• 제목/요약/키워드: Cycling Behavior

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탄소섬유 폴리머로 전단보강 후 동결융해 환경에 노출된 철근콘크리트 보의 구조성능 (Structural Performance of Reinforced Concrete Beams Exposed to Freeze-Thawing Environment After Strengthening in Shear with Carbon Fiber-Reinforced Polymer(CFRP))

  • 송선화;김선우;박완신;최기봉;윤현도
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제13권6호통권58호
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    • pp.115-125
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    • 2009
  • 건축물의 보수 보강 시 섬유보강 폴리머를 이용한 부착공법을 이용한 보수 보강이 행해지고 있으며, 특히 CFRP(carbon fiber reinforced polymer)는 이러한 RC 구조부재의 보강재로 널리 활용되고 있다. 그러나 외부 환경적 요인에 의해 열화되는 즉, 동결융해 환경이 RC 보에서의 CFRP 보강성능에 미치는 영향에 관한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 AE 기법을 통해 CFRP와 RC 부재 내부의 손상진전에 따라 발생하는 AE 신호를 계측함으로써 CFRP로 보강 후 동결융해에 의해 열화된 RC 구조물의 파괴기구 규명을 위한 기초자료를 마련하고자 한다.

PREDICTION OF THE TRITIUM CONCENTRATION IN THE SOIL WATER AFTER THE OPERATION OF WOLSONG TRITIUM REMOVAL FACILITY

  • CHOI HEUI-JOO;LEE HANSOO;SUH KYUNG SUK;KANG HEE SUK
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제37권4호
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    • pp.385-390
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    • 2005
  • The effect of the Wolsong Tritium Removal Facility on the change of tritium concentration in the soil water was assessed by introducing a dynamic compartment model. For the mathematical modeling, the tritium in the environment was thought to come from two different sources. Three global tritium cycling models were compared with the natural background concentration. The dynamic compartment model was used to model the behavior of the tritium from the nuclear power plants at the Wolsong site. The source term for the dynamic compartment model was calculated with the dry and wet deposition rates. The area around the Wolsong nuclear power plants was represented by the compartments. The mechanisms considered in deriving the transfer coefficients between the compartments were evaporation, runoff, infiltration, hydrodynamic dispersion, and groundwater flow. We predicted what the change of the tritium concentration around the Wolsong nuclear power plants would be after future operation of the tritium removal facility to show the applicability of the model. The results showed that the operation of the tritium removal facility would reduce the tritium concentration in topsoil water quickly.

Detection of Unbalanced Voltage Cells in Series-connected Lithium-ion Batteries Using Single-frequency Electrochemical Impedance Spectroscopy

  • Togasaki, Norihiro;Yokoshima, Tokihiko;Oguma, Yasumasa;Osaka, Tetsuya
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제12권4호
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    • pp.415-423
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    • 2021
  • For a battery module where single cells are connected in series, the single cells should each have a similar state of charge (SOC) to prevent them from being exposed to an overcharge or over-discharge during charge-discharge cycling. To detect the existence of unbalanced SOC cells in a battery module, we propose a simple measurement method using a single-frequency response of electrochemical impedance spectroscopy (EIS). For a commercially available graphite/nickel-cobalt-aluminum-oxide lithium-ion cell, the cell impedance increases significantly below SOC20%, while the impedance in the medium SOC region (SOC20%-SOC80%) remains low with only minor changes. This impedance behavior is mostly due to the elementary processes of cathode reactions in the cell. Among the impedance values (Z, Z', Z"), the imaginary component of Z" regarding cathode reactions changes heavily as a function of SOC, in particular, when the EIS measurement is performed around 0.1 Hz. Thanks to the significant difference in the time constant of cathode reactions between ≤SOC10% and ≥SOC20%, a single-frequency EIS measurement enlarges the difference in impedance between balanced and unbalanced cells in the module and facilitates an ~80% improvement in the detection signal compared to results with conventional EIS measurements.

