• 자동차안전학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.30-34
• /
• 2021

Electrical failures and reliability problems of electronic components by ionic migration between adjacent device terminals have become an issue in automotive electronics. Especially unlike galvanic corrosion, ionic migration is occurred at high temperature and high humidity under applied electric field condition. Until now, although extensive studies of the ionic migrations dealing with PCBs, electrodes, and solders were reported, there is no study on the effect of insulation polymers and metallic fillers for ionic migration. In this research, therefore, ionic migration induced by the types and contents of polymers and metallic fillers, and variety conditions of temperature, humidity, and applied voltage was studied in detail. Ester and amide types of liquid crystal polymer (LCP) and poly (phthalamide) (PPA) were used as base polymers, respectively and compounded with the metallic fillers of Copper iodide (CuI), Zinc stearate (Zn-st), or Calcium stearate (Ca-st) in various compositions. The compounding polymers were fabricated in IPC-B-24 of SIR test coupon according to ISO 9455-17 with Cu electrodes for ionic migration test. While there is no change in LCP-based samples, ionic migration in PPA compounding sample with a high water absorption property was accelerated in the presence of 0.25 wt% or above of CuI at the environmental conditions of 85℃, 85% RH and 48V. The dendritic short-circuit growth of Cu caused by ionic migration between the electrodes on the surface of compounded polymers was systematically observed and analyzed by using optical microscopy and SEM (EDX).

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.129-134
• /
• 2021

전동공구는 동력원인 모터를 이용하여 각종 구조물을 제조 가공하는데 사용되는 공구로 전기를 동력원으로 한 모터를 사용하여 감속장치, 동력전달 및 변환장치 기능을 내장시켜 도구에 회전, 왕복, 진동 운동을 시킴으로써 사용자의 동작기술을 보조하는 역할을 하도록 한 공작용 도구이다. 우리나라의 경우 전동공구 산업은 역사가 짧아서 독일이나 미국, 일본 등 선진국에 비하여 기술수준과 시장 점유율, 인지도 등이 뒤떨어지고 있다. 또한 국내에서 사용되는 전동 Driver는 미국, 유럽 나라의 해외제품으로 국내시장 또한 100% 해외업체 것을 선호하며 다국적 기업들이 국내 시장에 많은 투자를 하고 있는 실정이다. 따라서 국내 기술개발과 지속적으로 높은 시장점유율을 확보하기 위해서는 기술적인 개발이 뒤따라야 한다. 본 논문에서는 전동공구의 기본요구 성능에 맞춰 모터의 성능, 소형화, 고속도의 고출력 성능을 가지는 전동기 Driver를 설계하여 최종적으로 산업용 및 의료용에 적용할 수 있는 개발품을 연구하는데 목적을 두고 있다.

• 센서학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.249-254
• /
• 2022

To achieve high-performance colloidal quantum dot light-emitting diodes (QD-LEDs), the use of a densely packed QD film is crucial to prevent the formation of leakage current pathways and increase in interface resistance. Spin coating is the most common method to deposit QDs; however, this method often produces pinholes that can act as short-circuit paths within devices. Since state-of-the-art QD-LEDs typically employ mono- or bi-layer QDs as an emissive layer because of their low conductivities, the use of a densely packed and pinhole-free QD film is essential. Herein, we introduce the Langmuir-Blodgett (LB) technique as a deposition method for the fabricate densely packed QD films in QD-LEDs. The LB technique successfully transfers a highly dense monolayer of QDs onto the substrate, and multilayer deposition is performed by repeating the transfer process. To validate the comparability of the LB technique with the standard QD-LED fabrication process, we fabricate and compare the performance of LB-based QD-LEDs to that of the spin-coating-based device. Owing to the non-destructiveness of the LB technique, the electroluminescence efficiency of the LB-based QD-LEDs is similar to that of the standard spin coating-based device. Thus, the LB technique is promising for use in optoelectronic applications.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제13권1호
• /
• pp.78-89
• /
• 2022

