●●● 토픽 ●●●
《차세대 이차전지 시리즈》
●다가 이온전지의 현상과 전망
~신형 알루미늄 이차전지가 고안되어 수년 내 실용화 전망∼
1개의 이온으로 여러 개의 전자를 움직일 수 있는 다가 금속이온 연구는 1980년대부터 활성화되었으며, 그를 이용하는 2차전지의 연구개발도 점차 시작되었다.
다가 금속이온의 경우 전자 운반량이 리튬이온에 비해 2~3배 이상 증가하기 때문에, 다가 이온전지(다가 양이온전지)는 큰 용량·에너지밀도를 실현할 수 있는 가능성이 있다. 그리고, 다가 금속인 마그네슘이나 칼슘, 알루미늄 등이 기본 재료로 사용되기 때문에 LiB에서 우려되고 있는 자원문제가 그다지 없고, 저코스트화하기 쉽고 안전성도 향상되는 이점이 있다.
그러나, 기술적 난이도가 높고 오랫동안 실현 가능성이 불투명한 상태의 「아이디어 수준의 2차전지」에 머물러 있었다.
2000년에는 해외에서 다가 이온전지의 일종인 마그네슘2차전지에 관한 놀라운 성과의 보고가 발표되었는데, 처음으로 안정적인 충방전을 실현해 주목받았다.
이 후, 눈에 띄는 성과없이 정체기에 있었지만, 2009~2010년 무렵부터 다가 이온전지의 연구개발이 다시 활발하게 이루어지면서 일본에서는 난관을 극복한 보고가 증가하며 요소기술 개발이 새로운 단계에 진입하고 있다.
2010~2011년 이후에는 일본 경제산업성의 「축전지전략」과 NEDO프로젝트 등을 통해 금속-공기전지와 마찬가지로 2030년 무렵에 에너지밀도 500Wh/kg를 실현하는 혁신형 전지 중 하나로 자리매김하면서 연구개발이 가속화되고 있다.
이러한 상황 속에서, 특히 실현 난이도가 높은 것으로 여겨졌던 알루미늄2차전지도 큰 진전을 보이며, 다른 다가 이온전지보다 먼저 몇 년 후에 실용화될 가능성이 나타나고 있다. 알루미늄2차전지는 우선 주택용으로 제품화될 전망이며, 기전력 등의 문제가 개선되면 현재 주택용 LiB보다 소형화되고 안전성도 높다. 이에 높은 경쟁력을 가질 것으로 보여, 향후 움직임에 이목이 집중되고 있다.
●●● 내용 목차 ●●●
《차세대 이차전지 시리즈》
●다가 이온전지의 현상과 전망
~신형 알루미늄 이차전지가 고안되어 수년 내 실용화 전망∼
1. 서론
1-1. 음극에 다가 금속을 사용하는 이차전지
【표 1. 각종 금속 축전지 음극으로서의 특성】
1-2. 음극의 다가 금속이 용해·석출된다
【그림 1. 인터칼레이션 반응의 이미지】
【표 2. 다가 이온전지의 이점과 개선 과제】
1-3. 마그네슘 이차전지의 개발 동향
【표 3. 마그네슘 이차전지용 양극재의 연구 개발】
1-4. 그 외 다가 이온전지의 개발 동향
(1) 칼슘 이차전지
(2) 알루미늄 이차전지
1-5. 다가 이온전지의 시장화 전망
(1) 전반적 상황
【그림 2. 교토대학의 Polyanion 양극 Mg 이차전지의 위상】
(2) 알루미늄 이차전지와 주택용 축전지
【도·표 1. 다가 이온전지의 초기시장 전망(금액：2014-2025년 예측)】
2. 주목 기관의 대응과 최신 성과
2-1. 국립대학법인 오사카대학대학원 공학연구과(구와바타연구실)
【그림 3. 이온 액체를 사용한 SEM 화상의 사례(오른쪽)】
2-2. 국립대학법인 교토대학대학원 인간·환경학연구과(우치모토요시하라연구실)
【그림 4. Polyanion 양극의 충방전 곡선】
