◇제1장 전고체 리튬 이온 배터리의 조기 실용화를 향한 과제◇
1. 전고체 리튬 이온 배터리의 용도 분야
2. 전지(셀) 특성의 목표, 에너지와 파워
3. 원재료 코스트의 범위, 장점과 단점
4. 전극 계면의 문제와 제조 공정 이미지
5. 전고체 셀에 기대되는 사항
◇제2장 황화물 고체 전해질의 이온 전도도 향상 및 계면 저항의 저감◇
1. 황화물계 고체 전해질의 특징
2. 황화물 고체 전해질 Li7P3S11(70 Li2S-30 P2S5) 유리 세라믹스에 관하여
2.1 특징과 합성 방법
2.2 Li7P3S11의 결정 구조와 전도 메카니즘
2.3 결정화, 열 물성
3. 이온 전도도 향상과 계면 제어
3.1 이온 전도도의 향상을 위한 계면 제어
3.2 고체 전해질과 정극 활 물질 계면 제어
◇제3장 산화물계 고체 전해질의 리튬 이온 도전율 향상과 계면 저항의 저감◇
제1절 전고체형 리튬 이온 배터리에 대한 정극과 고체 전해질 계면의 개선 검토
1. 정극과 고체 전해질 계면의 기본 원리
2. 정극과 여러가지 고체 전해질과의 계면 형성의 시도
2.1 정극과 고분자형 전해질
2.2 정극과 산화물형 고체 전해질
2.3 정극과 황화물형 고체 전해질
3. 고체 전해질 복합체계면의 설계와 최적화
제2절 산화물계 고체 전해질 LLTO의 리튬 이온 전도도의 향상
1. 고체 전해질
2. 제작 방법
3. 기계적 특성
4. 이온 전도도
5. 차세대 리튬 이온 배터리에의 적용 가능성
6. 리튬 공기 전지의 전지 특성
제3절 산화물 고체 전해질 금속 리튬 (남)음극의 계면 저항 저감과 내 합선성 향상
1. 전하 이동 저항
1.1 열처리의 영향
1.2 표면 엉성함의 영향
1.3 리튬 증착 막의 효과
2. 내 합선성의 향상
2.1 결정립계의 수식
2.2 이온 전도성 및 내 합선성 평가
2.3 결정립계의 기계 특성
◇제4장 고분자계, 기타의 고체 전해질의 출력 향상과 그 평가◇
제1절 Li이온 전도성이 뛰어나는 카보네이트형 고체 고분자 전해질
1. 농후계 PEC 전해질의 특이적인 이온 전도 거동
2. 농후계 PEC 전해질의 유전완화 측정
3. 말단 수식 PEC 전해질의 내산화성 및 전지 특성의 향상
4. 농후계 PEC 전해질의 특이적인 전기 화학적 거동
5. 에틸렌 옥시드/에틸렌 카보네이트 공중합체의 합성과 전해질 특성
제2절 나노 섬유를 이용한 고체 고분자 전해질의 제작과 이온 전도성의 향상
1. 나노 파이버의 특징과 전지 용도
2. 이온 전도성 나노 섬유의 전해질 특성
3. 리튬 이온 전도성 나노 섬유로부터 되는 전고체형 2차 전지용 전해질
제3절 고분자/무기 복상형 고체 전해질의 제작과 그 물성
1. 고체 전해질이 구비해 나무 성질 1)
2. 무기 고체 전해질
2.1 황화물계 고체 전해질
2.2 산화물계 고체 전해질
3. 고분자 고체 전해질
4. 고분자/무기 복상형 고체 전해질
4.1 기본적인 전략
4.2 물성 및 각 특성
4.2.1 외관 및 유연성
4.2.2 열 물성
4.2.3 이온 전도율
4.3 계면 안정성
제4절 유점성 결정을 이용한 플렉서블 고체 전해질의 제작과 전기 화학 디바이스의 개발
1. 유기 이온성유점성 결정
2. 고체 전해질로서의 OIPC
2.1 리튬 이온 전도체
2.2 플로톤 전도체
