• 제목/요약/키워드: 카본세라믹

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

  • 김정식;윤휘영;유광수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권8호
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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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페놀수지 및 에틸렌 글리콜을 첨가한 유리질 카본 코팅층의 물성 제어 (Morphology control of glassy carbon coating layer to additive ethylene glycol and phenolic resin)

  • 주상현;주영준;이혁준;심영진;박동진;조광연
    • 한국결정성장학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.89-95
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    • 2022
  • 본 연구에서는 페놀수지를 사용하여 흑연표면에 유리질 카본 코팅을 진행하였다. 코팅액은 균일한 표면을 가지는 유리질 카본 코팅층 형성을 위해 페놀수지와 경화제, 희석제, 첨가제 등을 혼합하였다. 코팅된 페놀수지는 25~60℃에서 건조 100~200℃에서 경화 500~1,500℃에서 열처리하여 유리질 카본으로 전환하였다. 유리질 카본의 특성 분석을 위해 FTIR, XRD, SEM 분석, 밀도/기공율/접촉각 측정을 진행하였다. 유리질 카본 형성에 있어 최적 온도는 약 1,000℃로 확인되었다. 그리고 첨가제의 함량이 높아질수록 코팅 표면의 결함감소, 기공율 감소, 접촉각 증가, 밀도 증가 등의 효과를 보였다. 첨가제를 통한 유리질 카본 코팅층 형성 방법은 흑연 코팅 및 다른 분야에 적용이 가능할 것으로 기대된다.

카본 세라믹 복합재 디스크의 벤트 구조 최적화를 통한 냉각성능 향상에 관한 연구 (A Study on Improvement of Cooling Performance through Vent Structure Optimization of Carbon Ceramic Composite Disc)

  • 심재훈;신웅희;이중희;전갑배;김병철;곽정후;임동원;현은재;전태형;이재만
    • 자동차안전학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.23-29
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    • 2019
  • Recently, use of composite materials has been increasing for body structures and chassis parts in the car industry because of weight reduction effect and excellent mechanical thermal characteristics. However, application of composite materials in brake system is very difficult because it is hard to obtain enough brake performance due to low heat storage capacity of the composite materials. In this paper, we will present new carbon ceramic composite disc with high flow characteristic. To obtain this characteristic, new vent structures were designed by using ARIZ method and substance-field model analysis. The flow effect of these vent structures on the brake performance was verified by pugh matrix and cooling test. The test results show improvement of cooling performance up to $30^{\circ}C$. Finally, These results will improve brake the reliability of the brake performance for the high performance vehicles and electric vehicles.

용융 Si 침윤 방법에 의한 다공성 RBSC 제조 (Fabrication of Porous RBSC by Si Melt Infiltration)

  • 서기식;박상환;권혁보
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권11호
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    • pp.1119-1125
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    • 2000
  • 용융 Si 침윤 방법에 의한 새로운 다공질 RBSC 제조공정이 개발되었으며, 용융 Si 침윤공정 방법으로 제조된 다공질 RBSC의 최대 3-점 파괴 강도는 18 MPa, 최대 기공율은 46% 범위이었다. 용융 Si 침윤방법으로 제조된 다공질 RBSC의 기계적 특성 및 기공율은 성형체내 SiC 입자 표면의 카본 source의 양 및 침윤시 사용된 Si의 양에 직접적으로 영향을 받는 것으로 나타났다. 침윤시 상대 Si 양은 40%를 사용하였으며, SiC 입자 표면에 graphite와 phenol resin을 함께 코팅한 성형체를 사용하여 제조된 다공질 RBSC에서 최대 파괴강도 값을 얻었다. 상대 Si의 양의 증가는 다공질 RBSC의 파괴강도를 감소시켰으며, SiC 입자 표면의 카본 source 코팅층은 graphite와 phenol resin을 같이 사용하였을 때 다공질 RBSC의 파괴강도는 증가되었으나, RBSC 내 기공율은 감소되었다.

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