• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1229-1232
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• 1994

The purpose of this study is to research and develop solid polymer electrolyte(SPE) for Li secondary battery. This paper describes the effects of lithium salts, plasticizer addition and temperature dependence of conductivity of PEO electrolytes. Polyethylene oxide(PEO) based polymer electrolyte films were prepared by solution casting an acetonitrile solution of preweighed PEO and Li salt. After solvent evaporation, the electrolyte films were vacuum-dried at $60^{\circ}C$ for 48h, the thickness of the films were $90{\sim}110{\mu}m$. The conductivity properties of prepared PEO electrolytes are summarized as follows. PEO electrolyte complexed with $LiClO_4$ shows the better conductivity of the others. $PEO-LiClO_4$ electrolyte when $EO/Li^+$ ratio is 8, showed the best conductivity. Optimum operating temperature of PEO electrolyte is $60^{\circ}C$. By adding propylene carbonate and ethylene carbonate to $PEO-LiClO_4$ electrolyte, its conductivity was higher than $PEO-LiClO_4$ without those. Also $PEO_8LiClO_4$ electrolyte remains static up to 4.5V vs. $Li/Li^+$.

• 전기화학회지
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• 제5권3호
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• pp.106-110
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• 2002

Ethylene carbonate(EC), propylene carbonate(PC), dimethyl carbonate(DMC)의 가소제와 $LiPF_6$ 리튬염 및 $TiO_2$ 충진제를 이용하여 젤형 polyacrylonitrile(PAN) 전해질을 제조하였다. 고분자 전해질의 전기화학적 안정성, 이온전도도, 리튬전극과의 호환성 등의 전기화학적 특성과 기계적 특성을 조사하였다. 이러한 고분자 전해질을 이용하여 조립된 리튬이차전지의 충방전 특성을 조사하였다 EC, PC 혼합 가소제를 이용하여 제조된 고분자 전해질은 $TiO_2$가 첨가됨에 따라 고분자 전해질이 견딜 수 있는 최대 하중이 2배 가깝게 증가하였다. EC, PC혼합 가소제와 $TiO_2$가 혼합된 고분자 전해질은 상온에서 $2\times10^{-3}S/cm$의 이온전도도를 나타내었고, 4.5V까지 전기화학적으로 안정하였다. 리튬금속을 사용하여 제조된 셀의 임피던스 결과에서도 EC, PC 혼합 가소제와 $TiO_2$가 혼합된 고분자 전해질이 20일 동안 계면 저항 $130\Omega$으로 가장 안정하였다. $LiCoO_2$ 양극과 리튬 음극, $TiO_2$가 혼합된 고분자 전해질로 구성된 전지는 충방전효율이 1C 방전속도에서 $90\%$를 나타내었다.

• 전기화학회지
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• 제25권4호
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• pp.174-183
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• 2022

높은 에너지 밀도와 고순도 수소 생산의 측면에서 고분자 전해질 연료전지와 수전해가 주목받고 있다. 고분자 전해질 연료전지 및 수전해를 위한 촉매층은 귀금속 계열의 전기 촉매와 이오노머 바인더로 구성되어 있는 다공성 전극이다. 이 중 이오노머 바인더는 촉매층 내 이온 전도를 위한 3차원 네트워크 형성과 전극 반응에 필요한 또는 생성되는 물질들의 이동을 위한 기공 형성에 중요한 역할을 수행한다. 상용 과불소계 이오노머의 활용 측면에서 이오노머의 함량, 이오노머의 물성, 그리고 이를 분산시킬 분산 매체에 촉매층의 성능 및 내구성이 크게 달라진다. 현재까지 고분자 전해질 연료전지용 촉매층을 위한 이오노머의 활용 방법은 많은 연구가 진행되어왔으나 고분자 전해질 수전해 적용 방면에서는 촉매층 연구가 다소 미비한 실정이다. 본 총설에서는 현재까지 보고된 연료전지 측면에서의 이오노머 바인더 활용 연구결과를 요약하였으며, 수소 경제 시대의 가속화를 위해서 고분자 전해질 수전해 핵심요소 중 하나인 촉매층용 이오노머 바인더에 관한 연구에 유용한 정보를 제공하고자 한다.

• 전기화학회지
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• 제6권2호
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• pp.98-102
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• 2003

Urethane acrylate oligomer was synthesized and used in a gel polymer electrolyte (GPE) and then its electrochemical performances were evaluated. $LiCoO_2/GPE/graphite$ cells were prepared and their performances depending on discharge currents and temperatures were evaluated. The precursor containing $5 vol\%$ curable mixture had a low viscosity relatively. ionic conductivity of the gel polymer electrolyte at room temperature and $-20^{\circ}C$ was ca. $5.9\times10^{-3}S{\cdot}cm^{-1}\;and\;1.4times10^{-3}S{\cdot}cm^{-1}$, respectively. GPE showed good electrochemical stability up to potential of 4.5V vs. RLi/Li^+.\;LiCoO_2/GPE/graphite$ cell showed a good high-rate and low-temperature performance.

