• Applied Chemistry for Engineering
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• v.20 no.6
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• pp.700-704
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• 2009

The electrochemical properties of porous carbon electrodes as a function of their internal electrolyte concentration were investigated. Cyclic voltammetry, chronoamperometry, and impedance spectroscopic analysis were conducted for carbon electrodes equilibrated with 0.01, 0.05, 0.1, and 0.5 M KCl solution and covered with a cation-exchange membrane. The specific capacitance of the electrodes increased as the internal electrolyte concentration increased, due to a decrease in charging resistance. Experimental results indicated that the salt removal efficiency of the membrane capacitive deionization process could be enhanced by increasing the internal electrolyte concentration, even for an influent with a low salt concentration.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.23 no.2
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• pp.168-174
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• 2009

In this paper Gel polymer electrolyte using Poly(Vdf-HFP) was fabricated and compared with liquid type electrolyte. The chemical structure and ingredients of fabricated gel electrolyte was investigated and identified to gel polymer electrolyte by FTIR, gel electrolyte was verified to polymer state by SEM From the experiment result, the better component ratio of Propylene carbonate and Diethyl carbonate for gel type electrolyte was 5 : 5. The conversion efficiency of fabricated DSCs using gel electrolyte was $3{\sim}4[%]$, expected to alternate with liquid type electrolyte.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.4
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• pp.2037-2042
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• 2013

A TCO-less palladium (Pd) catalytic layer on the glass substrate was assessed as the counter electrode (CE) in a dye sensitized solar cell (DSSC) to confirm the stability of Pd with the $I^-/I_3{^-}$electrolyte on the DSSC performance. A 90nm-thick Pd film was deposited by a thermal evaporator. Finally, DSSC devices of $0.45cm^2$ with glass/FTO/blocking layer/$TiO_2$/dye/electrolyte(10 mM LiI + 1 mM $I_2$ + 0.1 M $LiClO_4$ in acetonitrile solution)/Pd/glass structure was prepared. We investigated the microstructure and photovoltaic property at 1 and 12 hours after the sample preparation. The optical microscopy, field emission scanning electron microscopy (FESEM), cyclic voltammetry measurement (C-V), and current voltage (I-V) were employed to measure the microstructure and photovoltaic property evolution. Microstructure analysis showed that the corrosion by reaction between the Pd layer and the electrolyte occurred as time went by, which led the decrease of the catalytic activity and the efficiency. I-V result revealed that the energy conversion efficiency after 1 and 12 hours was 0.34% and 0.15%, respectively. Our results implied that we might employ the other non-$I^-/I_3{^-}$electrolyte or the other catalytic metal layers to guarantee the long term stability of the DSSC devices.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.300-300
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• 2010

Thiourea가 염료감응 태양전지의 I-/I3- redox 전해질 내에서 additive로 사용될 때의 효과를 알아보았다. I-/I3- 가 존재하는 전해질에 thiourea를 첨가하게 되면, 전류는 40% 증가하고 전압은 9% 내려간다. 전류 증가로 인해 전체 효율은 23%의 증가분을 보인다. thiourea가 녹아있는 acetonitrile 용액은 pH가 10로 Bronsted base인데, I-/I3- 가 존재하는 전해질 용액에 thiourea를 넣으면, pH=3의 변화를 보인다. 이것은 thiourea와 iodine 사이의 반응에 의해 수소이온 농도가 증가했기 때문이다. 또한 UV-Vis 분광분석 결과 I3- 농도가 감소한 것을 확인하였으며, 이는 iodine이 thiourea 와 반응에 참여하여 소모되었기 때문에 상대적으로 I3- 농도가 감소한 것으로 해석할 수 있다. I3- 농도 감소로 인해 recombination 이 감소하여 voltage가 증가할 것으로 기대되었으나, I2와 thiourea의 반응으로 인해 생성된 proton 농도로 인해 TiO2 의 전도띠 에너지가 변화가 더 우세하게 일어나 결과적으로는 voltage가 감소한 것이다. 증가된 photocurrent 의 경우 역시, proton 농도 증가 및, iodide 농도 증가로 설명할 수 있었다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.05a
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• pp.158-160
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• 2011

