• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.19-28
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• 1996

Ti-Mn based hydrogen storage alloy were modified by substituting alloying elements such as Zr, V and Ni in order to design a high capacity MH electrode for Ni/MH rechargeable battery. When V was substituted in Ti-Mn binary system, the crystal structure was maintained as $Cl_4$ Laves phase at a composition of $Ti_{0.2}V_{0.4}Mn_{0.4}$ and $Ti_{0.4}V_{0.2}Mn_{0.4}$ and equilibrium pressure decreased below 1 atm without decreasing hydrogen storage capacity considerably. It was found that Ni should be included in Ti-V-Mn alloy in order to hydrogenate it electrochemically in KOH electrolyte. But substitution of Ni for Mn in Ti-V-Mn system caused the increase of equilibrium pressure above 1atm and decrease of hydrogen storage capacity. Zr was able to increase the reversible hydrogen storage capacity of Ti-V-Mn-Ni alloy without considerable change of hydrogenation properties. The electrochemical discharge capacity of Ti-Zr-V-Mn-Ni system were in the range of 350 - 464mAh/g and among them $Ti_{0.8}Zr_{0.2}V_{0.5}Mn_{0.5}Ni_{1.0}$ alloy had $Cl_4$ Laves single phase and very high electrochemical discharge capacity of 464mAh/g.

• 한국표면공학회지
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• 제28권2호
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• pp.83-91
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• 1995

A new method for preparation of thin nickel foam for Ni-MH battery was investigated. In this method, fine graphite powders of $1\mu\textrm{m}$～$2\mu\textrm{m}$ diameter were pasted into pores of thin polyurethane foam film in order to supply electric conducting seeds for nickel deposition by electroless plating reaction. After electroless plating, remaining polyurethane foam was removed chemically by organic solvent treatment and graphite particles also removed by ultrasonic cleaning. Porosity of formed nickel foam was about 85% During electroplating, porosity of the nickel foam decreased less than 5% up to $30\mu\textrm{m}$ coating thickness. And then it was electroplated and heat-treated to improve mechanical strength and ductility. Finally, thin nickel foam for Ni electrode of Ni-MH battery with 80% porosity and $350\mu\textrm{m}$～X$400\mu\textrm{m}$ thickness was obtained.

• 전기화학회지
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• 제4권2호
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• pp.53-57
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• 2001

전기자동차 운용시 빈번히 발생되는 차량의 주정차기간에 축전지는 자기방전을 일으켜 용량의 손실이 발생하게 된다. 따라서 전기자동차의 잔존용량을 정확히 측정하기 위해서는 자기방전에 의한 용량손실을 고려하여야 한다. 이 논문에서는 전기자동차 운용시 빈번히 발생할 것으로 예상되는 주정차기간에 대해 포괄적으로 적용할 수 있는 Ni/MH Battery의 자기방전율을 나타내는 일반식을 전산모사 방법 중 하나인 실험계획법을 이용하여 구하였으며 이를 시험데이터와 비교하였다. 실험계획법을 위한 온도영역으로는 전기자동차가 운용되는 $-20\~30^{\circ}C$의 온도구간을 선정하였으며, 축전지의 방치시간으로는 자기방전이 상대적으로 크게 일어나며 빈번히 발생할 것으로 예상되는 영역인 1일$\~$15일 범위를 선택하였다. 이와 같은 방법으로 실험계획법에 의해 구해진 축전지 자기방전율에 대한 일반식의 타당성을 검증하기 위해 축전지에 대한 자기방전시험을 수행하여 비교하였으며, 그 결과 실험계획법으로 예측한 축전지의 자기방전율은 시험데이터와 우수한 일치를 나타내었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.235-235
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• 2009

본 연구는 친환경 신새생 에너지를 이용한 전력 시스템을 개발함으로써 전력 IT인 Smart Grid 기술 활용과 더불어 예기치 못한 정전으로부터 중요한 전자 장비를 보호하는 UPS 기능을 갖는 친환경 3.0kW급 하이브리드 연료전지 UPS 시스템을 개발하는 것이다. 이를 위하여 시뮬레이션 기법을 이용하여 소형 경량화에 따른 구성 부품 배치 합리화 및 발생열 최적화 설계를 도출하였으며, 연료전지용 장수명 밀폐형 Ni-MH전지, 고효율 전력변환기, 하이브리드 PMS의 설계 및 제작과 개발된 3kW급 하이브리드 연료전지 UPS 시스템 기능 및 성능 평가를 공인 기관에서 검증받았다. 본 연구를 통하여 개발된 연료전지용 장수명 100Ah급 밀폐형 Ni-MH전지는 밀폐화와 더불어 장수명화 및 저온 방전 특성이 우수한 뿐만 아니라 KS규격을 모두 만족하였으며, 내구성도 DOD100%에서 1,093cycle의 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 전지 설계 및 제작 기술뿐만 아니라 양산화 관련 기술들이 개발되어 향후 고용량, 고출력, 장수명의 축전지가 필요로 하는 분야에 적용될 수 있는 기반이 마련되었다. 또한 고효율 전력 변환기 및 연료전지과 축전지를 조절하는 PMS을 탑재한 소형 경량화 된 친환경 IT제품의 이미지를 구현하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.67-78
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• 1997

