• 한국재료학회지
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• 제20권11호
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• pp.592-599
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• 2010

A porous nickel-tin nano-dendritic electrode, for use as the anode in a rechargeable lithium battery, has been prepared by using an electrochemical deposition process. The adjustment of the complexing agent content in the deposition bath enabled the nickel-tin alloys to have specific stoichiometries while the amount of acid, as a dynamic template for micro-porous structure, was limited to a certain amount to prevent its undesirable side reaction with the complexing agent. The ratios of nickel to tin in the electro-deposits were nearly identical to the ratios of nickel ion to tin ion in the deposition bath; the particle changed from spherical to dendritic shape according to the tin content in the deposits. The nickel to tin ratio and the dendritic structure were quite uniform throughout the thickness of the deposits. The resulting nickel-tin alloy was reversibly lithiated and delithiated as an anode in rechargeable lithium battery. Furthermore, the resulting anode showed much more stable cycling performance up to 50 cycles, as compared to that resulting from dense electro-deposit with the same atomic composition and from tin electrodeposit with a similar porous structure. From the results, it is expected that highly-porous nickel-tin alloys presented in this work could provide a promising option for the high performance anode materials for rechargeable lithium batteries.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.2207-2210
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• 2005

Guest guidance system based on the compact battery-less information terminal, Aimulet, which has been developed by the authors of the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Japan. Conventional Aimulet, which is Aimulet ver.1 or CoBIT, has features of location and direction sensitive information service device without batteries. On the other hand, the Aimulet has two subjects, one is multiplex and demultiplex of some contents, and the other is operation under sunshine. Former subject is of solved by the wavelength multiplex technique using LED emitter with different wavelength and dielectric optical filters. Latter subject is solved by new micro spherical solar cells with a visible-light-eliminating optical filter and a new design of light irradiation. These techniques are applied to the EXPO 2005, Aichi Japan and introduced in public. Aimulet GH is Former technique is applied on Aimulet GH, which is used in Orange Hall of the Global House, scientific museum with a fossil of a frozen mammoth.

• Smart Structures and Systems
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• 제14권4호
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• pp.617-641
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• 2014

The energy constraint is still a common issue for the practical application of wireless sensors, since they are usually powered by batteries which limit their lifetime. In this paper, a practical compound energy efficiency strategy is proposed and realized in the implementation of a real time wireless sensor platform. The platform is intended for wireless structural monitoring applications and consists of three parts, wireless sensing unit, base station and data acquisition and configuration software running in a computer within the Matlab environment. The high energy efficiency of the wireless sensor platform is achieved by a proposed adaptive radio transmission power control algorithm, and some straightforward methods, including adopting low power ICs and high efficient power management circuits, low duty cycle radio polling and switching off radio between two adjacent data packets' transmission. The adaptive transmission power control algorithm is based on the statistical average of the path loss estimations using a moving average filter. The algorithm is implemented in the wireless node and relies on the received signal strength feedback piggybacked in the ACK packet from the base station node to estimate the path loss. Therefore, it does not need any control packet overheads. Several experiments are carried out to investigate the link quality of radio channels, validate and evaluate the proposed adaptive transmission power control algorithm, including static and dynamic experiments.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제2권3호
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• pp.157-162
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• 2011

We report a simple route for synthesizing multi-dimensional structured silicon anode materials from commercially available bulk silicon powders via metal-assisted chemical etching process. In the first step, silver catalyst was deposited onto the surface of bulk silicon via a galvanic displacement reaction. Next, the silver-decorated silicon particles were chemically etched in a mixture of hydrofluoric acid and hydrogen peroxide to make multi-dimensional silicon consisting of one-dimensional silicon nanowires and micro-scale silicon cores. As-synthesized silicon particles were coated with a carbon via thermal decomposition of acetylene gas. The carbon-coated multi-dimensional silicon anodes exhibited excellent electrochemical properties, including a high specific capacity (1800 mAh/g), a stable cycling retention (cycling retention of 89% after 20 cycles), and a high rate capability (71% at 3 C rate, compared to 0.1 C rate). This process is a simple and mass-productive (yield of 40-50%), thus opens up an effective route to make a high-performance silicon anode materials for lithiumion batteries.

• 전기화학회지
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• 제19권3호
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• pp.80-86
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• 2016

리튬이온 이차전지의 고용량화를 위해 high-Ni계 양극 활물질이 크게 주목받고 있으나, Ni 함량이 높아짐에 따라 고온 안정성이 감소하여 수명저하가 발생하게 된다. 본 연구에서는 $LiNi_{0.6}Co_{0.2}Mn_{0.2}O_2$ (NCM622)의 합성공정 중에서 전구체인 전이금속 수산화물과 리튬염의 열처리 과정에 알루미나 입자를 첨가함으로써 추가적인 표면처리 공정없이 활물질 특성을 개선시키고자 하였다. 알루미나를 첨가하게 되면 고온 사이클 수명이 개선되었으며, 특히 나노크기의 알루미나를 사용하는 경우에 초기용량의 감소도 적고 수명도 개선됨을 확인하였다. 그리고, 나노 알루미나를 함량별로 추가한 결과로 표면형상이 점차 변화함과 동시에 격자상수의 감소가 발생하는 것이 관찰되어 표면코팅과 구조 내 치환이 동시에 발생하고 있음을 확인하였다. LSTA (linear-sweep thermmametry)를 사용하여 알루미나의 함량이 증가할 수록 부반응이 감소하며 고온 안정성이 증가하는 것을 확인하였다. 또한 전이금속 대비 Al을 2.5 mol% 추가하는 경우에 가장 우수한 고온 사이클 성능이 나타나는 것을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제24권3호
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• pp.94-98
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• 2014

