• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.10a
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• pp.29.2-29.2
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• 2011

수용액 상에서 유기물이나 무기물의 전해산화에는 높은 산소과전압과 그 화학종에 대한 화학적, 물리적 안정성이 요구되며, 이러한 요구 조건을 만족하는 소재로써 백금족의 원소가 통상 사용되고 있으나, 가격이 매우 비싸다는 단점을 가지고 있다. 특히 고전류밀도 폐수처리 불용성 전극은 수용액을 전기분해할 때 높은 전류밀도를 낼 수 있으며, 폐수에 혼합되어 있는 각종 화학적 성분에 대한 화학적, 물리적 내구성이 있는 전극으로서, 현재 기존의 수처리용 전극은 금속 Ti을 기판으로 하여 그 위에 불용성 촉매로써 전도성 금속염을 도포, 열처리를 반복하여 산화물의 형태로 수 ${\mu}m$의 두께로 코팅하는 이른바, DSA (Dimensionally Stable Anodes) 전극을 사용하고 있는데, 이는 제조 단가의 상승과 금속 Ti 기판 상에 코팅된 전도성 금속산화물의 미약한 접착력으로 인한 탈리로 전극 전체의 성능 저하 및 수명 단축을 초래하는 문제점이 있다. 본 연구에서는 상기의 문제점을 개선하고자 대표적 불용성 촉매 물질인 백금을 RF magnetron 스퍼터링방식으로 100~300 nm 두께로 성막하여 Ti 기판에 대한 불용성 촉매 물질의 부착력과 내구성 및 모의 해수에 대한 해수전해 특성 등을 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.497-497
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• 2007

활성탄소를 양쪽 전극에 사용하는 전기이중층 커패시터는 고출력 특성과 반영구적인 cycle 수명인 장점을 가지고 있는 반면, 단위 중랑 또는 부피 당 용량이 작아 메모리 백업용 보조전원으로서의 활용에 그치고 있다. 이를 보완하기 위하여 최근에는 앙쪽의 전극에 충방전 메카니즘을 달리하는 비대칭 전극 설계기술을 기반으로 하는 하이브리드 커패시터가 개발되었고, 에너지밀도로서는 유기계 전해액에서 약 15-20 Wh/kg를 가지는 것으로 보고되고 있다. 본 연구메서는 양극의 활성탄소에 비용량이 상대적으로 큰 LiCo02 분말을 혼합한 하이브리드 전극의 제조 및 전기화학적 특성을 조사하였다. 이때 $LiCoO_2$ 분말의 혼합 종량비의 영향에 의한 전극 부피 당 용량(mAh/cc)의 변화와 $LiCoO_2$ 분말의 입자 크기에 의한 하이브리드 전극의 출력 특성을 조사하였다. $LiCoO_2$ 분말은 불밀을 이용하여 입자크기를 조절하였고, 각각의 입자크기를 가지는 LiCoO2 분말을 활성탄소와 함께 혼합하여 혼합 활물질 : Carbon black : PTFE의 중량비가 90 : 5 : 5가 되도록 sheet 전극을 제조하였다. 제조한 전극을 양극에, Li foil을 음극에, 전해액을 LiPF6 in EC DMC를 사용하여 코인셀을 제조하고 전기화학적 특성은 MACCOR 충방전기를, AC 저항은 AC impedance를 각각 사용하여 평가하였다. 활성탄소에 $LiCoO_2$ 분말의 첨가 중량비가 증가할수록 전극 부피 당 용량은 증가하였으나, 원료 상태의 $LiCoO_2$ 분말의 첨가에서는 코인셀의 전극 저항은 첨가 중량에 따라 단순 증가하였다. 그러나 미세 $LiCoO_2$ 분말을 첨가할 경우, 20%의 첨가에서 전극 저항은 활성탄소 만을 사용한 전극과 동등한 전극저항을 나타내고 충방전 cycle 특성도 개선되는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1165-1166
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• 2015

