• 한국결정성장학회지
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• 제27권2호
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• pp.70-74
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• 2017

건식 진동밀과 습식 볼밀로 출발원료를 혼합/분쇄하여 나트륨이온전지용 양극활물질인 $Na_{2/3}(Ni_{1/3}Mn_{2/3})O_2$를 합성하여 특성을 비교하였다. 건식 진동밀로 혼합/분쇄한 분말은 습식 볼밀한 분말보다 더 미세한 $1{\mu}m$ 이하의 입자였으며, $875{\sim}900^{\circ}C$에서 열처리 하였을 때 단일상을 얻을 수 있었다. 또한 전지 특성도 건식 진동밀을 사용한 분말이 습식 공정으로 합성한 분말보다 방전용량이 크고 방전 전위도 높게 나왔다.

• 전기화학회지
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• 제18권2호
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• pp.51-57
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• 2015

상온 이온성 액체인 propylmethylpyrrolidinium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (PMPyr-TFSI)를 리튬이차전지 전해질 용매로 사용 시 PMPyr-TFSI 내 수분 및 브롬 불순물이 전지의 성능에 미치는 영향을 연구하였다. 고전압 양극 물질인 $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$ 스피넬 구조 양극을 이용한 반쪽 전지의 전해질로 PMPyr-TFSI를 사용 하는데 있어, PMPyr-TFSI의 수분 함유량을 각각 12, 77, 1060 ppm으로 제어하고 전압 곡선 개형 및 쿨롱 효율 거동 추적을 통해 PMPyr-TFSI 수분량이 전지 성능에 부정적인 영향을 미치는 것을 구체적으로 확인하였다. 또한, PMPyr-TFSI 전해질 내의 브롬 이온 불순물 양 제어를 통하여, 전지 내에서 브롬 이온 불순물과 관련한 전기화학 부반응을 찾아 내었다. 이들 할로겐 불순물에 의한 초기 전지 쿨롱 효율저하는 눈에 띠었으나, 수명 저하에는 큰 변화가 없음을 확인하였다.

• 전기화학회지
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• 제15권2호
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• pp.101-108
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• 2012

본 연구에서는 탄소를 첨가하여 $Li_3V_2(PO_4){_3}$의 낮은 전기전도도를 개선시켜서 고율 방전특성, 충 방전 사이클 특성을 향상시키는 것을 목적으로 하고 있다. 탄소 첨가제로는 글루코스와 CNT (carbon nano tube)를 사용하였으며, 탄소의 첨가 여부와 탄소 원료의 종류에 따라 합성된 $Li_3V_2(PO_4){_3}$의 구조적 그리고 전기화학적 특성에 대해 연구를 하였다. $Li_3V_2(PO_4){_3}$와 $Li_3V_2(PO_4){_3}$/C의 $Li_3V_2(PO_4){_3}$/CNT의 합성방법으로는 고상법을 이용하였다. 합성된 물질을 수소환원방법을 통하여 600, 700, 800, $900^{\circ}C$에서 소성해주었다. 합성된 물질로 양극 집전판을 제작하여 상대전극을 리튬메탈로 한 Coin 2032 cell을 만들어 전기화학적 특성분석을 진행하였다. 전지테스트는 정전류법을 이용하여 3.0~4.8 V까지 충 방전 실험을 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권1호
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• pp.84-89
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• 2006

A wireless capsule endoscope has been developed to replace the conventional endoscope. However, the commercialized capsule endoscope moves passively by peristaltic waves, which has some limitations for doctors to diagnose more thoroughly and actively. In order to solve this problem, a locomotive mechanism is proposed for wireless capsule endoscopes. Based on the tests of various actuators, a piezo actuator is selected as a micro actuator for capsule endoscope. In general, piezo actuators are known to have limited displacement with high voltage supply. In order to overcome the limitation of common piezo actuator, the impact based piezo actuator, is developed to realize long stroke up 11mm. By using the impact based piezo actuator, a prototype of an earthworm-like locomotive mechanism was developed. In addition, the proposed locomotive mechanism has engraved clamps mimicked the claw of an insect. The earthworm-like locomotive mechanism has 15 mm in diameter and 30mm under retraction stage and 41 mm under elongation stage in total length. Hollow space is allocated to comprise essential endoscope components such as a camera, a communication module, bio sensors, and a battery. For the feasibility test of proposed locomotive mechanism, a series of experiments were carried out including in-vitro tests. Based on results of the experiments, we conclude that the proposed locomotive mechanism is effective to be used for micro capsule endoscopes.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.30.1-30.1
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• 2011

