• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 1999.10a
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• pp.62-62
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• 1999

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• v.2 no.1
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• pp.49-54
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• 2016

The large scaled lead-acid battery is widely used for efficient operation of the photovoltaic system in many islands. However, lithium-ion battery is now being introduced to mitigate the fluctuation of wind power and to replace lead-acid battery. Therefore, hybrid ESS (Energy Storage system) that combines lithium-ion battery with lead-acid battery is being required because lithium-ion battery is costly in present stage. Under this circumstance, this paper presents the optimal algorithm to create composition rate of hybrid ESS by considering fixed and variable costs in order to maximize advantage of each battery. With minimization of total cost including fixed and variable costs, the optimal composition rate can be calculated based on the various scenarios such as load variation, life cycle and cost trend. From simulation results, it is confirmed that the proposed algorithms are an effective tool to produce a optimal composition rate.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.8
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• pp.755-760
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• 2001

본 연구에서는 카본전극의 표면개질에 따른 리튬이온 전지의 전지특성 변화에 대해서 연구하였다. 즉, mesocarbon microbeads(MCMB) 카본에 에폭시 수지(resin)를 코팅시킴으로서 카본전극 표면에 개질시켰으며, 이에 따른 전극의 전기화학적 특성을 고찰하였다. 에폭시 수지에 의한 카본의 표면코팅은 30%의 H$_2$SO$_4$용액에서 2시간 동안 refluxing한 MCMB를 에폭시 수지를 용해시킨 THF(tetrahydrofuran) 용액에 넣어 혼합함으로써 MCMB 표면에 에폭시 수지가 코팅되도록 하였다. 이렇게 에폭시 수지가 코팅된 MCMB를 약 1000-130$0^{\circ}C$로 열처리하여 고분해능 투과전자현미경으로 관찰한 결과, 코팅층은 비정질 카본 구조를 갖게됨을 알 수 있었다. 또한, 에폭시 수지에 의하여 코팅된 MCMB는 코팅되지 않은 MCMB보다 더 높은 BET 비표면적을 나타내었다. Li/MCMB 전지 cell을 만들어 충방전시험을 수행한 결과, 에폭시 수지에 의하여 코팅된 MCMB로 만든 전극이 더 우수한 충방전 용량과 싸이클 특성을 나타내었다. 에폭시 수지 코팅으로 전극 표면을 개질시킴으로서 전지특성이 개선된 원인에 관하여 에폭시 코팅의 결정구조와 전극계면에서의 부동태 피막(passivation film) 형성과 연계하여 논의하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.3
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• pp.14-20
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• 2018

Electric vehicles are environmentally friendly because they emit no exhaust gas, unlike gasoline automobiles. However, since they are driven by the electric power from batteries, the distance they can travel based on a single charge depends on their energy density. Therefore, the lithium-ion battery having a high energy density is a good candidate for the batteries of electric vehicles. Since the electrode is an essential component that governs their efficiency, the electrode manufacturing process plays a vital role in the entire production process of lithium-ion batteries. In particular, the coating process is a critical step in the manufacturing of the electrode, which has a significant influence on its performance. In this paper, we propose an innovative process for improving the efficiency and productivity of the coating process in electrode manufacturing and describe the equipment design method and development results. Specifically, we propose a design procedure and development method in order to improve the core plate coating quality by 25%, using a technology capable of reducing the assembly margin due to its high output/high capacity and improving the product capacity quality and assembly process yield. Using this method, the battery life of the lithium-ion battery cell was improved. Compared with the existing coating process, the target loading level is maintained and dispersed to maintain the anode capacity (${\pm}0.4{\rightarrow}{\pm}0.3mg/cm^2r$ reduction).

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.10 no.3
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• pp.491-495
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• 1999

$Ni_{0.2}V_2O_5$ aerogel (ARG) was synthesized via the sol gel method and has been studied with an emphasis on the characterization of its electrochemical properties. ARG appear to be amorphous layered material. Electron micrograph revealed that entangled fibrous textures has been grown to form anisotropic corrugated sheets. Several sites for the Li ion intercalation exist between the layers of ARG and average cell potential was 3.1 V vs $Li/Li^+$ Th charge transfer resistance increases 3 to 4 times as lithium composition increases, but the interphase resistance remains almost constant regardless of the lithium composition in thc ARG.

