초록 ▼

과제 1 : 무선충전 가능한 웨어러블 이차전지 시스템 개발)
Ⅳ. 연구개발결과
본 연구는 무선충전 가능한 웨어러블 이차전지 시스템 개발을 목표로, 이차전지의 각 구성 요소에 대한 연구와 함께 이차전지 구조 및 조립에 대한 연구가 진행되었다. 또한 위의 웨어러블 이차전지에 무선충전 기능을 탑재하기 위한 코일 및 부가 회로 연구를 통해, 최종적으로 무선충전이 가능한 웨어러블 이차전지 시스템을 개발하였다. 이에 대한 세부 목표 및 개발 결과는 아래 표와 같다.

1. 전도성 섬유 집전체 개발
1) 섬유기반 집전

과제 1 : 무선충전 가능한 웨어러블 이차전지 시스템 개발)
Ⅳ. 연구개발결과
본 연구는 무선충전 가능한 웨어러블 이차전지 시스템 개발을 목표로, 이차전지의 각 구성 요소에 대한 연구와 함께 이차전지 구조 및 조립에 대한 연구가 진행되었다. 또한 위의 웨어러블 이차전지에 무선충전 기능을 탑재하기 위한 코일 및 부가 회로 연구를 통해, 최종적으로 무선충전이 가능한 웨어러블 이차전지 시스템을 개발하였다. 이에 대한 세부 목표 및 개발 결과는 아래 표와 같다.

1. 전도성 섬유 집전체 개발
1) 섬유기반 집전체 제작을 위한 섬유 직조물(Basic Textile) 선정
2) 두께 50 ㎛, 전도성 100 S/cm 급 섬유소재 전도성 집전체 기술개발

2. 전극 공정 기술 개발 및 이차전지 제작
섬유 집전체를 활용한 전극 코팅 및 유연하면서도 활물질과 집전체의 부착력이 강한 슬러리의 최적 믹싱 조건을 설정하여 용량 115 mAh/standard band 급의 Pouch cell 이차전지를 제작함.

3. 에너지 밀도 증대를 위한 공정 기술 개발
고 전압 구동이 가능한 양극/음극의 활물질의 선택, 스태킹 기술 등을 활용하여, 에너지 밀도를 증대하는 기술을 개발함.

4. 웨어러블 이차전지 용외장재 개발
웨어러블 이차전지 용 신축성/항투기성/항투습성의 외장재를 개발함.

5. 무선충전을 위한 코일 및 부가 회로 연구
플렉서블 이차전지와 무선충전 기술을 하나의 플랫폼으로 구현하기 위한 코일 및 부가 회로연구가 진행됨.

과제 2 : 심해저 녹색황세균 모방 초고효율 태양전지 개발)
Ⅳ. 연구개발결과
연구개발결과와 달성도는 아래 표와 같다

1. 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 시스템 모사 기술 100(%) :
블록공중합체-나노입자 블렌딩 시뮬레이션 코드 개발 완료
블록공중합체-디스크모양입자 시뮬레이션 코드 개발 완료
실린더상 블록 공중합체와 디스크모양 입자의 시뮬레이션 성공

2. 블록 공중합체 템플릿 제어 100(%) :
WSC 공정을 통한 1분 이내의 패턴 형성 기술 개발 완료
WSA공정을 통하여 LER, LWR의 큰 향상 유도 시뮬레이션과의 시너지를 통하여 WSA관련 physics 이해 완료

3. 세균엽록소와 블록 공중합체의 블렌딩 기술개발80(%) :
블록 공중합체에 들어갈 구형 입자 합성 완료
HPL상속에 구형 입자 주입 실험 성공
시뮬레이션을 통하여 열역학적 안정성 계산 완료
세균엽록소의 가격으로 인한 합성법 개발 완료

(출처 : 요약문)

Abstract ▼

과제 1 : 무선충전 가능한 웨어러블 이차전지 시스템 개발
IV. R & D results
The purpose of this study is to develop a rechargeable battery system that can be charged wirelessly. We also developed a wearable rechargeable battery system that can be finally recharged wirelessly by implementing coils and additional circui

과제 1 : 무선충전 가능한 웨어러블 이차전지 시스템 개발
IV. R & D results
The purpose of this study is to develop a rechargeable battery system that can be charged wirelessly. We also developed a wearable rechargeable battery system that can be finally recharged wirelessly by implementing coils and additional circuits to the above wearable secondary battery. The detailed goals and development results are shown in the table below.

