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송우진 교수팀, 차세대 리튬 이온 배터리 실리콘 음극 안정화 기술 연이어 국제 학술지 게재 신규게시글

송우진 교수팀, 차세대 리튬 이온 배터리 실리콘 음극 안정화 기술 연이어 국제 학술지 게재 ‘ACS Applied Materials & Interfaces’, ‘Small Structures’ 논문 게재 3차원 네트워크 바인더 설계와 사전리튬화 최적화로 고용량·고안정성 실리콘 음극 구현 공과대학 유기재료공학과 송우진 교수 연구팀이 차세대 리튬 이온 이차전지의 핵심 소재인 실리콘 음극의 안정성 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 혁신적 기술을 개발하고, 관련 연구 성과를 국제 저명 학술지 두 곳에 연이어 게재했다. 송우진 교수팀은 이번 연구 성과를 ▲ACS Applied Materials(IF: 8.2, JCR: 18.04%) ▲Small Structures(IF: 11.3, JCR: 10.43%)에 각각 게재하며 차세대 배터리 소재 연구 경쟁력을 입증했다. 실리콘은 기존 상용화 음극 소재인 흑연보다 10배 높은 이론 용량(4,200 mAh/g)을 지닌 차세대 고용량 배터리 핵심 소재로 주목받고 있다. 하지만 충·방전 시 최대 400%에 달하는 부피 팽창으로 전극 구조가 쉽게 파괴되고 배터리 성능이 급격히 저하돼, 그동안 상용화의 큰 걸림돌로 작용해왔다. 이에 연구팀은 첫 번째 연구에서 사전리튬화와 가교 전략을 융합한 3차원 네트워크 고분자 바인더를 새롭게 설계했다. 특히 보론(Boron) 원자의 특성을 활용해 전해질과의 상호작용을 정밀하게 제어, 장기간 충·방전에도 안정적인 성능을 유지할 수 있도록 구현했다. 해당 연구는 우상현 석사과정생과 송민주 석박통합과정생이 공동 제1저자로 참여했으며, 박형민 박사(한국건설생활환경시험연구원), 송우진 교수가 공동 교신저자로 참여했다. □ 논문 제목: Designing a Dual-Functional Binder for High-Energy-Density Silicon Anodes in Lithium-Ion Batteries 두 번째 연구에서는 리튬 전구체 종류에 따른 바인더 구조 변화를 체계적으로 분석하고, 최적의 사전리튬화 조건을 도출했다. 이를 통해 고분자 네트워크 설계와 사전리튬화 조건 최적화가 실리콘 음극의 기계적 안정성과 전기화학적 안정성을 동시에 확보할 수 있음을 입증했다. 해당 연구는 송민주 석박통합과정생, 황종하 박사, 박민지 석사과정생이 공동 제1저자로, 이태경 교수(경상국립대), 충남대 송슬기, 송우진 교수가 공동 교신저자로 참여했다. □ 논문 제목: A Study on Polymer Binders for High-Capacity Silicon Anode: Effect of Prelithiation Precursors 이번 두 연구에서 개발된 실리콘 음극용 고분자 바인더 기술은 실리콘의 고용량 특성을 안정적으로 구현할 수 있어, 향후 차세대 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도 향상과 장기 안정성 확보에 크게 기여할 것으로 기대된다. 송 교수는 “이번 연구에서 제시한 바인더 사전리튬화 전략과 고분자 구조 제어 기반 설계는 실리콘 음극의 안정성과 성능을 동시에 향상시킬 수 있는 핵심 기술”이라며, “리튬 이온 배터리의 상용화를 앞당길 수 있는 원천 기술로 발전할 것”이라고 말했다. 한편, 이번 연구는 한국연구재단 우수신진과제사업, 차세대이차전지전문인력양성사업, 글로벌 기초연구실사업의 지원을 받아 수행됐다.
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- 작성자유기재료공학과
- 작성일25.09.18
- 조회수10
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송우진 교수, ‘Energy Storage Materials’ 논문 게재 신규게시글

