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Kafe 바로가기주관연구기관 | LT메탈 |
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연구책임자 | 양승호 |
참여연구자 | 노윤호 , 신원호 , 유광수 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2019-09 |
과제시작연도 | 2019 |
주관부처 | 산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
등록번호 | TRKO202200006224 |
과제고유번호 | 1415163878 |
사업명 | 소재부품기술개발(R&D) |
DB 구축일자 | 2022-08-19 |
키워드 | 고차 나노구조(급속응고).Bi-Te계 열전소재.열전소자.열전모듈. |
3. 개발결과 요약
□ 최종목표
- 150~200℃에서 최대 열전성능을 갖는 Bi-Te계 열전 에너지 변환 소재 및 소자 사업화 기술 개발
□ 개발내용 및 결과
- 폐열 발전용 열전소자에 사용되는 Bi-Te계 열전 에너지 변환소재 개발로 모합금 제조 → Melt-Spinning을 통한 Ribbon → 분쇄 → 소결의 소결재 제조 공정 및 열전소자에 사용하기 위한 Slicing→ Diffusion Barrier → Dicing 후가공 공정을 통한 Pellet 제조 및 열전소자 제조를 통한 시스템 및 신뢰성
3. 개발결과 요약
□ 최종목표
- 150~200℃에서 최대 열전성능을 갖는 Bi-Te계 열전 에너지 변환 소재 및 소자 사업화 기술 개발
□ 개발내용 및 결과
- 폐열 발전용 열전소자에 사용되는 Bi-Te계 열전 에너지 변환소재 개발로 모합금 제조 → Melt-Spinning을 통한 Ribbon → 분쇄 → 소결의 소결재 제조 공정 및 열전소자에 사용하기 위한 Slicing→ Diffusion Barrier → Dicing 후가공 공정을 통한 Pellet 제조 및 열전소자 제조를 통한 시스템 및 신뢰성 평가에 주력하였음.
- 상기 공정을 통해 Pilot Scale급 고차 나노구조 제어 Bi-Te계 소결재 개발, 소결재에 대한 후가공 및 열전소자 제조 공정 개발을 완료 하였으며, Bi-Te계 열전에너지 변환소재에 대한 양산 기반기술의 확보가 가능하였음.
□ 기술개발 배경
- 열전 발전은 소자 양단의 온도차에 의해 기전력이 발생되는 현상을 이용한 것으로, 산업시설, 수송기기 등에서 발생하는 폐열을 전기에너지로 재활용 하는 분야에 응용이 가능함.
- 열전 소자는 소재 기술 개발의 정도에 따라 전 산업에의 적용이 가능한 특징과 유망성을 가지고 있어, 소재의 임계성능이 향상될 경우 그 파급효과로서 기존 시장에 추가하여 잠재시장의 형성과 함께 급격한 시장 성장이 예측됨.
- 냉각용 열전소자는 일부 사업화가 되었으나, 중국과의 가격 경쟁력 문제가 있으며, 발전용 열전 소자 분야는 국내∙외에서 활발하게 소재 및 모듈 개발 및 검증 진행 중임.
- 개발 완료시 고부가가치 국내 소재 산업 제품군 확보 가능.
□ 핵심개발 기술의 의의
- Melt-Spinning을 이용한 고차나노구조 제어 기술은 해외에서도 연구 단계에 있는 기술로 사업화 목적으로는 국내 최초 시도되는 기술로 Scale-up에 대한 기술적 난이도가 매우 높음.
- 열전소자의 경우, 국내에서 제조하기 보단 해외 수입에 의존하는 이며 어셈블리 형식으로 판매하는 수준으로 시장이 미미함. 열전소재 및 소자 국산화를 통해 열전소재 및 소자 시장 개혁이 가능하며 해외 진출 가능성이 높음.
- 폐열이 발생하는 산업 분야 및 수송기기 분야에 광범위하게 적용이 가능한 친환경 에너지 기술로 국내 시장 및 해외 시장 진출 가능성이 매우 높음.
□ 적용 분야
- 산업폐열 발전, 수송기기용 폐열발전
(출처 : 기술개발사업 최종보고서 초록 4p)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
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과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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