Stretchable and Wearable Energy Harvesting and Storage Devices
연구 내용
열전 소재와 고체전해질 기반 에너지 수확·저장 기술을 신축 플랫폼에 통합하는 연구
본 연구는 신축 열전 발전기와 인쇄 기반 전고체 배터리 등 웨어러블 에너지 자립 시스템 구현을 목표로 합니다. 탄소 나노튜브 기반 열전 소재의 정렬도 제어, 도핑 공정 최적화, 기계적 계면 설계를 통해 변형 환경에서도 안정적인 출력 특성을 확보합니다. 또한 점탄성 전해질의 이온 전도도와 프린팅 적합성을 동시에 충족시키는 고체전해질 조성 설계를 수행하며, 전해질·전극·집전체를 단일 공정 내에서 적층하는 Direct Ink Writing 방식을 통해 자유형상 배터리를 제작합니다. 이러한 통합 공정은 웨어러블 환경에서 요구되는 안전성, 구조 안정성, 변형 적응성을 확보하여 자가발전 기반 플랫폼으로의 확장을 가능하게 합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
6편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
0건
연구 흐름
초기에는 열전 소재의 배열 제어와 도핑 기반 성능 향상 전략을 개발하며 웨어러블 열전 발전기의 효율 확보에 집중되었습니다. 이후 기계적 계면 설계와 신축 인터커넥트 기술을 도입하여 변형 내구성과 출력 안정성을 높였습니다. 최근에는 고체전해질 조성 설계와 전극·전해질 일체형 적층 인쇄 기술을 확보하여 전고체 배터리를 자유형상으로 제작하는 연구로 확장되었으며, 자가발전·자가저장 시스템 통합을 위한 기반 기술을 마련하고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Highly Integrated, Wearable Carbon‐Nanotube‐Yarn‐Based Thermoelectric Generators Achieved by Selective Inkjet‐Printed Chemical Doping
All Direct Ink Writing of 3D Compliant Carbon Thermoelectric Generators for High‐Energy Conversion Efficiency
Milliwatt-Scale Body-Heat Harvesting Using Stretchable Thermoelectric Generators for Fully Untethered, Self-Sustainable Wearables
Direct‐ink‐writing of all‐solid‐state batteries with solvent‐free, non‐flammable electrolytes toward wearable electronics
High-performance, printable quasi-solid-state electrolytes toward all 3D direct ink writing of shape-versatile Li-ion batteries
Enhanced corrosion stability and cycling performance of dual-salts polymer electrolytes for Li-metal polymer batteries