• Title/Summary/Keyword: 초기충전용량

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졸-겔 방법을 이용한 LiMn2O4 박막 이차 전지 제작 및 전기화학적 특성 조사 (Fabrication of LiMn2O4 Thin-Film Rechargeable Batteries by Sol-Gel Method and Their Electrochemical Properties)

  • 이중한;김광주
    • 한국진공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.205-210
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    • 2011
  • 졸-겔(sol-gel) 방법을 이용하여 스피넬(spinel) 구조의 산화물 $LiMn_2O_4$ 박막을 Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판 위에 제작하여 그 구조적 성질 및 이차 전지 전기화학적 특성을 조사하였다. 박막에서의 Li/Mn 몰비(molar ratio)가 0.5 미만일 경우 박막에 $LiMn_2O_4$ 상뿐만 아니라 $Mn_2O_3$ 상이 존재함이 관측되었다. $LiMn_2O_4$ 박막을 이용한 반전극(half cell) 전지를 제작하여 충전-방전 순환과정을 반복수행 하였고, 과정 시작 전후에 X-ray diffraction 및 Raman spectroscopy 측정을 통하여 과정 중 발생하는 박막의 구조적 성질 변화를 조사하였다. 순수한 $LiMn_2O_4$ 박막 전지의 경우 충전-방전 횟수가 증가함에 따라 방전 용량은 서서히 감소하여 300회에 이르러서는 초기 용량의 72%로 줄어들었다. 이와 같은 결과는 충전-방전 과정 중 스피넬 구조의 사면체 자리로부터 탈리되었다가 다시 삽입되는 $Li^+$ 이온 수의 감소 및 이에 따르는 $Mn^{4+}$ 이온 수 증가와 관련이 있는 것으로 해석된다. 또한, 순환 횟수가 증가함에 따라 박막 내에 $Mn_2O_3$ 상의 밀도가 점차 증가함이 관측되었다.

수도증열기간중 Sink충전의 경시적 변화와 그 품종간 차이 (Varietal Difference in Changing Aspect of Daily Sink Filling During the Grain Filling Period in the Rice Plants)

  • 최해춘
    • 한국작물학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.43-48
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    • 1986
  • 벼 등숙기관중 종실발달 및 일당 sink 수요용량의 경시적 변화의 품종간 차이를 파악하고 등숙성기의 최대 sink수요용량과 일사 energy이용효율로부터 확정된 이론적 물질생산한계식를 비교 검토해 봄으로써 벼 다수성육종을 위한 효율적인 지침을 얻고자 ja-ponica단간수중형인 수원 29005와 ind./jap. 단간수중형인 수원26004 및 IR1317-70-1을 공시하여 본 실험을 실시했는데 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수당개화소요일수와 일별개화영화수의 빈도분포에 있어서 품종간 차이는 거의 인정할 수 없었으나 japonica품종쪽이 초기개화영화수의 빈도가 약관 높은 경향이었다. 2. 벼 한 알의 생리적 등숙소요일수는 ind./jap.인 수원 26004와 IR 1317-70-1은 각각 강ㆍ약세영화 공히 15일과 18일이었으나 japonica인 수원 295 호는 강 및 약세영화가 각각 21일 및 24일로 현저한 품종간 차이를 보였다. ind./jap. 품종도 급속종실발달기에는 약세영화가 강세영화에 비해 종실발달정도가 현저히 떨어지는 경향이었다. 종실수분함량에서도 ind./jap. 품종들이 japonica보다 일찍 급격한 감소현상을 보였다. 3. 등숙기간동말 일별 수당 sink수요용량의 경시적 변화를 수당개화영화수의 빈도분포와 등숙시기별 종실건중증가곡선에 의해 일별 수당건물축적수요용량으로 계산하여 나타내 본 결과 ind./jap. 품종이 japonica에 비해 현저히 첨예한 포물곡선을 나타내어 ind./jap. 품종쪽이 더욱 등숙성기에 source의 부족 및 sink간 양분경합의 심화를 초래할 가능성이 높다. 일당 최대 sink수요용량을 보인 시기는 최초개화일로부터 10∼12일째였으며 이 때의 1 일간 수당sink수요량은 IR1317-70-1, 수원26004 및 수원29005가 각각 약 240mg, 165mg 및 145mg이었다. 4. 수원29005의 등숙기간중 일별 수당 sink 수요용량의 경시적 변화를 온실과 포장재배조건에서 비교해 본 결과 포장쪽이 다소 첨예한 포물곡선을 그리면서 일당 최대 sink수요용량을 보인 시기도 2~3 일정도 빨랐다.

