Research
Research
We develop technologies for next-generation energy storage
우리 연구실에서는 리튬이온전지의 한계를 극복할 차세대 이차전지를 연구합니다.
그중에서도 특히, 황화물 기반의 전고체전지, 리튬 금속전지, 플렉서블 배터리용 소재를 설계하고 이를 적용한 전극을 개발하는 연구를 진행합니다.
Polymeric Binder
고용량 전극의 필요성이 대두됨에 따라 후막 전극, 전해질 박막의 기계적 물성을 개선하면서도 동시에 이온전도성의 감소를 최소화 할 수 있는 고성능의 고분자 바인더의 중요성이 커지고 있습니다. 우리는 쉽게 고분자의 극성을 조절할 수 있는 반응, 작용기를 도출하고 뛰어난 결착력을 가지는 바인더를 개발합니다.
Anode-Free Electrode
리튬 이온을 활용한 전지가 가질 수 있는 최대의 용량을 발현 하기 위한 "꿈의 음극" 소재인 리튬 금속, 나아가 최초의 전지 구성에서 리튬이 존재하지 않으나, 충전 과정에서 금속의 형태로 전착되는 무음극을 활용한 전지에 대한 관심이 커지고 있습니다. 우리는 상온/저온에서도 작동 가능하며 낮은 압력의 구동환경에서도 안정적으로 충전 및 방전이 가능한 무음극 소재 및 전극을 개발합니다.
Li-S Battery Cathode
드론, UAM 과 같은 가벼운 디바이스에는 가벼우면서도 용량이 큰 전지가 필수적입니다. 우리는 황화물 전해질과 양립성이 좋은 황을 활용하여 효율을 극대화하면서 부피변화에 의한 셀 손상을 최소화할 수 있는 고성능 복합 양극을 개발합니다.
Interface Engineering
유체가 없는 전고체전지는 제조, 구동 과정에서 발생하는 결함에 매우 취약합니다. 우리는 소재 표면 코팅, 부동화막 형성과 같은 재료화학적 접근을 기반으로 전고체전지 전극 내부 계면의 기계적, 화학적, 전기화학적 특성을 개선하고자 합니다.
Advanced Characterization
차세대전지의 충방전 과정 중 생기는 재료의 변화, 열화 현상을 이해하기 위해서는 셀 특성에 맞는 분석 기법을 개발하고 다양한 고도 분석, in situ, operando 분석의 병행이 요구됩니다. 우리는 전고체전지, 리튬금속전지에 특화된 분석 기법을 개발하고 이를 통해 전지 시스템에 대한 깊이 있는 이해를 도모하고자 합니다.
Our Team Projects and Center Facility
에너지저장연구센터는 차세대 이차전지 연구를 선도하는 국내 최고 연구기관으로 다양한 연구, 분석장비와 두 드라이룸을 보유하고 있으며, 코인셀부터 압분셀, 파우치셀에 이르기까지 기초 연구부터 산업에서 필요한 전문 기술을 배우고 연구할 수 있는 우수한 환경을 제공합니다.
우리 연구팀의 진행중인 연구과제
- 400 Wh/kg 급 고안전 전고체전지 개발 (글로벌 TOP 전략연구단)
- 무음극 기반 초고안정형 차세대 금속전지 기술 개발 (NST)
- 차세대 전고체 리튬 금속전지용 컨버전 기반 다층 복합 고엔트로피형 무음극 개발 (NST)
- 리튬-황 배터리 전해질 및 보호층이 포함된 음극 연속생산 기술개발 (KEIT 첨단전략산업초격차기술개발사업)
- 액체금속 기반 신축성 기체차단막 기술과의 결합을 통한 고에너지 밀도 및 장기안정성 신축성 리튬이온 전고체 배터리 시스템 개발 (STEAM연구사업)
- 800 Wh/L급 저가압 구동 및 대기안정형 전고체 전지 핵심 소재 및 셀 기술 개발 (한계돌파형 4대 차세대이차전지 핵심원천기술개발사업)