□ 슈퍼축전기는 전기화학커패시터로서 이는 초고용량커패시터, 울트라커패시터 또는 전기이중층커패시터로도 알려져 있다.

□ 슈퍼축전기는 저에너지밀도 특성의 재래식 콘덴서와 저출력밀도 특성을 갖는 2차전지의 중간적인 특성을 가지고 있으며, 급속 충·방전이 가능하고 높은 충·방전 효율, 반영구적인 수명, 고출력 등의 특성이 있어 이는 이차전지의 병용 및 대체 가능한 차세대 고신뢰성 에너지 저장장치로써 각광받고 있다.(표1)

□ 슈퍼축전기의 기본 구조는 다공성전극(electrode : 양극 및 음극), 격리막(separator), 전해질(electrolyte), 집전체(current collector) 및 케이스로 이루어져 있고 2차전지에 비하여 비교적 단순한 구조로 되어 있다.(도 1)

□ 슈퍼축전기의 세계시장 규모는 2003년 700M$(7,700억원, 1,100원/1$)에서 2006년에는 1,300M$(14,300억원)로의 성장이 예상되고 국내시장은 전세계시장의 5% 이상을 차지할 것으로 전망되고 있다. 또한 중대용량 제품의 경우 2003년 150M$(1,650억원)에서 2006년에는 450M$(4,950억원), 소용량 제품은 2003년 550M$(6,050억원)에서 2006년 850M$(9,350억원)로 예측되고 있다.(도 2)

□ 슈퍼축전기는 환경측면, 안전성, 출력, 수명특성에서 우수하지만, 이차전지에 비하여 낮은 에너지밀도 특성(이차전지의 약 1/10이하)으로 인하여 그간 단독전원으로서의 응용이 제한되어 왔으나 이의 단점을 보완하기 위한 “CNT(탄소나노튜브), 전도성고분자, 금속산화물 전극소재”, “고분자, 수용성 및 유기성 전해질”, “비대칭전극을 사용한 하이브리드 기술” 등에 대한 연구가 계속되고 있다.(도 3)

- 소용량 제품은, 기존 메모리 백업용 전원으로 사용되고 있는 니카드전지가 슈퍼축전기로 대체되고 있으며,
- 중대용량 제품은, 연료전지, 풍력, 태양광, 분산형 발전시스템 등 차세대 발전장치와 하이브리드 자동차(HEV), 연료전지 자 동차(FCEV) 및 전철차량, 산업용기기 및 정보통신, 가전 등의 용도로 개발되고 있다.(도 4)

□ 슈퍼축전기 관련 특허출원은 1990년부터 2004년까지 15년간 총276건, 년평균 18건이 출원되었으나 1999년을 기점으로 연평균 38건씩 출원되었고, 내외국인별 출원현황은 총 276건 중 내국인은 175건(63.4%), 외국인은 101건(36.6%)를 나타내고 있다.(표 3)

□ 슈퍼축전기 관련 특허출원현황을 구성요소별로 보면 총 276건 중 전극관련출원은 114건(41.3%), 조립공정은 67건(24.3%)를 나타내고 있고, 전극 및 조립공정의 출원은 내국인이 64.0% 및 73.1%를 차지하고 있으나 전해질분야는 외국인이 56.7%를 보이고 있다.(표 4)

□ 우리나라의 시장은 대부분 정보통신 및 가전기기용 제품의 백업용으로 사용되는 1F 미만의 소용량 제품으로 구성되어 있고, 향후 GSM형 휴대폰, PDA, 디지털 카메라 및 DVD 플레이어 등 신규 수요분야의 형성으로 중대용량 제품을 포함하여 시장규모가 연간 10～20%이상 급성장될 것으로 예상된다.

□ 슈퍼축전기관련기술은 NT, 고분자 등 첨단기술에 바탕을 두고 급속하게 발전하고 있으나, 우리나라의 경우 중대용량의 슈퍼축전기 기술은 선진국에 비하여 일천하고 또한 전극소재 등의 원천 핵심기술(표 2)은 아직 빈약한 상태에 있어 이 분야에 대한 적극적인 연구, 개발과 그 결과물의 특허권화를 통한 세계시장에서의 기술 경쟁력의 확보가 요구된다.