KR20160103425A - 신축성을 갖는 수퍼 커패시터 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

신축성을 갖는 수퍼 커패시터 및 그 제조방법이 개시되어 있다. 개시된 신축성을 갖는 수퍼 커패시터는 활물질을 포함하고, 3차원 나노 포어(pore) 구조를 갖는 두 집전체와 이들 사이에 구비된 분리막을 포함한다. 상기 분리막과 상기 제1 및 제2 집전체는 탄성 고분자층이다. 상기 제1 집전체에 접촉된 제1 전극과 상기 제2 집전체에 접촉된 제2 전극을 더 포함할 수 있다. 상기 탄성 고분자층은 SBS(Styrene-b-butadiene-b-styrene), polyurethane, polyurethane acrylate, acrylate polymer, acrylate terpolymer 및 silicone-based polymer 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

Description

신축성을 갖는 수퍼 커패시터 및 그 제조방법{Stretchable supercapacitor and method of manufacturing the same}
본 개시는 커패시터에 관한 것으로써, 보다 자세하게는 신축성을 갖는 수퍼 커패시터 및 그 제조방법에 관한 것이다.
커패시터는 전하를 저장하는 장치이다. 수퍼 커패시터는 전기 이중층 커패시터 또는 전기화학적 커패시터로 알려져 있고, 전압이 인가될 때 전해질-전극 계면에서 형성되는 이중층 때문에 훨씬 더 많은 전하를 저장할 수 있다.
수퍼 커패시터는 재생에너지뿐만 아니라 저 연비의 이동수단에 사용되는 저장기술의 핵심으로 떠 오르고 있다. 수퍼 커패시터는 일반 커패시터의 장점을 포함하면서 많은 양의 전기 에너지를 저장할 수 있다. 수퍼 커패시터는 파워 공구, 모바일 전자기기, 전기 자동차 등 다양한 분야에서 배터리를 교체할 수 있는 저 비용의 대체제의 하나로 관심을 받고 있다. 수퍼 커패시터의 에너지 밀도는 배터리에 비해 상대적으로 낮을 수 있지만, 출력밀도는 훨씬 높다.
본 개시는 부피 가변부분이나 표면이 변형되는 부분에 적용될 수 있는 신축성을 갖는 수퍼 커패시터를 제공한다.
본 개시는 이러한 수퍼 커패시터의 제조방법을 제공한다.
본 개시에서 일 실시예에 의한 신축성을 갖는 수퍼 커패시터는 활물질을 포함하고, 3차원 나노 포어(pore) 구조를 갖는 두 집전체와 이들 사이에 구비된 분리막을 포함하고, 상기 분리막과 상기 제1 및 제2 집전체는 탄성 고분자층이다.
이러한 수퍼 커패시터는 상기 제1 집전체에 접촉된 제1 전극과 상기 제2 집전체에 접촉된 제2 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 탄성 고분자층은 SBS(Styrene-b-butadiene-b-styrene), polyurethane, polyurethane acrylate, acrylate polymer, acrylate terpolymer 및 silicone-based polymer 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 활물질은 전도성 나노소재일 수 있다.
상기 제1 전극은 상기 제1 집전체의 한 면 전체를 덮고, 상기 제2 전극은 상기 제2 집전체의 한 면 전체를 덮을 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극은 주름진 표면을 가질 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극은 그래핀 플레이크층과 이를 덮는 실버 나노와이어(silver nanowire)층을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극은 그래핀 전극, 전도성 고무전극 또는 금속전극일 수 있다.
상기 silicone-based polymer는 PDMS(polydimethylsiloxane), polyphenylm-ethylsiloxane, hexamethyldisiloxane 및 Ecoflex 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 전도성 나노소재는 탄소나노튜브(Carbon Nanotube, CNT), 그래핀 플레이크(graphene flake) 및 금속 나노와이어 중 하나일 수 있다.
본 개시에서 일 실시예에 의한 신축성을 갖는 수퍼 커패시터의 제조방법은 분리막과 제1 집전체과 제2 집전체를 형성한 다음, 상기 분리막의 한 면에 상기 제1 집전체를 부착하고, 상기 제1 집전체와 마주하도록 상기 분리막의 다른 면에 상기 제2 집전체를 부착한다. 상기 분리막과 상기 제1 및 제2 집전체는 탄성 고분자층으로 형성한다.
