최종목표: 고효율/고내구성 저차원 소재 기반 유연 전고체 에너지 저장 시스템 개발과 열화/물성 고도 분석 및 메커니즘 연구● 본 과제의 연구목표인 고효율/고내구성 유연 전고체 에너지 저장 시스템 개발을 위한 전고체 소재 및 전극 소재의 내/외부 환경영향에 따른 화학적/물리적/기계적 특성 고도 분석법 적용 및 해석, 이를 바탕으로 열화 원인 규명 및 전지 성...

저비용 수전해 촉매 검증 및 대면적 신뢰성 확보 ● 알칼리 수전해 시스템 적용을 위한 저비용 수전해 촉매 스케일업 반응기 개발 ● 스케일업된 반응기를 이용한 저비용 촉매 생산 기술 최적화 (변수 제어 최적화) ● 3세부/4세부와 기술적 협력을 통한 개발된 촉매에 대한 대면적화 코팅 기술 개발 및 MEA 제조 기술 개발 ● Ultrasonic Spray pyrolysis 공정을 이용한 MEA process 개발 ● Zero-gap 알칼리 수전해 단위 전지 개발 및 대면적 신뢰성 평가 ● 대면적 알칼리 수전해 단위 전지 효율 특성 평가 ● 참여기업(보야스에너지)과의 기술 및 인적 교류를 통한 신규 알칼라인 수전해 ● 촉매 관련 원천 기술 확보 방안 마련 ● 참여기업(보야스에너지)와의 기술이전 및 지속적인 기술 협력

(1차년도) 촉매 합성 스케일업 반응기 설계 ● 선별된 저비용 전이금속 촉매 소재에 대해서 소재 합성 및 기본 물성 평가 ● 다양한 계면 제어를 통한 촉매 반응의 수전해 반응의 삼상계면 최적화 연구 및 geometrical & structural architectures를 통한 active site 증대 및 활성 강화 (active site 증대) ● 고기능성 변수 제어: structure & defect/doping/strain control를 통한 수소 생산 활성 강화 (HER/OER 활성 강화) ● 저비용의 용액 기반의 수전해 촉매 제조 기술 개발 ● 합성된 촉매 소재에 대핸 물성 변화 상관관계 분석 및 해석- XPS, Raman, TEM, XRD. SEM 평가 등 ● Lab-scale batch reactor를 이용한 촉매 대량 합성 제어 기술 연구 및 촉매 합성 스케일업 반응기 설계 모델링 (10g/batch) ● Lab-scale 5cm2 알칼리 수전해 시스템을 통한 촉매 소재 검증 ● 단위전지 효율 특성 평가 ● 참여기업(보야스에너지)과의 융복합 feedback 해석을 통한 전이금속 기반 저비용 촉매의 전기화학적 활성 강화 및 계면 안정성 확보, 애로기술 해결 연구 ● 참여기업(보야스에너지)과의 기술 및 인적 교류를 통한 신규 알칼라인 수전해 촉매 관련 원천 기술 확보 방안 마련 (2차년도) 촉매 합성 스케일업 반응기 제작 및 공정 최적화 ● 수전해 촉매 대량 합성을 위한 batch reactor/spray pyrolysis 등 반응기에 대한 모델링 및 저비용 촉매 생산 기술 개발 ● 촉매 합성 스케일업 반응기 제작 (30g/batch) ● 반응기 공정 제어 변수 최적화 방안 모색 ● 25 cm2-scale 알칼리 수전해 시스템 촉매 적용 및 전기화학적 성능 평가 ● 전기화학적 내구성 가속화평가를 통한 수전해 촉매의 내구성 향상 구조 설계 ● 25 cm2-scale 수전해 단위전지 효율 특성 평가 ● 실질적 셀 적용을 통한 알칼리 수전해 시스템의 상용적/성능적 Needs에 대한 평가 ● 참여기업(보야스에너지)과의 기술 및 인적 교류를 통한 신규 알칼라인 수전해 촉매 관련 원천 기술 확보 방안 마련 (3차년도) 저비용 수전해 촉매 검증 및 대면적 신뢰성 확보 ● 알칼리 수전해 시스템 적용을 위한 저비용 수전해 촉매 스케일업 반응기 개발 ● 스케일업된 반응기를 이용한 저비용 촉매 생산 기술 최적화 (변수 제어 최적화) ● 3세부/4세부와 기술적 협력을 통한 개발된 촉매에 대한 대면적화 코팅 기술 개발 및 MEA 제조 기술 개발 ● Ultrasonic Spray pyrolysis 공정을 이용한 MEA process 개발 ● Zero-gap 알칼리 수전해 단위 전지 개발 및 대면적 신뢰성 평가 ● 대면적 알칼리 수전해 단위 전지 효율 특성 평가 ● 참여기업(보야스에너지)과의 기술 및 인적 교류를 통한 신규 알칼라인 수전해 ● 촉매 관련 원천 기술 확보 방안 마련 ● 참여기업(보야스에너지)와의 기술이전 및 지속적인 기술 협력

저비용 전이금속 촉매 소재에 대한 합성 및 기본 물성 평가 Ÿ 계면 제어를 통한 촉매 반응의 수전해 반응 삼상계면 최적화 연구 Ÿ Batch type/spray pyrolysis 공정 개발을 통한 촉매 대량 합성 기술 개발 Ÿ 촉매 합성 스케일업 반응기 설계 및 최적화 (30g/batch) Ÿ 전기화학적 내구성 가속화평가를 통한 수전해 촉매의 내구성 향상 구조 설계 Ÿ 실질적 단위전지 적용을 통한 상용적/성능적 Needs에 대한 평가