• 제목/요약/키워드: MnO$_2$

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Performances of Li-Ion Batteries Using LiNi1-x-yCoxMnyO2 as Cathode Active Materials in Frequency Regulation Application for Power Systems

  • Choi, Jin Hyeok;Kwon, Soon-Jong;Lim, Jungho;Lim, Ji-Hun;Lee, Sung-Eun;Park, Kwangyong
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제6권4호
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    • pp.461-466
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    • 2020
  • There are many application fields of electrical energy storage such as load shifting, integration with renewables, frequency or voltage supports, and so on. Especially, the frequency regulation is needed to stabilize the electric power system, and there have to be more than 1 GW as power reserve in Korea. Ni-rich layered oxide cathode materials have been investigated as a cathode material for Li-ion batteries because of their higher discharge capacity and lower cost than lithium cobalt oxide. Nonetheless, most of them have been investigated using small coin cells, and therefore, there is a limit to understand the deterioration mode of Ni-rich layered oxides in commercial high energy Li-ion batteries. In this paper, the pouch-type 20 Ah-scale Li-ion full cells are fabricated using Ni-rich layered oxides as a cathode and graphite as an anode. Above all, two test conditions for the application of frequency regulation were established in order to examine the performances of cells. Then, the electrochemical performances of two types of Ni-rich layered oxides are compared, and the long-term performance and degradation mode of the cell using cathode material with high nickel contents among them were investigated in the frequency regulation conditions.

공침법을 통하여 합성된 코어-쉘 구조를 가지는 하이 니켈 양극 소재 안정화 (Stabilization of High Nickel Cathode Materials with Core-Shell Structure via Co-precipitation Method)

  • 김민정;홍순현;전형권;구자훈;이희상;최규석;김천중
    • 한국재료학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.216-222
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    • 2022
  • The capacity of high nickel Li(NixCoyMn1-x-y)O2 (NCM, x ≥ 0.8) cathodes is known to rapidly decline, a serious problem that needs to be solved in a timely manner. It was reported that cathode materials with the {010} plane exposed toward the outside, i.e., a radial structure, can provide facile Li+ diffusion paths and stress buffer during repeated cycles. In addition, cathodes with a core-shell composition gradient are of great interest. For example, a stable surface structure can be achieved using relatively low nickel content on the surface. In this study, precursors of the high-nickel NCM were synthesized by coprecipitation in ambient atmosphere. Then, a transition metal solution for coprecipitation was replaced with a low nickel content and the coprecipitation reaction proceeded for the desired time. The electrochemical analysis of the core-shell cathode showed a capacity retention of 94 % after 100 cycles, compared to the initial discharge capacity of 184.74 mA h/g. The rate capability test also confirmed that the core-shell cathode had enhanced kinetics during charging and discharging at 1 A/g.

Poly(Imide) Separator Functionalized by Melamine Phosphonic Acid for Regulating Structural and Thermal Stabilities of Lithiumion Batteries

  • Ye Jin Jeon;Juhwi Park;Taeeun Yim
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제15권3호
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    • pp.365-372
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    • 2024
  • As the energy density of lithium-ion batteries (LIBs) continues to increase, various separators are being developed to with the aim of improving the safety performance. Although poly(imide) (PI)-based separators are widely used, it is difficult to control their pore size and distribution, and this may further increase the risk associated. Herein, a melamine phosphonic acid (MP)-coated PI separator that can effectively control the pore structure of the substrate is suggested as a remedy. After the MP material is embedded into the PI separator with a simple one-step casting process, it effectively clogs the large pores of the PI separator, preventing the occurrence of internal short circuits during charging. It is anticipated that the MP material can also suppress rapid thermal runaway upon cycling due to its ability to reduce the internal temperature of the LIB cell caused by the desirable endothermic behavior around 300℃. According to experiments, the MP-coated PI separator not only decreases the thermal shrinkage rate better than commercial poly(ethylene) (PE) separators but also exhibits a desirable Gurley number (109.6 s/100 cc) and electrolyte uptake rate (240%), which is unique. The proposed separator is electrochemically stable in the range 0.0-5.0 V (vs. Li/Li+), which is the typical working potential of conventional electrode materials. In practice, the MP-coated PI separator exhibits stable cycling performance in a graphite-LiNi0.83Co0.10Mn0.07O2 full cell without an internal short circuit (retention: 90.3%).

