• 전기화학회지
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• 제2권1호
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• pp.5-12
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• 1999

PVA-전구체법을 사용하여, 리튬전지의 양극물질인 $Li_xNi_{1-y}Co_yO_2$의 다결정성 분말을 합성하였다. 합성된 분말을 양극물질로 사용하여 리튬이온전지를 제조하여 전지의 전기화학적 성질을 측정하였다. PVA와 금속이온간의 상대적 양, PVA의 농도 및 중합도, 열처리조건, 금속의 조성비 등 여러 다른 합성조건을 변화시키면서, 그러한 합성상의 조건 변화가 리튬이온전지의 전지특성과 어떠한 상호관계를 갖는지 조사하였다. 전지의 초기성능에 관한 한, PVA-전구체법으로 합성한 $Li_xNi_{1-y}Co_yO_2$의 경우, 최적의 조성은 x=1.0, y=0.26인 것으로 관찰되었다. PVA-전구체법으로 합성할 경우, 전구체에 남는 잔여탄소로 인해 형성되는 $Li_2CO_3$가 전지의 성능을 저하시키는 것으로 관찰되었다. 이를 제거하기 위해 건조 공기의 흐름 속에서 열처리를 하거나, 합성 후 2차 열처리 과정에서 $500^{\circ}C$의 온도에서 건조공기의 흐름을 유지하며 annealing 처리를 하는 것이 전지의 특성을 크게 개선하는 것으로 관찰되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권11호
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• pp.3221-3224
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• 2010

This study investigates the requirements of lithium-air cathodes, which directly influence discharge capacity. The cathodes of Li-air cell are made by using five different carbon materials, such as Ketjen black EC600JD, Super P, Ketjen black EC300JD, Denka black, and Ensaco 250G. The Ketjen black EC600JD provides discharge capacity of 2600 mAh/g per carbon weight, while that of Ensaco 250G shows only 579 mAh/g. To figure out the differences of discharge capacity from carbon materials, their surface area and pore volume are analyzed. These are found out to be the critical factors in determining discharge capacity. Furthermore, carbon loading on Ni foam and amounts of electrolyte are significant factors that affect discharge capacity. In order to investigate catalyst effect, electrolytic manganese dioxide (EMD) is incorporated and delivered 4307 mAh/g per carbon weight. This infers that EMD facilitates to break $O_2$ interactions and leads to enhance discharge capacity.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.733-738
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• 1998

본 논문에서는 고체 리듐 전지를 개발하기 위하여 poly(ethylene oxide) [PEO] 에 $LiClO_4$, poly (vinylidene fluoride) [PVDF] 및 가소제로 propylene carbonate [PC] 와 ethylene carbonate[EC] 등을 혼합여 고분자 저해질을 제조하였다. 또한 고체 리듐 전지용 정극으로써 우수한 특성이 기대되는 $Li_xV_3O_8$을 졸-겔법에 의해 합성하여 $Li_xV_3O_8$SPE/Li cell 의 전기화학적 특성을 측정하였다. 고분자 matrix는 PEO와 PVDE를 혼합 사용한 결과 $PEO_4 PVDF_4LiCIO_4PC_5EC_5$ 고분자 전해질이 상온에서 $5.2 {\times} 10{-3}$ S/cm 의 높은 이온 전도도를 나타냈으며 리듐 이온 transference number는 0.3이었다. 졸-겔법에 의해 제조된 $Li_xV_3O_8$을 사용한 $Li_xV_3O_8$SPE/Li cell의 방전시 cell 저항이 방전 초기에는 비소한 증가를 하다가 방전 말기 전압인 2.0V에서 크게 증가하였다. $Li_xV_3O_8$ composite 정극의 첫 번째 방전 용량은 295㎃h/g이었으며 8번째 충방전 싸이클부터 방전 용량이 안정화 되었고 15번째 방전 용량도 212㎃h/g으로 고체 전지용 정극으로써 우수한 특성을 보였다.

• Journal of Ceramic Processing Research
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• 제13권spc1호
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• pp.110-113
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• 2012

Ge-S and Li-Ge-S powders were synthesized via solution-based process in order to employ chalcogenide-based solid electrolyte for use in Li secondary batteries. GeCl4 and thioacetamide in combination result in Ge-S powders of which major crystalline phase becomes GeS2 where the tetragonal and orthorhombic phases coexist after heat treatment. A chemical treatment using NaOH brings about the reduction of chlorine in the powders obtained. However, the heat treatment at 300 ℃ is more effective in minimizing the chlorine content. When lithium chloride is used as the precursor of Li ions, the LiCl powders are agglomerated with an inhomogeneous distribution. When Li2S is used, the Li-Ge-S powders are distributed more uniformly and the orthorhombic GeS2 phase dominates in the powders.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.163-172
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• 2022

