• 제목/요약/키워드: 충방전

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SMPS 기반 발전기 제어 시스템에 관한 연구 (A study on control of generators based on SMPS)

  • 정양권;엄태현;김기훈;최형주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.107-115
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    • 2012
  • 본 연구는 용접기와 발전기를 통합하여 필요에 따라 발전기로 사용하다가 용접기로 사용할 수 있도록 시스템을 구성하는 것이다. 이와 같이 통합 시스템을 제안하기 위해서는 급속충전이 진행되지 않도록 전력 상태 정보를 관리하는 시스템 구성이 가장 중요하다. 따라서 배터리충전 출력포트, 메인 입출력제어포트, 발전기제어포트, 경고 알람부저, UI스위치 입력부, EXT 전원 출력부, 배터리 상태 확인 입력부, 배터리별 충방전 전류 확인부, UI 조정스위치 입력부, 발전기 상태 확인부, 메인전원 입출력 확인부(전압,전류), 출력전압 확인부, EXT 경고 출력부, DEBUG 통신부, UI 디스플레이부, 외부입력부ADC 등을 중심으로 발전기 제어 시스템을 구현하였다.

R.F. Magnetron Sputtering을 이용한 리튬이차전지 부극용 Sn1-xSixO2의 제조 및 특성 (Fabrication and Characterization of Sn1-xSixO2 Anode for Lithium Secondary Battery by R.F. Magnetron Sputtering Method)

  • 이상헌;박건태;손영국
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.394-400
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    • 2002
  • 리튬 이차전지용 부극재료로 미량의 실리콘이 첨가된 주석산화물 박막을 R.F. magnetron sputtering법을 이용하여 제조하였다. 실리콘의 첨가로 인해 주석의 산화상태를 감소시켜서 첫 번째 충방전 동안 비가역성을 감소시키는 전기 화학적 결과를 얻을 수 있었다. 주석 산화물 박막의 결정 배향성은 기판온도가 올라감에 따라서 (110),(101),(211) 면들이 성장하였다. 합성된 박막은 기판온도가 $300^{\circ}C$이고 $Ar:O_2$의 비가 7:3일때, 700mAh/g의 에너지 밀도를 가지며 가장 좋은 가역성능을 보여주었다.

충전용량점증분석법(GISOC)에 의한 리튬이차전지 Half Cell 및 Full Cell의 초기 충방전 특성 분석 (Analyses on the Initial Charge-Discharge Characteristics of Half and Full Cells for the Lithium Secondary Battery using by the Gradual Increasing of State of Charge(GISOC))

  • 도칠훈;진봉수;문성인;윤문수
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제53권2호
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    • pp.53-61
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    • 2004
  • Characteristics of half cells of graphite/lithium and LiCoO$_2$/lithium, and full cells of graphite/LiCoO$_2$/ were analyzed by the use of GISOC(the gradual increasing of the state of charge). GISOC analyses generated IIE(the initial intercalation efficiency), which represents lithium intercalation property of the electrode material, and IIC$_{s}$(the initial irreversible capacity by the surface), which represents irreversible reaction between the electrode surface and electrolyte. Linear-fit range of graphite and LiCo/O$_2$electrodes were respectively 370 and 150 mAh/g based on material weight. IIE of graphite and LiCo/O$_2$electrodes were respectively 93∼94 % and 94∼95 %, and IICs of graphite and LiCo/O$_2$electrodes were 15∼17 mAH/g and 0.3∼1.7 mAh/g, respectively. IIE of graphite/LiCo/O$_2$full cell for GX25 and DJG311 as graphite showed 89∼90 %, which IIE value was lower than IIE of half cell of the cathode and the anode. Parameters of IIE and IIC$_{s}$ can also be used to represent not only half cell but also full cell. The characteristics of the full cell can be simulated through the correlative interpretation of potential profile, IIE, and IIC$_{s}$ of half cells.cells.

Synthesis of $LiCoO_{2}$ Nanoparticles From Leach Liquor of Lithium Ion Battery Wastes by Flame Spray Pyrolysis

  • Lee Churl Kyoung;Chang Hankwon;Jang Hee Dong;Sohn Jeong-Soo
    • 자원리싸이클링
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    • 제14권6호
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    • pp.37-43
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    • 2005
  • 페리튬이온전지로부터 회수된 코발트와 리튬 침출액으로부터 화염분부열분해법에 의하여 $LiCoO_{2}$ 나노분말을 제조하였다. 리튬 및 코발트 성분을 함유하는 전극물질은 열처리 및 기계적 처리에 의해 그 농도를 증가 시켰다. 리튬이온전지 양극물질을 질산으로 용해한 다음 침출액중 Li과 Co의 당량비가 1.0 되도록 $LiNO_{3}$로 조절하여 화염분무열분해용 전구체를 제조하었다. 화염분무열분해법에 의해 제조된 $LiCoO_{2}$ 분말의 평균입자크기는 전구체의 몰 농도가 증가하면서 증가되었으며, 화염온도 역시 입자의 크기를 증가시켰다. 변수실험 결과 $11{\~}35nm$ 크기의 결정형 $LiCoO_{2}$ 나노분말을 제조할 수 있었다 또한 나노 $LiCoO_{2}$의 전극재료로서의 가능성을 확인하기 위하여 충방전 특성 평가와 같은 전기화학적 분석을 수행하였다.