Identification of Enhanced Resistance to Abiotic Stress Induced by Methyl Viologen in Progeny from a Cross of Transgenic Lines of Petunia

  • Lee, Su Young;Lee, Jung Lim;Kim, Seung Tae;Lee, Eun Kyung;Kwon, O Hyeon;Kim, Won Hee
    • 화훼연구
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    • 제19권4호
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    • pp.269-273
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    • 2011
  • 본 연구는 환경스트레스 저항성이 증진된 페튜니아를 개발하기 위하여 NDPK2유전자 도입 형질전환 계통 NDPK2-7-1와 SOD2 유전자 도입 형질전환 계통 SOD2-2-1-1-35간의 교잡에 의해 획득된 후대들의 비생물적 스트레스 저항성을 조사하기 위해 수행되었다. 비생물적 스트레스 유발원인 메틸바이올로젠(methyl viologen, MV) $100{\mu}M$$200{\mu}M$ 처리에서 교잡후대들은 그들의 교배모본 SOD2 유전자나 NDPK2 유전자가 단독으로 도입된 형질전환 계통이나 비형질전환체 보다 메틸바이올로젠에 의한 피해를 적게 받았다. 이는 SOD2 유전자나 NDPK2 유전자가 단독으로 도입된 형질전환 계통간 교잡에 의해 획득된 후대들이 그들의 교배모본 (SOD2 유전자나 NDPK2 유전자가 단독으로 도입된 형질전환 계통)이나 비형질전환체 보다 산화적 스트레스에 대한 저항성이 증진되었음을 증명해 준다고 할 수 있다. 이들 교잡후대들은 초장 등 11종류의 양적형질의 특성이 비형질전환체에 비해 약간 길거나 짧긴 하였지만 비형질전환체와 거의 유사하였으며, 꽃 색갈이나 모양 또한 그들의 교배모본 (SOD2 유전자나 NDPK2 유전자가 단독으로 도입된 형질전환 계통)이나 비형질전환체와 차이가 없었다.

전극 혼합 방식의 차이로 인한 특성 변화 최적화 (Optimization of Characteristic Change due to Differences in the Electrode Mixing Method)

