• 제목/요약/키워드: li-polymer battery

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배터리 기반 2단 충전 9 kJ/s 고전압 충전기 설계 (Design of 9 kJ/s High Voltage LiPo Battery based 2-stage Capacitor Charger)

  • 조찬기;가재예;류홍제
    • 전력전자학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.268-272
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    • 2019
  • A lithium polymer battery-based 9 kJ/s high-voltage capacitor charger, which comprises two stages, is proposed. A modified LCC resonant converter and resonant circuit are introduced at the first and second stages, respectively. In the first stage, the methods for handling low-voltage and high-current batteries are considered. Delta-wye three-phase transformers are used to generate a high output voltage through the difference between the phase and line-to-line voltages. Another method is placing the series resonant capacitor of the LCC resonant components on the transformer secondary side, which conducts considerably low current compared with the transformer primary side. On the basis of the stable operation of the first charging stage, the secondary charging stage generates final output voltage by using the resonance. This additional stage protects the rectifying diodes from the negative voltage when the output capacitor is discharged for a short time. The inductance and capacitance of the resonance components are selected by considering the resonance charging time. The design procedure for each stage with the aforementioned features is suggested, and its performance is verified by not only simulation but also experimental results.

리튬 유황전지용 폴리우레탄 고분자 전해질의 전기화학적 특성 (Electrochemical Characteristics of Polyurethane-based Polymer Electrolyte for Lithium Sulfur Battery)

  • 김형주;신준호;김종화;김기원;안효준;안주현
    • 전기화학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.47-51
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    • 2002
  • 본 연구에서는 높은 인장강도와 탄성력을 가지는 다공성 폴리우레탄(polyurethane, PU)을 지지체(matrix)로 이용하고, 유기 전해액 ethylene carbonate(EC), propylene carbonate(PC), tetraethylene glycol dimethylether(TG)와 1M $LiCF_3SO_3$를 부피비 1:1 비율로 혼합하여 액체 전해액을 제조하였으며, 높은 이론용량을 가지는 Li/S전지에 적용하여 전기 화학적 특성을 조사하였다. 1M $LiCF_3SO_3$에 TG를 첨가할 경우 유기 전해액의 함침량이 약 $750\%$ 증가하였으며 방전용량$(1065mAh/g{\cdot}sulfur)$ 및 사이클 특성이 가장 우수하였다. 1M $LiCF_3SO_3$에 TG/EC(v/v,1:1) 및 PC/EC(v/v,1:1)를 첨가한 경우 이온 전도도는 각각 $3.15\times10^{-3}(S/cm)$$3.18\times10^{-3}(S/cm)$로 나타났다.

바이모달 트램의 직렬형 하이브리드 추진 전원장치 시험 (Test of the Series Hybrid Propulsion Power Unit of a Bimodal Tram)

  • 배창한;장세기;목재균;이강원;김용태;배종민
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.930-939
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    • 2009
  • A bimodal tram is being developed to combine the flexibility of a bus with the punctuality of a train. The propulsion system is a series hybrid type using a set of CNG engine generator and Li-polymer battery. This paper presents the experimental results of the series hybrid propulsion power unit using an active loader which can simulate powering and regenerative braking conditions of the propulsion equipments continuously. The power sharing scheme between PWM converter and a battery pack has been observed. The measurement results of DC link voltage and SOC(State Of Charge) of battery pack are presented.

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BF3LiMA기반 자기-도핑형 겔 고분자 전해질의 전기화학적 특성에 미치는 리튬이온 농도의 영향 (Effect of Lithium Ion Concentration on Electrochemical Properties of BF3LiMA-based Self-doping Gel Polymer Electrolytes)

