• 제목/요약/키워드: Metal anode

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전자폐기물에서 회수된 조금속으로부터 팔라듐 분리를 위한 전해공정에 관한 연구 (A Study on the Electrolytic Process for Palladium Separation from Recovered Crude Metal of Electronic Waste)

  • 박성철;한철웅;김용환;정연재;이만승;손성호
    • 자원리싸이클링
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    • 제30권6호
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    • pp.76-82
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    • 2021
  • 폐 전자폐기물에서 건식정련 및 팔라듐 농축공정으로 제조된 조금속으로부터 팔라듐 분리 및 고순도 동 회수가 가능한 전해공정 연구를 수행하였다. 조금속 내 팔라듐 및 불순금속을 전해분리 시키기 위한 기초 연구로서 각 금속별 산화전위를 평가한 결과 구리, 철 및 니켈은 전해액에 용해되고, 팔라듐 및 알루미늄은 산화물 형태 슬라임 회수가 가능한 것으로 나타났다. 조금속 사용 팔라듐 분리 전해공정 시 팔라듐은 산화물 형태의 슬라임으로 분리되어 97.46 %의 손실이 거의 없는 팔라듐 회수가 가능하였고, 음극에서의 전착층에서는 4N급 구리를 회수하였다.

친환경 마그네슘-공기 전지용 AZ31, AZ61 마그네슘 합금 전극의 전기화학적 특성 (Electrochemical properties of AZ31, AZ61 magnesium alloy electrodes for eco-friendly Magnesium-air battery)

  • 최원경
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.17-22
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    • 2021
  • 환경 친화적인 마그네슘-공기 전지는 이론적 방전용량이 매우 높은 1차전지로 알려진 금속-공기 전지이며 대기 중 산소를 양극 활물질로 사용하고 마그네슘 합금을 연료로 사용하는 관점에서 금속-연료전지로도 불리고 있다. 음극으로 사용하는 마그네슘합금의 성능에 따라 전지 전체 성능이 결정되므로 고성능 전지로 상용화하기 위해서는 음극 재료인 마그네슘 합금 전극의 성능에 대한 연구와 개선이 필요하다. 본 연구는 상용화된 마그네슘 합금(AZ31, AZ61)을 선택하여 마그네슘-공기 전지용 전극재료로서 가능성을 평가하기 위하여 전기화학적인 측정을 실시하고 방전 특성을 조사하였다. 개방회로전위 변화, Tafel 곡선 변화, 순환전류전압곡선 측정을 통해 마그네슘합금들의 전기화학적 특성을 조사하였고 정전류 방전 실험을 통해 AZ61 합금의 우수한 방전 용량(1410mAhg-1)과 가능성을 평가하였다.

전해질 첨가제가 리튬 바나듐 옥사이드 전극의 성능에 미치는 영향 (Effect of Electrolyte Additive on the Electrochemical Characteristics of Lithium Vanadium Oxide Anode)

  • 이제남
    • 전기화학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.55-60
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    • 2018
  • 최근 휴대용 기기의 급속한 발전이 이뤄지고, 다양한 전자제품에서 높은 성능의 이차 전지가 요구됨에 따라 고에너지밀도 특성을 가능케 하는 전극 재료의 연구가 주목받고 있다. 음극의 경우, 기존에 사용하고 있는 흑연재료를 대체하기 위하여 실리콘, 주석 등의 소재와 전이금속 산화물을 새로운 음극재료로 사용하려고 한다. 리튬 바나듐 옥사이드는 리튬 전이금속 산화물 기반의 음극 소재로서 흑연 대비 1.5배의 부피당 용량을 나타낼 수 있다는 장점을 가지고 있으나, 낮은 전기전도도와 입자 파쇄현상으로 인하여 전해질의 분해가 가속화되어 성능이 열화되는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 개선시키기 위하여 전해질 첨가제를 도입하여 전극/전해질 계면의 개질에 따른 리튬 바나듐 옥사이드의 전기화학적 거동 특성을 보고자 하였다.

