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| 홈 > 섬유스트림 > 친환경염색/산업용섬유 |
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| 섬유형 차세대에너지저장장치 개발 |
| 기사입력 2013-06-19 오전 9:37:00 | 작성자 bfc | |
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| 섬유형 차세대에너지저장장치 개발 |
| 네이처 커뮤니케이션지 발표, 축전용량 6배이상 우수 |
탄소나노튜브를 실처럼 꼬아 만든 슈퍼커패시터가 개발됐다.
전도성 고분자가 코팅된 탄소나노튜브 시트를 나선 모양으로 꼬은 커패시터(직경 20마이크로미터)와 집전장치의 역할을 하는 금속와이어(직경 25마이크로 미터)를 서로 꼬아 섬유형 슈퍼커패시터를 개발한 것이다.
슈퍼커패시터는 보조 배터리나 배터리 대체용으로 사용할 수 있는 에너지 저장장치로 급속 충·방전이 가능하고 높은 효율과 반영구적인 수명을 갖고 있다.
유연하고 가벼운 섬유형태로 에너지 저장밀도를 높여 마이크로 로봇이나 이식용 의료장치 등 소형기기와 착용 가능한 전자직물 등에 응용될 수 있다.
| ▲(좌)섬유형태 단일 슈퍼커패시터 (중)슈퍼커패시터를 서로 꼬은 구조 (우)32가닥 탄소나노튜브로 만든 브레이드 구조 | |
한양대 생체공학과 김선정 교수팀의 이번 연구는 네이처 커뮤니케이션지(Nature Communications) 온라인판 6월 4일자에 게재되었다. (논문명: Ultrafast charge and discharge biscrolled yarn supercapacitors for textiles and microdevices)
개발된 슈퍼커패시터는 양파모양의 탄소전극이나 활성탄소에 비해 축전용량이 최소 6배 이상 우수한 것으로 나타났다.
탄소나노튜블 시트를 나선형으로 꼬은 섬유형태의 경우, 섬유내부의 다공성 구조로 전해질 내의 이온들과 접촉하는 단위표면적이 넓어져 높은 에너지 저장밀도를 갖는다.
또 이온이 원할히 이동할 수 있는 다양한 크기의 공간이 존재하여 충·방전 속도가 빠르다. 그리고 섬유의 길이 방향으로 스케일 향상이 가능하고 오랜 시간 공기노출이나 구부린 상태에서도 성능이 저하되지 않는다.
김 교수는 "이번에 개발한 고성능 섬유형태 슈퍼커패시터는 엑추에이터 및 에너지 저장 등으로 활용될 수 있을 것"이라고 전망했다.
자료출처 : tinnews
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첨부파일#1 : 2013061037444521.jpg
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