  • 김정태;카르로스 타파라 음푸푸니;이범희;유선율
    • 전기화학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-10
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    • 2023
  • 리튬 이차전지의 4 대 구성요소에 포함되는 양극은 배터리의 에너지 밀도를 담당하는 중요한 구성요소에 속하며, 보편적으로 제작되는 양극의 습식 제작 공정에는 활물질, 도전재, 고분자 바인더의 혼합 과정이 필수적으로 이루어지게 된다. 하지만, 양극의 혼합 조건의 경우 체계적인 방법이 갖추어져 있지 않기 때문에 제조사에 따라 성능의 차이가 발생하는 경우가 대다수이다. 따라서, 양극의 슬러리 제작 단계에서 정돈되지 않은 혼합 방법의 최적화를 진행을 위해 보편적으로 사용되는 THINKY mixer와 homogenizer를 이용한 LiMn2O4 (LMO) 양극을 제조해 각각의 특성을 비교하였다. 각 혼합 조건은 2000 RPM, 7 min으로 동일하게 진행하였으며, 양극의 제조 동안 혼합 방법의 차이만을 판단하기 위해 다른 변수 조건들은 차단한 후, 실험을 진행하였다(혼합 시간, 재료 투입 순서 등). 제작된 THINKY mixer LMO (TLMO), homogenizer LMO (HLMO) 중 HLMO는 TLMO보다 더 고른 입자 분산 특성을 가지며, 그로 인한 더 높은 접착 강도를 나타낸다. 또한, 전기화학적 평가 결과, HLMO는 TLMO와 비교하여 개선된 성능과 안정적인 수명 주기를 보였다. 결과적으로 수명특성평가에서 초기 방전 용량 유지율은 HLMO가 69 사이클에서 TLMO와 비교하여 약 4.4 배 높은 88%의 유지율을 보였으며, 속도성능평가의 경우 10, 15, 20 C의 높은 전류밀도에서 HLMO가 더 우수한 용량 유지율과 1C에서의 용량 회복률 역시 우수한 특성을 나타냈다. 이는 활물질과 도전재 및 고분자 바인더가 포함된 슬러리 특성이 homogenizer를 사용할 때, 정전기적 특성이 강한 도전재가 뭉치지 않고 균일하게 분산되어 형성된 전기 전도성 네트워크를 생성할 수 있기 때문으로 간주된다. 이로 인해 활물질과 도전재의 표면 접촉이 증가하고, 전자를 보다 원활하게 전달하여 충전 및 방전 과정에서 나타나는 격자의 부피변화, 활물질과 도전재 사이의 접촉저항의 증가 등을 억제하는 것에 기인한다.

A Study on the $Na^+/Ca^{2+}$ Exchange Mechanism in the Smooth Muscle of Guinea-pig Stomach

  • Kim, Eui-Yong;Han, Jin;Kim, Ki-Whan
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제26권1호
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    • pp.55-68
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    • 1992
  • The effects of changes in extracellular $Na^+\;and\;Ca^+$ concentration on the membrane potential and contractility were studied in the antral circular muscle of guinea pig stomach in order to elucidate the existence and the nature of $Na^+/Ca^{2+}$ exchange mechanism. All experiments were performed in tris buffered Tyrode solution which was aerated with 100% $O_2$ and kept at $35^{\circ}C.$ The treatment of $10^{-5}$ ouabain was performed to induce intracellular $Na^+$ loading prior to the start of experiment. The results were as follows: 1. $Na^+$-free Tyrode or high $Ca^{2+}$-Tyrode solution hyperpolarized the membrane potential and induced contracture. The time course of contracture was similar to that of change in membrane potential. 2. The degree of hyperpolarization and the amplitude of contracture decreased in accordance with the increase of extracellular $Na^+$ concentration. 3. $Na^+$-free contracture was developed even after blocking the influence of intrinsic nerves by the pretreatment with atropine, guanethidine and TTX. 4. $Ca^{2+}$-channel blockers(D-600 or $Mn^{2+}$) and the blocker of intracellular $Ca^{2+}$ release from sarcoplasmic reticulum(ryanodine) did not suppress the development of $Na^+$-free contracture. And also, dinitrophenol had no effect on $Na^+$-free contracture. 5. Dose-response relationship between extracellular $Na^+$ concentrations and the magnitude of contractures showed a sigmoid pattern. The slope of straight line from Hill plot was 2.7. 6. In parallel with the increase of extracellular $Ca^{2+}$ concentration, the amplitude of contracture increased dose dependently and was maximum at 8 mM $Ca^{2+}$-Tyrode solution. 7. The relationship between extracellular $Ca^{2+}$ concentrations and the magnitude of contractures showed hyperbolic pattern. The slope of straight line from Hill plot was 1.1. From the above results, it is suggested that $Na^+/Ca^{2+}$ exchange mechanism exists in the antral circular muscle of guinea pig stomach and this mechanism affects the membrane potential electrogenically.

