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[학술논문]

환원된 그래핀 옥사이드/전도성 고분자 복합체를 이용한 플렉시블 에너지 저장 매체의 개발

  • 영문제목 : Preparation of flexible energy storage device based on reduced graphene oxide (rGO)/conductive polymer composite
  • 발행기관 : 한국응용과학기술학회 (구.한국유화학회)
  • 저자명 : 정현택(Hyeon Taek Jeong),조재봉(Jae Bong Cho),김장훈(Jang Hun Kim),김용렬(Yong Ryeol Kim)
  • 간행물 정보 : 『한국응용과학기술학회지(구.오일 및 응용과학 학회지)』34권 2호, 280~288쪽, 전체 9쪽
  • 주제분류 : 공학 > 화학공학
  • 파일형태 : PDF
  • 발행일자 : 2017.06.30
  • 정가 4,000
  • 청구할인가 3,000

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에너지 저장 매체는 소형화, 고효율화 및 그린에너지 정책에 부합하면서 연구개발이 진행되고 있으며 유연성과 신축성을 갖는 디스플레이나 웨어러블 전자기기의 발전에 상응하는 에너지 저장 매체의 개발이 시급한 상황으로 이를 실현 할 수 있는 물질가운데, 탄소나노 재료중의 하나인 그래핀과 그래핀 하이브리드와 같은 뛰어난 전기화학적 특성을 지니고 있는 나노 재료가 각광을 받고 있다. 또한 슈퍼커패시터와 배터리 및 연료전지 등과 같은 에너지 저장 소자에 응용하기 위한 연구가 활발하게 진행 중에 있으며, 여러 가지 에너지 저장 매체 중 단시간에 고출력을 구현하고 장시간 신뢰성을 갖추며, 빠른 충·방전 순환특성을 가지는 슈퍼커패시터는 차세대 에너지원으로 많은 관심을 받고 있다.
본 연구에서는 플렉시블한 특성을 갖는 그래핀과 전도성 고분자 하이브리드 전극을 기반으로 하는 슈퍼커패시터를 개발하고자 하였으며 환원된 그래핀 옥사이드/폴리피롤 복합재료를 이용하여, 전기화학적 특성을 최대화 하였다. 그 결과 굽힘 시험 전 전극의 초기 용량값은 198.5 F g⁻¹ 이었으며, 500번의 굽힘 시험 후 128.3 F g⁻¹로 감소하는 것을 확인하였으나, 전극의 초기 전기 용량 값의 65 %의 성능을 유지하였다.

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영문초록보기

Nanocarbon base materials such as, graphene and graphene hybrid with high electrochemical performances have great deal of attention to investigate flexible, stretchable display and wearable electronics in order to develop portable and high efficient energy storage devices. Battery, fuel cell and supercapacitor are able to achieve those properties for flexible, stretchable and wearable electronics, especially the supercapacitor is a promise energy storage device due to their remarkable properties including high power and energy density, environment friendly, fast charge-discharge and high stability.
In this study, we have fabricated flexible supercapacitor composed of graphene/conductive polymer composite which could improve its electrochemical performance. As a result, specific capacitance value of the flexible supercapacitor (unbent) was 198.5 F g⁻¹ which decreased to 128.3 F g⁻¹ (65% retention) after 500th bending cycle.

[내용접기]

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