KAIST 신소재공학과 대학원 학업계획서 연구 제안 미래소재 전문가 육성을 위한 학문적 목표

1. 연구 분야 및 목표

저는 차세대 에너지 저장 시스템에 필수적인 고성능 배터리 소재 개발에 깊은 관심을 가지고 있습니다. 특히, 최근 전기 자동차와 에너지 저장 시스템 시장의 급성장과 더불어 고에너지밀도, 고출력, 장수명, 안전성을 동시에 만족하는 차세대 배터리 개발이 절실히 요구되고 있는 상황입니다. 이러한 시대적 요구에 부응하여 저는 리튬이온 배터리의 한계를 뛰어넘는 새로운 개념의 전고체 배터리 소재 개발에 집중하고자 합니다.

전고체 배터리는 기존 리튬이온 배터리의 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용하여 안전성을 크게 향상시키고, 에너지 밀도를 높일 수 있는 차세대 배터리 기술입니다. 하지만, 기존 고체 전해질의 낮은 이온 전도도와 높은 계면 저항은 상용화에 큰 걸림돌이 되고 있습니다. 저는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 고이온 전도도를 가지는 새로운 고체 전해질 소재를 합성하고, 계면 저항을 최소화하는 새로운 구조 설계 및 공정 기술을 개발하고자 합니다.

구체적으로는, 고체 전해질의 결정 구조 제어를 통해 이온 전도도를 극대화하는 연구와, 고체 전해질과 전극 사이의 계면 접촉 저항을 줄이기 위…