2-3. 국립대학법인 시즈오카대학대학원 공학연구과(사가네후미히로 조교)
【그림 5. 예상되는 MgBr2/2-MeTHF 중에서의 착체(錯体) 구조】
2-4. 국립대학법인 도쿄대학대학원 공학계 연구과(미야야마연구실)
【그림 6. 홀란다이트형 MnO2의 골격 구조】
2-5. 국립대학법인 도요하시기술과학대학 전기·전자정보공학계(사쿠라이·이나다연구실)
【그림 7. 칼슘 코발트 산화물 Ca0. 5 CoO2의 결정 구조】
《주목 시장 포커스》
●원적외선 카메라의 응용분야 시장
~수요의 중심은 산업용이지만, 애셋의 유지 관리에도 이용된다∼
1. 원적외선 카메라의 특성
2. 비파괴 검사장치로의 이용
2-1. 패시브법과 액티브법의 차이
(1) 이용분야
①공업제품 등의 검사
②구조물 등의 검사
【그림 1. 원적외선으로 박리부 검출】
3. 다른 센서와의 병용
3-1. 자동차분야의 하이브리드 센서화
3-2. 지상설치형 원격탐사분야에서의 이용
【그림 2. 지상설치형 합성 개구 레이더】
【그림 3. 지형에 지상형 SAR 관측결과의 중첩(가도시마사태)】
4. 시장의 움직임
【표 1. 원적외선 카메라의 WW 시장규모 예측(금액·수량：2015-2020년 예측)】
●마이크로파·밀리파 재료 시장
~대용량 정보 전송에 높은 기대, 고유전율·고Q재료를 탐색하는 방향으로 진전~
1. 마이크로파·밀리파의 정의
2. 마이크로파·밀리파에 대한 기대
3. 마이크로파·밀리파 재료
3-1. 공진기
3-2. 안테나
3-3. 필터
3-4. LTCC 기판
4. 마이크로파·밀리파 재료의 시장규모 추이와 예측
【도·표 1. 마이크로파·밀리파 재료의 일본 및 WW 시장규모 추이와 예측(금액：2012-2017년 예측)】
【도·표 2. 마이크로파·밀리파 재료의 용도별 일본 국내 시장규모 추이와 예측(금액：2012-2017년 예측)】
5. 마이크로파·밀리파용 재료의 메이커 점유율
【도·표 3. 마이크로파·밀리파 재료의 일본 국내시장의 메이커 점유율(2014년)】
6. 마이크로파·밀리파 재료 관련 기업 및 단체의 대응 상황
6-1. 국립대학법인 우쓰노미야대학
【그림 1. 차단원통도파관법에 의한 재료 평가용 100GHz 공진기】
6-2. 대학공동이용기관법인 고에너지 가속기 연구기구
【그림 2. 전기장 속 X선 회절실험 이미지와 시료 사진(좌상)】
【그림 3. 외부 전기장과 이온(분자)의 변위 관계】
6-3. 교세라 주식회사
6-4. 키컴 주식회사
6-5. 국립대학법인 사이타마대학
6-6. 스미토모전공디바이스이노베이션 주식회사
6-7. 독립행정법인 산업기술종합연구소
6-8. 다이요유전 주식회사
6-9. TDK 주식회사
6-10. 국립대학법인 도호쿠대학
6-11. 주식회사 도요테크니카
6-12. 대학법인 나고야공업대학
6-13. 일본무선 주식회사
6-14. 히타치금속 주식회사
【그림 4. 히타치금속이 개발한 고집적 LTCC 기판 (a)기판의 전체 사진, (b)부품 탑재 기판의 확대 사진】
6-15. 히라이정밀공업 주식회사
6-16. 폴리플라스틱스 주식회사
6-17. 주식회사 무라타제작소
6-18. 학교법인 메이죠대학
7. 마이크로파·밀리파 재료 시장의 향후 전망
●화합물 반도체 재료 시장
~GaN에 의한 파워 반도체는 본격적인 개발 경쟁에∼
1. 화합물 반도체란
