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이정호 연구실
한양대학교 차세대반도체융합공학부 이정호 교수
Superionic Plastic Crystal
Solid-State Electrolytes
Zinc–Air Batteries
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이정호 연구실

한양대학교 차세대반도체융합공학부 이정호 교수

이정호 연구실은 전기화학 에너지 소재와 전극/전해질 계면을 중심으로 연구를 수행합니다. 유기계 Superionic Plastic Crystal 기반 고이온전도 고체전해질을 설계하여 전고체 및 다가이온 전지의 이온 수송 특성과 음극 계면 반응을 해석·제어합니다. 또한 아연-공기 전지에서 가역 아연 음극과 이중 기능 막 촉매를 바탕으로 다양한 온도 조건과 스케일업에 대응하는 셀 설계 요소를 정리합니다. 원자배열을 갖는 전기화학 촉매와 단원자/금속 원자 배열 촉매의 전자구조 제어, 양성자 선택형 이온성 액체 막, 원자층 증착 기반 광전극 코팅까지 포함하여 에너지 변환의 성능과 안정성을 다룹니다.

Superionic Plastic CrystalSolid-State ElectrolytesZinc–Air BatteriesReversible Zinc AnodeAtomically Ordered Electrocatalysts
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유기계 Superionic Plastic Crystal 기반 다가이온 전지 전해질 및 음극 계면 공학 연구 thumbnail
유기계 Superionic Plastic Crystal 기반 다가이온 전지 전해질 및 음극 계면 공학 연구
Organic Superionic Plastic Crystal Electrolytes and Anode Interface Engineering for Multivalent Batt
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아연-공기 전지의 가역 아연 음극 및 스케일업형 셀 설계 연구 thumbnail
아연-공기 전지의 가역 아연 음극 및 스케일업형 셀 설계 연구
Reversible Zinc Anodes and Scale-Up Cell Design for Zinc–Air Batteries
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원자배열 제어 전기화학 촉매 및 양성자 선택형 막 기반 에너지 변환 연구 thumbnail
원자배열 제어 전기화학 촉매 및 양성자 선택형 막 기반 에너지 변환 연구
Atomically Ordered Electrocatalysts and Proton-Selective Membranes for Electrochemical Energy Conver
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
논문 전체보기
1
Article
|
인용수 27
·
2025
Design Strategies for Practical Zinc‐Air Batteries Toward Electric Vehicles and beyond
Sambhaji S. Shinde, Sung‐Hae Kim, Nayantara K. Wagh, Jung‐Ho Lee
IF 25.5 (2025)
Advanced Energy Materials
아연-공기 배터리(ZAB)는 향후 대규모 고밀도 저장 시스템과 전극 재료의 비용 효율성, 특히 고체 전해질 및 액체 전해질에서 유망한 차세대 기술을 제공한다. 그러나 제어되지 않는 확산과 비가역적인 아연 성분의 이용, 그리고 셀 설계 원칙의 문제는 심각한 용량 감소와 계면 반응으로 인해 실제 적용을 제한한다. 이 관점 논문에서는 고체 전해질과 계면의 근본 메커니즘뿐 아니라 현재의 연구 현황과 향후 연구 통찰을 조명하는 것을 목표로 한다. 현실적인 운전 조건에서 100–500 Wh kg −1의 셀 수준 에너지 지표를 갖는 암페어-시간(Ah) 규모의 원통형/파우치 셀의 제형이 논의된다. 또한 전극/전해질 계면 동역학, 스케일업 준비성, 시험 프로토콜, 그리고 실험실 규모 연구를 실제 생산으로 전환하기 위한 핵심 성능 지표도 제안한다.
https://doi.org/10.1002/aenm.202405326
Materials science
Zinc
Electric vehicle
Nanotechnology
Metallurgy
Power (physics)
2
Article
|
인용수 71
·
2023
Scaling‐Up Insights for Zinc–Air Battery Technologies Realizing Reversible Zinc Anodes
Sambhaji S. Shinde, Nayantara K. Wagh, Chi H. Lee, Dong‐Hyung Kim, Sung‐Hae Kim, Han‐Don Um, Sang Uck Lee, Jung‐Ho Lee
IF 27.4 (2023)
Advanced Materials
세포 수준에서) 고체 상태의 아연-공기 파우치 셀에 관해서, 실험실 규모 연구에서 실제 생산으로까지 발전할 수 있는 Ah급 ZAB를 위한 스케일업 통찰도 함께 제시한다.
https://doi.org/10.1002/adma.202303509
Anode
Materials science
Zinc
Electrolyte
Commercialization
Battery (electricity)
Energy storage
Scaling
Nanotechnology
Process engineering
3
Article
|
인용수 13
·
