• 제목/요약/키워드: 고성능 축전지

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항로표지(등부표) 전원공급용 고성능 축전지 개발 (Development of High Performance Battery for Navigation Aid's Power)

  • 윤석준;조명훈;이대표
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2009년도 공동학술대회
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    • pp.435-438
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    • 2009
  • 항로표지용 등부표는 주요 항로 및 항만 입출항 선박 안전 유도를 위한 해상교통 안전 시설로서 현재는 해상교통환경 변화로 다기능이 요구되는 상황이다. 최근 고광도 등명기와 항로표지원격감시제어 및 e-Navigation 지원시스템구축과 해양기상관측장비 등을 구축함에 따라 항로표지용 등부표에 더욱 안정적인 전원 공급을 위한 고성능 축전지가 요구되고 있다. 본 연구에서는 리튬이차전지 중에서도 안전성이 우수한 리튬폴리머전지 설계기술을 적용, 기존 산화물계보다 안전성이 보다 더 우수한 $LiFePO_4$를 양극재료로 사용하여 단전지를 개발하고 단전지의 전기적 특성 고찰하였다. 또한 단전지를 이용한 3.6kWh급 축전지를 제작하여 그 성능을 연축전지와 비교 분석하였다.

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변전소 비상전원용 친환경·고성능 리튬이온축전지 개발·적용 (Developement of Environment-friendly, High-performance and Compact Lithium-Ion Batteries for Substation Emergency Power System)

  • 김성암;한병준;황윤곤;김정식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.359-360
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    • 2015
  • 변전소용 축전지는 변전소 AC 상용전원이 정전되었을 때 직류전원을 중단없이 공급하기 위한 비상용 전원설비로써 대부분의 변전소에서 납축전지를 이용하고 있으나 환경유해 물질 배출, 짧은 수명과 유지보수의 번거로움 등 설비 운영상의 문제점이 있다. 최근 2차전지는 휴대폰, 노트북 등 휴대기기뿐 아니라 전기차, ESS 등 산업분야에 리튬이온축전지의 사용이 확대되며 관심이 높아지고 있는 추세이다. 한전에서는 2008년부터 154kV 용산 등 4개 변전소에 납축전지 대신 리튬이온축전지를 설치하여 시범사용을 지속해 오고 있으며 향후 신설되는 변전소와 축전지 노후교체가 필요한 변전소에는 리튬이온축전지를 적용할 계획이다. 본 논문에서는 기존 변전소용 납축전지의 운영상 문제점 해소와 함께 친환경 고성능, 콤팩트형 2차전지로 각광받고 있는 리튬이온축전지 도입을 통한 변전소 비상전원용 축전지 개발 적용방안에 대해 소개하고자 한다.

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신재생 에너지 시스템을 위한 축전지 충방전 컨트롤러 설계 -태양광 발전 축전지 충방전 컨트롤러를 중심으로- (Design of Battery Charge-Discharge Controller for Renewable Energy System -Focusing on Solar Battery Charge-Discharge Controller -)

  • 이재민
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.1363-1368
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    • 2007
  • 태양광 발전이나 풍력발전과 같은 신재생 에너지를 효과적으로 사용하기 위해서는 고성능 축전지 충 방전 컨트롤러가 필수적이다. 본 논문에서는 PIC 마이크로프로세서를 사용한 태양광 발전 축전지 충방전 컨트롤러를 설계, 제작하였다. 컨트롤러의 핵심이 되는 제어부는 정확하고 안정된 동작을 위해서 산업용 마이크로프로세서인 PIC16C711를 사용하였고 제어프로그램은 CCS-C 언어로 작성하였다. 사용자의 편리성을 향상시키기 위해 낮에도 축전지 전원을 사용할 수 있도록 설계하였으며, 전류 조정 기능으로 향후 신소재 개발에 따른 다양한 축전지에 대응할 수 있게 하였다.

