초고용량 커패시터

개요

• 초고용량 커패시터는 콘덴서 또는 전해액 커패시터에 비해 월등히 만흥 용량을 가지는 에너지 저장 디바이스를 나타내는 용어로 슈퍼커패시터 또는 울트라 커패시터라 한다

• 초고용량 커패시터는 많은 에너지를 모아두었다가 수십 초 또는 수분 동안에 높은 에너지를 발산하는 동력원으로 기존이 콘덴서와 이차 전지가 수용하지 못하는 성능 특성 영역을 채울수 있는 유용한 부품이다.

• 자동차 수명과 같은 사이클 라이프와 고출력 특성으로 인하여 자동차의 가속, 시동용 전원으로서의 연구가 일본을 중심으로 많은 연구가 진행되고 있다.

구성 및 원리

종류

	활성탄소	금속산화물	전도성고분자
종류	활성탄 카본에어로젤 CNT	RuO2,Ni(OH)2 MnO2,PbO2	Poly-(aromatics) Supramolecules
전해질	수용성 : 1	수용성	수용성 : 1
작동전압	1~3/ 0.8~5	1~2	비수용성 : 3
비에너지	비수용성 : 3	0.8~2	3~15
비출력	2~10/ 0.5~3	<10	4
비표면적	1500~3000	90~150	–
비정전용량	100~200 40~80	300~760	400~500
메커니즘	전기이중층 전하흡착	Pseudocapacitance
상대비용	Medium~High	Low~VeryHigh	Low

특징

• 과충전/과방전을 일으키지 않기 때문에 전기회로가 단순화되고, 가격을 인하하는 요인을 제공한다

• 전압으로부터 잔류용량의 파악이 가능하다

• 광범위의 내구온도특성을 나타낸다

• 친환경적 재료로 구성되어 있다.

용도

종류	용도
소용량(1[MW]이하)	휴대전화의 메모리 백업용 전원 가전기기(냉장고,에어컨 등0의 메모리 백업용 전원 고정전화, 복사기의 메모리 백업용 전원
중용량(1~100[MW]급)	PC, 전자수첩 등의 보조전원 휴대전화의 전원모듈 TV, 복사기 등의 순시정전 전원
대용량(1,000[MW]급 이상)	하이브리드 전기승용차용 전원 연료전지 자동차용 보조전원 비상용 전원

★신개념에너지(MN)
G 스마트 그리드
M 마이크로 그리드
R 전기자동차 전원공급설비
V V2G
E ESS(전력저장장치)
D ESS의 시설
T 리튬이온 축전지
S SMES(초전도 에너지 저장장치)
C 초고용량 커패시터
B 이차전지
A 압축공기 에너지 저장장치(CAES)
N 분산형 전원
L 분산형 전원 배전계통 연계기술