• 제목/요약/키워드: dendrite growth control

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위성 열제어 부품 이차면경상의 수상돌기 성장 매카니즘 분석 (Dendrite Growth Analysis of Satellite SSM(Second Surface Mirror))

  • 이춘우;이균호;김희경
    • 항공우주기술
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    • 제11권2호
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    • pp.26-32
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    • 2012
  • 본 연구는 위성 열제어 주요 구성품중 하나인 SSM(이차면경) 표면에서 나타난 수상돌기(Dendrite) 현상에 대한 고장탐구 수행 내역과 그 결과를 정리한 것이다. 본 고장탐구 시편 시험을 통하여 SSM 표면의 은도금 층은 황 또는 염소 화합물이 함유된 환경에 장기간 직접 노출시키는 경우, 은도금 층이 황화 변색되는 현상이 나타날 수 있음을 확인하였으며 SSM 수상돌기(Dendrite) 현상을 방지하기 위해서는 가황 처리된 고무 패드와 직접 접촉하지 않도록 격리 보관할 필요가 있음을 알 수 있었다.

미세 패턴화된 리튬금속 전극의 Vinylene Carbonate 첨가제 도입에 따른 전기화학 특성에 관한 연구 (Effect of Vinylene Carbonate as an Electrolyte Additive on the Electrochemical Properties of Micro-Patterned Lithium Metal Anode)

  • 진다희;박주남;;윤별희;유명현;이용민
    • 전기화학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.69-78
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    • 2019
  • 리튬 금속 음극은 낮은 환원 전위, 고에너지 밀도로 인해 흑연을 대체할 차세대 음극재로 재조명 받고 있다. 하지만, 충방전시 리튬 금속 표면에서의 반복적인 산화/환원 반응에 의해 리튬 덴드라이트가 형성되며 이로 인해 수명특성이 급격하게 저하되고 더 나아가 내부 단락(Internal Short-circuit)과 같은 안전성 문제로 인해 상용화되기에는 어려운 실정이다. 이를 해결하기 위해 본 연구 그룹에서는 리튬 금속에 미세 패턴을 형성하여 전류 밀도를 제어함으로써 덴드라이트 형성을 제어하였으나, 고전류밀도에서는 리튬 덴드라이트의 형성을 완벽하게 제어할 수는 없었다. 본 연구에서는 미세 패턴화된 리튬 금속 전극에 전해질 첨가제 Vinylene Carbonate(VC)를 도입하여 고율 충방전 시 미세 패턴화된 리튬 금속 전극의 덴드라이트 형성 억제를 극대화하고자 하였다. 미세 패턴화된 리튬 금속 전극과 VC 첨가제의 시너지 효과로 인해 높은 전류 밀도에서의 리튬 덴드라이트가 비교적 치밀하게 형성되는 것을 확인할 수 있었다. 이로 인해 300사이클 동안 88.3%의 용량유지율을 보였으며, 기존의 미세 패턴화된 리튬 금속 전극에 대비하여 수명특성이 약 6배 이상 향상된 것을 확인할 수 있었다.

PDMS/GO 복합체 박막의 리튬 금속 표면 개질: 리튬전극의 성장 제어 및 리튬금속전지(LMB) 성능 향상 (Surface Modification of Li Metal Electrode with PDMS/GO Composite Thin Film: Controlled Growth of Li Layer and Improved Performance of Lithium Metal Battery (LMB))