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KIER 수소충전소 구축 현황 (Present Status of Hydrogen Refueling Station in KIER)

  • 서동주;서유택;서용석;박상호;노현석;정진혁;윤왕래
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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    • pp.21-24
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    • 2006
  • 수소의 소규모 분산 생산 기술은 본격 적 인 수소 인프라가 도입되기 전에 연료전지 자동차의 수소 충전용이나 분산 발전형 연료전지의 수소 공급을 위해 필요하다. 생산 용량은 수소 기준으로 $20{\sim}100 Nm^3/hr$ 정도로 현재로선 천연가스의 수증기 개 질법이 가장 경제적인 공정으로 알려져 있다. 소규모 생산에 따른 열효율 저하를 줄이 기 위해 단위 공정들이 통합된 컴팩트 개질 시스템의 개발이 필요하다. 연료전지 자동차용 수소 인프라 조기 구축을 위하여 수소충전소 구축과 국산화 천연가스 수증기 개질기 개발을 병행하여 진행하였다. 수소 충전소 구축 부분은 충전소 부지 확보, 건물 건축, 각종 유틸리 티 설치의 토목 부분과 천연가스 개질형 수소 제조 유닛 설치, 수소 압축, 저장, 디스펜싱 시스템 설치를 포함하고 있으며 고압 설비에 대한 인허가 대응 및 안전대책 작업도 진행하였다. 구축된 수소충전소는 향후 연료전지 자동차 연계 실증 프로그램에 활용할 수 있다. 국산화 핵심 기술 개발을 위하여 열 및 시스템 통합 설계에 의 해 천연가스 수증기 개질기를 제작하고 내부 열교환 구조에 따른 개질기의 성능을 평가하였다. 개발된 개질기는 개질온도 $720^{\circ}C$, 수증기 대 카본 비 2.7의 운전조건에서 $23Nm^3/h$ 이상의 수소 생산이 가능하였으며 73% 이상의 개질 효율을 나타내었다. 개발된 천연가스 수증기 개질기는 향후 수소 정제용 PSA(Pressure Swing Adsorption) 시스템과 연계하여 수소충전소 국산화 엔지니어링 설계 패키지 개발의 핵심 기 술로 사용할 계획이다.시간 정도 운전한 후 시스템을 정지하였다 메탄 전환율과 일산화 탄소 농도, 열효율을 모니터링 하고 있으며, 현재까지 초기 성능을 그대로 유지하고 있다. 앞으로 일일시동-정지 운전 시험을 지속하면서 초기 시동 특성 및 부하 변동에 따른 응답 특성 개선, 그리고 연료전지와의 연계 운전을 실시할 예정이다 한다. 단위 전지 운전 온도 $130^{\circ}C$, 상대습도 37%의 운전 조건에서도 상당히 우수한 전지 성능을 보임에 따라 고온/저가습 조건에서 상용 Nafion 112 막보다 우수한 막 특성을 나타냄을 확인하였다.소/배후방사능비는 각각 $2.18{\pm}0.03,\;2.56{\pm}0.11,\;3.08{\pm}0.18,\;3.77{\pm}0.17,\;4.70{\pm}0.45$ 그리고 $5.59{\pm}0.40$이었고, $^{67}Ga$-citrate의 경우 2시간, 24시간, 48시간에 $3.06{\pm}0.84,\;4.12{\pm}0.54\;4.55{\pm}0.74 $이었다. 결론 : Transferrin에 $^{99m}Tc$을 이용한 방사성표지가 성공적으로 이루어졌고, $^{99m}Tc$-transferrin의 표지효율은 8시간까지 95% 이상의 안정된 방사성표지효율을 보였다. $^{99m}Tc$-transferrin을 이용한 감염영상을 성공적으로 얻을 수 있었으며, $^{67}Ga$-citrate 영상과 비교하여 더 빠른 시간 안에 우수한 영상을 얻을 수 있었다. 그러므로 $^{

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리튬이온전지용 층상 Li1.05Ni0.9Co0.05Ti0.05O2에 대한 소성 온도의 영향 (The Effect of Calcination Temperature on the Layered Li1.05Ni0.9Co0.05Ti0.05O2 for Lithium-ion Battery)