$LiCoO_2$는 박막 베터리의 양극재료로써 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 스핀 코터를 이용한 졸-겔 합성공정과 열처리 과정에 의해서 Au 지지체 위에 $LiCoO_2$ 박막을 합성하였다. 합성된 박막의 구조는 X-선회절분석, 라만분광 광도계를 이용하여 분석하였다. 박막의 입자 형태는 전자현미경에 의해 관찰하였다. X-선회절분석, 라만분광광도계의 결과로부터, $550^{\circ}C$와 $750^{\circ}C$에서 합성된 박막은 스피넬구조와 층상 암염 형 구조를 가지는 박막으로 보이며, $650^{\circ}C$에서 합성된 박막은 층상 암염 형 구조와 스피넬 구조가 혼재되어져 있는 것으로 생각된다. $750^{\circ}C$에서 합성된 박막은 다른 낮은 온도에서 합성된 박막보다 큰 결정질의 균일한 분포의 입자를 가지는 것으로 확인되었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.62-67
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• 2012

Owing to the rapid growth of mobile and electronic equipment miniaturization technology, the supply of micro mobile computing machine has been fast raised. Accordingly they have performed many researches on energy harvesting technology to provide promising power supply equipment to substitute existing batteries. In this paper, in order to have low resonance frequency for piezoelectric energy harvester, we have tried to make it larger than before by adopting nickel that has much higher density than silicon. We have applied it for our energy harvesting actuator instead of the existing silicon based actuator. Through such new concept and approach, we have designed energy harvesting device and made it personally by making with micromachining process. The energy harvester structure has a cantilever type and has a dimension of $10{\times}2.5{\times}0.1\;mm^3$ for length, width and thickness respectively. Its electrode type is formed by using Au/Ti of interdigitate d33 mode. The pattern size and gap size is 50 ${\mu}m$. Based on the measurement of the nickel-based piezoelectric energy harvester, it is found to have 778 Hz for a resonant frequency with no proof mass. In that resonance frequency we could get a maximum output power of 76 ${\mu}W$ at 4.8 $M{\Omega}$ being applied with 1 g acceleration.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.1337-1344
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• 2015

Li-ion 배터리를 생산하는데 있어서 충/방전을 통한 formation 과정이 필요하다. 이 과정에서 방전기의 부하 저항을 통해 방전하게 되는데 이때 에너지 손실이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 DC ${\mu}-Grid$ 기반의 충/방전 시스템에서 배터리를 효율적으로 운영하는 방안에 대해 연구하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, DC ${\mu}-Grid$ 기반의 충/방전 시스템에서 충전 배터리 set 3개 기준 대비 방전 배터리 set의 수가 133%를 초과하게 되면 망 전압이 안정화되는 과정에서 발생하는 전압 fluctuation 폭을 초과하기 때문에 시스템에 치명적인 손상을 야기한다. 따라서 충전 배터리 set 3개 기준 대비 방전 배터리 set의 수를 133%까지 운영할 수 있으며 획기적인 에너지 절감 효과를 확인할 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.106-114
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• 2009

본 논문에서는 전력시장 환경에 있어서 신재생 에너지를 포함한 마이크로그리드의 최적운영을 위한 발전계획 방안을 제시하였다. 마이크로그리드는 전력과 동시에 열을 공급할 수 있는 소규모 전력공급시스템으로 경제성 확보를 위한 운전최적화 알고리즘이 필요하다. 따라서 신재생 에너지는 발전 즉시 부하에 전력을 공급하도록 하고, 배터리는 부하평준화에 이용한다. 동적계획법을 적용하여 마이크로그리드 운전에 따른 수익 최대화가 가능한 마이크로그리드 운전 최적화 프로그램을 개발하였으며, 독립운전 및 계통연계 운전모드에서 개발 프로그램의 사레연구를 통해 프로그램의 유효성을 보이고 있다. 제안된 마이크로그리드 최적운영 프로그램은 향후 마이크로그리드 시장이 형성 되면 마이크로그리드의 경제적 운전기법 개발에 적용이 가능하다.

• 한국식물병리학회지
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• 제3권3호
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• pp.210-216
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• 1987

미기상 상태에 의하여 벼 도열병을 예찰하기 위한 전산화 예찰모델을 개발하여 그 정확도를 전산모델을 수록한 현지위치형 소형 전산기로서 1984년과 1985년에 걸쳐 포장에서 시험하였다. 건전지 작동형 소형 전산기는 벼 군락내 온도, 습도, 잎이 젖어있는 시간을 계속적으로 측정하여 그 상태를 도열병 발생가능성과 관련하여 평가해서 매일의 병발생가능성 수치(BUS)로 표현한다. 매일의 BUS의 누적치(CBUS)와 두 이병성 품종, M-201과 Brazos에서의 도열병 진전정도와는 밀접한 상관이 있었다. 발병엽율의 logit 치를 CBUS로 회귀하였을 때 평균 결정계수$(R^2)$는 품종과 실험한 해에 따라 $71\%\~91\%$였으며 이것은 시간을 독립변수로 사용하였을 때의 결정계수$61\%\~79\%$에 비하여 현저히 높았다. 결정계수는 M-201에 비하여 생육후기에 포장저항성을 보인 Brazos에서 더 낮았다. 이상의 결과, 현예찰 모델은 실제로 사용가능성이 있지만 앞으로 기주의 저항성이나 병원균 집단의 병원성과 관련한 변수들을 기상환경의 변수와 함께 통합함에 의하여 보다 정확한 예찰모델로 개발할 수 있으리라 생각한다.