이러한 제조방법에서, 상기 제1 집전체를 형성하는 과정은 베이스 기판 상에 3차원 나노 포어 구조를 갖는 제1 탄성 고분자층을 형성하는 과정과, 상기 제1 탄성 고분자층을 활물질 용액에 소정시간 넣어두는 과정을 포함할 수 있다.
상기 제2 집전체를 형성하는 과정은 베이스 기판 상에 3차원 나노 포어 구조를 갖는 제2 탄성 고분자층을 형성하는 과정과, 상기 제2 탄성 고분자층을 활물질 용액에 소정시간 넣어두는 과정을 포함할 수 있다.
상기 제조방법은 상기 분리막에 부착된 상기 제1 집전체 상에 제1 전극을 형성하는 과정과, 상기 분리막에 부착된 상기 제2 집전체 상에 제2 전극을 형성하는 과정을 더 포함할 수 있다.
개시된 수퍼 커패시터의 집전체와 분리막은 높은 신축성과 복원력을 가지면서 각각의 고유 특성이 유지된다. 따라서 개시된 수퍼 커패시터는 신축성이 있는 장치에 적용되어 에너지 저장장치 및/또는 에너지 공급장치로 사용될 수 있고, 부피가 변하는 부분과 표면 변형이 나타나는 부분에도 사용될 수 있는 바, 착용형 에너지 저장 및/또는 에너지 공급장치로 사용될 수 있다.
또한, 개시된 수퍼 커패시터의 집전체는 내부에 다공성 3차원 나노 구조를 갖는 바, 집전체의 표면적이 넓어지고, 3차원적으로 이온 이동이 가능하여 보다 많은 전하를 저장할 수 있다. 따라서 수퍼 커패시터의 신축 과정에서도 충전과 방전이 원활하게 이루어질 수 있다.
이와 같은 수퍼 커패시터는 신축성을 갖는 다른 소자들, 예를 들면 트랜지스터, 발광 다이오드, 태양전지, 센서 등과 결합해서 사용될 수 있다. 따라서 개시된 수퍼 커패시터는 다양한 형태의 착용형 전자장치(wearable electronic device)와 패치 타입 바이오-메디컬 센서(patch-type bio-medical sensor)를 구현하는데 필요한 소자로 사용될 수도 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예들에 의한 신축성을 갖는 수퍼 커패시터의 단면도들이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 의한 신축성을 갖는 수퍼 커패시터에서 집전체가 SBS(Styrene-b-butadiene-b-styrene)일 때, 집전체 표면의 광학 이미지와 집전체의 소정 영역에 대한 주사 전자 현미경(SEM) 사진이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 의한 신축성을 갖는 수퍼 커패시터의 분리막에 대한 인장과 복원율 측정결과를 나타낸 표이다.
도 6 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 신축성을 갖는 수퍼 커패시터의 인장에 따른 충방전 특성을 나타낸 그래프들이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 신축성을 갖는 수퍼 커패시터의 인정에 따른 커패시턴스(capacitance)의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 신축성을 갖는 수퍼 커패시터에서 집전체를 형성하는 방법을 개략적으로 보여주는 단면도들이다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의한 신축성을 갖는 수퍼 커패시터 및 그 제조방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다.
먼저, 본 발명의 실시예들에 의한 신축성을 갖는 수퍼 커패시터를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 신축성을 갖는 수퍼 커패시터를 보여준다.
도 1을 참조하면, 수퍼 커패시터는 순차적으로 적층된 제1 집전체(current corrector)(40), 분리막(separator)(42) 및 제2 집전체(44)를 포함한다. 제1 집전체(40)의 바깥 면, 곧 밑면의 일부에 제1 전극층(48)이 구비되어 있다. 제2 집전체(44)의 바깥 면, 곧 상부면의 일부에 제2 전극층(46)이 구비되어 있다. 제1 집전체(40)와 제1 전극(46)은 제1 보호막(50)으로 덮여 있다. 제2 집전체(44)와 제2 전극(48)은 제2 보호막(52)으로 덮여 있다. 제1 및 제2 보호막(50, 52)은 PDMS(polydimethylsiloxane)나 에코 플렉스(echoflex)일 수 있다.
