• Prospectives of Industrial Chemistry
• /
• v.23 no.1
• /
• pp.42-54
• /
• 2020

계속적인 충·방전이 가능하여 반영구적으로 사용이 가능한 2차 전지는 친환경 소재로 주목받고 있으며, 노트북 컴퓨터와 휴대전화, 캠코더 등 소형 전자기기뿐만 아니라 전기자동차의 핵심소재이다. 전기자동차 시장의 성장과 더불어 중대형 에너지 저장용 2차 전지 시장의 규모는 더욱 확대되고 있어 관련된 소재의 개발 경쟁과 관심이 날이 갈수록 뜨거워지고 있다. 따라서 소재개발 측면에서 2차 전지 핵심 소재의 물성 발현의 원리 등을 이해하고 최적 소재 설계를 위해서는 원자 레벨에서의 소재 설계 접근법이 필요하다. 따라서 실험적인 연구가 어려운 부분과 원자단위에서의 물질 현상에 대한 이해 그리고 연구 개발의 효율성 증진을 위해서 전산재료과학(computational materials science) 기술이 광범위하게 활용될 수 있다. 본 기고문에서는 리튬이온전지에서의 전극 소재에 대한 전산재료모사의 활용과 연구동향에 대하여 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.359-360
• /
• 2015

변전소용 축전지는 변전소 AC 상용전원이 정전되었을 때 직류전원을 중단없이 공급하기 위한 비상용 전원설비로써 대부분의 변전소에서 납축전지를 이용하고 있으나 환경유해 물질 배출, 짧은 수명과 유지보수의 번거로움 등 설비 운영상의 문제점이 있다. 최근 2차전지는 휴대폰, 노트북 등 휴대기기뿐 아니라 전기차, ESS 등 산업분야에 리튬이온축전지의 사용이 확대되며 관심이 높아지고 있는 추세이다. 한전에서는 2008년부터 154kV 용산 등 4개 변전소에 납축전지 대신 리튬이온축전지를 설치하여 시범사용을 지속해 오고 있으며 향후 신설되는 변전소와 축전지 노후교체가 필요한 변전소에는 리튬이온축전지를 적용할 계획이다. 본 논문에서는 기존 변전소용 납축전지의 운영상 문제점 해소와 함께 친환경 고성능, 콤팩트형 2차전지로 각광받고 있는 리튬이온축전지 도입을 통한 변전소 비상전원용 축전지 개발 적용방안에 대해 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2011.07a
• /
• pp.70-71
• /
• 2011

최근 신재생에너지에 대한 관심이 높아지면서 에너지 저장 장치로 친환경적인 2차 전지가 전기 에너지 저장 매체로 관심을 받고 있다. 2차 전지는 다양한 전자기기의 구동전원으로 널리 사용되고 있다. 2차 전지의 수명은 충방전과 관련이 있으며, 특히 니켈 수소 전지의 경우 과충전에 의한 온도 상승은 배터리 수명에 직접적인 영향을 준다. 경제성을 고려할 때 2차 전지는 배터리 관리 시스템을 필요로 하며, 충방전 전압과 전류 및 온도를 고려하여 충방전이 제어 되어야 한다. 본 논문은 범용 프로세서와 전압 전류 센서 및 온도센서를 사용하여 배터리의 자동 충방전 데이터 수집장치를 개발에 관한 것이다. 충방전 전압은 0.5V에서 15V까지 설정이 가능하도록 설계하였다. 제작된 장치로 충방전에 따른 배터리의 온도 변화가 측정 및 분석 가능 하였으며, 배터리 전압은 5mV 단위로 충방전이 가능함을 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
• /
• 2003.10a
• /
• pp.61-61
• /
• 2003

과학위성 1호는 2003년 9월 26일 러시아 플레세츠크 발사장에서 발사되었다. 고도 690Km 상공에서 원형궤도를 그리며 우주에서의 임무수행을 시작했다. 과학위성 1호의 1차 전지는 태양으로부터 생산된 전기에너지를 사용하며, 2차 전지는 NiCd Battery를 사용한다. 이와 같이 1차 전지와 2차 전지를 최적의 상태로 제어하여 위성의 전력공급시스템으로써의 역할을 수행하게 될 과학위성 1호 전력시스템은 크게 Solar Power Regulator(SPR), Power Supply Unit(PSU), Power Distribution Unit(PDU), 및 Battery Cell Monitor / Pyrotechnic Device Support Equipment(BM/PDSE)로 구성 되어있다. 따라서, 본 논문에서는 과학위성 1호의 전력공급을 담당하는 System Unit 별 기능, 신호흐름, 전력분배 원칙 등에 대하여 연구하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2021.11a
• /
• pp.27-28
• /
• 2021

