• Title/Summary/Keyword: 이온저장

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A Study on the Application Cases Analysis of ESS(Energy Storage System) to Electric Power System (에너지 저장 시스템의 전력계통 적용 사례 분석)

  • Ko, Yun-Seok
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.11 no.1
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    • pp.53-58
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    • 2016
  • Because a progressive tax of home electricity rates is charged and a continuous rise of industrial electricity rates is expected in order to solve the global warming, the high oil prices and the serious power shortage problem, the efforts to apply the energy storage systems which can significantly improve the energy usage efficiency to the smart grid are trying newly. In this study, characteristics of the secondary battery which can be used as energy storage devices, the structure and operation principle of a lithium-ion battery, and the concept of energy storage systems are research and analyzed. In addition, in this paper, the base technologies which are required to apply to the energy storage system to electric power system are established by studying about installation location and application methodology of energy storage system to electric power system.

용해 납 흐름 배터리용 여러 카본 전극의 에너지 효율 특성 비교

  • Min, Hyeong-Seop;Yang, Min-Gyu;Kim, Sang-Sik;Lee, Jeon-Guk
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.59.1-59.1
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    • 2009
  • 레독스 흐름 배터리 (Redox Flow Battery)는 외부의 탱크 등에 저장해 둔 활성물질(이온 가수가 변화는 금속) 의 용액을 펌프로 전해셀에 공급하여 충전 방전하는 배터리로 신재생 에너지인 풍력과 태양광 발전, 야간의 잉여 전력 저장 등 대용량 전력 저장 장치로 관심이 높아지고 있다. 대표적인 레독스 흐름 배터리로 알려진 바나듐 레독스 흐름 배터리는 이온 교환막 사용으로 인하여 전기전도도, 기계적 강도, 투과도 및 전해질 내의 화학적 안정성 등 여러 가지 문제점과 함께 비용 문제점을 야기한다. 하지만 새로운 용해 납 레독스 흐름 배터리는 이온 교환막을 사용하지 않아 바나듐 레독스 흐름 배터리의 문제점 및 시설비가 절약되는 장점이 있어 새로이 연구되지고 있다. 본 연구는 레독스 흐름 배터리에 주로 이용되는 카본 전극재료의 따라 형성되는 Pb, $PbO_2$ 박막의 미세 구조를 및 에너지 효율 특성을 분석하였다. 실험은 half-cell로 이루어졌으며 작업전극은 Carbon felt, Ordered Graphite, Disordered Graphite, Glassy Carbon 등을 여러 카본 재료를 사용하였고, 상대전극은 Pt, 기준전극으로 Ag/AgCl를 사용하여 Cyclic Voltammetry특성과 충방전 특성을 연구하였다. 전해질은 Lead Carbonate ($PbCO_3$)+Methanesulfonic acid ($CH_3SO_3H$) 들어간 수용성 전해질을 교반을 통해 이용하였다. 여러 carbon 전극재료와 생성된 Pb, $PbO_2$ 막의 표면구조, 미세구조, 상들의 변화는 XRD, SEM, EDX, Raman등을 통하여 분석하였으며, 전기화학 공정의 변수와 전극에 따른 에너지 효율특성에 대하여 고찰해 보았다.

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Graphene-like β-Ni(OH)2 나노판 구조의 합성 및 특성