제1 및 제2 집전체(40, 44)는 탄성 고분자층으로써, 높은 신축성을 갖는다. 예를 들면, 제1 및 제2 집전체(40, 44)는 각각 300% 정도 늘어날 수 있고, 대부분의 인장영역에서 90% 이상의 복원력을 갖는다. 제1 및 제2 집전체(40, 44)로 사용되는 상기 탄성 고분자층은, 예를 들면 SBS(Styrene-b-butadiene-b-styrene), polyurethane, polyurethane acrylate, acrylate polymer, acrylate terpolymer 및 silicone-based polymer 중 적어도 하나를 포함하거나, 2개 이상을 조합한 것을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 silicone-based polymer는, 예를 들면 PDMS(polydimethylsiloxane), polyphenylm-ethylsiloxane, hexamethyldisiloxane 및 Ecoflex 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 집전체(40, 44)는 전기방사방법으로 형성된 것으로, 3차원 나노 포어(pore) 구조를 갖는다. 따라서 제1 및 제2 집전체(40, 44)의 접촉면적은 나노 포어구조가 존재하지 않을 때보다 훨씬 넓어진다. 도 4는 상기 3차원 나노 포어 구조의 일 예를 보여준다.
제1 및 제2 집전체(40, 44)는 활물질(active material)(40a, 44a)을 포함한다. 활물질(40a, 44b)는 제1 및 제2 집전체(40, 44)의 전체 영역에 고르게 분포될 수 있다. 제1 및 제2 집전체(40, 44)는 3차원 나노 포어 구조를 갖는 바, 제1 및 제2 집전체(40, 44)에 활물질(40a, 44a)을 공급하는 과정(코팅하는 과정)에서 활물질(40a, 44a)은 제1 및 제2 집전체(40, 44)의 구석구석까지 이동하여 흡착될 수 있다. 이렇게 해서, 제1 및 제2 집전체(40, 44)에 대한 활물질(40a, 44a) 함량은 3차원 나노 포어 구조가 존재하지 않을 때보다 증가된다. 제1 및 제2 집전체(40, 44)가 3차원 나노 포어 구조를 가짐에 따라 제1 및 제2 집전체(40, 44)에서 이온은 3차원적으로 자유롭게 이동될 수 있다. 이에 따라 제1 및 제2 집전체(40a, 44a)의 특성도 3차원 나노 포어 구조가 존재하지 않을 때보다 우수해진다. 활물질(40, 44)은, 예를 들면 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT), 그래핀 플레이크(grapheme flake) 또는 금속 나노와이어일 수 있고, 이외의 다른 전도성 나노소재일 수도 있다. 제1 집전체(40)의 활물질(40a)과 제2 집전체(44)의 활물질(44a)은 동일하거나 다를 수 있다. 제1 및 제2 집전체(40, 44)를 상기한 활물질이 포함된 용액에 소정 시간 담가 두면, 제1 및 제2 집전체(40, 44)에 활물질이 포함(함침)된다. 분리막(42)은 상기한 탄성 고분자층일 수 있다. 분리막(42)으로 탄성 고분자막을 사용함으로써, 우수한 이온 전도성을 유지할 수 있고, 열 및 전기화학적 안정성도 유지할 수 있다. 분리막(42)은 전해질을 포함한다. 참조번호 42a는 전해질을 상징적으로 나타낸다. 제1 및 제2 전극(46, 48)의 재료는, 예를 들면 그래핀이나 도전성 고무(conductive rubber)일 수 있다. 이때, 상기 도전성 고무는 고무에 전도성 나노소재가 포함된 것일 수 있다. 상기 전도성 나노소재는 CNT나 그래핀 플레이크 등일 수 있다. 상기 도전성 고무는 상기 전도성 나노소재가 포함된 용액에 고무를 소정 시간 담가 두어 형성할 수 있다.
도 2를 참조하면, 제1 전극(46)은 제1 집전체(40)의 밑면 전체를 덮도록 구비된다. 제1 전극(46)은 제1 집전체(40)의 밑면 전체와 접촉될 수 있다. 제2 전극(48)도 제2 집전체(44)의 상부면 전체를 덮도록 구비된다. 제2 전극(48)은 제2 집전체(44)의 상부면 전체와 접촉될 수 있다. 또한, 원안에 도시된 바와 같이 제2 전극(48)은 제1 층(48a)과 제1 층(48a)을 덮는 제2 층(48b)을 포함할 수 있다. 제1 층(48a)은 그래핀 플레이크를 포함할 수 있다. 제2 층(48b)은 상기 그래핀 플레이크를 덮는 실버 나노와이어를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 층(48a, 48b)을 포함하는 제2 전극(48)의 구성은 제1 전극(46)에도 적용될 수 있다.