3. 전기 화학 디바이스
3.1 리튬 전지
3.2 연료 전지
3.3 전기 이중층 캐패시터
제5절 착체 수소화물 고체 전해질을 이용한 고 에너지 밀도형 전고체 전지의 개발
1. Li(BH4)의 고온 층상에의 구조상 전이와 초 리튬 이온 전도
2. 착체 수소화 물 리튬 이온 전도체
2.1 Li(BH4)계 착체 수소화물
2.2 크로소계 착체 수소화물
2.3 크로소계 착체 수소화물의 고온상의 실온 안정화
3. 리튬 금속 (남)음극과의 계면 안정성
4. 고 에너지 밀도형 전고체 전지에의 응용
제6절 단상형 전고체 전지 실현을 향한 인산계 NASICON형 재료의 개발
1. 결정 구조의 같은 재료를 조합한 전고체 전지(오르나시콘형 전고체 전지)
2. 전해질과 전극이 동일 재료의 전고체 전지
2.1 전해질과 전극이 동일 재료의 전지(황화물계)
2.2 전해질과 전극이 동일 재료의 전지(산화물계)
2.2.1 NASICON 고체 전해질상에서 생성하는 자기 생성 (남)음극
2.2.2 단상형 전고체 전지(Li1.5Cr0.5Ti1.5(PO4) 3)
2.2.3 단상형 전고체 전지(Na3V2(PO4) 3)
제7 절 분자의 규칙적 배열을 이용한 고체 전해질 재료의 개발과 이온 전도 패스의 구축
1. 기보의 고체 전해질 재료와 분자 결정
2. 분자 결정 전해질 에 관하여
2.1 분자 결정 전해질의 합성 예
2.2 리튬 주위의 구조에 주목한 만큼 아이 결정 전해질의 합성과 구조 제어
2.3 리튬 이온의 배열에 주목한 만큼 아이 결정 전해질의 합성과 구조 제어
제8절 음이온성 금속 착체를 베이스로 하는 수화 칼륨 초 이온 전도체의 발견과 전망
1. 구상 입자의 집합에 의해 생기는 틈(간격) 공간
2. 금속 착체 베이스의 이온 전도체의 설계 지침
3. 수화 칼륨 초 이온 전도체(K6[1])
3.1 K6[1]의 합성과 구조
3.2 K6[1]의 고체 전해질로서의 특성
3.3 K6[1]·nH2O에 있어서의 이온 수송 메카니즘
4. 칼륨 초 이온 전도체의 개발 상황
◇제5장 (남)음극의 고 용량화와 체적 팽창의 저감, 전지의 출력 향상◇
제1절 전고체 전지에 있어서의 Sn분말 (남)음극의 충방전 특성
1. 전고체 전지에 있어서의 Sn(남)음극의 사이클 특성
1.1 Sn-고체 전해질 합제의 충방전 곡선
1.2 사이클 특성
2. Sn박막을 이용한 방전 레이트 시험
3. 충방전 전후에 있어서의, Sn/고체 전해질 합제의 미세 조직
제2절 전고체 전지를 향한 나노 다공 구조에 의한 실리콘 (남)음극의 고 용량화
1. 충방전 시에 체적 변화를 경험하는 (남)음극 활물질의 과제
1.1 불안정한 고체 전해질계 면상(Solid Electrolyte Interphase,SEI) 보호막
1.2 활물질 재료의 미분화
2. 충방전 시에 체적 변화를 경험하는 (남)음극 활물질의 사이클 안정화
2.1 유기 전기 분해액으로 바꾸어 무기 고체 전해질을 이용한 대처
2.2 활물질 재료에 나노 다공 구조를 도입한 대처
제3절 전고체 전지를 향한 실리콘 (남)음극의 콤퍼짓(composite)화와 후막화
1. LIB용 FeSi2/Si콤퍼짓(composite) 전극
1.1 콤퍼짓(composite)화에 의한 Si계 전극의 특성 개선 메카니즘