  • 이상현;석도형;정요한;손희상
    • 멤브레인
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    • 제30권1호
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    • pp.38-45
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    • 2020
  • 리튬금속전지(LMB)는 매우 큰 이론 용량을 갖지만 단락(short circuit), 수명 감소 등을 야기하는 덴드라이트(dendrite)가 형성되는 큰 문제점을 갖고 있다. 본 연구에서는 poly(dimethylsiloxane) (PDMS)에 graphene oxide (GO) nanosheet를 고르게 분산시킨 PDMS/GO 복합체를 합성하였고 이를 박막 형태로 코팅하여 덴드라이트의 형성을 물리적으로 억제할 수 있는 막의 효과를 이끌어내었다. PDMS의 경우, 그 자체로는 이온 전도체가 아니기 때문에 리튬 이온의 통로를 형성시켜 리튬 이온의 이동을 원활하게 하기 위하여 5wt% 불산(HF)으로 에칭하여 PDMS/GO 박막이 이온전도성을 가질 수 있도록 하였다. 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM)을 통해 전면 및 단면을 관찰하여 PDMS/GO 박막의 형상을 확인하였다. 그리고 PDMS/GO 박막을 리튬금속전지에 적용하여 실시한 배터리 테스트 결과, 100번째 사이클까지 쿨롱 효율(columbic efficiency)이 평균 87.4%로 유지되었고, 박막이 코팅되지 않은 구리 전극보다 과전압이 감소되었음을 전압 구배(voltage profile)를 통해 확인하였다.

충전 프로파일 및 셀 밸런스 제어기술을 활용한 대용량 리튬이온 배터리 고속충전시스템 개발 (Development of a Fast Charging System Utilizing Charge Profile and Cell Balance Control Technology for Large Capacity Lithium-ion Batteries)

  • 가니 도가라 유나나;안재영;박찬원
    • 산업기술연구
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    • 제40권1호
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    • pp.7-12
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    • 2020
  • Lithium-ion cells have become the go-to energy source across all applications; however, dendritic growth remains an issue to tackle. While there have been various research conducted and possible solutions offered, there is yet to be one that efficiently rules out the problem without, however, introducing another. This paper seeks to present a fast charging method and system to which lithium-ion batteries are charged while maintaining their lifetime. In the proposed method, various lithium cells are charged under multiple profiles. The parameters of charge profiles that inflict damage to the cell's electrodes are obtained and used as thresholds. Thus, during charging, voltage, current, and temperature are actively controlled under these thresholds. In this way, dendrite formation suppressed charging is achieved, and battery life is maintained. The fast-charging system designed, comprises of a 1.5kW charger, an inbuilt 600W battery pack, and an intelligent BMS with cell balancing technology. The system was also designed to respond to the aging of the battery to provide adequate threshold values. Among other tests conducted by KCTL, the cycle test result showed a capacity drop of only 0.68% after 500 cycles, thereby proving the life maintaining capability of the proposed method and system.

Nuclear Akt promotes neurite outgrowth in the early stage of neuritogenesis

  • Park, Ji-Hye;Lee, Sang-Bae;Lee, Kyung-Hoon;Ahn, Jee-Yin
    • BMB Reports
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    • 제45권9호
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    • pp.521-525
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    • 2012
  • In addition to its pivotal role in neuronal survival, PI3K/Akt signaling is integral to neuronal differentiation and neurite outgrowth. However, the exact role of Akt in neuronal differentiation is still controversial. Here, we found that nuclear expression of CA-Akt resulted in unusual rapid neurite outgrowth and overexpression of KD-Akt caused multiple dendrite growth without specific axon elongation. Moreover, microarray data revealed that the expression of FOXQ1 expression was about 10-fold higher in cells with nuclear, active Akt than in control cells. Quantitative real-time PCR analysis showed that mRNA levels were upregulated in NLS-CA-Akt cells as compared to KD or EV cells. Furthermore, our FACS analysis demonstrated that overexpression of NLS-CA-Akt accumulate cells in the G1 phase within 24 h, fitting with the rapid sprouting of neuritis. Thus, our data implied that at least in this early time frame, the overexpression of nuclear, active Akt forced cells into neurite development through probably FOXQ1regulation.

