• 전자공학회논문지SC
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• 제45권6호
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• pp.60-66
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• 2008

리튬 전지(Li/SOCl2)는 오랜기간 방치후 부하를 인가하였을 때 순간적으로 전압이 하강하여 정상적인 작동전압을 회복하는데 까지 일정 시간이 경과해야만 하는 단점이 있는데, 이를 리튬전지의 초기전압지연이라 한다. 리튬 전지에서 필연적으로 발생하는 초기전압지연으로 인해 장비를 즉시 사용할 수 없는 단점이 있으므로, 초기전압지연 시간을 단축하는 것은 Li/SOCl2 시스템에서 극복해야 할 근본적인 과제이다. 본 논문에서는 전해액에 첨가제를 투입하거나, 리튬 음극에 PVC를 도포하는 등의 직접적인 방법으로 리튬 표면에 염화리튬 성장을 억제하는 것이 아니라, 양극의 성형밀도를 조절하여 양극 내에서 이온의 이동을 원활하게 유도함으로써, 용액저항을 감소시켜. 초기전압지연을 개선한 연구결과를 수행하였고, 특히 용액의 저항이 증가하는 저온에서 리튬전지의 초기전압지연 감소방안을 실험적 연구를 통해 개선하였다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제7권2호
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• pp.97-114
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• 2016

Lithium batteries based on elemental sulfur as the cathode-active material capture great attraction due to the high theoretical capacity, easy availability, low cost and non-toxicity of sulfur. Although lithium/sulfur (Li/S) primary cells were known much earlier, the interest in developing Li/S secondary batteries that can deliver high energy and high power was actively pursued since early 1990’s. A lot of technical challenges including the low conductivity of sulfur, dissolution of sulfur-reduction products in the electrolyte leading to their migration away from the cathode, and deposition of solid reaction products on cathode matrix had to be tackled to realize a high and stable performance from rechargeable Li/S cells. This article presents briefly an overview of the studies pertaining to the different aspects of Li/S batteries including those that deal with the sulfur electrode, electrolytes, lithium anode and configuration of the batteries.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.69-76
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• 2011

PEMFC (polymer electrolyte membrane fuel cell) is device that generates electricity from hydrogen. It is one of the subjects related to renewable energy and various research has been conducted on the PEMFC. PEMFC has low operating temperature and high efficiency among fuel cells, and is given attention as means for automobile and domestic use. Analysis of flow field pattern in supplying hydrogen and oxygen is part of the research to increase PEMFC efficiency. In this study, separation plate currently used in PEMFC is transformed to wave shape and mass transfer characteristics in the channel is examined through numerical and experimental analysis. Wave shape separation plate yielded 18% increase of efficiency compared to separation plate used in normal channel. And improvements in mass transfer characteristics were verified.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.368-369
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• 2006

The pure $LiFePO_4$, carbon added $LiFePO_4(LiFePO_4/C$) and pyrene added $LiFePO_4(LiFePO_4/P$) are synthesized by using solid-state reaction. XRD patterns show no impurity phase in the three kinds of the cathode materials. The 10wt% pyrene added $LiFePO_4$ shows around 140mAh/g of discharge capacity at 3rd cycle compared to the pure $LiFePO_4$. The carbon added $LiFePO_4$ shows 145mAh/g of discharge capacity at 3rd cycle and stable cycle-life compared to the others.

• 한국고분자학회:학술대회논문집
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• 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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• pp.185-185
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• 2006

The performances of proton exchange membrane fuel cell (PEMFC), direct formic acid fuel cell (DFAFC) and direct methanol fuel cell (DMFC) with sulfonated poly(ether sulfone) membrane are reported. Pt/C was coated on the membrane directly to fabricate a MEA for PEMFC operation. A single cell test was carried out using $H_2/air$ gases as fuel and oxidant. A current density of $730\;mA/cm^2$ at 0.60 V was obtained at $70^{\circ}C$. Pt-Ru (anode) and Pt (cathode) were coated on the membrane for DMFC operations. It produced $83\;mW/cm^2$ of maximum power density. The sulfonated poly(ether sulfone) membrane was also used for DFAFC operation under several different conditions. It showed good cell performances for several different kinds of polymer electrolyte fuel cell applications.

