KAIST 신소재공학과 대학원 진입을 위한 연구계획서 미래소재 개발 연구 제안

1. 연구 분야 및 목표 설정

저는 차세대 에너지 저장 시스템에 필수적인 고성능 배터리 소재 개발에 깊은 관심을 가지고 있습니다. 특히, 최근 전기자동차 및 신재생에너지 시장의 급속한 성장과 함께 높은 에너지 밀도와 출력 특성을 갖는 차세대 배터리에 대한 요구가 증대되고 있는데, 이러한 시대적 요구에 부합하는 연구를 수행하고 싶습니다. 제 연구의 궁극적인 목표는 기존 리튬이온 배터리를 뛰어넘는, 높은 에너지 밀도와 안전성, 그리고 장수명을 동시에 만족하는 새로운 배터리 소재를 개발하는 것입니다. 구체적으로는, 고용량 음극 소재 및 고전압 양극 소재 개발을 통한 에너지 밀도 향상, 고체 전해질 기반의 안전성 확보, 그리고 계면 제어 기술을 활용한 배터리 수명 연장에 집중할 계획입니다. 이를 위해 다양한 첨단 분석 기법들을 활용하여 소재의 미세 구조와 전기화학적 특성을 정밀하게 분석하고, 이를 바탕으로 소재 설계 및 합성 최적화 전략을 수립할 것입니다. 이러한 연구를 통해 미래 모빌리티 및 에너지 시스템의 혁신에 기여하고자 합니다. 학부 졸업 논문 연구를 통해 리튬 이온 배터리의 양극 소재인 NMC(니켈-망간-코발트) 산화…