• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.148-149
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• 2010

본 논문에서는 친환경 차량용 보조배터리 충 방전을 위한 3상 양방향 DC-DC컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 클램프 스위치의 동작으로 전압 및 전류공진을 최소화하고 대전류단의 순환전류를 감소시켜 전류정격을 줄였다. 제안하는 컨버터의 이론적 해석과 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

• Information and Communications Magazine
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• v.33 no.7
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• pp.53-58
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• 2016

본 논문에서는 전력선(Power Line Communication, 이하 PLC)통신을 이용하여, 납축배터리의 효율적인 충방전 관리 및 배터리 수명의 지표로 쓰일 수 있는 내부저항 측정 방법에 대하여 알아본다. 또한 이러한 시스템에 대한 임베디드 플랫폼을 설계하고, 실제 UPS환경과 연동시 고려해야 할 사항에 대하여 알아본 후, 이를 해결 할 수 있는 방안을 제시한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.50 no.6
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• pp.1043-1048
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• 2012

In this study, activated carbons (ACs) were modified as electrode materials for an electric double layer capacitor (EDLC) by controlling oxygen- and nitrogen-containing functional groups. The morphological and chemical properties of ACs were analyzed through scanning electron microscopy (SEM), fourier transform infrared (FTIR) spectrometer, automatic elemental analyzer (EA) and Boehm titration. Also, charge/discharge tests were performed to investigate the EDLC performance. Oxygen- and nitrogen-containing functional groups were introduced on the surface of ACs through acid and urea treatments, respectively. ACs with nitrogen-containing functional groups showed 2 mA increase of gravimetric discharge capacity and quick achievement of maximum charge/discharge performance. However, ACs with oxygen-containing functional groups showed low discharge capacity and its gradual decrease during further cyclic test, since the functional groups interrupted adsorption/desorption of charges in the electrolyte on the surface of ACs.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.157.1-157.1
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• 2013

외부 Ballast Capacitor를 이용한 Voltage Doubler 전원장치를 이용하여 Micro size의 대기압 플라즈마를 발생장치를 개발하였다. 2개의 외부 Capacitor를 병렬로 연결하여 충전한 다음 외부 Capacitor를 직렬로 연결하여 전압을 2배압 시킨 상태에서 방전이 일어나도록 하였다. Capacitor의 충 방전 제어는 Switch Device인 Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT)를 사용하였다. 개발된 대기압 플라즈마는 외부 Capacitor와 인가전압을 독립적으로 변화시킬 수 있기 때문에 방전 시 전류 전압을 독립적으로 제어할 수 있으며 용도에 따라 Glow 방전에서 Arc 방전까지 제어가 가능하다. 본 연구에서는 900 V의 1.22 nF 외부 Capacitor 방전과 400 V의 10 nF 외부 Capacitor 방전을 비교하였다. 방전 시 전압파형과 전류파형은 서로 다르지만 소비된 방전에너지는 340 ${\mu}J$로 동일하다. ICCD camera와 Spectrometer를 이용하여 비교 분석을 실시하였다. 방전 image 및 Optical Emission Spectroscopy 분석을 이용하여 플라즈마의 온도, 밀도 등을 시간적, 공간적으로 분석하였다.

• Journal of Hydrogen and New Energy
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• v.14 no.1
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• pp.46-52
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• 2003

유황 양 전극과 액체 전해질, 리튬 금속을 음극으로 사용한 리튬 유황 전지를 제조하여 그 특성을 조사하였다. 유황 전극은 유황파우더와 carbon black 을 도전재로, 그리고 바인더로 PVdF를 사용하여 제조하였다. 이렇게 제조된 셀은 두개의 다른 전압 구간에서 충방전 실험을 행하였다. 첫 번째 셀은 $S_8+{\chi}Li{\leftrightarrow}Li_2S_x(X=4{\sim}12)$ 반응만을 일어나 게 하기 위하여 2.1V 와 2.5V 사이에서, 그리고 두 번째 셀은 $Li_2S_x+{\chi}Li{\leftrightarrow}Li_2S(x=2{\sim}4)$의 반응만을 일어나게 하기 위하여 1.5V 와 2.5V 에서 충방전 하였다. 그 결과 첫 번째 셀이 더 좋은 싸이클 특성을 가지는 것을 확인 탈 수 있었다. 각 전압구간에서 각 셀이 충방전 되는 동안, 전해질 내로 녹아난 유황의 양은 큰 차치가 없는 것을 확인하였다. 그리고, 전압에 따른 전극의 임피던스를 측정한 결과, 방전이 끝난 후 큰 저항성분이 새로 생긴 것을 확인 할 수 있었다. 이는 사이클이 진행된 후의 전극표면을 SEM 분석을 행한 결과로부터 사이클이 진행된 후 전극 표면에 최종 반응 산물인 $Li_2S$ 가 피막형태로 형성된것을 확인 할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.49 no.5
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• pp.554-559
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• 2011

To improve the safety and electrode characteristics of lithium metal anode, physically coated electrodes on lithium metal surface by three kinds of carbon are prepared and their charge-discharge performances are investigated by adopting the C-Li electrodes as the anode of rechargeable lithium batteries. The lithium anode coated by the carbon powder with smaller particle size and higher surface area, which has higher packing density and lower surface roughness, shows better performance in charge-discharge characteristics. The carbon coating on lithium surface can be more effective in small-sized cells.

• 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.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.8 no.6
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• pp.1343-1354
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• 2007

Secondary batteries become more important in our lives as the use of portable electric devices, such as camera, cellular phone, laptop, etc. Especially, because of their high energy densities and high voltage, lithium-ion batteries are being used in many systems. For the optimum design of such systems which include lithium-ion batteries, virtual prototype is required generally. However, since the complex chemical and physical processes are involved, the behavior of battery becomes harder to be predicted compared with that of electric and mechanic devices. This paper, proposes a new static model of lithium secondary battery, which accounts for nonlinear equilibrium potentials, rate and temperature dependencies, thermal effects, lifetime characteristic. The results of the simulation of the model are analysed and compared with experimental data to inspect their validity.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.22 no.6
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• pp.127-133
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• 2008

This paper presents the battery management system(BMS) for the optimum conditions of the lead-Acid battery in UPS. The proposed system control the currents and voltages of battery for optimum conditions to estimate the State Of Charge(SOC) in charge or discharge mode. It proved the performance and the algorithm for the estimation of SOC, through the experiments which using the charge and discharge tester and the field tests.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.56 no.6
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• pp.779-783
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• 2018

In this work, Mathematical modeling was carried-out to predict the charging/discharging characteristics of VRLA (Valve regulated lead acid) battery, which is mainly used as a 12 V lead acid battery for automobile. And It also carried-out how it's characteristics would be changed due to aging. A mathematical modeling technique, which has been mainly used to predict behavior of Lithium-ion batteries, is applied to commercial 70 Ah VRLA battery. The modeling result of Voltage was compared with result of constant current charge / discharge test. From this, it can be seen that the NTGK model can be applied to the lead acid battery with high accuracy. It was also found that the aging of lead-acid battery can be predicted by using it.