현재 가장 널리 사용되고 있는 전력용 지중케이블의 고분자 절연재료인 가교 폴리에틸렌(XLPE)은 전기적, 기계적으로 특성이 우수하다는 장점을 가지고 있지만 열경화성으로 인해 재활용이 어렵다. 본 연구에서는 환경친화적인 전력용 케이블을 개발하기 위해 열경화성인 XLPE를 대체할 수 있는 열가소성의 고분자 절연재료를 개발하는 것이다. 이를 위해 후보군의 재료들에 대한 단기적인 특성인 교류절연파괴 시험을 시행하였다. 또한, 중장기 특성을 평가하기 위해 가속수명시험(accelerated life test: ALT)을 수행하였다. 신뢰성있는 실험결과를 위하여 교류절연파괴시험과 가속수명시험에는 McKeown 전극계를 제작, 사용하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.221-223
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• 2007

고분자전해질연료전지의 효율과 수명은 고분자 전해질 막과 밀접하게 관련되어있다. 연료전지 상용화를 위해 내구성과 안정성은 반드시 확보되어야 한다. 본 연구에서는 고분자전해질연료전지용 막전극접합체에 대해서 제작과정, 체결과정 및 운전 중에 발생할 수 있는 물리적 손상이 연료전지에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 실제 고분자전해질연료전지 조건에서 구멍이 생기는 경우를 모사하기 위해 막전극접합체에 다양한 크기 및 형상의 물리적 손상을 형성시켰다. 또한 여러 위치에서의 손상도 비교하였다. 손상시킨 막전극접합체에 대해 단위전지 성능평가와 순환전압전류 실험을 비교 분석하였다. 막전극접합체의 결함이 커질수록 수소기체투과도는 증가하고, OCV와 성능은 감소하였다. 또한 성능과 수소기체투과도는 서로 관련이 있음을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.20 no.2
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• pp.101-105
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• 2010

Silicon electrode and ring in a plasma etcher those are in contact with harsh plasma suffer from periodic heating and cooling during their lifetime. This causes the silicon components failure due to thermal stress remaining the persistent slip bands (PSBs) on their surfaces. The factors that determine the lifetime of silicon electrode and ring were discussed with respect to silicon ingot. The impurity level and the average defect concentration measured with glow discharge mass spectrometer (GDMS) and microwave photo-conductance decay (${\mu}$-PCD) were compared with the grade of silicon ingots those are divided to slip-free and slip-allowed ingot. Some silp-allowed samples showed planar defects along <110> direction on {001} surface. The role of these defects was suggested from the viewpoint of the lifetime of silicon components.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.117-117
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• 2010

최근 10여년간 OLED는 급속한 기술발전으로 효율의 급속히 향상되어 100 lm 이상의 소자가 발표되고 있어, 디스플레이와 조명용 광원으로서의 응용 가능성이 증가하고 있다. 또한 에너지 및 환경의 중요성이 대두되며 효율은 점차 중요해 지고 있다. OLED의 효율 향상을 위해, 내부 양자효율이 25%인 형광 OLED를 대체할 수 있는, 인광 OLED가 대두되고 있다. 인광 OLED는 내부양자 효율이 형광 OLED에 비해 4배. 즉 100%의 내부양자 효율을 갖는다. 그러나 주로 사용되는 청색인광 물질인 FIrpic, Fir6 등의 수명이 짧다는 점과 색 좌표의 y값이 0.20 이상으로 하늘색 계열의 색특성을 보이는 등 여러 단점이 있다. 현제 이러한 단점을 보완하고자 하는 여러 연구가 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 다양한 호스트 물질을 사용, 도펀트 물질인 FIrpic을 도핑하여 청색인광의 효율을 높이고 수명을 증진시키고자 한다. 양극전극으로 RF 플라즈마 처리한 ITO를 사용하였으며, 진공증착방법을 사용하여 정공 주입층(HIL)으로 2-TNATA와 정공 수송층(HTL)으로 a-NPD을 증착하였으며, 전자 수송층(ETL)으로 Balq, 전자주입층(EIL)으로 LiF와 음극전극으로 Al을 증착하였다. 발광층(EML)에 사용되는 호스트 물질은 mCP, TCTA, CBP 등으로 다양화 하여 도펀트 물질인 FIrpic을 각각의 호스트 물질에 8 wt%으로 도핑하여 OLED 소자를 제작하였고, 전기 및 광학적 특성을 평가하였다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.22 no.4
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• pp.155-163
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• 2019