재사용 ESS를 위한 리튬 배터리 덴드라이트 보호 알고리즘 제안 (Proposal Protection Algorithm of Dendritic Lithium for Battery Second Use ESS)

  • 송정용;허창수
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제31권6호
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    • pp.422-426
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    • 2018
  • The lithium-ion battery pack of an electric vehicle (EV) deserves to be considered for an alternative use within smart-grid infrastructure. Despite the long automotive service life, EV batteries retain over 70~80% of their initial capacity. These battery packs must be managed for their reliability and safety. Therefore, a battery management system (BMS) should use specific algorithms to measure and estimate the status of the battery. Most importantly, the BMS of a grid-connected energy storage system (ESS) must ensure that the lithium-ion battery does not catch fire or explode due to an internal short from uncontrolled dendrite growth. In other words, the BMS of a lithium-ion battery pack should be capable of detecting the battery's status based on the electrochemical reaction continuously until the end of the battery's lifespan. In this paper, we propose a new protection algorithm for a dendritic lithium battery. The proposed algorithm has applied a parameter from battery pack aging results and has control power managing.

리튬 금속 전극상 고분자/무기물 나노복합막 형성: 리튬층의 효과적 표면성장 제어 및 전기화학적 특성 향상 (Polymer/Inorganic Nanohybrid Membrane on Lithium Metal Electrode: Effective Control of Surficial Growth of Lithium Layer and Its Improved Electrochemical Performance)

  • 정요한;석도형;이상현;신원호;손희상
    • 멤브레인
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    • 제30권1호
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    • pp.30-37
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    • 2020
  • 리튬 덴드라이트의 효과적인 억제를 위해 유/무기 복합체를 리튬메탈 전극의 보호층으로 사용하였다. 유기물로는 PVDF-HFP가 사용되었으며 무기물로는 TiO2가 사용되었다. 유기물로 사용된 PVDF-HFP는 높은 유연성을 가지는 고분자로서 무기물의 matrix 역할을 하며, 무기물로 사용된 TiO2 나노입자는 보호막의 기계적 강도와 이온전도성을 향상시켜주는 역할을 하였다. 합성된 보호막은 SEM, AFM, XRD를 통하여 PVDF-HFP matrix에 TiO2가 잘 분산되어 있는 형태인 것을 확인할 수 있었다. 또한 전기화학적 분석 결과, 향상된 기계적 물성과 이온전도성으로 인해 polymer-inorganic composite은 비교 샘플(untreated 와 PVDF-HFP 보호층) 대비 100번째 사이클까지 80%의 높은 쿨롱 효율 및 20 mV 미만의 낮은 과전압을 나타내었다.

B16/F10 흑색종양세포에서 삼내자 메탄올 추출물의 멜라닌 생성에 미치는 억제효과 (Inhibitory Effects of Methanol Extract of Kaempferia galanga on melanogenesis in B16/F10 Melanoma Cells)

  • 윤정원;한정민;윤화정;고우신
    • 한방안이비인후피부과학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-18
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    • 2013
  • Objective: Recently the demands for the effective and safe depigmentative and anti-aging agents of the skin have increased due to the medical, pharmaceutical and cosmetic reasons. The purpose of this study is to investigate the MKG(Methanol Extract of Kaempferia galanga) and their dermal bioactivity properties related to cosmeceuticals such as depigmentation. Methods: We assessed inhibitory effects of MKG on melanin production in B16/F10 melanoma cells, on mushroom tyrosinase activity, effects of MKG on the expression tyrosinase, TRP-1, TRP-2, GSK-$3{\beta}$, CREB, MITF in B16/F10 melanoma cells without cytotoxicity range. Cell viability was measured by MTT assay and tyrosinase activity was assessed using by DOPA staining, western-blot analysis. We measured inhibition of melanin synthesis and tyrosinase activity by down-regulation of melanogenic enzyme expressions in ${\alpha}$-MSH induced melanogenesis B16/F10 melanoma cells. Results: MKG inhibited tyrosinase-activity, total melanin contents and dendrite out-growth. MKG inhibited melanogenesis by down-regulation of tyorsinase, TRP-1, TRP-2, CREB, and MITF in B16/F10 cells. The treatment with MKG at the 12.5, $25{\mu}g/ml$ level significantly inhibited the melanin synthesis induced ${\alpha}$-MSH in B16/F10 melanoma cells compared with untreated control. Conclusion: These results suggest that MKG inhibit melanin biosynthesis which is involved in hyper-pigmentation. So MKG is considered to be used as a whitening components reducing cytotoxicity.