<일본시장보고서> 차세대 고기능 재료 동향 ~에너지기능재료~(한국어판)
A4 32p/ 2020년 10월 22일 발간(Yano E-plus 2020년 9월호 게재내용 발췌)
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게재내용
1. 산업혁명으로 시작된 동력혁명은 현대의 에너지 기능재료에 이르러
2. 주목받는 차세대 에너지 기능재료
2-1. 축전지용 재료
2-2. 연료전지용 재료
2-3. 태양전지재료
2-4. 열전재료
2-5. 광합성 재료
2-6. 수소에너지 재료
2-7. 양자에너지 변환재료
3. 차세대 에너지 기능재료의 시장규모 예측
(그림ㆍ표1) 차세대 에너지 기능재료의 일본 국내 및 세계 시장규모 예측(금액: 2020~2030년 예측)
4. 차세대 에너지 기능재료에 관한 기업・연구기관의 대응 동향
4-1. 학교법인 가나가와대학(神奈川大学)
(그림1) 구멍이 있는 LFP 전극을 제작하기 위한 피코 초 펄스 레이저 및 폴리곤 미러
(그림2) 구멍이 있는 LFP 전극의 표면 SEM 상
(그림3) 구멍이 있는 전극, 구멍이 있는 집전박을 사용한 전극의 출력 특성
(그림4) 구멍이 있는 전극에서 Li+이온 이동의 촉진을 나타내는 모식도
(그림5) 구멍이 있는 후막 전극에 의한 부피 에너지 밀도 향상의 개념도
(그림6) 에너지 이동형 하이브리드 전지의 모식도
4-2. 공립학교법인 시가현립대학(滋賀県立大学)
(1) 고내구성 유・무기 하이브리드 태양전지
(그림7) (a)입방정, (b)정방정 CH3NH3PbI3, (c)CsPbBr3 페로브스카이트 구조[1]
(그림8) (a)박막태양전지 단면도, (b)페로브스카이트 결정, (c)DPPS의 구조
(2) 원소 치환 페로브스카이트 태양전지
(그림9) (a)외부양자효율의 변화, (b)에너지 레벨도, (c)구조와 상태밀도
4-3. 국립대학법인 신슈대학(信州大学)
(1) 도전성 나노시트를 이용한 전극 촉매
(그림10) 기존의 코어셀 나노입자(좌)와 새롭게 개발한 Ru@Pt 코어셀 나노시트(우)
(2) 그래핀 나노시트 전극
(3) 급속 충방전이 가능한 하이브리드 슈퍼커패시터
(그림11) 하이브리드 커패시터(AdHiCap)의 기본구조(우)와 시제작품(좌)
4-4. 국립대학법인 도쿄공업대학(東京工業大学)
(1) Ni-Ti계 형상기억합금을 이용한 배열회수
(그림12) 도메인 호모 계면에 관한 요소를 나타낸 모식도
(2) 형상기억합금을 이용한 자기냉동과 고속구동화
(그림13) (a)폴리머와 FSMAP로 구성되는 스마트 복합재료의 제조방법 및
(b)자장과 FSMAP의 자기이방성을 사용한 FSMAP 분포의 미세구조제어 모식도
(그림14) 마이클 CT에 의한 복합재료의 3D 상
(그림15) 새롭게 성공한 청정 NiMnGa 입자
4-5. 학교법인 도요타공업대학(豊田工業大学)
(1) 열전재료
(그림16) 신규 열전재료인 구리와 세렌의 화합물이 나타낸 열전성능 ZT
(그림17) 신규 열전재료의 고성능화 이유를 나타낸 모식도
(2) 열류제어재료(열 다이오드, 열 스위치)
(그림18) 열 정류의 개념을 나타낸 모식도
(2)-1. 열 다이오드
(2)-2. 열 스위치
4-6. 국립대학법인 나고야공업대학(名古屋工業大学)
(1) 호이슬러 화합물 열전재료의 개발
(그림19) 호이슬러 화합물 열전재료 Fe2VAl의 결정구조
(그림20) Fe2Val 합금의 출력인자 온도 의존성
(2) 배열 이용에 의한 열전발전소자의 개발
(그림21) Fe2Val 열전모듈의 실물 사진
(그림22) 열전유닛을 장착한 자동이륜차의 머플러(상)과 열전발전유닛의 모식도(하)
4-7. 국립대학법인 나고야대학(名古屋大学)
(그림23) 이상 네른스트 효과의 개념도
4-8. 국립대학법인 요코하마국립대학(横浜国立大学)
(1) 이온액체[1]
(그림24) 이온액체 연구의 확대
(그림25) 이온 겔의 실물사진
(2) 이온액체 연구에서 '자유용매 제로'라는 사고방식에 도달하다[2]
(그림26) 리튬이온전지 구조의 모식도
(3) 리튬황전지[3]
(그림27) 리튬이온황전지의 원리도 (좌) Li2Sm가용성 전해액을 사용한 리튬이온황전지
(우)황종 난용성 전해액을 사용한 리튬황전지
5. 차세대 에너지 기능재료의 장래 전망
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