KAIST 신소재공학과 대학원 학업계획서 참고자료

1. 연구 목표 및 계획

저는 KAIST 신소재공학과 대학원에서 차세대 에너지 저장 시스템 개발에 집중하고자 합니다. 특히, 고용량, 고출력, 그리고 장수명을 동시에 만족하는 리튬이온전지의 음극 소재 연구에 매진할 계획입니다. 현재 리튬이온전지 기술은 전기 자동차, 휴대용 전자기기 등 다양한 분야에서 핵심적인 역할을 하고 있지만, 에너지 밀도와 수명의 한계로 인해 꾸준히 개선이 필요한 상황입니다. 저는 이러한 문제점을 해결하기 위해 새로운 소재 개발과 기존 소재의 성능 향상에 대한 연구를 수행하고자 합니다.

구체적으로, 저는 고용량 실리콘 음극 소재의 부피 팽창 문제 해결에 집중할 것입니다. 실리콘은 리튬 이온을 저장하는 용량이 매우 크지만, 충방전 과정에서 부피가 크게 팽창하여 전지의 수명을 단축시키는 단점이 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 나노 구조 제어, 표면 코팅, 그리고 복합 소재 설계 등 다양한 방법을 활용하여 실리콘 음극 소재의 안정성과 수명을 향상시키는 연구를 진행할 계획입니다. 이를 위해, 첨단 분석 장비를 활용하여 소재의 미세 구조와 전기화학적 특성을 분석하고, 이를 바탕으로 소재의 설계 및 합성 …