• Title/Summary/Keyword: 알루미늄-공기 전지

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MnO2 deposition on surface of Nickel mesh as cathode of Al-air battery (알루미늄 공기전지용 캐소드로서 니켈메쉬 표면에 이산화망간 도금)

  • O, Gi-Seok;Choe, Jin-Seop
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.152-153
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    • 2015
  • 알루미늄 공기전지의 환원전극으로 많은 재료들이 쓰이고 있지만 그중에서도 니켈은 값이 싸며 전기 전도도가 높아 많이 쓰이고 있다. 니켈 메쉬표면에 이산화망간을 촉매로써 처리하지만 이산화망간 용액을 적시고 말리는 기존방법에서는 균일하게 처리가 되지 않고 공기가 통하지 않는 경우도 있기 때문에 보다 균일한 처리를 위해 전해도금을 연구하였다.

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Effect of Electrolyte-Additives on the Performance of Al-Air Cells (전해질 첨가제가 알루미늄-공기전지의 성능에 미치는 영향)

  • Park, Gwun Pil;Chun, Hai Soo
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.9 no.1
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    • pp.52-57
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    • 1998
  • The effects of additives such as zinc compounds in 4M KOH electrolyte of Al-air cell have been studied. Zinc compounds in electrolyte increased hydrogen evolution overpotential and TPC(tripotasium citrate)/CaO formed fine film on aluminum surface, and these additives decreased hydrogen evolution rate and corrosion rate of aluminum. These additives shifted the OCP in the positive direction on high purity aluminum(purity, 99.999%) and in the negative direction on Al No 1050(purity,99.5%). Addition of two or more additives resulted in the prevention or the reduction of corrosion rate and hydrogen evolution at OCP. As the overpotential on Al electrode increased, the hydrogen evolution rate decreased and the utilization of aluminum increased. At high current density$(>100mA/cm^2)$, TPC/CaO/ZnO additives increased the utilization of high purity aluminum up to that of aluminum alloys containing indium, gallium and thallium.

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Enhancement of Mechanical Strength Using Nano Aluminum Reinforced Matrix for Molten Carbonate Fuel Cell (용융탄산염 연료전지를 위한 나노 알루미늄을 이용한 강화 매트릭스의 기계적 강도 증진)

  • Kim, Hyung-Suk;Song, Shin-Ae;Jang, Seong-Cheol;Park, Dong-Nyeock;Ham, Hyung-Chul;Yoon, Sung-Pil;Oh, Seong-Geun;Han, Jong-Hee;Kim, Sung-Hyun
    • Journal of Hydrogen and New Energy
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    • v.23 no.2
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    • pp.143-149
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    • 2012
  • 용융탄산염 연료전지 상용화를 위해서 40,000 시간이상 장기 운전이 가능해야 한다. 장기운전을 위해 크랙 발생이 적고 기계적 강도가 높은 강화 매트릭스의 개발이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 $LiAlO_2$에 알루미늄 나노입자를 첨가하여 매트릭스의 기계적 강도를 향상시키는 연구를 수행하였다. 나노 알루미늄 첨가 $LiAlO_2$ 그린 시트를 수소 분위기에서 열처리한 결과, 공기 분위기에서 열처리한 매트릭스에 비해 기계적 강도가 1.5배 증가함을 확인하였다. 이는 환원분위기에서 열처리를 할 경우, 알루미늄의 입자간의 소결으로 인한 neck이 형성 되어 $LiAlO_2$ 입자 간에 다리를 만들어주는 효과가 나타나 매트릭스의 기계적 강도가 크게 증진되었으리라 판단된다.

Hydrogen Evolution Rates of the Aluminum-Air Unit Cell (알루미늄-공기 단위전지의 수소발생속도)

  • Shim Eun-Gi;Doh Chil-Hoon;Moon Seong-In;Hwang Young-Gi
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.4 no.4
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    • pp.166-171
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    • 2001
  • In an aluminum-air unit cell used alkaline solution, Hydrogen evolution rates were investigated far the observation of the effects of alloy element, inhibitor and its concentration in electrolyte, KOH concentration, solution temperature, and current density loaded to cell. Hydrogen evolution rates were reduced up to $50\%$ by saturating the solution with ZnO, while ZnAc(Zinc Acetate) did not work as inhibitor. The inhibition effect of ZnO increased with increasing the KOH concentration and solution temperature. They were linearly increased with the KOH concentration and current density in first order and exponentially increased with the solution temperature.

