• Title/Summary/Keyword: 충방전 특성

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Synthesis of Polyaniline/WO3 Anode for Lithium Ion Capacitor and Its Electrochemical Characteristics under Light Irradiation (리튬이온커패시터용 Polyaniline/WO3 음극 제조 및 이의 광 조사에 따른 전기화학적 특성 변화)

  • Park, Yiseul
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.56 no.6
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    • pp.884-889
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    • 2018
  • In this study, polyaniline $(PANI)/WO_3$ electrode was prepared as an anode of a lithium ion capacitor, and its electrochemical characteristics were measured and analyzed. When PANI was electrochemically deposited on the surface of $WO_3$ electrode, the capacity of $PANI/WO_3$ was improved with increase of the deposited amounts of PANI. Furthermore, the effect of light irradiation on capacity and coulombic efficiency was examined by irradiating sunlight during charging and discharging. When the light was irradiated to the $WO_3$ electrode and the $PANI/WO_3$ electrode, those capacities and coulombic efficiencies were increased compared to that measured under the dark condition. It is attributed to the photocatalytic property of $WO_3$ that can generate photoelectrons by light irradiation. In $PANI/WO_3$ electrode, PANI also can be excited under the light irradiation with affecting the electrochemical property of electrode. The photoelectrons improve the capacity by participating in the intercalation of $Li^+$ ions, and also improve the coulombic efficiency by facilitating electrons' transport. Under the dark condition, the capacity of $PANI/WO_3$ was gradually reduced with increase of cycles due to a poor stability of PANI. However, the stability of PANI was significantly improved by the light irradiation, which is attributed to the oxidation-reduction reaction originated from the photogenerated electrons and holes in $PANI/WO_3$.

Analysis on the Characteristics of Photovoltaic/Wing Hybrid PCS System (태양광.풍력 복합발전용 PCS시스템 제어특성분석)

  • 정영석;유권종;강기환;송진수;김홍성
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.5 no.1
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    • pp.19-25
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    • 2000
  • 본 논문은 배터리 충방전 제어기를 가지는 독립형 태양광·풍력 복합발전시스템에 대해서 기술한다. 복합발전시스템의 주요 전력원은 일반적으로 태양전지 어레이, 풍력발전, 배터리로 구성된다. 태양광·풍력 복합발전시스템은 기상조건의 상호 보완성 때문에 풍력 또는 태양광을 단독으로 이용하는 것에 비해서 배터리 수요를 줄일 수 있으며, 자연에너지의 활용도를 높이는 장점이 있다. 제안된 복합발전시스템은 충방전 제어기가 포함되어 있어 태양전지 어레이의 최대출력에서 동작할 수 있도록 순시치 제어기로 설계하였다. 본 논문에서는 실험을 통하여 시스템의 동작특성을 검증하였다.

Enhancement of the Cell Performance for an Carbon Anode in Li-ion Battery (수지 코팅에 의한 리튬이온전지용 탄소 부극재료의 전지 성능 개선)

  • 김정식;윤휘영;유광수
    • 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.

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Performance evaluation for lithium-ion battery of the Cu-Sn alloy deposition (구리-주석 합금 도금층의 리튬이온 배터리 성능 평가)

  • Jeong, Min-Gyeong;Jang, Si-Seong;Kim, Dong-Hyeon;Bok, Gyeong-Sun;Lee, Seong-Jun;Lee, Gi-Baek;Choe, Jin-Seop
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.192.2-192.2
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    • 2016
  • 최근 차세대 휴대용 전자기기나 전기자동차의 상용화 연구가 활발히 이루어짐에 따라 리튬이온 배터리가 주력 에너지 저장장치로써 활발히 개발되고 있다. 이러한 리튬이온 배터리의 음극 물질로써 주로 탄소재료가 많이 사용되어 왔지만 낮은 이론용량 (372 mAh/g)으로 인하여 좀더 높은 용량을 가지는 금속이나 합금 등이 주목을 받게 되었다. 그 중에서도 주석이 탄소재료에 비해 3배 정도 높은 이론 용량 (993 mAh/g)을 가지고 있어 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 주석의 경우 리튬이온 배터리의 충방전 과정 중에 급격한 부피 변화가 발생하여 음극이 손상되고 이에 따라 용량이 급격하게 감소하는 한계점이 있다. 이 한계를 극복하기 위한 많은 방법들 중 하나가 구리-주석 합금을 음극으로 사용하는 것이다. 구리는 비활성 금속으로 충방전 중의 부피 변화에 완충제 역할을 하고, 연성과 전기전도성이 있어서 배터리의 전기화학적 성능 또한 향상시켜 준다. 이에 따라, 본 연구에서는 주석이 풍부한 구리-주석 합금 도금을 통하여 구조적으로 튼튼한 리튬이온 배터리의 음극을 만들었고 그 성능을 확인하기 위하여 반쪽전지 실험을 통하여 500회 충방전 동안의 싸이클 특성 및 효율을 확인하였고 순환전압전류 실험 또한 진행하였다.

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Synthesis of SnSb alloys using high energy ball-miiling and its lithium electrochemical behavior (고에너지 볼밀을 이용한 SnSb 합금 분말 제조와 리튬 전기화학적 특성)

  • Kim, Dae Kyung;Lee, Hyukjae
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.28 no.5
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    • pp.191-198
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    • 2018
  • SnSb alloy powders with excess Sn or Sb are fabricated by the high energy ball-milling of pure Sn and Sb powders with different Sn/Sb molar ratios, and then their material properties and lithium electrochemical performances are investigated. It is revealed by X-ray diffraction that SnSb alloys are successfully synthesized, and the powder size is decreased via ball-milling. Charge-discharge test using a coin-cell shows that the best result, in terms of the cyclability and the capacity after 50 cycles, comes from the electrode composed of Sn : Sb = 4 : 6, i.e. the capacity of $580mAh\;g^{-1}$ after 50 cycles. When the electrode is composed of Sn : Sb = 3 : 7, however, the capacity is noticeably decreased by the restrained Sn reaction with Li-ion. The pure SnSb alloy powders (Sn : Sb = 5 : 5) results in the second best performance. In the case of Sn-rich SnSb alloys, the initial capacity is relatively high, but the capacity is quickly fading after 20 cycles.