• 전기학회논문지P
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• 제65권4호
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• pp.335-339
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• 2016

Output power in photovoltaic systems changes steeply with the change of the sun intensity. The change of output power has influence on the electric power quality of the system. This paper proposes a residential distributed generation system using photovoltaic power generation and polymer electrolyte fuel cells(hybrid systems). In order to level the output power which changes steeply the polymer electrolyte fuel cells are connected to the photovoltaic power generation system in parallel. Thus the generated power of all the system can be leveled. However, the steep generated power in the photovoltaic power generation system can not be leveled. Therefore, the electric double layer capacitor(EDLC) is connected in parallel with the hybrid systems. It is confirmed by the simulation that the proposed distributed generation system is available for a residential supply.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.89.1-89.1
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• 2011

The influence of potential and humidity on the electrochemical carbon corrosion in high temperature polymer electrolyte membrane fuel cells(HT-PEMFCs) is investigated by measuring $CO_2$ emission at different potentials for 30 min using on-line mass spectrometry. These results are compared with low tempterature polymer electrolyte membrane fuel cells(LT-PEMFCs) operated at lower temperature and higher humidity condition. Although the HT-PEMFC is operated at non humidified condition, the emitted $CO_2$ in the condition of HT-PEMFC is more than LT-PEMFC at the same potential in carbon corrosion test. Thus, carbon corrosion shows a stronger positive correlation with the cell temperature. In addition, the presence of a little amount of water activate electrochemical carbon corrosion considerably in HT-PEMFC. With increased carbon corrosion, changes in fuel cell electrochemical characteristics become more noticeable and thereby indicate that such corrosion considerably affects fuel cell durability.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제32권5호
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• pp.308-314
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• 2021

Chemical durability issue in polymer electrolyte membranes has been a challenge for the commercialization of polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs). In this study, we proposed a manufacturing method of Nafion composite membrane containing a stable polyimide antioxidant to improve the chemical durability of the membrane. The thermal casting of the Nafion solution with poly (amic acid) induced polyimide reaction. We evaluated proton conductivity, oxidative stability with ex-situ Fenton's test, and fluoride ion emission to analyze the effect of polyimide antioxidants. We confirmed that incorporating the polyimide antioxidant improves the chemical durability of the Nafion membrane while maintaining inherent proton conductivity.

• 한국고분자학회:학술대회논문집
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• 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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• pp.187-187
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• 2006

A new type solid polymer electrolyte (SPE) composed of poly (vinyl alcohol) (PVA) and lithium trifluoromethanesulfonate ($LiCF_{3}SO_{3}$) was prepared by means of the solution cast technique to observe that Li ion can move by ion hopping decoupled from polymer segmental motion inside of the 'fast cationic transport process'. The highest ion conductivity of the SPEs obtained from ac impedance measurements was $1.42{\times}10^{-3}S/cm$ at room temperature for SPE with 80wt% of salt concentration. Using LSV, we found that the SPEs had good electrochemical stabilities and using FT-IR and AFM, we found the formation of network-like structure.

• 전기화학회지
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• 제19권4호
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• pp.123-128
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• 2016

본 연구에서는 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (PVdF-HFP)를 나노 크기의 $Al_2O_3$ 세라믹입자와 혼합하여 전기방사법으로 복합 겔 고분자 전해질을 제조하였다. $Al_2O_3$ 세라믹입자를 혼합한 복합 겔 고분자 전해질의 이온전도도는 $9.5{\times}10^{-2}Scm^{-1}$로, 순수한 PVdF-HFP 겔 고분자 전해질보다 높은 이온전도도를 나타내며 전기화학적 안정성도 5.2 V까지 개선하였다. 전기화학적 성능을 분석하기 위해서 $LiNi_{1/3}Mn_{1/3}Co_{1/3}O_2$ (NMC)양극과 함께 전지로 제작되었으며 순수 겔 고분자 전해질과 복합 겔 고분자 전해질 셀은 0.1C-rate에서 각각 $168.2mAh\;g^{-1}$과 $189.6mAh\;g^{-1}$의 방전 용량을 가지며 우수한 수명 특성을 보여 주었다. 따라서 고유전율 세라믹 입자의 복합화는 리튬 이온 겔 고분자 전지의 안정성과 전기화학적 특성을 향상시키는 좋은 대안이 될 것으로 판단된다.

• 폴리머
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• 제29권2호
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• pp.216-220
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• 2005

본 연구에서는 폴리(에틸렌 글리콜) 디아크릴레이트(PEGDA) 고분자 매트릭스에 이온성 액체인 1-butyl-3-methyl-imidazolium bis((trifluoromethyl) sulfonyl) amide$(BuMeIm^+Tf_2N^-)$로 구성된 전해질 용액을 함유하는 젤 형태의 고분자 전해질을 제조하였다. 이온성 액체가 고분자 전해질의 이온 전도도에 미치는 영향을 조사하였으며, 기존의 유기 용매를 넣은 고분자 전해질보다 높은 이온 전도도$(ca.\;10^{-3}S/cm)$와 전기 화학적 안정성을 나타냄을 알 수 있었다.