본 연구에서는 리튬 금속을 음극소재로 사용하기 위해 수지상 리튬의 성장을 억제하기 위한 지침을 얻기 위한 목적으로 TEM(Transmission Electron Microscope)과 임피던스를 주된 분석 수단으로 이용하여 2. 15 M LiBETI/ PC, 2.04 M $LiClO_4$/ PC 전해질은 1 M LiBETI/ PC, 1 M $LiClO_4$/ PC 전해질보다 얇고 치밀한 SEI(Solid Electrolyte Interphase) 구조를 가지고, 클로로포름에 의해 SEI의 유기물이 녹아 두께가 얇아 졌다. 임피던스를 측정한 결과 두꺼운 두께를 가진 SEI는 저항이 더 크고, 클로로포름 처리 후에는 저항이 커진 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.158-158
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• 1999

NiO 박막은 전자비임증착법과 RF-스퍼터링법으로 제작하여 박막의 성능을 평가하였다. NiO 박막의 성능평가를 위한 착색과 탈색은 전기적 착색셀을 제작하여 순환전압전류법으로 KOH 전해질 내에서 반복수행하였으며 성능이 퇴화된 박막의 투과율은 가시광선 분광기로 측정하였다. XPS에 의한 분석결과 막의 낱알 내부보다 낱알 표면에 많은 산소가 포함될수 있음을 알 수 있었다. KOH 전해질 속에서 사이클이 반복 수행된 막의 표면 낱알의 형태는 변하였으며, 3$\times$10-4mbar에서 제작된 시료가 막의 안정성이 좋았다. 제작 방법에 다라 막에 주입 및 추출되는 전하밀도와 투과율의 차이가 나타났고, 니켈 산화물 박막의 성능평가를 하기 위해 착색효율을 계산하였다. 기판물질인 IT(indium tin oxide)의 전기적 착색성과 전해질이 전기적 착색성에 미치는 영향에 대해서도 논의되었다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2007.11a
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• pp.356-358
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• 2007

본 논문에서는 농도가 다른 EC계의 전해질 용액 중에서 흑연의 Cyclic voltammetry(CV)를 측정하였다. CV후 전극표면에 생성된 SEI를 투과형 전자현미경으로 분석한 결과, PC계에서 얻어지는 결과와 유사하게 충 방전 반응 및 생성된 SEI의 성질이 전해질의 농도에 크게 의존하고 있음을 확인하였다.

• Composites Research
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• v.35 no.6
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• pp.394-401
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• 2022

Two polymer precursors, polyvinylidene chloride-resin (PVDC-resin) and polyvinylidene fluoride (PVDF), are assembled into the microporous carbon by pyrolysis. Microporous carbon is advantageous as an electrode for supercapacitors that store electric charges through ion adsorption/desorption. The pyrolysis also turns the various heteroatoms of two precursors into functional groups, contributing to the additional charge storage. The analysis of the porous structure and function group during carbonization are important to develop the carbon for energy storage. Here, we analyzed the functional groups of two polymer-derived carbons through X-ray photoelectron spectroscopy. The electrochemical properties of the functional groups were explored in various pH electrolytes. The specific capacitance of two carbons in the acidic electrolyte (1 M H₂SO₄) was improved compared to that in the neutral electrolyte (0.5 M Na₂SO₄) due to the faradaic charge/discharge reaction of the quinone functional group. In particular, the carbon electrode derived from PVDC-resin exhibits a lower capacity than the carbon from PVDF due to the small micropores. In the alkaline electrolyte (6 M KOH), the highest specific capacitance and rate capability were obtained among the three electrolytes for both electrodes based on the facile adsorption of the constituent electrolyte ions (K⁺, OH^-).

• 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.

• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.268-269
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• 2011