Recently, as wearable electronics are being utilized as key components of next generation technologies such as fitness monitoring technology and virtual augmented reality, the demand for this technology is growing exponentially. With this growing demand, the need for highly efficient and electrochemically reliable energy storing device that can supply stable power to wearable electronics under bending and tension stress is also rising. In this study, flexible and stretchable cotton fiber and electrochemically reliable supercapacitor are combined to form an energy storage system that can supply stable power to wearable electronics. Electrochemical efficiency and reliability improved system is designed using wearable electronics’ tension stress and conductive polypyrrole layer. Furthermore, photo-responsive multi-functional supercapacitor that is produced by combing transparency and flexibility found in cellulose nanofiber with electrochromism is also proposed in this study.
최근, 웨어러블 전자 소자는 건강 관리 의료 기술, 가상 증강 현실 과 같은 미래 지향 기술의 핵심 기술로 활용되면서, 기술의 수요가 기하급수적으로 증가하고 있다. 이에 따라, 굽힘, 인장 응력이 발생하는 웨어러블 전자 소자에 안정적으로 전력을 공급 할 수 있는 높은 성능 및 전기화학적 신뢰성을 갖는 에너지 저장 기술은 필수불가결하다. 본 연구에서는, 유연하고 신축성이 우수한 면 섬유와 전기화학적 신뢰성이 높은 슈퍼캐패시터를 결합하여 웨어러블 전자 소자에 안정적으로 전력을 공급할 수 있는 에너지 저장 시스템을 제작하였다. 웨어러블 전자 소자에 발생하는 인장 응력과 전도성 고분자 폴리피롤 막을 통해 전기화학적 성능 및 신뢰성이 향상된 천 기반 유연-신축 에너지 저장 시스템을 제안하였다. 나아가서, 셀룰로오스 나노 섬유에서 나타나는 일반 면 섬유와 다른 광학적 우수성 및 유연성을 전기 변색 기술과 결합하여, 광원에 반응하는 다기능 슈퍼캐패시터 저장 시스템을 본 연구를 통해 제안하였다.
