• Title/Summary/Keyword: 니켈-수소전지

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Battery Management System for High Capacity Ni MH Secondary Battery (대용량 니켈-수소전지용 배터리관리시스템)

  • Nam, Jong-Ha
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.07b
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    • pp.1509-1511
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    • 2005
  • 군수용 이차전지는 납축전지, 니켈-카드뮴전지 등이 주로 응용되고 있다. 군수용 전지의 경우 민수용에 비해 사용온도범위가 넓고, 진동, 충격 등의 환경시험규격이 까다로우며, 높은 신뢰성이 보장되어야만 한다. 또한 최근 환경문제의 부각으로 니켈-카드뮴전지는 차츰 설자리를 잃어가고 있으며, 납축전지의 경우 오염물질의 배출뿐만 아니라 저온성능이 떨어지는 단점을 가지고 있다. 이의 일환으로 최근 선진외국에서는 이를 대체하기 위한 연료전지, 리튬-이온, 리튬-폴리머, 니켈-수소전지 등의 개발 및 적용이 확대되고 있는 실정이다. 하지만 연료전지의 경우 상용화가 아직 이루어지지 않고 있으며, 리튬계열 배터리의 경우 이상상태에서 폭발하는 특성을 갖고 있어 많은 문제점을 내포하고 있다. 본 논문에서는 군용 니켈-수소전지를 대상으로 특성을 알아보고 배터리의 합리적 운용을 돕기 위한 배터리관리시스템에 대해 살펴보고자 한다.

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Railway System Standby Power Nickel Metal Hydride Battery (철도시스템비상전원용 니켈수소(NiMH)전지)

  • Kim, Sung-Yong;Park, Dong-Pil
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.12 no.6
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    • pp.873-877
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    • 2009
  • In order to use railway system standby power, produced 160Ah NiMH battery that would be able to substitute the lead acid battery or NiCd battery form which contain the toxic material in environment, using parallel connected 80Ah NiMH battery. And in order to develop proper electrode in the 160Ah NiMH battery, tested high rate discharge performance of the ternary electrolyte. 160Ah NiMH battery evaluated the various test in order to use railway system standby power.

Electrode Fabrication and Electrochemical Characterization of a Sealed Ni-MH Battery for Industrial Use (산업용 밀폐형 니켈수소전지의 전극 제조 및 전기화학적 특성)

  • An, Yang-Im;Kim, Sae-Hwan;Jo, Jin-Hun;Kim, Ho-Sung
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.11 no.4
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    • pp.289-296
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    • 2008
  • Electrochemical studies were performed by a half-cell test for the nickel hydroxide (cathode) and hydrogen storage alloy(anode) electrodes for the sealed Ni-MH batteries applicable to industrial use. The electrodes were fabricated and checked a charge efficiency and an internal pressure of the battery during charge-discharge cycling. In order to reduce the internal pressure of the sealed Ni-MH battery, cyclic voltammetry (CV) were performed on the electrodes of nickel hydroxide(cathode) and hydrogen storage alloy(anode), respectively. The results of the test showed clearly the oxidation/reduction and oxygen evolution reaction in a nickel hydroxide electrode and the hydrogenation behavior of a hydrogen storage electrode. The sealed Ni-MH battery of 130Ah was fabricated by using nickel hydroxide of a high over-voltage for an oxygen gas evolution and hydrogen storage alloy of a good performance for activation The battery showed a good characteristics such as a high charge efficiency of 98% at 1 C charge current, a low level internal pressure of 4 atm on a continuous over-charging and a large preservation capacity of 95% at 400 cycle.

침투법(infiltration)을 이용한 고체 산화물 연료전지용 복합체 전극 제조 및 평가

  • Park, Jong-Seong;Vohs, J.M.;Gorte, R.J.
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.57.2-57.2
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    • 2012
  • 산소 이온 전도성 세라믹을 이용한 고체 산화물 연료전지의 전극은 원활한 전기화학반응을 위해, 이온 전도도, 전자 전도도 및 전기화학적 활성을 동시에 가지고 있어야 한다. 이를 위해 복합체 전극을 사용하며, 특히 음극의 경우 니켈(Nickel)과 Yttria-stabilized zirconia (YSZ)로 이루어진 복합체 전극을 혼합 및 소결을 통해 제조하여 사용하였다. 하지만, 니켈의 경우 탄화 수소 연료에서의 탄소 침적 문제와 열악한 산화환원 안정성(redox stability)등의 문제점을 가지고 있다. 따라서 니켈대신 전도성 세라믹을 사용한 세라믹 복합체 음극 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 그 중 침투법(infiltration method)을 이용한 복합체 전극 제조 방법을 소개한다. 실제로 니켈 금속과 유사한 높은 전기 전도도를 갖는 Sr-doped Lanthanum Vanadate (LSV)을 이용해, YSZ-LSV 복합체 전극을 침투법을 이용해 제조하고, 소량의 촉매을 첨가하여, 이온전도도, 전자 전도도 및 촉매 활성을 갖는 복합체 음극을 제조하였다. 이 복합체 음극의 탄화수소에서의 연료전지 성능 및 redox stability을 측정하였다.

