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김종훈 연구실
충남대학교 전기공학과
김종훈 교수
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김종훈 연구실

충남대학교 전기공학과 김종훈 교수

김종훈 연구실은 전력전자와 이차전지 기반 시스템을 중심으로 배터리 관리 시스템(BMS), SOC·SOH·RUL 추정, 전기화학 임피던스 기반 진단, 열관리, 안전 진단, 전기차 및 ESS 응용 기술을 연구하며, 모델 기반 해석과 인공지능·데이터 기반 기법을 융합해 배터리의 성능·수명·안전성을 향상시키는 실용적 연구를 수행하고 있다.

대표 연구 분야
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배터리 관리 시스템 및 상태 추정
주요 논문
5
논문 전체보기
1
article
|
인용수 12
·
2025
Decoupling Redox Kinetics with Complementary d-Band Catalysis for High-Performance Lithium–Sulfur Batteries
Wei Xiao, Kisoo Yoo, Jonghoon Kim, Hengyue Xu
IF 16
ACS Nano
Advancing our understanding of heterogeneous catalysis is critical for resolving the kinetic challenges in lithium-sulfur batteries (LSBs). Herein, we propose a theoretical framework: the dual d-band model, which extends the classical d-band center theory by introducing two distinct catalytic sites with complementary d-band centers. Specifically, by strategically integrating two distinct catalytic sites with complementary d-band centers, where one aligns with the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) of sulfur species to optimize the sulfur reduction reaction (SRR) and the other aligns with the highest occupied molecular orbital (HOMO) to accelerate the sulfur evolution reaction (SER), the redox kinetics of sulfur species is effectively balanced. To verify this hypothesis, we developed a dual-site catalyst, Mn-RuO<sub>2</sub> (MRO), featuring Ru sites tailored for SRR and the supplementary Mn sites optimized for SER. Leveraging this dual-site synergy, the MRO-based cell achieved superior performance under limited electrolyte conditions. This work presents a promising strategy to regulate sulfur redox reactions for high-performance LSBs.
https://doi.org/10.1021/acsnano.5c05449
Redox
Catalysis
Sulfur
Decoupling (probability)
HOMO/LUMO
Lithium (medication)
Electrolyte
Kinetics
Materials science
Nanotechnology
2
article
|
인용수 32
·
2023
Transfer learning applying electrochemical degradation indicator combined with long short-term memory network for flexible battery state-of-health estimation
Jaeyeong Kim, Jaeyeong Kim, Dong‐Ho Han, Pyeong‐Yeon Lee, Jonghoon Kim, Jonghoon Kim
IF 17
eTransportation
https://doi.org/10.1016/j.etran.2023.100293
Battery (electricity)
State of health
Degradation (telecommunications)
Reliability (semiconductor)
Computer science
Voltage
Mean squared error
Reliability engineering
Automotive engineering
Engineering
3
article
|
gold
·
인용수 37
·
2023
Achieving volatile potassium promoted ammonia synthesis via mechanochemistry
Jonghoon Kim, Tianyi Dai, Mihyun Yang, Jeong‐Min Seo, Jae Seong Lee, Do Hyung Kweon, Xingyou Lang, Kyuwook Ihm, Tae Joo Shin, Gao‐Feng Han, Qing Jiang, Jong‐Beom Baek
IF 15.7
Nature Communications
Potassium oxide (K<sub>2</sub>O) is used as a promotor in industrial ammonia synthesis, although metallic potassium (K) is better in theory. The reason K<sub>2</sub>O is used is because metallic K, which volatilizes around 400 °C, separates from the catalyst in the harsh ammonia synthesis conditions of the Haber-Bosch process. To maximize the efficiency of ammonia synthesis, using metallic K with low temperature reaction below 400 °C is prerequisite. Here, we synthesize ammonia using metallic K and Fe as a catalyst via mechanochemical process near ambient conditions (45 °C, 1 bar). The final ammonia concentration reaches as high as 94.5 vol%, which was extraordinarily higher than that of the Haber-Bosch process (25.0 vol%, 450 °C, 200 bar) and our previous work (82.5 vol%, 45 °C, 1 bar).
https://doi.org/10.1038/s41467-023-38050-2
Ammonia production
Ammonia
Potassium
Catalysis
Metal
Bar (unit)
Mechanochemistry
Inorganic chemistry
Chemistry
Chemical engineering
정부 과제
41
과제 전체보기
1
2024년 4월-2028년 12월
|1,118,679,000
ESS 빅데이터 기반 O&M 및 자산관리 기술인력 양성
[최종목표]ㅇ 세계 최고 수준의 ESS 빅데이터 기반 O&M 자산관리 기술 확보, 경제적 유지보수 및 자산관리 기술 고도화와 ESS의 안정적 운영 기술을 함양한 실무 융합형 인력양성[1차년도 목표]ㅇ ESS 설비 운영 안정성 향상을 위해 ESS 빅데이터 수집, 저장, 분석 및 처리 기술 적용과 차세대 이차전지, ESS 설비의 실시간 상태 진단/대응, Ris...
ESS 빅데이터 분석
ESS 설비 유지보수관리
리스크 기반 ESS 자산관리
탄소중립을 위한 ESS 보급 확산
ESS 산업 핵심 인력양성
2
2024년 3월-2027년 12월
|1,241,200,000
직접냉각 기술적용 80kWh 이상급 대용량 배터리 열관리 기술개발
① 80kWh이상급 대용량 배터리 온도 유지를 위한 직접냉각식 열관리 시스템 개발 - 고에너지밀도 배터리시스템 구현 Cylinder Cell 사용 직접냉각 방식 비누형 배터리 모듈 설계 최적화 및 개발 - 직접 냉각 적용 배터리 팩 내 내부온도 편차 ±3℃ 이내, 직접냉각 소재 개발 비전도성 유체 열전도도 0.15 W/mK 이상, 열교환기② 800V 급...
배터리 팩/ 모듈
직접냉각
열관리
액침냉각
배터리 관리 시스템
3
2023년 3월-2025년 3월
|141,000,000
EIS 기반 배터리 진단 기능을 포함한 12V 차량시동용 BMS 개발
2) 2차년도(12개월) ◎ 주관기관(민테크): 설계검증시험(DV) 및 차량 환경 시험 - BMS, EIS H/W 개선품 제작 - OEM DV test spec에 따른 신뢰성 시험(DV) - 차량 장착, 차량환경 시험 및 검증 - SOX 진단알고리즘 고도화 - EIS 기반 SOH 진단알고리즘 고도화 ◎ 위탁연구개발기관(충남대학교 산학협력단) : 단일 셀 전...
리튬이차전지
자동차시동용배터리
리튬인산철배터리
EIS배터리진단 BMS
SOX알고리즘
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2023배터리 성능 평가 장치 및 방법1020230096418
등록2022이산 웨이블릿 변환을 이용하여 리튬이온배터리의 개선된 SOC 추정을 위한 EIS 방법1020220143218
등록2022배터리 및 광학소자용 접촉부 제조 방법1020220143235
전체 특허

배터리 성능 평가 장치 및 방법

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230096418

이산 웨이블릿 변환을 이용하여 리튬이온배터리의 개선된 SOC 추정을 위한 EIS 방법

상태
등록
출원연도
2022
출원번호
1020220143218

배터리 및 광학소자용 접촉부 제조 방법

상태
등록
출원연도
2022
출원번호
1020220143235