[재료화학] 마이크로 배터리의 개발현황 및 전망
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- 목차
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서 론
본 론
1. 마이크로 배터리란?
2. 마이크로 배터리의 설계
3. 마이크로 배터리의 구성
4. 전지구동
5. 박막 전지의 사용가능 예
결 론
- 본문내용
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1. 마이크로 배터리란?
박막형 마이크로 전지란 말 그대로 전지를 구성하는 요소를 박막화하여 그 크기를 작게 만든 것을 의미한다. 박막이란 특수성으로 인하여 모든 구성 요소는 고상을 의미하며 따라서 박막형 마이크로 전지라 함은 고상의 박막 전지를 의미하게 된다. 그림 1은 최근에 미국의 Ork Ridge National Laboratory (ORNL)의 J. Bates 그룹에서 발표한 박막 전지의 단면을 보여주고 있다.[12] 이외에도 다른 몇 가지의 박막 전지의 구조가 발표되었지만 공통적으로 기판/하부 콜렉터/Cathode/Electrolyte/Anode/상부 콜렉터/Encapsulation의 구조를 갖는다. 이때 하부 콜렉터는 주로 바나듐 또는 Pt, Ru, Pd 등의 귀금속을 사용하며 상부 콜렉터는 알루미늄이 가장 일반적이다. 기판을 제외한 전지의 전체 두께는 5 Ռm 이하이다. 그러나 기판에 평행한 방향으로는 수 mm 이상의 크기도 가질 수 있다. 따라서 전체적인 전지의 크기는 평면적으로 볼 때 마이크로라는 용어를 사용할 수 없지만 (1) 두께 방향으로의 크기가 마이크로 단위이며 (2) 박막형 전지가 마이크로 소자의 에너지원으로 응용되므로 박막형 마이크로 전지라 부를 수 있다. 즉, 박막형 마이크로 전지는 초소형의 전력원으로 제작이 가능하므로 반도체 메모리 소자의 스탠바이 및 백업으로 뿐 아니라 마이크로 센서와 마이크로 액츄에이터 등과 혼성하여 초소형의 의료 소자, 에너지원을 내장한 스마트 카드, FM 송•수신기 등과 패키지화한 원거리 유해 가스 감지기 등 그 응용의 폭과 가능성은 매우 높다.
아래에 고상의 마이크로 박막 전지가 갖는 장점을 나타내었는데 이 때문에 그 응용성은 점차 가시화 되어지고 있는 실정이며 우리 나라도 최근 들어 마이크로 공정을 이용한 초소형 정밀 소자의 연구가 매우 활발히 진행되어지는 추세에 있으며 그에 따른 마이크로 전지의 필요성이 크게 증가될 것으로 예측된다.
1) 크기와 형태의 제약을 받지 않으며, 2) 초소형 소자의 패키지 위에 또는 소자와 수직 혼성(vertical hybrid) 방식으로 전지를 배열함으로써 소자의 집적도에 영향을 주지 않고, 3) 자기 방전이 낮고 사용 중 안정성이 매우 높으며, 4) 기존의 벌크형에 비하여 계면 간의 기계 및 화학적 결합이 우수하여 전지 효율이 매우 높으며, 5) 박막 공정을 응용할 수 있으므로 대량 생산에 매우 유리하다.
표 1에 전력을 필요로 하는 소형의 전자, 전기 소자에 응용되기 위해 요구되는 박막 전지의 성능의 예를 나타내었다.
- 참고문헌
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[1] M. B. Armand, Fast Ion Transport in Solids, eds P. Vashishta, J. N. Mundy and G. K. Sheony (Noth-Holland, Amsterdam, 1979), p. 131.
[2] C. Julien and M. Balkanski, Solid-State Microbatteries, ed. J. R. Akridge, NATO-ASI Series (Plenum Press, New York, 1989), p. 233.
[3] K. Kaneori, K. Matsumoto, K. Miyauchi and T. Kudo, Solid, State Ionics 9/10, 1445 (1983).
[4] J. R. Lince, P. D. Fleischauer, J. Mater. Res. 2, 827(1987).
[5] M. Crozet, P. Schnell, G. Velasco and J. Siejka, J. Vac. Sci. Technol. 14, 777(1977).
[6] J. H. Kennedy and F. Chen, J. Electrochem. Soc. 118, 1043 (1971).
[7] A. Levasseur, M. Kbala, P. Hagenmuller, G. Couturier and Y. Danto, Solid State Ionics 9/10, 1439 (1983).
[8] K. Kaneori, Y. Ito, F. Kirino, K. Miyauchi and T. Kudo, Solid, State Ionics 18/19, 1439 (1986).
[9] J. R. Upton, J. R. Owen, P. J. Tufton, J. D. Benjamin, B. C. H. Steele and R. A. Rudkin, Soild State Ionics 28/30, 1486 (1988).
[10] M. Balkanski, C. Julien and J.-Y. Emery, J Power Sources, 26, 645(1989).
[11] G. Meunier, R. Dormoy and A. Levasseur, Mater. Sci. Eng. B3, 13(1989).
[12] J. Bates, US Patent 5,567,210.
[13] N. F. Mott and E. A. Davis, Electronic Processes in Non-Crystalline Materials (Clarendon Press, Oxford, 1971).
[14] S. Altung, K. West and T. Jacobsen, J. Electrochem. Soc. 126, 1311(1979).
[15] W. Weppner and R. A. Huggins, J. Electrochem. Soc. 124, 1569 (1977).
[16] W. R. McKinnon and R. R. Haering, Moder Aspects of Electrochemistry, Vol. 15, eds R. E. White, J. O. M. Bockris, and B. E. Conway (Plenum Press, New York, 1983), p. 235.
[17] A. Honders, J. M. der Kinderen, A. H. van Heeren, J. H. W. de Wit and G. H. J. Broers, Solid State Ionic 15, 265 (1985).
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