• 제목/요약/키워드: energy storage properties

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카본 코팅된 니켈-코발트 황화물의 요크쉘 입자 제조 및 소듐 이온 배터리의 음극 소재 적용 (Synthesis of Carbon Coated Nickel Cobalt Sulfide Yolk-shell Microsphere and Their Application as Anode Materials for Sodium Ion Batteries )

  • 서효영;박기대
    • 한국분말재료학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.387-393
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    • 2023
  • Transition metal chalcogenides are promising cathode materials for next-generation battery systems, particularly sodium-ion batteries. Ni3Co6S8-pitch-derived carbon composite microspheres with a yolk-shell structure (Ni3Co6S8@C-YS) were synthesized through a three-step process: spray pyrolysis, pitch coating, and post-heat treatment process. Ni3Co6S8@C-YS exhibited an impressive reversible capacity of 525.2 mA h g-1 at a current density of 0.5 A g-1 over 50 cycles when employed as an anode material for sodium-ion batteries. However, Ni3Co6S8 yolk shell nanopowder (Ni3Co6S8-YS) without pitch-derived carbon demonstrated a continuous decrease in capacity during charging and discharging. The superior sodium-ion storage properties of Ni3Co6S8@C-YS were attributed to the pitch-derived carbon, which effectively adjusted the size and distribution of nanocrystals. The carbon-coated yolk-shell microspheres proposed here hold potential for various metal chalcogenide compounds and can be applied to various fields, including the energy storage field.

압출성형 삼종실의 이화학적 특성과 에너지바의 제조 (Physicochemical Properties of Extruded Defatted Hemp Seed and Its Energy Bar Manufacturing)

  • 구본재;;류기형
    • 산업식품공학
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    • 제14권2호
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    • pp.127-134
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    • 2010
  • 압출성형의 이점을 활용하여 영양적으로 단백질과 식이섬유가 풍부하며 조직감과 항산화 활성이 우수한 에너지바를 제조하기 위해서 탈지 삼종실 압출성형물의 팽화율, 밀도, 파괴력, 겉보기탄성계수, 수분흡착지수와 수분용해지수, 페이스트 점도를 측정하였다. 또한 압출성형물의 항산화활성을 측정하기 위해 DPPH에 의한 전자공여능을 측정하여 비교 분석하였다. 탈지 삼종실 에너지바 제조 후 품질특성 조사를 위해 수분함량, 색도, 관능검사를 측정하였다. 압출성형 공정변수는 수분함량(20, 25%), 배럴온도(110, 130$^{\circ}C$)이였으며 수분함량 20%, 배럴온도 130$^{\circ}C$에서 팽화율이 가장 높았으며 밀도, 파괴력, 탄성계수가 낮았다. 수분함량이 증가할수록 수분흡착지수가 증가하였으며 수분용해지수는 배럴온도 130$^{\circ}C$에서 높은 경향을 나타내었다. 압출성형 탈지 삼종실은 페이스트 점도 값이 낮게 나타났으며 DPPH에 의한 전자공여능 값은 수분함량 20%, 배럴온도 130$^{\circ}C$ 에서 항산화활성이 높게 나타났다. 탈지 삼종실 에너지바 제조 30일 후에 수분함량은 0.60-1.13% 상승하였으며 백색도와 황색도는 감소, 적색도는 증가하는 경향을 보였다. 관능평가 결과 압출성형 변수가 수분함량 20%, 배럴온도 130$^{\circ}C$이며 탈지 삼종실이 첨가된 에너지바가 가장 좋게 평가되었다. 결론적으로 압출성형을 이용하여 삼종실을 첨가한 에너지바를 제조할 수 있었으며 중간소재인 압출성형물의 공정 변수는 수분함량 20%, 배럴온도 130$^{\circ}C$에서 가장 좋은 조건으로 판단되었다.