1.2 실험 방법
1.3 FeSi2/Si전극의 리튬 2차 전지 (남)음극 특성
1.4 FeSi2의 중량비의 차이가 리튬 2차 전지 (남)음극 특성에 미 영향
2. NIB용 Sn4P3 전극
2.1 처음에
2.2 실험 방법
2.3 충방전 전후에 있어서의 Sn4P3 활물질의 체적 변화
2.4 체적 변화를 억제한 충방전 시험에 있어서의 Sn4P3 (남)음극의 성능
제4절 고 용량 실리콘계 (남)음극으로 향한 바인더의 개발과 용량 유지 효과
1. 폴리이미드에 관하여
2. 실리콘 (남)음극용 바인더에 대한 요구 특성
3. 폴리이미드 바인더에 관하여
4. 비수 전기 분해액계 전지 특성에 관하여
4.1 평가용 전극 및 전지 제작
4.1.1 Si계 (남)음극
4.1.2 흑연/Si계 혼합 (남)음극
4.2 사이클 특성 평가
4.2.1 하프 셀 평가
4.2.2 풀 셀 평가
4.3 레이트 특성 평가
4.3.1 1Ah급 풀 셀의 고율 방전 특성 평가
4.3.2 14Ah급 풀 셀의 고율 방전 특성 평가
제5절 도전조제의 코팅성 평가와 코팅에 의한 Si 계 (남)음극의 사이클 특성 향상
1. 고 코팅성을 가지는 Si계 (남)음극의 제작
2. 피복율의 평가
2.1 원소 매핑
2.2 라먼 분광 측정
3. 사이클 특성의 평가와 메카니즘 해석
3.1 평가 전극의 피복율에 관하여
3.2 사이클 특성
3.3 코팅에 의한 전극 팽창의 억제
3.4 사이클 후의 전극의 해석
4. 코팅성 카본과 전자 패스 형성을 위한 카본 나노 튜브의 병용
제6절 나노 포라스 TiO2-TiN 복합 산화 피막의 타카야스전성 (남)음극 재료의 응용
1. 안전성을 개선하기 위한 LIB (남)음극 재료의 개발
1.1 전지의 작동 전위의 향상
1.2 TiO2 피막의 도전성 개선
1.3 나노-포라스형 TiO2-TiN 복합 피막의 구조 설계 및 연구 고안
2. 계층적 나노 포라스 TiO2-TiN 복합 산화 피막의 제작
2.1 계층적 이산화티타늄 어노드 산화 피막의 미세 구조
2.2 나노 포라스 이산화티타늄 피막의 화학 조성 및 화학 결합에 대한 전기 분해액의 영향
2.3 계층적 나노 포라스 TiO2-TiN 복합 산화 피막의 결정 구조
2.4 계층적 나노 포라스 TiO2-TiN 복합 산화 피막의 충방전 특성
3. One-Process 나노 포라스 TiO2-TiO-TiN 복합 산화 피막의 제작
3.1 초산 전기 분해액 중에서 생성하는 이산화티타늄 어노드 산화 피막의 미세 구조
3.2 초산 전기 분해액 중에서 생성한 이산화티타늄 피막의 화학 결합 및 열안정성
3.3 초산 전기 분해액 중에서 생성한 TiO2 피막의 결정 구조에 대한 열처리 온도의 영향
3.4 나노 포라스 TiO2-TiO-TiN 복합 피막의 미세 구조의 열 안정성
3.5 나노 포라스 TiO2-TiO-TiN 복합 피막의 충방전 특성 및 피막의 결정성과의 상관
제7절 SnO2/나노 다공 카본 복합계전고체 전지 (남)음극의 개발
1. SnO2/나노 다공 카본 복합재료의 합성
1.1 나노 다공 카본의 합성
1.2 나노 다공 카본 세공 내에의 SnO2 나노 결정의 담지
2. SnO2/나노 다공 카본 복합재료의 유기 전기 분해액계에 있어서의 충방전 특성
