나노기술 및 정책 정보

• 목록

- 김주연 교수·한지수 박사(UST) 연구팀은 그래핀 전극 기반의 전기변색 슈퍼커패시터 기술이 접목된 스마트 윈도우 소재 개발

연구팀은 전하 저장 기능을 하는데 적합한 전도성 고분자인 PEDOT:PSS에 그물망 역할을 할 유기물 GOPS를 첨가하여 전기 화학반응의 안정성을 높였으며, 이렇게 개질된 PEDOT:PSS-GOPS에 일반적으로 전극에 사용되는 인듐주석화합물(ITO) 대신, 높은 물리적 유연성과 내구성을 지닌 동시에 슈퍼커패시터로도 적용 가능한 그래핀 전극을 도입

- 이 과정에서 해당 소자가 낮은 전압에서도 안정적으로 전기변색 특성을 나타내는 것을 확인한 동시에, 같은 전류 밀도에서 ITO 대비 충방전 저장 용량이 약 5배 이상 큰 것을 확인

- 특히, 해당 소자에 리튬 이온이 들어있는 전해질을 주입한 후 전압을 가하면 리튬 이온이 PEDOT:PSS-GOPS로 주입되며, 색이 변하고 충전이 되거나, 반대로 투명하게 되고 방전이 되도록 작용

International Journal of Energy Research (2022.06.25.), Dual-function electrochromic supercapacitor with graphene electrode