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미국 전기차 회사 테슬라의 창업자인 일론 머스크는 1994년 여름 에너지 저장 스타트업인 피너클연구소에서 인턴십을 하고 있었다. 당시 피너클연구소는 에너지를 저장하는 슈퍼 커패시터를 개발하고 있었다. 머스크는 이듬해 미국 스탠퍼드대에서 에너지물리학 박사과정에 들어갔지만, 이틀 만에 그만두고 창업에 뛰어들었다. 그리고 2004년 테슬라에 합류하면서 전기자동차 개발의 역사를 새로 쓰고 있다. 강정구 KAIST 신소재공학과 교수는 “전기자동차의 핵심은 결국 배터리와 커패시터(축전기)”라며 “많은 에너지를 빨리 저...

스마트폰이 고장 나거나 배터리가 충전이 안될 때 ‘벽돌’이 됐다는 표현을 하곤 한다. 5000년 전부터 건축자재로 쓰여오며 지금도 가장 값싼 자재로 사랑받는 벽돌은 건축자재 외에는 쓸모없는 존재처럼 여겨져 왔다. 하지만 앞으로는 벽을 쌓는 것 외엔 쓸모가 없다고 무시하기는 어려워질 것으로 보인다. 줄리오 다르시 미국 워싱턴대 화학과 교수 연구팀은 어디서나 구할 수 있는 평범한 붉은 벽돌을 전기 저장장치로 만드는데 성공했다고 국제학술지 네이처 커뮤니케이션스에 11일 공개했다. 연구팀은 구멍이 숭숭 난 벽돌 속에 전기...

사람의 지문 폭만큼 작아 전자칩에 쉽게 넣을 수 있는 전원이 개발됐다. 점차 소형화하는 사물인터넷(IoT)에 들어가는 정도로 작아서 향후 활용 영역이 넓을 것이라는 평가가 나온다. 이상영 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 교수 연구팀은 전자 부품들과 일체화할 수 있는 ‘칩 형상 마이크로슈퍼커패시터(축전기)’를 개발했다고 10일 밝혔다. 슈퍼커패시터는 탄소 소재 활성탄에서 전자가 붙고 떨어지는 현상을 이용해 전기를 저장하고 사용하는 장치다. 리튬을 쓰는 이차전지보다 출력이 크고 수명이 길다. 반도체 제작...

어떤 물체나 표면 등 원하는 곳에 자유롭게 탈부착이 가능한 스티커 형태의 이차전지 기술이 개발됐다. 한국에너지기술연구원은 윤하나 분리변환소재연구실 선임연구원이 김영진 KAIST 기계공학과 교수, 김승철 부산대 광메카트로닉스공학과 교수 연구진과 공동으로 ‘고팽창 그래핀 전극 기반의 자유롭게 탈부착 가능한 스티커형 마이크로 슈퍼커패시터 기술’을 개발했다고 25일 밝혔다. 마이크로 슈퍼커패시터는 얇은 판상의 초소형 고성능 에너지저장소자다. 연구결과는 화학공학 분야 국제 학술지 ‘케미컬 엔지니어링 저널...

전기전도성이 뛰어난 ‘그래핀’을 축전기 원리로 전기에너지를 저장하는 ‘슈퍼커패시터’ 충전용량을 높이는 데 활용할 수 있는 가능성이 제시됐다. 한국과학기술연구원(KIST)은 김명종 기능성복합소재연구센터 책임연구원과 김남동 선임연구원 연구팀이 전기용접에 쓰이는 ‘아크방전’ 기술을 이용해 고농도 질소가 도핑된 그래핀 분말을 제조하는 데 성공했다고 19일 밝혔다. 축전지의 성능을 강화한 슈퍼커패시터는 급속 충전이 가능하고 순간적으로 고출력 전기를 낼 수 있어 전력 수요를 관리하는 &lsquo...

국내 연구팀이 전자회로에 들어가는 커패시터 크기를 확 줄일 수 있는 새로운 기술을 개발하는데 성공했다. 광주과학기술원(GIST)은 김봉중 신소재공학부 교수와 줄리아 그리어 미국 캘리포니아공대 재료과학과 교수 공동연구팀이 유전율을 공기 수준으로 낮춘 커패시터를 개발했다고 23일 밝혔다. 유전율은 외부 전기장을 유전체에 가해 유전체 내 전기장 세기가 작아진 비율을 뜻하는 의미한다. 커패시터의 크기는 유전율과 큰 관련이 있다. 유전율이 높아지면 그 유전체 내에서 진행하는 전자기파의 파장이 커지기 때문에 구조 크기가 커진다. 컴...

전기차의 시동, 급정거, 급가속과 같은 고출력에너지 방출과 저장에 사용되는 '슈퍼커패시터'의 용량을 향상시키는 기술이 개발됐다. 이외에도 안정적이며 공정이 간단하다는 장점이 있어 향후 슈퍼커패시터의 대량 생산과 상용화에 기여할 것으로 기대를 모은다. 방진호 한양대 바이오나노학과 교수 연구팀이 슈퍼커패시터의 용량을 염기성용액 내에서 13배, 산성용액 내에서 5배 늘리는 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 슈퍼커패시터는 직접적인 화학반응을 거치지 않고 전극표면의 물리적 흡착을 통해 전력을 저장하는 에너지 저장장치이다...

리튬이온 배터리에 비해 출력 밀도가 높고 충·방전 속도가 빠르며 수명이 긴 이온성 액체 ‘슈퍼 커패시터(Super-capacitor)’ 작동 원리가 분자 수준에서 규명됐다. 슈퍼 커패시터와 전자기기 성능 향상이 기대된다. 정연준 서울대 화학부 교수 연구팀은 그래핀 전극과 이온성 액체 전해질로 구성된 슈퍼 커패시터의 충·방전 원리를 분자 수준에서 규명했다고 4일 밝혔다. 슈퍼 커패시터는 리튬이온의 화학적 반응을 통해 충·방전하는 일반 2차전지와 달리 탄소 소재재인 활성탄에 전자가 흡·탈착하는 방...

한국과학기술원(KAIST)은 양민양 기계공학과 교수 연구팀이 유연하고 얇은데가 4초 안에 초고속 충전할 수 있는 필름형 고성능 차세대 전지를 개발했다고 11일 밝혔다. 기존의 복잡한 제작 과정과 달리 간단하고 저렴한 제작 기술로 높은 성능의 전지를 만들어낸 것이 핵심이다. 차세대 전지는 기존 리튬이온배터리와 비교해 월등히 빠른 충전 속도와 반영구적 수명을 지녀 각광받는 차세대 에너지 저장 소자로, 슈퍼커패시터(Super Capacitor)라고 부르기도 한다. 유연한 기판으로 만들어지기 때문에 웨어러블 및 유연 전자소자의 회로에 직접 연...

‘핏빗’ ‘구글글래스’ 등 웨어러블 기기에 적합한 슈퍼 커패시터(대용량 축전기)가 개발됐다. 조진한 고려대 화공생명공학과 교수와 이승우 미국 조지아텍 교수는 공동으로 전통 한지를 이용해 유연하게 휘어지면서도 출력이 높은 슈퍼 커패시터를 개발하는 데 성공해 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 9월 14일자에 게재했다. 그간 표면적이 넓으면서 가볍고 유연한 직물 소재는 웨어러블 기기에 적합한 슈퍼 커패시터 기판으로 주목받아왔다. 하지만 금속보다 전기전도도가 낮아 큰 출력을 내기 어려운 것이 문제였다. 연구팀은 전통 한지에 주목했다...