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한국전기화학회 한국전기화학회

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Vol.16, No.3, August 2013

Electrochemical Characteristics of an Electric Double Layer Supercapacitor Electrode using Cooked-Rice based Activated Carbon쌀밥으로 제조된 활성탄을 사용하는 전기이중층형 슈퍼커패시터 전극의 전기화학적 특성
JKES Vol.16, No.3, pp.129-137, August 2013
DOI : 10.5229/JKES.2013.16.3.129
Un Jo1,2 Yong-Il Kim1, Jae-Kook Yoon1, Jung-Joon Yoo1, Ha-na Yoon1, Sung-Soo Kim2, and Jong-Huy Kim1,*조 운1,2·김용일1·윤재국1·유정준1·윤하나1·김성수2·김종휘1,*
1Department of Energy Storage Research, Korea Institute of Energy Research, DaeJeon 305-343, Korea 2The Department of Green Energy Technology, Graduate School of Green Energy Technology, Chung-nam National University, DaeJeon, Korea1한국에너지기술연구원 효율소재연구본부 에너지저장연구단 2충남대학교 녹색에너지기술전문대학원 녹색에너지기술학과
쌀밥을 출발물질로 활용하고 수열합성법과 화학적 활성화를 위한 KOH용액 진공함침 등의 방법 으로 제조된 활성탄의 전기이중층 초고용량 커패시터의 전극에 대한 전기화학적 전극특성을 확인 하였다. 제조된 활성탄의 물성을 SEM, EDS, XRD, TG, 비표면적, 기공크기 분포 등의 분석을 통해 조사하였다. 또한, 슈퍼커패시터의 전극에 대한 순환전류 측정과 교류 임피던스 측정 실험을 통 해 전기화학적 특성을 확인하였다. 수열합성법을 통하여 직경 5~7 μm 인 구형의 탄소 입자를 얻었 으며 활성화 온도 800oC로 제조된 활성탄은 비표면적이 1631.8m2/g, 기공크기 분포가 0.9~2.1 nm 에 집중적으로 분포하였으며, 마이크로 기공체적이 0.6154 cm3/g 임을 알 수 있었다. 이 활성탄을 사용하여 제작된 전극은 6M KOH 전해액에서 비용량 236 F/g(@5 mV/s), 194 F/g(@100 mV/s), 137 F/g(@500 mV/s)의 우수한 특성을 나타내었다. 충방전 싸이클 수명시험 결과, 200 mV/s의 주 사속도에서 100,000회 충방전 시험 후에도 초기용량 대비 91.2%의 용량을 유지함을 확인하였다.
Keyword : Cooked-rice, Hydrothermal synthesis, Spherical carbon, Activated carbon, Supercapacitor

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