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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...

짧은 기간 붉은 빛을 발하며 자신의 존재를 확실히 내보이고는 시들어버리는 장미는, 우리에게 그저 아름다움을 뽐내는 존재였다. 하지만 최근 이런 장미를 전자 회로로 만들어버린 괴짜 과학자들이 나타났다. 이들은 장미 안에 전도성 고분자 물질을 주입해 에너지를 저장하고 충전할 수 있는 ‘장미전지’를 만들었다. ‘수요일에는 빨간 장미를, 그녀에게 안겨 주고파.’ 기자가 태어나기도 전 우리나라에는 이런 노래가 유행했다. 먼 미래에는 이 노래가 흘러나오는 빨간 장미를 선물할 수 있을지도 모르겠다. 장미로 만든 전자 소자가 나타났기 때...

용량이 큰 보조 배터리의 최대 단점은 휴대하기가 너무 무겁다는 것이다. 최근 종이 한 장 크기의 ‘종이 배터리’가 개발돼 화제가 되고 있다. 매그너스 버그렌 스웨덴 린셰핑대(LiU) 물리전자공학과 교수가 이끈 연구팀은 전력을 공급하는 종이를 개발하는 데 성공했다고 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science)’ 2일 자 온라인판에 발표했다. 배터리 역할을 하는 박막은 이미 오래 전에 개발됐지만 지나치게 얇기만 해 활용이 어렵다는 한계가 있었다. 이번에 개발한 종이 배터리는 보통 종이처럼 종이접기를 할 수 있는 3차원 재료인 데다 접...

국내 연구진이 전기 저장용 고효율 소재를 개발했다. 이상수, 손정곤 한국과학기술연구원(KIST) 광전하이브리드연구센터 연구원팀은 오랫동안 전기를 저장하고 빠르게 충방전시킬 수 있는 전지용 그래핀 소재를 개발하고 국제학술지 ‘어드밴스트 펑셔널 머티리얼스(Advanced Functional Materials)’ 7일자 온라인판에 게재했다. 현재 일상생활이나 전기자동차 등에 사용하는 전지는 대부분 화학반응을 이용해서 전기를 만든다. 하지만 최근에는 화학반응 없이 흡착한 이온에 붙어 있는 전자를 흘려보내는 방식으로 작동해 충방전 속도가 매우...