• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.831-835
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• 2007

Energy Saving is one of worldwide emerging issues. These days, applicable techniques of railway vehicle's regenerative energy are investigating in worldwide railway industries. Energy saving methods are "Downsizing energy loss" and "Re-utilizing kinetic energy". Useful plans for Downsizing energy loss are "adjusting operation table" and "optimizing running pattern". Furthermore, regenerative energy that is produced with decreasing speed and stoping, is an important element with reducing vehicle's weight, raising equipment 's efficiency, decreasing running resistance and re-configurating running pattern. Sustainable energy storage mass : Flywheel, EDLC(electrical double layer capacitor) and Secondary battery are applied in overseas, but these cases are not reported within the country. This research is reported for problems and economical validity that comes from by installing sustainable regenerative energy storage system in korean railway industries.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.994-995
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• 2008

It is possible to suppress voltage drops, power loading fluctuations and regeneration power lapses for DC railway systems by applying an energy storage system. A electric double layer capacitor (EDLC) of the rapid charge/discharge type has been developed and used in wide ranges. It has a long life, high efficiency and maintenance free/low pollution features as a new energy storage element. In this paper, an efficient charge and discharge control method of a bidirectional DC-DC converter using the supercapacitor is proposed.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.97-99
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• 2008

It is possible to suppress voltage drops, power loading fluctuations and regeneration power lapses for DC railway systems by applying an energy storage system. Recently the electric double layer capacitor (EDLC) of the rapid charge/discharge type has been developed and used in wide ranges. The on board energy storage system with supercapacitor for railway vehicles presented in this paper seems to be a reliable technical solution with an enormous energy saving potential. In this paper, an efficient charge and discharge control method of a bidirectional DC-DC converter using the supercapacitor is proposed.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제28권2호
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• pp.225-231
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• 2011

The electrochemical characteristics of electric double layer capacitor(EDLC) were investigated using various carbon materials. The physical properties such as specific surface area and mean pore size of activated carbon were analyzed by BET. The results of the activated carbon used for electrode material showed that the specific surface areas varied from 600 to 1500 $m^2$/g and mean pore sizes from 1.74 to 2.88 nm. A maximum specific capacitance of 0.30 F/$cm^2$ was obtained for the activated carbon with the highest specific surface area and ionic conductivity. Also, it was found that the electrochemical results of the cyclic charge-discharge tests were stable.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.388-389
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• 2013

This paper presents the method for the fluctuation smoothing control by using relaxation time variable control of battery. When the output power of wind farm is changed suddenly, it is necessary to control the output power of wind farm. The smoothing relaxation time is changed within limits of battery output power. Using the hybrid energy storage system (HESS) combined with battery energy storage system and electric double layer capacitor, it is possible to control the output power of wind farm. The capacity of battery is determined by considering the case of the disconnecting wind farm from the grid. To verify the proposed method, simulations are carried out by using PSCAD/EMTDC with actual data of wind farm in the Jeju Island.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1099-1101
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• 2007

In this paper, a study has been performed for development of dynamic voltage restorer(DVR) system using EDLC (Electric Double Layer Capacitor) to solve voltage sags which are considered the dominant disturbances affecting power quality. With the prolific use of semiconductor devices in electrical equipment, modern-day loads are becoming increasingly sensitive to the sags and the disturbances prove to be costly to industries. As a technology-driven custom power installation, the Dynamic Voltage Restorer (DVR) is recognized to be most effective equipment that can be used to counter the voltage sag problem. Hence, this paper proposes the high-performance optimal design of On-Line type DVR system which can efficiently compensate the instantaneous voltage sag and instantaneous interruption of the utility voltage source.

• 전기화학회지
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• 제14권1호
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• pp.38-43
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• 2011

상온 이온성액체에 PC (Propylene carbonate)를 첨가하여 이온성액체(EMI-BF4)가 갖고있는 점도를 감소하고자 하였으며 EDLC에 적용하여 전기화학적 거동을 고찰하였다. 이온성액체는 충분한 이온을 가지고 있기 때문에 이온이 없는 PC를 첨가 하여도 용량구현에는 문제가 되지 않는다. 점도가 낮아짐에 따라 전해액 저항이 감소하였다. 또한 EDLC 적용시 대전류 방전용량을 확인한 결과 이온성액체에서는 $80\;mA/cm^2$의 전류밀도에서 73.1%의 용량을 유지하였지만 PC의 함량이 40 vol%인 경우 최고 81.9%까지 증가되었다.