  • 고형신;박현우;이종대
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권5호
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    • pp.718-724
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    • 2018
  • 본 연구에서는 농도구배형 공침합성법을 통해 $Ni_{0.9}Co_{0.05}Ti_{0.05}(OH)_2$ 전구체를 제조하였다. 높은 니켈함량의 양극 활물질에서 나타나는 산소 탈리에 따른 구조변화문제를 극복하기 위하여 소성온도 변화에 따른 양극 활물질의 물리적, 전기화학적 분석방법을 사용하여 조사하였다. $Li_{1.05}Ni_{0.9}Co_{0.05}Ti_{0.05}O_2$의 물리적 특성은 FE-SEM, XRD, TGA를 이용하여 분석하였다. 양극 활물질과 $LiPF_6$(EC:EMC=1:2 vol%) 전해질을 사용하여 제조한 코인셀의 전기화학적 성능은 초기 충 방전 효율, 사이클 유지율 및 율속 테스트를 통해 분석하였다. 제조된 양극재의 초기 충전 용량 및 초기효율은 소성온도 $750{\sim}760^{\circ}C$에서 244.5~247.9 mAh/g, 84.2~85.8%로 우수하였다. 또한 용량 보존율은 50사이클 후에 97.8~99.1%의 높은 안정성을 나타내었다.

튜브식 겔형 납축전지에 있어서 활물질 밀도에 따른 싸이클 수명 특성 (Influence of Filling Density in the Positive Active-material on the Cycle-life Performance of the Tubular Type Gelled Valve Regulated Lead Acid Batteries)

  • 윤연섭;김병관;이수;김규태
    • 공업화학
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    • 제10권3호
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    • pp.415-418
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    • 1999
  • 튜브식 양극판과 겔전해액을 사용한 VRLA (valve regulated Iead-acid) 전지에 있어서 양극 활물질 (active material)의 충전 밀도에 따른 충 방전 싸이클 특성을 고찰하였다. VRLA전지에 사용된 양극 활물질의 밀도는 각각 3.2g/mL, 3.4g/mL 및 3.6g/ml 이었다. VRLA전지는 IU 방식 ($I_{max}=0.2C_{10}/10$, 상한 전압 2.40 v/cell)의 충전과, D.O.D 100%/C5의 방전 방법으로 충 방전 싸이클 수명 시험을 실시하였다. 시험은 $25{\pm}1^{\circ}C$의 항온항습기에서 실행하였다. 시험 결과 활물질 밀도별 VRLA전지의 초기 용량은 밀도와 무관하였다. 즉 3.4g/mL에서 가장 우수하였고, 3.6g/mL에서 가장 낮았다. 충 방전 싸이클에서의 특성은 3.6g/mL인 전지는 3.4g/mL와 거의 유사하였고, 3.2g/mL보다는 크게 우수하였다. 또한 VRLA 전지의 수분고갈 및 열화는 양극 활물질의 충전 밀도가 높을수록 적었다. 이상으로 충 방전 싸이클용 VRLA전지의 양극 활물질의 밀도는 3.4~3.6g/mL이 적절한 것으로 판단되었다.

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LiBOB 전해액 첨가제 도입에 따른 Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2/graphite 전지의 고온특성 (Effects of Lithium Bis(Oxalate) Borate as an Electrolyte Additive on High-Temperature Performance of Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2/Graphite Cells)

  • 정지선;이혜원;이후길;유명현;이용민
    • 전기화학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.58-67
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    • 2015
  • 음극 표면에 solid electrolyte interphase (SEI)를 형성하는 전해질 첨가제인 lithium bis(oxalate) borate (LiBOB), fluoroethylene carbonate (FEC), vinylene carbonate (VC), 2-(triphenylphosphoranylidene) succinic anhydride (TPSA)를 $Li(Ni_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3})O_2$ (NCM)/graphite 전지에 도입하여 고온 저장 특성을 비교하였다. 각 전지를 50%의 충전상태(stage of charge, SOC)에서, 고온 저장($60^{\circ}C$, 20일) 시킨 이후의 용량 유지율을 확인한 결과, LiBOB 1 wt.%가 가장 우수한 용량 유지 특성(초기 방전용량 대비 86.7%)을 나타내었다. LiBOB 1 wt.%의 경우 고온 저장 전후의 전지 저항 증가 및 SEI 두께 변화가 가장 적었고, 이는 음극 SEI에 포함된 다량의 semi-carbonate 물질과 연관성이 높다고 판단된다. 또한, LiBOB 1 wt.%가 포함된 NCM/graphite 전지의 상온($25^{\circ}C$) 및 고온수명($60^{\circ}C$) 특성도 기준 전해액(1.15 M lithium hexafluorophosphate (LiPF6) in ethylene carbonate/ethyl methyl carbonate (EC/EMC, 3/7 by volume))보다 각각 6%와 9% 향상된 결과를 보여주었다. 따라서, LiBOB이 상온 성능을 동등 이상으로 유지하면서도 고온 특성을 개선할 수 있는 우수한 전해액 첨가제로 판단된다.

