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삼화페인트, 스피로 4차 암모늄염의 제조방법 국내 특허 취득4차 암모늄염…전기 용량 성능 강화한 슈퍼 커패시터 전해질
이경옥 기자  |  kolee@ikld.kr
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승인 2018.02.13  14:32:45
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[국토일보 이경옥 기자] 삼화페인트공업(주)(대표이사 사장 오진수)은 13일 스피로 4차 암모늄염의 제조방법(Method For Preparing spiro quarternary ammonium salt)의 국내 특허를 취득했다.

암모늄염은 암모니아와 산이 화합해 생긴 염으로, 4차 암모늄염은 수소원자가 모두 유기원자단으로 치환된 NH4X형 암모늄염이다.

커패시터(축전지) 중에 특별히 높은 출력밀도와 긴 사이클 수명, 안정성 등과 같이 전기 용량 성능을 강화한 것을 슈퍼 커패시터(super capacitor)라고 하는데 에너지 저장장치로 많이 사용된다. 슈퍼 커패시터는 전기이중층이고 급속 충방전이 가능하다.

슈퍼 커패시터의 중요한 특성은 출력 특성과 고온 신뢰성, 최대 작동 전압 등인데 출력 특성은 전해질 전도도가 클수록 향상된다.

슈퍼 커패시터 전해질로서 스피로 4차 암모늄염은 가수분해에 안정적이며, 이중 스피로비피롤리디늄 테트라플루오로보레이트(Spirobipyrrolidinium tetrafluoroborate)는 매우 높은 전해질 전도도를 보인다.

기존 스피로 암모늄 유도체 화합물 제조방법에서는 반응할 때 부생성물로 금속과 할로겐 음이온이 부생성물로 발생하는데 이를 정제하는데 드는 시간과 비용이 매우 비경제적이었다.

삼화페인트는 염기성 레진을 사용해 반응 시 부생성물로 물이 발생하고 음이온은 레진에 흡착돼 단순 여과만으로 생성물을 얻을 수 있는 경제적인 제조방법을 발명, 특허를 취득했다. 염기성 레진은 재사용이 가능하다.

삼화페인트 관계자는 “이번 발명으로 스피로 4차 암모늄 화합물을 단순하고 경제적으로 제조하는 것이 가능해져 축전지 관련 산업 전반에 걸쳐 다양한 신규수요 창출이 기대된다”고 밝혔다.

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