슈퍼 커패시터 원리 및 응용 향후 展望(전망)
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작성일 20-05-09 08:21
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커패시터의 원리
커패시터란 ‘전기를 저장할수 있는 장치’ 우리말로는 ‘축전기’라고 함
기본적으로 2장의 전극판을 대향시킨 구조로 되어있음
직류 전압을 걸면 각 전극에 전하가 축적되며 축적할때는 전류가 흐르고 축적된 상태에서는 전류가 흐르지 않음
교류전압을 걸면 +,-가 계속 바뀜에 따라 교차 전류가 흐르게 됨.
커패시터의 용량을 나타내는 단위는 패럿(F)로 일반 커패시터는 μF나 ρF가 사용되고, 슈퍼 커패시터는 F가 주로 사용됨
두 개의 분극성 전극으로 이루어진 EDLC의 충방전 원리는 <그림 2-5>와 같고 전극-용액 계면에 전하가 배열
전기 이중층 theory(이론)에 의하여 단위 면적 당 전하밀도와 전기 이중층 전위와의 관계는 유전율에 비례하고 거리에 반비례
슈퍼 커패시터
1)슈퍼 커패시터의 원리
단위무게 당 비표면적을 증가시킨 활성탄소(~3000m2/g)를 전극재료로 사용→비약적인 용량증가
커패시터의 구조는 다공성 전극(electrode:양극 및 음극), 격리막(seprator), 전채질(electrolyte), 집전체(current collector) 및 케이스로 이루어 짐.
2차 전지에 비해 간단한 구조
2)슈퍼 커패시터의 구조
슈퍼 커패시터는 표면적이 큰 활성탄을 사용하고 유전체 거리를 짧게 하여 소형으로 F 단위의 매우 큰 정전 용량을 얻을 수 있음
과방전, 과충전에도 수명의 effect(영향) 이 없고 환경성이 뛰어남
내부 저항이 높을 수록 충전시간은 길어지지만 제한된 부피당 에너지 밀도를 높일 수 있음
3)슈퍼 커패시터의 特性
기존의 배터리보다 뛰어난 성능 때문에 산업계 전반에 걸쳐 응용분야가 확대되어 가고 있따
전기자동차(Electrical Vehicle, EV), 하이브리드 전기 자동차(Hybrid Electrical Vehicle, HEV), 연료 전지 자동차(Fuel Cell Vehicle, FCV)와 같은 차세대 환경 친화 차량 개발 분야에 있어 에너지 버퍼로써 사용되어진다.
소형 경량의 고출력 전기?화학적 에너지 …(To be continued )
슈퍼 커패시터 원리 및 응용 향후 展望(전망)
다.
