• 제목/요약/키워드: 유황전극

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Li 이차전지용 유황 양극의 방전 전위에 따른 퇴화거동에 관한 연구 (A study on the Capacity Fading Mechanism of Sulfur Cathode Depending on Discharge Potential for Li Rechargeable Battery)

  • 김현석;한상철;송미상;김진호;안효준;이재영
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.46-52
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    • 2003
  • 유황 양 전극과 액체 전해질, 리튬 금속을 음극으로 사용한 리튬 유황 전지를 제조하여 그 특성을 조사하였다. 유황 전극은 유황파우더와 carbon black 을 도전재로, 그리고 바인더로 PVdF를 사용하여 제조하였다. 이렇게 제조된 셀은 두개의 다른 전압 구간에서 충방전 실험을 행하였다. 첫 번째 셀은 $S_8+{\chi}Li{\leftrightarrow}Li_2S_x(X=4{\sim}12)$ 반응만을 일어나 게 하기 위하여 2.1V 와 2.5V 사이에서, 그리고 두 번째 셀은 $Li_2S_x+{\chi}Li{\leftrightarrow}Li_2S(x=2{\sim}4)$의 반응만을 일어나게 하기 위하여 1.5V 와 2.5V 에서 충방전 하였다. 그 결과 첫 번째 셀이 더 좋은 싸이클 특성을 가지는 것을 확인 탈 수 있었다. 각 전압구간에서 각 셀이 충방전 되는 동안, 전해질 내로 녹아난 유황의 양은 큰 차치가 없는 것을 확인하였다. 그리고, 전압에 따른 전극의 임피던스를 측정한 결과, 방전이 끝난 후 큰 저항성분이 새로 생긴 것을 확인 할 수 있었다. 이는 사이클이 진행된 후의 전극표면을 SEM 분석을 행한 결과로부터 사이클이 진행된 후 전극 표면에 최종 반응 산물인 $Li_2S$ 가 피막형태로 형성된것을 확인 할 수 있었다.

유황전극의 탄소량 변화에 따른 리튬/유황 전지의 방전특성 변화 (Effect of Carbon Content of Sulfur Electrode on the Electrochemical Properties of Lithium/Sulfur Battery Using PEO Electrolyte)

  • 강근영;류호석;김종선;김기원;안주현;이건환;안효준
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.317-323
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    • 2006
  • Electric conductive material should be homogeneously mixed with sulfur in sulfur electrode fabrication of lithium/sulfur battery, because sulfur is electric insulator. In this paper electrochemical properties of Li/S battery was studied with various compositions of sulfur electrodes. When content of sulfur changed from 40 wt.% to 80 wt.%, the 60 wt.% sulfur electrode showed the maximum capacity of 1489 mAh/g-sulfur. Electrochemical properties of Li/S battery using 60 wt.% sulfur was also investigated with various carbon contents. The discharge capacity changed as a function of carbon contents. The optimum composition was 25 wt.% carbon for 60 wt.% sulfur electrode.

리튬 전지용 유황전극의 탄소나노튜브 조성에 따른 전기화학적 특성 (The Electrochemical Properties of Sulfur Electrode with Composition of MWNT for Li Battery)

  • 유지현;박진우;김기원;류호석;안주현;김동주;진창수;신경희;안효준
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.83-91
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    • 2011
  • We investigated the effect of composition of a sulfur electrode with MWNT on the discharge behavior and cycling property of a Li/S cell. The MWNT content of a 60wt.% sulfur electrode varied from 10 wt.% to 30 wt.%. The optimum content of MWNT is 20wt.%, which shows the best cycling property. The first discharge capacity is 1166 mAh/g and decrease to the 542 mAh/g after 30th cycle. The homogeneous distribution of MWNT is an important factor for cycling properties.

Adsorptive Desulfurization of Diesel for Fuel Cell Applications: A Screening Test

  • Ho, Hoang Phuoc;Kim, Woo Hyeong;Lee, So-Yun;Son, Hong-Rok;Kim, Nak Hyeon;Kim, Jae-Kon;Park, Jo-Yong;Woo, Hee Chul
    • 청정기술
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    • 제20권1호
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    • pp.88-94
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    • 2014
  • 경유는 연료전지 시스템의 연료원으로써 주목받고 있는 탄화수소 액체연료 중 하나로, 연료개질 촉매와 연료전지의 전극재료를 피독시키는 황화합물을 포함하고 있어 탈황공정이 필요한 것으로 여겨지고 있다. 다양하고도 대안적인 탈황기술이 연구되고 있으나, 초저유황 경유의 탈황 연구는 여전히 부진한 실정이다. 본 연구는 용융탄산염 연료전지 시스템에 응용될 수 있는 원료인 상용초저유황 경유의 탈황에 관한 것이다. 여기서 초저유황의 흡착탈황을 위한 흡착제로 활성탄, 제올라이트, 금속산화물 계 상용흡착제 후보군이 선정되었고 유망한 탈황제를 찾기 위한 스크리닝 평가를 실시하였다. 그 결과 초저유황 경유의 황농도를 0.1 ppmw 수준까지 떨어뜨리기 위한 흡착제 종류로 금속산화물계가 매우 유용하며, 활성탄과 제올라이트 흡착제는 같은 실험조건에서 해당 수준의 황 농도에 이르지 못하는 것으로 나타났다.

상온형 나트륨/유황 이차전지 개발 동향 (Development of Room Temperature Na/S Secondary Batteries)

  • 유호석;김인수;박진수
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.753-763
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    • 2016
  • High temperature sodium/sulfur battery(Na/S battery) has good electrochemical properties, but, the battery has some problems such as explosion and corrosion at al. because of using the liquid electrodes at high temperature and production of high corrosion. Room temperature sodium/sulfur batteries (NAS batteries) is developed to resolve of the battery problem. To recently, room temperature sodium/sulfur batteries has higher discharge capacity than its of lithium ion battery, however, cycle life of the battery is shorter. Because, the sulfur electrode and electrolyte have some problem such as polysulfide resolution in electrolyte and reaction of anode material and polysulfide. Cycle life of the battery is improved by decrease of polysulfide resolution in electrolyte and block of reaction between anode material and polysulfide. If room temperature sodium/sulfur batteries (NAS batteries) with low cost and high capacity improves cycle life, the batteries will be commercialized batteries for electric storage, electric vehicle, and mobile electric items.

탄소나노튜브가 첨가된 유황전극을 사용한 리튬/유황 전지의 사이클링에 의한 표면형상변화 (Surface Morphology Changes of Lithium/Sulfur Battery using Multi-walled carbon nanotube added Sulfur Electrode during Cyclings)

  • 박진우;유지현;김기원;류호석;안주현;진창수;신경희;김영철;안효준
    • 대한금속재료학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.174-179
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    • 2011
  • We investigated the surface morphology changes of a lithium/sulfur battery using multi-walled canbon nanotube added sulfur electrode during charge-discharge cycling. The Li/S cell showed the first discharge capacity of 1286 mAh/g-S, which utilized is 71% of the theoretical value. It decreased to 328 mAh/g-S at the 100th cycle, which corresponds to about 19% utilization of the total sulfur in the cathode. The spherical lumps of the reaction product were observed on the surface of the sulfur electrode. This material was verified as lithium sulfide by X-ray diffraction measurement. The pores in the separator were filled with reaction product. Thus the diffusion of the $Li^+$ ion decreased, which resulted in the decreased capacity of the Li/S cell.