차세대 양극 소재로서 각광받는 Li-S 배터리는 이론적인 최대 에너지 밀도가 2500 Wh/kg 로 기존의 리튬이온전지 대비 최대 5배에 달한다. 하지만 전해액에 용해되는 황화 리튬의 생성, 황의 낮은 전기전도도, 충방전 시 80%에 육박하는 폴리설파이드의 부피 팽창 등의 문제점으로 상용화가 어려운 상태이다. 또한 차세대 음극소재인 실리콘 음극재는 에너지 밀도가 3579–4200 mAh/g 정도로 기존 흑연계 음극재에 비해 4배 이상 높으며, 배터리의 급속 충전 설계가 쉬운 반면 충전 시 4배 가량 부피가 팽창하고 이후 방전 시 원복되지 않아 전지 용량의 급속한 저하가 일어나는 문제가 있다.

본 연구실에서는 차세대 배터리 소재의 단점을 극복하기 위해 각 활물질을 안정화시키고 계면에서 접촉을 개선시켜줄 수 있는 표면 기능화, 코팅재, 바인더 등의 연구를 진행하고 있다.