초저온 전지는 화성의 평균온도인 영하 60도에서도 높은 출력과 에너지를 구현할 수 있는 전지기술의 미지의 영역입니다. 이를 구현하기 위해서는 초저온에서의 높은 이온전도도를 가지는 전해질의 개발과 함께 전극/전해질 계면에서의 전기화학반응을 촉진이 필요합니다.   

초저온에서의 낮은 이온전도도와 느린 계면전하전달은 이온 탈용매화 과정의 높은 활성화 에너지에 기인합니다. 기존 액체전해질의 용매껍질 구조를 탈피하여 탈용매화가 용이한 새로운 미세구조의 전해질 및 계면설계가 요구됩니다.    

본 연구에서는 나노케이지에 속박된 전해질 분자들의 배열이 벌크상의 분자배열과 달라지는 현상을 기반으로 하여 영하 60도에서 높은 전도도와 빠른 계면 전하전달반응을 일으킬 수 있는 소재와 전지기술을 개발합니다. 본 연구를 통해 우주/극지/심해 탐사를 위한 에너지원을 개발하고, 이를 기반으로 전기자동차와 에너지저장장치 응용을 위한 새로운 전지설계 개념을 제시하고자 합니다.