• Corrosion Science and Technology
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• 제10권2호
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• pp.71-75
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• 2011

Corrosion properties of Al-0.3Ga-0.3Sn, Al-0.3Mn-0.3Ga, and Al-0.3Mn-0.3Sn alloys were examined to develop an anode material for Al-air battery with alkaline aqueous or ethanol electrolyte. The results of potentiodynamic polarization tests showed that the electrode potential of the Al alloys were lower than the pure Al, implying the cell voltage can be increased by using one of these alloys for an anode in 4 M KOH aqueous solution. The corrosion rate appeared to be increased by alloying Ga but to be reduced by Sn and Mn in the aqueous solution. The ethanol solution is expected to improve the cell performance in that the electrode potential and the corrosion rate of Al were lower in ethanol solution than in aqueous solution. However the Al-(Ga, Sn, Mn) alloys are not favorable in ethanol solution because of the high potential and corrosion rate.

• 전기화학회지
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• 제4권4호
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• pp.166-171
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• 2001

KOH 강염기성 전해질을 사용하는 알루미늄-공기 단위전지에서 합금원소. 전해질에 첨가하는 억제제의 종류, 억제제의 농도, 전해질 온도, KOH 농도, 방전전류밀도 등을 변화시키면서 수소발생속도를 측정하였으며, 각 실험 변수들이 미치는 영향에 대해 조사하였다. 전해질 용액에 ZnO를 포화농도로 첨가하면 첨가하지 않은 경우에 비해 수소발생속도를 $50\%$ 정도로 억제시킬 수 있는 반면에, ZnAc(Zinc Acetate)는 반응억제제로서 역할을 하지 못하였다. KOH 농도와 전해질온도가 높을수록 ZnO의 반응속도 억제효과가 상승하였다. 알루미늄의 수소발생속도는 KOH 농도와 전류밀도에 대해 1차선형 증가함수의 경향을 가지며, 온도에 대해 지수형 증가함수로 나타났다.

• 전기화학회지
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• 제21권1호
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• pp.12-20
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• 2018

To solve low cycle efficiency of the zinc anode in Zn-air batteries by corrosion, this study examined the effects of Al as a cathodic protection additive to Zn. The Al-mixed Zn anodes were produced by mixing Zn and Al powder (1, 2, and 3 wt. %). To compare the effects of the Al additive, Si was selected under the same conditions. The morphology and elemental composition of the additives in the Zn were characterized by scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, and inductively coupled plasma - mass spectrometry. The anti-corrosion effects of the Al and Si-mixed Zn anodes were examined by linear polarization. Cyclic voltammetry and charge-discharge tests were conducted to evaluate the electrochemical performance of the Al and Si-mixed Zn anodes. As a result, the Al-mixed Zn anodes showed highest corrosion resistance and cycling performance. Among these, the 2 wt.% Al-mixed Zn anodes exhibited best electrochemical performance.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.330-335
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• 2017

최근 자동차 산업에서 전기 모터 연료 전지에 대한 수요가 급증했으며, 연료 전지 케이스로 사용되는 사각형 알루미늄 캔에 대한 수요 또한 증가하고 있다. 직사각형 배터리 케이스의 바닥에 있는 에어 벤트는 비정상적으로 높은 압력이 발생할 때 미리 압력을 방출하여 큰 폭발을 방지하는 역할을 한다. 직사각형 컵 배터리 케이스는 6 단계의 다단계 딥 드로잉으로 외형을 만들고 직사각형 배터리 케이스와 용접하여 벤트 부품을 제작해왔다. 그러나 본 연구에서는 직사각형 케이스의 바닥면에 공기 벤트 형상을 직접 추가 하는 연구를 수행하였다. 단조의 초기 형상으로는 사각 컵 다단식 딥 드로잉 성형 해석에서 추출한 두께와 형상을 이용한 유한 요소 해석 기법을 사용 하였다. 그 결과, 예측 정밀도가 향상되고, 배부름 및 파단 등의 결함을 미리 예측할 수 있었다. 초기 분석 결과를 토대로 두 가지 단조 형상이 후보로 제시되었고 성형 해석을 통해 최적의 단조 형상을 결정 하였다. 이러한 결과를 바탕으로 금형을 제작하고 실제 결과와 분석 결과를 비교하여 본 연구의 타당성을 검증하였다.

• 융합정보논문지
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• 제12권2호
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• pp.134-141
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• 2022

알루미늄-공기 전지의 성능을 향상시키기 위해서는 전극의 전기화학적 특성에 미치는 전해질의 영향을 이해하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 NaCl, LiCl, CaCl₂, ZnCl₂와 같이 동일한 음이온을 가지나 양이온이 다른 전해질을 사용하여 음극과 양극에서 진행되는 전기화학적 산화·환원 반응에 미치는 전해질 양이온의 영향에 관하여 조사하였다. 전극의 방전 전위 및 비용량에 전해질 양이온이 영향을 준다는 것이 방전 시험, 주사전자현미경과 X-선 회절 분석에 의해 확인되었다. NaCl과 LiCl 전해질 용액 중에서 상대적으로 높은 셀 전압과 비용량이 얻어졌다. 양극 표면에는 Ca²⁺와 Zn²⁺ 이온에 의해 전극 반응을 방해하는 침전물이 생성되었으며, 이로 인해 양극 성능이 저하되었다. 게다가 Ca²⁺ 이온은 음극의 부동태화를 유발하면서 음극의 성능 저하를 촉진시켰다. 이것은 전해질의 양이온이 양극과 음극의 전기화학적 성능에 각각 다른 영향을 주고 있음을 시사하는 것이다.

• 한국포장학회지
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• 제28권2호
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• pp.143-149
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• 2022

PCS needs to freely switch AC and DC to connect the battery, external AC loads and renewable energy in both directions for energy efficiency. Whenever converting happens, power loss inevitably occurs. Minimization of the power loss to save electricity and convert it for usage is a very critical function in PCS. PCS plays an important role in the ESS(Energy Storage System) but the importance of stabilizing semiconductors on PCB(Printed Circuit Board) should be empathized with a risk of failure such as a fire explosion. In this study, the temperature variation inside PCS was reviewed by cooling fan on top of PCS, and the vibration characteristics of PCS were analyzed during truck transportation for reliability of the product. In most cases, a cooling fan is mounted to control the inner temperature at the upper part of the PCS and components generating the heat placed on the internal aluminum cooling plate to apply the primary cooling and the secondary cooling system with inlet fans for the external air. Results of CFD showed slightly lack of circulating capacity but simulated temperatures were durable for components. The resonance points of PCS were various due to the complexity of components. Although they were less than 40 Hz which mostly occurs breakage, it was analyzed that the vibration displacement in the resonance frequency band was very insufficient. As a result of random-vibration simulation, the lower part was analyzed as the stress-concentrated point but no breakage was shown. The steel sheet could be stable for now, but for long-term domestic transportation, structural coupling may occur due to accumulation of fatigue strength. After the test completed, output voltage of the product had lost so that extra packaging such as bubble wrap should be considered.