Development of Waste-Derived High-Volumetric-Density Supercapacitor Electrodes and Self-Powered Harvesting-Storage Integrated Systems via Data-Driven Inverse Design
개인기초연구(과기정통부)(R&D) · 우수연구-핵심연구(기본연구B)
2026년
2710112685
과학기술정보통신부
한국연구재단
동의대학교산학협력단
윤제문
3명
2026.09.01 ~ 2027.08.31
2026.09.01 ~ 2029.08.31
6,358만원
6,358만원
기초연구
대학
부산광역시 부산진구
농림수산식품 > 임산공학 > 목재 화학
본 연구의 최종목표는 폐자원 전구체의 전처리-탄화-활성화 조건을 데이터 구동형 역설계로 최적화하여 200 F/cm3 이상의 체적 정전용량을 갖는 고체적 고밀도 슈퍼커패시터 전극을 구현하고, 이를 에너지 하베스터 및 상용 PMIC 기반 전력관리회로와 연계하여 자가발전-저장 통합 시스템으로 실증함.
... 연구는 폐목재 및 폐작물계 바이오매스 등 폐자원 전구체의 성분 불균일성과 공정 최적화 한계를 극복하기 위해 전처리-탄화-활성화 조건을 표준화하고, 문헌 DB와 자체 실험 DB를 통합한 데이터 구동형 역설계 체계를 구축함. - 1차년도에는 원료별 회분량, CHNS 조성, 무기질 함량, 수분함량 등을 정량화하고, Orange3 기반 노코드 AI 분석을 통해 비표면적, 밀도, 기공구조, ...
... 헬스케어 패치, 무선 센서 등 웨어러블·IoT 소형 전원의 핵심 기술로 활용될 수 있음. 데이터 구동형 역설계 기반 공정 DB, 200 F/cm3 이상 고체적 고밀도 슈퍼커패시터 전극, 상용 ... 있음. 사회·환경적으로는 폐자원 업사이클링을 통한 탄소중립 및 순환경제 실현에 기여하고, 수계 또는 젤 전해질 기반 난연성·고안전성 소형 전원 플랫폼 개발 가능성을 제시할 수 있음.