용액 공정을 이용한 Ag 전극 기반 고성능 슈퍼캐퍼시터 제작

Abstract

세계적으로 에너지 수요가 급증함에 따라 에너지를 저장하는 장치에 대한 기술도 또한 우리가 해결해야 할 굉장히 중요한 기술 중 하나가 되었다. 따라서, 이러한 에너지 수요를 반영하여 전기화학적 에너지 저장 장치의 시장 규모도 굉장히 빠르게 성장하고 있다. 다양한 에너지 저장 장치들 중에서 슈퍼캐퍼시터는 한꺼번에 많은 양의 에너지를 공급하는 에너지 저장 장치로써 가장 빠른 성장 가능성을 가진 소자이다. 다른 에너지 저장 장치와 비교해서 슈퍼캐퍼시터는 반 영구적 수명, 높은 출력 밀도 그리고 안전성 등 많은 장점을 가지고 있다. 하지만 슈퍼캐퍼시터는 내재된 약점을 가지고 있는데 이는 저장할 수 있는 에너지의 양이 적다는 것이다. 이런 이유에서, 많은 연구진들이 슈퍼캐퍼시터 전극의 표면적을 넓혀서 소자의 에너지 밀도를 높이려는 연구를 진행하고 있다. 하지만, 대부분의 슈퍼캐퍼시터는 비생산적이고 복잡한 공정을 사용해서 제작을 하기 때문에 상용화되기에는 어려움이 있다. 결과적으로, 슈퍼캐퍼시터 연구는 고성능 소자 개발뿐만 아니라 단순화된 소자 공정을 설계하는 것 또한 목표로 해야 한다. 따라서, 본 연구는 용액 공정과 간단한 열처리 방법을 이용해서 다공성 은 전극을 제작하여 높은 에너지 밀도를 갖는 슈퍼캐퍼시터에 대해서 기술하고 구현한다.