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불화수소(弗化水素)가스에 의(依)한 수도(水稻) 및 잡초(雜草)의 피해(被害) 조사연구(調査硏究) (Studies on the Effects of Hydrogen Fluoride Gas in Paddy Rice and Weeds at Fluorine Damaged Site)

  • 김복영;조재규
    • 한국환경농학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.98-102
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    • 1983
  • 양평(楊坪) 산간계곡(山間溪谷)의 수도(水稻) 및 산야초(山野草)의 피해(被害)는 현지(現地)의 피해상황(被害狀況), 피해증상(被害症狀)과 식물체중(植物體中)의 불소함량(弗素含量) 및 무기성분량(無機成分量)의 변화(變化)를 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 수도(水稻)의 엽피해정도(葉被害程度)는 100m 지점(地點)까지는 95%, 500m 지점(地點)에서는 65%, 2㎞ 지점(地點)에서는 5%정도(程度)였다. 2) 피해증상특미(被害症狀特微) ${\cdot}$ 수도(水滔) : 심(甚)한 것은 백색(白色)으로 고사(枯死)하고 경미(輕微)한 것은 엽선단부위(葉先端部位)에 백색(白色)이나 적갈색(赤褐色)이 발견(發見) ${\cdot}$ 잡초(雜草) : 심(甚)한 것은 적갈색(赤褐色)으로 고사(枯死)하고 경미(輕微)한 것은 엽선단(葉先端)이 적갈색(赤褐色)으로 고사(枯死) 3) 식물체중(植物體中) 불소함량(弗素含量) ${\cdot}$ 수도(水稻) : 엽중(葉中) 불소함량(弗素含量)은 $170{\sim}3,225ppm$이고 근(根)에서는 $68.8{\sim}3,000ppm$이었으나 엽선단(葉先端)의 피해부위(被害部位)가 엽중심부(葉中心部) 보다 불소함량(弗素含量)이 $3{\sim}20$배(倍)많았다. ${\cdot}$ 잡초(雜草) : 무피해엽중(無被害葉中) 불소함량(弗素含量)은 $10{\sim}15ppm$이고 피해엽(被害葉)은 $130{\sim}242.5ppm$이였고, 엽선단(葉先端)의 피해부위(被害部位)는 중심부보다 $1.2{\sim}7$배정도(倍程度) 많았다. 4) 피해엽(被害葉)의 선단부위(先端部位)에 CaO, $K_2O,\;SiO_2$ Fe, 및 Mn 등(等)이 축적(蓄積)되었다. 5) 피해(被害)가 가장 적은 식물(植物)은 댕댕이덩굴이며 피해(被害)가 심(甚)한 식물(植物)은 산딸기, 두릅나무 등(等)이었다. 이상(以上)의 조사결과(調査結果) 본(本) 피해(被害)는 피해지(被害地) 린근(隣近)에서 불화수소산(弗化水素酸)을 리용(利用)한 세멘트 경화제(硬化劑) 제조시(製造時) 발생(發生)한 불화수소(弗化水素)가스에 의(依)한 피해(被害)로 판단(判斷)되었다.

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혼파초지에 대한 톱밥발효돈분의 시용효과 (Fertilizing Effects of Swine Compost Fermented with Sawdust on Mixed Pastures)