Silicon is one of useful materials in various industry such as semiconductor, solar cell, and secondary battery. The metallic silicon produces generally melting process for ingot type or chemical vapor deposition (CVD) for thin film type. However, these methods have disadvantages of high cost, complicated process, and consumption of much energy. Electrodeposition has been known as a powerful synthesis method for obtaining metallic species by relatively simple operation with current and voltage control. Unfortunately, the electrodeposition of the silicon is impossible in aqueous electrolyte solution due to its low oxidation-reduction equilibrium potential. Ionic liquids are simply defined as ionic melts with a melting point below $100^{\circ}C$. Characteristics of the ionic liquids are high ionic conductivities, low vapour pressures, chemical stability, and wide electrochemical windows. The ionic liquids enable the electrochemically active elements, such as silicon, titanium, and aluminum, to be reduced to their metallic states without vigorous hydrogen gas evolution. In this study, the electrodeposion of silicon has been investigated in ionic liquid of 1-butyl-3-methylpyrolidinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide ([bmpy]$Tf_2N$) saturated with $SiCl_4$ at room temperature. Also, the effect of electrode materials on the electrodeposition and morphological characteristics of the silicon electrodeposited were analyzed The silicon electrodeposited on gold substrate was composed of the metallic Si with single crystalline size between 100~200nm. The silicon content by XPS analysis was detected in 31.3 wt% and the others were oxygen, gold, and carbon. The oxygen was detected much in edge area of th electrode due to $SiO_2$ from a partial oxidation of the metallic Si.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.208-220
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• 2006

Energy of wheeled mobile robot is usually supplied by batteries. In order to extend operation time of mobile robots, it is necessary to minimize the energy consumption. The energy is dissipated mostly in the motors, which strongly depends on the velocity profile. This paper investigates various 3-step (acceleration - cruise - deceleration) speed control methods to minimize a new energy object function which considers the practical energy consumption dissipated in motors related to motor control input, velocity profile, and motor dynamics. We performed an analysis on the energy consumption various velocity profile patterns generated by standard control input such as step input, ramp input, parabolic input, and exponential input. Based on these standard control inputs, we analyzed the six 3-step velocity profile patterns: E-C-E, P-C-P, R-C-R, S-C-S, R-C-S, and S-C-R (S means a step control input, R means a ramp control input, P means a parabolic control input, and E means an exponential control input, C means a constant cruise velocity), and suggested an efficient iterative search algorithm with binary search which can find the numerical solution quickly. We performed various computer simulations to show the performance of the energy-optimal 3-step speed control in comparison with a conventional 3-step speed control with a reasonable constant acceleration as a benchmark. Simulation results show that the E-C-E is the most energy efficient 3-step velocity profile pattern, which enables wheeled mobile robot to extend working time up to 50%.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.89-91
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• 2007

In this paper, a remote monitoring system of wind-photovoltaic hybrid generation system using mobile phone and internet has been developed. Many kinds of data can be acquired, analyzed and saved automatically by this system. The hybrid system is composed of 1[kW] PV with DC/DC converter, battery banks and 5[kW] wind power system with power inductor and AC/DC converter. In addition, wind monitoring sensors, voltage and current meters, current transformers and potential transformers are used as accessory instruments. All of these signals are fed into DAQ (Data Acquisition) board after converting the data which have been processed by many types of converters, dividing circuits and signal conditioning circuits. These data can not only be displayed on a computer, transmitted using the server program to remote computer and saved on a computer as a file day by day but also be sent as a CDMA message. The monitored-data can be downloaded, analyzed and saved from server program in real-time via mobile phone or internet at a remote place. All of the programs were designed with LabVIEW software.