기존 실험 자료를 통한 압축 철골가새의 반복 이력거동에 관한 고찰 (Hysteretic Behavior of Compressive Braces upon Repeated Cyclic Loading Based on the Review of Existing Data)

  • 이강민
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제15권4호통권65호
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    • pp.359-368
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    • 2003
  • 철골가새골조는 골조 내 가새 부재의 인장 및 압축의 반목 이력 거동을 통하여 지진하중 작용 시 발생하는 에너지를 흡수하게 된다. 최근 미국 내의 중심가새골조(CBF) 관련 내진 설계 규준은 큰 세장비(KL/r)의 가새 부재를 CBF에 허용하고 있는데, 이는 큰 유효세장비(KL/r)를 갖는 가새 부재가 우수한 내진 성능을 발휘한다는 전제를 기초로 하고 있으나, 최근 연구들 중 가새 부재의 에너지 소산 능력이나 부재의 좌굴 이후 강도저하 등과 관련한 반복 이력 거동 대한 연구를 거의 찾아볼 수 없다. 본 논문에서는, 기존 가재 관련 실험 자료들을 수집하고 이를 바탕으로 부재들의 압축 에너지 소산 능력과 부재의 좌굴 이후 강도저하 등 반복하중 하의 가새 부재들의 반복 이력 거동을 가새 부재의 세장비와 관련하여 검토하였다. 가새 관련 기존 실험 자료들의 분석을 통하여, 가새 부재의 일정 단계의 일반화 된 압축 변위$({\delta}/{\delta}_B)$시의 일반화 된 압축 에너지 소산$(E_C/E_T)$은 변위가 증가할수록 작아짐을 알 수 있었다. 또한 가새 부재의 좌굴 이후 강도저하는 부재의 세장비와 많은 관련이 있었으며, 특히 H형강 부재들이 상대적으로 심한 강도 저하를 보여주고 있다.

리튬이차전지용 바나듐계 복합양극의 특성 (The Characteristics of Vanadium based Composite Cathode for Lithium Secondary Battery)

  • 김종진;손원근;김재용;박수길
    • 전기화학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.61-65
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    • 1999
  • 리튬이차전지용 양극물질로서 $LiV_3O_8$의 새로운 합성방법이 그 전기화학적 거동을 향상시키는 것으로 제안되고 있다. $LiV_3O_8$을 수용성 lithium trivanadate 겔의 탈수에 의해 잘 분산된 형태로 얻어진다. $LiV_3O_8$의 초음파처리방법은 solutionmethod에 의해 만들어진 초기상태의 $LiV_3O_8$과 비교된다. 수용액상에서 초음파처리 된 물질은 XRD, TGA, SEM등으로 물리적특성을 확인하였다. 이런 방법들은 수용성 $LiV_3O_8$의 초음파처리공정이 결정성을 감소시키고 비표면적과 공간용량을 향상시키는 것으로 나타났다. 특히 2시간 동안 초음파처리한 것은 높은 방전용량을 가지며, 대용량의 손실없이 충방전사이클이 이루어졌다. 따라서, 초음파처리 된 $LiV_3O_8$은 공간용량을 향상시킬 뿐만 아니라 사이클거동 역시 향상되었다.

리튬이차전지용 Si/Cu/Graphite 복합체 음극의 전기화학적 거동 (Electrochemical Behavior of Si/Cu/Graphite Composite Anode for Lithium Secondary Battery)

  • 김형선;정경윤;조원일;조병원
    • 전기화학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.162-166
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    • 2009
  • 탄소 피복된 Si/Cu 분말을 기계적인 볼-밀링(ball-milling) 방법과 고온에서 탄화수소가스 분해 방법에 의해 제조하여 리튬이차전지용 음극으로 사용하였고 이에 대한 전기화학적 거동을 조사하였다. 천연흑연(natural graphite)을 이용하여 탄소 피복된 Si/Cu/graphite 복합체 음극소재를 제조하였으며 천연흑연 음극소재와 전기화학적 특성을 비교하였다. 탄소 피복된 Si/Cu 음극의 가역적 비용량은 초기 10 싸이클까지 지속적인 증가를 나타냈다. 탄소 피복된 Si/Cu/graphite 복합체 음극의 가역적 비용량은 $0.25mA/cm^2$ 전류밀도에서 450mAh/g이고 초기 싸이클 효율은 81.3%로 나타났다. 복합체 음극의 싸이클 성능은 가역적인 비용량값을 제외하고 천연흑연 음극과 유사하게 나타났다.