Mixture electrodes of a graphite having a good cycle performance and a silicon monoxide (SiO) having a high capacity are fabricated and their cycle performances are evaluated as negative electrodes for lithium-ion batteries. The electrode prepared by mixing the natural graphite and carbon-coated SiO in a mass ratio of 9:1 shows a reversible capacity of $480mAh\;g^{-1}$, 33% higher than that of graphite. However, the capacity deteriorates continuously upon cycling due to the volume change of silicon monoxide. In this study, the factors that can improve the cycle performance have been discussed through the change in the configurations of the electrode and the electrolyte. The electrode using the carboxymethyl cellulose (CMC) binder shows the best cycle performance compared to the conventional binders. The electrode sing the CMC and styrene-butadiene rubber (SBR) binder not only has almost the similar cycle characteristics with the electrode using the CMC binder but also has the better rate capability. When the fluoroethylene carbonate (FEC) is used as an electrolyte additive, the cycle life is improved. However, the electrolyte with 5 wt% of FEC is appropriate because the rate capability decreases when the content of FEC is increased to 10 wt%. In addition, when the mass loading of the electrode is lowered, the cycle performance is greatly improved. Also, enhanced cycle performance is achieved using the roughened Cu current collector polished by abrasive paper.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1998.05a
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• pp.259-263
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• 1998

SOFC가 실제 발전 목적으로 사용되려면 SOFC의 성능 및 수명의 향상과 아울러 발전 목적에 따른 대용량화가 요구된다. 분산형 전원으로 SOFC를 사용하게 될 경우 수백 kW 이상의 발전 용량이 요구되며, 이러한 대형 SOFC 발전 시스템은 수십 ㎾급 SOFC를 기본 단위로 하여 이들을 서로 연결함으로써 구성 가능하다. 평판형 SOFC의 대형화는 기본적으로 개별 전지의 전극 면적을 확대하여 출력 전류를 증가시키고, 단위 전지를 여러 단 적층하여 출력 전압을 증가시킴으로써 가능해 진다. (중략)

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1999.11a
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• pp.89-93
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• 1999

연료전지는 전기화학 반응에 의해서 전기와 열을 생산하는 발전장치로서 Carnot's 효율에 제한 받는 기존 연소기관보다 높은 효율의 에너지를 얻을 수 있는 장점이 있어 이에 대한 연구가 전 세계적으로 활발하게 진행되어 오고 있다. 그 중에서도 특히 고분자 연료전지는 전해질 누출이 없고 낮은 온도에서 작동하며 부식이 없을 뿐 아니라 stack 디자인의 간편성, 큰 압력차에 대한 내구성, 긴 수명 등의 장점으로 인하여 자동차나 이동전원에 가장 적합한 장치로 평가되고 있다.(중략)

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.26 no.3
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• pp.35-41
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• 2023

The carbon-coated silicon monoxide (c-SiO_x), which is a negative electrode active material for lithium-ion batteries (LIBs), has a limited cycle performance due to severe volume changes during cycles, despite its high specific capacity. In particular, the significant volume change of the active material can deform the electrode structure and easily damage the electron transfer pathway. To improve performance and mitigate electrode damage caused by volume changes, we replaced parts of the carbon black conducting agent with carbon nanotubes (CNTs) having a linear shape. The content of the entire conductive material in the electrode was fixed at 10% by mass, and the relative content of CNTs ranged from 0% to 25% by mass to prepare electrodes and evaluate electrochemical performance. As the CNT content in the electrode increased, both cycle life and rate capability improved. Even a small amount of CNT can significantly improve the electrochemical performance of a c-SiO_x negative electrode with large volume changes. Furthermore, dispersing CNTs effectively can lead to achieving the equivalent performance with a reduced quantity of CNTs.