전기키네틱 이온 전달을 통한 수성 아연 전지 및 수소·담수 생산

Electrokinetic Ion Delivery for Aqueous Zinc Batteries and Hybrid Hydrogen–Desalination Systems

연구 내용

전기키네틱 구동을 이용해 수성 아연 전지에서 이온 전달을 빠르게 하여 가역성을 확보하고, 나노전기수력학 기반 수소·담수 동시 생산 공정의 설계 근거를 마련하는 연구

수성 아연 금속 전지는 이온 수송이 지배적이며, 전달 속도와 전기화학 반응의 균형이 가역성 및 덴드라이트 억제와 직결됩니다. 연구실은 전기키네틱 현상을 기반으로 전해질 내 이온을 빠르게 전달시키는 구동 개념을 적용하여 역전 반응의 안정성을 강화하는 접근을 수행합니다. 동시에 나노전기수력학-인공지능 기반 수소 및 담수 동시 생산 프로젝트에서 농도 분극과 질량 수송을 포함하는 공정 변수를 모델링하고 최적화하는 방향으로 연구를 확장합니다. 이를 통해 에너지 저장과 에너지 생산을 연결하는 공정 설계 기반을 축적합니다.

관련 프로젝트

4건

연구 흐름

아쿠아성 아연 전지에서 전기키네틱 기반 이온 전달 전략을 실증하는 연구가 2021년부터 본격화되었고, 이후 이온 수송 지배 현상의 설계 변수를 확장하기 위한 관점으로 전환했습니다. 2020년대 초에는 전기수력학적 수송 해석 역량을 축적해 농도 분극과 전기장 구동의 연계를 정리했으며, 2023년부터는 나노전기수력학과 인공지능을 결합한 수소·담수 동시 생산 하이브리드 시스템 개발 프로젝트를 통해 공정 최적화로 연구 범위를 넓혔습니다. 교육·인재양성 성격의 에너지신산업 고도화 과제도 병행하여 에너지 저장 분야와의 연계 관점을 강화했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

아쿠아성 아연 전지의 이온 전달 안정화
덴드라이트 억제용 수송 제어
전기키네틱 구동 기반 전해질 성능 개선
나노전기수력학 기반 수소 생산 공정
담수화 연계 에너지 하이브리드 시스템
에너지 효율 최적화 소프트웨어
마이크로그리드 연계 에너지 저장 운전
EV 배터리 성능평가용 수송 모델
전력 변동 대응 구동 전략 설계
스케일업 모듈 설계 검증