The B2-B19-B19' Transformation in Ti-(45-x)Ni-5Cu-xMn (at%) (x = 0.5-2.0) Alloys

  • Jeon, Yeong-Min;Kim, Min-Gyun;Kim, Min-Su;Lee, Yong-Hee;Im, Yeon-Min;Nam, Tae-Hyun
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제12권1호
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    • pp.24-27
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    • 2011
  • Effect of substitution of Mn for Ni on transformation behavior, shape memory characteristics and superelasticity of Ti45Ni-5Cu alloy has been investigated by means of electrical resistivity measurements, X-ray diffraction, thermal cycling tests under constant load and tensile tests. The one-stage B2-B19' transformation occurred when Mn content was 0.5 at%, above which the two-stage B2-B19-B19' transformation occurred. A temperature range where the B19 martensite exists was expanded with increasing Mn content because decreasing rate of Ms (60 K / % Mn) was larger than that of Ms' (40 K / % Mn). Ti-(45-x)Ni-5Cu-xMn alloys were deformed in plastic manner with a fracture strain of 60 % ~ 32 % depending on Mn content. Clear superelasticity was found in fully annealed Ti-(45-x)Ni-5Cu-xMn alloys with Mn content more than 1.0 at%, which was ascribe to a solid solution hardening by substitution of Mn for Ni.

리튬이온전지의 사이클 수명 모델링 (Modeling to Estimate the Cycle Life of a Lithium-ion Battery)

  • 이재우;이동철;신치범;이소연;오승미;우중제;장일찬
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제59권3호
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    • pp.393-398
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    • 2021
  • 리튬이온전지의 성능을 최적화하기 위해서는 여러 열화 요소들을 고려한 성능 예측 모델링 기술이 필요하다. 본 연구에서는 리튬이온전지의 사이클 노화로 인한 방전 거동 및 사이클 수명 변화를 수학적으로 모델링하였다. 모델링의 신뢰성을 검증하기 위해 0.25C로 사이클 시험을 진행했으며, 30 사이클 간격으로 진행한 RPT (Reference performance test)를 통해 전기적 거동을 파악하였다. 기존의 리튬이온전지의 사이클 수명 예측 모델에 BOL (Beginning of life)에서 일어나는 현상 중 하나인 Break-in 메커니즘을 반영하여 수명예측 정확도를 개선시켰다. 모델에 근거하여 예측된 사이클 수명 변화는 실제 시험 결과와 잘 일치하였다.

무기 금속 고분자 막을 도포시킨 유리질 탄소전극을 이용한 메탄올과 L-ascorbic acid의 양극 산화 거동에 관한 연구 (Studies on the Anodic Oxidation Behavior of Methanol and L-Ascorbic Acid by Using Glassy Carbon Electrodes Modified with Inorganic-Metal Polymeric Films)