현재 가장 널리 사용되고 있는 2차 전지는 Ni/cd 전지이며 카드뮴 전극의 사용으로 인해 공해 유발 문제를 가지고 있다. 그에 따라 공해 유발문제가 작은 전지를 제작하고자 하는 연구가 전세계적으로 진행되었고, 결과적으로 NiMH 전지가 개발되었다. 그러나 NiMH 전지에 사용되는 MH 전극은 희토류 토금속을 사용하기 때문에 전극 제작 비용이 비싼 단점을 가지고 있다. 본 실험에서는 자연 중 존재량이 많은 철 화합물을 음극 물질로 이용하여 공해 유발 문제와 제작비용 문제에 대한 대안을 제시하고자 하였다. 전지의 양극 물질은 Kamath에 의해 개발된 ${\alpha}-Ni(OH)_2$의 합성법을 응용, 제작하였다. 제작된 ${\alpha}-Ni(OH)_2/{\gamma}-FeOOH(an)$ 전지의 충 방전 및 전기화학적 특성을 조사하여 보고하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권2호
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• pp.263-266
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• 2013

본 연구에서는 친수화 처리된 격리막을 이용한 니켈수소전지의 전기화학적 특성을 연구하였다. 수계 전해액을 사용하는 니켈수소전지로의 적용을 위해 폴리올레핀계 분리막을 친수화 처리하였다. 친수화 미처리품은 방전성능, 용량보존성, 내구성 등의 전기화학적 성능에서 KS 규격기준에 미달되었지만 친수화 처리품은 KS 규격기준을 모두 만족시켰다. 친수화 처리품을 적용한 모든 시료는 유사한 전지성능을 보여주었다. 그 중 술폰화 처리 시료의 경우 용량 보존율(>88%) 측면에서 가장 우수한 특성을 보였으며, 불소화 처리시료는 내구성 측면에서 가장 우수한 성능을 보였는데, 이는 KS 규격기준(500회)과 비교할 때 약 3배 정도(1480회)의 우수한 성능을 유지함을 확인하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.365-373
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• 2007

We optimized the compositions of electrolyte and additives for anode in Ni-MH battery to improve the electrode characteristics at ambient and low temperatures using response surface method(RSM). Among various additives for anode, PTFE exhibited the greatest influence on the discharge capacity of the anode. Through response optimization process, we found the optimum composition of the additives to exhibit the greatest discharge capacity. When the amount of additives was too small, the anode was degraded with time due to the low binding strength among alloy powders and the resultant separation of powders from the current collector. In contrast, the addition of large amount of the additives increased in the resistance of the electrode. In addition, the discharge capacity of the anode at $-18^{\circ}C$ increased with decreasing the concentration of KOH, NaOH and LiOH in design range of electrolyte. The resistance and viscosity of electrolyte appear to affect the discharge capacity of the anode at low temperature.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.161-171
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• 1997

$AB_2$ type Zr-based Laves phase alloys have been studied for potential application as negative electrode in Ni/MH batteries. However, They have a serious disadvantage of poor activation behavior in KOH solution. In this work, a new method of alloy design method was tried for improving Zr-based alloy activation. this method has focused on phase controlling to make multi-phase microstructure. In the case of multi-phase Zr-V-Mn-Ni shows good performance in activation, but activation mechanism has not been known. So, we were in search of elucidating this mechanism, Using morphological and electrochemical analysis, we could find that surface morphology and electocatalytic activity of the alloy change during immersion in KOH solution. V-rich second phases are selectively corroded and dissolved and then become Ni-rich phases. Resulting from these surface reaction in KOH solution, self-hydrogen charging occurs through Ni-rich phase. However, the alloy has poor cyclic durability because of such a corrosion mechanism. Therefore, finally we developed durable alloys by substitution of other alloying element.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2000년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.18-18
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• 2000

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.618-620
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• 2008

본 논문에서는 대기 오염 물질의 방출이 적고, 소음이 적은 환경 친화적인 Ni-MH전지를 독립형 태양광 가로등시스템에 적용하였으며 충방전제어기를 구성하여 출력특성을 고찰하였다. 출력특성을 고찰한 결과 충전 및 방전이 원활히 진행됨을 알 수 있었다. 그러나 충전시 정전압 충전방식을 사용하였고 태양 전지 출력측에 MPPT제어가 이루어 지지 않은 탓으로 태양전지 이용률이 떨어지며 화창한 날 태양전지의 등가 발전시간은 약 6시간에서 7시간 정도 나오지만 축전지는 오전 중에 충전이 완료되고 오후발전량은 모두 버리게 됨을 알 수 있었다.