다공질 장석으로 제조한 축열층의 열전도 특성 (Thermal Conductivity Effect of Heat Storage Layer using Porous Feldspar Powder)

  • 김성욱;고대홍;최은경;김성환;김태형;이규환;조진우
    • 자원환경지질
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    • 제50권2호
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    • pp.159-170
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    • 2017
  • 다공성 구조의 장석과 주택 시방기준으로 제작된 바닥 축열층 모르타르의 열적 특성과 소비전력을 비교하였다. 실험을 위해 온수관이 설치된 2개의 실대형 모형을 제작하였다. 자외선 열화상 온도와 온도센서를 이용하여 가열과 냉각과정에서 축열층의 온도변화를 모니터링하였다. 시험동의 축열층은 $20-30^{\circ}C$ 구간의 온도 범위의 가열조건에서 $2-3.5^{\circ}C$ 높은 온도를 보였고 목표 온도에 도달하는 시간이 단축되었다. 온수관에서 멀어질수록 $4-4.8^{\circ}C$ 이상의 차이를 보였고 이는 장석 기반의 모르타르 축열층이 열적 평형에 빨리 도달하는 것을 지시한다. 가열 온도 $30^{\circ}C$를 기준으로 산정한 소비전력은 2.2배 차이를 보였고 단계별 온도 상승에서 소비전력은 66% 절감되었다. 냉각에서 시험동의 표면온도는 지속해서 $2^{\circ}C$ 이상 높았고 축열로 인해 보일러의 재가동 시간이 연장되는 것을 고려하면 에너지 효율은 더 증가할 것이다.

건축물 열환경 특성제어를 위한 상변화 축열재 (Heat Storage Material by Using Phase Change Materials to Control Buildings Thermal Environment Characteristics)

  • 윤희관;한성국;심명진;안대현;이웅목;박종순;김재용
    • 공업화학
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    • 제21권5호
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    • pp.522-526
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    • 2010
  • 축열이용기술은 열저장효과를 이용하여 냉난방 부하가 적을 때 남는 열을 저장하였다가 부하가 증가할 때 이용하는 방법으로써, 열저장 물질의 온도이용 특성에 따라 현열축열과 잠열축열로 구분한다. 잠열축열은 특정 온도 범위에서 상변화 할 때 높은 잠열을 갖는 물질을 이용하여 열을 저장하는 방법으로 동일한 열저장을 위해 소요되는 공간 크기가 현열 축열에 비하여 작아지게 되고 일정한 온도범위에서 열의 흡수 및 방출이 가능한 특성이 있다. 본 연구는 건축물의 냉난방시 소요되는 에너지를 절약하기 위하여 상온 상변화물질을 축열재로 사용하여, 건축자재로 범용적으로 사용되고 있는 시멘트, 석고 등에 적용하고자 하였다. 제조된 물질이 에너지절약성능은 물론 건축자재로서 필요한 물성을 갖추기 위하여 최적배합 방법 및 비율을 도출하고자 하였다. 그에 따라 중량비로 3% 들어간 축열모르타르의 냉각지연효과는 약 19%로 나타났다.

쌀품종에 따른 쌀밥의 물리적 및 관능적 특성 연구 -II. 쌀밥의 저장이 텍스쳐에 미치는 영향- (Study on Rheological and Sensory Properties of Cooked Rices -II. Effect of Storage on Textural Properties of Cooked Rices-)

  • 황진선;김종군;변명우;장학길;김우정
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제30권2호
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    • pp.118-125
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    • 1987
  • 취반된 쌀밥을 $4{\sim}70^{\circ}C$의 범위에서 25시간 저장하면서 3가지 품종(아끼바레, 밀양30, 태백)의 쌀밥 텍스쳐의 변화를 비교하였다. 쌀밥의 텍스쳐는 견고성, 부착성 및 탄성을 기계적으로 측정하였으며 굳음, 부드러움 그리고 쫀득함은 관능적으로 평가하였다. 그 결과 아끼바레 쌀밥은 견고성과 탄성이 높은 반면 다수계 품종인 밀양 30과 태백은 부착성이 높았다. 저장시간이 경과함에 따라 견고성과 탄성은 현저히 감소한 반면 부착성은 약간 증가하는 경향을 보였다. 취반 직후의 관능적 텍스쳐의 견고성은 아끼바레>태백>밀양 30의 순이었으며, 부드러움과 쫀득함은 아끼바레>밀양 30>태백의 순으로 높았다. 온도별 저장시간에 따른 이들의 변화는 $4^{\circ}C$에서 증가한 견고성 외에는 모두 감소하는 경향이었다. 저장중 쌀밥의 관능적 쫀득함의 변화는 기계적 측정치인 부착성, 탄성 및 견고성과 높은 상관관계가 있음이 밝혀졌다.

