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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
박병준 (한전) 유선미 (한전) 노태무 (한전) 이영희 (한전) 한영희 (한전)
저널정보
한국물리학회 새물리 새물리 제70권 제9호
발행연도
2020.9
수록면
745 - 751 (7page)

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전력계통 주파수 조정 적용에 있어서 슈퍼커패시터 활용은 배터리의 단주기 출력운전을 담당함으로서 기존 용량을 담당하는 리튬 배터리의 설치규모와 양, 유지보수 비용을 크게 줄일 수 있는 대안으로 알려져 있다. 한편, 여전히 그래핀은 기존 상용 활성탄과 전기화학 특성이 달라 대면적 에너지 전극으로 사용하기에 여러 가지 전극 구성에 대한 추가 검증이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 슈퍼커패시터 성능에 직결되는 그래핀 전극의 에너지밀도를 향상시키고, 전극 제조공정에서 다시 재적층되는 것을 방지하기 위하여 스프레이 건조를 거친 3차원 구겨진 그래핀을 이용하였다. 또한 대면적 그래핀 전극에 적합한 구성 물질 및 전해액을 설계하기 위해 다양한 공정조건에 따른 충방전성능을 평가하였다. 결과적으로 그래핀 전극은 바인더 함량이 10 wt%에서부터 5 wt% 변화함에 따라 출력밀도가 17 kW/kg에서 26 kW/kg으로 제어됨을 확인할 수 있었다. 또한 2-롤 프레스를 이용하여 동일 부피당 전기 용량을 500% 까지 증가시킬 수 있었으며 TEABF4 전해질을 사용 했을때보다 SBPBF4를 사용하였을 때 출력 밀도가 370% 이상 향상됨을 확인 할 수 있었다. 최종적으로 전기화학적 안정성과 용량을 효율적으로 제어할 수 있는 대면적 그래핀 전극 제조 방법에 대해 제안 하였다.
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목차

Ⅰ. 서 론
Ⅱ. 실험방법
Ⅲ. 실험결과
Ⅳ. 결 론
REFERENCES

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