화학뉴스

기초과학연구원(IBS) 나노구조물리연구단(단장 이영희)은 휴대전화 등 휴대용 초소형 전자기기에 적용할 수 있는 고성능 마이크로 슈퍼커패시터 기술을 개발했다고 2월25일 발표했다.
리튬이온전지 등 고체형 마이크로 전지는 충전속도가 느리고 반복 충전하면 안정성이 떨어지는 문제가 지적돼 왔다.
그러나 IBS는 기존 기술의 한계를 뛰어넘어 출력 성능이 매우 높으면서 에너지 밀도는 리튬이온전지보다 향상된 고성능 마이크로 슈퍼커패시터로 알려졌다.
고성능 마이크로 슈퍼커패시터는 나뭇잎 줄기 구조에 착안해 이온의 이동경로를 최대한 짧게 만들어 비표면적(입방체에서 다른 물질과 접촉할 수 있는 면적)이 높은 그래핀 표면에 이온을 최대한 흡착시키는 구조이다.
고체 전해질에 나노선을 섞고 산화흑연 층간에 삽입해 전극을 형성한 뒤 나노선을 녹여 이온이 잘 통과하는 이동경로를 인위적으로 만들어줌으로써 에너지 밀도를 늘리고 높은 출력밀도를 유지할 수 있다.
고성능 마이크로 슈퍼커패시터는 마이크로 리튬이온전지의 에너지밀도에 가까우면서도 출력밀도는 1만배 이상 개선된 것으로 알려졌다.