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마(Dioscorea opposita)김치의 영양성분 및 관능적 특성 (Nutrition and Sensory Properties of Kimchi prepared with Dioscorea oppasita)

  • 양경미;공현주;권지은
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권7호
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    • pp.379-390
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    • 2021
  • 본 연구는 마를 활용하여 마죽을 만든 다음 양념으로 마김치를 제조하였다. 마의 농도는 3%(W/W)로 하여 마맛김치, 마깍두기, 마포기김치를 제조한 다음 영양성분 및 관능 평가를 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 시료 100 g 당 3 종류의 마김치 열량은 35~40 kcal이였으며, 조지방, 포화지방, 트랜스지방 및 콜레스테롤은 검출되지 않았다. 나트륨 함량은 450~650 mg으로 마맛김치군 < 마깍뚜기군 < 마포기배추김치군 순으로 높은 함량을 보였다. 3종류 마김치의 비타민 C 함량은 저장 기간 28일에 급격히 높은 증가량을 보였으며, 마깍뚜기에 비해 마맛김치와 마포기배추김치에서의 비타민 C 함량이 크게 증가되었다. 3종류의 마김치 모두에서 Ca, K, Mg의 함량은 높았다. 마김치의 염도는 담금 직후부터 28일까지 맛김치와 깍두기에 비해 포기배추김치 염도가 2.38~ 2.72%의 적정염도를 유지하였다. 맛김치와 배추포기김치는 저장기간이 늘어나면서 명도값은 증가된 반면에 적색도값은 감소되는 경향을 보였으며, 대조군에 비해 마를 첨가한 실험군에서 높은 황색도값을 보였다. 3종류 마김치의 경도는 저장기간이 길어질수록 낮아졌다. 3종류 마김치의 관능검사에서는 대조군과 마를 첨가한 실험군 간에 큰 차이는 없었다.

감마선 조사가 우육의 단백질 용해성, 수분손실 및 전단력에 미치는 영향 (Effect of Gamma Irradiation on the Protein Solubility, Purge Loss and Shear Force of Beef)

  • 육홍선;이주운;이현자;김종군;김경표;변명우
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.665-671
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    • 1999
  • 사후경직이 끝난 우육의 이화학적 특성에 감마선 조사가 미치는 영향을 조사하기 위하여 우육의 m. semitendinosus을 공시시료로 사용하여 진공포장과 함기포장을 시킨 후 감마선 조사를 실시하였다. 냉장 $(4^{\circ}C)$ 상태에서 저장하는 동안 육단백질 용해성, 수분 손실, 유리아미노산의 함량 변화 및 전단력 변화를 측정한 결과, 감마선 조사가 우육의 수분손실과 유리아미노산의 함량에는 영향을 끼치지 않는 것으로 나타났다. 한편, 감마선 조사된 우육의 단백질 용해성은 조사선량의 증가에 의존하여 증가하는 것으로 나타났고, 전단력은 감소되었다. 그러나, 포장방법에 따른 차이는 발견되지 않았다. 결론적으로 적절한 선량에서의 감마선 조사는 육질에 큰 영향을 끼치지 않고, 우육의 연도를 개선하는 것으로 판단된다.