항로표지는 무인으로 운영이 되며 즉각적인 유지 보수등이 어려워 전력 관리 및 안전 운영이 중요한 요소가 된다. 기존 2차 전지관리 시스템의 단점을 보완할 수 있는 기술을 확보 하여 안전한 자율 운영이 가능한 방법을 제시 하고자 한다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
• /
• v.1 no.1
• /
• pp.14-17
• /
• 1998

Mesophase pitch-based carbon fibers(MPCF) have been investigated as an anode active material for lithium ion secondary battery. Graphitized MPCF gives high discharge capacity and good Ah efficiency. MPCF/Li cell shows an initial discharge capacity of 300 mAh/g and Ah efficiency above $90\%$ at a current density of 25 mA/g at $0\~1$ V. Cylindrical lithium ion secondary battery was fabricated using mixed carbon anode and $LiCoO_2$, cathode. In order to improve the cyclability of lithiun ion secondary battery, other carbons were added to the MPCF up to $10wt\%$. The cycle performance of lithium ion secondary battery using mixed carbons was superior to those using graphitized MPCF.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2007.11a
• /
• pp.144-147
• /
• 2007

최근, 2차전지로서는 타 전지에 비하여 고 에너지 밀도와 고 전압의 특성을 갖고 있는 리튬2차전지가 가장 많이 활용되고 있으며, 이 특성 때문에 전기자동차, 우주왕복선, 분산전원의 한 형태인 전력 저장장치에까지 그 이용이 증대되고 있다. 시스템의 최적성능을 보장하기 위해서는 용도별 싸이클 수명성능을 고려한 충방전 설계 및 이를 위한 전기적 등가모델의 정확성이 필수적이다. 따라서, 본 논문에서는 상용 리튬이차전지의 실제 실험 데이터에 근거하여 충/방전 심도 함수를 도출하고, 리튬이차전지의 수명성능평가를 위한 충/방전 특성 모델을 제안하고, 이의 타당성을 입증하였다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
• /
• v.15 no.8
• /
• pp.157-161
• /
• 2010

Most of air pollution in a metropolis is the result of exhaust gas emissions from automotive vehicles, and the world-wide regulation against environmental pollution is becoming more strict. Moreover the demand on development and supply of an environment-friendly automobile is increasing and the market share about that is expected to grow rapidly in this time of high oil price. The secondary batteries the most important component to store the electrical energy in hybrid electric vehicle. It needs to the higher power characteristics to emit the energy instantaneous. In this paper, we proposed the system to monitor reliably the charge and discharge states of the secondary batteries for hybrid electric vehicle. The material is about SW and HW module the software and hardware module mounted on the charge and discharge system and the monitoring system to control the charge and discharge performance effectively.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
• /
• v.2 no.2
• /
• pp.75-80
• /
• 1999

Li-ion cells employ lithium transtion metal oxide as the cathode material and carbon as anode material. To manufacture Li-ion cell with higher capacity and better cycle life, the utilization of electrode materials should be as high as possible without lithium deposition onto the carbon surface during charging. A careful design of cell balance between cathode and anode materials as well as a proper charge method is a key factor to design Li-ion cell with long cycle life. In this study, we investigated the effect of cathode/anode weight ratio on the performance of $LiCoO_2/MPCF$ cell. First we evaluated the charge-discharge behaviours of half-cells. And cylindrical Li-ion cells were fabricated using graphitized MPCF anode and $LiCoO_2$ cathode. The voltage profiles for each half-cell in $LiCoO_2/MPCF$ cell were measured by using lithium metal as a reference electrode. Also, we evaluated the cyclic performance of $LiCoO_2/MPCF$ cells according to weight ratio. From the result of experiment $LiCoO_2$ cathode utilization was independent of weight ratio, but MPCF anode utilization was dependant on weight ratio. Also, the optimal weight ratio of $LiCoO_2/MPCF$ cell was found to be $2.0\~2.2$.

• 기계와재료
• /
• v.23 no.2
• /
• pp.68-79
• /
• 2011

전고체 리튬 이차전지는 기존 리튬 이차전지의 구성요소 가운데 액체 전해질을 고체 전해질로 대체한 것을 말한다. 전지의 폭발이나 화재의 위험성이 업소 제조공정이 단순화되며 고 에너지 밀도화 가능성에서 기존 리튬 이차전지보다 유리한 전고체 리튬이차전지는 차세대 이차전지로 주목받고 있다. 본고에서는 전고체 리튬 이차전지의 핵심 요소기술인 세라믹 고체 전해질과 용량 및 에너지 밀도 향상을 위한 전고체 이차전지 구조 등에 대해 연구개발 현황을 조사하였다.