MnO2-HCS 복합체를 이용한 슈퍼커패시터의 전기화학적 특성 (Electrochemical Properties of Using MnO2-HCS Composite for Supercapacitor)

서지정보

· 발행기관 : 한국청정기술학회
· 수록지 정보 : Clean Technology / 24권 / 3호 / 183 ~ 189페이지
· 저자명 : 김은미, 정상문

초록

중공형 구형 탄소(hollow carbon spheres, HCS) 또는 구형 탄소(carbon spheres, CS)는 수열합성법에 의해 제조되었고 MnO2 를 증착하기 위한 탄소 지지체로 사용하였다. MnO2는 화학적 레독스 증착법에 의해 HCS 또는 CS 표면에 증착하였다. 화학적 산화환원 증착법은 미립자 지지체의 표면에 다른 산화물 합성에 특히 효과적이다. MnO2는 HCS 또는 CS의 표면에 일정한 슬릿 모양의 분포를 보였고 HCS 표면에서 보다 엉성한 슬릿 모양의 MnO2 입자가 생성되었다. MnO2-HCS는 20 mv s-1의스캔 속도에서 초기 사이클에서 약 164.1 F g-1의 정전용량을 나타내었고 1000 사이클 후에는 약 141.3 F g-1의 정전용량을 나타내었다. 1000 사이클 기준으로 MnO2-HCS와 MnO2-CS는 각각 86%와 78%의 용량유지율을 나타내었다. 이것은 HCS 표면에서 엉성한 슬릿모양의 MnO2의 성장이 전해질의 흐름 및 전해질 내의 Na+ 이온의 흡탈착이 보다 용이하여 나타난 결과로생각된다.

영어초록

Hollow carbon spheres (HCS) and carbon spheres (CS) were prepared by a hydrothermal reaction and they were introduced as a substrate for the deposition of MnO2 nanoparticles. The MnO2 nanoparticles were deposited on the carbon surface by a chemical redox deposition method. After deposition, the MnO2 nanoparticles were uniformally distributed on the carbon surface in a slit-shape, and sparse MnO2 slits appeared on the HCS surface. The MnO2-HCS showed an initial specific capacitance of 164.1 F g-1 at scan rate of 20 mv s-1, and after 1,000 cycles, the specific capacitance was maintained to 141.3 F g-1. The capacity retention of MnO2-HCS and MnO2-CS were calculated to 86% and 78% in the cycle performance test up to 1,000 cycles, respectively. MnO2-HCS showed a good cycle stability due to the mesoporous hollow structure which can cause a faster diffusion of the electrolyte and can easily adsorb and desorb Na+ ions on the surface of the electrode.

참고자료

· 없음