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건축적용을 위한 다공성 물질을 이용한 상안정 PCM 제조 (Preparation of Shape Stabilized PCM Using Porous Materials for Application to Buildings)

  • 정수광;유슬기;장슬애;박진성;김태현;이정훈;김수민
    • 설비공학논문집
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    • 제25권8호
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    • pp.432-437
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    • 2013
  • The increase of greenhouse gas emission and decrease of fossil fuel are being caused by the indiscreet consumption of energy by people. Recently, green policy has been globally implemented to reduce energy consumption. This paper studied the research to reduce the energy consumption in buildings, by using the heat storage properties of PCM. PCM has to prevent leakage from the liquid state. Therefore, we prepared form stable PCM, by using the vacuum impregnation method. Three kinds of organic PCMs were impregnated into the structure of porous material. The characteristics of the composites were determined by using SEM, DSC, FTIR and TGA. SEM morphology showed the micro structure of silica fume/PCM. Also, thermal properties were examined by DSC and TGA analyses; and the chemical bonding of the composite was determined by FTIR analysis.

상온분말분사공정을 이용한 고밀도 폴리머-세라믹 혼합 코팅층 제조 및 에너지 저장 특성 향상 (Fabrication of High Density BZN-PVDF Composite Film by Aerosol Deposition for High Energy Storage Properties)

  • 임지호;김진우;이승희;박춘길;류정호;최두현;정대용
    • 한국재료학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.175-182
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    • 2019
  • This study examines paraelectric $Bi_{1.5}Zn_{1.0}Nb_{1.5}O_7$ (BZN), which has no hysteresis and high dielectric strength, for energy density capacitor applications. To increase the breakdown dielectric strength of the BZN film further, poly(vinylidene fluoride) BZN-PVDF composite film is fabricated by aerosol deposition. The volume ratio of each composition is calculated using dielectric constant of each composition, and we find that it was 12:88 vol% (BZN:PVDF). To modulate the structure and dielectric properties of the ferroelectric polymer PVDF, the composite film is heat-treated at $200^{\circ}C$ for 5 and 30 minutes following quenching. The amount of ${\alpha}-phase$ in the PVDF increases with an increasing annealing time, which in turn decreases the dielectric constant and dielectric loss. The breakdown dielectric strength of the BZN film increases by mixing PVDF. However, the breakdown field decreases with an increasing annealing time. The BZN-PVDF composite film has the energy density of $4.9J/cm^3$, which is larger than that of the pure BZN film of $3.6J/cm^3$.

전기유변유체의 점탄성 특성에 관한연구 (Viscoelastic properties of electrorheological fluids)

  • 최윤대;김상국
    • 한국재료학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.220-227
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    • 1992
  • 전기유변유체(electrorheological fluid : ERF)는 크기가 $10^{-6}m$정도를 가진 분극성이 강한 입자 분말을 유전유체속에 혼합하여 만든 콜로이드용액으로서 외부전기 장에 의하여 액체상태로부터 겔(gel)상태로 상태변환을 한다. 상태변환과정은 가역과정이며 $10^{-3}$초 정도의 빠른 시간내에 이루어진다. 본 논문에서는 주기적응력이나 주기적 변형이 가해지는 강제진동실험을 통하여 ERF의 점탄성 특성을 조사하였다. 점탄성은 복소수로서 실수부인 동적전단탄성율(storage shear modulus, G')과 허수부인 동적손실율(loss modulus, G")의 합으로 표현된다. 동적전단탄성율은 강제진동의 진폭과 주파수의 함수로 외부전기장에 의하여 크게 변화되었으나 손실계수(loss factor, ${\eta}=G"/G'$)는 진동의 진폭, 진동수 및 외부전기 장에 거의 독립적이었다. 실험(1)은 강제진동의 진폭을 고정하고 진동수를 변화하는 방법(frequency sweep)과 실험(2)는 진동 진폭을 변화시키는 방법(amplitude sweep)으로 실행했다. 본 실험에서는 cornstarch입자를 corn oil에 혼합한 것과 zeolite입자를 silicone oil에 흔합한 콜로이드 용액이 ERF로서 사용되었으며 인가된 전기장은 약$(1~3){\times}10^6V/m$의 직류전기장이 가하여졌다.기장이 가하여졌다.

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