Research

리튬 이온 전지는 높은 에너지 밀도로 인해 에너지 저장 분야에서 매우 중요한 역할을 하고 있습니다. 음극재로는 흑연과 실리콘, 그리고 전이금속 산화물 등이 쓰이며 양극재로는 NCM, NCA 등이 사용되고 있습니다.  본 연구실에서는 음극소재 중 전이금속 산화물의 낮은 사이클 안정성을 개선하기 위한 연구를 진행하고 있습니다. 또한 리튬 이온 전지에서 더 나아가 높은 출력 밀도와 수명이 긴 특성이 있는 슈퍼커패시터를 이용한 리튬 이온 하이브리드 커패시터(LiHCs) 연구를 수행하고 있습니다. 

슈퍼커패시터(Supercapacitor)는 축전용량이 매우 큰 커패시터로 울트라 커패시터(Ultra-capacitor)라고도 불리며, 출력 밀도가 크고, 수명이 길다는 특징이 있습니다. 본 연구실에서는 우수한 전기화학적 특성을 갖는 전극 물질 합성을 통해 슈퍼커패시터의 낮은 에너지 밀도를 개선하기 위한 연구를 진행하고 있습니다. 또한 고성능 배터리 타입의 금속계 전극과 높은 안정성을 가진 EDLC 타입의 탄소 소재를 이용한 비대칭 슈퍼커패시터 연구를 수행하고 있습니다.

리튬-황 전지는 양극으로 황 복합체, 음극으로 리튬 금속을 사용하는 전지이며, 높은 이론용량(1675 mAh g-1)과 에너지 밀도(2600Wh kg-1)를 가집니다. 양극으로 쓰이는 황은 자원이 풍부하며 저렴한 가격의 장점을 가집니다. 하지만 낮은 전기전도도와 폴리설파이드의 용출로 인한 셔틀 효과로 사이클 특성이 좋지 않다는 단점을 가집니다. 본 연구실에서는 이러한 단점들을 해결하기 위한 연구를 진행하고 있습니다.