Fuel Cells and Energy Materials Lab

신소재공학부 전자재료공학전공 이기태

Fuel Cells and Energy Materials Lab(연료전지 및 에너지 소재 연구실)은 고체산화물 연료전지(SOFC) 및 수전해전지(SOEC) 등 차세대 에너지 변환 및 저장 시스템의 핵심 소재와 공정 기술을 선도적으로 연구하는 연구실입니다. 본 연구실은 전극 및 전해질 소재의 합성, 미세구조 제어, 촉매 도입 등 첨단 소재 공정기술을 바탕으로, 고효율·고내구성 에너지 시스템의 실현을 목표로 하고 있습니다. 특히, SOFC/SOEC의 전극 소재로 사용되는 니켈-이트리아 안정화 지르코니아(Ni-YSZ), 페로브스카이트 산화물, 복합 산화물 등 다양한 소재의 전기화학적 특성 및 열화 메커니즘을 체계적으로 분석하고, 장시간 운전 시에도 안정적인 성능을 유지할 수 있는 소재 및 셀 구조 설계에 집중하고 있습니다. 또한, 대면적 평판형 셀 및 스택 모듈 개발, 다양한 연료의 직접 사용, 열화 진단 및 억제 기술 등 실용화 연구도 활발히 진행하고 있습니다. 이차전지 분야에서는 리튬이온 배터리, 차세대 이차전지, 수소저장 소재 등 다양한 에너지 저장 기술을 연구하고 있습니다. 저가형 천연흑연, 실리콘/탄소 복합체, 금속산화물, 나노복합체 등 다양한 음극 소재의 개발과, 폐배터리 소재의 업사이클링 및 재활용 기술에도 집중하여, 고용량·고안정성·고수명 배터리 구현을 위한 핵심 소재 기술을 선도하고 있습니다. 또한, 마그네슘 기반 수소화물, 금속수소화물 등 수소저장 소재의 합성 및 특성 평가를 통해, 수소 경제 실현에 필수적인 고성능 수소저장체 개발에도 앞장서고 있습니다. 전기변색 소자 및 다기능 융합 에너지 소자 개발도 연구실의 주요 연구 분야입니다. WO3 기반 전기변색 소재의 내구성 향상, 성능 열화 메커니즘 규명, 원자층증착(Atomic Layer Deposition) 등 첨단 박막 공정기술을 활용한 보호층 도입 등 혁신적 소재 및 공정 개발에 집중하고 있습니다. 또한, 태양전지-전기변색-배터리 일체형 융합소자 개발을 통해, 미래형 스마트 윈도우, 웨어러블 디바이스, IoT 등 다양한 분야에서 혁신적인 에너지 솔루션을 제공하고 있습니다. 이 외에도, 화학적 루핑 연소, 촉매를 이용한 수소 생산 및 저장, 나노소재 합성 및 응용 등 다양한 에너지 소재 및 공정 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 산학연 협력, 국내외 학회 및 산업체와의 활발한 교류를 통해, 에너지 소재 분야의 학문적·산업적 발전에 기여하고 있습니다. Fuel Cells and Energy Materials Lab은 미래 에너지 사회를 선도할 창의적이고 혁신적인 연구를 지속적으로 추진하며, 친환경·고효율 에너지 소재 및 시스템 개발을 통해 지속가능한 사회 구현에 앞장서고 있습니다.