• 전기화학회지
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• 제6권4호
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• pp.255-260
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• 2003

다공성 탄소전극의 전위에 짜른 EDLC(e)ectric double-layer capacitor)특성을 조사하기 위해 복소캐패시턴스분석(complex capacitance analysis)을 수행하였다. 하나의 원통형 기공에 대해 복소캐패시턴스를 이론적으로 유도하였고, 기공의 분포를 고려하여 다공성 전극에 대하여서도 계산하였다. 복소캐패시턴스의 허수부를 주파수에 대해 도시하면 피크 형태의 곡선이 얻어지는데, 이때 피크의 면적은 캐패시턴스 값의 크기와, 피크의 위치는 다공성전극의 전기화학 파라매터와 기공구조에 의해 결정되는 $\alpha_0$와 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 이를 이용하면, 동일한 기공구조를 갖는 전극에 대해, 전위에 따른 캐패시턴스와 기공 내 이온전도도의 변화를 측정할 수 있다. 메조포러스 탄소전극에 대하여 전위를 변화시키며 electrochemical impedance spectroscopy를 측정하고 이를 복소캐패시턴스법에 의해 분석하였다. 피크 면적으로부터 구한 전위에 따른 캐패시턴스는 0.3V부근에서 최대값을 가졌는데, 이는 cyclic voltammetry 실험결과와도 일치하였다. 한편, 피크 위치로부터 구한 기공 내 이온전도도는 0.2V에서 최대 값을 가지고 전위가 증가할 수록 서서히 감소하였다. 이를 탄소 표면전하의 증가로 인해 이온/표면의 전기적 작용력이 커졌기 때문으로 해석하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제5권3호
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• pp.209-213
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• 2019

최근 전력 계통에 사용되는 주파수 조정용(F/R) 에너지 저장장치에 대하여 높은 에너지 밀도와 장수명의 안정성에 대한 요구가 증대되고 있다. 이와 관련하여 슈퍼커패시터는 장수명과 급속 충방전 특성이 우수하므로 이러한 F/R 적용을 위한 에너지 저장장치로 적합하게 여겨지고 있다. 슈퍼커패시터는 단주기 F/R 영역의 보완 운전을 담당하고 전력계통에 설치된 ESS의 장주기 운영 수명을 연장함으로써 기존 용량을 담당하는 리튬 배터리의 설치 규모와 양을 획기적으로 줄일 수 있다. 하지만 낮은 에너지 밀도는 전력 계통과 같은 큰 시스템에서 적용에 한계가 있으며 여전히 배터리를 대체할 수 있는 높은 에너지 밀도 요구에 어려움을 겪고 있다. 그러나 최근에는 리튬이온 커패시터(Lithium ion capacitor; LIC) 구조가 3.8 V 이상의 전압 구간을 구현할 수 있기 때문에 전기이중층 커패시터(Electric double layer capacitor; EDLC) 구조보다 고에너지 밀도 구현을 위한 구조로 각광을 받고 있지만 여전히 상용화를 위해서는 여러가지 전기화학적 성능에 대한 구체적인 검증 및 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 LIC의 에너지 밀도와 관계되는 용량을 증대하기 위하여 새로운 전극사전-도핑 방법을 설계하였다. 양극 활물질은 0.1% 이하의 상대습도 분위기 드라이룸에서 기계적 강도와 음극 도핑을 안정되게 수행될 수 있도록 $100{\mu}m$의 두께로 제작되었다. 또한 접촉 저항을 최소화하기 위하여 제조된 전극은 상온에서 $65^{\circ}C$까지 열 압축공정을 실시하였다. 최종적으로 LIC 구조에 대한 다양한 사전-도핑법을 설계하고 그 메커니즘을 분석하여 용량과 전기화학적 안정성이 향상된 새로운 LIC 사전-도핑 방법을 제안하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.683-686
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• 2004

In recent years, the supercapacitor and hybrid capacitor have related with substitutional energy source focused of many scientists because of their usage in power sources for electric vehicles, computers and other electric devices. The storage energy of electrical charge is based on electrostatic interactions in the electric double layer at the electrode/electrolyte interface, resulting in high rate capability and long cycle performance compared with batteries based on Faradaic electrode reactions. So we have been considered to carbon nanofibers as the ideal material for supercapacitors due to their high utilization of specific surface area, good conductivity, chemical stability and other advantages. In this work, we aimed to find out that the capacitance have increased because of electrochemical capacitance to provide by carbon nanofibers. Also carbon nanofibers based on chemical method and water treatment have been resulted larger capacitances and also exhibit better electrochemical behaviors about 15% than before of nontreated state. And also optical observations with treated and nontrteated carbon nanofibers discussed by the TEM, SEM, EDX, BET works and specific surface area analyzer. Their results also focused on the surface area of electrode and electrical capacitance was also improved by the effect of surface treatments.