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멀티스케일에너지저장/변환실험실

실험실 소개

최근 무분별한 화석연료 사용에 따라 지구온난화 현상이 심각해지며 전세계적으로 친환경 에너지에 대한 필요성이 대두되고 있습니다. 이에, 전기화학 반응에 기반하여 공해물질을 배출하지 않는 에너지 변환 시스템인 연료전지와 화재 및 폭발 위험이 없는 안전한 에너지 저장 시스템인 전고체전지는 차세대 에너지 분야의 중심이 될 것입니다. 저희 멀티스케일 에너지 저장/변환 실험실은 마이크로+나노스케일 아키텍쳐링 기술을 바탕으로 저온형 세라믹 연료전지와 전고체 이차전지를 개발하고 있습니다. 계면 3차원화 기술, 멀티스케일 전극 제작 기술, 전기화학 임피던스 분석 기술 등을 바탕으로 세라믹 연료전지, 전고체 이차전지의 성능 고도화 및 안정성 개선 연구를 진행하고 있습니다.

주요 연구분야
  • 세라믹 마이크로패터닝 기술을 이용한 저온형 세라믹 연료전지 구현
  • 에어로졸 공정을 이용한 멀티스케일 연료전지 전극 개발
  • 전고체전지 계면 아키텍쳐링 기술 개발
  • 습식 공정 기반 고에너지밀도 전고체전지 구현

교수님 소개

신성수
  • 프로필
  • 학력 및 경력
    • 2009-2013 한국과학기술원 기계항공시스템학부 공학사
    • 2013-2015 서울대학교 기계항공공학부 공학석사
    • 2015-2019 서울대학교 기계항공공학부 공학박사
    • 2019-2022 한국과학기술연구원 에너지소재연구센터 박사후연구원
    • 2022-현재 국립금오공과대학교 기계시스템공학과 조교수

    • 주요 논문

    • C. Lee†, S. S. Shin†, J. Choi, J. Kim, M. Choi*, H. H. Shin*, “High performance micro-patterned protonic ceramic electrochemical cells fabricated by imprinting-assisted transfer technique”, ACS Applied Materials & Interfaces 14, 32124 (2022)
    • J.-S. Kim*, S. S. Shin, J.-H. Lee, B.-K. Kim, H. Kim, “Theoretical analysis of reversible phase evolution in Li-ion conductive halides”, Applied Surface Science 574, 151621 (2022)
    • G. Li, J. H. Kim, J.-W. Son, M. Choi, H. Kim*, S. S. Shin*, “Crack-free cathode of intermediate-temperature solid oxide fuel cells via electrospray deposition”, International Journal of Applied Ceramic Technology 19, 241 (2022)
    • S. S. Shin, J. H. Kim, H. Jeong, M. Y. Park, K. J. Yoon, J.-W. Son, M. Choi*, H. Kim*, “Vapor-mediated infiltration of nanocatalysts for low-temperature solid oxide fuel cells using electrosprayed dendrites”, Nano Letters 21, 10186 (2021)
    • J.-S. Kim†, W. D. Jung†, S. S. Shin, S. Yang, S. Park, J.-H. Lee, B.-K. Kim, J.-H. Lee, H. Kim*, “Roles of polymerized anionic clusters stimulating for hydrolysis deterioration in Li7P3S11”, Journal of Physical Chemistry C 125, 19509 (2021)
    • S. S. Shin†, J.-S. Kim†, S. Choi, H.-I. Ji, K. J. Yoon, J.-H. Lee, K. Y. Chung, H. Kim*, “Quantitative determination of lithium depletion during rapid cycling in sulfide-based all-solid-state batteries”, Chemical Communications 57, 3453 (2021)
    • J. Choi†, J. H. Yeon†, S. H. Yook, S. S. Shin, J. Y. Kim, M. Choi*, S. Jang*, “Multifunctional nafion/CeO2 dendritic structures for enhanced durability and performance of polymer electrolyte membrane fuel cells”, ACS Applied Materials & Interfaces 13, 806 (2021)
    • S. S. Shin, J. H. Kim, K. T. Bae, K.-T. Lee, S. M. Kim, J.-W. Son, M. Choi*, H. Kim*, “Multiscale structured low-temperature solid oxide fuel cells with 13 W power at 500 °C”, Energy & Environmental Science 13, 3459 (2020)
    • W. D. Jung†, M. Jeon†, S. S. Shin, J.-S. Kim, H.-G. Jung, B.-K. Kim, J.-H. Lee, Y.-C. Chung*, H. Kim*, “Functionalized sulfide solid electrolyte with air-stable and chemical-resistant oxysulfide nanolayer for all-solid-state batteries”, ACS Omega 5, 26015 (2020)
    • C. Lee, S. S. Shin, J. Choi, J. Kim, J.-W. Son, M. Choi*, H. H. Shin*, “A micro-patterned electrode/electrolyte interface fabricated by soft-lithography for facile oxygen reduction in solid oxide fuel cells”, Journal of Materials Chemistry A 8, 16534 (2020)
    • S. S. Shin, J. H. Kim, G. Li, S. Y. Lee, J.-W. Son, H. Kim*, M. Choi*, “A highly activated and integrated nanoscale interlayer of cathodes in low-temperature solid oxide fuel cells via precursor-solution electrospray”, International Journal of Hydrogen Energy 44, 4476 (2019)
    • J. H. Kim†, S. S. Shin†, H. S. Noh, J.-W. Son, M. Choi*, H. Kim*, “Tailoring ceramic membrane structures of solid oxide fuel cell via polymer-assisted electrospray deposition”, Journal of Membrane Science 544, 234 (2017)
    • S. M. Kim†, C.-Y. Ahn†, Y.-H. Cho, S. Kim, W. Hwang, S. Jang, S. S. Shin, G. Lee, Y.-E. Sung*, M. Choi* “High-performance fuel cell with stretched catalyst-coated membrane: One-step formation of cracked electrode”, Scientific Reports 6, 26503 (2016)
    • D. Kang, P. V. Pikhitsa, Y. W. Choi, C. Lee, S. S. Shin, L. Piao, B. Park, K.-Y. Suh, T.-i. Kim*, M. Choi*, “Ultrasensitive mechanical crack-based sensor inspired by the spider sensory system”, Nature 516, 222 (2014)