이중 공학적 설계로 고성능 리튬 이온 배터리 분리막 개발 분리막 다공성 제어와 표면 기능화를 통한 기능화 전략 제시 공과대학 유기재료공학과 송우진 교수 연구팀과 유뱃, 포스코퓨처엠이 차세대 리튬 이온 이차전지의 성능 향상을 위해 분리막 소재를 개발했다. 이번 연구 성과는 국제 저명 학술지인 ‘Energy Storage Materials’(IF: 20.2)에 8월 25일, 온라인으로 게재됐다. 이번 연구는 충남대 김진철 석사과정생이 제1저자로, 유뱃 조석규 박사, 포스코퓨처엠 신명수 박사, 송우진 교수가 공동 교신저자로 참여했다. 최근 전기차 및 대형 에너지저장장치(ESS)에서 요구되는 고속 충·방전과 고온 안정성 문제로 인해 기존 폴리올레핀계 분리막의 한계가 부각되고 있다. 이에 공동 연구팀은 분리막의 다공성 구조 제어(NIPS 공정)와 표면 기능화(폴리도파민 코팅)를 결합한 이중 공학적 설계를 통해 리튬 이온의 확산 성능을 극대화하고 동시에 우수한 열 안정성을 입증했다. 또, 개발 분리막의 대면적화를 바탕으로, Ah급 고용량 적층 파우치셀에 적용함으로써 산업적 활용 가능성을 입증했다. 송우진 교수는 “이번 연구에서 제안된 분리막 설계 및 기능화 기술은 차세대 리튬 이온 이차전지의 고출력·고안정성 구현을 위한 핵심 원천 기술로 평가되며, 향후 관련 산업의 기술 경쟁력 강화에 기여할 것으로 기대된다”고 말했다. □ 논문 제목: Dual Engineering of Porous Networks and Surface Chemistry for High-Performance Lithium-Ion Battery Separators □ 논문 링크: https://doi.org/10.1016/j.ensm.2025.104561 □ 출처 충남대학교 홈페이지- CNU뉴스
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- 작성자유기재료공학과
- 작성일25.09.11
- 조회수60
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[구준모 교수 실험실] 국가R&D 리얼챌린지 프로그램 선정

[구준모 교수 실험실] 국가R&D 리얼챌린지 프로그램 선정 충남대학교 신소재공학과 및 고분자공학과 대학원생으로 구성된 ‘Photoguardian’ 연구팀 (지도교수 구준모, 연구책임자 : 이가희, 연구원 : 최세훈, 전소영, 이진영)은 국가과학기술인력개발원에서 이공계 석‧박사 대학원생 연구 역량 강화를 위해 공모한 2025년도 ‘국가 R&D 리얼챌린지 프로그램’에 참여하였다. 전국에서 100개가 넘는 팀이 지원해 높은 경쟁률을 뚫고 서면평가(1단계) 및 발표평가(2단계)를 거쳐 최종 12개 팀에 선정되었다. ‘국가 R&D 리얼챌린지 프로그램’은 대학원생들이 연구팀을 구성하여 국가 R&D 실제 사업을 대상으로 연구계획서를 모의 기획·작성해보는 기회를 제공하고, 사회문제 해결형 R&D 기획 절차를 경험하며 연구자로서의 사회적 책임감을 함양할 수 있도록 마련된 프로그램이다. Photoguardian 연구팀은 ‘산업단지 폐수의 염료 제거를 위한 광촉매 복합 필터 개발’을 주제로 5개월간 총 2,100만 원의 연구비를 지원받아 2025년 10월까지 연구를 진행할 예정이다.
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- 작성자유기재료공학과
- 작성일25.06.11
- 조회수635
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충남대, ‘고분자계 전고체 배터리 기술 개발 사업’ 선정(유기재료공학과 송우진교수)

‘인체밀착형 웨어러블기기용 고분자 전고체 배터리 개발 연구’ 수행 우리 대학이 고분자계 전고체 배터리 기술 개발 대학으로 선정돼 인체 밀착형 웨어러블기기용 전고체 리튬 고분자 배터리 개발에 앞장선다. 산업통상자원부가 최근 ‘고분자계 전고체 배터리 기술 개발 사업’ 연구·개발 기관을 발표한 가운데 충남대(學), 아모그린텍(産), 한국광기술원(硏) 등이 선정됐다. 충남대는 올해부터 2028년까지 총 8.5억 원의 연구비를 지원받는다. 산자부의 ‘고분자계 전고체 배터리 기술 개발 사업’은 급성장하는 소형 IT 및 웨어러블 기기 시장을 겨냥한 전고체 배터리 개발을 목표로 경량화·고에너지 밀도·고안전성을 동시에 달성함으로써 가벼우면서 충전 부담이 덜하고 화재 걱정이 없는 웨어러블 기기 시대를 앞당기기 위한 사업이다. 공과대학 응용화학공학과 송우진 교수팀은 이번 사업을 통해 웨어러블기기용 전고체 배터리의 ‘고분자 전해질 기능화 및 양극 계면 안정화 연구’를 수행할 계획이며, 응용화학공학과 송승완 교수(전해질 전문가)와 류훈희 교수(양극 전문가)가 사업에 참여한다. 사업 책임자인 유기재료공학과 송우진 교수는 고분자 기반 이차전지 소재 분야 전문가로서 최근까지 차세대 배터리 분야인 고분자 전해질, 실리콘 바인더, 고안전성 분리막, 수계 아연이온 전지 연구를 중점적으로 수행해 왔다. 송우진 교수는 “최근 IT 기기 및 웨어러블 기기 시장이 폭발적으로 성장하며 이에 따른 고분자계 전고체 배터리의 경량화·고에너지 밀도·고안전성이 필요하다”며 “이번 과제 수행을 통해 차세대 반고체 전해질 개발을 통해 현재 리튬이온 전지의 폭발 안정성 확보에 기여하겠다”고 말했다.
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- 작성자유기재료공학과
- 작성일25.05.29
- 조회수440
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유기재료공학과 2024학년도 학문분야평가 우수상 수상