2023
Contrasting Miscibility of Ionic Liquid Membranes for Nearly Perfect Proton Selectivity in Aqueous Redox Flow Batteries
Jung‐Ho Lee, Seulwoo Kim, Kyobin Park, Hansol Koo, Chanui Park, Yuwon Park, Won Bo Lee, Young Ju Lee, Kyu Tae Lee
IF 18.5 (2023)
Advanced Functional Materials
이온 선택성 막은 다양한 에너지 저장 응용 분야에서 널리 사용된다. 그러나 Nafion과 같은 기존의 고분자 기반 이온 선택성 막은 이온에 대한 선택성이 완벽하지 않아 바람직하지 않은 이온 종의 상당한 투과가 발생한다. 막의 불완전한 이온 선택성은 에너지 저장 장치의 실패로 이어지므로, 막의 이온 선택성을 향상시키기 위한 많은 노력이 기울여져 왔다. 본 연구에서는 수계 레독스 플로우 배터리를 위한 비혼화성 액상 막을 도입한다. 소수성 이온성 액체는 수계 가톨리테 및 아노리테 용액과 비혼화성이므로 두 용액을 크로스오버 없이 분리한다. 이러한 특성은 이온성 액체를 수계 레독스 플로우 배터리의 막으로 사용할 수 있게 한다. 또한 1-헥실-3-메틸이미다졸리움 비스(trifluoromethylsulfonyl)이미드(HMIM-TFSI)와 같이 긴 곁사슬 알킬을 갖는 이온성 액체는 황산과는 혼화되는 반면, 전이금속 황산염은 HMIM-TFSI에 불용성으로 남는다. 그 결과 HMIM-TFSI는 양성자에 대해 선택적으로 투과되며 전이금속 양이온에 대해서는 투과하지 않는다. 이에 따라 HMIM-TFSI 막은 거의 완벽한 양성자 선택성을 나타내어 전이금속 양이온과 같은 불리한 이온 종의 투과가 미미해진다. 결국 HMIM-TFSI 막은 2800 h 이상에서 거의 무자기방전이 관찰되는 등, ≈99%의 높은 쿨롬 효율과 100 사이클 이상에서 안정적인 용량 유지율을 포함하여 바나듐 레독스 플로우 배터리에서 우수한 전기화학적 성능을 보인다.
https://doi.org/10.1002/adfm.202306633
Membrane
Ionic liquid
Aqueous solution
Redox
Faraday efficiency
Inorganic chemistry
Materials science
Flow battery
Nafion
Chemical engineering
최신 정부 과제
21
과제 전체보기
1
2023년 3월-2028년 2월
|1,531,971,000원
강상관계 단원자촉매 초고효율 에너지소재 연구
[연구과제 목표]- Strongly Correlated Single Atom Catalysts(SC-SAC) 소재의 원천 기술, 소재 해석론, AI 기계학습 기반 소재 모델링 기술을 통합하는 프로토콜 구축을 통해, 1) 기존 전기화학 촉매 한계를 극복 할 수 있는 SC-SAC 소재 설계기술이 개발되고, 2) 고품질 촉매를 구현하기 위한 구조 제어 방법론이 ...
강상관계 단원자 촉매
초고효율 에너지 소재
전자구조 제어
나노 전기화학
계산과학
2
2018년 7월-2024년 7월
|5,493,640,000원
유기계 Superionic Plastic Crystal 신물질 설계를 통한 고에너지밀도의 soft materials platform개발
ab initio 분자동역학 및 DFT등의 첨단 이론 및 계산연구 기반으로 superionic bio-cellulose 및 organic ionic plastic crystal(OIPC)를 적용한 high-energy density soft materials integration 확보를 위한 선기획 탐색연구. 상온 초고이온전도 및 유연성을 보유할 수 있는 ...
고체전해질
고이온전도 플라스틱결정
전고체전지
분자 동역학
리튬 금속 전지
고이온전도 바이오 셀룰로오스
아연
3
주관|
2018년 3월-2023년 2월
|790,000,000원
대학 창의적 자산 실용화 지원(BRIDGE+)사업
본 과제는 대학의 창의적 자산을 실제 사업으로 연결해 신산업을 만들기 위한 실용화 기능을 고도화하는 연구임. 연구 목표는 통합 국가 기술 활용 역량을 강화하고 기술 기반 신산업 창출을 촉진하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 기술 간 창의적 자산의 집적화·융복합화, 실용화 지원 범위를 아이디어·노하우 등 대학 우수 지식재산으로 확대, 수요 기반 실용화 촉진과 산학 간 기술사업화 파트너십 구축, 기술이전·사업화 전담조직의 컨트롤타워 기능 강화 및 실용화 성과 재투자·성공·실패 경험 관리로 선순환 구조 마련함. 기대 효과는 대학이 4차 산업혁명을 선도하는 핵심 주체로 성장하며 국가 성장동력 확보로 이어짐.
대학창의적자산실용화지원사업
실용화
기술
기술이전
기술창업
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2025기능성 양극 활물질, 및 그 제조 방법1020250089025
공개2025양극용 전극 구조체의 제조 방법, 이를 통해 제조된 전극 구조체, 및 이를 포함하는 이차 전지1020250047852
등록2022알루미늄 공기 이차 전지, 및 그 제조 방법1020220036292
전체 특허

기능성 양극 활물질, 및 그 제조 방법

상태
공개
출원연도
2025
출원번호
1020250089025

양극용 전극 구조체의 제조 방법, 이를 통해 제조된 전극 구조체, 및 이를 포함하는 이차 전지

상태
공개
출원연도
2025
출원번호
1020250047852

알루미늄 공기 이차 전지, 및 그 제조 방법

상태
등록
출원연도
2022
출원번호
1020220036292