3. SnO2/나노 다공 카본 복합재료의 전고체 전지계에 있어서의 충방전 특성
◇제6장 정극 활물질의 합성과 사이클 특성 향상, 전지의 고 에너지 밀도화◇
제1절 메카니컬법에 따르는 정극 입자의 제작과 전고체 전지에의 응용
1. 메카니컬법의 기본 구성과 원리
2. 메카니컬법에 따르는 정극 입자의 합성
2.1 LiCoO2 나노 입자 조립체의 합성
2.2 LiFePO4/C복합 조립체의 합성과 그 미세 구조 제어
3. 전고체 전지의 복합 정극 입자의 설계와 그 제작
3.1 산화물계 고체 전해질과의 복합 정극 입자의 제작
3.2 열가소성 고체 전해질을 이용한 고 전위 복합 정극의 제작
제2절 전고체 전지를 향한 고 전위 정극 재료의 에너지 밀도 향상
1. 스피넬형 산화물 정극 재료
1.1 고 전위 스피넬형 산화물 LiNi0.5Mn1.5O4
2. 인산염계 정극 재료
2.1 오리빈계 정극 재료
2.1.1 오리빈산코발트 리튬, LiCoPO4,의 전기 화학 특성
2.2 피로린산 정극 재료
2.2.1 피로린산 코발트 리튬, Li2CoP2O7
제3절 리튬 이온 2차 전지용 전극 재료의 합성과 전고체 전지에의 응용
1. 전극 / 고체 전해질 계면
2. 각종 방법에 따르는 전극 재료·버퍼층의 합성
2.1 통전 소결법
2.2 전극/전해질 계면에의 버퍼층의 도입
2.2.1 고주파 스패터링
2.2.2 전자빔 증착
2.3 정극 활물질의 코팅 기술
2.3.1 아르코키시드를 이용한 소프트화학 합성
2.3.2 펄스 레이저 퇴적 (PLD)
2.3.3 화학 기상 석출(CVD) 및 원자층 퇴적(ALD)
제4절 고 전위 스피넬 정극 재료의 합성, 구조 및 전기 화학 특성
1. 고 전위 스피넬 정극 재료：LiNi1/2 Mn3/2 O4와 LiCoMnO4
1.1 고 전위 스피넬 정극 재료의 결정 구조
1.2 고 전위 스피넬 정극의 전기 화학 특성
1.3 고 전위 스피넬 정극의 산소 부정비량에 의한 영향
2. 고 전위 스피넬 정극의 고결정화
2.1 2단 고상 합성법에 따르는 결정성 및 산소 부정비량의 제어
2.2 고온(> 900℃)으로의 결정화 프로세스에 의한 입자 형태 제어
2.3 저온(＜700℃)으로의 산화 프로세스에 의한 산소 부정비량의 제어
3. 고 결정화 LiNi1/2 Mn3/2 O4의 전기 화학 특성
3.1 고 전위 LiNi1/2 Mn3/2 O4정극의 결정성과 입출력 특성
3.2 고 전위 LiNi1/2 Mn3/2 O4정극의 결정성과 사이클 특성
4. 고 전위 저 변형 캐소드 재료 LiCoMnO4
4.1 전극 재료의 체적 변화와 저 변형 재료
4.2 LiCoMnO4의 격자 사이즈 변화
4.3 고 전위 스피넬 정극에 있어서의 저 변형 재료의 설계 지침
제5절 정극에의 유전체계면도입에 의한 리튬 이온 정극 박막 전지의 고속 충방전화
1. 정극/전해질 계면에 있어서의 리튬 이온 배터리의 역할과 문제점
2. 나노 닷 BaTiO3를 담지한 박막 전지의 모델 실험
2.1 에피텍샬 박막을 이용한 모델화
2.2 모델 박막 전지의 구조 평가와 그러한 특성
2.3 고속 충방전을 가능하게 하는 삼상계면
3. 삼상계면의 가시화와 SEI의 생성에 관하여
3.1 마스크를 이용한 BaTiO3/정극 박막의 제작
3.2 삼상계면정근에 있어서의 고체 전해질 계면(SEI)
