• Membrane Journal
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• v.26 no.4
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• pp.310-317
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• 2016

Lithium ion secondary battery (LISB) is an energy conversion system operated via charging-discharging cycle based on Lithium ion migration. LISB has a lot of advantages such as high energy density, low self-discharge rate, and a relatively high lifetime. Recently, increasing demands of electric vehicles have been encouraging the development of LISB with high capacity. Unfortunately, it causes some critical safety issues. It includes dendrite formation on negative electrode, resulting in electric shortage problems and battery explosion. Also, the elevated temperatures occurred during the LISB operation induces thermal shrinkage of polyolefin (e.g., polyethylene and polypropylene) separators. Consequently, the low thermal stability leads to decay of LISB performances and the reduction of lifetime. In this study, sulfonated poly (arylene ether sulfone) (SPAES) random copolymers were used as key materials to prepare polyolefin pore-filling separator. The resulting separators were evaluated in the term of metal ion chelation capability associated with dendrite formation, $Li^+$ ion conductivity and thermal durability.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.7
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• pp.665-667
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• 2013

Metal ions show various transitions in the cathode of a lithium-ion battery. The diffusion process of lithiumions and the phase transition in the cathode need to be thoroughly understood for the advanced design of an improved lithium-ion battery. Here, we employ a phase field model to simulate the diffusion of lithiumions and to study the phase transition in the cathode.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.07a
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• pp.149-152
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• 2022

최근 전기차의 기술 발전이 급속도로 증가함에 따라 이차전지의 수요가 증가하게 되었다. 그로인해 다량의 고품질 전지를 생산하기 위해 제조 공장이 가동되고 있지만 생산된 전지의 품질의 핵심이 되는 화성공정의 에이징 과정 진행 중 온도 관리에 실패할 경우, 전지의 폭발 및 화재의 위험이 있다. 본 논문은 이차전지를 생산하는 에이징 공정의 효율적인 온도 관리를 위해 목업 모형을 만들어 온도 센서를 통한 온도 수집 및 모니터링 시스템을 개발하고, 공조기 바람을 통해 전지의 온도가 변화하는 속도를 계산하고, 이상온도에 도달해 고온의 상태가 되었을 경우 주변 전지로 전달되는 열을 시뮬레이션 통한 효율적인 공조 대책을 제시하여 이차전지 생산의 품질 향상과 화재 예방을 통해 전기차 생산에 따른 리튬이온 전지의 수요 해결에 기여한다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.20 no.2
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• pp.109-122
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• 2011

The production capacity of EV models should be sufficient to achieve the goal of one million EVs by 2015. Large-Format lithium-ion battery are expected to find a prominent role as ideal electrochemical storage systems in traction power train for sustainable vehicles such as all-electric vehicles. This review focuses first on the present status of production lithium-ion battery technology and cooperative relations of between battery and EV makers, then on its near future development.

• Journal of Energy Engineering
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• v.19 no.2
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• pp.81-91
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• 2010

Plug-in hybrid electric vehicles(PHEVs) are gaining attention over the world due to their abilities to reduce $CO_2$ emission and gasoline/diesel consumption by using electricity from the grid. Lithium ion battery is one of the most suitable candidates as energy storage device for PHEVs applications up to 2030. This review focuses on the present status of lithium ion battery technology, then on comparison of the performance characteristics of the promising cathode materials.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.10 no.1
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• pp.20-24
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• 2007

Lithium ion secondary battery has been applied widely to portable devices, and has been studied for application to high power electric cell system such as power tool or hybrid electronic vehicle. The structure change of the electrodes materials occur when lithium ions move between electrodes. Neutron or X-rays can analyze the structure of electrode. The advantage of X-rays is convenient in test. However X-rays is scattered by electron cloud in atoms. Therefore, The elucidation for correct position of lithium is difficult with X-rays because lithium has small atomic weight. Neutron analysis techniques could solve this problem. In this review, We wish to discuss about structure analysis and the principle of structural characterization method using neutron beam source.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.10 no.1
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• pp.31-35
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• 2007

