물질과 공정의 이중혼성화 기법으로 새로운 리튬이온 전지용 분리막 제조방법을 개발하였다. 이 방법은 성질이 다른 다양한 고분자 물질을 전기 방사하여 새로운 복합재 분리막을 제조하는 것을 목표로 하였다. 복합재 분리막의 후처리를 각각의 소재별 특성에 상응하는 여러 공정에. 적용하여 분리막의 종합적인 성능을 향상시켰다. 준비된 복합 분리막 PAN/PVDF-HFP/PVP 에 다양한 원료의 적용이 가능하다. 열 안정성이 높은 PAN 은 분리막 구조를 지지하는 뼈대로 적합하다. PVDF-HFP 는 열처리(HT) 후 섬유를 가교 결합하여 분리막의 인장 강도를 3 배 증가시킬 수 있는 바인더이다.
기공형성제로는 물에 잘 녹는 PVP 를 사용하였다. 가수분해(HD) 후, 분리막은 높은 다공성, 높은 전해질 흡수 능력 및 높은 이온 전도도를 갖는 다공성 구조를 형성하였다. 기계적 강도와 다공성을 개선하기 위해 가수분해(HT-HD)처리와 결합된 열처리 이후, 복합 분리막은 우수한 열 안정성을 보여주었다. 이러한 특징은 200℃ 에서도 유지.되었다. HT-HD 분리막은 뛰어난 전기화학적 성능을 보여주었다. 따라서 여러방면에서 뛰어난 퍼포먼스를 갖춘 HT-HD 분리막은 리튬 이온 배터리에 활용될 능력을 갖추고 있다.
그리고 EIS(Electrochemical impedance spectroscopy)의 허수부를 기반으로 리튬이온 배터리의 내부 온도를 실시간으로 추정하는 방법을 제안한다. EIS 는 일반적이고 진보된 측정 기술이다. 여기에, EIS 의 허수부를 기반으로 한 리튬이온 배터리 내부 온도의 실시간 예측 방법을 제안한다. 다양한 배터리 충전 상태(SOC), 성능 상태(SOH) 및 온도가 EIS 에 미치는 영향을 연구하였다. 서로 다른 SOC 와 SOH 에서 실수부와 허수부, 진폭, 위상 편이와 주파수 사이의 관계를 탐구하였다. 그 결과, SOC 와 SOH 가 전체 여기주파수에 걸쳐 실수부, 진폭 및 위상 편이에 영향을 미친다는 것을 보여주었다. 그러나, EIS 의 허수부는 0~5x10⁴Hz 의 특정 주파수 범위에서 서로 다른 SOC 와 SOH 에 의해 방해받지 않았다. SOC 와 SOH 의 영향을 받지 않는 여기 주파수에 해당하는 허수부를 선택하여 배터리 내부 온도를 추정하였다. 허수부 값은 온도에 민감하며 배터리 내부 온도와 좋은 상관 관계를 가지고 있다. 허수부를 기반으로 내부 온도 예측 수학적 모델이 설정하였다. 온도 평가 모델은 실험 검증을 통해 온도 오차를 0.8 ℃ 이내로 제어할 수 있었다. 위를 기반으로, EIS 기반의 실시간 배터리 내부 온도 추정 방법론을 제시한다. 예측 방법은 리튬 이온 배터리의 내부 온도를 실시간으로 예측하는 데 탁월한 가능성을 가지고 있다.