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니켈/철 축전지의 철전극에 관한 연구(II) (A Study on Iron Electrode of Ni/Fe Battery(II))

  • 김운석;박성용;조원일;조병원;윤경석
    • 에너지공학
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    • 제2권3호
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    • pp.300-307
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    • 1993
  • 고성능 니켈-철 축전지를 개발하기 위하여 철전극에 대한 충방전 반응 특성을 전위주사법, SEM, XRD분석으로 조사하였으며, 또한 전극용량을 정전류 충방전 시험법으로 조사하였다. 전해질 온도 및 농도가 전극용량에 크게 영향을 미쳤으며, 특히 온도가 상승함에 따라 1차 방전용량이 증가하였다. 증공제는 전극용량에 거의 영향을 미치지 못하였다. 전극용량은 방전율 0.25C에서 350㎃h/g (이용율 36%) 이상으로 나타났고, 전극의 안정성도 양호하게 나타났으나 활성화가 느리게 일어났다.

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신.재생에너지 활용을 위한 연계 계통형 그늘막 태양광 발전 시스템 (A Parasol-type Grid-connected Solar Power Generation System for Utilization of New and Renewable Energy)

  • 이재민;이창성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.230-236
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    • 2009
  • 본 논문에서는 신재생 에너지 활용을 위한 그늘막 형태의 연계 계통형 태양광 발전 시스템을 제안한다. 제안하는 발전 시스템은 성하기에 해수욕장을 찾는 피서객들에게 상용전원과 연계 계통하여 최대 전력 수요를 충족시킬 뿐 만 아니라 그늘막으로서의 기능을 갖도록 설계하였다. 태양전지에서 생성된 전기를 낮 시간 동안 축전지에 충전하면 이를 야간에 전등이나 선풍기등에 이용할 수 있다. 축전지를 충전할 때 축전지의 성능을 유지하려면 충방전컨트롤러가 필요하다. 제안하는 축전지 충방전 컨트롤러는 고성능 마이크로프로세서를 사용하여 정확하고 안정된 동작을 하도록 설계하였고 사용자의 편의를 위해 디지털 표시기 및 축전지 교체시기 경보장치등을 갖추고 있다. 제안하는 발전 시스템을 영동 지역 해수욕장에 설치하고 실험을 통하여 전력 생산능력과 발전 성능을 확인하였다.

니켈/철 축전지의 철전극에 관한 연구(I) -철전극의 고이용률화- (A Study on Iron Electrode of Ni/Fe Battery(I) -High Utilization of Iron Electrode-)

  • 김운석;조원일;조병원;윤경석;신치범
    • 공업화학
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    • 제5권1호
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    • pp.44-53
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    • 1994
  • 고성능 니켈-철 축전지를 개발하기 위하여 알칼리 축전지로 이론적 용량밀도가 높고 저공해성, 저렴한 가격, 자원의 풍부성 등의 우수한 장점을 가지고 있는 철전극에 대한 연구를 수행하였다. 충방전반응의 특성을 전위주사법, SEM, XRD 분석으로 조사하였으며, 또한 전극용량을 정전류 충방전시험법으로 조사하였다. 철의 순도와 입자크기가 전극용량에 크게 영향을 미쳤으며, 첨가제 $Na_2S$는 전극의 부동태화를 방지하고 수소과전압을 높여 전극용량을 20% 정도 증대시켰다. 전극의 안정성과 용량은 Ni-fibrex와 foamed Ni집전체를 사용하여 증대시켰으며, 또한 소결온도에 영향을 받았다. 전극용량은 350 mAh/g(0.2 C)으로 나타났는데, 이는 이용률 36%에 해당한다.

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니켈/금속수소 축전지의 금속수소 전극에 관한 연구(I) (A Study on Metal Hydride Electrode of Ni/MH Battery(I))

  • 김정선;조원일;조병원;윤경석;김상주;신치범
    • 공업화학
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    • 제5권1호
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    • pp.81-89
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    • 1994
  • 고성능 니켈/금속수소 축전지를 개발하기 위하여 전극용량도 비교적 높고, 합금가격이 저렴한 Mm계 전극에 대하여 P-C-T 특성, 충방전 특성, microencapsulation 방법 및 그 효과 등에 관한 연구를 수행하였다. P-C-T 특성조사로부터 플라토압력, 수소저장량을 구하였는데, Mm계 합금인 경우는 각각 0.4기압, 310mAh/g으로 나타났다. Microencapsulation 처리를 함으로써 도전재를 혼합한 전극보다 전극용량 및 전극의 안정성을 향상시켰으며, 또한 전처리없이 microencapsulation처리가 가능하였다. Microencapsulation 처리한 Mm계 합금의 전극용량은 240~250 mAh/(0.2 C)이었다.

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