에너지 저장시스템을 위한 슈퍼커패시터 최신 연구 동향

손명숙; 류준형

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자료유형: 학술저널

저자정보: 손명숙 (동국대학교) 류준형 (동국대학교)

저널정보: 한국청정기술학회 청정기술 청정기술 제27권 제4호

발행연도: 2021.12

수록면: 277 - 290 (14page)

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슈퍼커패시터는 일반 커패시터(축전지, 콘덴서)에 비해 정전용량이 매우 큰 커패시터로 전기화학 커패시터 혹은 울트라 커패시터(ultracapacitor) 라고도 부르는데, 화학반응을 이용하는 배터리와 달리 전극과 전해질 계면의 단순한 이온 이동이나 표면화학반응에 의한 충전현상을 이용한다. 짧은 충전시간(~ 30초), 우수한 출력특성, 반영구적 수명(~ 100,000 cycle), 낮은 유지비용, 빠른 응답특성, 높은 안정성 등을 특징으로 하여, 백업용 전원, 무정전전원장치, 수송 기계 및 스마트 그리드의 고출력 보조 전원 등 급속 충방전이 필요한 전자기기 및 고출력이 요구되는 산업분야에서 활용되고 있다. 태양광과 풍력 같은 불규칙적인 전력원을 활용하는 발전에서 2차 배터리와 함께 에너지저장장치로 구성되어 상대적으로 느린 배터리의 충･방전 특성을 보상하고 배터리 수명연장에 기여하며 시스템의 전체 전력 품질을 향상시킬 수 있다. 본 고에서는 이처럼 에너지저장장치로 다양한 분야에서 활용되고 있는 슈퍼커패시터에 대해, 전극 재료에 따른 에너지 저장 원리 및 메커니즘, 분류를 간략하게 살펴보고, 국내외 제품 연구, 특허, 시장 및 제품 현황을 제시하여 활용성을 검토하고 향후 전망을 살펴보았다. 에너지 저장 소자로 슈퍼커패시터가 관련 산업 수요에 대응하기 위해서는, 고전압 모듈 기술, 고효율 충전, 안전성, 추가적인 성능개선 및 비용경쟁력 등 아직까지 해결해야 할 과제들이 많다.

#슈퍼커패시터 #에너지저장시스템 #전기에너지저장 #전기화학커패시터 #울트라커패시터 #Supercapacitor #Energy storage system #Electric energy storage #Electrochemical capacitor #Ultracapacitor

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Abbas, Q. / 2020 / Current State and Future Prospects for Electrochemical Energy Storage and Conversion Systems / Energies 13(21):5847

Jung, J. -H. / 2012 / Energy Storage System Using Supercapacitors / KIPE Magazine 17(5):32~36

Chun, H. W. / 2014 / Market and Technology Trends in Supercapacitor / Electronics and Telecommunications Trends 29(5):186~194

Yu, J. -J. / 2020 / Electrochemical Capacitor Technology and Research Trends / Electrical & Electronic materials 33(1):29~37

Akinyele, D. O. / 2014 / Review of Energy Storage Technologies for Sustainable Power Networks / Sustain. Energy Technol. Assess 8:74~91

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