  • 신재순;조영무;이혁호;윤세형;박근제;최기춘
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.245-252
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    • 2004
  • 톱밥발효돈분의 시용이 혼파초지의 식생구성비율, 건물수량, 양분생산성 및 토양의 화학성 변화에 미치는 영향을 구명하기 위하여 톱밥발효돈분 처리구, 톱밥발효돈분+화학비료 혼용 시용구 및 화학비료표준 시용구 등 8 처리로 하여 4년간 수행된 결과, 평균 건물수량은 대조구 및 퇴비 $50\%$ 시용구를 제외하고는 처리별 비슷한 경향을 보였다. 식생구성은 전처리 공히 시험년차가 경과될수록 두과와 잡초의 비율이 증가하였고, 4년차의 두과비율은 대체적으로 발효돈분 시용구($39{\sim}43\%$)>겸용 시용구($30{\sim}41\%$)>화학비료 시용구($32\%$) 순으로 높았다. 잡초의 식생변화는 발효돈분 처리구에서 보다 화학비료 처리구에서 잡초의 비율은 높았다. 혼파목초의 TDN과 NEL 등 양분생산량은 화학비료 표준시용 대신 질소기준으로 톱밥발효돈분 전량시용이나 또는 톱밥발효돈분($75\%$)+화학비료시용($25\%$) 혼용시용 만으로도 대등한 수량을 얻었다. 혼파 목초 중 인산, 가리 및 마그네슘 함량은 화학비료 표준처리구에 비해서 톱밥발효돈분 시용구에 높았으며 시용량이 많은 처리구일수록 더 높았다. 이에 비해서 칼슘 함량은 일관성이 없었다. 혼파목초의 K/(Ca+Mg) 당량비는 톱밥발효돈분 시용량이 많은 처리구에서 다소 높게 나타났다. 화학비료를 대치할 톱밥발효돈분 시용량의 비율을 $75\%$ 이상으로 할 경우, 3년이상 연용은 과도한 인산의 축적이 우려된다. 톱밥발효돈분 시용에 따른 토양의 pH, 유기물 함량, $Ca^{++},\;Mg^{++},\;K^+$ 치환성 이온 그리고 양이온치환 용량은 시험전보다 시험 후 높아졌으며, 특히 톱밥발효돈분 시용량이 많을수록 높았다.\%$로, 조회분 함량은 $8.4\%$에서 $6.8\%$로 낮아지는 경향이었다.RG, 6월 상순으로 벼 이앙시기가 늦을 경우에는 5월 하순 수확도 가능하면서 생산성과 사료가치가 높은 밀이 권장되었다.는 후반기에 심한 수량감소를 나타냈다. Fe/Mn/Cu/Zn 비율시험에서 white clover는 Cu와 Zn 처리에서 다소 양호한 수량을 보였고 이는 아마도 균형된 Fe/Mn 비율과도 연관된 것으로 보였다.라인목록에서는 알고 있는 자료일 때에는 서명이, 주제탐색일 경우에는 주제 명을 접근 점으로 차이를 보였다. 즉 이용자들은 온라인목록에서의 주제검색기능이 향상된 것으로 여기고 있음을 알 수 있다. 따라서 바람직한 이용자 중심적인 온라인목록에 되기 위해서는 현행시스템의 개선이 요구되는데 이용자들의 주제검색요구를 만족시킬 수 있도록 주제 명 접근을 허용하는 시스템으로의 전환이 요구된다고 하겠다.tology & venereal diseases(3.02)와 Engineering, biomedical(3.75)도 국제적으로 영향력 있는 학술지에 논문 발표실적이 뛰어난 의학분야이다.체수의 $27.6\%$를 차지하고 있으며, 3시간 간출 시간에서는 27.8개체로서 $15.4\%$, 그리고 6시간 간출 시간에서는 15.2개체로서 $29.9\%$를 차지하여 기타 조개류의 채집량은 1시간, 3시간, 6시간 간출 장소의 순으로서 간출 시간이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었고, 그 비율은 6시간, 1시간, 3시간의 순으로 높았다.TEX>$10.5\%o\~31.5\%o$ 범위가 최적한 조건인 듯 하다.대한 새로운 지식과 함께 이용자들의 인식을 연구할 수 있는, 철학적이고 방법론적인 연구를 계속하나가면서, 이용자들의 행동패턴을 어떻게 시스템

자몽종자추출물, EDTA와 열 병행에 의한 Bacillus cereus 포자 불활성화 상승효과 (Synergistic Effect of Grapefruit Seed Extract, EDTA and Heat on Inactivation of Bacillus cereus Spore)

