1. 고분자 기반 고체 전해질 설계 및 이온전도 메커니즘 연구 - 본 연구실은 차세대 이차전지용 고분자 기반 고체 전해질을 대상으로, 이온전도 특성을 결정하는 분자 구조와 이온 수송 거동 간의 상관관계를 연구합니다. 단일이온전도체, 양쪽성 이온 고분자, 고유전율 고분자 시스템 등을 활용하여 이온 해리 및 이동 메커니즘을 제어하는 소재 설계 전략을 제시하고, 고체 전해질의 성능과 안정성을 동시에 향상시키는 것을 목표로 합니다. 2. 다중 상분리 및 동적 네트워크 기반 고분자 전해질 소재 연구 - 고이온전도성과 기계적 안정성을 동시에 확보하기 위해 다중 상분리 구조와 동적 가교 네트워크를 활용한 고분자 전해질 소재를 연구합니다. 상분리 구조를 통해 이온 전달 경로를 조절하고, 동적 네트워크를 통해 변형 및 장기 구동 환경에서도 안정적인 전해질 시스템을 구현하는 설계 개념을 제시합니다. 3. 전극–전해질 계면 안정화 및 고분자 바인더 응용 연구 - 고체 전해질 적용 시 핵심 이슈인 전극–전해질 계면 안정성 문제를 고분자 소재 관점에서 분석하고, 계면 저항 및 열화 거동을 완화하기 위한 설계 전략을 연구합니다. 또한 전해질 설계 개념을 전극 바인더로 확장 적용하여, 이차전지 내 고분자 소재의 적용 가능성을 탐색합니다.