• 전기학회논문지
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• 제65권4호
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• pp.617-621
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• 2016

In addition to the energy storage facilities based on high power technologies, Electric double layer capacitors(EDLC) are today's candidate for power quality stabilization. However, its low energy density is often inhibiting factor for application of electric power industry. Hybrid supercapacitor is an promising energy storage device that positioned between conventional EDLC and Li-ion battery. This paper describes the preparation and characteristics of a hybrid supercapacitor and module for power quality stabilization. A cylindrical 3200F hybrid supercapacitor ($60{\times}74.5mm$) was assembled by using the $Li_4Ti_5O_{12}$ electrode as an anode and activated carbon as a cathode. It shows 2.5 times higher energy density than conventional EDLC with the same volume. In order to determine the characteristics of the hybrid supercapacitor Module for uninterruptible power supply (UPS), hybrid supercapacitor cells were connected in series with active balancing circuit. At even the high current density of 14A(10C), Module prepared by 18 cells showed the capacitance of 170F at 30~50V, suggesting the applicability for UPS.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.727-732
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• 1998

Ag-deposited graphite powder was prepared by a chemical reduction method of metal particles onto graphite powder. X-ray diffraction observation of Ag-deposited graphite powder revealed that silver existed in a metallic state, but not in an oxidized one. From SEM measurement, ultrafine silver particles were highly dispersed on the surface of graphite particles. Cylindrical lithium ion secondary battery was manufactured using Ag-deposited graphite anodes and $LiCoO_2$ cathodes. The cycleability of lithium ion secondary battery using Ag-deposited graphite anodes was superior to that of original graphite powder. The improved cycleability may be due to both the reduction of electric resistance between electrodes and the highly durable Ag-graphite anode.

• 전기화학회지
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• 제27권1호
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• pp.40-46
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• 2024

리튬이온 전지의 전극제조 공정 중에서 건조공정은 생산속도 및 공정비용의 측면에서 매우 중요하다. 특히 전지의 에너지 밀도를 높이기 위하여 전극의 로딩레벨이 증가하게 됨에 따라 전극건조의 공정변수의 조정은 더욱 큰 주목을 받게 된다. 이에 본 연구에서는 양극에서의 건조온도를 다르게 하여 전극의 건조시간 및 그 성능에 대하여 비교하였다. LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂ (NCM622)를 양극 활물질로 사용하고 2.5 및 4.5 mAh cm^-2의 로딩레벨에서, 건조온도는 120 ℃에서 210 ℃까지 다양한 건조온도 조건에서 제조되었다. 이와 같이 제조된 전극들의 물리적 및 전기화학적 특성을 비교하였다. 전극의 로딩레벨이 증가함에 따라 전극의 건조시간은 증가하였으나, 건조온도를 높이게 되면 시간을 줄일 수 있다. NCM622 양극의 제조 과정에서 사용된 건조 온도는 전극의 전기화학적 성능에 큰 영향을 미치지 않았으나, 210 ℃ 이상의 건조에서는 비저항의 증가 및 전기화학적 성능의 저하가 발생하였다. 이에 고로딩 전극의 제조에 있어 건조온도를 190 ℃까지 높여 성능의 손실없이 전극의 제조시간을 단축할 수 있다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권7호
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• pp.1459-1462
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• 2009

Two new flavone glycosides, giraldiin A and B, together with three known compounds, annulatin, myricetin 3-O-$\alpha$- L-rhamnopyranoside and gallic acid, were isolated from the ethanol extract of the root of Pteroxygonum giraldii Damm. et Diels. The structures of giraldiin A and B are designated as 3'-($\alpha$-L-arabinopyranosyloxy)-4',5,5',7- tetrahydroxy-3-methoxyflavone and 4'-($\beta$-D-glucopyranosyloxy)-5,5',7-trihydroxy-2',3-dimethoxyflavone, respectively, on the basis of detailed spectroscopic analyses. The free radical scavenging activity of giraldiin A was evaluated by decolouring spectrophotometry of pentamethine cyanine dye (Cy5) with $Fe^{2+}-H_2O_2$ Fenton radical generating system. The results indicated the hydroxyl free radical scavenging activity of giraldiin A (E$D_{50}$ = 23.7 nmol/mL) is higher than that of some known antioxidants such as rutin, puerarin, daidzein and 2,6-di-tertbutyl-4-methylphenol.

