1-3. 하이브리드 커패시터 (Hybrid Capacitor)

슈퍼커패시터는 전기이중층 커패시터 (Electric Double Layer Capacitor), 슈도커패시터 (Pseudocapacitor),
하이브리드커패시터 (Hybrid Capacitor) 크게 3가지로 나눌 수 있다. 
 
 
커패시터의 종류에 따라 전극의 종류와 전해질의 종류가 달라지고 에너지를 저장하는 방식도 달라진다.
 
 
 
 
그 중에서 오늘은 하이브리드 커패시터에 대해 설명하려고 한다.
 
 
 
 
 

3. 하이브리드 커패시터 (Hybrid Capacitor)

 
하이브리드커패시터 (Hybrid Capacitor) 는 EDLC와 슈도커패시터 (pseudocapacitor)의 특성이
 
한 소자에 나타나는 커패시터이다.
 
 
 
즉, 패러데이 반응 (Faradaic reaction) 과 정전기적 상호작용 (Electrostatic interaction) 이 동시에 일어나는 커패시터이다.
 
 
 
이로 인해 하이브리드커패시터 (Hybrid Capacitor)는 EDLC보다
 
에너지 밀도 (energy density) 와 전력밀도 (power density) 가 높다.
 
 
 
 
 
하이브리드커패시터 (Hybrid Capacitor) 는 규칙적이지 않은 전극활물질로 이루어져 있다.
 
따라서 전극활물질에 따라 composite, asymmetric, battery-type 종류로 나눠진다.
 
 
 
 
 
Composite 하이브리드커패시터 (Hybrid Capacitor) 는 주로 Carbon 기반의 물질 (CNT) 와
 
전도성 고분자 (conducting polymer) 또는 금속 산화물 (metal oxide) 로
 
전극활물질을 만드는 하이브리드커패시터 (Hybrid Capacitor) 이다.
 
Carbon을 기반으로 한 물질을 사용하기 때문에
 
슈도커패시터 (pseudocapacitor) 보다 더 큰 표면적을 가지며
 
전도성 고분자 (conducting polymer) 또는 금속 산화물 (metal oxide) 이 산화환원 반응을 일으켜
 
전기용량 (capacitance)  또한 높은 것이 특징이다.
 
 
 
 
 
Asymmetric 하이브리드커패시터 (Hybrid Capacitor) 는
 
EDLC의 전극활물질과 슈도커패시터 (pseudocapacitor) 의 전극활물질을 합친 커패시터로
 
faradaic 반응과 non-faradaic 반응이 같이 일어나는 것이 특징이다.
 
이 커패시터의 장점은 두 전극 사이의 기전력 차이로 높은 에너지 밀도와 높은 전력 밀도를 가지고 있다는 것이다.
 
 
 
 
 
마지막으로 battery-type 하이브리드커패시터 (Hybrid Capacitor) 는
 
슈퍼커패시터의 전극활물질과 배터리의 전극활물질을 합쳐서 만든 커패시터로
 
슈퍼커패시터의 높은 에너지밀도, recharging time과 배터리의 높은 전력 밀도의 특성을
 
한 소자에 결합하기 위해 나온 커패시터이다.
 
이 커패시터의 경우 슈퍼커패시터와 배터리 사이의 간격을 줄여야 하는 문제가 있어
 
앞의 두 종류의 커패시터보다 연구결과가 적은 편이다.