다중 추적식 태양광 발전 감성형 LED 가로등 (Solar Power Emotional LED Lightening Street Lamps with Multiple Control Sun Tracker)

  • 이재민;김용;배철수;권대식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.920-926
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    • 2011
  • 본 논문에서는 신재생에너지 활용을 위한 다중 추적식 태양광 발전 감성형 LED 가로등을 제안한다. 제안하는 가로등 시스템은 다중 추적방식의 태양광 추적기능을 갖추고 있고 감성형 고품위 LED 램프와 제어회로를 사용하여 센서를 통해 입력되는 온도 및 습도를 기반으로 최대의 일조량을 받을 수 있도록 하였다. 신재생에너지 활용의 핵심 요소인 효율적인 축전지 활용을 위해 충방전 컨트롤러를 개발하였고 원격모니터링 기능 및 제어기능도 구현 하였다. 제안하는 가로등 시스템은 기존 기술에 비하여 추적 동작이 우수하고 에너지효율이 향상되었으며 기존에 개발되지 않았던 추적식 태양광 발전 시스템과 감성형 LED를 결합함으로써 차세대 가로등 시스템의 모델로서의 활용될 수 있게 하였다.

Fe 치환이$LiMn_{2}O_{4}$정극 활물질의 충방전 특성에 미치는 영향 (Effect Of Substituted-Fe for the Charge-discharge behavior Of $LiMn_{2}O_{4}$cathode materials)

  • 정인성;김민성;구할본;손명모;이헌수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.548-551
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    • 2000
  • Spinel phase LiF $e_{y}$M $n_{2-y}$ $O_4$samples are synthesized by calcining a LiOH.$H_2O$, Mn $O_2$and F $e_2$ $O_3$mixture at 80$0^{\circ}C$ for 36h in air. Preparing LiF $e_{y}$M $n_{2-y}$ $O_4$showed spinel phase with cubic phase. The ununiform distortion of the crystallite of the spinel LiF $e_{y}$M $n_{2-y}$ $O_4$was more stable than that of the pure. The discharge capacity of the cathode for the Li/LiF $e_{0.1}$M $n_{1.9}$ $O_4$cell at the first than that of the pure. The discharge capacity of the cathode for the Li/LiF $e_{0.1}$M $n_{1.9}$ $O_4$cell at the first cycle and at the 70th cycle was about 113 and 90mAh/g, respectively. This cell capacity was retained about 82% of the first cycle after 70th cycle. Impedance profile of this cell was more stable than that pure. The resistance, the capacitance and chemical diffusion coefficients of lithium ion showed approximately 80$\Omega$, 36133.87$\mu$F ; 1.4$\times$10$^{-8}$ c $m^2$ $s^{-1}$ , respectively. , respectively.ely.

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고체 슈퍼캐퍼시터를 위한 폴리비닐알콜 고분자 전해질막 (Poly(vinyl alcohol)-based Polymer Electrolyte Membrane for Solid-state Supercapacitor)

  • 이재훈;박철훈;박민수;김종학
    • 멤브레인
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    • 제29권1호
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    • pp.30-36
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    • 2019
  • 본 연구에서는 titanium nitride (TiN) 나노 섬유와 poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate (PEDOT-PSS) 전도성 고분자로 이루어진 전극과 poly(vinyl alcohol) (PVA) 기반 고분자 전해질 분리막을 이용하여 슈퍼 캐퍼시터를 제조하였다. TiN 나노 섬유의 경우 높은 전기 전도도와 이차원적 구조로 인한 스케폴드 효과를 기대할 수 있다는 점에서 전극 물질로 사용되었다. PEDOT-PSS 전도성 고분자는 수소 이온과 산화-환원 반응을 통해 보다 높은 정전용량을 나타낼 수 있으며 용액상에 분산이 용이해 유무기 복합제를 형성하기에 적합하였다. PVA 기반의 고분자 전해질 분리막은 기존의 액상의 전해질의 문제인 외부 충격에 대한 안정성을 확보할 수 있으며 염으로 사용된 $H_3PO_4$의 경우 수소 이온은 빠른 확산으로 인해 캐퍼시터의 충방전 효율에 이점이 있다. 본 연구에서 보고된 PEDOT-PSS/TiN 슈퍼캐퍼시터의 정전용량은 약 75 F/g으로 기존의 탄소기반 캐퍼시터에 비해 큰 폭으로 증가한 값이다.

