전기이중충 커패시터(EDLCs)는 차세대 전기에너지 저장 장치로 급속 충·방전이 가능하고 고효율·반영구적인 수명 등으로 인해 2차전지와 일체화돼 하이브리드 전기 자동차용(HEV) 동력원으로 주목받고 있다.
순간정전 등의 전압변동시 전자제품 보호를 위한 고신뢰도의 메모리 백업용 전원 역할도 지속적으로 확대될 전망이다.
일반적으로 탄소섬유는 비표면적이 크고 구조가 균일하며 기공의 크기 분포가 좁아 낮은 에너지 변화에도 빠른 선택적 흡탈착을 보이는 특성을 가지고 있다. 따라서 세공분포가 제어된 활성탄소섬유를 커패시터의 전극활물질로 사용함으로써 고밀도의 전하를 전기이중충 내에 축적할 수 있다.
특히 카본나노튜브(CNT)나 피치의 금속산화물로 제조한 탄소나노복합섬유는 전기 전도도가 큰 하이브리드 전극소재로 활용할 수 있다.
이렇게 제조된 전극은 저렴한 가격으로 고성능을 발휘할 수 있을 뿐만 아니라 도전재 및 바인더 혼합 없이도 제조가 가능해 종래의 슈퍼커패시터 전극 제조법에 비해 공정을 단축할 수 있다. 또 EDLCs의 에너지 및 동력밀도를 동시에 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
광주=김한식기자 hskim@
