[표지]
목차
제출문 2
세부과제 Ⅰ. 3D 적층공정 기반 수요자 맞춤형 고집적 전원 원천기술 개발(Ⅲ) 3
요약문 5
목차 6
1. 기술 개발 배경 7
2. 기술 개요 8
3. 과제 개요 9
4. 연구 성과 9
SUPERCAPACITOR 9
기술적 목표 달성 전략 9
활성탄 전극잉크를 활용한 소자제작 10
소자의 전기화학적 특성 분석 10
3D Printing 고해상도 기술 12
CURRENT collector 12
3D 프린팅을 이용한 복잡형상 집전체 제작 12
Reactive Ni ink 13
Encapsulation 13
Solid dlectrolyte : 필름형 유기계 고체 전해질 개발 14
전극잉크소재 개발 15
3D printable electrode ink list 15
3D printing 전극 소재별 셀 성능평가 15
구조합성 시뮬레이션 16
5. 정량적 성과목표 및 기술목표 달성도 16
TRL 달성도 자체평가의견 17
6. IP 전략 및 연구성과의 활용성 17
IP 포트폴리오 구축 17
연구성과의 활용성 18
(1) 3차원 적층공정 기술 사업화 전략 및 계획 19
(2) 전원소자 사업화 전략 및 계획 21
(3) 출구전략으로서 Killer application 발굴 21
세부과제 Ⅱ. 고에너지밀도 아연-폴리요오드 흐름전지 개발(Ⅰ) 23
요약문 25
목차 26
1. 연구 개요 및 필요성 27
1-1. 대용량 전력저장장치(ESS) 필요성 27
1-2. 기존 기술의 한계점 27
(1) 리튬이온전지 27
(2) 바나듐 흐름전지 28
1-3. ZIB 차세대 이차전지 도입 필요성 29
1-4. 기술이슈 분석 29
2. 과제 목표 달성도 31
2-1. 1차년도 총괄 목표 달성도 31
2-2. 세부 기술 목표 32
(1) 전해액 에너지밀도 32
(2) 전압 & 에너지 효율 33
(3) 잔류 zinc 34
(4) 용량보존율 34
(5) 가속수명테스트 35
3. 세부 연구개발 내용 35
3-1. 기술개발 전략 및 진행현황 35
(1) 고출력 스택개발 36
(2) Dendrite free 36
3-2. 단전지의 저항요소 분석 37
3-3. 고출력 양극소재 개발 37
(1) I⁻/I₃⁻반응메카니즘 규명 37
(2) I₂-film 특성분석 38
(3) 촉매/전극 복합체 개발 39
3-4. 분리막 개발 39
(1) 불소계 분리막 적용 39
(2) 탄화수소계 이온교환막 개발 40
(3) 저저항 박막 코팅 다공성 분리막 개발 40
3-5. Dendrite-Free 원천기술 41
(1) Dendrite 성장 거동 규명 41
(2) 2D-나노 탄소 코팅 41
(3) Electron sink 전극도핑 42
(4) Zn-stripping 기법개발 42
4. 향후 추진계획 43
4-1. 고출력 촉매/전극 복합체 개발 43
4-2. 고성능 ZIB 분리막 개발 43
4-3. Dendrite-Free 원천기술 개발 44
4-4. 25kWh 모듈제작 및 원내 전력망 연계 44
5. 연구성과 활용계획 45
5-1. 성과활용계획 45
5-2. 사업화 전략 45
5-3. 기대효과 46
세부과제 Ⅲ. 에너지 변환 및 저장 소자용 2차원 이종 다층 소재 원천 및 양산 기술 개발(Ⅰ) 47
요약문 49
목차 50
1. 연구 개요 및 필요성 51
1-1. 연구 배경 51
차세대 핵심소재 개발 51
2차원 이종 다층 소재 51
2차원 이종 다층소재 응용 분야 52
1-2. 연구 개요 52
2차원 이종 다층 소재 기술개발 52
기술개발대상(LIB 음극소재) 53
1-3. 연구 필요성 53
시장 전망 및 기술 동향 53
2차원 이종 다층 소재 특허 조사 54
1-4. 국가/KIER 발전 전략과의 부합성 54
2. 기술분석 및 핵심성공요인 55
2-1. 기존 기술의 한계점 55
(1) 소재/소자 개발 55
(2) 성능 예측 및 응용 55
2-2. 기존 기술의 한계 분석 및 타개전략 56
3. 연구 목표 달성도 56
3-1. 최종 연구 목표 및 상세 기술개발 목표 56
3-2. 핵심 기술별 추진 전략 57
3-3. 연구 목표 달성도(기술 목표 및 성과 지표) 57
3-4. 주요 연구 결과 58
4. 향후 추진 계획 및 연구성과의 활용성 61
4-1. 연구 추진 전략 61
4-2. 연구개발 추진체계 61
4-3. 상세 연구개발 추진계획 62
4-4. 향후 추진계획 및 기술개발 로드맵 62