한편, 제1 및 제2 전극(46, 48)은 금속전극일 수도 있는데, 이때는 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 전극(46, 48)은 표면에 주름을 갖는 형태를 구비될 수 있다. 이러한 형태는 순차적으로 적층된 제1 집전체(40), 분리막(42) 및 제2 집전체(44)을 포함하는 적층물을 양쪽으로 당겨 늘린 상태에서 제1 집전체(40)의 밑면과 제2 집전체(44)의 상부면에 전극으로 사용될 금속막을 증착한 다음, 상기 적층물에 가해진 스트레인(strain)을 제거하여 형성할 수 있다. 상기 스트레인을 제거하면, 상기 적층물은 각 물질의 복원력에 의해 원래 형태로 복원되는데, 상기 증착된 금속막은 복원력이 없는 바, 도 3에 도시한 바와 같이 주름진 형태를 갖게 된다. 상기 증착된 금속막이 주름진 형태가 되면서 상기 증착된 금속막이 부착된 집전체(40, 44)의 계면도 상기 증착된 금속막이 갖는 주름과 동일한 형태로 주름지게 된다.
도 4는 제1 및 제2 집전체(40, 44)에 사용된 SBS 탄성 고분자층의 표면에 대한 광학 이미지(왼쪽)와 일부 영역에 대한 SEM 사진(오른쪽)을 보여준다.
도 4에서 오른쪽 도면을 참조하면, SBS 탄성 고분자층 내부에 많은 나노 포어가 존재함을 알 수 있다.
도 5는 분리막(42)에 대한 신축성 측정결과, 곧 인장(strain)의 정도에 따른 복원율을 측정한 실험결과를 보여준다. 이러한 실험결과를 얻기 위해 분리막(42)으로 폴리우레탄(PU)을 사용하였다. 도 5의 표에서 L0=40은 인장이 없을 때의 분리막(42)의 길이가 40mm임을 나타낸다. 그리고 L1은 인장에 따라 늘어난 길이를, L2는 인장이 제거된 후 복원된 길이를 각각 나타낸다. 실험에서는 분리막(42)의 길이가 25%~300%까지 늘어나도록 인장을 변화시켰다.
도 5를 참조하면, 분리막(42)의 복원률(Final Recovery(%))은 대부분의 인장 범위에서 90% 이상이었고, 분리막(42)의 길이가 250%와 300%가 되는 인장에서 복원률은 조금 낮아졌지만, 그래도 85% 이상의 복원률을 보였다.
다음에는 상술한 수퍼 커패시터의 인장에 따른 수퍼 커패시터의 충방전 특성실험결과를 도 6 내지 도 13을 참조하여 설명한다. 이러한 실험결과는 가로세로 각 1cm의 수퍼 커패시터를 사용하여 얻었다. 실험에 사용된 수퍼 커패시터에서 분리막으로 PU막을, 집전체로 SBS를 사용하였다. 전극으로는 구리박(Cu foil)을 사용하였다. 그리고 분리막과 집전체의 두께는 50㎛~100㎛이다.
도 6 내지 도 13에서 가로축은 시간(s)을, 세로축은 포텐셜(V)을 나타낸다.
도 6은 인장이 없을 때, 곧 수퍼 커패시터가 늘어나지 않은 상태일 때, 수퍼 커패시터의 충방전 특성을 보여준다.
도 7은 인장이 20%일 때, 곧 수퍼 커패시터를 20% 늘였을 때의 충방전 특성을 보여준다.
도 8은 수퍼 커패시터에 대한 인장이 40%일 때, 수퍼 커패시터의 충방전 특성을 보여준다.
도 9는 수퍼 커패시터에 대한 인장이 60%일 때, 수퍼 커패시터의 충방전 특성을 보여준다.
도 10은 수퍼 커패시터에 대한 인장이 80%일 때, 수퍼 커패시터의 충방전 특성을 보여준다.
