Journal of the Korean Electrochemical Society (전기화학회지)

The Korean Electrochemical Society (한국전기화학회)
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System Design and Performance Analysis of $MnO_2$ Pseudo-capacitor for Digital Communication Applications

디지털 통신 응용을 위한 $MnO_2$, Pseudo-capacitor의 시스템 설계 및 성능평가

  • Seong W. K. (Department of Molecular Science and Technology, Ajou University) ;
  • Hong M. S. (Department of Molecular Science and Technology, Ajou University) ;
  • Kim S. W. (Department of Molecular Science and Technology, Ajou University)
  • 성우경 (아주대학교 분자과학기술학과) ;
  • 홍명신 (아주대학교 분자과학기술학과) ;
  • 김선욱 (아주대학교 분자과학기술학과)
  • Published : 2000.11.01
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Abstract

The objective of this work Is to design, fabricate, and characterize pseudo-capacitor using amorphous $MnO_2\;nH_2O$ electrode material. The cyclic voltammogram under 100mV/s scan rate of the material shows the electrochemically stable potential window of 1V and the specific capacitance of 250F/g. The TDMA pulse test result indicates that the TDMA system (2 parallel-pseudo-capacitor systems) has the ohmic voltage drop of 0.22V and the capacitor voltage drop of 0.38V. The total voltage drop of the TDMA system is 0.60V and less than 1V of which value is the maximum voltage drop requirement or the TDMA satellite phone. Also, the TDMA system had the ESR of $55m{\Omega}$ and the capacitance of 105mF. Therefore, it is confirmed that the TDMA system has the application feasibility as load-leveling capacitor for the satellite phone.

비정질 $MnO_2\;nH_2O$ 전극재료를 사용한 pseudo-capacitor를 설계 제작하여 특성을 평가하였다. 100mV/s의 cyclic voltammogram으로부터 측정한 결과, 이 전극재료의 안정한 potential window는 1V이고 비용량은 250F/g이었다. TDMA(Time Division Multiplex Algorithm) pulse 시험에서 TDMA 시스템 (2 parallel-pseudo-capacitor systems) 은 0.22V의 ohmic voltage drop과 0.38V의 capacitor voltage drop을 보여주었다. 이 TDMA system의 total voltage drop이 0.60V이므로 TDMA 위성통신 휴대전화의 요건인 1V maximum voltage drop을 충족하였다. 또한, 이 system의 ESR과 비용량은 각각 $55m{\Omega}$과 105mF이었다. 따라서 이 TDMA system이 위성통신 휴대전화를 위한 load-leveling 캐패시터로 응용 가능함을 확인하였다.

Keywords