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한양대학교 에너지화학공학과

한양대학교 화학공학과 김동원 교수

한양대학교 에너지화학공학과 연구실은 차세대 전기화학 에너지 저장 시스템의 핵심 소재 및 공정 기술 개발에 선도적인 역할을 하고 있습니다. 본 연구실은 리튬이차전지, 전고체전지, 리튬 금속 및 무음극 전지, 나트륨이차전지, 리튬-황 전지, 슈퍼커패시터 등 다양한 이차전지 및 에너지 저장 장치의 소재·공정 연구를 폭넓게 수행하고 있습니다. 특히, 황화물계 전고체 리튬이차전지 분야에서는 고이온전도성 고체 전해질, 고분자 바인더, 고용량 복합 양극 및 음극, 계면 안정화 기술 등 다양한 혁신적 소재와 공정 기술을 개발하고 있습니다. 용매 기반 및 무용매 기반 복합 전극 제조, 고강도 섬유 보강 고체 전해질, 이오노머 바인더, 박막 고체 전해질 등 차세대 전지의 대면적화 및 고용량화 연구도 활발히 진행 중입니다. 리튬 금속 및 무음극 전지 분야에서는 리튬 금속 표면 보호막, 금속 합금층, 기능성 첨가제, 젤 고분자 전해질, 고분자 섬유막 등 다양한 계면 안정화 및 보호 기술을 통해 덴드라이트 억제, 계면 저항 감소, 장수명화 등 실질적인 성능 개선을 달성하고 있습니다. 이러한 기술은 고에너지밀도, 고안전성, 장수명 전지 실현에 필수적이며, 관련 특허와 논문, 산학협력 연구를 통해 실용화 가능성을 높이고 있습니다. 이 외에도, 나노구조 전극 소재, 하이브리드 고체/젤 전해질, 기능성 분리막, 첨가제, 고분자 바인더 등 다양한 소재의 합성 및 구조 제어, 대면적·고밀도 전극 제조 공정, 고온·저온 환경에서의 전지 성능 개선 등 폭넓은 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 정부·산업체 협력 과제, 국내외 특허, 다수의 국제 학술지 논문 발표, 국제 학회 초청 발표 등 활발한 연구 활동을 통해 국내외 에너지 저장 소재 및 전지 분야를 선도하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 차세대 전기자동차, 에너지 저장장치, 모바일 IT 기기 등 다양한 응용 분야에서 요구되는 고성능·고안전성 이차전지의 실현에 기여하고 있으며, 미래 에너지 산업의 혁신을 이끌어가고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 소재-공정-시스템 융합 연구를 통해 에너지 저장 분야의 세계적 경쟁력을 지속적으로 강화해 나갈 것입니다.

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