초록 ▼

[2] 주요내용

추진목적
- 3차원 나노 구조 기반 고효율 에너지 소재 개발
∘3차원 나노 구조화를 통한 열전도도 감소로 열전성능이 향상된 열전소재 개발
∘3차원 나노 구조화를 통해 유효면적을 향상시킨 고용량의 리튬이온전지용 배터리 전극 소재 개발
- 3차원 나노 구조 기반 에너지 소재의 실제 소자로의 적용 모색
∘실제 소자 제작공정에 맞는 3차원 나노 구조 기반 에너지소재 제작기술 최적화

추진내용
- 열전소자용 3차원 나노 구조의 열전소재 설계 (한국표준연구원 송재용

[2] 주요내용

추진목적
- 3차원 나노 구조 기반 고효율 에너지 소재 개발
∘3차원 나노 구조화를 통한 열전도도 감소로 열전성능이 향상된 열전소재 개발
∘3차원 나노 구조화를 통해 유효면적을 향상시킨 고용량의 리튬이온전지용 배터리 전극 소재 개발
- 3차원 나노 구조 기반 에너지 소재의 실제 소자로의 적용 모색
∘실제 소자 제작공정에 맞는 3차원 나노 구조 기반 에너지소재 제작기술 최적화

추진내용
- 열전소자용 3차원 나노 구조의 열전소재 설계 (한국표준연구원 송재용 박사자문 및 연계)
∘열전소자 적용을 위한 재료 설계
∘3차원 나노 구조의 열전소재 제작 공정 설계
: 열전특성 측정을 위한 3차원 나노 구조의 면적 및 두께 확인, 3차원 나노 구조의 템플릿 내부로의 열전 소재 함침 방법 선정

- 배터리 전극용 3차원 나노 구조의 전극 소재 설계 (한국전자통신연구원 이영기 박사 자문 및 연계)
∘배터리 소자 적용을 위한 재료 설계
∘3차원 나노 구조의 배터리 전극 소재 제작 공정 설계
: 배터리 특성 측정을 위한 3차원 나노 구조의 면적 및 두께 확인, 3차원 나노구조의 템플릿 내부로의 배터리 전극 소재 함침 방법 선정

- 3차원 나노 구조 기반의 열전소재 및 배터리 전극 소재의 제작 및 기초 물성 분석
∘3차원 나노 구조 기반의 열전소재 및 배터리 전극 소재 제작
: 한국표준과학연구원, 한국전자통신연구원의 자문을 바탕으로, 제작 공정의 최적화를 통한 3차원 나노 구조 기반 열전소재 및 전극 소재 제작
∘3차원 나노 구조 기반의 배터리 소재의 기초 물성 분석 및 평가
: 한국표준과학연구원, 한국전자통신연구원과의 협력을 통해, 제작된 3차원 나노구조 기반 열전소재 및 배터리 전극 소재의 정성, 정량 분석 및 열전도도, 전기전도도 측정 등의 기초물성 분석

당초 연구계획서상 계획 성취도

연구계획서 목표 및 계획:
-1단계 : 한국표준과학연구원, 한국전자통신연구원과의 협력을 통한 실제 3차원 나노 구조 기반의 에너지 소자 구현 가능성 제시.

-2단계 : 연구내용을 활용하여 SCI논문 1편 또는 특허 1건 출원.

-3단계 : 3차원 나노 구조 기반의 에너지 소자 연구를 주제로 연구재단 나노융합2020사업, 선도연구센터지원 사업(ERC) 등 대형국가과제 유치.

성취내용 및 성취도(100 % 이상):
-1단계 : 한국표준과학연구원과의 연계를 통해 3차원 나노구조 기반 BiSbTe, ZnO 열전소재 제작 및 성능 측정. 한국전자통신연구원의 자문을 받아 배터리 전극용 3차원 나노구조 Ni, Pt, Au 등 제작 및 에너지 소자 구현 가능성 확인

-2단계 : 연구내용을 활용하여 SCI논문 2편 및 특허 2건 출원..

-3단계 : 3차원 나노 구조 기반의 에너지 소자 관련 연구를 주제로 한국연구재단 이공분야기초연구사업 전략과제 선정.

성과활용 방안(향후계획)
-본 기획연구에서 개발된 3차원 나노 구조 기반 에너지 소재의 최적화
: 한국표준과학연구원 및 한국전자통신연구원과의 협력을 통한 3차원 나노 구조 기반의 에너지 소재의 정확한 특성 분석을 통하여 성능 향상 메커니즘 분석 및 공정 최적화
-실제 3차원 나노 구조 기반의 에너지 소자 구현
: 소자 제작 기술에서 많은 경험과 전문성을 겸비한 한국표준과학연구원 및 한국전자통신연구원과의 공동연구를 통한 시제품 제작 및 활용
-본 기획연구에서 개발된 에너지소재의 제작 및 그 성능 향상에 관한 연구를 다양한 나노기술을 융합한 에너지소재 관련 연구를 위한 표준 플랫폼으로 활용

(출처:요약)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약 ... 3
• 목차 ... 7
• 제1장 기획연구의 개요 ... 8
• 제1절 기획연구의 추진배경 및 필요성 ... 8
• 제2절 국내외 기술개발 현황 ... 13
• 제3절 문제점 및 전망 ... 17
• 제2장 기획연구 수행내용 ... 20
• 제1절 기획연구 목표 및 내용 ... 20
• 제2절 기획연구 결과 및 목표달성도 ... 28
• 제3장 활용계획 및 기대효과 ... 43
• 제1절 후속연구 및 기관 협력 연계방안 ... 43
• 제2절 타 연구에의 응용 및 기업화 추진방안 ... 43
• 제3절 기대효과 및 대외기여도 ... 44
• 제4장 참고문헌 ... 47
• 끝페이지 ... 48