SUNPEO

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