• 전기화학회지
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• 제24권2호
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• pp.28-33
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• 2021

이차전지의 에너지 밀도를 높이기 위한 방법으로 전극의 로딩을 높이는 방법에 대하여 많은 시도가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 리튬이온 이차전지용 양극에서 보편적으로 사용되어 온 기존의 polyvinylidene fluoride (PVdF) 바인더가 아닌 polytetrafluoroethylene (PTFE) 바인더를 적용하여 고로딩의 LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂ (NCM523) 양극을 제조하였다. 기존의 슬러리 공정이 아닌 PTFE 현탁액을 이용한 반죽공정을 통하여 로딩을 높인 두꺼운 전극이 용이하게 제조되었다. PTFE 및 PVdF 기반의 전극을 5.0 mAh/cm²의 로딩레벨로 각각 제조한 결과로 PTFE를 적용한 전극이 좀 더 우수한 사이클 수명과 속도특성을 지니고 있음을 확인하였다. PTFE 바인더를 사용한 반죽공정으로 제조된 전극은 기공도가 커서 전극밀도가 높지 않기 때문에 압연을 상온이 아닌 120℃ 이상의 고온에서 진행함으로써 기공도를 낮출 수 있었으나, 이에 따른 사이클 성능의 차이는 크지 않았다. 또한, 전극조성에서 도전재의 함량을 높임으로써 고로딩 전극의 사이클 수명을 소폭 향상시킬 수 있었다. PTFE 바인더 적용으로 고로딩 전극의 성능을 향상시킬 수 있었으나, 추가적인 개선이 필요할 것이다.

• 자원리싸이클링
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• 제32권1호
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• pp.21-32
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• 2023

리튬이온 배터리(LIB) 제조를 위한 리튬의 사용이 점차 증가함에 따라 그에 따라 발생되는 리튬이온배터리 폐기가 증가될 것으로 사료된다. 이에 따라 폐배터리를 재활용을 하기위한 용매 추출을 통한 재활용에 대한 활발한 연구가 니켈, 코발트 및 망간과 같은 유가금속을 제거한 후 얻은 폐 용액에서 리튬의 회수가 중요하다. 본 연구에서는 폐이차전지 재활용공정 후 발생되는 폐액에서 리튬을 회수하기위해 추출제 Di-(2-ethylhexyl) hosphoricacid(D2EHPA)와 등유의 개질제 Tri-n-butyphosphate(TBP)를 선택적으로 혼합하여 추출조건을 최적화하였다. 폐액에는 리튬과 고농도의 나트륨(Li⁺ = 0.5% ~ 1%, Na⁺ = 3 ~ 6.5%)을 함유하고 있었으며, 리튬의 추출은 유기용매의 다른 구성에서 최종적으로 20% D2EHPA + 20% TBP + 60% 등유로 구성된 유기용매에서 효과적인 추출을 조건을 확립하였다. NaOH의 비누화를 이용한 SX 시스템에서는 평형 pH 4~4.5에서 유기 대 수성(O/A)이 5일 때 약 95% 이상의 리튬이 선택적으로 추출되는 것을 확인하였다. 적은 양의 나트륨으로 염화리튬에서 탄산리튬 분말을 얻기 위해 고순도 중탄산암모늄을 처리하였다. 최종적으로 처리된 탄산리튬에 여러번 세수를 통하여 미량의 나트륨을 제거하고 고순도 탄산리튬 분말(순도 99.2%)을 제조하였다. 따라서 본 연구를 통하여 폐이차전지 재활용공정에서 발생되는 폐액을 활용하여 탄산리튬의 효율적인 제조방법을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.232-235
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• 2008

