KIST, 슈퍼캐패시터 성능향상 기술개발

하이브리드 자동차의 보조동력으로 관련 시장의 폭발적인 성장이 전망되는 슈퍼캐패시터의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)은 광·전자재료센터 김일두 박사팀이 나노섬유 형상의 루테늄산화물(RuO₂)을 손쉽게 대량으로 제조하는 기술을 개발해 슈퍼캐패시터에 적용하는 데 성공했다고 13일 밝혔다.

현태선 연구원과 함께 수행한 이번 연구결과는 영국 왕립화학회 발간 '저널 오브 머티리얼스 케미스트리(Journal of Materials Chemistry)' 온라인판 14일자 최신호에 표지논문으로 게재된다.

슈퍼캐패시터는 전기화학적 에너지 저장 매체로서 이차전지 대체용 또는 배터리의 보조전원으로 최근 큰 주목을 받고 있다.

현재까지 상용화된 슈퍼캐패시터는 중소형 캐패시터 및 고용량 캐패시터 분야에 적용이 제한적이었다.

이를 극복하기 위해 금속산화물의 산화ㆍ환원 반응을 이용한 초고용량 슈퍼캐패시터 개발 연구가 활발히 이뤄졌지만, 루테늄산화물은 가격이 매우 비싸고 대량생산하는 것이 까다로워 로켓, 미사일 추진체의 동력원과 같은 군수용의 특수용도로만 활용돼왔다.

이번에 개발한 슈퍼캐패시터 소재 제조기술은 나노섬유 형상의 루테늄산화물을 대량으로 제조할 수 있는 전기방사법을 이용해 고출력ㆍ고용량 특성을 갖도록 한 기술이라고 연구진은 전했다.

김 박사는 "1차원 나노섬유 구조를 가진 전극소재를 이용해 슈퍼캐패시터를 제조함으로써 높은 비축전용량 특성과 고속 출력이 동시에 가능해졌다"며 "특히 고출력ㆍ장수명 특성이 필수적인 용용분야에 활용가치가 높을 것"이라고 말했다. /연합