일반기술

수퍼커패시터용 수용성 고분자 젤 전해질의 제조방법

* 방법 및 원리 본 기술은 수퍼커패시터용 수용성 고분자 젤 전해질의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수산화칼륨(KOH) 수용액을 제조하고 여기에 물에 대한 흡수력이 좋은 폴리아크릴산(PAA:Polyacrylic acid)을 기본 매트릭스로 사용하고 젤의 강도를 향상시키기 위해 폴리비닐알콜(PVA:Polyvinylalchol)을 첨가하여 전도도가 우수하고 경제성이 있으며 성능 및 수명이 향상된 수퍼커패시터용 수용성 고분자 젤 전해질의 제조방법에 관한 것이다. 아울러 본 기술은 수산화칼륨을 전해염으로 사용하고 폴리비닐알콜과 폴리아크릴산을 고분자 매트릭스로 하여 수용성 고분자 젤 전해질을 제조하는 것이다. * 기술적 배경 수퍼커패시터용 전해질의 재료로 에틸렌 카보네이트나 폴리 카보네이트 같은 유기용매에 폴리 비닐 디플로라이드 같은 고분자 물질을 사용해 왔다. 하지만 이들 유기재료 등은 단가가 매우 고가이며, 대량으로 제조하는 것에 어려움이 많다. 따라서 경제적인 비용이 많이 드는 단점이 있다.또한 금속산화물 전극을 이용하여 수퍼커패시터를 제조할 수도 있는데, 이럴 경우 유기 전해질을 사용할 수가 없다. 금속산화물 전극에는 일반적으로 수용성 전해질 밖에 사용할 수 없는데, 수용성 전해질은 누액(leakage)과 제조시 커패시터의 중량이 무거워지는 단점이 있다.* 독창성 및 우수성 본 기술의 폴리비닐알콜과 폴리아크릴산을 이용하여 수퍼커패시터용 수용성 고분자 젤 전해질을 제조함으로써, 금속산화물을 이용한 수퍼커패시터 제작시 누액의 문제가 없다는 점에서 기술적 독창성과 우수성이 있다고 할 수 있다.* 적용제품 및 관련시장 본 기술은 수퍼커패시터용 수용성 고분자 젤 전해질로서, 이차 전지등의 산업분야에 적용될 가능성이 매우 높다고 판단된다. * 특징 및 장점 본 기술은 다음과 같은 특징 및 장점이 있다. 첫째, 금속산화물을 이용한 수퍼커패시터 제작시 누액의 문제가 없다. 둘째, 기존의 수용성 전해질에 비해 유연하면서도 가볍고 제조가 용이한 수퍼커패시터의 전해질로 이용할 수 있다. 셋째, 본 기술에 따른 수용성 고분자 젤 전해질은 국내에서도 생산이 가능하며, 수퍼커패시터용 전해질으로서 우수한 성질을 갖는다.