  • Cha, Seong-Min;Nagaraju, Goli;Yu, Jae-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2015.08a
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    • pp.201.2-201.2
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    • 2015
  • 현대 디지털 사회에서 고효율 에너지와 파워소스에 관한 요구가 커짐에 따라 차세대 에너지 저장 소자에 대한 연구가 계속되고 있다. 그 중 리튬이온 배터리, 슈퍼커패시터, 그리고 연료 전지들이 우리의 일상생활에서 점점 더 중요하게 자리잡아가고 있는데 이런 다양한 에너지 저장소자 중 슈퍼커패시터가 많은 관심을 받고 있다. 이는 긴 수명, 빠른 충-방전 속도, 높은 에너지 밀도, 그리고 안전함 때문이다. 슈퍼커패시터는 에너지 저장 메커니즘에 따라 두 가지로 분류될 수 있는데 전기이중층 커패시터(EDLC)와 슈도커패시터(pseudocapacitor)로 나누어질 수 있다. 슈도커패시터는 active 물질과 전해질 이온 간의 전기화학적 반응으로 인해 EDLC보다 더 많은 에너지를 저장할 수 있다. 그러므로 지금까지 새로운 형태의 슈도용량성 물질을 만들기 위한 노력이 집중되고 있다. 본 연구에서는 전기화학적증착 방법을 통해 graphene-like ${\beta}$-nickel hydroxide (${\beta}-Ni(OH)_2$) 나노판 구조를 전도성 직물에 합성하였다. ${\beta}-Ni(OH)_2$ 슈도커패시터의 유연하고 효율적인 비용의 전극으로서 높은 비정전용량, 우수한 전기화학 가역성, 그리고 뛰어난 사이클 안정성을 보였다. 이런 쉬운 방법으로 유연한 전도성 직물에 합성된 metal hydroxide/oxide 나노구조는 웨어러블 에너지 저장소자와 변환소자 분야에 사용될 것으로 기대된다.

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Study on the safety analysis method based on thermodynamic characteristics analysis for high capacity and high power lithium battery (고용량/고출력 리튬 이차 전지의 열역학적 특성 분석 기반의 안전성 분석 방법에 대한 연구)

  • Kang, Deokhun;Kim, Kyungjin;Kim, Sungkeun;Kim, Jonghoon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2020.08a
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    • pp.37-39
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    • 2020
  • 리튬이온 배터리는 동작하는 과정에서 필연적으로 열이 발생하기 때문에 적절한 열 관리에 대한 전략이 필요하다. 배터리에서의 발열은 가역적인 발열과 비가역적인 발열로 분류될 수 있으며 배터리의 용도별, 동작 조건 별 발열 특성이 상이하기 때문에, 배터리의 열적 안전성 확보를 위해서는 열적 특성에 대한 분석이 필수적이다. 본 연구에서는 고용량/고출력 리튬이온 배터리의 전기적 특성 실험을 수행하고 열적 안전성 분석을 위하여 발열 특성 분석을 수행하였다. 고용량/고출력 배터리 특성에 따라 가역적 발열과 비가역적 발열이 나타나는 특성이 상이한 것으로 확인되었으며, 또한 온도 측정 정보로부터 배터리의 내부 상태 특성을 추정하고 고장 진단 및 수명 특성에 활용될 수 있음을 확인하였다.

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A Study on Gas Storage Medium by Using X-ray Diffraction (X-선 회절을 이용한 기체 저장제의 연구)

  • Park, Jong-Sam;Lee, Joon-Il
    • Journal of radiological science and technology
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    • v.29 no.3
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    • pp.147-155
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    • 2006
  • The crystal structures of fully dehydrated $K_3Na_8H-A(R_1=0.0478,\;R_2=0.0458\;and\;a=12.257(1){\AA})$ have been studied by single-crystal x-ray diffraction methods in the cubic space group. Pm3m in order to understand the structure of the zeolite as a gas storage medium and the mechanisms based on the encapsulation and decapsulation processes of gas molecules. In the crystal structures of dehydrated $K_3Na_8H-A$, three $K^+$ ions per unit cell are located on the 8-oxygen ring(0.0, 0.4531, 0.4531) and eight $Na^+$ ions per unit cell are located near the centers of 6-oxygen rings. Each $K^+$ ions on the 8-ring is $2.87(2){\AA}$ and $2.79(1){\AA}$ away from two kinds of framework oxygen atoms. These values are more realistic than previously known values in $K_{12}Na-A$. The exact positions of $K^+$ ions are ca. $0.8{\AA}$ away from the centers of the 8-rings which are previously reported as the preferred location of $K^+$ ions. Because the zeolites frameworks are stabilized as the results, more effective controls of gas molecules at encapsulation, decapsulation, and storage are achieved. Additionally, the available storage volumes are also maximized and more volume of gases can be stored in the materials. Therefore, oxygen storage bottles in hospital can be minimized and portable oxygen bottles for patients in emergency can be developed by using the materials.

