폴리머 (Polymer(Korea))

  • 제36권6호
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  • Pages.756-760
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  • 2012
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  • 0379-153X(pISSN)
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  • 2234-8077(eISSN)
한국고분자학회 (The Polymer Society of Korea)
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KOH 활성화가 슈퍼커패시터용 콜타르 피치 활성탄소의 전기화학적 성능에 미치는 영향

Influence of KOH Activation on Electrochemical Performance of Coal Tar Pitch-based Activated Carbons for Supercapacitor

  • 허지훈 (전북대학교 유기소재파이버 공학과) ;
  • 서민강 (전주기계탄소기술원) ;
  • 김학용 (전북대학교 유기소재파이버 공학과) ;
  • 김익준 (한국전기연구원 전지연구그룹) ;
  • 박수진 (인하대학교 화학과)
  • Huh, Ji-Hoon (Department of Organic Materials and Fiber Engineering, Chonbuk National University) ;
  • Seo, Min-Kang (Jeonju Institute of Machinery and Carbon Composites) ;
  • Kim, Hak-Yong (Department of Organic Materials and Fiber Engineering, Chonbuk National University) ;
  • Kim, Ick-Jun (Korea Electrotechnology Research Institute) ;
  • Park, Soo-Jin (Department of Chemistry, Inha University)
  • 투고 : 2012.06.02
  • 심사 : 2012.07.05
  • 발행 : 2012.11.25
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초록

본 연구에서는 콜타르 피치를 출발물질로 하여 KOH로 활성화시킨 슈퍼커패시터용 전극소재를 제작하였다. 콜타르 피치와 KOH의 활성화 비율을 1:4로 설정한 후 활성화 온도를 $600{\sim}900^{\circ}C$까지 $100^{\circ}C$ 단위로 4종류의 활성탄소를 제조한 후 피치계 활성탄소의 전기화학적 성능에 대한 KOH 활성화 온도의 영향에 관하여 고찰하였다. 또한 활성탄소의 형태학적 특성 변화를 흡착등온선과 FE-SEM을 통하여 분석하였다. 실험결과, 활성탄소의 커패시턴스는 전극 내 내부저항의 감소에 따라 증가하였는데, 이는 활성화 온도가 증가함에 따라 활성탄소 내 미세기공이 발달했기 때문이라 판단된다.

In this work, the coal tar pitch-based activated carbons (ACs) were prepared by KOH activation for electrode materials of supercapacitor. The effects of activation temperature on electrochemical performance of the ACs were investigated with cyclic voltammogram (CV) measurement. The textural and morphological properties of the ACs were measured by adsorption isotherms and field emission scanning electron microscope (FE-SEM) analyses, respectively. The experimental results indicated that the specific capacitance of the ACs increased with developing the micropore volume by activation temperature. As a result the specific capacitance of the ACs increased, owing to the development of micro pore volume of the ACs.

키워드

참고문헌

  1. K. S. Kim and S. J. Park, Synthetic Metals, 161, 1966 (2011). https://doi.org/10.1016/j.synthmet.2011.07.003
  2. K. S. Kim and S. J. Park, Electrochim. Acta, 56, 10130 (2011). https://doi.org/10.1016/j.electacta.2011.08.107
  3. M. K. Seo and S. J. Park, Curr. Appl. Phys., 10, 241 (2010). https://doi.org/10.1016/j.cap.2009.05.031
  4. J. K. Sun, E. H. Um, and C. T. Lee, Appl. Chem. Eng., 21, 11 (2010).
  5. B. E. Conway, J. Electrochem. Soc., 138, 1539 (1991). https://doi.org/10.1149/1.2085829
  6. B. E. Conway, Electrochemical Supercapacitors, Plenum Publishing, New York, 1999.
  7. S. J. Park and K. D. Kim, Polymer(Korea), 22, 994 (1998).
  8. I. Tanahashi, A. Yoshida, and A. Nishino, J. Electrochem. Soc., 137, 3952 (1990).
  9. I. Tanahashi, A. Yoshida, and A. Nishino, Carbon, 28, 477 (1990). https://doi.org/10.1016/0008-6223(90)90041-V
  10. J. P. Zheng and T. R. Jow, J. Electrochem. Soc., 142, L6 (1995). https://doi.org/10.1149/1.2043984
  11. J. P. Zgeng, P. J. Cygan, and T. R. Jow, J. Electrochem. Soc., 142, 2699 (1995). https://doi.org/10.1149/1.2050077
  12. T. R. Jow and J. P. Zheng, J. Electrochem. Soc., 145, 49 (1998). https://doi.org/10.1149/1.1838209
  13. B. Petrova, B. Tsyntsarski, T. Budinava, N. Petrov, C. O. Ania, J. B. parra, M. Mladenov, and P. Tzvetkov, Fuel Processing Technol., 91, 1710 (2010). https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2010.07.008
  14. K. S. Yang, B. H. Kim, and W. J. Lee, Polym. Sci. Technol., 21, 2 (2010).
  15. H. Zheng and M. S. Kim, Carbon Lett., 12, 243 (2011). https://doi.org/10.5714/CL.2011.12.4.243
  16. A. N. Weunerberg and T. M. O'Grady, U.S. Patent 4,082,694 (1978).
  17. H. N. Schafer, U.S. Patent 4,039,473 (1977).
  18. H. Yuan, D. H. Shin, B. Kim, and C. J. Lee, Carbon Lett., 12, 218 (2011). https://doi.org/10.5714/CL.2011.12.4.218
  19. K. C. Roh, J. B. Park, C. T. Lee, and C. W. Park, J. Ind. Eng. Chem., 14, 2 (2008)
  20. A. Nasser and E. Hendawy, Appl. Surf. Sci., 255, 3723 (2009). https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2008.10.034
  21. B. C. Bai, J. G. Kim, M. Naik, J. S. Im, and Y. S. Lee, Carbon Lett., 12, 171 (2011). https://doi.org/10.5714/CL.2011.12.3.171
  22. K. S. Kim and S. J. Park, Carbon Lett., 13, 51 (2012). https://doi.org/10.5714/CL.2012.13.1.051
  23. K. S. Kim and S. J. Park, Electrochim. Acta, 56, 1629 (2011). https://doi.org/10.1016/j.electacta.2010.10.043
  24. J. H. Lee and H. T. Jung, Polym. Sci. Technol., 18, 6 (2007).

피인용 문헌

  1. Preparation and Characterization of Coaltar Pitch-based Activated Carbon Fibers(I) -Effect of Steam Activation Temperature on Textural Properties of Activated Carbon Fibers- vol.51, pp.4, 2014, https://doi.org/10.12772/TSE.2014.51.174
  2. 이산화망간 전기증착 리그닌 기반 탄소나노섬유 매트를 이용한 슈퍼캐퍼시터용 전극소재의 전기·화학적 특성 vol.44, pp.5, 2016, https://doi.org/10.5658/wood.2016.44.5.750