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과제명 | 고출력, 고속 충방전 금속산화물 나노튜브 제조 공정 및 음극 응용 기술 |
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주관연구기관 |
성균관대학교 SungKyunKwan University |
보고서유형 | 3단계보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2016-10 |
과제시작년도 | 2015 |
주관부처 | 미래창조과학부 Ministry of Science, ICT and Future Planning |
등록번호 | TRKO201800006217 |
과제고유번호 | 1711029613 |
사업명 | 기후변화대응기술개발 |
DB 구축일자 | 2018-05-12 |
키워드 | 리튬이온 이차전지.1차원 나노소재.전극 소재.나노 선.나노 튜브.나노 파이버.전기화학 반응.나노 소재 합성.에너지 저장 소자.Li-ion secondary batteries.1-dimensional nanomaterial.Electrode material.Nanowire.Nanotube.Nanofiber.Electrochemical reaction.Fabrication of nanomaterial.Energy storage material. |
1차원 나노 구조물 적용 차세대 리튬이온 이차전지용 전극 소재 원천 기술 개발
제 1 세부과제 – 성균관대학교 (신현정 교수)
- Templating 및 원자층 증착법 응용 1차원 금속 산화물 전극 소재 공정 기술 최적화 ...
1차원 나노 구조물 적용 차세대 리튬이온 이차전지용 전극 소재 원천 기술 개발
제 1 세부과제 – 성균관대학교 (신현정 교수)
- Templating 및 원자층 증착법 응용 1차원 금속 산화물 전극 소재 공정 기술 최적화 및 binder-free 음극 소재 개발
- 고 효율 Si 나노 튜브 기반 이차전지 제작 및 평가
제 2 세부과제 – 아주대학교 (김동완 교수)
- 리튬 합금 및 금속 기반 나노선 하이브리드 제조 기술 최저고하를 통한 고 효울 음극 소재 개발
제 3 세부과제 – KIST (김주선 박사)
- 나노 튜브 구조체 응용 고 효율의 이차전지 제작 및 플랫폼 기술 개발
제 4 세부과제 – 연세대학교 (문주호 교수)
- 전기 방사법을 통한 다량의 탄소 및 금속 산화물 전극 소재 합성 기술 개발
제 5 세부과제 – KAIST (정성윤 교수)
- 원자단위 격자결함 분포 조절 및 물질이동 규명
- 리튬인산화물 나노구조체 형상 제어 기술 확보
(출처 : 보고서 요약서 3P)
Ⅱ. The purpose and need for the research
Li-ion secondary batteries are able to provide high power with smaller volume and mass...
Ⅱ. The purpose and need for the research
Li-ion secondary batteries are able to provide high power with smaller volume and mass. Most of battery market have reorganized to the lithium-based secondary battery. The pace of development of battery technology can't meet the need of electronic devices. In commercial Li-ion secondary batteries, energy density is reached to the limit. So, for the next generation Li-ion secondary batteries, new materials and structures are needed to be developed. We expect that the performance of Li-ion batteries will be improve by changing the bulk electrode to 1-dimensional nanostructured electrode. We have developed the fabrication and application technology of 1-D nanostructured electrodes.
Ⅲ. The contents of the research
In this project, we developed 1-dimensional nanostructures as electrodes' materials of Li-ion secondary batteries for high capacity with fast charging-discharging. Firstly, we designed the various formations with considering the electrochemical reactions with lithium in batteries. Designed materials are fabricated by using ALD, CVD, electrospinning, thermal evaporation, and sputtering. We've tried to fabricate the nanostructured directly on the electron collectors such as stainless steel (SUS), Ti foil, SUS+CNT. Finally, we characterized Li-ion secondary batteries using fabricated 1-dimensional nanoelectrodes.
Ⅴ. Utilization plan for the research
Proposed 1-dimensional Li-ion secondary batteries can exceed the slow development of batteries technology. And it expected that have higher capacity with fast charging-discharging process. By comparison with conventional bulk-typed electrode, proposed nanostructured electrode have ~100 times higher roughness factor. So it is suitable for fast charging-discharging with high capacity reaching theoretical limit. Therefore, proposed 1-dimensional nanostructured nanoelectrode will provide new solution for the portable electronic devices and electronic vehicles.
(출처 : SUMMARY 5P)
참여 연구원 |
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차세대 이차전지용 1차원 나노전극소재 개발
주관연구기관 : 성균관대학교
SungKyunKwan University
발행년월 : 2016-10
보고서 내 다른 이미지
과제명(ProjectTitle) : | 고출력, 고속 충방전 금속산화물 나노튜브 제조 공정 및 음극 응용 기술 |
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연구책임자(Manager) : | 신현정 |
과제기간(DetailSeriesProject) : | 2011 ~ 2015 |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | 600,000,000원 |
키워드(keyword) : | 리튬 2차 전지,원자층 증착법,산화물 나노튜브,실리콘 나노튜브,산화물 음극,급속 충전 전지,나노 구조 전극, |
과제수행기간(LeadAgency) : | 성균관대학교(자연과학캠퍼스) |
연구목표(Goal) : | 본 연구는 나노튜브 복합 구조체를 제조 개발하여 고용량, 고집적, 고속 충방전 리튬 2차 전지용 전극 소재의 원천 기술 연구개발을 최종목표로 한다. 1단계 연구에서는 고성능 리튬 2차 전지용 전극 소재의 튜브 구조 제작을 시작으로 하여, SiO2 나노튜브 제조 및 환원법 연구를 통하여 고 용량의 Si 나노튜브 구조를 갖는 전극 소재를 제작한다. 이러한 기... |
연구내용(Abstract) : | 본 연구는 원자층 증착법을 비롯한 다양한 합성법을 통하여 1차원 구조의 리튬이차전지용 금속산화물 전극을 제작하고, 이를 최적화하여 고 성능의 리튬이온 이차전지용 전극소재 개발하는 것이며, 각 단계별로 다음과 같은 연구내용을 포함한다. 1단계 - 고성능 리튬 2차전지용 금속산화물 나노튜브 구조 음극재료 조사/연구 - 전극구조와 전기화학적 특성의 상... |
기대효과(Effect) : | ? 초고용량 소형 리튬 2차 전지용 나노원천소재 공정 기술 확보 ? 높은 충?방전 속도를 보이는 나노튜브 전극 개발 ? 다수의 충?방전 반복 시에도 용량 보존율이 높은 나노 전극 개발 ? 특허출원, 학회 및 국내외 저명학술지 논문 발표 ? 나노원천소재분야 우수 연구전문 인력 양성 |
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구성항목 |
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관리번호, 제목(한글), 제목(영문), 저자명(한글), 저자명(영문), 주관연구기관(한글), 주관연구기관(영문), 발행일자, 총페이지수, 주관부처명, 과제시작일, 보고서번호, 과제종료일, 주제분류, 키워드(한글), 전자원문, 키워드(영문), 입수제어번호, 초록(한글), 초록(영문), 목차
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