• 폴리머
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• 제36권4호
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• pp.519-524
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• 2012

공액고분자 전해질 전자수송층을 이용하는 고분자 발광소자의 정전용량을 측정하는 것은 전류밀도-전압-발광특성을 측정하는 방법과 더불어 전자수송층으로서 공액고분자 전해질의 기능을 이해하기 위한 소자물리 연구에서 중요한 정보를 제공해준다. 본 연구에서는 고분자 전해질의 반대 이온의 종류에 따라 저주파수 영역에서 정전용량의 거동이 변화하는 것으로부터 전하 주입의 메카니즘에서 차이점이 있음을 분석하였다. 정전용량 모델을 이용한 분석은 전자주입 메카니즘이 음극/전자수송층/발광층 사이의 계면에서 발생하는 쌍극자 배열 또는 전하수송체의 축적에 의한 것임을 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권12호
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• pp.1-7
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• 2001

낮은 동작전압에서 안정하게 동작하고 고효율을 갖는 단층 폴리머 녹색광소자를 갖는 새로운 물질을 합성하였으며 이는 폴리머물질인 PC(B79)에 유기단분자인 전자수송성이 ?어난 NIDI와 정공수송성이 뛰어난 TTA를 분자분산하여 첨가색소인 C6의 도핑농도에 변화를 주어 스핀코팅으로 녹색발광소자를 제작하였다. 소자 구조는 glass/ITO/PC:TTA:NIDI:C6/cathode이고 음극전극으로 일함수가 낮은 Ca과 Mg 그리고 Ca/Al을 진공증착하여 전기적${\cdot}$광학적 특성을 비교조사하였다. C6의 도핑농도가 0.08mole%에서 양자효율이 최대인 0.52%를 얻었고 이것은 도핑하지 않을때보다 약 50배 높았고, 동작개시전압도 2.4V의 낮은 동작 개시전압에서 안정하게 동작하였다. 한편 PL과 EL측정결과 C6의 도핑농도를 변화하여도 발광파장의 최대값은 거의 일정하였다. PL강도의 최대발광파장은 495nm였고 EL강도의 최대발광파장은 520nm이고 FWHM은 약 70nm를 얻었다.

• 전기화학회지
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• 제14권2호
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• pp.117-124
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• 2011

We demonstrate a new surface modification of high-voltage lithium cobalt oxide ($LiCoO_2$) cathode active materials for lithium-ion batteries. This approach is based on exploitation of a polarity-tuned gel polymer electrolyte (GPE) coating. Herein, two contrast polymers having different polarity are chosen: polyimide (PI) synthesized from thermally curing 4-component (pyromellitic dianhydride/biphenyl dianhydride/phenylenediamine/oxydianiline) polyamic acid (as a polar GPE) and ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) containing 12 wt% vinyl acetate repeating unit (as a less polar GPE). The strong affinity of polyamic acid for $LiCoO_2$ allows the resulting PI coating layer to present a highly-continuous surface film of nanometer thickness. On the other hand, the less polar EVA coating layer is poorly deposited onto the $LiCoO_2$, resulting in a locally agglomerated morphology with relatively high thickness. Based on the characterization of GPE coating layers, their structural difference on the electrochemical performance and thermal stability of high-voltage (herein, 4.4 V) $LiCoO_2$ is thoroughly investigated. In comparison to the EVA coating layer, the PI coating layer is effective in preventing the direct exposure of $LiCoO_2$ to liquid electrolyte, which thus plays a viable role in improving the high-voltage cell performance and mitigating the interfacial exothermic reaction between the charged $LiCoO_2$ and liquid electrolytes.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.181-189
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• 2018

Polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) system receives great attention as a promising power device for automotive applications. For the wide commercialization, the efficiency and performance of automotive PEMFC system should be further improved in terms of total system (stack and balance of plant [BOP]). Air supply module, which is a major part of the BOP, greatly affects the efficiency of automotive PEMFC system. In this paper, a systematic study on the low-pressure automotive PEMFC system was made in an attempt to enhance the net system efficiency. This study mainly presents an investigation of the effect of blower configuration (1-blower and 2-blower) on the net system efficiency of automotive PEMFC system. For this purpose, the effect of operating pressure and cathode stoichiometry on the system efficiency was investigated with stack temperature under the fixed net system power condition. Results indicate that 1-blower system is better in system efficiency over 2-blower system under an air stoichiometry of 2. However, 2-blower system is better in system efficiency under an air stoichiometry of 3. The simulation results show that the optimum operating strategy needs to be established for various blower system configurations considering blower performance maps.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권1호
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• pp.59-63
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• 2020

PEMFC 고분자막의 내구성을 향상시키기 위해서 Radical 제거제가 사용되고 있다. 본 연구에서는 라디칼 제거제로서 해조류에서 추출한 후코이단이 고분자막의 전기화학적 열화를 방지하는지 Fenton 실험과 가속내구 평가방법(OCV Holding) 실험을 통해 검토하였다. 후코이단은 항산화 효과가 있어 과산화수소와 산소 라디칼로부터 고분자막을 보호해 열화속도를 1/10로 감소시켰다. 후코이단이 라디칼 제거제로 사용되는 MnO₂보다 효과적임을 보였다. PEMFC셀에서 OCV Holding 실험한 결과, 후코이단이 고분자막의 수소투과도를 12% 감소시켰고, 성능은 라디칼 제거제가 없을 때 보다 29.1% 감소시켜 PEMFC 셀에서도 라디칼 제거제의 역할을 함을 확인하였다. 그리고 후코이단을 Anode쪽보다 Cathode 쪽 전극 이오노머에 넣은 것이 더 효과적임을 확인하였다.