• Bulletin of Korea Environmental Preservation Association
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• s.385
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• pp.20-23
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• 2010

전지는 크게 1차전지와 2차전지로 분류된다. 1차전지는 재충전을 할 수 없는 1회 사용전지를 말하며 2차전지는 충전이 가능해 몇 번이고 사용가능한 전지이다. 생성에너지의 효율 향상, 즉 에너지저장으로의 패러다임 변화가 일어나고 있다. 2차전지 중 리튬이온전지는 다른 전력저장 기술에 비해 향후 기술의 성장 가능성이 높아 적용분야의 확대가 예상되며 향후 중대형 전지분야에서도 경쟁력 확보가 가능할 것으로 전망되고 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.204-205
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• 2019

리튬 이온 전지를 사용하기 위해선 내부 상태를 추정하는 알고리즘이 필요하다. 알고리즘 적용을 위해 리튬 이온 전지에서 나오는 전압과 전류신호를 이용해 전기적 등가 회로 모델을 설계한다. 이 모델은 전압원, 저항, 캐패시터로 구성되어 있으며, 충전과 방전 시 발생하는 전기적 신호를 모사한 것이다. 전기적 등가 회로 모델 분석에 사용되는 상태방정식은 알고리즘과 상황에 따라 변경된다. 본 논문에서는 연속시간 상태방정식과 이산시간 상태방정식에 대해 다루었다. 그리고 실제 알고리즘에 적용해 성능을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 1998.10a
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• pp.508-511
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• 1998

최근 들어 이동통근의 발달로 말미암아 이에 적합한 초경량, 초소형 전지의 개발이 요구된 Li은 지구상에 존재하는 흔한금속이며 그 환원 전위가 3.04V고 금속 중 가장 큰 전위값을 갖고 있다. 현재 상업화되어 있는 리튬이차전지는 정극에 대부분 LiCoO$_2$을 부극에 탄소재료를 사용하고 있다. (중략)

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.79-79
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• 2003

리튬은, 세라믹스, 2차전지, 냉매흡착제, 촉매, 의약품등 넓은 분야에 이용되고 있다. 하지만, 자원으로서 리튬의 양은 한정되어 있으며, 리튬의 안정적인 확보는 장래 에너지공급 둥을 고려할 때 매우 중요한 문제의 하나로 대두되고 있다. 이와 같이 리튬의 안정적인 공급을 위한 해결수단으로써 리튬을 바다에서 채취하고자 하는 연구가 주목을 받고 있다. 본 연구는 리튬이온 흡착제 성능을 높이기 위해 새로 개발된 스피넬형 L $i_{1.6}$M $n_{1.6}$ $O_4$의 전자상태 및 화학결합을 통하여, 리튬 이온의 거동 및 각 원자간의 상호작용에 대해 알아보는 것을 목적으로 하고 있다. 연구방법으로는 DV-X$\alpha$분자궤도법(1-3)을 이용한 클러스터계산을 수행했고, 멀리켄의 전자밀도 해석을 통해 각 원자의 이온성 및 각 원자간의 상호작용에 대해 고찰했다.다.다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.24 no.4
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• pp.77-92
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• 2021

The energy density of lithium-ion batteries (LIBs) determines the mileage of electric vehicles. For increasing the energy density of LIBs, it is necessary to develop high-capacity active materials that can store more lithium ions within constrained weight. The rapid progress made in cathode technology has realized the utilization of the near-theoretical capacity of cathode materials. In contrast, commercial LIBs have still exploited graphite as active material in anodes since the 1990s. The most promising way to increase anodes' capacity is to mix high-capacity and long-cycle-life silicon oxides (SiOx) with graphite. However, the low initial Coulombic efficiency (ICE) of SiOx limits its content below 15 wt%, impeding the capacity increase in anodes. To address this issue, various prelithiation techniques have been proposed, which can improve the ICE of high-capacity anode materials. In this review paper, we introduce the principles and expected effects of prelithiation techniques reported so far. According to the reaction mechanisms, the strategies are categorized. Mainly, we focus on the recent progress of solution-based chemical prelithiation methods with commercial viability, of which lithiation reaction occurs homogeneously at liquid-solid interfaces. We believe that developing a cost-effective and mass-scalable prelithiation process holds the key to dominating the anode market for next-generation LIBs.