연구목적: Li-ion 배터리의 효율적인 열관리 기술을 확보하기 위하여 Single&-phase 침지 냉각 기술을 적용한 시스템의 실험을 통하여 적용가능성을 확인하고자 하였다. 연구방법: LG-Chem에서 생산된 JH3 파우치 셀을 사용하여 14S2P 모듈을 제조하여 미국 카길사에서 생산된 식물성계 냉각유체에 침지한 후 0.3C~1C 속도로 충방전을 시행하여 열분포를 확인하였다. 연구결과: 침지냉각 기술로 배터리 모듈을 40℃ 이하의 온도로 관리할 수 있으며, 침지액의 분자구조 변화가 없다는 결과를 도출하였다. 결론: 침지냉각 방식이 Li-ion 배터리 열관리에 적용 가능함을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.246-252
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• 2017

Pulverized $FeS_2$ (pyrite) gives different discharge test results with as-received $FeS_2$ electrodes. The as-received $FeS_2$ electrode shows three voltage plateaus during the discharge test. However, the ball-milled $FeS_2$ electrode shows two voltage plateaus. To interpret this result, the effect of $FeS_2$ particle size on electrochemical reactions is investigated by unit cell discharge tests, SEM and XRD. As a result, it is found that the transition reaction product ($Li_2+xFe+xS_2$) of $FeS_2$ explains the difference. The as-received $FeS_2$ reacts according to three reaction steps ($FeS_2{\rightarrow}Li_3Fe_2S_4{\rightarrow}Li_2+xFe_1+xS_2{\rightarrow}LiFe_2S_4$). However, ball-milled $FeS_2$ reacts without the $Li_2+xFe_1+xS_2$ stage. In this study, this result is explained by the difference in electrochemical reaction mechanism. The as-received $FeS_2$ has a larger radius than the ball-milled $FeS_2$. Therefore, the lithium ion has to diffuse into the $FeS_2$ unreacted core, and $Li_2+xFe_1+xS_2$, the transition reaction product of as-received $FeS_2$, is formed during this stage.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.198-199
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• 2013

본 논문에서는 리튬공기(Li-Air) 배터리를 소개하고 전기화학적 특성분석을 간단히 진행하였다. 우선, 리튬공기 배터리의 동작원리를 소개하고 기존 리튬이온(Li-Ion) 배터리와의 차이점을 제시하였다. 각 만방전압에 따른 배터리의 전기화학적 특성분석을 위해 방전용량 및 임피던스 특성커브를 분석하였다. 더불어, 향후 State-of-charge(SOC) 추정을 위한 데이터를 위해 Open-circuit voltage(OCV) 및 실제 충방전 전류 프로파일에 따른 충방전 전압을 분석하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.36-38
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• 2018

As the battery capacity requirement increases, battery cells are connected in a parallel configuration. However, the sharing current of each battery cell becomes unequal due to the imbalance between cell's impedance which results the mismatched states of charge (SOC). The conventional fixed-resistance balancing methods have a limitation in battery equalization performance and system efficiency. This paper proposes a battery equalization method based on dynamic resistance technique, which can improve equalization performance and reduce the loss dissipation. Based on the SOC rate of parallel connected battery cells, the switches in the equalization circuit are controlled to change the equivalent series impedance of the parallel branch, which regulates the current flow to maximize SOC utilization. To verify the method, operations of 4 parallel-connected 18650 Li-ion battery cells with 3.7V-2.6Ah individually are simulated on Matlab/Simulink. The results show that the SOCs are balanced within 1% difference with less power dissipation over the conventional method.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.455-456
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• 2017

본 논문에서는 리튬 인산철 배터리($LiFePO_4$)의 내부 파라미터 추출 방법으로 전기화학적 기반인 정전류식 간헐적 적정 테크닉(galvanostatic intermittent titration technique;GITT)을 사용하였다. 배터리 관리 시스템(battery management system;BMS) 알고리즘의 기본적으로 들어가는 충방전 저항을 미세 구간으로 나누어 볼 수 있다. SOC(state-of-charge)에 맞는 저항 성분을 찾을 수 있고, 미소 용량 정보를 알아내어 특정 SOC 구간에서의 LFP 배터리 최적 운용 구간을 알 수 있다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.347-350
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• 2000

The purpose of this study is to research and develop solid polymer electrolyte(SPE) for Li polymer battery. The temperature dependence of conductivity, impedance spectroscopy and electrochemical properties of PMMA/PVDF electrolytes as a function of a mixed ratio were reported for PMMA/PVDF based polymer electrolyte films, which were prepared by thermal gellification method of preweighed PMMA/PVDF, plasticizer and Li salt. The ion conductivity of PMMA/PVDF electrolytes was 10$\^$-3/S/cm, which may be applicable to a constituent of lithium secondary battery. 5PMMA20PVDFLiC1O$_4$PC$\sub$8/EC$\sub$8/ electrolyte remains stable up to 5V vs. Li/Li$\^$+/. Steady state current method and AC impedance were used for the determination of transference numbers in PMMA/PVDF electrolyte film. The transference number of 5PMMA20PVDFLiC1O$_4$PC$\sub$8/EC$\sub$8/ electrolyte is 0.55.