도 11은 수퍼 커패시터에 대한 인장이 100%일 때, 수퍼 커패시터의 충방전 특성을 보여준다.
도 12는 수퍼 커패시터에 대한 인장이 150%일 때, 수퍼 커패시터의 충방전 특성을 보여준다.
도 13은 수퍼 커패시터에 대한 인장이 200%일 때, 수퍼 커패시터의 충방전 특성을 보여준다.
도 7 내지 도 13을 참조하면, 인장이 80%가 될 때까지는 인장의 증가에 따라 충방전 간격이 다소 짧아지지만, 무시할 수 있는 정도이며, 인장이 80% 이상일 때, 충방전 사이클이 변하지 않는 안정적인 충방전 특성을 보여준다. 또한, 최대 potential 값은 인장에 따라 변하지 않는다. 각 도면에서 F/g 단위의 수치는 각 인장에서의 커패시턴스를 나타낸다.
상기 실험에서 인장에 따른 커패시턴스도 함께 측정되었다. 측정결과는 도 14에 도시하였다.
도 14를 참조하면, 수퍼 커패시터의 커패시턴스는 인장이 없을 때, 곧 수퍼 커패시터가 늘어나지 않았을 때, 가장 크다. 인장에 의해 수퍼 커패시터가 점점 늘어나면서(길어지면서) 커패시턴스는 감소한다. 인장이 200%일 때의 커패시턴스는 인장이 없을 때의 커패시턴스에 비해 11% 정도 감소한다. 그러나 수퍼 커패시터의 늘어남의 정도를 고려하면, 이 정도의 감소는 작은 변화에 불과하다.
그러므로 결과적으로는 개시된 수퍼 커패시터는 다양한 크기의 인장(strain)에 대해 안정적인 동작특성을 나타낸다고 볼 수 있다.
다음에는 본 발명의 일 실시예에 의한 신축성을 갖는 수퍼 커패시터의 제조방법을 도 1과 도 15 및 도 16을 참조하여 설명한다. 앞에서 언급한 참조번호(부호)와 동일한 번호(부호)는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 먼저 전해질(42a)을 포함하는 분리막(42)을 형성한다. 분리막(42)은 분리막으로 사용될 탄성 고분자층을 전해질(42a) 용액에 소정 시간 넣어두거나 전해질(42a) 용액을 상기 탄성 고분자층에 적정량 떨어뜨려 형성할 수 있다. 이렇게 분리막(42)을 형성한 다음, 제1 및 제2 집전체(40, 44)를 형성한다. 형성된 제1 및 제2 집전체(40, 44)는 각각 분리막(42)의 밑면과 상부면에 부착한다.
제1 집전체(40)는 다음과 같이 형성할 수 있다.
도 15를 참조하면, 베이스 기판(80) 상에 집전체로 사용될 탄성 고분자층(82)를 형성한다. 탄성 고분자층(82)은 전기방사방법으로 형성하고, 이 결과 탄성 고분자층(82)에 3차원 나노 포어 구조가 형성된다. 이렇게 형성된 탄성 고분자층(82)을 도 16에 도시한 바와 같이 활물질 용액(90)에 소정 시간 넣어두면, 3차원 나노 포어 구조를 통해 활물질이 이동되어 탄성 고분자층(82)의 구석구석에 활물질이 흡착된다. 이렇게 해서 제1 집전체(40)가 형성된다. 형성된 제1 집전체(40)는 베이스 기판(80)에서 분리한 다음, 분리막(42)의 밑면에 부착한다. 제2 집전체(44)도 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
계속해서, 제1 및 제2 집전체(40, 44)를 분리막(42)에 부착한 다음, 제1 집전체(40) 상에 제1 전극(46)을 형성하고, 제2 집전체(44) 상에 제2 전극(48)을 형성한다. 제1 및 제2 전극(46, 48)은 각각 도 2에 도시한 바와 같이 제1 및 제2 집전체(40, 44)의 밑면과 상부면 전체를 덮도록 형성할 수도 있다. 이 경우, 제1 및 제2 전극(46, 48)은 도 3에 도시한 바와 같이 표면이 주름진 형태로 형성할 수도 있다.
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고, 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.