  • 강완철;류상욱
    • 전기화학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.211-216
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    • 2010
  • 전해액 상용성의 boron trifluoride lithium methacrylate ($BF_3$LiMA)를 기본으로 하는 겔 고분자 전해질 (gel polymer electrolytes, GPE)에서 $BF_3$LiMA의 농도가 이온전도도, 전기화학적 안정성에 미치는 영향을 AC impedance 측정법과 linear sweep voltammetry (LSV)를 통하여 평가하였다. 그 결과 $BF_3$LiMA가 4wt% (고분자함량 21 wt%)일 때, 상온 이온전도도가 $5.3{\times}10^{-4}Scm^{-1}$로서 가장 높게 관찰되었으며 4 wt% 전후로 다시 감소하였다. $BF_3$LiMA 기반의 GPE는 음이온이 고정되어 있는 자기-도핑형 계열로서 우수한 전기화학적 안정성을 확인하였다. 한편 $BF_3$LiMA 기반 GPE는 리튬금속과 비교적 불안정한 계면반응성을 보여주었지만 흑연/GPE/흑연, LCO/GPE/LCO에서는 높은 계면안정성을 형성하였다. 따라서 $BF_3$LiMA 기반의 GPE를 통하여 높은 상온 이온전도도와 전기화학적 안정성 및 흑연과 LCO 양극산화물에 대한 우수한 계면특성을 확보할 수 있었다.

[Epoxy/PEG/PVdF-HFP] 복합체를 이용한 리튬고분자전지용 화학겔의 제조 및 분석 (Preparation and Characterization of Chemical Gel Based on [Epoxy/PEG/PVdF-HFP] Blend for Lithium Polymer Battery Applications)

  • 김주성;서정인;배진영
    • 폴리머
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    • 제33권6호
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    • pp.544-550
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    • 2009
  • 본 연구에서는 $LiPF_6$ 하에서의 에폭시, 폴리에틸렌글리콜, 이미다졸 촉매, ethylene carbonate와 propylene carbonate 1:1 가소제 혼합물을 열 경화하여 [Epoxy/PEG] 고분자겔 전해질 시스템을 고안하였다. 얻어진 [Epoxy/PEG] 고분자겔 전해질의 기계적 물성을 보완하기 위해서 PVdF-HFP를 복합화하였다. [Epoxy/PEG/PVdF-HFP] 복합체 고분자겔 전해질은 기계적 안정성 및 치수 안정성이 우수하였으며, 복합체의 이온전도도는 복합체의 액체 전해질의 양뿐만 아니라 PVdF-HFP 양에 크게 의존하는 결과를 얻었다. 최적화된 고분자겔 시스템의 상온 이온전도도는 $2.56\times10^{-3}S/cm$를 나타내었다.

Fe을 도핑한 Li[Ni0.575Co0.1Mn0.325]O2의 구조적인 안정성 및 전기화학적 특성 (The Structural Stability and Electrochemical Properties of Fe Doped Li[Ni0.575Co0.1Mn0.325]O2)

  • 양수빈;유기원;장병찬;손종태
    • 전기화학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.149-155
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    • 2014
  • 본 연구에서는 리튬 이차전지의 양극 재료인 $Li[Ni_{0.575}Co_{0.1}Mn_{0.325}]O_2$를 공침법(Co-precipitation)으로 전구체를 합성 하였고, 철(Fe)을 도핑 함으로써 양극 활물질을 합성하였다. 합성된 양극 활물질을 시차주사현미경 (SEM, Scanning electron microscope)과 X선-회절분석(XRD, X-ray diffraction)으로 분석하였다. X선-회절분석 결과 철(Fe)을 도핑 함으로써 a축과 c축이 증가하였고, $I_{(003)}/I_{(104)}$의 비가 증가하는 것과 $I_{(006)}+I_{(102)}/I_{(101)}$비가 작아지는 것을 통해 구조적 안정성이 증가하는 것을 확인했다. 전기화학적 특성 측정 결과 사이클 특성이 향상되었고, 임피던스 측정 결과 전하 이동 저항($R_{ct}$) 값이 낮아짐을 통해 전기화학적 분석 결과에서도 철(Fe)을 도핑 하였을 때 개선 된 특성을 나타내었다. 특히, 고온 조건에서 사이클 특성이 개선되는 것을 확인 하였는데, 이는 구조적 안정성이 사이클 특성에 기여하였기 때문이다.

영상처리를 이용한 전기자동차 배터리 극판의 검사 시스템 (Inspection System of Electric Vehicle Battery Plate Using Image Processing)

  • 신동원;진병주;윤장규
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.718-723
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    • 2014
  • In this paper, we developed the inspection system of electric vehicle battery plate using image processing. Four cameras are used for acquiring the principal parts of the plate, and several steps of image processing for extracting significant dimensions of the plate such as widths and lengths. As a preceding step, calibration of four cameras is carried for compensating distorted images using dot-arrayed sheet. Coordinate systems for four cameras are defined where one coordinate system is assigned to the reference coordinate system to which the others are relatively described. Line information of the edge in the windowed image is extracted using elaborate edge-detection algorithm, and finally the intersection points between lines are extracted to calculate widths and lengths of the plate from which the error status of the battery plate is decided.