1. Development of the conductive textile current collector
1) Screening of Textile for fiber-based collector
2) Development of conductive textile current collector(conductivity: 100 S/cm)

2. Development of electrode fabrication techniques and fabrication of wearable batteries
Fabrication of pouch cell with 115 mAh / standard band capacity by setting optimum mixing conditions of electrode coating using fiber collector and slurry which is flexible and strong adhesive force between active material and current collector.

3. Development of fabrication process technology for high energy density
Development of technology to increase energy density by utilizing selection of cathode/anode active material capable of high voltage operation.

4. Development of pouch for wearable batteries
Development of elastic, moisture-proof exterior materials for wearable rechargeable batteries

5. Development of wireless charging system
Development of the coil and additional circuits for flexible rechargeable battery with wireless charging technology.

과제 2 : 심해저 녹색황세균 모방 초고효율 태양전지 개발
Ⅳ. R & D results
The expected research development result and achievements are as followed

1. System imitation through computer simulation 100(%) :
Simulation code development of block copolymer-nanoparticle blend, completed.
Simulation code development of block copolymer-disc shaped particle Simulation of cylinder block-copolymer and disc shaped particle, completed.

2. Block copolymer template control 100(%) :
Development of pattern formation technology via WSC process within 1 minute.
Inducement of large enhancement in LER and LWR via WSA process, completed.
Understanding of WSA related physics through the synergetic effort of simulation, completed.

3. Bacteriochlorophyl block copolymer blending technology development 80(%) :
Spherical particle synthesis for the insertion within block copolymer, completed
Insertion of spherical particles within HPL phase of block copolymer, completed.
Thermodynamic stability calculation through simulation, completed.
Synthesis of bacteriochlorophyl, required due to cost issue, completed

(출처 : SUMMARY)

목차 Contents

• 표지 ... 1제출문 ... 2보고서 요약서 ... 3과제 1 : 무선충전 가능한 웨어러블 이차전지 시스템 개발 ... 4 요약문 ... 4 SUMMARY ... 6 CONTENTS ... 9 목차 ... 10 1장 연구개발과제의 개요 ... 11 1절 연구개발의 필요성 ... 11 2절 연구개발의 목표 및 내용 ... 11 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 13 1절 국내 현황 ... 13 2절 국외 현황 ... 15 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 17 1절 연구 내용 및 연구 결과 ... 17 2절 연구 추진 체계 ... 20 3절 연구 결과 ... 21 제4장 목표달성도 및 관련분야에서의 기여도 ... 31 1절 목표 달성도 ... 31 2절 관련분야에의 기술발전에의 기여도 ... 32 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 33 1절 다종의 스마트워치/밴드 및 기타 스마트 디바이스의 전력공급을 위한 제품규격의 다각화 ... 33 2절 기술의 사업화를 위한 카이스트 글로벌 창업 연계실과의 협업 및 글로벌 IT업체 대상 기술 홍보 ... 34 3절 추가 연구의 필요성 ... 35 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 36 1절 보도할 만한 내용 ... 36 제7장 연구시설∙장비현황 ... 37 제8장 참고문헌 ... 37과제 2 : 심해저 녹색황세균 모방 초고효율 태양전지 개발 ... 38 요약문 ... 38 SUMMARY ... 40 CONTENTS ... 43 목차 ... 44 제1장 연구개발과제의 개요 ... 45 1절 연구개발의 목적 ... 45 2절 연구개발의 필요성 ... 45 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 46 1절 국내 현황 ... 46 2절 국외 현황 ... 46 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 47 1절 연구 내용 ... 47 2절 연구 전략 ... 47 3절 연구 결과 ... 48 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 50 1절 목표 달성도 ... 50 2절 관련분야에의 기술발전에 기여도 ... 50 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 51 1절 폴피린계 분자와 블록 공중합체의 블렌딩 기술 ... 51 2절 추가연구의 필요성 ... 51 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 52 제7장 연구시설∙장비현황 ... 52 제8장 참고문헌 ... 52끝페이지 ... 52