MaterIals Design for Advanced energy Solutions (MIDAS) Lab

융합공학부나노소재공학전공 박해선

MaterIals Design for Advanced energy Solutions (MIDAS) Lab은 융합공학부 나노소재공학전공에 속해 있으며, 주로 고체 배터리, 다가 배터리, 데이터 기반 소재 발견을 연구하고 있습니다. 최근 3년간의 연구 성과로는 고체 전해질과 리튬 금속 음극 간의 전하 이동 안정성 예측, 고전압 인산염 양극재 개발, 스피넬 바나듐 산화물 나노결정에서의 Mg2+ 탈삽입 연구 등이 있습니다. 또한, 이 연구실은 시스템적 1차원 연구를 통해 CaCo2O4의 열역학적 및 동역학적 특성을 규명하였습니다. 이러한 연구들은 다수의 논문과 학회 발표를 통해 인정받고 있으며, 특히 고체 배터리 분야에서 강력한 연구 역량을 보유하고 있습니다.

Data-Driven Discovery of Materials

Multivalent Batteries

Solid-state Batteries

대표 연구 분야

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다중가치 이온 배터리 연구

융합공학부 나노소재공학전공의 MATerIals Design for Advanced energy Solutions (MIDAS) Lab에서는 다중가치 이온 배터리 기술에 대한 연구를 집중적으로 수행하고 있습니다. 대표적으로 칼슘이온 배터리와 마그네슘이온 배터리의 전극 소재 및 전해질 개발에 대한 연구를 진행하고 있으며, 이 기술은 기존의 리튬이온 배터리보다 높은 에너지 밀도와 안정성을 제공합니다. 다양한 나노소재를 활용하여 전극의 충·방전 속도 및 수명을 향상시키는 데 초점을 맞추고 있으며, 이를 통해 차세대 고효율 에너지 저장 장치의 상용화를 목표로 하고 있습니다. 특히, 이차원 소재나 나노구조체를 이용한 전극 소재 개발 및 고체 전해질과의 상호작용 연구 등을 통해 배터리 성능을 극대화하고 있습니다. 이러한 연구는 에너지 저장 시스템의 혁신을 통해 전기차, 휴대용 전자기기 및 재생 가능 에너지 저장 시스템 등 다양한 산업에 큰 기여를 할 것으로 기대됩니다.

주요 논문

발행물 전체보기

Investigation of Rechargeable Calcium Metal-Selenium Batteries Enabled by Borate-Based Electrolytes

Sanghyeon Kim, Nathan T Hahn, Timothy T Fister, Noel J Leon, Xiao-Min Lin, Haesun Park (박해선), Saul H Lapidus, Chen Liao, Peter Zapol, John T Vaughey

Chem. Mater., 2035

Investigation of Ca Insertion into α-MoO3 Nanoparticles for High Capacity Ca-Ion Cathodes

Sanghyeon Kim, Liang Yin, Seong-Min Bak, Timothy T. Fister, Haesun Park (박해선), Prakash Parajuli, Jihyeon Gim, Zhenzhen Yang, Robert F. Klie, Peter Zapol, Yonghua Du, Saul H. Lapidus, John T. Vaughey

Nano Lett.,

Layered Transition Metal Oxides as Ca Intercalation Cathodes: A Systematic First-Principles Evaluation

Haesun Park (박해선), Christopher J. Bartel, Gerbrand Ceder, Peter Zapol

Advanced Energy Materials, 2001