  • 유광식;우상범
    • 분석과학
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    • 제11권5호
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    • pp.347-352
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    • 1998
  • 본 연구에서는 유리질 탄소 전극 표면에 혼성원자가를 가지는 무기 금속 고분자 막을 도포한 변형전극을 제조하고, 이들 변형전극의 전기화학적인 특성을 순환 전압 전류법으로 조사하였다. 그리고 이들 변형전극들을 작업전극으로 하여 메탄올과 L-ascorbic acid의 양극산화 거동을 조사하였다. Mixed valence rethenium oxo/cyanoruthenate(mv Ru-O/CN-Ru) 막, mv ruthenium oxo/cyanoferrate(mv Ru-O/$Fe(CN)_6$) 막, 및 mv ruthenium oxo/cyanoruthenate/Rhodium(mv Ru-O/CN-Ru/Rh) 막을 각각 도포하는 과정은 지정된 전위범위를 50 mV/sec의 주사속도로 전위를 걸어줌으로써 쉽게 도포할 수 있었으며, 동일한 과정을 반복 주사함으로써 막의 두께를 조절 하였다. 메탄올의 양극 산화거동을 조사한 결과는 다음과 같았다. mv Ru-O/CN-Ru 변형전극에서 메탄올의 검정곡선은 농도 기울기가 $-7.552{\mu}A/mM$로서 10 mM에서 80 mM 까지의 농도범위에서 비교적 좋은 감도를 보였다. mv Ru-O/$Fe(CN)_6$ 변형 전극의 경우에 농도 기울기는 $-5.13{\mu}A/mM$ 이었지만, 농도에 대한 전류관계의 직선 범위는 10 mM에서 100 mM까지로서 Ru 고분자 막 변형전극보다 더 넓은 범위에서 좋은 직선관계를 보였다. mv Ru-O/CN-Ru 막을 두 종류의 바탕전극에 각각 도포한 변형전극에 대하여 L-ascorbic acid의 양극 산화거동을 조사한 결과, 유리질 탄소 전극에 Ru 고분자 막을 입힌 변형전극이 Rh 막을 도포한 유리질 탄소전극에 Ru 고분자 막을 입힌 변형전극(mv Ru-O/CN-Ru/Rh)에서 보다 감도가 예민하였다. Ru 고분자 막 변형전극을 사용했을 경우에 검정곡선은 0.1 mM에서 5 mM 까지의 L-ascorbic acid 농도 범위에서 직선관계를 보였고, 기울기와 상관계수는 각각 $-84.78{\mu}A/mM$, 0.998이었다.

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이방성 전도 접착제 물성과 유기 기판 플립 칩의 신뢰성에 미치는 비전도성 충진재의 영향 (Effect of Non-Conducting Filler Additions on Anisotropic Conductive Adhesives(ACAs) Properties and the Reliability of ACAs Flip Chip on Organic Substrates)

  • 임명진;백경욱
    • 한국재료학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.184-190
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    • 2000
  • 비전도성 충진재를 포함한 개선된 이방성 전도 접착제의 열적/기계적 특성과 이를 이용한 유기 기판용 플립 칩의 신뢰성에 미치는 충진재 양의 영향을 고찰하였다. 비전도성 충진재 양이 다른 개선된 이방성 접착제의 특성을 살펴보기 위해 differential scanning calorimeter (DSC), thermo-gravimetric analyzer (TGA), dynamic mechanical analyzer (DMA), thermo-mechanical analyzer (TMA)을 사용하였다. 비전도성 충진재의 양이 증가함에 따라 열팽창계수는 감소하였고, 상온에서의 storage modulus는 증가하였다. 추가로, 충진재의 양이 증가하면 DSC에 의한 유리전이온도와 TMA에 의한 유리전이온도도 증가하였다. 그러나 TGA 거동은 거의 변화가 없었다. 이방성 전도 접착제를 사용한 유기 기판 플립 칩의 신뢰성 테스트를 위해 열주기 시험, 고온고습 시험, 고온건조 시험을 수행하였는데, 주로 열주기 시험에서 이방서 전도 접착제의 열팽창계수의 영향이 컸다. 비전도성 충진재를 포함해서 낮은 열팽창계수와 높은 storage modulus를 갖는 이방성 전도 접착제에 의해 부착된 플립 칩의 신뢰성이 비전도성 충진재를 포함하지 않은 이방성 전도 접착제에 의한 플립 칩의 신뢰성보다 더 좋게 나타났다.

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