제6절 리튬 과잉계 고용체 정극 재료 xLi2MnO3-yLiNi1/2Mn1/2O2-(1-x-y) LiNi1/3 Co1/3 Mn1/3 O2의 합성에 있어서의 소성 온도와 전지 성능의 관계
1. 실험 방법
2. 결과와 고찰
2.1 합성한 LLO의 특성
2.2 합성한 LLO의 충방전 사이클 및 레이트 성능
◇제7장 고체 전해질 및 그 전극과의 접합체의 제작 프로세스◇
제1 절 이상적인 모델 박막 전극의 제작과 내부 저항 저감 기술
1. 이상적인 모델 박막 전극이란
2. 전체 진공 프로세스 박막형 전고체 전지 제작·평가 장치
3. 박막형 전고체 전지의 제작과 그 전지 동작
4. 고체 전해질/전극 계면 저항의 분리 측정
5. 방사광 X선 회절에 의한 고체 전해질/전극 계면의 구조 평가
6. 5V급 정극을 이용한 전고체 전지의 고속 충방전
7. 계면에의 MgO층 도입에 의한 계면 저항에의 영향
8. 계면 아닐 처리에 의한 계면 저항 및 충방전 특성에의 영향
제2절 액상법에 따르는 황화물계 고체 전해질의 조제와 전고체 리튬 전지에의 응용
1. 황화물계 고체 전해질의 액아이오성수법
2. 액상 가압침(LS)법에 따르는 Li7P2S8I(LPSI)의 합성
3. 핵 성장(SEED) 법에 따르는 황화물계 전해질/전극 활물질 계면의 구축
제3절 도포형 산화 니오브 전극과 황화물 고체 전해질 층과의 접합에 의한 전고체 전지의 제작
1. Nb2O5 도포 전극의 제작
2. 전기 분해액 전지에 있어서의 Nb2O5 도포 전극의 특성
2.1 전기 분해액계 평가 전지의 제작과 충방전 측정 조건
2.2 전기 분해액계 전지 중에서의 Nb2O5 도포 전극의 충방전 거동
3. 황화물계 비 정질 고체 전해질의 제작과 물성 평가
4. 황화물계 비 정질 고체 전해질의 이온 전도성
5. 황화물형 전고체 전지에 차는 Nb2O5 도포 전극의 특성
5.1 황화물계 고체 전해질/ Nb2O5 도포 전극의 접합
5.2 Nb2O5 도포 전극을 이용하는 전고체 전지의 충방전 거동
5.2.1 정전류 충방전 측정
5.2.2 정전류 간헐 적정(GITT) 측정에 의한 전극 반응 기구의 해명
5.2.3 사이클 용량 추이
제4절 기계적 밀링법에 따르는 황화물 고체 전해질의 합성과 평가
1. 시료의 제작과 평가
2. 결과와 고찰
◇제8장 전고체 전지의 제작과 그 사례◇
제1절 고속 충방전을 가능하게 하는 바인더 프리·시트형 전고체 전지 제작 프로세스
1. slurry용 바인더, 용매의 탐색
2. 전지 성능에 있어서의 바인더 프리의 효과
제2절 반도체를 이용한 전고체 전지의 제작과 충방전 특성의 평가
1. 반도체전고체 전지의 구조와 박막 형성
2. 반도체전고체 전지의 제작
3. 충방전 특성의 평가
◇제9장 전고체 전지·재료의 제조 프로세스, 환경 설계◇
제1절 전고체 전지에 있어서의 공정 검토의 대처와 필요한 시작·평가 환경
1. 수분 관리
2. 전고체 전지의 개발에 대해 필요한 시작·평가 환경
3. 전고체 전지에 있어서의 공정 검토
제2절 리튬 이온 배터리를 향한 입자 설계, 표면 처리 기술과 향후의 전망
1. 입자 설계란
2. 고속 기류 중 충격법
3. 입자 설계·표면 개질 사례
3.1 전고체 전지의 처리 사례
3.2 입자 표면에의 균일 분산
