서울대학교 일반대학원 재료공학부 첨단소재 개발 연구계획서 미래기술 선도를 위한 연구 설계

서울대학교 일반대학원 재료공학부 첨단소재 개발 연구계획서 미래기술 선도를 위한 연구 설계

1. 연구 배경 및 목표

저는 석사과정 동안 첨단소재 분야, 특히 차세대 에너지 저장 및 변환 시스템에 필수적인 고성능 전극 소재 개발에 집중하고자 합니다. 최근 전 세계적으로 지속 가능한 에너지 시스템에 대한 수요가 급증하면서, 기존 리튬이온 배터리의 한계를 극복하고 에너지 밀도와 수명을 획기적으로 향상시킬 수 있는 새로운 소재 개발이 절실히 필요한 상황입니다. 이러한 시대적 요구에 부응하여 저는 서울대학교 재료공학부의 우수한 연구 인프라와 교수님들의 탁월한 지도 아래, 차세대 배터리 소재 개발에 대한 깊이 있는 연구를 수행하고자 합니다. 특히, 저는 기존의 리튬이온 배터리의 전극 소재로 사용되는 흑연 대신, 높은 에너지 밀도와 빠른 충방전 속도를 지닌 실리콘 기반 음극 소재에 주목하고 있습니다. 실리콘은 이론적인 용량이 흑연보다 10배 이상 높지만, 충방전 과정에서 발생하는 부피 팽창으로 인해 수명이 급격히 저하되는 문제점을 가지고 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 나노 구조 제어, 표면 개질, 그리고 새로운 바인더 개…