In this review article, we are going to explain the recent development of lithium secondary batteries for a cellular phone. There are three kinds of rechargeable batteries for cellular phones such as nickel-cadmium, nickel-metal hydride, and lithium ion or lithium ion polymer. The lithium secondary battery is one of the most excellent battery in the point of view of energy density. It means very small and light one among same capacity batteries is the lithium secondary battery. The market volume of lithium secondary batteries increases steeply about 15% annually. The trend of R&D is focused on novel cathode materials including $LiFePO_4$, novel anode materials such as lithium titanate, silicon, and tin, elecrolytes, and safety insurance.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.413-414
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• 2016

리튬이차전지는 양극과 음극이 충전과 방전을 반복적으로 수행할 수 있는 구조를 가지고 있으며, 전극 내에서의 이온의 삽입 및 탈리가 용이하고 이들 과정이 진행되는 동안 전극의 구조가 안정하게 유지되어야 하는 전해질은 이온의 전달을 용이하게 하여야 한다. 전지에서 전극 내로 삽입되는 이온은 집전체를 통해 전극으로 들어온 전자와 전하중성을 이루어 전극 내에 전기 에너지를 저장하는 매개체가 된다. 리튬이차전지에서 전해액은 유기 전해액이 사용되고 있으며, 유기용매에 이온원으로서 용질인 리튬염을 용해시킨 것이지만 폭 넓은 환경조건하에서도 이온의 이동을 계속적으로 원활하게 하여 실용전지로서 충분한 역할을 하도록 만드는 중요한 재료이다. 본 논문에서는 전지에서 유기 전해액의 누액이 발생시 보호회로에 미치는 영향에 대해 소개하고자 한다.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.23 no.1
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• pp.30-41
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• 2020

최근 전기차, 신재생에너지 등장 등으로 중대형 이차전지 시장이 확대되면서, 리튬 이온 배터리 안전성 이슈 관련 고안전성 전해액 소재에 대한 관심이 높아졌다. 다양한 고안전성 전해액 시스템 중, 상온 이온성 액체는 비발화성, 낮은 증기압 특성으로 많은 관심을 받고 있다. 뛰어난 물리적 특성에도 불구하고 리튬 이온 배터리의 전해액으로 사용되기 위해서는 전도도 및 전기화학 안전성, 전극 계면 거동이 전기화학 성능을 얻는데 만족되어야 한다. 많은 종류의 상온 이온성 액체들이 분자 구조 설계 및 양극/음극 전해액 사용, 전지 내 부품 안전성 확보 등의 다양한 접근 방법들로 연구가 진행되어 왔다. 향후 지속적인 전지 안전성의 이슈에 대한 중요성 증대로 상온 이온성 액체에 대한 연구 역시 더 활발해질 것으로 기대되며, 본 기고문에서는 다양한 상온 이온성 액체들이 전지 시스템에 적용된 연구동향에 대해서 정리하고 소개하고자 한다.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.23 no.1
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• pp.3-17
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• 2020

리튬이온전지(LIB)는 기존의 다른 이차전지와 다른 확실한 몇 가지 장점이 있다. 높은 작동 전압과 높은 에너지 밀도, 긴 수명, 그리고 낮은 자체 방전 속도이다. 이러한 장점으로 모바일 제품에서부터 전기 자동차(battery electric vehicle, BEV), 최근에는 전기저장장치(energy storage system, ESS)까지 다양한 분야에서 사용되고 있다. 하지만 사용 범위가 증가함에 따라 높은 안정성을 가지며 더 큰 에너지 용량을 나타내는 리튬이온전지에 대한 요구가 점점 더 커지게 되었다. 리튬이온전지의 용량 증가는 전지의 설계보다는 양극 및 음극 재료, 분리막 및 전해질과 같은 주요 전지 재료의 기술적 진보에 달려 있다. 주요 전지 소재 중에 전지의 성능에 가장 큰 영향을 미치는 것은 전지 반응에 의한 과전압과 가격이 가장 비싼 양극이다. 본 기획 특집에서는 리튬이차전지의 성능에 가장 큰 영향을 미치는 양극 물질의 종류와 향후 연구동향에 대해서 소개하고자 한다. 양극 물질의 발전 방향, 안정성과 용량 증대를 위해서 최근 연구되고 있는 방향에 대해서 자세하게 소개한다.