  • 양승국;김정지;김석중;오세욱
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권10호
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    • pp.1469-1473
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    • 2011
  • 본 실험에서는 천연항균제인 lysozyme, 자몽종자추출물, EDTA와 열처리를 병행하여 Bacillus cereus 포자에 대한 저감효과를 측정하였다. B. cereus 포자는 5 ${\mu}g/mL$ $MnSO_4$-$H_2O$을 첨가한 nutrient agar에 접종, 3일간 배양하여 포자를 제조하였으며 실험 직전 $80^{\circ}C$에서 10분간 열처리하여 영양 세포는 불활성화 시켰다. Lysozyme, 자몽종자추출물, EDTA를 항균제로 사용하였으며 열은 $70^{\circ}C$, $80^{\circ}C$, $90^{\circ}C$ 온도 조건으로 처리하였다. 단독처리 시 $90^{\circ}C$ 열처리 조건에서만 약 2.3 log 수준의 불활성 효과를 볼 수 있었다. 그러나 단독처리 조건에서 효과가 없었던 1% 자몽종자추출물과 0.5 mM EDTA 농도 조건으로 $80^{\circ}C$ 열처리를 병행한 경우 각각 2.1 log, 3.2 log 수준의 포자 불활성화 효과가 있어 상승효과가 발생하였음을 알 수 있었다. 따라서 저농도의 자몽종자추출물, EDTA와 열을 병행처리하면 상승효과에 의해 효율적인 포자 불활성화가 발생할 수 있음을 알 수 있었다.

잠분(蠶糞) 급여가 돈육 등심의 화학적 조성에 미치는 영향 (Effect of Dietary Silkworm Droppings on Chemical Composition of Pork Loin)

  • 이정일;이중동;하영주;정재두;이진우;이제룡;곽석준;김두환;도창희
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권6호
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    • pp.1013-1022
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    • 2004
  • 잠분은 건조상태(수분 10% 내외)의 잠분을 급여하였다. 대조구는 출하시까지( 11 0 kg) 일반사료를 급여, 처리구 1, 2, 3은 사료 함량에 잠분을 각각 1,2, 3% 첨가하여 4주간 급여하였고, 처리구 4, 5, 6은 1, 2, 3%로 각각 첨가하되 8주간 급여하였다. 급여시험이 끝난 후 일괄적으로 도축하여 돈육의 등심부위를 함기포장하여 냉장온도($4^{\circ}C$)에 서 12일간 저장하면서 돈육의 화학적 조성 변화에 대하여 조사하였다. 지방산화는 대조구와 잠분 급여 처리구간 에 유의적안 차이가 없는 것으로 나타났으며,저장기간이 경과함에 따라 모든 처리구가 유의적으로 증가하였다-(P <0.05). 총 myoglobin 함량은 잠분 급여 처리구가 유의적으로 높은 함량을 보였다-(P < 0.05). 관능검사 중 마블링 점수와 전체적인 기호성은 대조구에 비하여 잠분 급여 처리구가 높은 평가를 받았다-(P < 0.05). 무기물 중 Na, Mg, Ca, Mn 및 Fe 함량은 대조구에 비하여 잠분 급여 처리구가 유의적으로 낮은 함량을 보였다-(P < 0.05). 반면에 P 함량은 대조구에 비하여 잠분 급여 처리구가 유의적으로 높은 함량을 보였다-(P <0.05). 잠분 급여로 아미노산 함량에 많은 영향을 미쳤는데, aspartie acid, serine, tyrosine 함량은 감소하는 반면에 glutamic acid, alanine, isoleucine 함량은 증가하는 경향을 보였다. 잠분 급여수준과 급여 기간이 증가할수록 stearic acid 함량은 유의적 으로 감소하였으며, 반면에 이eic acid 함량은 유의적으로 증가하였다-(P < 0.05). 포화지방산 함량은 잠분 급여수준과 급여기간이 증가할수록 유의적으로 감소하였고, 불포화지방산 함량은 유의적으로 증가하였다-(P< 0.05).