3.3 흑연 구형화와 복합화 사례
제3절 세라믹스의 성형 소결 기술과 프로세스 최적화
1. 성형의 기초와 제어 인자
1.1 성형의 개요
1.2 프레스 성형
1.2.1 프레스 성형의 흐름
1.2.2 조립을 위한 slurry 조제
1.2.3 과립의 성질과 성형체의 구조
1.3 테이프 성형
1.3.1 테이프 성형의 흐름
1.3.2 테이프 성형용의 slurry 조제
1.3.3 테이프의 구조
2. 소결
2.1 개요
2.2 고상 소결
2.2.1 확산과 치밀화
2.2.2 알갱이 성장
2.3 액상소결
2.3.1 액상에 의한 재 배열과 치밀화
2.3.2 용해-석출에 의한 치밀화와 알갱이 성장
3. 제어 인자
3.1 개요
3.2 소결 온도의 저하에 유효한 제어 인자
제4절 각종 바인더와 slurry의 제조 기술
1. 전극용 바인더
2. slurry의 제조 기술
제5절 전고체 전지 제조를 지지하는 입자 가공 기술
1. 전동 유동층에 의한 미립자 코팅법
1.1 유동층에 의한 미립자 코팅법
1.2 전동 유동층의 장치 구성과 특징
2. 전지 재료를 위한 코팅에 있어서의 기술 과제
2.1 배기 필터로의 입자 포집
2.2 유동화 상태의 확보
2.3 스프레이 미스트에 의한 조립
3. 전지 재료를 위한 코팅을 향한 장치 개량
3.1 미립자 포집용 메탈 필터
3.2 고분산 브레이드로터
3.3 미립화 스프레이 노즐
4. 연구 개발용의 초소량 전동 유동층 장치 MP-micro의 개발
◇제0장 전고체 전지, 부재의 분석과 전지 성능의 평가◇
제1절 라먼 분광 분석과 TPD-MS분석에 의한 황화물 고체 전해질의 화학 구조 해석
1. 열 처리에 의한 이온 전도도의 변화
1.1 시료 제작 조건
1.2 X선 회절, 및 라먼 분광법에 따르는 구조 해석
2. 열 소성 시의 화학 구조 변화
2.1 온도상승시의 발생 가스 분석：TPD-MS
2.2 온도상승시의 화학 구조 분석 (in situ Raman)
2.3 온도상승시의 결정 구조 변화 (in situ XRD)
제2절 전고체 전지 내부의 포텐셜 분포 추산과 거기에 기초를 둔 설계 지침
1. 전지 내부의 포텐셜 분포를 고려하는 의의
2. 고체 전해질 내부의 포텐셜 분포 추산 모델
3. 결과와 고찰
3.1 고체 전해질 디바이스 내부의 포텐셜 분포
제3절 방사광 X선회절을 황화물 유리의 결정화 과정의 관찰
1. 방사광 X선PDF 장치
2. 75 Li2S-25 P2S5 황화물 유리의 결정화 과정에 있어서의 ex-situ PDF 해석
3. 차분 PDF 해석에 의한 유리·결정 혼재 구조의 분리 해석
4. 아닐 과정에 형성되는 미결정과 이온 전도의 상관
5. 70 Li2S-30 P2S5 황화물 유리의 결정화 과정의 in-situ PDF 해석
6. 시분할 계측과 차분 PDF 해석에 의한 온도상승 속도 차이의 결정화 과정 관찰
제4절 X선 광 전자 분광법을 이용한 전고체 전지의 고체/고체 계면·표면 해석
1. X선광전자 분광법
1.1 X선광전자 분광법의 원리
1.2 정성·정량 분석·화학 상태 분석
1.3 대전 보정
1.4 깊이 방향 분석
1.5 시료 조정법
2. 경 X선 광 전자 분광(HAXPES:Hard X-ray photoelectron spectroscopy)
