과제명 : WSN 마이크로 배터리기술

분석구분

이머징 기술분석

과제수행자

*

분석일

2013-10-31 00:00:00.0

기술산업분류

정보통신

작성기관

한국과학기술정보연구원

키워드

마이크로 배터리  WSN  

과학기술표준분류

통신

내용

WSN(Wireless Sensor Node)는 의료, 가정, 군사 및 산업분야에 널리 응용되어 주위의 상항을 감시하고 관리하는데 사용된다. 이런 독립된 시스템의 전원에는 배터리 또는 에너지수확기 등이 필요하다. 에너지수확기는 주위에 버려지는 에너지를 이용하지만 저장시설이 필요하고 아직 개발단계의 기술이기 때문에 마이크로 배터리기술이 필요하다. WSN을 응용하는 분야의 장치는 전력소비를 줄이고, 설치, 운용 및 유지보수를 용이하게 하기 위해 경량화 소형화로 개발되고 있으며 이에 따른 배터리도 첨단소재 등 기술을 응용한 소형화 경량화뿐 아니라 운전수명을 증가하기 위한 고 에너지밀도 배터리에 대한 연구개발이 요구된다. WSN은 센서, 프런트엔드, DSP(Digital Signal Processing), 무선안테나, 마이크로 파워시스템으로 구성되며 마이크로 파워시스템은 배터리나 에너지 수확기로 구성된다. 마이크로배터리는 1차 전지로는 Zn-MnO2, 리튬전지 및 Zn-air-battery 등을 들 수 있고, 2차 배터리(재충전)는 니켈수소전지 및 리튬 이온전지를 들 수 있다. 새로 개발 중인 전지는 고밀도 에너지인 Zn-air 전지를 본뜬 Li-air전지가 있고, 최대이론에너지밀도는 2800mWhcm-3에 이르는데, 실제 에너지밀도는 이론치의 반 정도보다 작다. 개발할 전지는 소형경량, 고 에너지밀도, 고전류충전 및 방전가능, 긴 수명, 저 임피던스(높은 피크전류인 경우), 견고성 및 안정성 등을 고려해야한다.

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