40:제1 집전체 40a, 44a:활물질
42:분리막 44:제2 집전체
46, 48:제1 및 제2 전극 48a, 48b:제1 및 제2 층
50, 52:제1 및 제2 보호막 80:베이스 기판
82:탄성 고분자층 90:전해질 용액

Claims (21)

  1. 활물질을 포함하는 제1 집전체;
    전해질을 포함하는 분리막; 및
    활물질층 포함하는 제2 집전체;를 포함하고,
    상기 분리막은 상기 제1 집전체와 상기 제2 집전체 사이에 있고,
    상기 분리막과 상기 제1 및 제2 집전체는 탄성 고분자층인 수퍼 커패시터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 집전체에 접촉되는 제1 전극; 및
    상기 제2 집전체에 접촉되는 제2 전극;을 더 포함하는 수퍼 커패시터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 집전체는 3차원 나노 포어 구조를 갖는 수퍼 커패시터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성 고분자층은 SBS(Styrene-b-butadiene-b-styrene), polyurethane, polyurethane acrylate, acrylate polymer, acrylate terpolymer 및 silicone-based polymer 중 적어도 하나를 포함하는 수퍼 커패시터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 집전체는 SBS를 포함하고, 상기 분리막은 폴리우레탄(polyurethane)을 포함하는 수퍼 커패시터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 활물질은 전도성 나노소재인 수퍼 커패시터.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 전극은 상기 제1 집전체의 한 면 전체를 덮는 수퍼 커패시터.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2 전극은 상기 제2 집전체의 한 면 전체를 덮는 수퍼 커패시터
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극은 주름진 표면을 갖는 수퍼 커패시터.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극은,
    그래핀 플레이크층; 및
    상기 그래핀 플레이크층을 덮는 실버 나노와이어층;을 포함하는 수퍼 커패시터.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극은 그래핀 전극, 전도성 고무전극 또는 금속전극인 수퍼 커패시터.
  12. 제 4 항에 있어서,
    상기 silicone-based polymer는 PDMS(polydimethylsiloxane), polyphenylm-ethylsiloxane, hexamethyldisiloxane 및 Ecoflex 중 적어도 하나를 포함하는 수퍼 커패시터.
  13. 제 6 항에 있어서,
    상기 전도성 나노소재는 탄소나노튜브(CNT), 그래핀 플레이크(graphene flake) 및 금속 나노와이어 중 하나인 수퍼 커패시터.
  14. 분리막을 형성하는 단계;
    제1 집전체를 형성하는 단계;
    제2 집전체를 형성하는 단계;
    상기 분리막의 한 면에 상기 제1 집전체를 부착하는 단계; 및
    상기 제1 집전체와 마주하도록 상기 분리막의 다른 면에 상기 제2 집전체를 부착 단계;를 포함하고,
    상기 분리막과 상기 제1 및 제2 집전체는 탄성 고분자층으로 형성하는 수퍼 커패시터의 제조방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 집전체를 형성하는 단계는,
    베이스 기판 상에 3차원 나노 포어 구조를 갖는 제1 탄성 고분자층을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 탄성 고분자층을 활물질 용액에 소정시간 넣어두는 단계;를 포함하는 수퍼 커패시터의 제조방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제2 집전체를 형성하는 단계는,
    베이스 기판 상에 3차원 나노 포어 구조를 갖는 제2 탄성 고분자층을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 탄성 고분자층을 활물질 용액에 소정시간 넣어두는 단계;를 포함하는 수퍼 커패시터의 제조방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 분리막에 부착된 상기 제1 집전체 상에 제1 전극을 형성하는 단계; 및
    상기 분리막에 부착된 상기 제2 집전체 상에 제2 전극을 형성하는 단계;를 더 포함하는 수퍼 커패시터의 제조방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 탄성 고분자층은 SBS(Styrene-b-butadiene-b-styrene), polyurethane, polyurethane acrylate, acrylate polymer, acrylate terpolymer 및 silicone-based polymer 중 적어도 하나를 포함하는 수퍼 커패시터의 제조방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극은 주름진 표면을 갖는 수퍼 커패시터의 제조방법.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극은,
    그래핀 플레이크층; 및
    상기 그래핀 플레이크층을 덮는 실버 나노와이어층;을 포함하는 수퍼 커패시터의 제조방법.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극은 그래핀 전극, 전도성 고무전극 또는 금속전극인 수퍼 커패시터의 제조방법.
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