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A Study on Recovery of Rare Earth and Acid Leaching for Wet Recycling of Waste NiMH Batteries (니켈수소 폐이차전지의 습식 재활용을 위한 산침출 및 희토류 회수에 대한 연구)

  • Ahn, Nak-Kyoon;Kim, Dae-Weon;Yang, Dae-Hoon
    • Resources Recycling
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    • v.27 no.1
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    • pp.22-30
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    • 2018
  • In order to industrially recycle nickel, cobalt and rare earth elements included in waste NiMH batteries, electrode powder scraps were recovered by dismantle, crushing and classification from automobile waste battery module. As a result of leaching recovered electrode powder scrap with sulfuric acid solution, 99% of nickel, cobalt and rare earth elements were leached under reaction conditions of 1.0 M sulfuric acid solution, pulp density 25 g/L and reaction temperature $90^{\circ}C$ for 4 hours. In addition, the rare earth elements were able to separate from nickel / cobalt solution as cerium, lanthanum and neodymium precipitated under pH 2.0 using 10 M NaOH.

국내외 정보

  • Korea Electrical Manufacturers Association
    • NEWSLETTER 전기공업
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    • no.96-22 s.167
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    • pp.13-47
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    • 1996
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Electrochemical Study of Electrode Material of Ni-MH Battery for HEV and PEMFC Fuel Cell (HEV 및 PEMFC 연료전지용 니켈수소 전지의 전극재료에 대한 전기화학적 평가)

  • Kim, Ho-Sung
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.20 no.2
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    • pp.24-28
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    • 2006
  • Electrochemical hydrogenation/dehydrogenation properties were studied for a single particle of a Mm-based(Mm : misch metal) hydrogen storage alloy($MmNi_{3.55}Co_{0.75}Mn_{0.4}Al_{0.3}$) for the anode of Ni-MH batteries. A carbon fiber microelectrode was manipulated to make electrical contact with an alloy particle, and the cyclic voltammetry and the galvanostatic charge/discharge experiments were performed. A single particle of the alloy showed the discharge capacity of 280[mAh/g], the value being 90[%] of the theoretical capacity. Data were compared with that of the composite film consisting of the alloy particles and a polymer binder, which is more practical form for Ni-MH batteries. Additionally, pulverization of the alloy particles are directly observed. Compared with the conventional composite film electrodes, the single particle measurements using the microelectrode gave more detailed, true information about the hydrogen storage alloy.

수소에너지 개발 현황 및 전망

  • 김종필
    • Journal of the KSME
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    • v.31 no.9
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    • pp.780-788
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    • 1991
  • 수소를 에너지매체로 하여 체계적으로 이용하기 위하여 다음과 같은 사항이 예상된다. 첫째, 물에서 수소를 만들이 위하여 어떠한 에너지원을 사용해야 하는 문제이다. 화석연료나 원 자력으로는 깨끗한 에너지시스템이라는 본래의 목적에 어긋난다. 그래서 태양에너지를 이용하는 것이 원칙이라고 생각한다. 둘째, 수소의 수송과 저축의 방법인데, 파이프라인이나 고압봄베와 같은 종래의 방법을 극복하는 혁신적인 금속수소화물법이 중요하다고 생각된다. 철 . 티탄합금, 란탄 . 니켈합금, 마그네슘 . 니켈합금 등은 합금 체적의 100배에 가까운 수소를 흡장할 수 있는 특성을 가지고 있다. 셋째, 수소에너지가 석유에 대체되기 위해서는 에너지를 수소로 변경함으로써 석유로는 불가능 했던 것이 가능해질 수 있는 이용법을 개발하는 일이다. 넷째, 수소를 2차 에너지로 사용함으로써 전력계층과의 협조체제가 확립되어 에너지원, 에너지 매체, 에너지이용의 협조적이며 유기적인 시스템이 가능해질 것으로 생각된다. 전력이 남아돌 때는 물분해로 수소를 만들어 저축하고 전력이 부족할 때는 연료전지를 사용하여 전력으로 바 꾼다.

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The Study of the 160Ah Ni-MH battery for Diesel Engine Starting (디젤 엔진 시동을 위한 160Ah급 니켈 수소(Ni-MH) 축전지)

  • Park, Dong Pil;Kim, Lae Hyun
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.23 no.4
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    • pp.1-8
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    • 2014
  • For this study, a 160Ah Ni-MH battery is produced with parallel arranged two 80Ah Ni-MH batteries as an unit, in order to start diesel generator(engine) in place of Lead Acid battery or Ni-cd battery which contain indicated toxic pollutant of Environmental pollution, by high capacity Ni-MH battery. And the ternary electrolyte recipe is requested to develop proper electrodes of the 160Ah Ni-MH battery, and then the 160Ah battery can be tested at high rate discharging performance. Zn is added to negative electrode for the improvement of performance. 160Ah Ni-MH battery has been tested in various experiments for diesel engine starting. As the result, diesel engine starting is found successfully.