코칩, 고성능 콘덴서 개발에서 세계 수준 올라
전기를 모았다가 내보내는 기능을 하는 축전지 즉 콘덴서는 전기 회로기판에 없어서는 안 될 필수품이다. 이런 콘덴서는 전기의 저장과 발산기능을 적절히 해내면서 회로 내 전기흐름을 안정화하는 역할을 한다. 이 EDLC는 용량이 커서 일반 축전지와는 다른 AV기기의 메모리 백업용으로 사용된다.
핸드폰에 쓰이는 리튬이온 배터리같은 축전지는 비가역 화학반응이라 충전을 할 수 록 충전율이 떨어져 평균 500회 정도 충전을 하면 수명이 다한다. 그러나 (주)코칩의 EDLC는 충전될 때 컨텐서 내부의 전극에 이온이 붙었다가 전기가 방출되면 이온이 떨어지는 이온이동 현상을 적용해 AV기기 수명이 다하는 10-20년간 교체할 필요가 없다.
이같은 기술을 발판으로 코칩은 일본 마쓰시다 전기 NEC 에르나(ELNA)와 함께 세계 빅4를 형성하고 있으며, 세계시장점유율도 8-9%에 달한다. 매출액도 작년에 70억원대를 기록했으며, 올해는 중국 천진에 대량생산라인을 구축해 매출100억원 달성을 기대하고 있다.
일본 경쟁사와 제품성능은 동등함에도 가격 면에서도 10-20%정도 저렴해 중국, 대만, 홍콩은 물론 일본의 전자회사에도 제품을 수출하고 있다. 또한 국내 가전3사 납품도 주도하고 있다.
코칩은 이런 결과에 만족하지 않고 향후 1-2년 내 현재 EDLC의 성능을 2배 이상 높인 슈퍼컨덴서와 2007년경에는 하이브리드 자동차용 슈퍼콘덴서 개발을 목표로 현재 연구를 진행하고 있다.
(주)코칩은 전기와 기름을 병행 사용하는 하이브리드 자동차 기술이 우리나라에도 수년 내로 상용화될 것으로 예상하고, 하이브리드자동차용 슈퍼콘덴서를 개발에 박차를 가하고 있다. 현재 개발된 제품은 핸드폰용 리튬 배터리 용량기준 1/10 수준이다. 그래서 이를 2배 이상 이상 향상시킨다는 계획이다. 이 기술이 성공하면 국내자동차 뿐만 외국의 하이브리드차에도 자체 개발품을 장착시킬 꿈을 품고 있다.
노광철 (주)코칩 기술연구소 선임연구원은 “현재보다 성능을 2배 이상 향상시키기 위해서는 콘덴서 내부 전극 소재인 활성탄(탄소성분)을 고밀도로 집적시키거나 같은 밀도를 유지하는 새로운 신소재를 개발하고 있다”고 말했다. 이 연구가 성공하면 일본 경쟁 3사 보다 앞선 세계최고의 성능을 가진 슈퍼콘덴서 개발이 기대된다.
(주)코칩은 2002년 삼성전기로부터 콘덴서 개발부문을 인수했으며 70여명의 직원으로 연구에 전념해 과기부와 산자부의 동시 인증을 받은 기술중소기업으로 거듭났다.
초고용량콘덴서 ‘EDLC’.(Electric Double Layer Capacitor)
비디오·디지털카메라 · 캠코더· 핸드폰· 노트북 등에서 배터리가 작동이 안되면 이 콘덴서가 활동을 시작해 시간 날짜 등 기본셋팅값을 관리하는 부분에 전원을 공급해 기본 메모리가 삭제되지 않도록 한다. 따라서 핸드폰을 껐다가 다시 켜도 날짜 등의 기본값이 그대로 유지되는 것은 바로 이 EDLC 때문이다.
이 콘덴서는 AV기기 외에도 자가발전용 도로표시등, 장난감 등 다양한 곳에 쓰이고 있다. 즉 태양전지가 낮에 햇빛을 받아 태양열을 전기로 전환해 EDLC에 전기를 축적시키면, 밤이 되거나 비가 올 때 이 도로표지등이나 도로선이 빛을 내면서 운전자의 안전을 도모한다. 현재 국내 일부 도로에 EDLC가 장착된 도로표시등이 사용되고 있다.
일본 마쓰시다 전기는 자체 개발한 슈퍼콘덴서를 전기와 휘발유로 가는 하이브리드 자동차를 상용화한 도요다의 ‘프리우스’ 모델에 적용하고 있다.
프리우스 내부에는 계란이 들은 계란 판을 여러 겹 쌓아놓은 것처럼 수백개의 슈퍼콘덴서를 겹쳐 놓았다. 이 콘덴서들은 자동차가 급제동 시 사라지는 에너지를 저장하고, 자동차가 급가속을 할 때 전기를 방출시켜 휘발유 소비를 절감시키고 있다. 프리우스는 이런 원리로 현재 리터당 30km이상의 연비를 기록하고 있다.
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