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(개발 과제의 배경)
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  *현재 상용 중인 리튬이온전지는 액체 전해질을 사용해 누액으로 인한 화재 위험이 있어 안정성 문제가 있음
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  <li>현재 상용 중인 리튬이온전지는 액체 전해질을 사용해 누액으로 인한 화재 위험이 있어 안정성 문제가 있음
  *이를 보완하기 위해 고안되고 있는 고체 전해질은 낮은 이온전도도와 높은 계면 저항을 가짐
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  <li>이를 보완하기 위해 고안되고 있는 고체 전해질은 낮은 이온전도도와 높은 계면 저항을 가짐
  *액체 전해질의 낮은 안정성과 고체 전해질의 높은 계면 저항을 개선할 수 있는 겔 폴리머 전해질 방식을 도입   
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  <li>액체 전해질의 낮은 안정성과 고체 전해질의 높은 계면 저항을 개선할 수 있는 겔 폴리머 전해질 방식을 도입   
  *겔 폴리머 전해질은 높은 기계적 안정성, 액체 전해질에 준하는 높은 이온전도도뿐만 아니라 크기 조절 및 유연한 모양 제작에 용이하다는 장점이 있음
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  <li>겔 폴리머 전해질은 높은 기계적 안정성, 액체 전해질에 준하는 높은 이온전도도뿐만 아니라 크기 조절 및 유연한 모양 제작에 용이하다는 장점이 있음
  
 
====개발 과제의 목표 및 내용====
 
====개발 과제의 목표 및 내용====

2023년 12월 14일 (목) 23:17 판

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 점탄성을 가진 리튬이온전지용 젤 폴리머 전해질 개발 : 고농도 아크릴레이트계 단량체 합성을 통한 젤 폴리머 전해질의 성능 개선

영문 : Gel Polymer Electrolyte for Lithium ion battery with viscoelasticity : Improving the Performance of High-Concentration Acrylate-Based Gel Polymer Electrolytes

과제 팀명

SUNPEO

지도교수

정철수 교수님

개발기간

2023년 9월 ~ 2023년 12월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 화학공학과 20183400** 김*건(팀장)

서울시립대학교 화학공학과 20183400** 신*일

서울시립대학교 화학공학과 20183400** 이*민

서울시립대학교 화학공학과 20193400** 김*진

서울시립대학교 화학공학과 20193400** 최*린

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

  • ICEMA(2-isocyanatoethyl Methacrylate)를 사용한 점탄성 특성을 갖는 Gel Polymer Electrolyte(GPE)
  • 상용 액체 전해질에 ICEMA를 첨가제로써 활용했을 때, 발생한 불안정한 SEI 형성 문제 해결
  • In-situ curing 공정 도입을 통한 공정 시간 및 비용 절감
  • GPE에서 주된 Lithium salt로 사용하는 LiTFSI의 Aluminum 집전체 부식 문제 해결

개발 과제의 배경

  • 현재 상용 중인 리튬이온전지는 액체 전해질을 사용해 누액으로 인한 화재 위험이 있어 안정성 문제가 있음
  • 이를 보완하기 위해 고안되고 있는 고체 전해질은 낮은 이온전도도와 높은 계면 저항을 가짐
  • 액체 전해질의 낮은 안정성과 고체 전해질의 높은 계면 저항을 개선할 수 있는 겔 폴리머 전해질 방식을 도입
  • 겔 폴리머 전해질은 높은 기계적 안정성, 액체 전해질에 준하는 높은 이온전도도뿐만 아니라 크기 조절 및 유연한 모양 제작에 용이하다는 장점이 있음

    개발 과제의 목표 및 내용

    ◇ Acylate 계 Monomer를 활용한 GPE 제작 및 향후 GPE 연구에 사용할 점탄성 특성 정의
    ◇ ICEMA의 문제를 해결하기 위해 LUMO가 더 낮은 LiDFOB salt 혹은 Electrolyte 첨가제 추가  
    ◇ GPE에 주로 쓰이는 LiTFSI 단독 salt의 알루미늄 집전체 부식 문제를 해결
    ◇ 개발 GPE의 이온전도도는 1 mS/cm 이상, transference number는 0.5 이상을 목표로 함
    

    관련 기술의 현황

    관련 기술의 현황 및 분석(State of art)

    • 전 세계적인 기술현황

    내용

    • 특허조사 및 특허 전략 분석

    내용

    • 기술 로드맵

    내용

    시장상황에 대한 분석

    • 경쟁제품 조사 비교

    내용

    • 마케팅 전략 제시

    내용

    개발과제의 기대효과

    기술적 기대효과

    내용

    경제적, 사회적 기대 및 파급효과

    내용

    기술개발 일정 및 추진체계

    개발 일정

    내용

    구성원 및 추진체계

    내용

    설계

    설계사양

    제품의 요구사항

    내용

    설계 사양

    내용

    개념설계안

    내용

    이론적 계산 및 시뮬레이션

    내용

    상세설계 내용

    내용

    결과 및 평가

    완료 작품의 소개

    프로토타입 사진 혹은 작동 장면

    내용

    포스터

    내용

    관련사업비 내역서

    내용

    완료작품의 평가

    내용

    향후계획

    내용

    특허 출원 내용

    내용