충남대학교 개교 제73주년 기념행사에서 2024학년도 학문분야평가 우수상 수상 □ 일시 : 2025. 5. 23.(금) 10:00 ~ □ 장소 : 정심화국제문화회관 백마홀
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- 작성자유기재료공학과
- 작성일25.05.23
- 조회수308
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송우진 교수/김윤호 박사 공동 연구팀, ‘International Journal of Energy Research’ 논문 게재

친수성 폴리이미드 기반 분리막 소재 개발 수계 아연 이온 이차전지 에너지 밀도 향상 공과대학 유기재료공학과 송우진 교수, 한국화학연구원 김윤호 박사 공동 연구팀이 차세대 수계 아연 이온 이차전지의 성능을 향상하기 위해 분리막 소재를 개발했다. 이번 연구 결과는 국제 저명 학술지인 International Journal of Energy Research (IF: 4.3)에 5월 2일 게재되었다. 이번 연구는 황종하 석박통합과정생이 제1저자로 송치경 석박통합과정생과 정주원 석사과정생이 제2저자 그리고 송우진 교수와 김윤호 박사가 교신저자로 참여했다. 최근 열 폭주로 인한 안정성 문제로 대두되는 리튬 이온 이차전지를 대신하여 물 기반 전해질을 사용하는 차세대 수계 아연 이온 이차전지는 주목받는 차세대 이차전지 중 하나이다. 하지만 양극에서의 이온 용해로 인한 구조적 붕괴와 아연이온의 불균일한 증착으로 인해 발생하는 아연 음극의 수지상 형성 문제는 전극 단락을 초래할 수 있다. 따라서 차세대 수계 아연 이온 이차전지는 물 기반 전해질에서의 양극 및 음극의 안정성을 향상하는 것이 핵심이다. 공동 연구팀은 높은 내부 상 에멀젼(HIPE) 및 KOH에서 유래한 고리 절단 반응 기술을 사용하여 친수성 폴리이미드 기반 분리막(HPI)을 구성하여 양극 및 음극 문제를 해결하는 동시에 물리적 및 전기화학적 특성을 개선하였다. 기존 유리섬유(GF) 분리막과 비교하였을 때 전해질에 대한 향상된 젖음성과 높은 이온 전달 특성을 통해 수지상 결정 형성 및 부반응을 억제하여 수명 특성을 극대화하였다. 이번 연구에서 개발된 친수성 폴리이미드 기반 분리막 소재는 표면 개질 및 열처리를 통한 간단한 기술로 비용 효율적이고 환경친화적인 전략을 제시하여 고성능 차세대 이차전지 개발에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. □ 논문 제목: High Wettability and Fast Ion Conduction of Polyimide-Based Separator for High-Rate Capability in Aqueous Zn-Ion Battery □ DOI : https://doi.org/10.1155/er/3558293
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- 작성자유기재료공학과
- 작성일25.05.07
- 조회수399
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황종하, 조양현, 송치경 석박통합과정생 (지도교수: 송우진), ‘Chemical Engineering Journal’ 논문 게재

아연 친화성 수계 고분자 기반 음극 소재 개발 수계 아연 이온 이차전지 소재 방향성 제시 공과대학 유기재료공학과 송우진 교수 연구팀이 차세대 수계 아연 이온 이차전지의 성능을 향상하기 위해 음극 소재를 개발했다. 이번 연구 결과는 국제 저명 학술지인 Chemical Engineering Journal (IF: 13.4)에 게재되었다. 이번 연구는 황종하 석박통합과정생, 조양현 석박통합과정생이 공동 제1저자로 송치경 석박통합과정생이 제2저자 그리고 송우진 교수가 교신저자로 참여했다. 최근 안정성 문제로 대두되는 리튬 이온 이차전지를 대신하여 물 기반 전해질을 사용하는 차세대 수계 아연 이온 이차전지는 산업계에서 매우 주목받고 있다. 차세대 수계 아연 이차전지는 물 기반 전해질과 음극 사이의 안정성을 확보하여 성능을 향상하는 것이 핵심이다. 송우진 교수 연구팀은 아연 친화성 수계 고분자를 음극에 도입하여 전해질과 음극 사이의 부반응을 억제하고 동시에 수명 특성을 극대화하였다. 이번 연구에서 개발된 아연 친화성 수계 고분자 기반 음극 소재는 차세대 이차전지에 적용이 가능한 소재 설계 원천기술 개발로 경제적인 효과 및 사회적인 문제점을 극복하기 위한 미래지향적인 연구로 산업계 기술 발전에 기여할 것으로 기대된다. □ 논문 제목: Development of Artificial Zincophilic Polymeric Nanolayers on Zinc Anodes for High-performance Zinc Batteries
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- 작성자유기재료공학과
- 작성일25.05.07
- 조회수339
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이해영, 우상현 학생 (지도교수: 송우진) 2025년 한국고분자학회 춘계학술대회 우수 논문 발표상 & 장려상 수상