ANODE-free Li-metal batteries (AFLMBs) operating with Li of cathode material have attracted enormous attention due to their exceptional energy density originating from anode-free structure in the confined cell volume. However, uncontrolled dendritic growth of lithium on a copper current collector can limit its practical application as it causes fatal issues for stable cycling such as dead Li formation, unstable solid electrolyte interphase, electrolyte exhaustion, and internal short-circuit. To overcome this limitation, here, we report a novel dual-salt electrolyte comprising of 0.2 M LiPF₆ + 3.8 M lithium bis(fluorosulfonyl)imide in a carbonate/ester co-solvent with 5 wt% fluoroethylene carbonate, 2 wt% vinylene carbonate, and 0.2 wt% LiNO₃ additives. Because the dual-salt electrolyte facilitates uniform/dense Li deposition on the current collector and can form robust/ionic conductive LiF-based SEI layer on the deposited Li, a Li/Li symmetrical cell exhibits improved cycling performance and low polarization for over 200 h operation. Furthermore, the anode-free LiFePO₄/Cu cells in the carbonate electrolyte shows significantly enhanced cycling stability compared to the counterparts consisting of different salt ratios. This study shows an importance of electrolyte design guiding uniform Li deposition and forming stable SEI layer for AFLMBs.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.111-116
• /
• 2022

전동기 소손의 원인으로는 과부하, 결상, 구속, 층간단락, 권선의 지락, 순간과전압의 유입, 회전자가 고정자에 닿는 경우 등 절연파괴로 이어져 고장 또는 전기 사고로 이어지고 있다. 따라서 기기 고장은 기기의 보수/수리에 필요한 비용에 의한 손실뿐만 아니라, 전동기가 포함된 공정 자체를 멈추기 때문에 공정 정지에 따른 생산성 저하에 의한 막대한 경제적 손실을 초래한다. 전동기의 고장을 진단하기 위한 현재의 기술의 수준은 진동, 열, 전력분석 방식을 이용하고 있지만, 고장에 따른 상당 부분의 시간이 진행되어야 문제점을 분석할 수 있는 한계점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 DC AMP 신호를 이용하여 절연저항을 측정하는 장치 및 알고리즘을 산업용 전동기에 적용하여 절연저항 상태값을 추종하여 기존방식에서 해결되지 못한 전동기의 열화 및 고장 진단을 제안한다.

• 전기화학회지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.51-68
• /
• 2022

리튬금속전지는 높은 에너지 밀도를 구현시킬 수 있음에도 불구하고, 단락, 낮은 쿨롱 효율, 용량 손실, 사이클 성능 감소 등의 문제를 초래하는 덴드라이트 성장을 억제시키는 기술은 아직 학술연구 단계에 머물러 있다. 본 논문에서는 최근까지 발표된 리튬금속전극에서 덴드라이트 성장을 억제시킬 수 있는 방법을 4가지로 분류하여 분석해보았다. 즉, 리튬금속전극의 부피 팽창에 대응할 수 있는 유연한 SEI (solid electrolyte interface) 층, 덴드라이트 성장을 물리적으로 억제시킬 수 있는 SEI 지지층, 균일한 리튬 확산을 유도하여 리튬 성장을 조절하는 SHES (self-healing electrostatic shield) 메커니즘, 그리고 리튬의 균일한 전착을 유도하는 마이크로패터닝 등에 대해 연구된 사례들의 장단점을 분석하여, 리튬금속전극의 실용화 연구에 도움을 주고자 한다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.29-32
• /
• 2006

An advanced superconducting fault current limiter (SFCL) using $high-T_c$ superconducting (HTS) wire has been developed. The SFCL has a non-inductively wound magnet for reducing loss in normal state. Two types of non-inductively wound magnets, the solenoid type and the pancake type, were designed and manufactured by using Bi-2223 wire in this research. Short-circuit tests of the magnets were performed in sub-cooled $LN_2$ cooling system of 65 K. The magnets are thermally more stable and have a higher critical current in 65 K sub-cooled $LN_2$ cooling system than in 77 K saturated one. Because the resistivity of matrix at 65 K is lower than the resistivity at 77 K, the magnets generate a small resistance to reduce the fault current when the quench occurs. The magnets could limit the fault current to low current level with such a small resistance. The current limiting characteristic of the magnets was analyzed from the test result. The solenoid type was wound in parallel to make it non-inductive. The pancake type was also connected in parallel to be compared with the solenoid type in the same condition. The solenoid type was found to have a good thermal stability compared with the pancake type. It also had as large resistance as the pancake type to limit the fault current in sub-cooled $LN_2$ cooling system.