2.1 HAXPES에 관하여
2.2 HAXPES각도 분해법에 따르는 깊이 방향 분석
3. 전고체 전지 재료 평가에의 응용
3.1 XPS를 이용한 전고체 전지용 정극 재료의 평가
3.2 HAXPES를 이용한 전지 재료 평가
제5절 제일 원리 계산에 의한 전고체 전지 계면의 해석
1. 계산 수법과 계산 모델
1.1 계산 모델
2. 계산 결과
2.1 황화물 전해질 (β-Li3PS4) /산화물 활물질 계면 구조
2.2 산화물 전해질/산화물 활물질 계면 구조
2.3 산화물 코트층/황화물 계면 구조
3. 정리
제6절 전 고체 이온 질량분석법에 따르는 고체 전지 재료의 리튬 확산 계수 측정
1. 고체 전해질 박막의 측정
2. 정극 박막의 측정
제7절 PFG-NMR법에 따르는 고체 전해질의 Li확산 측정과 이온 전도도와의 상관
1. 고체 전해질에 응용하기 위한 PFG-7Li NMR의 원리
2. 측정 예
2.1 7 Li스펙트럼
2.1.1 Li확산 계수는 관측 시간Δ에 의존한다.
2.1.2 Li확산 계수는 PFG의 강도 g에 의존한다.
2.2 충돌 회절
3. 이온 전도도와 Li확산의 관계
제8절 전고체 리튬 이온 배터리를 이용한 방사광 연X선 오퍼랜드 현미 분광
1. 방사광 연X선 오퍼랜드 분광
2. 방사광 연X선 현미광 전자 분광
3. 전고체 LIB를 이용한 방사광 연X선 현미 오퍼랜드 광 전자 분광
제9절 방사광 X 선을 이용한 전고체 리튬 이온 배터리의 오퍼랜드 해석
1. 전고체 리튬 이온 배터리의 합제 전극 내부에 있어서의 반응 분포 형성
2. 2D-XAFS법에 따르는 반응 분포의 관찰
3. CT-XAFS법에 따르는 반응 분포의 관찰
제10절 전고체 공기 전지 실현을 향한 구조 해석 및 impedance 해석
1. 무기 고체 전해질을 이용한 전고체형 리튬-공기 전지의 구성
2. 전고체형 리튬-공기 전지의 전기 화학 특성
3. 전고체형 리튬-공기 전지의 impedance 해석
4. 전고체형 리튬-공기 전지의 구조 해석
제11절 마이크로 필라 배열 구조형의 박막 전고체 리튬 이온 배터리의 수치 시뮬레이션
1. 메조 스케일의 수치 시뮬레이션의 중요성
2. 3차원 박막 전고체 리튬 이온 배터리의 모델링
2.1 수치 해석 모델
2.2 3차원 박막전고체 리튬 이온 배터리의 메쉬 작성
3. 계산 결과 및 고찰
3.1 방전 과정
3.2 충전 과정
4. 정리와 전망
4.1 박막 전고체 리튬 이온 배터리의 해석의 향후
4.2 제삼자에 대한 해석 모델의 공유
제12절 수치 시뮬레이션 기술을 활용한 전극 구조 설계와 그 평가
1. 계산 수법
1.1 멀티 네트워크 모델의 제작
1.2 해석 기초식
1.3 입자 구조 파라메타의 산출
1.4 계산 조건·대상 구조
제13절 전고체 Li이온 전지 (남)음극에 있어서의 활물질·전해질간의 계면 반응에 관한 분자 동역학 시뮬레이션
1. (남)음극 활물질인 하드 카본 내의 Li확산 시뮬레이션
2. 그라파이트/ Li2S-P2S5 전해질 계면에 있어서의 Li확산 메카니즘
2.1 그라파이트/ Li2S다입자 모델에 있어서의 Li의 확산 시뮬레이션
2.2 그라파이트/ Li3PS4다입자 모델에 있어서의 Li의 확산 시뮬레이션
2.3 PS4 골격 구조가 Li이온 전도성을 향상시키는 메카니즘
제14절 황화물계 고체 전해질/흑연계 (남)음극 계면의 전기 화학적 평가
1. 전고체 리튬 2차 전지 흑연 (남)음극 연구의 동향
2. 전고체 리튬 2차 전지 흑연 (남)음극 계면에 주목한 연구
2.1 흑연-유리계 고체 전해질 계면
2.2 흑연 아르지로다이트 결정계 고체 전해질 계면
3. 정리
제15절 전고체 전지의「재료 개발」,「전지 작성 프로세스 개선」을 향한 분석 평가 기술
1. 재료 개발
