전남대학교 공과대학 기계공학부 김광식 학부생이 세계적 권위의 국제학술지 Advanced Science(Wiley, Impact Factor 14.1, JCR 상위 8.1%)에 단독 제1저자로 리뷰 논문을 게재하는 성과를 거두었다.

 이번 논문은 2026년 6월 23일 온라인 게재된 「Redefining LiF as a Nanostructured Building Block for Interphase Engineering in Lithium Metal Batteries」로, 차세대 리튬 기반 이차전지의 핵심 계면인 고체전해질계면층(SEI)의 형성 메커니즘을 체계적으로 분석하고, LiF(Lithium Fluoride)를 단순한 계면 생성물이 아닌 능동적인 나노구조 빌딩블록으로 재해석하여 새로운 계면 설계 전략을 제시하였다. 특히 인공지능 기반 분자시뮬레이션을 활용해 기존 실험만으로는 확인하기 어려운 원자 수준의 계면 형성 과정을 분석함으로써 차세대 배터리 설계를 위한 새로운 연구 방향과 통찰을 제공했다. SEI는 리튬금속전지, 전고체전지, 리튬황전지 등 다양한 차세대 전지의 성능과 수명을 좌우하는 핵심 요소로 알려져 있으며, 이번 연구는 최신 계산과학 기법을 통해 계면 연구의 새로운 접근법을 제시했다는 점에서 의미가 크다.

 특히 이번 논문은 특정 연구 결과를 보고하는 일반 연구논문이 아닌 리뷰 논문으로, 해당 분야의 핵심 난제와 최신 연구 동향을 종합적으로 정리하고 미래 연구 방향을 제안했다는 점에서 주목받고 있다. 전남대학교 기계공학부 김광식 군은 현재 차진혁 교수 연구실에서 학·석사 연계과정으로 연구를 수행하고 있으며, 약 1년간의 연구를 통해 주제 발굴, 문헌 조사, 논문 구성, 원고 작성 및 학술지 투고에 이르는 과정을 주도적으로 수행했다. 그 결과 학부생 단독 제1저자로 국제학술지 Advanced Science에 논문을 게재하는 성과를 거두었으며, 이를 통해 학부 단계에서도 세계적 수준의 연구를 수행할 수 있는 역량과 성장 가능성을 입증했다.

 김광식 군은 “처음에는 논문을 읽고 이해하는 것조차 쉽지 않았지만, 꾸준히 공부하고 연구를 수행하면서 점차 자신감을 얻을 수 있었다”며 “컴퓨터를 이용해 가상의 원자 세계를 구현하고 이를 통해 현실의 에너지 문제를 해결하는 과정이 매우 흥미로웠다”고 소감을 밝혔다. 또한 현재 논문에서 제안한 인공지능 기반 계면 설계 전략을 실제 차세대 배터리 연구에 적용하고 있으며, 관련 연구 결과는 재료·에너지 분야 국제학술지 Small에 투고되어 심사가 진행 중이다.

 전남대학교 기계공학부 차진혁 교수는 “연구 주제 선정부터 자료 조사, 논문 작성까지 대부분의 과정을 학생이 스스로 수행했다”며 “연구 수련 기간을 포함해 약 1년이라는 비교적 짧은 기간 내에 세계적 수준의 학술지에 단독 제1저자로 논문을 게재한 매우 이례적인 성과”라고 평가했다. 이번 연구는 인공지능 기반 분자시뮬레이션이 차세대 배터리 계면 설계와 에너지 소재 개발 분야에서 수행할 수 있는 역할을 제시한 연구로 평가받고 있으며, 향후 고성능·고안전성 차세대 전지 개발을 위한 중요한 학술적 지침을 제공할 것으로 기대된다.

※ 논문 제목:

Redefining LiF as a Nanostructured Building Block for Interphase Engineering in Lithium Metal Batteries

□ 논문 링크: https://doi.org/10.1002/advs.76108

□ 학술지 : Advanced Science (Wiley)