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Study on elemental analysis of metal and ceramic samples by using laser ablation ion trap mass spectrometry(LAITMS) (레이저 이온화 이온트랩 질량분석법을 이용한 금속 및 세라믹 시료의 원소분석에 관한 연구)

  • Song, Kyuseok;Park, Hyunkook;Cha, Hyungki;Lee, Sang Chun
    • Analytical Science and Technology
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    • v.15 no.1
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    • pp.7-14
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    • 2002
  • Laser ablation ion trap mass spectrometry (LAITMS) was developed for the analysis of metal and ceramic samples. For this study, XeCl excimer laser (308 nm) was used for ablating the samples and ITMS was used as a detector. Samples were introduced from outside of a ring electrode and this way of sample introduction was very effective for solid samples when laser ablation was employed. Helium gas was used as a buffer gas, and its effect on sensitivity and some parameters (buffer gas pressure, ion storage time, and cut-off RF voltage) were studied. The optimized conditions were $1{\times}10^{-4}$ Torr of buffer gas pressure, 100 ms of ion storage time and $1150V_{p-p}$ of cut-off RF voltage. From that results, copper (Cu) and molybdenum (Mo) metals were tested with LAITMS and the mass spectra of these pure metals were compared with the natural abundance of isotope ratio. We also examined ceramic samples ($Al_2O_3$, $ZrO_2$) and represented the result of elemental analysis.

조합(게터+이온)펌프의 배기속도

  • Park, Jong-Do;Ha, Tae-Gyun;Kim, Se-Hyeon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.240-240
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    • 2013
  • PLS-II 저장링 진공시스템의 주 배기 장치로 설치되어 운용되고 있는 조합펌프(NEG+이온펌프)의 성능을 측정하였다. 이 조합펌프는 60 l/s 또는 30 l/s의 이온펌프와 WP950 (ZrVFe) getter module (1~3개)로 구성되어 있다. 이 펌프의 배기속도를 활성화 방법에 따라 측정하여 성능을 검증하고 재활성화 빈도, 흡착률을 실험적으로 측정하였다. 배기속도는 수소, 일산화탄소, 수소+일산화탄소의 혼합기체를 사용하여 측정하여 보고하고자 한다.

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Changes in Actomyosin ATPase Activities Extracted from Beef Meet during Postmortem Storage (저장기간에 따라 추출된 쇠고기 Actomyosin의 생물활성 변화)

  • 정인철;김미숙;강세주
    • The Korean Journal of Food And Nutrition
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    • v.10 no.3
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    • pp.401-406
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    • 1997
  • This study was carried out to compare the extractability and ATPase activity of actomyosin extracted shank, rib and loin muscle of beef meat stored at 8$^{\circ}C$. The extractability of actomyosin in shank, rib and loin muscle were 36.74, 72.55 and 56.77mg/g early in the storage, respectively. The extractability of the rib and loin muscle were similar, the shank muscle was processed differently with their. The Mg- and Ca-ATPase activity of the shank muscle rised to 3 days, but decreased the 6th day. And Mg- and Ca-ATPase activity of the rib muscle was similar during storage period, the loin muscle made a slow descent. The strength of Mg- and Ca-ATPase activity showed in the order shank, rib and loin muscle. The EDTA-ATPase activity of the shank and rib muscle was difference according to storage period and ionic strength, but the loin muscle was increase in succession with magnitude of ionic strength.

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