초록 ▼

• 1년차 : 에너지 저장장치용 전극 소재의 개발 및 평가
- Polyacrylonitrile (PAN)계 고분자를 이용하여 나노섬유를 제조할 수 있는 Device 설계 및 제조, 단량체 선정, 및 최적화 된 공정 조건을 확립하였음. 또한 이를 전극재료로 사용할 수 있는 탄소나노섬유로 제조하기 위한 탄화 공정의 최적화 조건을 수립하였음. 또한 제조된 탄소 나노 섬유에 다양한 금속 및 금속산화물(활물질), 전도성 고분자의 담지기술을 개발하였음. 제조 된 탄소나노섬유의 리튬-공기 이차전지 및 커패시터 적용 성능 평가를 수행하였음.

• 1년차 : 에너지 저장장치용 전극 소재의 개발 및 평가
- Polyacrylonitrile (PAN)계 고분자를 이용하여 나노섬유를 제조할 수 있는 Device 설계 및 제조, 단량체 선정, 및 최적화 된 공정 조건을 확립하였음. 또한 이를 전극재료로 사용할 수 있는 탄소나노섬유로 제조하기 위한 탄화 공정의 최적화 조건을 수립하였음. 또한 제조된 탄소 나노 섬유에 다양한 금속 및 금속산화물(활물질), 전도성 고분자의 담지기술을 개발하였음. 제조 된 탄소나노섬유의 리튬-공기 이차전지 및 커패시터 적용 성능 평가를 수행하였음.
• 2년차 : 활물질/탄소나노섬유 복합체 형태의 에너지 저장 장치 전극 소재 개발 및 평가
- 한 방향으로 정렬된 탄소나노섬유를 제조 하였고, 정렬되어 가며 발생되는 물성의 변화와 전극 활용가능성을 검토하였음. 또한 제조된 탄소나노섬유 표면에 다양한 합성방법을 통하여 전극 활물질을 제조하였으며, 이를 리튬-공기 이차전지 전극 및 커패시터 적용 및 성능 평가를 진행하였음. 또한 담지법 및 담지 조건 조절을 통하여 나노 및 세공 구조를 개선하였음.
• 3년차 : 나노카본/탄소나노섬유 복합체 방사 및 탄화 공정 최적화
- 탄소나노섬유 제조 시 활성화 단계를 통해 비표면적 극대화 연구를 진행하였으며, Mesoporous 구조를 가지는 금속/탄소나노섬유를 이용한 에너지 저장장치 구성 연구를 진행하였음. 또한 본 연구에서 제조된 탄소나노섬유/활물질 복합 전극재료의 적용 가능성을 보다 집중적으로 targeting하기 위하여 제조된 Cell의 분석 조건 최적화 및 장기운전 테스를 진행하였음.
(출처: 연구결과 요약문 5p)

Abstract ▼

•Year 1 : Development and evaluation of an electrode material for energy storage
- Device designing and producing nanofibers via polyacrylonitrile (PAN) based polymers, selecting monomers and establishing optimized process conditions. Also, we established the optimized conditions of the carboniza

•Year 1 : Development and evaluation of an electrode material for energy storage
- Device designing and producing nanofibers via polyacrylonitrile (PAN) based polymers, selecting monomers and establishing optimized process conditions. Also, we established the optimized conditions of the carbonization process for the production of carbon nanofibers, which can be used as an eletrode material. In addition to this, deposition techniques were developed for various metals, including metal oxides and conductive polymers on carbon nanofibers. Finally, the application performance evaluation of the as-produced nanofiber for a lithium-air secondary battery and a capacitor was made.
•Year 2: Development and evaluation of active/carbon nanotube composite fibers in the form of energy storage electrode materials
- We synthesized carbon nano-fibers aligned in one direction and examined the changes in physical properties and the possibility to utilize these as an elecrode. Then, we prepared the electrode's active material on the surface of the as-prepared carbon nanofiber using various synthesis methods by performing an application performance evalution for the lithium-air secondary battery. Finally, we were able to improve the nano-pore structure through the process of deposition and adjustment of deposition conditions.
•Year 3: Optimization of nano-carbon/carbon nanotube composite fiber spinning and carbonization process
-The studies of maximized surface area of the carbon nanofibers produced upon the activation stage and the studies of energy storage devices using metal/carbon nanofibers having mesoporous structures have proceeded. Furthermare, in oder to emphasize the applicability of the as-resulted carbon nanofiber/active material composite electrode material more intensively, the optimization analysis and long-term driving test of the cell were performed.
(출처: Summary 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 3연구계획 요약문 ... 4연구결과 요약문 ... 5 한글요약문 ... 5 SUMMARY ... 6연구내용 및 결과 ... 7 1. 연구개발과제의 개요 ... 7 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 12 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 88 5. 연구결과의 활용계획 ... 89 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 91 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 95 8. 참고문헌 ... 95 9. 연구성과 ... 97 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설􍾶장비 현황 ... 113 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 113 12. 기타사항 ... 116[별첨1] 대표연구성과 ... 117[별첨2] 세부 목표 관련 증빙 ... 132끝페이지 ... 134