Effects of Electrolyte Cation on Electrochemical Properties of Negative and Positive Electrodes in Aluminum-Air Batteries (알루미늄-공기 전지의 음극 및 양극의 전기화학적 특성에 미치는 전해질 양이온의 영향)

  • Lee, Seunghwan;Yoon, Sungjae;Choi, Weon-Kyung;Baeg, Changhyun;Jeong, Soon-Ki
    • Journal of Convergence for Information Technology
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    • v.12 no.2
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    • pp.134-141
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    • 2022
  • To improve the performance of aluminum-air batteries, it is very important to understand the effect of electrolytes on the electrochemical properties of electrodes. In this study, the effects of electrolyte cations on the electrochemical redox reactions proceeding at the negative and positive electrodes were investigated using electrolytes having the same anion but different cations such as NaCl, LiCl, CaCl2, and ZnCl2. It was confirmed by discharge test, scanning electron microscopy and X-ray diffraction analysis that electrolyte cations affect the discharge potential and specific capacity of the electrode. Precipitates were formed on the surface of the positive electrode by Ca2+ and Zn2+ ions, resulting in degradation of the performance of the positive electrode. In addition, Ca2+ ions passivated the negative electrode and accelerated the performance degradation. This suggests that the positive ions of the electrolyte have different effects on the electrochemical performance of the positive and negative electrodes.

Investigation on the design of concentrator photovoltaic modules with aluminium reflectors (반사판을 이용한 집광형 태양광 모듈 구조에 관한 연구)

  • Jeong, Hye-Jeong;Lee, Young-Woo;Ju, Seong-Min;Boo, Seong-Jae
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2008.10a
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    • pp.118-120
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    • 2008
  • 고집속에 따른 태양전지 온도상승에 의한 태양전지 효율 저하를 방지하고,경제적인 저집속형(<5X) 집광형 태양광 모듈 개발을 위하여 본 연구에서는 알루미늄 반사판을 이용한 저집속 (< 5X)집광형 태양광 모듈을 설계 및 제작하여 성능 평가를 실시하였다. 2.25X의 집속비와, 태양광 집속에 의한 태양전지 모듈의 온도 상승을 공기순환을 통한 냉각이 가능하도록 설계/제작된 집광형 태양광 모듈로 부터 1.97배의 출력 증가를 확인하였다.

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Morphology Controlled Cathode Catalyst Layer with AAO Template in Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells (AAO를 사용한 고분자전해질 연료전지의 공기극 촉매층 구조 제어)

  • Cho, Yoon-Hwan;Cho, Yong-Hun;Jung, Nam-Gee;Ahn, Min-Jeh;Kang, Yun-Sik;Chung, Dong-Young;Lim, Ju-Wan;Sung, Yung-Eun
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.15 no.2
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    • pp.109-114
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    • 2012
  • The cathode catalyst layer in polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs) was fabricated with anodic aluminum oxide (AAO) template and its structure was characterized with scanning electron microscopy (SEM) and Brunauer-Emmett-Teller (BET) analysis. The SEM analysis showed that the catalyst layer was fabricated the Pt nanowire with uniform shape and size. The BET analysis showed that the volume of pores in range of 20-100 nm was enhanced by AAO template. The electrochemical properties with the membrane electrode assembly (MEA) were evaluated by current-voltage polarization measurements and electrochemical impedance spectroscopy. The results showed that the MEA with AAO template reduced the mass transfer resistance and improved the cell performance by approximately 25% through controlling the structure of catalyst layer.

Roller형 AAO template를 이용한 반사방지 나노구조 필름 제작

  • Han, Jae-Hyeong;Gang, Yeong-Hun;Choe, Chun-Gi
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.484-485
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    • 2011
  • 반사방지(Anti-Reflection, AR) 특성은 태양전지, LED, 광검출기 등의 광전소자와 디스플레이의 효율과 투과도를 향상시키기 위해 적용되고 있다. 또한 최근에 네비게이션, 스마트폰의 보급 증가로 인해 소형 디스플레이에 지문방지와 동시에 반사방지 기능을 갖는 필름이 사용되고 있다. 현재 적용되고 있는 반사방지 필름은 다층박막 코팅으로 형성된 필름[1]으로 생산단가와 박막의 내구성 및 신뢰성에 문제점을 가지고 있다. 이런 문제점을 해결하기 위해 나노구조로 제작 되는 반사방지 필름에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다[2]. 나노구조로 형성된 반사방지 구조는 moth-eye 구조라고 하며, 기본 원리는 원뿔 형태를 형성된 나노 구조를 통해 공기와 나노구조 사이의 유효 굴절률을 서서히 변화시켜 반사를 줄이는 것이다. 그러므로 moth-eye 나노구조는 파장 이하의 pitch와 파장 크기의 높이를 갖도록 구조가 제작되어야 한다[3]. Photo-lithography[4], e-beam lithography[5], interference lithography[6], dip-pen nanolithography[7], hybrid nano-patterning lithography[8] 등 여러 가지 방법으로 나노 구조를 제작하고 있으나, 네비게이션이나 스마트폰 등에 적용될 수 있는 대면적으로 제작하기 위해서는 roll-to-roll printing과 같은 대면적 공정을 이용하여 제작하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 원통형 알루미늄 rod에 양극산화를 통해 다공성 AAO(anode aluminium oxide) template를 제작하고, roll-to-roll printing 기술을 사용하여 moth-eye 나노구조를 갖는 반사방지 필름을 제작하는 것에 대해 기술하였다.

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