• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2005.05a
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• pp.203-203
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• 2005

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.198-199
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• 2010

본 논문에서는 전기자동차의 구동에 핵심적인 역할을 하는 이차전지의 충전 방식 중 간단히 구현가능하며 성능이 뛰어난 정전류 정전압 알고리즘과 펄스 충전 알고리즘을 이론적으로 자세히 분석하였으며, 각각의 경우의 충전전류, 충전전압의 특성을 분석하였다. 또한 충전 시퀀스를 정리하였고 배터리 사고방지를 위한 $V_{th}$의 최대 설정치를 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.159-161
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• 2018

지난 수년 간 다량으로 배출되고 있는 폐 배터리를 에너지 저장장치(ESS)로서 재활용하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 ESS 시스템에는 사용하는 배터리마다의 규격이나 이전 사용 시 수명, 배출 시 상태의 차이가 존재하기 때문에 각 배터리 간 셀밸런싱 시스템이 필수로 요구된다. 현재까지 직렬형, 병렬형 등이 연구되고 있지만 모듈화나 신뢰성 등을 만족 시키기 위해서는 병렬형이 유리하다. 본 논문에서는 양방향 리니어 레귤레이터를 사용하며 셀 벨런싱 회로가 없는 병렬형 충방전 시스템을 제안하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2005.11a
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• pp.363-365
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• 2005

It describes a design analysis and test results of an energy transfer system which consists of two 0.5 MJ superconducting coil and three Inverter-Converter Bridges(hereinafter called ICB). A point of design is to satisfy the required stored energy capacity rather than magnetic field density with minimum energy transfer time using the calculation results of state-space averaging methods instead of Fourier series. It is proven that the considered methods are effectively through system experiments.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 1997.11a
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• pp.497-500
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• 1997

Conducting polymer is new material in lithium secondary battery. conducting polymer has a lot of merit which is flexible and good handing so that this material is used battery system, solid polymer electrolytes airs used PEO(Polyethylene oxide) and PEO/PMMA branding material adding by liquid plasticizer or lithium salt polymer electrolyte which is added liquid plasticizer, lithium salt decreased the crystallity and thermal stability is over than 13$0^{\circ}C$. it is very useful tn apply lithium secondary battery system.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.152-153
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• 2012

본 논문에서는 리튬이온 배터리 셀을 이용한 4kWh급 배터리팩의 배터리 관리 시스템(BMS, Battery Management System) 개발을 연구하였다. 리튬이온 배터리는 셀의 특성 때문에 반드시 배터리 관리 시스템이 필요하며, 배터리 팩으로 제작시 각 셀의 상태 모니터링 및 보호를 위하여 필수적인 장치이다. 제작된 배터리 관리 시스템은 충방전 시험과정을 거쳐 순수 전기자동차에 사용될 배터리 관리 시스템으로 사용가능함을 실험하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.185-186
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• 2012

본 논문에서는 고승압 소프트스위칭 양방향 컨버터의 스위칭 모드절환 시점을 제안하여 전류의 불연속 구간이 발생되지 않는 방법을 소개하여 일반적인 부스트 컨버터와 같이 일반적인 제어 알고리즘을 적용 가능함을 검증하였고 시뮬레이션 및 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.681-682
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• 2013