Atomic Layer Deposition의 두께 변화에 따른 NCM 양극에서의 고전압 리튬 이온 전지의 전기화학적 특성 평가 (Electrochemical Performance of High-Voltage Lithium-Ion Batteries with NCM Cathode Varying the Thickness of Coating Layer by Atomic Layer Deposition)

  • 임진솔;안진혁;김정민;성시준;조국영
    • 전기화학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.60-68
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    • 2019
  • 이차 전지의 고전압 구동은 기존 셀 구조의 변화 없이도 고용량을 구현할 수 있는 유용한 접근 방법 중에 하나이나, 전극 표면에서의 극심한 부반응과 전극 활물질의 구조 붕괴 등과 같은 문제를 야기하게 된다. 본 연구에서는 니켈-망간-코발트 삼성분계(NCM) 활물질을 도입한 양극의 고전압 구동을 위해 원자층 증착법 (Atomic Layer Deposition, ALD)을 통해 전극판 표면에 $Al_2O_3$와 ZnO층으로 구성된 코팅 층을 형성하였다. 기존 ALD법으로 제조되는 박막에 비해 유사한 조건에서도 두꺼운 Al-doped ZnO (AZO)층을 최초로 형성하였고, 코팅된 AZO층의 두께를 달리한 NCM 기반의 양극판을 제조하였다. ALD 코팅된 양극이 도입된 코인셀을 제조하여 두껍게 형성된 코팅 층의 두께에 따른 고전압에서 충방전 거동을 확인하였다.

신재생에너지 활용 및 저장기능을 이용한 교육용 모의 태양광발전 가로등 설계 (Design of Simulated Photovoltaic Power Streetlight for Education using Renewable Energy Utilization and Storage Function)

  • 윤용호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.137-142
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    • 2021
  • 태양광발전 가로등은 태양광에너지를 사용하여 2차전지에 충전 후 램프를 통해 야간조명에 활용하는 시스템으로서 부하 단 LED 가로등을 설치하여 독립형 또는 계통연계형으로 구성할 수 있다. 태양전지모듈을 통해 발전된 에너지는 충방전 제어장치를 통해 2차전지에 충전 후 일사량 감시에 따른 발전전압과 충전전압의 비교, 또는 일몰, 일출 후 특정시간 설정으로 LED 가로등을 점등 소등을 할 수 있다. 따라서 이러한 내용을 기반으로 본 논문에서는 신재생에너지 활용 및 저장기능을 이용한 교육용 모의 태양광발전 가로등 설계 및 제작을 통해 대학의 학생들에게 1) 태양광을 포함한 신재생에너지를 이용하여 전기에너지로 활용하는 에너지 변화의 흐름 이해, 2) 신재생에너지 이해 및 관련 제품의 기초설계와 제작 응용력 함양, 3) 전력변환을 통한 신재생에너지 활용과 하드웨어 제작을 통한 실습과 분석력 강화를 심어줄 수 있다.

리튬이차전지용 음극활물질로서 Micro sized Silicon/CNT/Carbon 복합입자의 전기화학적 특성 (Electrochemical Performance of Micro Sized Silicon/CNT/Carbon Composite as Anode Material for Lithium Ion Batteries)

  • 신민선;이태민;이성만
    • 전기화학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.112-121
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    • 2019
  • 본 연구에서는 마이크로 크기의 실리콘 입자와 탄소나노튜브를 활용하여 고용량을 갖는 실리콘/탄소나노튜브/탄소 복합입자를 제조하여 리튬이차전지용 음극활물질로서의 적용가능성을 확인하고자 하였다. 실리콘/탄소나노튜브/탄소 복합입자 제조를 위해 분무건조 방식을 이용하여 실리콘입자가 탄소나노튜브에 의해 균일하게 분산되어 비정질탄소로 결합된 구조를 갖는 구형의 복합입자를 제조하였다. 제조한 복합입자는 실리콘 입자 주변에 탄소나노튜브의 네트워크 구조를 형성하며 비정질 탄소에 의해 실리콘 입자와 탄소나노튜브의 입자들이 결합한 상태를 유지하는 구조로 이루어진다. 이러한 복합입자의 구조적인 특성으로 인해 계속적인 충방전 과정에서 실리콘의 부피팽창이 효과적으로 완충되고 이에 따라 전기적 접촉 손실 및 SEI 막 형성에 따른 비가역 반응이 제어되어 우수한 수명 특성 및 충전출력 특성을 갖는 것으로 나타난다.