음극 폴리아센 반도체 재료의 전기화학적 특성연구 (The Electrochemical Property Studies on Polyacenic Semiconductor Anode Material)

  • 김한주;박종은;손원근;이홍기;박수길;이주성
    • 전기화학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.134-137
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    • 1999
  • Penol-formaldehyde의 열처리에 의해 제조된 polyacenic semiconductor material(PAS) 전극은 유용한 전극중의 하나이다. 리튬 충전지의 음극물질로서 무정형 탄소재료들은 그들의 높은 전기 화학적 성능과 수명 때문에 활발히 연구되어 왔다. 탄소재료들은 Li 전극에 있어서 가장 중요한 문제중의 하나인 Li dendrite의 형성을 초래하지 않는다. PAS는 Li cluster의 해방 없이 $C_2Li$상태로의 높은 Li-doped를 보이는 상대적으로 낮은 온도$(550\~750^{\circ}C)$에서 페놀 레진으로 부터 제조되었다. 우리는 다양한 온도에서 PAS를 제조하고 제조된 시료의 전기 화학적 성질들에 관해 연구를 했다. 우리는 $0.24\~0.4$범위인 [H]/[C]몰비를 변화시키려 노력했다. PAS의 전기화학적 성질을 고려할 때, PAS재료는 고분자전지의 전극에 적합한 물질이다.

고체 고분자 전해질을 사용한 $V_{6}O_{13}$ Composite/Li Cell의 충방전 특성 (Charge/discharge Properties of $V_{6}O_{13}$ Composite/Li Cell with Solid Polymer Electrolyte)

  • 김종욱;유영한;정인성;박복기;구할본;문성인
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1414-1417
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    • 1996
  • The purpose of this study Is to research and develop $V_{6}O_{13}$ composite cathode for lithium thin film battery. $V_{6}O_{13}$ represents a class of cathode active material used in Li rechargeable batteries. In this study, we investigated cyclic voltammetry and charge/discharge characteristics of $V_6O_{13}$/SPE/Li cells. Cyclic voltammogram of $V_{6}O_{13}$/SPE/Li cell at scan rate 1mV/sec showed reduction peaks of 2.25V and 2.4V and oxidation peaks of 2.4V and 2.2V. The discharge curve of $V_{6}O_{13}$/SPE/Li cell showed 4 potential plateaus. The discharge capacity was decreased in the beginning of charge/discharge cycling. After 8th cycling, the discharge capacity was stable. The discharge capacity of 1st cycle and 15th cycle was 290mAh/g and 147mAh/g at $25^{\circ}C$, respectively.

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LiAlH4-PVDF 전해질 복합체의 열확산 및 전기화학적 특성평가 (Evaluation of Thermal Diffusivity and Electrochemical Properties of LiAlH4-PVDF Electrolyte Composites)

  • 황준현;홍태환
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제33권5호
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    • pp.574-582
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    • 2022
  • A lithium-ion battery exhibits high energy density but has many limitations due to safety issues. Currently, as a solution for this, research on solid state batteries is attracting attention and is actively being conducted. Among the solid electrolytes, sulfide-based solid electrolytes are receiving much attention with high ion conductivity, but there is a limit to commercialization due to the relatively high price of lithium sulfide, which is a precursor material. This study focused on the possibility of relatively inexpensive and light lithium hydride and conducted an experiment on it. In order to analyze the characteristics of LiAlH4, ion conductivity and thermal stability were measured, and a composites mixed with PVDF, a representative polymer electrolyte, was synthesized to confirm a change in characteristics. And metallurgical changes in the material were performed through XRD, SEM, and BET analysis, and ion conductivity and thermal stability were measured by EIS and LFA methods. As a result, Li3AlH6 having ion conductivity higher than LiAlH4 is formed by the synthesis of composite materials, and thus ion conductivity is slightly improved, but thermal stability is rapidly degraded due to structural irregularity.