실리콘 슬러지로부터 리튬전지(電池) 음극용(陰極用) Si-SiC-CuO-C 복합물의 합성(合成) (Synthesis of Si-SiC-CuO-C Composite from Silicon Sludge as an Anode of Lithium Battery)

  • 정구진;장희동;이철경
    • 자원리싸이클링
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    • 제19권4호
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    • pp.51-57
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    • 2010
  • 실리콘 웨이퍼공정에서 발생하는 실리콘 슬러지로부터 리싸이클링 공정으로 Si-SiC 혼합물을 분리 회수한 다음 기계적 합성법으로 Si-SiC-CuO-C 복합물을 제조하였으며, 리튬전지 음극물질로서의 가능성을 조사하였다. 실리콘 슬러지의 주요 불순물은 절삭유, 금속불순물 및 SiC를 들 수 있다. 오일세정-자력선별-산세척으로 절삭유와 금속불순물을 제거한 다음 고에너지 밀링법으로 Si-SiC-CuO-C 복합물을 합성하였다. 복합물의 충방전 용량과 사이클 특성을 조사한 결과, 수명에 따른 용량 유지 특성이 향상된 우수한 결과를 얻을 수 있었다. 복합물을 구성하는 SiC와 CuO 관련 물질은 실리콘의 부피팽창으로 인한 기계적 파괴 현상을 억제하는 요소로 작용하는 것으로 추정되며, 반면에 Fe 등과 같은 불순물은 전극의 충방전 용량을 감소시키는 요인으로서 전극물질 합성 전에 10 ppm 이내로 제거되어야 하는 것으로 판단된다.

정전분무법을 이용한 직접개미산 연료전지 전극촉매의 효율적인 분산 (Effective Dispersion of Electrode Catalysts for Direct Formic Acid Fuel Cells by Electrospray Method)

  • 권병완;김진수;권용재;한종희
    • 전기화학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.262-267
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    • 2008
  • 직접개미산 연료전지의 전극 촉매로 사용되는 귀금속 백금-루테늄 촉매를 정전분무법을 이용하여 효율적으로 분산하여 보았다. 전극에 도포된 촉매 양은 분사 시간에 따라 증가하였으나, 분사시간이 80분을 넘는 경우 촉매 응집으로 인하여 연료전지 성능은 감소하는 경향을 보였다. 상용 핸드스프레이로 전극 촉매를 $3.0\;mg/cm^2$ 분산한 경우 얻은 최대 출력밀도 $74\;mW/cm^2$와 비교하여 정전분무법은 적은 양인 $1.85\;mg/cm^2$의 촉매를 분산하고도 $72\;mW/cm^2$의 최대 출력밀도를 얻을 수 있었다.

40kV용 투과 양극형 x-ray tube의 개발 및 특성분석 (Development and its Characteristics of the 40kV x-ray transmission anode target tube)

  • 김성수;김도윤
    • 한국진공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.234-239
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    • 2008
  • 휴대용 XRF (X-Ray Fluorescence) 장치에 적용할 수 있는 40 kV용 투과 양극형 W-Target tube와 Rh-Target tube를 개발하고 특성을 조사하였다. 특성 x-ray의 에너지와 연속 x-ray의 선량특성은 알려진 결과와 잘 일치함을 확인하였고, 최대 선량을 추출하기 위한 양극금속 박막의 최적 두께는 W-target tube의 경우 약 $2.6{\mu}m$, Rh-target tube의 경우 약 $2.7{\mu}m$ 임을 밝혀내었다. 또한 관전압 40 kV, 관전류 $60{\mu}A$로 30분 동안 연속적으로 작동시켰을 때 양극에서의 온도는 $50^{\circ}C$를 넘지 않아 휴대용 XRF장치에 적용할 수 있음을 확인하였다.

산소량에 따른 $SnO_x$ 박막의 음극 특성 (Anode Characteristics of $SnO_x$ Films with Various Oxygen Contents)

  • 문희수;성상현;김영일;박종완
    • 전기화학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.178-181
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    • 2000
  • 본 실험에서는 리튬 이차 박막전지의 음극물질로 주석 산화물 박막을 RF magnetron sputter을 이용하여 증착하였다. RF power와 공정 압력을 각각 $2.5W/cm^2$와 10mTorr로 고정시키고 박막 중의 산소량을 조절하기 위해 산소 분압을 $0\~100\%$까지 조절하여 실험하였으며, 산소량을 더 줄이기 위해 주석 금속 칩을 사용하여 조절하였다. 산소량을 줄여 줌으로써 비가역적으로 형성되는 리튬산화물의 량을 줄이고 고용량의 $SnO_x$음극 박막을 제조하였다. 그 중 $SnO_{1.43}$일 때 가장 큰 가역용량(약$ 500{\mu}Ah/cm^2{\mu}m$) 얻었다.