유기재료공학과 첨단유연에너지소재 연구실 소속 이해영, 우상현 석사과정생이 지난 4월 16일~18일, 제주 국제컨벤션센터에서 열린 2025년 한국고분자학회 춘계학술대회에서 우수한 성적을 거두었다. 이해영 석사과정생은 "Development of a Self-Healing PAA-APDS Binder for High-Performance Silicon Anodes Using Reversible Disulfide Bonds"에 대한 연구를 발표해 포스터 부문 우수 논문발표상을 수상했다. 우상현 석사과정생은 "Three-Dimensional Polymer Binder Design with Improved Ionic Conductivity for Advanced Li-Ion Battery" 제목의 연구를 발표해 구두(토론) 부문 장려상을 수상했다.
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- 작성자유기재료공학과
- 작성일25.05.07
- 조회수305
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김태인, 박연우 석사과정생 (지도교수: 박원호) 2025년 춘계고분자학회 최우수논문발표상 & 장려상 수상

유기응용재료공학과 김태인, 박연우 석사과정생(지도교수: 박원호)이 2025년 4월 16일부터 18일까지 제주 ICC에서 개최된 한국고분자학회 춘계학술대회에서 최우수논문발표상 및 장려상을 수상하였다. 김태인 대학원생은 “3D-Printable, Durable, and Wearable Poly(vinyl alcohol)/Laponite/Borax Organohydrogel Fibers for Digital Healthcare Devices” 제목의 연구발표로 포스터부문 최우수논문발표상을 수상하였고, 박연우 대학원생은 “Instant, Sensitive, and Distinct Colorimetric Poly(vinyl alcohol)/Tannic Acid Nanofibrous Indicator for Food Spoilage Monitoring” 제목의 연구발표로 포스터부문 장려상을 수상하였다.
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- 작성자대학원 공과대학 유기응용재료공학과
- 작성일25.05.02
- 조회수269
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이택승 교수, 국무총리 표창 수상

과학기술·정보통신의 날 기념, 재료기술 혁신 기여 공로 인정 공과대학 유기재료공학과 이택승 교수가 재료기술 혁신에 기여한 공로을 인정받아 국무총리 표창을 받았다. 과학기술정보통신부와 방송통신위원회, 한국정보방송통신대연합, 한국과학기술단체총연합회는 지난 4월 21일, 한국과학기술회관에서 2025년 과학기술·정보통신의 날 기념식을 개최한 가운데 이택승 교수가 국무총리 표창을 수상했다. 이택승 교수는 유기 반도체 재료 분야의 대표 학자로 30년간 교육과 연구에 헌신하며 중대형 국책과제 수행, 국제학술행사 창립 등 한국 재료기술 혁신에 크게 기여한 공로를 인정받았다. 이택승 교수는 유기 반도체 재료, 우라늄 흡착체, 유기물질 전기분해 전극, 유기 반도체 센서 등의 분야에서 188편의 SCI급 논문을 게재했으며, 75건의 특허 출원 및 등록과 7건의 기술 이전 성과를 이뤘다. 이와 함께 한국섬유공학회 회장, 국제 유기광전자재료학회 등을 역임했으며 SCI급 저널인 Polymer(Korea) 편집위원장, Macromolecular Research 편집위원, SynOpen 편집위원, Fibers and Polymers 편집위원, Fashion and Textiles 편집위원, Polymers Guest Editor 등 국제 학술 활동과 함께 충남대 우수연구자, 제26회 과학기술우수논문상, 한국섬유공학회 학술상, 한국고분자학회 도레이고분자상 등을 수상했다. 이택승 교수는 “유기·광전자재료 연구실 졸업생과 재학생 등 주변의 많은 도움 덕분에 국무총리 표창을 받을 수 있었다”며 “앞으로도 다양한 유기재료 및 유무기 복합재료 개발과 관련한 연구과 기술 개발에 매진하겠다”고 말했다.
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- 작성자유기재료공학과
- 작성일25.05.01
- 조회수228

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