• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.275-276
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• 2011

본 논문은 풍력과 태양광 등의 신재생 에너지 전력저장뿐만 아니라 계통 안정화 및 전력품질 관리에 적용 가능한 BESS(Battery Energy Storage System)에서 대용량 에너지를 안정적으로 충전하고 방전할 수 있는 BCS(Battery Conditioning System) 개발에 대해 기술하였다. 충 방전시 배터리 냉각을 고려한 열유동 해석, 외부 환경조건 및 국내외 운송을 고려한 구조해석 등의 과정을 거쳐 설계 제작하였으며, 충 방전 성능시험을 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.04a
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• pp.185-188
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• 2007

본 논문은 하이브리드용 자동차의 리튬 이온 전지의 사이클 라이프에 따른 용량의 감소를 예측하고 잔량을 예측하기 위한 지능형 스마트 모듈의 설계를 제안한다. 리튬 이온 전지는 충 방전 횟수에 따라 전하를 담을 수 있는 용량이 감소하고, 방전 전압이 비선형이므로 정확한 잔량 예측이 어렵다. 따라서, 지능형 스마트 모듈은 전압과 전류, 온도의 측정을 위한 데이터 수집 장치를 제작하고 퍼지 로직을 이용한 잔량 측정 알고리즘을 통해 정확도가 높은 리튬 이온 전지의 잔량을 예측하고, 충 방전 실험 값과 퍼지 로직을 이용한 결과 값의 비교를 통해 그 효용성을 보인다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07b
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• pp.1199-1202
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• 2004

리튬이온전지 음극활질용으로 Hybrid of pitch based graphite impregnating natural graphite와 Hybrid of pitch based carbon impregnating natural graphite로 탄소전극을 제작하여 전기화학적인 특성을 연구하였다. Natural graphite에 pitch based graphite나 pitch based carbon의 혼합은 흑연의 이론용량인 372 mAh/g를 초과하는 고용량을 나타내었다. 이것은 극소공동에 리튬종의 삽입과 탈삽입에 의한 것으로 파악된다. 그러나 충 방전이 계속 진행되면서 방전용량이 급격히 저하되는 현상이 관찰되었다. X-선 회절분석 결과로부터 Hybrid of pitch based carbon impregnating natural graphite 탄소전극에는 amorphous carbon이 상대적으로 다량 존재한다는 것을 확인하였고, 이는 리튬의 삽입된 상태의 전위에 분포가 있어 충 방전시에 완만한 전압의 구배를 만들며, 비가역용량을 증가시키는 요인으로 파악되었다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.14 no.6
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• pp.267-271
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• 2004

Lithium cobalt oxide $(LiCoO_2)$ cathode powders for rechargeable battery have been successfully prepared using urea hydrolysis method. The obtained hydrolysis-derived precursors with different Li/Co molar ratio were calcined at various temperatures. Low temperature phase $(LT-LiCoO_2)$ and high temperature phase $(HT-LiCoO_2)$ were obtained after calcination at $500^{\circ}C$ for 2 hr, and phase transformation from $LT-LiCoO_2{\;}to{\;}HT-LiCoO_2$ was completely occurred over $700^{\circ}C$. The layered structure of $LiCoO_2$ was well developed with a rise in the calcination temperature. Charge-discharge test show that the lithium cobalt oxide with 1.2 molar ratio prepared at $800^{\circ}C$ has an initial discharge capacity as high as 152 mAh/g, and the relatively stable cycling characteristic with 9.2 % of capacity fading was obtained after 40th charge-discharge test.

• 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.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2017.11a
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• pp.215-217
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• 2017

기술의 발달에 따라 무인표지에도 기존의 등명기 이외에도 Racon, Fog Detector, 전기폰, 기상 및 해양 관측장비, 휴대폰 중계기 등 전력을 필요로하는 다양한 장비가 설치되고 잇는 실정인데 반해, 현재의 무인표지 전력제어시스템은 기존의 관습대로 등대 내 협소한 구내에 축전지, 충방전 조절기, 전력선 등이 널 부러져 있는 상태로서 효과적인 전력관리와 능률적이고도 안전한 전력 관리를 위하여는 종합적 전력제어시스템 설치가 필요한 실정이다.. 이 연구에서는 현재 무인표지의 전력 시스템을 체계적이고도 안전한 방법으로 관리 할 수 있으며, 축전지 잔량표시, 저전압 충전시스템, 낙뢰피해 방지 및 원격 감시기능 등 기능적인 측면에서도 뛰어난 성능을 가질 수 있도록 무인등대용 표준전력제어장치를 연구 개발하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.414-415
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• 2010

