초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종목표
xLi₂O-(1-x)SiO₂에서 Li 양이 많아지면 Li₂O 결정이 쉽게 형성되어 비정질화가 어려우며 현재 x=0.4 이상의 비정질 xLSO에 대한 연구보고가 전무한 상태임. 본 연구에서는 1차적으로 Li₂O 함량이 40 mol% 이상인 비정질 xLSO 소재개발을 목표로 함. 2차적으로는 비정질 xLSO를 이용하여 나노결정을 개발하고 전기전도, 열, 구조, 광학특성 간의 상관관계를 밝히며 전고체전지 고체전해질로

연구개발 목표 및 내용
최종목표
xLi₂O-(1-x)SiO₂에서 Li 양이 많아지면 Li₂O 결정이 쉽게 형성되어 비정질화가 어려우며 현재 x=0.4 이상의 비정질 xLSO에 대한 연구보고가 전무한 상태임. 본 연구에서는 1차적으로 Li₂O 함량이 40 mol% 이상인 비정질 xLSO 소재개발을 목표로 함. 2차적으로는 비정질 xLSO를 이용하여 나노결정을 개발하고 전기전도, 열, 구조, 광학특성 간의 상관관계를 밝히며 전고체전지 고체전해질로 상용화되기 위해 비정질과 함께 이온전도도 요구치인 ~ 10^-2 (S/cm) 수준 구현에 도전함.

전체내용
● 비정질 xLSO 소재 개발
■ 용융-급냉법을 이용하여 비정질 xLSO 소재를 확보함.
■ X-선 회절, 라만분광, 열, 임피던스 방법을 이용하여 구조, 원자/분자 진동, 상전이메커니즘, 전기특성을 확보함.
● 나노 xLSO 소재개발 및 물성연구
■ 학문적 측면: 비정질의 결정화과정에서 온도에 의존하는 배아시간 및 성장 시간을 알아낼 수 있으며, 이로부터 핵생성 및 결정성장에 대한 정보를 추출하고 등온 및 비등온 모델을 적용하여 결정화메커니즘을 규명함.
■ 응용성 측면: 비정질의 결정화를 통해 결정화된 체적비, 결정크기 조절이 용이하며 특성 제어기술 확보 가능. 이를 통해 전기전도 특성 향상에 도전함.
■ 상온에서 ~ 10^-2 (S/cm) 이상의 이온전도도를 구현하고 학문적 연구를 동반하는 소재개발에 도전함.

1단계
(해당 시 작성)
목표 Li₂O 함량이 40 mol% 이상인 비정질 xLSO 소재 개발을 목표로 함.
내용
고상반응법 및 용융-급냉법 (금속판 급냉법, 쌍롤러 급냉법)을 이용하여 비정질 xLSO 소재 개발

2단계
목표 고체전해질로 상용화되기 위한 이온전도도 요구치인 ~ 10^-2 (S/cm) 수준 구현에 도전함
내용 비정질 xLSO를 이용하여 나노결정을 개발하고 리튬함량에 따른 전기전도, 열, 구조, 광학 특성 간의 상관관계를 밝히고 전기전도특성 향상 방안을 제시함

연구개발성과
● Li₂O 몰비가 큰 xLSO 비정질 개발
● 복소임피던스 및 지수법칙을 이용한 이온수송 해석
● xLSO 비정질의 나노결정형성 및 결정화메커니즘 규명
● xLSO 온도에 따른 이온전도 특성 확보
● Li₂O 몰비에 따른 이온전도 특성 확보
● In-situ 라만스펙트럼을 이용한 이온전도 해석
● xLSO 비정질의 저주파수 전기전도도분산 규명

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
종료과제는 전고체전지 목표 지향점에 대한 학문적 접근이다. 비정질/나노결정 형성제어 및 물성 규명, 모델 임피던스와 전기전도도를 적용한 이온수송 해석, 미시적 포논모드와 원자배열 구조를 연계한 전하통로 규명은 원천기술 확보의 중요한 기반이 되고 관련 연구에 소중한 정보를 제공한다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구의 필요성 ... 4
• 2) 연구목표 ... 4
• 3) 연구수행 범위 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 7
• 1) 연구수행 결과 ... 7
• 2) 연구 목표 달성 정도 ... 9
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 10
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 10
• 6. 참고문헌 ... 10
• 끝페이지 ... 11