충전용량점증분석법(GISOC)에 의한 리튬이차전지 Half Cell 및 Full Cell의 초기 충방전 특성 분석 (Analyses on the Initial Charge-Discharge Characteristics of Half and Full Cells for the Lithium Secondary Battery using by the Gradual Increasing of State of Charge(GISOC))

  • 도칠훈;진봉수;문성인;윤문수
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제53권2호
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    • pp.53-61
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    • 2004
  • Characteristics of half cells of graphite/lithium and LiCoO$_2$/lithium, and full cells of graphite/LiCoO$_2$/ were analyzed by the use of GISOC(the gradual increasing of the state of charge). GISOC analyses generated IIE(the initial intercalation efficiency), which represents lithium intercalation property of the electrode material, and IIC$_{s}$(the initial irreversible capacity by the surface), which represents irreversible reaction between the electrode surface and electrolyte. Linear-fit range of graphite and LiCo/O$_2$electrodes were respectively 370 and 150 mAh/g based on material weight. IIE of graphite and LiCo/O$_2$electrodes were respectively 93∼94 % and 94∼95 %, and IICs of graphite and LiCo/O$_2$electrodes were 15∼17 mAH/g and 0.3∼1.7 mAh/g, respectively. IIE of graphite/LiCo/O$_2$full cell for GX25 and DJG311 as graphite showed 89∼90 %, which IIE value was lower than IIE of half cell of the cathode and the anode. Parameters of IIE and IIC$_{s}$ can also be used to represent not only half cell but also full cell. The characteristics of the full cell can be simulated through the correlative interpretation of potential profile, IIE, and IIC$_{s}$ of half cells.cells.

전극 혼합 방식의 차이로 인한 특성 변화 최적화 (Optimization of Characteristic Change due to Differences in the Electrode Mixing Method)

  • 김정태;카르로스 타파라 음푸푸니;이범희;유선율
    • 전기화학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-10
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    • 2023
  • 리튬 이차전지의 4 대 구성요소에 포함되는 양극은 배터리의 에너지 밀도를 담당하는 중요한 구성요소에 속하며, 보편적으로 제작되는 양극의 습식 제작 공정에는 활물질, 도전재, 고분자 바인더의 혼합 과정이 필수적으로 이루어지게 된다. 하지만, 양극의 혼합 조건의 경우 체계적인 방법이 갖추어져 있지 않기 때문에 제조사에 따라 성능의 차이가 발생하는 경우가 대다수이다. 따라서, 양극의 슬러리 제작 단계에서 정돈되지 않은 혼합 방법의 최적화를 진행을 위해 보편적으로 사용되는 THINKY mixer와 homogenizer를 이용한 LiMn2O4 (LMO) 양극을 제조해 각각의 특성을 비교하였다. 각 혼합 조건은 2000 RPM, 7 min으로 동일하게 진행하였으며, 양극의 제조 동안 혼합 방법의 차이만을 판단하기 위해 다른 변수 조건들은 차단한 후, 실험을 진행하였다(혼합 시간, 재료 투입 순서 등). 제작된 THINKY mixer LMO (TLMO), homogenizer LMO (HLMO) 중 HLMO는 TLMO보다 더 고른 입자 분산 특성을 가지며, 그로 인한 더 높은 접착 강도를 나타낸다. 또한, 전기화학적 평가 결과, HLMO는 TLMO와 비교하여 개선된 성능과 안정적인 수명 주기를 보였다. 결과적으로 수명특성평가에서 초기 방전 용량 유지율은 HLMO가 69 사이클에서 TLMO와 비교하여 약 4.4 배 높은 88%의 유지율을 보였으며, 속도성능평가의 경우 10, 15, 20 C의 높은 전류밀도에서 HLMO가 더 우수한 용량 유지율과 1C에서의 용량 회복률 역시 우수한 특성을 나타냈다. 이는 활물질과 도전재 및 고분자 바인더가 포함된 슬러리 특성이 homogenizer를 사용할 때, 정전기적 특성이 강한 도전재가 뭉치지 않고 균일하게 분산되어 형성된 전기 전도성 네트워크를 생성할 수 있기 때문으로 간주된다. 이로 인해 활물질과 도전재의 표면 접촉이 증가하고, 전자를 보다 원활하게 전달하여 충전 및 방전 과정에서 나타나는 격자의 부피변화, 활물질과 도전재 사이의 접촉저항의 증가 등을 억제하는 것에 기인한다.