In this study, in order to develop the composition ceramics for multilayer piezoelectric actuator, PMN-PNN-PZT ceramics were fabricated using $Li_2CO_3$, $Na_2CO_3$, ZnO as sintering aids and their piezoelectric and dielectric properties were investigated according to the Bi substitution, Bi substitution induced grain growth and increase of sinterablity, And also, Bi substitution suppress secondary phase due to the liquid phase sintering effect. Bi substitution enhanced electromechanical coupling factor ($k_p$) and dielectric constant ($\varepsilon_r$), However, mechanical quality factor($Q_m$) was deteriorated, At the sintering temperature of 870 $^{\circ}C$ and Bi substitution of 1 mol%, density, electromechanical coupling factor ($k_p$), mechanical quality factor ($Q_m$), Dielectric constant ($\varepsilon_r$) and piezoelectric constant ($d_{33}$) of specimen showed the optimum values of 7,878 $g/cm^3$, 0,608, 835, 1603 and 397 pC/N, respectively for multilayer piezoelectric actuator application.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.277-278
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• 2007

In this study, in order to develop multilayer piezo-actuator, PMN-PNN-PZT ceramics were fabricated using $Li_2CO_3,\;Na_2CO_3$, ZnO as sintering aids and their piezoelectric and dielectric properties were investigated according to the Bi substitution. Bi substitution enhanced electromechanical coupling factor$(k_p)$ and dielectric constant$({\varepsilon}_r)$. However, mechanical quality factor was deteriorated. At the sintering temperature of $870^{\circ}C$ and Bi substitution of 1mol%, density, electromechanical coupling factor$(k_p)$, mechanical quality factor$(Q_m)$, Dielectric constant$({\varepsilon}_r)$ and piezoelectric constant$(d_{33})$ of specimen showed the optimum value of $7.878g/cm^3$, 0.608, 835, 1603 and 397pC/N, respectively.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제48권2호
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• pp.533-544
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• 2016

This paper provides a reference to determine the seal performance of metallic O-rings for a reactor pressure vessel (RPV). A nonlinear elastic-plastic model of an O-ring was constructed by the finite element method to analyze its intrinsic properties. It is also validated by experiments on scaled samples. The effects of the compression ratio, the geometrical parameters of the O-ring, and the structure parameters of the groove on the flange are discussed in detail. The results showed that the numerical analysis of the O-ring agrees well with the experimental data, the compression ratio has an important role in the distribution and magnitude of contact stress, and a suitable gap between the sidewall and groove can improve the sealing capability of the O-ring. After the optimization of the sealing structure, some key parameters of the O-ring (i.e., compression ratio, cross-section diameter, wall thickness, sidewall gap) have been recommended for application in megakilowatt class nuclear power plants. Furthermore, air tightness and thermal cycling tests were performed to verify the rationality of the finite element method and to reliably evaluate the sealing performance of a RPV.

• 한국재료학회지
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• 제11권8호
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• pp.713-717
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• 2001

비정질 $Tb_{45.7}$ $Fe_{54.3-x}$ /$Co_{x}$ 및 $Tb_{50.2}$ /$_{Fe}$ 49.8-x/$Co_{x}$ (0$\leq$$x\leq$9.6) 합금박막의 자기적 특성 및 자기변형특성에 대하여 체계적으로 조사하였다. 박막제조는 Fe 타게트에 Tb, Co 소편으로 구성된 복합타겟 방식의 rf 마그네트론 스퍼터링법에 의해 제조하였다. XRD 조사에의 한 박막의 미세구조는 잘 발달된 비정질 구조를 나타내었다. $Tb_{45.7}$ $Fe_{54.3-x}$ $Co_{x}$ (x=2~4)에서 우수한 고유자기변형특성 및 저자기장자기변형특성을 얻었다. 즉, 100 Oe의 저자장에서 130ppm의 자기변형을 나타내었으며 고유자기변형 (인가 자기장, 5 kOe)은 330ppm에서 400ppm으로 증가하였다.