2. 화합물 반도체 재료의 종류
2-1. 갈륨비소(GaAs)
2-2. 탄화규소(SiC)
2-3. 질화갈륨(GaN)
2-4. 갈륨 인(GaP)
2-5. 인화인듐(InP)
2-6. 실리콘 게르마늄(SiGe)
3. 화합물 반도체 재료의 응용분야
3-1. 전자 디바이스
3-2. LED
3-3. 반도체 레이저
4. 화합물 반도체 재료의 시장규모 추이와 예측
【도·표 1. 화합물 반도체 재료의 일본 및 WW 시장규모 추이와 예측(금액：2012-2017년 예측)】
【도·표 2. 화합물 반도체 재료의 종류별 일본 국내 시장규모 추이와 예측(금액：2012-2017년 예측)】
【도·표 3. 화합물 반도체 재료의 용도별 일본 국내 시장규모 추이와 예측(금액：2012-2017년 예측)】
5. 화합물 반도체 재료의 메이커 점유율
【도·표 4. 화합물 반도체 재료의 일본 국내시장의 메이커 점유율(2014년)】
6. 「전략적 이노베이션 창조 프로그램(SIP)」으로서의 대응
7. 화합물 반도체 재료 관련 민간기업·단체의 대응 동향
7-1. 우베흥산 주식회사
7-2. 독립행정법인 산업기술종합연구소
7-3. JX닛코닛세키금속 주식회사
7-4. 쇼와전공 주식회사
7-5. 신에쓰화학공업 주식회사
7-6. 스미토모화학 주식회사
7-7. 스미토모전기공업 주식회사
7-8. DOWA일렉트로닉스 주식회사
7-9. 도소파인켐 주식회사
7-10. 학교법인 일본공업대학
【그림 1. III-V족 화합물 반도체 다원박막 작성을 위한 MBE 장치의 외관】
7-11. 독립행정법인 물질·재료연구기구
7-12. 미쓰비시화학 주식회사
8. 화합물 반도체 재료의 장래 전망
●전기이중층 커패시터 용도 전해액 시장
~17년~18년에 걸쳐 자동차 용도 시장은 크게 성장∼
1. 전기이중층 커패시터 용도 전해액이란
2. 업계 구조와 시장 개황
【도·표 1. 전기이중층 커패시터용 전해액 시장규모 추이(일본 국내 및 국외 수출)
(수량·금액：2012년-2014년)】
【도·표 2. 전기이중층 커패시터용 전해액 시장 수요분야별 구성비(2014년)】
【도·표 3. 전기이중층 커패시터용 전해액 발송지별 구성비(2014년】
3. 주요 참여 기업 동향
3-1. 고에이화학공업 주식회사
【그림 1. IL-IM시리즈 및 IM-C시리즈 구조도】
3-2. 칼리트홀딩스 주식회사
【그림 2. KKE 시리즈 구조도】
3-3. 도요합성공업 주식회사
【그림 3. 도요 합성 전해액 제품 특성】
3-4. 산요카세이공업 주식회사
3-5. 오쓰카화학 주식회사
3-6. 기시다화학 주식회사
4. 향후 시장동향
【도·표 4. 전기이중층 커패시터용 전해액 시장규모 예측(일본 국내 및 국외 수출)
(수량·금액：2015년-2020년)】
《뉴리포트 익스프레스》
●CCSU(CO2 회수·저장·이용) 기술 동향 & 장래 전망1(Introduction)
~온난화 대책은 언제까지가 적정한가? 탈화석 자원은 언제부터 착수하나?~
1. 서론
2. 조사 목적
3. 조사 대상
4. 조사 방법
5. 조사 기간
1. CCSU(CO2 회수·저장·이용)의 현상
1-1. CCSU(CO2 회수·저장·이용)란
《후서》
독자 앙케트 「흥미 있는 리포트」 톱3 예상
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