Polymer-based Energy Materials Laboratory
포항공과대학교 본교(제1캠퍼스) 화학과
박수진 교수
Lithium-ion Battery
Lithium-ion Batteries
Silicon Anode
연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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리튬이온 배터리용 실리콘 기반 전극 개발
폴리머 기반 에너지 소재 연구실은 안정적이면서도 고에너지 밀도를 갖춘 리튬이온 배터리용 실리콘 기반 전극을 개발하는 데 중점을 두고 있습니다. 실리콘은 높은 이론적 용량을 가지고 있지만, 충·방전 과정에서 팽창과 수축을 반복하며 물리적 손상이 발생하는 문제점이 있습니다. 이를 해결하기 위해 폴리머 기반의 3차원 교차 연결 네트워크를 도입하여 전극의 기계적 안정성을 향상시키고, 전자 빔을 이용한 공유 결합 형성 기술을 적용해 전극의 일관성과 내구성을 강화하는 연구를 진행하고 있습니다. 이러한 기술적 접근은 리튬이온 배터리의 성능을 크게 향상시키고, 상용화 가능성을 높이는 데 기여할 것입니다.
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고안정성 아연 금속 배터리용 전해질 개발
아연 금속 배터리는 높은 이론적 용량과 안전성으로 차세대 에너지 저장 장치로 주목받고 있습니다. 하지만, 아연 금속 배터리는 아연 덴드라이트 형성으로 인한 단락 문제와 전해질의 안정성 문제를 겪고 있습니다. 폴리머 기반 에너지 소재 연구실에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 겔 전해질을 이용한 연구를 진행하고 있습니다. 겔 전해질은 이온 전도성을 높이고, 아연 이온의 균일한 전이와 안정성을 촉진하여 전지의 수명을 연장시킵니다. 이를 통해 안전하고 고성능의 아연 금속 배터리 개발에 기여하고 있습니다.