초록 ▼

□ 연구개요
￭ In-situ로 탄소 복합화된 화염합성 이산화티타늄을 기반으로 하는 리튬이온 2차전지용 음극활물질을 개발하는 것을 목표로, 입자의 화염합성 시스템과 코인셀 제조 및 테스트 시스템을 구성하였음
￭ 복합입자를 화염합성 하고 이를 음극재로 하여 코인셀을 제조하였으며, 코인셀에 대하여 전지 성능시험을 통해 목표로 한 음극소재 개발을 완료함

□ 연구 목표대비 연구결과
￭ 제1차년도 목표: 화염합성 이산화티타늄 생산 및 전극소재 적용에 따른 성능평가
▫ 나노입자 화염합성 시스템 및 코인셀 제조

□ 연구개요
￭ In-situ로 탄소 복합화된 화염합성 이산화티타늄을 기반으로 하는 리튬이온 2차전지용 음극활물질을 개발하는 것을 목표로, 입자의 화염합성 시스템과 코인셀 제조 및 테스트 시스템을 구성하였음
￭ 복합입자를 화염합성 하고 이를 음극재로 하여 코인셀을 제조하였으며, 코인셀에 대하여 전지 성능시험을 통해 목표로 한 음극소재 개발을 완료함

□ 연구 목표대비 연구결과
￭ 제1차년도 목표: 화염합성 이산화티타늄 생산 및 전극소재 적용에 따른 성능평가
▫ 나노입자 화염합성 시스템 및 코인셀 제조 시스템 구축 완료
▫ 화염합성 TiO₂ 생산 및 음극재 적용에 따른 전지 성능평가 완료
￭ 제2차년도 목표: 합성된 TiO₂ 입자에 대한 탄소 기반 ex-situ 복합화 및 복합입자의 전극소재 적용에 따른 리튬이온 이차전지 성능평가
▫ 탄소로 ex-situ 복합화된 이산화티타늄 나노입자의 생산 완료
▫ 복합화된 TiO₂ 나노입자의 전극소재 적용에 따른 전지성능 평가 고찰 완료
￭ 제3차년도 목표: 탄소로 복합화된 화염합성 TiO₂ 나노입자의 in-situ 생산 및 전극 소재 적용 성능평가
▫ 복합화된 이산화티타늄 나노입자 화염합성 in-situ 생산 완료
▫ 복합화된 TiO₂ 나노입자의 전극소재 적용에 따른 전지성능 평가 고찰 완료
￭ 최종 연구목표: 탄소로 복합화된 화염합성 이산화티타늄을 기반으로 하는 리튬이온 2차전지용 전극소재 개발
▫ 탄소로 복합화된 화염합성 이산화티타늄을 기반으로 하는 리튬이온 2차전지용 전극소재 개발을 성공적으로 완료함

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
□ 지속성과 안정성 측면에서 강점을 갖는 친환경적인 대체 음극소재
￭ 이산화티타늄(TiO2) 계열 음극소재는 셀 전압은 낮지만, 높은 안정성과 용량 유지율, 낮은 자가 방전율 등의 장점이 있어 기존 음극재에 대한 대체소재로 그 장점이 부각되고 있음
￭ 실리콘 소재 대비 낮은 전기용량을 보이고 있지만 복합화나 개질 등을 통해서 성능을 향상시킨다면 화학적 안정성, 가격경쟁력, 비독성을 갖는 친환경적 전극 소재로서 대안이 될 수 있음
□ 수입대체를 통한 안정적인 음극소재 공급
￭ 2차전지 시장에서 수입 의존도가 매우 큰 구성 성분인 음극활물질의 경우에는 해외 소재 의존도가 커지고 있으며 안정적인 소재 확보의 필요성이 제기됨
￭ 용량이 큰 실리콘 음극소재에서 계속해서 단점이 완전히 보완되지 못한 상태로 답보상태에 정체된다면 전기용량이 개선된 이산화티타늄(TiO₂) 계열 음극소재는 효과적인 대안이 될 수 있음

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 연구의 목표 및 내용 ... 4
• 1-2. 연구의 필요성 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 2-1. 나노입자 화염합성 시스템 구축과 입자특성 평가 고찰 ... 6
• 2-2. 전지 제조 및 전지성능 평가 ... 9
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 13
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 13
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 14
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 14
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 자체점검표 ... 15
• 7. 참고문헌 ... 16
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 19
• 끝페이지 ... 28