연구실 소개
리튬이온전지 및 리튬-황전지와 같은 전기화학적 에너지저장장치는 휴대용 전자기기, 전기차 및 스마트 그리드에 중요합니다. 우리는 에너지 저장과 관련된 중요한 성능 파라미터, 즉 에너지 밀도, 출력 밀도, 안전성, 수명 특성을 해결하기 위해 새로운 나노구조 재료 및 기능성 분리막을 개발하고 있습니다.
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[기타 소개자료]
주요연구
- 신개념 리튬-황전지 양극 및 메커니즘 연구
- 기능성 분리막
- 새로운 나노 구조체 합성 및 분석
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- 지도교수 정용주 교수님
연구분야
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장수명, 고안전성 리튬-황 전지
리튬-황 전지는 수명 열화와 낮은 고율 특성이라는 주요 도전 과제를 가지고 있습니다. 우리 연구실에서는 이 문제를 극복하기 위해 다음과 같은 방법들을 모색하고 있습니다.
- 새로운 구조의 황 양극 설계
- 나노 구조를 활용한 황 담지체 합성
- 기능성 분리막 개발
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고효율 리튬 금속 음극
리튬 금속 음극은 그 이론적으로 높은 용량과 낮은 전위로 인해 차세대 배터리 기술의 핵심 구성 요소로 간주됩니다. 리튬 금속 배터리(LMB), 리튬-황 배터리, 리튬-공기 배터리 등에 적용될 때 이러한 장점을 제공합니다. 우리는 다음 연구를 통해 덴드라이트 형성, 안전성 문제, 불안정한 SEI 문제 등을 해결하고자 합니다.
- 보호막 개발
- 균일한 리튬 이온 flux를 제공하는 기능성 분리막 연구
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탄소 나노구조체
탄소 나노구조체는 나노기술과 재료 과학에서 중요한 역할을 하며, 특히 리튬 이온 배터리와 리튬-황 전지의 성능 향상에 기여합니다. 우리 연구실은 다음과 같은 연구를 수행하고 있습니다.
- 새로운 나노 주형법 개발
- 나노 구조 제어 연구
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리튬 이온 배터리의 고온 수명 특성 개선
고온 환경에서의 사용 시 리튬 이온 배터리의 성능 저하 및 수명 단축 문제를 해결하기 위해 우리 연구실은 다음과 같은 기술을 개발하고 있습니다.
- HF 생성 차단 기술
- 수분 제거 기술
최근 관심분야 및 연구과제
- 고성능, 장수명 리튬-황 전지 개발
- 새로운 구조의 탄소계 나노구조체 합성법
- 차세대 이차전지 신뢰성 향상을 위한 기능성 분리막
- 소형 리튬이차전지용 파우치 포장재 개발
- 하이니켈 양극소재의 수명특성 개선을 위한 전지 내 수분 제어 기술 개발
- 차세대 이차전지 적용을 위한 탄소나노튜브(CNT) 적용 기술 개발