ICCP Control and Monitoring System for Ships

  • Oh, Jin-Seok;Moon, Serng-Bae
    • 한국항해항만학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.291-294
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    • 2006
  • Corrosion is never avoided in the use rf materials with various environments. The underwater hull is normally protected against rusting by several coatings of anti-corrosive paint. The purpose of ICCP(Impressed Current Cathodic Protection) system is to eliminate the rusting or corrosion, which occurs on metal immersed in seawater. This thesis is about the ICCP control and monitoring system, which brings protection against the corrosion of the ship's hull in the sea environments. The test system for ICCP is composed of a power supply, anode, reference electrode and controller. The test system is composed power supply, anode, ref electrode, shunt and etc. The protection current is sent to the protection area though anode. Reference electrode senses whether or not the detected potential is within a range of protection of test equipment and then it is automatically controlled to increase or decrease the amount of protective current to be sent to the anode by controller. The monitoring system with LabView is also detected in order to check the normal state of the system at operation period, because an operator does not always watch over this system and thus the system cannot operate well because rf his or her negligent management. This paper was studied the variation of potential and current density with environment factors, velocity and time, and the experimental results will be explained Also, It is suggested that this system can accommodate a ship's automation for SCMS(Ship Control and Management System) and will be very useful.

p" Color Field Emission Displays Using Carbon Nanotube Emitters

  • Lee, N.S.;Park, W.B.;Kim, J.M.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.211-211
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    • 2000
  • Carbon nanotubes (CNTs) have been spotlighted as one of promising field emission displays(FEDs). For the first time, to authors knowledge, we have developed the 9" color CNT-FEDs with the resolution of 240x576 lines. The 9" CNT-FEDs with diode-type and triode-type structures are presented. The well-dispersed CNT paste was squeezed onto the metal-patterned cathode glass. For the anode plate, the Y2O2S:Eu, ZnS:Ag,Cl low-voltage phosphors were printed for red, green, and blue colors, respectively. The vacuum-packaged panel maintained the vacuum level of 1x10-7 Torr. The uniform moving images vacuum-packaged panel maintained the vacuum level of 1x10-7 Torr. The uniform moving images were demonstrated at 2 V/um. High brightness of 800, 200, and 150cd/m2 was observed on the green, red, and blue phosphors at V/um, respectively. Field emission characteristics of a triode-type CNT-FED were simulated using a finite element method. the resultant field strength on the cathode was modulated by gate bias and emitted electrons were focused on the anode. A relatively uniform emission image was experimentally achieved at the 800V anode. A relatively uniform emission image was experimentally achieved at the 800V anode and the 50-180 V gate biases. Energy distribution of electrons emitted from CNTs was measured using an energy analyzer. The maximum peak of energy curve corresponded to the Fermi energy level of CNTs. The whole fabrication processed of CNT-FEDs were fully scalable and reproducible. Our CNT-FEDs has demonstrated the high potential of large-area and full-color applications with very low cost fabrication and low power consumption.

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SOFC의 세라믹 음극물질로서 Y0.08Sr0.92Fe0.3Ti0.7O3의 합성 및 물성 평가 (Synthesis and Properties of Y0.08Sr0.92Fe0.3Ti0.7O3 as Ceramic Anode for SOFC)

  • Lee, Tae-Hee;Jeon, Sang-Yun;Im, Ha-Ni;Song, Sung-Ju
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제7권1호
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    • pp.161-165
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    • 2021
  • In general, SOFCs mainly use Ni-YSZ cermet, a mixture of Ni and YSZ, as an anode material, which is stable in a high-temperature reducing atmosphere. However, when SOFCs have operated at a high temperature for a long time, the structural change of Ni occurs and it results in the problem of reducing durability and efficiency. Accordingly, a development of a new anode material that can replace existing nickel and exhibits similar performance is in progress. In this study, SrTiO3, which is a perovskite-based mixed conductor and one of the candidate materials, was used. In order to increase the electrical conduction properties, Y0.08Sr0.92Fe0.3Ti0.7O3, doped with 0.08 mol of Y3+ in Sr-site and 0.03 mol of transition metal Fe3+ in Ti-site, was synthesized and its chemical diffusion coefficient and reaction constant were measured. Its electrical conductivity changes were also observed while changing the oxygen partial pressure at a constant temperature. The performance as a candidate electrode material was verified by predicting the defect area through the electrical conductivity pattern according to the oxygen partial pressure.