CoS가 증착된 스테인리스강의 슈퍼캐패시터용 전극 특성 평가

초록

최근 자동차, 스마트폰, 컴퓨터, 각종 전자기기 장치등의 급격한 발전에 의해서 배터리, 슈퍼커패시터와 같은 에너지 저장 장치에 대한 관심이 커져가고 있다. 슈퍼캐패시터는 전기 이중층을 이용하여 높은 용량, 낮은 내부저항 그리고 높은 출력을 가지고 있는 특징이 있다. 슈퍼캐패시터로 사용되는 물질로서 RuO2, NiO, IrO2, ,MnO2등의 산화물 계열과 CuS, ZnS, MnS, InS, Sb2S3, FeS2, CoS등의 Sulfide 계열 물질들이 많이 사용된다. Sulfide계열의 물질은 출력밀도가 높아 여러 연구그룹에서 최근 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만, Sulfide 계열의 물질을 전극으로 이용하기 위해서는 기판의 내식성이 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 전기전도성과 내식특성이 좋을 뿐 아니라 가격이 저렴한 스테인리스강을 집전체(Current collector)로한 CoS 증착 연구를 수행하였다. CoS를 증착시키기 위해서 공정이 단순하고, 가격이 저렴한 연속 이온 층 흡착 반응법을 이용하였다. 반응시간, 전구체농도를 조절하여 CoS의 두께를 다양하게 제어하였다. 슈퍼캐패시터 전극특성을 보기위해서 전기화학적인 분석방법인 cyclic voltammetry(CV), electrochemical impedance spectroscopy(EIS)등으로 분석하였다.