윤정식
윤정식
소속
인천대학교 (에너지화학공학과)
AI요약
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기본 정보
| 연구자 프로필 |  |
| 연구자 명 | 윤정식 |
| 직책 | 조교수 |
| 이메일 | jeongsik.yun@inu.ac.kr |
| 재직 상태 | 재직 중 |
| 부서 학과 | 에너지화학공학과 |
| 사무실 번호 | 0328358673 |
| 연구실 | Energy Conversion and Storage |
| 연구실 홈페이지 | https://sites.google.com/inu.ac.kr/ecs |
| 홈페이지 | https://sites.google.com/inu.ac.kr/ecs |
| 소속 | 인천대학교 |
경력정보
| 회사명 | 인천대학교 |
| 재직기간 | 재직 중 |
| 담당업무 | 에너지화학공학과 조교수 |
중요 키워드
#전고체전지#이차전지#박막증착#표면처리#배터리기술#신소재#전기화학#리튬이온배터리#에너지저장#양극재
연구 분야
| 연구 1 | 고성능 리튬 이온 배터리(LIB) 전극 및 분리막 기술 개발 |
| 내용 | 본 연구실은 전기차, 스마트 기기 등 차세대 전자기기에 필수적인 고에너지 밀도 및 장수명 리튬 이온 배터리(LIB) 개발을 선도하고 있습니다. 특히, 니켈 함량이 높은(High-Ni) 양극 소재의 성능과 안정성을 동시에 향상시키기 위한 독자적인 표면 개질 기술을 연구하며, 실제 활용 환경에서의 안정성을 극대화하는 'Air- and Moisture Robust Surface Modification' 기술은 세계적인 나노과학 저널 Small에서 '2023년 최다 조회 논문'으로 선정되어 국제적인 연구 우수성을 입증했습니다. 또한, 고안정 초고용량(≥220 mAh/g) High-Ni 단결정 양극재 개발 과제를 통해 혁신적인 전극 소재를 구현하고 있습니다. 이와 더불어, 고성능 분리막 설계에 집중하여, 불소계 고분자 코팅을 통한 열적 안정성 강화 및 자기소화능력 분리막 개발로 배터리의 안전성 문제를 근본적으로 해결하고 있습니다. 강화된 PP 분리막의 계면 공학적 설계와 SiO2 나노입자 기반 초박막 분리막 기술은 리튬 금속 배터리의 덴드라이트 저항성과 열적 특성을 획기적으로 개선하며, 효율적인 리튬 이온 전달 및 수명 향상에 기여합니다. 이러한 연구는 LIB의 핵심 성능 지표를 극대화하고, 다양한 산업 분야에 적용 가능한 차세대 배터리 솔루션을 제공하는 데 중점을 둡니다. |
| 연구 2 | 차세대 나트륨 이온 배터리(NIB) 시스템 및 소재 기술 |
| 내용 | 본 연구실은 리튬 자원의 한계와 가격 불안정성에 대응하기 위해 풍부하고 저렴한 나트륨을 활용하는 차세대 나트륨 이온 배터리(NIB) 시스템 개발에 집중하고 있습니다. 대용량 에너지 저장 장치(ESS) 시장의 성장과 함께 주목받는 NIB의 에너지 밀도 및 수명 특성을 혁신적으로 향상시키기 위한 핵심 소재 기술을 연구합니다. 특히, 나트륨 이온의 특성에 최적화된 전극 및 전해질 소재를 설계하고 개발하는 데 강점을 보이며, 이를 통해 NIB의 실질적인 상용화를 위한 기술적 난제를 해결하고 있습니다. 대표적인 성과로는 Na2Ni[Fe(CN)6] 박막 양극재의 전기 증착 연구를 통해 NIB의 새로운 전극 제조 공정을 제시하였으며, 이는 배터리 성능 향상에 크게 기여할 잠재력을 가집니다. 또한, SCIRES와의 협력을 통해 나트륨 이온 셀의 설계, 개발 및 테스트를 수행하는 등 실제 적용을 위한 구체적인 연구를 병행하며 NIB 기술의 실용화 단계를 가속화하고 있습니다. 이러한 연구는 대규모 신재생 에너지 저장 및 그리드 안정화 등 다양한 응용 분야에서 지속 가능한 에너지 솔루션을 제공하며, 미래 에너지 시장에서 NIB의 경쟁력을 확보하는 데 중요한 역할을 합니다. |
| 연구 3 | 고안정성 전고체 배터리(ASSB) 전해질 및 계면 기술 |
| 내용 | 본 연구실은 액체 전해질 기반 배터리의 고질적인 안전성 문제를 해결하고, 더 높은 에너지 밀도를 구현하기 위한 차세대 전고체 배터리(ASSB) 기술 개발에 주력하고 있습니다. 특히 고체 전해질의 이온 전도도를 획기적으로 향상시키고, 전극과 고체 전해질 간의 계면 안정성을 확보하는 것이 핵심 연구 목표입니다. 고엔트로피 도핑(High-Entropy Doping) 기술을 적용하여 초이온 전도성 황화물 고체 전해질을 개발하는 과제를 수행 중이며, 이는 ASSB의 성능을 결정하는 중요한 요소입니다. 또한, 리튬 금속 음극의 적용 가능성을 탐색하고, 고니켈(High-Ni >90%) 양극재의 코팅 기술을 개발하여 전고체 배터리 시스템의 전반적인 성능과 장기 안정성을 극대화하고 있습니다. 다결정 Ni-rich 양극재의 선택적 외부 표면 개질을 통한 황화물 전고체 배터리 성능 최적화 연구, 리튬 강화 기능화 탄소 나노섬유를 이용한 혼합 전자/이온 전도체 개발 등 다양한 혁신적인 접근 방식을 통해 ASSB의 상용화에 필수적인 원천 기술을 확보하고 있습니다. 이러한 연구는 화재 위험이 없는 안전하고, 긴 수명의 고성능 배터리 시스템 구현을 통해 전기차, 항공우주 등 고안전성 및 고에너지밀도가 요구되는 분야에 기여할 것입니다. |
대외활동
| 활동 내용 | [학회/위원회 활동] - BrainLink X-Lab Day: Battery Innovation for Sustainable e-Mobility 주관 |
학력
| 학력 사항 | 박사 Technische Univ. Muenchen (2020) 석사 Technische Univ. Muenchen (2016) 학사 부산대학교 (2012) |
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