심폐바이패스시 혈액응고체계 변화의 혈전탄성검사 분석 - 단일 저용량 아프로티닌 투여 효과 분석 - (Thromboelastographic Analysis of the Coagulation System During Cardiopulmonary Bypass -Analysis of the Effect of Low-Dose Aprotinin)

  • 김관민;박계현
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제30권7호
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    • pp.677-685
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    • 1997
  • 혈전탄성검사(혈전탄성검사, thomboelastography)는 혈전 생성 전 과정에 대한 신속한 정보를 제공해 주는 유용한 측정 방법 중의 하나이며, 많은 수술 과정에서 발생하는 혈액응고 장애의 진단을 용이하게 함으로써 적절한 치료를 가능케 한다. 최근, 단백질분해효소 억제제인 아프로티닌에 의해 심폐바이패스 후의 혈액응고 장애에 의한 출혈 문제가 많이 해결되었지만,그 지혈 작용 기전은 아직 정확히 알려져 있지 않다. 이 연구 는 개심술을 시행 받은 환자들에서 아프로티닌이 심폐바이패스에 의한 혈액응고 체계 변화에 미치는 효과를 혈전탄성검사로 분석하기위하여 시행하였다 20세 이상 성인 개심슬 환자 40명을 2개의 군으로 나누어 시행하였다. 대조군(남 10명, 여8명, 평균연령 53.4세)은 심폐기 충전액에 아프로티닌을 투여하지 않았고, 아프로티닌군(남 14명, 여 8명, 평균연령 50.8세) 은 심폐기 충전액에 아프로티닌 2백만 KIU(kallikrein inhibition unit)를 투여하였다. 이 들을 대상으로, 심폐바 이패스 전, 후( 프로타민에 의한 헤파린 효과 중화 30분 후)에 혈전탄성검사와, 활성응고시간, 프로트롬빈시 간, 활성부분트롬보플라스틴시간, 혈소 \ulcorner수, 섬유소원과 섬유소용해물질 농도 등 일반적인 혈액응고 검사들 을 시행하였다. 일반적인 혈액응고 검사상에서는, 두 군간에는 섬유소용해물질이 대조군에서 심폐바이패스 후 아프로티닌 군 보다 의미 있게 증가한 것(p<0.05)을 제외하고는 차이가 발견되지 않았다. 혈전탄성검사에서는 혈전형성 시간(K)과 $알파각(\alpha^{\circ})이$ 두 군 모두에서 심폐바이패스 후에 각각 증가 및 감소하였으나(p<0.05), 섬유소용해 지수(LYS60)는 차이가 없었다. 아프로티닌군에서는, 반응시간(R)은 심폐바이패스 후에 감소하였으나(p<0.09) 혈전강도최대치(h4A)는 변화가 없었다. 반면 대조군에서는, 반응시간은 변화가 없었으나 혈전강도최대치는 의미 있게 감소하였다(p<0.05). . 이상의 결과로부터, 심폐바이패스 시 혈액응고 체계의 주된 변화는 혈소판 기능 저하에 의한 혈전 강도의 저하이고, 과도한 섬유소용해의 증가는 일어나지 않으며, 아프로티닌은 심폐바이패스 후의 혈액응고 체계에 서 초기에는 항혈액응고 작용을 갖지만, 심폐바이패스에 의한 혈소판 기능의 저하를 억제하여, 일단.혈전이 형성되기 시작하면 혈전강도를 심폐바이패스 전 상태로 유지하는 효과를 갖는다고 \ulcorner각된다.

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