2. 전지 작성 프로세스 개선
2.1 표면 코트층 피복 상태
2.2 각부재의 분산성 평가
제16절 황화물형 전고체 전지용 정극의 열 안정성 평가와 발열 반응 기구
1. 황화물형 전고체 전지용 전극 재료의 열적 안정성
2. 실험 방법
2.1 시료 제작
2.2 구조 평가
3. LPS-NMC 정극 복합체의 가열시에 있어서의 구조 변화
3.1 Ex-situ SEM 관찰
3.2 분말 X선회절 측정
3.4 Ex-situ TEM 관찰
4. LPS-NMC 정극 복합체의 발열에 대한 대책 지침
제17절 오퍼랜드 전자 에너지 손실 분광법(Operando -EELS)을 이용한 전고체 Li이온 전지의 반응 해석
1. 수법과 재료
1.1 주사 투과형 전자현미경을 이용한 전자 에너지 손실 분광법(STEM-EELS)
1.2 전고체 Li이온 전지의 시료 구조
2. 실험 결과
2.1 오퍼랜드 STEM-EELS에 의한 정극 내부의 Li농도 변화의 관찰
2.2 충전 전후에 있어서의 천이 원소 Co의 전자 상태 변화의 관찰
제18절 주사 프로브 현미경에 의한 리튬 이온 배터리 전극 재료의 표면 해석
1. 주사 프로브 현미경 관찰에 적절한 결정막 시료의 제작법
1.1 리튬 증기 결정 성장법
1.2 티탄산 리튬 결정막의 제작
1.3 망간산 리튬 결정막의 제작
2. 주사 프로브 현미경에 의한 리튬 이온 배터리 전극 재료의 표면 해석
2.1 티탄산 리튬 (남)음극 재료 표면의 원자 레벨 구조 해명
2.2 망간산 리튬 정극 재료 표면의 in?situ AFM 관찰
2.3 주사 확대 저항 현미경법에 따르는 전지 반응 계면의 직접 관찰
제19절 구성 재료 및 셀의 기계적 특성 평가 기술
1. 열 응력·잔류 응력·화학적 야기 팽창/수축에 의해 발생하는 응력
2. 기계적 기초 물성 평가
2.1 세로 탄성 계수 E
2.1.1 나노 인덴테이션법(NIT법)
2.1.2 인장 시험법
2.1.3 굽힘 시험법(4점 굽힘)
2.2 파괴 강도σf
2.3 어류 요리비ν
2.4 열팽창 계수α, 화학 팽창 계수αch
3. 셀 구조체의 기계적 특성 평가 기술
3.1 변형 평가(레이저법)
3.2 응력 평가(폐해 게이지법)
3.3 잔류 응력·화학적 야기 팽창/수축에 의해 발생하는 응력 평가(X선법)
3.4 변형·손상 평가(어쿠스틱·에미션법:AE법)
3.5 박리 손상 평가(테라헤르트파법)
제20절 Li7P3S11 결정 및 70Li2S-30P2S5 유리의 제일 원리 분자 동역학 계산
1. 황화물계 고체 전해질의 시뮬레이션
2. 결과 및 고찰
2.1 L7P3S11 결정의 해석
2.2 70Li2S-30P2S5 유리의 해석
제21절 Li금속/가닛형 고체 전해질 계면의 관찰과 저항 변화의 평가
1. 높은 계면 저항의 물리화학적 기원의 해명
2. 계면 저항의 저감 방책과 그 기구 해명：이종 금속 박막층의 도입
제22절 방사광 멀티 스케일 CT기술을 이용한 세라믹스 내부 결함의 3 차원 형상 관찰
1. 방사광 멀티 스케일 CT
2. 알루미나의 내부 결함의 3차원 구조 관찰
2.1 치밀 소결 물체의 내부 결함 구조
2.2 초기 소결의 내부 결함 구조
3. 내부 결함의 기원
3.1 종래의 연구라는 비교
3.2 내부 결함 수축의 저해 요인
4. 파괴 강도의 추정
4.1 Type I결함
4.2 Type III 결함
4.3 Type II 결함
제23 절 전기 임피던스 스펙트로 스코피법을 이용한 전극 slurry의 정량 평가
1. 전지 slurry에 대한 전기적 등가 회로
1.1 전기적 등가 회로의 기초
1.2 10파라메타 전기적 등가 회로(EEC)
2. 전지 slurry의 온라인 EIS 계측
3. 전지 slurry의 내부 구조
Title: 전고체 전지의 계면 저항 저감 및 제작 과정 평가 기술
