초록 ▼

○ 연구개요
○ 최근의 전지 기술은 전지의 발화를 막기 위해 기존의 액상이 아닌 고상전지로 바뀌어가고 있음.
○ 그 중에서도 박막 전지는 마이크로 시스템의 구현과 wearable device에 적용할 flexible한 특성을 가진 에너지원으로써 이에 가장 적합한 형태의 전지임.
○ 박막전지는 DC와 RF sputtering과 같은 진공 증착법을 이용하여 제조하는데, flexible한 특성을 구현하기 위해서는 유연기판이 필요하고 이 기판은 열에 약한 단점이 있음.
○ 따라서, 본 연구에서는 귀금속 사용대신 Cu와

○ 연구개요
○ 최근의 전지 기술은 전지의 발화를 막기 위해 기존의 액상이 아닌 고상전지로 바뀌어가고 있음.
○ 그 중에서도 박막 전지는 마이크로 시스템의 구현과 wearable device에 적용할 flexible한 특성을 가진 에너지원으로써 이에 가장 적합한 형태의 전지임.
○ 박막전지는 DC와 RF sputtering과 같은 진공 증착법을 이용하여 제조하는데, flexible한 특성을 구현하기 위해서는 유연기판이 필요하고 이 기판은 열에 약한 단점이 있음.
○ 따라서, 본 연구에서는 귀금속 사용대신 Cu와 Ti을 사용하여 열처리를 하지 않고 박막 전지를 제작하였고 열처리를 하지 않고 귀금속을 사용하지 않아서 공정비용을 절감할 수 있었음

○ 연구 목표대비 연구결과
○ 박막증착을 위한 타겟 제작 기술 개발 : Li₃PO₄, NCM, LTO, LLZO, Li₄SiO₄, LATP, Li₂CO₃, Ti, Cu 타겟 제작 완료
○ Off-axis 증착법에 의한 비정질 양극재 제작기술 개발 : 박막 성장 두께 >1 μm 성장 완료
○ On-axis 증착법에 의한 비정질 양극재 제작기술 개발 : 박막 성장 두께 >1 μm 성장 완료
○ 귀금속을 사용하지 않은 집전체 증착기술 개발 : 양극 Ti(>100 nm), 음극 Cu/Ti(>200 nm) 성장 완료
○ LiPON 고체전해질 증착기술 개발 : ≧500 nm 이상 증착 완료 (500~1,500 nm)
○ Full battery system 제작 기술 개발 : 제작 완료하여 전기화학적 평가 실시
: 용량 : 252 mAh/g(1C), 204mAh/g(10C), 96% 수명(@50 cycles)
○ 시제품 제작 : >2 cm × 2 cm 이상 제품 제작완료 (3 cm × 3 cm 제작)
○ Flexible 배터리 구부린 후 작동 유무 확인 : 구부림 테스트 후 작동 확인(구부리기 전에 비해서 85%이상 용량 구현 확인)
○ SCI(E)논문 편수 : 1편 Accepted (목표 12건)
○ 학술대회 발표 : 12건 발표(국외 2건, 국내 10건) : (목표 9건)
○ 특허출원 : 0건 (목표 3건)
○ 인력양성 : 석/박사 4명 졸업, 2명 졸업예정(목표 6건)

○ 연구개발결과의 중요성
○ 기존 박막 전지는 귀금속을 사용한 반면 본 연구에서 개발한 박막 전지는 귀금속
Free 전극 집전체를 사용하여 공정단가를 낮추었음
○ 개발된 박막전지 기술은 향후에 소형의 에너지원(RFID, 능동형태크, 마스터카드,
극소형 전자기기등)에 사용할 수 있음
○ 유연한 기판에도 적용하여 flexible한 박막 전지 개발을 하여 향후에 warable 디
바이스 개발에도 적용 가능함

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 가. 도입 ... 5
• 나. 박막 전지 및 flexible 전지의 기술 개요 ... 5
• 다. Flexible 박막 전지의 필요성 ... 6
• 라. 상용화를 위한 본 연구의 필요성 ... 6
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 7
• 가. 연구의 목표 및 주요 연구내용 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 17
• 가. 본 연구 과제의 중요성 ... 17
• 나. 산업적/경제적 파급효과 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 18
• 5. 연구성과 ... 19
• 대표적 연구실적 ... 22
• 끝페이지 ... 25