SPEID 연세대학교 김정환 교수 연구실

Research Interest

Battery

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4Battery

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배터리

제조 시스템 (TEA, LCA)
모델링 (SOC, SOH, Charging protocol)
폐배터리 재활용 공정

Battery

Manufacturing system (TEA, LCA)
Modeling (SOC, SOH, Charging protocol)
Spent LIB recycling process

01Manufacturing system (TEA, LCA)

친환경 배터리 제조 공정 모델 개발 및 평가

기존 배터리 제조 공정은 고비용과 에너지 다소비로 인한 환경 문제가 존재함
저비용 ∙ 친환경적인 배터리 제조 공정을 제안하고, 정량적으로 평가할 수 있는 공정 모델 개발이 필요함
친환경 배터리 제조 공정 모델을 개발하고 경제성 ∙ 에너지 효율성 ∙ 환경성을 종합적으로 평가하여 타당성을 검증함

Collab. with	Paper
Prof. Sang-Young Lee (Yonsei Univ.)	Nat. Commun. 16, 1686 (2025)

Collab. with
Prof. Sang-Young Lee (Yonsei Univ.)

Paper
Nat. Commun. 16, 1686 (2025)

02Battery modeling (SoC, SoH, Charging protocol)

수치해석적 모델링을 통한 배터리 상태 추정 및 최적 충전 프로토콜 탐색

배터리의 효율적인 활용을 위해서는 (i) 배터리의 용량(SoC)과 수명 상태(SoH) 파악 (ii) 충전 시간 단축과 이에 따른 배터리 부하 억제가 필요
민감도 평가를 통한 배터리 SoC & SoH 관련 주요 패러미터 선별 후 머신러닝 모델을 통한 효과적인 상태 추정 및 예측
충전 시간, 배터리 수명 열화 억제, 셀 간 불확실성을 고려한 최적 고속 충전 프로토콜의 개발

Paper
ACS Sustain. Chem. Eng. 12 (17), 6786-6796 (2024)

03Spent LIB recycling process

폐배터리 재활용 공정 설계 및 평가

기존 폐배터리 재활용 공정은 케미컬 다소비와 폐수 다배출로 인한 고비용 및 환경 문제가 존재함
저비용 ∙ 친환경적인 폐배터리 재활용 공정을 설계하고, 이를 정량적으로 평가할 수 있는 공정 모델 개발이 필요함
폐배터리 재활용 공정을 설계하고 모델을 개발하여 평가함으로써 타당성을 검증함

[폐배터리 재활용 공정 설계 및 평가]

[전구체 결정화 모델 개발]

Paper
Desalination 611, 118925 (2025) Chem. Eng. J. 504, 158699 (2025) J. Appl. Cryst. 57(6), 1924-1939 (2024) J. Clean. Prod. 391, 136241 (2023) Chem. Eng. J. 451, 139005 (2023) J. Clean. Prod. 380, 134988 (2022)

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