전기는 우리 주변의 에너지 형태 중에서 가장 편리하고 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 전기는 전자제품, 전기자동차, 에너지 저장 플랜트 등 매우 많은 분야에서 저장되고 사용되고 있다. 특히 에너지 저장 용량의 확대는 휴대폰, 노트북 PC 등 휴대용 IT 기기의 성장에 결정적인 역할을 하였다. 가볍고 작으면서도 고용량의 전기 에너지 저장 장치가 없었다면, 통신이나 인터넷 그리고 오락 등 다양한 기능을 작은 휴대용 기기에 구현할 수 없었을 것이다. 그러나 시간이 흐를수록 기기의 요구 성능이 높아지고 소비자의 니즈가 더욱더 다양해지고 고도화될수록 단일 부품으로 가장 큰 부피를 차지하는 에너지 저장 장치의 용량과 디자인은 점점 중요해지고 있다. 이러한 에너지 저장 장치에서 가장 친숙한 형태는 2차 전지 계열이다. 납 축전지를 비롯하여, 니켈수소, 니켈카드뮴, electrochemical capacitor와 Li ion 계열 등이 대표적이다. 특히 Li ion 배터리는 모바일, 자동차 및 에너지 저장 그리드 등과 같은 다양한 분야에 가장 많이 적용되고있다. Li ion 배터리에 대하여 현재의 핵심적인 연구분야는 전극 재료(cathode, anode)와 electrolyte에 대한 것이다. Anode 전극 재료 중에서 가장 많이 사용되는 재료는 카본을 기반으로 하는 재료로 안정성에 대한 장점이 있지만 에너지 밀도가 낮다는 단점이 있다. 에너지 저장 용량 증가에 대한 필요성이 증가하기 때문에 현재 많이 사용되고 있는 에너지 밀도가 낮은 카본 재료를 대체하기 위해서 이론 용량이 높다고 알려진 실리콘과 같은 메탈이나 주석 산화물과 같은 천이 금속 산화물에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 현재까지 알려진 많은 재료 중에서 가장 큰 capacity (~4,000 mAh/g)를 가지고 있다고 알려진 실리콘이 카본의 대체 재료로 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나, Li 과 반응을 하며 약 300~400%에 달하는 부피팽창이 발생하고, 이러한 부피 팽창 때문에 충 방전이 진행됨에 따라 current collector로부터 박리되는 현상을 보여 빠른 용량 감소를 보여주고 있다. 본 연구에서는 adhesion layer를 current collector와 실리콘 전극 재료 사이에 삽입하여 충 방전 시 부피팽창에 의한 미세구조의 변화와 electrochemical 특성에 대한 영향을 알아보았다. 실험에 사용한 anode 전극은 상용 Cu foil current collector에 RF/DC magnetron 스퍼터링을 통해 다양한 종류(Ti, Ta 등)의 adhesion layer과 200 nm 두께의 Si 박막을 증착하였다. 또한 Bio-logic Potentiostat/ Galvanostat VMP3 와 WanAtech automatic battery cycler 장비를 사용하여 0.2 C-rate로 half-cell 타입의 코인 셀로 조립한 전극에 대한 충 방전 실험을 진행하였다. Adhesion layer의 사용으로 인해 실리콘 박막과 Cu current collector 사이의 박리 현상을 줄여줄 수 있었고, 충 방전 시 Cu 원자의 실리콘 박막으로의 확산을 통한 brittle한 Cu-Si alloy 형성을 막아 줄 수 있어 큰 특성 향상을 확인할 수 있었다. 또한, 리튬과 실리콘의 반응을 통한 형태와 미세구조 변화를 SEM, TEM 등의 다양한 장비를 사용하여 확인하였고, 이를 통해 adhesion layer의 사용이 전극의 특성향상에 큰 영향을 끼쳤다는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.24 no.3
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• pp.89-95
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• 2015

Carbon felts manufactured by (Co)CNF were subjected to heat treatment under different temperatures to use for the electrode of a redox-flow battery. BET and weight loss were tested to investigate the physical properties of the carbon felt according to the heat treatment conditions. SEM and XPS were also analyzed to characterize their surface area. In addition, electrical resistance, CV (cyclic voltammetry) and RFB charge on the electrode properties were examined in accordance with the heat treatment conditions with the discharge performance. The changes of physical properties on the carbon felt surface was confirmed via SEM and BET analysis, The most addition of oxygen functional groups on the carbon felt surface was obtained when one hour heat treatment at $550^{\circ}C$ and it was confirmed by XPS analysis. After resulting the CV tests, the active area of the electrode was the largest at $550^{\circ}C$ heat treatment. The heat treatment experiment of vanadium redox flow battery using the carbon felts were tested at $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$ and $550^{\circ}C$. As a result, the charge-discharge energy efficiency of the heat treatment electrode was 72.9% and 79.8%, at $400^{\circ}C$ and $500^{\circ}C$, respectively. The efficiency of the heat treatment electrode at $550^{\circ}C$ was the best as 79.8% at $550^{\circ}C$.

• Analytical Science and Technology
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• v.11 no.5
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• pp.360-365
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• 1998

We have studied structural characterization, electrical charge and discharge, and impedence properties for the $LiMn_2O_4$ synthesized by solid state reaction. From the X-ray diffraction results, diffraction patterns for compounds of the four kinds of $LiMn_2O_4$ compounds were observed to peaks of (111), (311), (004) and (400). Also, Small similar peaks (110), (222) and (313) were observed for sample C1 and C2. Concerning to new peaks of (113) and (331) for the sample C4, we can found that structural transitions were accompanied from C1 and C2 to C4 via C3 structure. A electrical charge and discharge data showed that efficiency of C1 was very poor state and efficiencies of C2 and C3 were about 60-70% of theoretical capacity. But, the C4 showed good charge and discharge properties of more than 70% of theoretical capacity. From the impedence properties for finding the effect of ions and electrons transfer of battery, C2 and C3 of high frequency of real number showed good electrical impedence properties.