• 한국재료학회지
• /
• 제33권11호
• /
• pp.475-481
• /
• 2023

Recently, the electron transport layer (ETL) has become one of the key components for high-performance perovskite solar cell (PSC). This study is motivated by the nonreproducible performance of ETL made of spin coated SnO₂ applied to a PSC. We made a comparative study between tin oxide deposited by atomic layer deposition (ALD) or spin coating to be used as an ETL in N-I-P PSC. 15 nm-thick Tin oxide thin films were deposited by ALD using tetrakisdimethylanmiotin (TDMASn) and using reactant ozone at 120 ℃. PSC using ALD SnO₂ as ETL showed a maximum efficiency of 18.97 %, and PSC using spin coated SnO₂ showed a maximum efficiency of 18.46 %. This is because the short circuit current (Jsc) of PSC using the ALD SnO₂ layer was 0.75 mA/cm² higher than that of the spin coated SnO₂. This result can be attributed to the fact that the electron transfer distance from the perovskite is constant due to the thickness uniformity of ALD SnO₂. Therefore ALD SnO₂ is a candidate as a ETL for use in PSC vacuum deposition.

• 전기화학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.55-72
• /
• 2024

이차전지는 우리 생활에 있어 지구온난화에 따른 화석연료의 대체원으로서 전기차 및 에너지저장장치(Energy storage system, ESS) 등 필수불가결한 신재생에너지원으로 활용하고 있다. 그러나, 과방전, 고속충방전, 단락 등 여러 원인에 따른 이차전지 내 열폭주 현상으로 인해 배터리 화재 및 폭발에 대한 사건사례들이 보고되고 있으며, 각각의 원인에 적합한 해결책을 찾기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 특히, 과충전 과정에서 원인으로 추정되는 사례들이 지속적으로 보고되고 있으므로, 본 총설에서는 과충전 과정에서 발생할 수 있는 이차전지의 화학적 반응들을 살펴보고, 이를 점검 및 예방하기 위한 위험조사방법에 대해서 이야기하고자 한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.81-88
• /
• 2021

본 논문에서는 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) 기판을 적용하여 24 GHz 대역 회로에서 활용될 수 있는 수동소자 라이브러리를 구현하였다. 회로에서 사용 목적에 따라 큰 용량 값의 수동소자가 필요하며, 기본 구조인 전극 커패시터와 Spiral 구조 인덕터로 설계할 수 있지만, SRF(Self-Resonant Frequency)가 사용 주파수인 24 GHz 보다 낮아 고주파 영역에서는 활용이 불가능하다. 이러한 주파수 한계를 해결하기 위해, DC와 고주파 영역 사용 수동소자를 분류하여 제안하였다. 기본 구조는 DC와 같은 1~2 GHz 미만의 낮은 주파수 사용에 적합하다. 24 GHz 대역인 고주파용으로는 마이크로스트립 λ/8 길이 stub 구조를 제안하였고, open 및 short stub 구조는 각각 커패시터 및 인덕터로 동작하고, stub 고유의 임피던스 값을 가진다. 여기서 임피던스 계산식을 통해 수동소자 용량 값을 얻을 수 있다. 본 논문에서 고안한 수동소자는 유전율 7.5인 LTCC 기판으로 제작하고 측정하여, DC 사용 기본 구조 커패시터와 인덕터는 각각 2.35~30.44 pF, 0.75~5.45 nH 용량의 라이브러리를 구성하였다. 고주파 영역에서 사용 가능한 stub 구조의 커패시터와 인덕터는 각각 0.44~2.89 pF, 0.71~1.56 nH 으로 라이브러리를 구축하였다. 측정을 통해 용량 값을 다양화하는 방법을 검증하였으므로 더욱 세분화된 라이브러리를 구현할 수 있으며, 사용 주파수 24 GHz 대역의 레이더 모듈에서 다층 기판동작 회로와 집적화할 수 있는 수동소자의 대안이 될 것이다.