초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
본 연구의 목표는 합성의 공정성이 확보되며, 화학적 특성의 제어 및 구조적 가변성을 지닌 고분자를 새롭게 개발하고, 이러한 고분자 소재를 실리콘 음극의 충.방전 과정에서 발생하는 부피팽창에 따른 물리적인 스트레스와 전기적인 절연성 문제점들을 해결할 수 있는 우수한 물성 및 전기화학적 특성의 발현이 가능한 새로운 자가 복원 고분자 소재를 개발하는 것임.

○ 전체 내용
-Diels-Alder, stable radical, dynamic hydrogen bonding,

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
본 연구의 목표는 합성의 공정성이 확보되며, 화학적 특성의 제어 및 구조적 가변성을 지닌 고분자를 새롭게 개발하고, 이러한 고분자 소재를 실리콘 음극의 충.방전 과정에서 발생하는 부피팽창에 따른 물리적인 스트레스와 전기적인 절연성 문제점들을 해결할 수 있는 우수한 물성 및 전기화학적 특성의 발현이 가능한 새로운 자가 복원 고분자 소재를 개발하는 것임.

○ 전체 내용
-Diels-Alder, stable radical, dynamic hydrogen bonding, host-guest와 같은 가역반응을 이용한 자가 복원 고분자의 합성 및 구조 분석과 함께 실제 실리콘 전극의 작동 조건 하에서 자가 복원 여부 확인
-수계 및 비 수계 전기 전도성 자가 복원 고분자 바인더 소재 합성 및 평가와 동시에 실리콘 음극 소재를 활용한 전극 제작 및 전지 특성 평가
-개발된 고분자 소재를 실리콘/흑연 복합 음극 소재에 적용하여 상용화 전극 제작 및 전지 특성 평가
-천연물 기반의 고분자 소재를 이용한 실리콘 음극 소재의 적용 및 평가

○ 1단계
● 목표
실리콘 음극의 한계를 보완한 우수한 물성 및 전기화학적 특성을 가진 새로운 자가 복원 고분자 소재를 개발 및 평가
● 내용
가역 반응을 통한 자가 복원 고분자의 합성 및 실리콘 음극 소재를 활용한 전극 제작 및 전지 특성 평가와 동시에 실리콘/흑연 복합 음극 소재에 적용과 천연물 기반의 고분자 소재 응용

□ 연구개발성과
자가 복원 고분자를 이용하여 실리콘 음극 소재를 활용한 전지 제작 및 전지 특성 평가를 통해 기계적 물성 및 이온 전도성과 전기 전도성의 증진과 동시에 실제 전지 내 자가 복원 능력을 확인함으로써 실리콘 음극 소재 전지의 성능 및 수명 특성 향상과 다양한 환경에서의 자가 복원 성능 가능성을 확인함.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
자가 복원 고분자를 이용하여 실리콘 음극 소재를 활용한 고 에너지 밀도의 리튬 이온 전지 제작에 기여함으로써 고 용량 이차 전지의 상용화에 기여하고 새로운 기능성 자가 복원 고분자의 특성을 이용하여 다양한 분야로의 확장이 가능하며 연료전지, 전고체전지 등의 에너지 저장/변환 장치, 기체분리막과 같은 환경분야 및 제품의 외장재, 컴퓨터 기판 등 다양한 응용 분야로의 활용가능할 것으로 기대함.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 2.1) 1차년도 ... 5
• 2.2) 2차년도 ... 8
• 2.3) 3차년도 ... 10
• 2.4) 4차년도 ... 13
• 2.5) 5차년도 ... 15
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 16
• 1) 연구수행 결과 ... 22
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 30
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 30
• 6. 참고문헌 ... 30
• 끝페이지 ... 30