하이브리드 자동차는 주 에너지원 외에 보조 에너지 저장 장치를 가지게 되는데 배터리와 슈퍼 캐패시터를 혼합하여 사용할 경우 주행 성능이 향상된다. 하지만 배터리의 경우 잦은 충방전이 일어날 경우 수명이 감소되고, 큰 전류에 의해 손상된다는 단점이 있다. 반면 슈퍼 캐패시터는 충방전 횟수가 많고, 수명이 길다는 장점이 있다. 따라서 배터리의 사용을 최소로 하고, 슈퍼 캐패시터를 주로 사용하여 제어 할 경우, 배터리의 수명 향상을 기대할 수 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.50.1-50.1
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• 2011

전력수요가 적을 때 잉여전력을 저장하고 전력수요가 많은 시간대나 전기료가 비싼 시간대에 저장된 전력을 사용함으로서 전력의 활용 효율을 높이고, 전력공급 시스템을 안정화하기 위해 에너지저장시스템의 연구가 최근에 활발히 진행되고 있다. 또한 공장, 산업용빌딩이나 병원 등 고르고 안정적인 전력의 수요는 늘어나고 있으며, 화석 연료 고갈 문제로 인한 신재생에너지 발전의 중요성도 대두되고 있다. 본 논문에서는 무정전 전원장치, 태양광발전시스템, 에너지 저장 시스템을 모두 통합하였다. 제안한 시스템은 3상 인버터, 부스트 컨버터, 양방향 컨버터, 사이리스터 스위치로 구성된다. 인버터는 계통과 연계되거나 UPS 동작 시 AC 전력을 만든다. 부스트 컨버터는 태양광 패널과 연결되어 MPPT 제어를 수행한다. 양방향 컨버터는 잉여전력을 배터리에 저장을 하고, 전력이 부족할 시에는 배터리의 전력을 방전한다. 사이리스터 스위치는 정전 시 계통과 부하를 끊어주는 역할을 한다. 본 논문에서는 15kW급 시스템으로 구현하여 검증하였다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics T
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• v.35T no.1
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• pp.29-32
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• 1998

The low level leakage currents in silicon oxides were investigated. The low level leakage currents were composed of a transient component and a do component. The transient component was caused by the tunnel charging and discharging of the stress generated traps nearby two interfaces. The do component was caused by trap assisted tunneling completely through the oxide. The low level leakage current was proportional to the number of traps generated in the oxides. The low level leakage current may be a trap charging and discharging current. The low level leakage current will affect data retention in EEPROM.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1996.04a
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• pp.161-161
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• 1996

본 연구에서는 차량(승용차) 시동용 수퍼캐패시터-밧데리 조합시스템에 적용할 시작품 전기이중층 수퍼캐패시터(super-capacitor:SC)를 설계 제작 개발하고 그 성능 특성을 확인하였다. 재래식의 차량용 밧데리의 비동력(specific power)이 100~200 W/kg에 비하여 전기이중층 SC의 경우는 1,000~3,000 W/kg으로 단위 총량당의 동력이 매우 크다. 또한 충방전시의 화학반응이 없는 관계로 인하여 충전식 2차 전지에 비하여 사용수명이 매우 길다. 이러한 SC를 기존의 밧데리와 함께 조합하여 차량 시동용으로 사용하게 되면 밧데리의 사용수명을 2~3배 길게 할 수 있으며 밧데리는 시동에 필요한 큰 전류의 방전이 요구되지 않으므로 그 용량과 크기가 대체로 절반이상 줄어든다. 또한 매우 낮은 온도의 기후조건에서는 밧데리의 방전효율이 급격히 저하되므로 이를 대비하여 필요 이상의 과용량, 과중량 밧데리의 사용이 실제로 행해지고 있으나 조합시스템의 차량 시동시에는 SC가 갖는 특성상 -5$0^{\circ}C$까지의 기후조건에서도 방전효율이 크게 저하되지 않은 채 시동전류를 공급해주므로 혹한지역이나 혹한시의 차량시동에도 탁월한 시동성능을 갖는다. 설계 제작된 SC는 저장에너지 6KJ, 정격전압 12Volt, 설계축전용량 70F 그리고 사용은 도 범위가 섭씨 영하 25도에서 영상 50도이며 무공해성 수용성 전해질을 사용하였으며, 제작된 CS는 사용온도 범위에서 축전용량 65F - 85F, 내부저항 1.8mOhm - 5.2mOhm의 변화를 보였으며, 정상시동에 필요한 방전전류 300Amp의 경우 2.6초의 방전시간, 약 89%의 방전효율을 보였다. 현재까지 상온하에서 30.000회의 충방전 시험결과로서는 방전효율의 저하가 없는 양호한 성능을 보였으며, SC의 시범 작동시험을 실차(소나타 1800cc)에 장착하여 수행한 결과 20회 이상의 연속시동에서도 아무런 문제점 없이 잘 동작하였다.