나노구조연구단, CNT․그래핀 다층구조로 … 전기자동차에 활용
화학뉴스 2015.02.12
국내 연구진이 CNT(Carbon Nano Tube)와 그래핀(Graphene)을 다층구조로 만들어 슈퍼캐퍼시터(Super Capacitor)에 적용하는 기술을 개발했다.
기초과학연구원 나노구조물리연구단은 빌딩형태의 3차원 CNT·그래핀 구조체를 적용한 고밀도‧고출력이 가능한 슈퍼캐퍼시터를 개발했다고 2월11일 발표했다. 연구단은 수용액에서 CNT 주위에 고분자물질을 흡착시킨 후 그래핀 구조의 산화흑연을 반응시켜 그래핀 층 사이에 CNT가 들어간 3차원 빌딩구조를 개발했다. ![]() 3차원 빌딩구조는 그래핀 사이에 CNT가 수직으로 배열돼 이온이 출입할 수 있는 공간이 늘어나고 흡착할 수 있는 표면적도 넓혀 전기 저장 용량을 크게 증가시킨다. 3차원 구조체를 적용한 슈퍼캐퍼시터는 부피당 최대 출력밀도 가 리터당 424kW에서 최대 에너지밀도가 리터당 117.2Wh, 무게는 kg당 최대 출력밀도 400kW에서 최대 에너지밀도 110.6Wh로 상용화된 리튬이온전지에 버금가는 성능을 나타냈다. 이영희 교수는 “슈퍼캐퍼시터를 직접 전기자동차에 적용함으로써 전기자동차 실용화에 한걸음 다가가게 한 사례”라면서 “현재 관련기업과 20㎛까지 구현한 두께를 100㎛까지 늘리는 실용화 기술 개발을 협의하고 있다”고 밝혔다. 연구결과는 미국화학회(ACS)의 나노과학 분야 학술지 ACS 나노 온라인판에 2월6일 게재됐다. <화학저널 2015/02/12> |
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