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전남대학교
화학공학부
1991년 일본 Sony사에 의해 개발 되어진 리튬 이온 전지는, 리튬 이온이 양극/음극에 삽입/탈리 되어지는 과정을 통하여 화학 에너지를 전기 에너지로 변화시키는 시스템이다. 이러한 리튬 이온 전지는, 현재 휴대용 기기 및 정보화 기기에는 없어서는 안될 핵심 부품으로 자리잡고 있다. 특히, EV(Electric Vehicle)의 보급화를 위해서는 고용량 전극 재료의 개발 및 system의 열적 안정성과 더불어 난연성 재료의 개발 등 해결 해야 할 문제들이 산적해 있기 때문에 많은 발전이 기대되는 유망한 분야라고 할 수 있다.
대용량 하이브리드 Capacitor 제작을 위해 활성탄에 귀금속 산화물을 유지시켜 용량을 대폭적으로 증가시키는 연구 및 활성탄의 개질을 통한 비표면적의 증가를 유도하는 연구를 수행하여 Capacitor의 특성 향상에 주력하고 있다.
1839년 영국의 William. R. Grove에 의해 수소를 연료로 하는 최초의 연료전지가 제작된 이후, 연료전지는 우주 탐사용, 특수 잠수함 등 군수용 및 단위 부피당 높은 발전 출력을 필요로 하는 환경에서 사용되기 위해 1960년대 초부터 활발한 연구가 수행되어져 왔다. 연료전지는 친 환경성, 높은 발전 효율, 다양한 연료 등을 사용할 수 있기 때문에 무공해 EV용 차세대 에너지원으로써 각광을 받고 있다.
특히 최근 일본의 Toyota와 Honda사에서 연료전지를 이용한 자동차 제작에 경쟁적으로 연구를 진행시키고 있는 실정이다. 하지만, 높은 제작비용, 신뢰성, 전극재료등에서 아직도 개선되어야 할 많은 문제점들이 존재하고 있다.
태양전지는 반도체의 원리(p-n junction)를 이용하여 광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 시스템으로써 오래 전부터 우주 탐사용 및 주택의 난방용으로 개발·발전되어 왔다. 하지만, 해결되어야 할 문제점으로써는, 높은 초기 제작비와 낮은 효율(생산된 전력량/태양열 에너지*100)을 향상시켜야 하는 과제를 들 수 있으며, 이를 위해 다양한 각도에서 연구가 진행되고 있다.