현재 인류의 에너지 생산 기술은 획기적인 발전 속도를 보여주고 있다. 하지만 에너지 생산이 일정한 화력, 원자력 발전은 환경에 좋지 않은 영향을 끼치게 되고, 친환경 발전 방식인 풍력, 수력, 태양열 발전 등은 에너지 생산이 주변 환경에 따라 변칙적이기 때문에 안정적이고 친환경적인 에너지 공급을 위해서는 에너지 저장 기술의 발전이 필수적이다. 또한 전기자동차와 휴대용 기기가 엄청나게 확산됨에 따라 더 좋은 성능의 저장체 개발의 필요성이 증대되고 있기 때문에 이러한 장치에 들어가는 에너지 저장체의 소형화 또한 요구되고 있다. 에너지 저장체는 크게 battery와 capacitor계열로 나눌 수 있다. Battery는 높은 전력 밀도와 낮은 에너지 밀도를 가져 충·방전 시간이 길어 가질 수 있는 에너지의 총량은 많지만 한 번에 낼 수 있는 에너지의 양이 적다. 반면 capacitor는 높은 에너지 밀도와 낮은 전력 밀도를 가지기 때문에 반대로 한 번에 낼 수 있는 에너지의 양은 많지만 가지는 에너지 총량은 적다. Supercapacitor는 이 둘의 장점을 합친 에너지 저장체로 각광받고 있다. Supercapacitor는 크게 두 부류로 나뉠 수 있는데, EDLC와 pseudocapacitor 두 가지가 있다. EDLC는 Electric double layer에 전하를 저장하여 충·방전 속도가 제일 빠른 장점이 있다. Pseudocapacitor는 전극 표면의 산화·환원 반응을 통해 에너지를 저장하는 방식과 전극의 host material 사이에 이온을 가두어 에너지를 저장하는 intercalation 방식의 두 가지가 있다. 둘 다 battery의 작동 방식과 유사하지만, 표면 산화·환원 반응을 이용하는 방식은 이온의 확산 저항이 없기 때문에 battery보다 빠른 충·방전 속도를 지니며 intercalation 방식은 battery의 음극재에서 일어나는 현상과 비슷한 결과를 보이지만 이온이 전극을 상변화 시키지 않아 속도도 빠르고 수명도 긴 장점이 있다.
이러한 친환경적 기술 발전에 따라 에너지 저장체 재료의 친환경성 또한 요구되고 있다. 또한 현재 사용되고 있는 battery는 내부 전해질이 가연성 액체 혹은 겔 상태라 battery가 파손되어 단락이 생기면 폭발할 수 있는 위험성을 가지고 있다. 이 둘을 해결하기 위해 친환경적인 고체 전해질의 개발이 큰 관심을 받고 있는데, 상용화되어있는 고체 전해질인 Nafion, Aquivion은 불소계열 고분자이므로 환경에 좋지 않고, 비 불소계열인 PEO, PVA등은 이온전도도가 낮은 현상을 보여준다. 본 연구는 이러한 단점을 개선하기 위해 셀룰로오스 파생물질인 methyl cellulose를 가지고 고체 전해질을 만들었다. Sulfonate group과 LiClO₄가 첨가된 5 wt.% LiClO₄-LiSMC membrane은 좋은 기계적 물성과 빛 투과성을 지녔고, 상온에서 1.5 mS cm-1의 이온 전도도를 지녀 PEO보다 좋은 전도도 특성을 가지고 있음을 판단하였다.
만들어진 5 wt.% LiClO₄-LiSMC membrane을 가지고 CA/CNT/AC 전극과 결합하여 supercapacitor를 제작하였다. 이 supercapacitor는 current density 1.0 mA cm-2에서 8.93 mF cm-2의 specific capacitance를 나타내어 PEO보다 좋은 성능을 보여주었고, cyclic stability 측정 결과 30,000 cycles까지 버틸 수 있는 모습을 보여주었다. 또한 bending test 결과 전극에 균열이 생겼음에도 불구하고 rb = 3 mm 이라는 극한상황에서 92 %의 specific capacitance 유지율을 보여주어 LiClO₄-LiSMC supercapacitor는 wearable 기기 같은 유연성이 필요한 기기에 사용될 수 있는 친환경 고체 에너지 저장체라고 생각되어진다.