• 전자공학회논문지
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• 제50권1호
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• pp.239-245
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• 2013

발전소 내 고압 단자대 및 전력구 케이블 인입부에서 주변 전력기기들의 지속적인 진동 및 순간적인 충격의 발생으로 케이블 단자 또는 접속부 접촉점에 열화가 발생하는 사고가 일어난다. 접촉점에서의 열화 발생은 큰 사고로 이어질 수 있으며 안정적으로 전력을 공급해야 하는 발전소에서는 열화 발생을 예측하기 위한 다양한 연구가 시도되고 있다. 이에 비접촉식 적외선 센서를 이용하여 온도를 측정하는 방식이 있으며 이러한 방식의 궁극적인 목적은 측정하고자 하는 대상체를 최적의 거리에서 감시함으로 접촉점의 열화 발생뿐 아니라 센서 측정범위 내의 열화의 상태도 감시하는 데 있다. 연결부 온도를 측정하고 열화 상태를 실시간 감시하여 사용자에게 가시, 가청 알람을 주어 사용자가 열화사고를 인지하여 미연에 방지할 수 있게 한다. 그러나 이러한 시스템을 구축하기 위해서는 감시 장치를 설치, 운영해야 하는 어려움이 있다. 본 연구에서는 설치 용이성을 고려하여 소출력 배터리 동작모듈로 접속부의 온도를 측정하고 이를 감시할 수 있는 적외선센서를 이용한 무선감시시스템을 개발하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.457-465
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• 2009

리튬계열 전지는 다른 이차전지에 비해 평균전압 및 에너지 밀도가 높으며 가볍고 수명이 긴 장점으로 인해 휴대용 전자기기에 폭넓게 사용되고 있으며, 특히 전기 자동차용으로 높은 수요가 예측되고 있다. 전기 자동차용 리튬 전지의 경우 운행 가능 거리의 정확한 계산이 요구되며, 또한 크랭킹이 불가능한 상태로 방전이 되지 않아야 하므로 충전상태에 대한 정확한 정보는 신뢰성 있는 운전을 위한 필수적인 요소가 된다. 본 논문에서는 AC 임피던스를 이용하여 리튬 폴리머 전지의 충전상태(SOC: State of Charge)를 추정하는 새로운 방법에 관해 제안한다. 제안된 방법에서는 주파수 별로 측정된 임피던스를 등가 임피던스 모델에 커브 피팅하여 파라미터를 추출하고, 추출된 파라미터를 이용하여 충전상태를 추정하였다. 제안된 방법에 의해 추출된 파라미터를 통해 리튬전지의 SOC 추정이 가능함을 증명하였고, 다수의 제조사에서 제작된 비슷한 용량의 리튬 폴리머 전지를 대상으로 한 실험을 통해 제안된 방법의 유용함을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권8C호
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• pp.793-800
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• 2005

모바일 기술과 개인 휴대통신 서비스가 발달함에 따라, 휴대용기기에서 멀티미디어 데이터의 연산량은 점점 증가하고 있다. 따라서 배터리로부터 에너지를 얻는 모바일 기기에서의 에너지 관리는 더욱더 중요해지고 있다. 비디오 인코딩에 필수적으로 사용되는 움직임 추정기는 매우 많은 연산량을 갖고 있어, 비디오 인코더에서 가장 많은 에너지를 소모하고 있다. 본 논문에서는 여러 가지 고속 탐색 알고리즘과 에너지 관리 알고리즘을 적용할 수 있는 저전력 움직임 추정기 구조를 제안한다. ECVH (Energy-constrained Vdd hopping)는 slack time과 주어진 에너지 여유분에 따라 수행신간에 사용하는 알고리즘과 동작 주파수, 공급 전압을 동적으로 바꾸어 에너지 소모를 줄이고 주어진 조건 내에서 성능을 최대화하는 알고리즘이다. 본 논문에서는 ECVH를 제안한 구조에 적용했을 때 움직임 추정기의 에너지 소모가 효과적으로 줄어드는 것을 시뮬레이션을 통해 보여주고 있다. 또한 ECVH 알고리즘을 수행하는 전원관리부와 움직임 추정기의 설계 결과를 보여주고 있다.