최근 북극 한파와 같은 극단적인 기후 변화로 인해 전기차 배터리 팩의 저온 단열 성능 중요성이 부각되고 있다. 이에 본 연구는 초경량 다공성 소재인 에어로겔을 활용한 고성능 단열 소재 개발을 목표로 하였다. 에어로겔은 높은 기공률과 낮은 열전도도를 갖는 대표적인 단열 소재로, 기공 구조 제어를 통해 단열 성능의 정밀한 조절이 가능하다. 본 연구에서는 다양한 공정 조건에서 제조된 alcogel 및 aerogel의 기공 구조 변화를 SEM, SAXS 및 비표면적 분석을 통해 비교·분석하였으며, 기공 크기 및 분포 변화가 단열 성능에 미치는 영향을 체계적으로 평가하였다. 또한 에어로겔의 높은 취성을 보완하기 위해 폴리우레탄 폼과의 복합화를 수행하였다. 폼 내부에 형성된 에어로겔 역시 다공성 구조가 유지됨을 확인하였으며, 복합화 이후에도 에어로겔 고유의 단열 특성이 효과적으로 발현되었다. 에어로겔-폴리우레탄 폼 복합체는 기존 폼 대비 열전도도, 열적 안정성 및 기계적 물성이 모두 향상된 결과를 보였으며, 본 연구는 전기차 배터리 팩과 같은 극한 환경용 단열 소재 설계를 위한 유의미한 기초 자료를 제공할 것으로 기대된다.