초록 ▼

최종목표
무분산제형 단일벽 탄소나노튜브 (single-walled carbon nanotube, SWCNT) 분산액 개발

개발내용 및 결과
○ 단일벽 탄소나노튜브 화학적 전처리 기술개발
- 화학적 방법에 의한 플레이트 형태의 단일벽 탄소나노튜브 번들구조 최소화
- 제품 용도에 맞게 표면이나 말단에 도입되는 기능기 종류 및 함량 변화

○ 전처리된 탄소나노튜브의 물리적 분산기술 개발
- 기 보유하고 있는 고압균질기 장비를 활용하여 물리적 방법으로 단일벽 탄소나노튜브 번들을 10nm

최종목표
무분산제형 단일벽 탄소나노튜브 (single-walled carbon nanotube, SWCNT) 분산액 개발

개발내용 및 결과
○ 단일벽 탄소나노튜브 화학적 전처리 기술개발
- 화학적 방법에 의한 플레이트 형태의 단일벽 탄소나노튜브 번들구조 최소화
- 제품 용도에 맞게 표면이나 말단에 도입되는 기능기 종류 및 함량 변화

○ 전처리된 탄소나노튜브의 물리적 분산기술 개발
- 기 보유하고 있는 고압균질기 장비를 활용하여 물리적 방법으로 단일벽 탄소나노튜브 번들을 10nm 수준으로 제어함

○ 분산액 조성물 개발
- 1D 형태의 나노소재인 CNT 물질을 음극 또는 양극 도전재로 사용하기 위해 Flake 또는 Yarn 형태로 응집되어 있는 Pristine 소재를 최적 구조화하고 용도에 따라 수계 또는 유기계 용매를 이용한 최적 조성물 개발

기술개발 배경
이차전지의 핵심 구성요소는 음극재, 양극재, 세퍼레이터 그리고 전해질로 구성되어 있다. 현재는 시장이 확대되고 여러 구성요소의 중요성이 알려지면서 그중 Lead tab 및 파우치 외장재까지 포함하여 6대 부재로 중요 구성 요소품이 확대되었다. 특히, 이차전지의 에너지밀도 및 수명안정성을 높이기 위해 소재의 최적화 등 많은 연구, 개발이 수행되어 왔다.

전극의 핵심 소재 중에 활물질 내 및 간에 전기전도성을 확보 및 Cycling 중 활물질의 물리적 변형까지 최소화하기 위한 도전재 소재에 대한 많은 개발이 되어 왔다. 본 과제는 기존에 파우더 형태의 도전재에서 1D 형태의 나노소재인 CNT 물질을 음극 또는 양극 도전재로 사용하기 위해 Flake 또는 Yarn 형태로 응집되어 있는 Pristine 소재를 최적 구조화하고 분산성을 확보하는 목적을 두고 있다. 그러므로 이차전지 전극에 적용하기 위한 목적의 도전 분산재는 이차전지 전반의 시장 규모와 밀접한 관계가 있다.

핵심개발 기술의 의의
본 연구에서는 기존에 보유하고 있는 소량의 강산과 산화제를 이용한 기능화 기술을 발전시켜, SWCNT를 강산과 첨가제를 이용하여 기능화 공정기술을 개발하여 SWCNT의 번들크기 제어뿐만 아니라 유기용매에서의 분산성을 극대화함. 해당기술은 국내 특허를 출원하였으며, 기술이전 계약을 완료하고 상용화를 위한 공동연구를 추진 중임. 해당기술은 이차전지에 폭넓게 활용이 가능하므로 해외 프로모션을 추진할 계획임.

적용 분야
이차전지 도전재, 프라이머 코팅재, 기타 각종 도전성 첨가제

(출처 : 초록 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1제출문 ... 2초록 ... 3목차 ... 9제 1 장 서론 ... 10 제 1 절 과제의 개요 ... 10 제 2 절 국내․외 관련 기술의 현황 ... 11 제 3 절 기술개발 시 예상되는 파급 효과 ... 13제 2 장 과제 수행 내용 ... 14 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 14 제 2 절 개발 내용 및 개발 범위 ... 15제 3 장 과제 수행 결과 및 사업화 계획 ... 16 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 16 1. 연구개발 추진 일정 ... 16 2. 연구개발 추진 실적 ... 16 3. 연구개발 성과 ... 17 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 18 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 19 1. 시장 현황 ... 19 2. 사업화 계획 ... 22 3. 향후 추가 기술 개발 계획 ... 23제 4 장 결 론 ... 24 제 1 절 향후 활용방안 ... 24 제 2 절 지원효과 ... 24 제 3 절 결 론 ... 24끝페이지 ... 26