성균관대학교(총장 정규상) 물리학과 이영희 교수(기초과학연구원 나노구조물리연구단장) 연구팀이 리튬이온전지와 비슷한 에너지밀도를 유지하면서 고출력을 낼 수 있는 슈퍼커패시터를 개발했다.
슈퍼커패시터는 고성능 전기저장 장치 또는 대용량 축전지 등으로 불리며 전기자동차의 배터리를 보완하거나 배터리를 대체해 사용할 수 있다. 특히 전기자동차 시동과 급가속 등 순간적으로 고출력을 필요로 할 때 슈퍼커패시터를 활용한다.
이 교수팀은 슈퍼커패시터의 출력 성능이 매우 높으면서 에너지 밀도는 기존 리튬이온 배터리와 비슷한 슈퍼커패시터를 만드는 데 성공했다.
또한 3차원 탄소나노튜브와 그래핀으로 이뤄진 독특한 빌딩모양의 슈퍼커패시터를 만들어 현재까지 개발된 기술보다 높은 에너지 밀도를 가지면서도 높은 에너지 출력을 낼 수 있도록 했다.
이 교수는 “슈퍼커패시터를 직접 전기자동차에 사용할 수 있는 계기를 마련해 준 연구로 슈퍼커패시터 전극의 두께를 지금보다 굵게 만들어야 장시간 사용할 수 있기 때문에 관련 기업과 함께 성능을 떨어뜨리지 않으면서 전극을 두껍게 하는 기술 개발을 협의 중”이라고 말했다.
이번 연구결과는 미국화학회가 발간하는 나노과학 분야 국제학술지 에이씨에스 나노(ACS NANO) 2월 6일 온라인판에 게재됐다.
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