슈퍼 커패시터(super capacitor)는 축전용량의 성능을 강화한 커패시터로, 화학반응을 이용한 리튬이온 배터리와 달리 전극과 전해질 계면으로의 단순한 이온 이동을 통해 전기를 저장하는 장치를 말한다.

슈퍼 커패시터는 고출력이 요구되는 전기자동차의 전력 보조장치로 주로 이용되고 있다.

또한, 신재생에너지 발전시스템에서도 발전된 전력과 부하전력의 차이를 조절하여 높은 전력 품질을 확보하는 데 슈퍼 커패시터가 활용되고 있다.

이러한 장점에도 불구하고, 리튬이온 배터리에 비해 낮은 작동 전압과 에너지 밀도 때문에 슈퍼 커패시터의 활용도는 상대적으로 제한적이었다.

하지만, 이번에 개발한 신규 전해질을 활용하여 작동 전압 및 에너지 밀도가 높은 슈퍼 커패시터의 개발이 가능해졌다.

특히, 시판되는 슈퍼 커패시터의 최대 작동전압(3.0V)에 비해 새롭게 개발된 전해질을 사용하게 되면 추가적인 전극 및 공정의 변경 없이 최대 작동 전압을 3.2V까지 확장할 수 있게 되어 관련 산업에 즉시 활용될 것으로 전망된다.

이경구 교수는 “그동안 산업체와 연계하여 꾸준히 기술을 개발해온 결과가 결실을 맺어 의미가 크다”면서, “지속적인 기술 개발을 통해 이차전지 및 소재 산업에 기여하는 것이 목표”라고 밝혔다.

이번 연구결과는  국제학술지 저널 오브 파워 소스(Journal of Power Sources) 4월호 온라인판에 게재됐다.