• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.209-209
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• 2011

플라즈마 공정에 있어 챔버 및 웨이퍼의 표면 상태변화는 공정 결과에 큰 영향을 끼치게 된다. 챔버 표면에 대한 연구는 많이 진행되어 있지만 대부분의 연구가 챔버 표면에서 일어나는 화학적 반응에 초점을 맞추고 있다. 본 연구에서는 플라즈마 상태 변화에 따른 챔버 표면물질의 전기적 특성 변화를 관찰하였다. 프로브 표면에 Al2O3로 코팅을 하고 플라즈마에 삽입 후 AC 하모닉법을 이용하여 실시간으로 표면의 축전용량을 측정하였다. 그 결과 표면의 축전용량은 플라즈마에 인가한 전력과 표면이 플라즈마에 노출된 시간에 따라 변하는 것이 관찰되었다. 플라즈마에 인가된 전력이 증가되면 처음에는 급격이 축전용량이 증가하였고, 그 후 시간이 지날수록 천천히 수렴되었다. 유전물질의 축전용량은 그 물질의 온도와 연관이 있다. 실험 결과로 미루어 보았을 때, 플라즈마에서의 표면의 축전용량의 변화는 플라즈마로부터 표면으로의 열전달에 의한 표면의 온도 변화에 의한 것으로 이해할 수 있다. 특히, 쉬스에서 가속되는 이온의 포격에 의해 표면 격자가 크게 진동하면서서 일반적인 온도 변화에 의한 축전용량의 변화보다 더 큰 변화가 일어난 것으로 추정된다. 공정에 사용되는 많은 챔버의 표면이나 전극의 표면은 유전체로 코팅되어 있다. 이 유전체의 특성이 온도에 의해 변하게 되면 챔버의 전기적인 특성이 변하게 되어 임피던스 매칭 조건에 변화를 가져온다. 그 결과 플라즈마의 특성도 바뀌게 되어 공정 결과에 영향을 미치게 된다. 그러므로 챔버 표면의 유전특성을 관찰하고 제어하는 것이 플라즈마의 특성을 유지시키는데 중요하다고 할 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.557-558
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• 2011

전기자동차의 축전지 관리 시스템(BMS : Battery Management System)의 잔존용량(SOC : State Of Charge)산정에는 Ah 측정법, 비중측정법, 전압측정법 등이 있다. 기존 전압 측정법의 경우 측정 전압을 프로세서에서 직접 처리하기 때문에 축전지의 미세한 전압 변화를 측정하지 못하여 잔존 용량 산정시 세밀한 계산에 어려움이 따른다. 본 논문에서는 축전지의 전압 측정 시 프로세서 전단에 전압의 부분 증폭회로를 추가하여 축전지의 미세한 전압변화를 증폭하여 측정하는 방법을 제안 하였다. 니켈수소전지를 대상으로 실험한 결과 충전 중 기존 전압측정법은 1.431V, 1.436V, 1.441V가 측정 되었을 때의 잔존 용량은 84%로 일정하였다. 같은 전압변화에서 부분증폭회로를 적용한 충전전압은 1.4297V, 1.4303V ~ 1.4352V, 1.4358V로 측정 되었으며, 그에 따른 잔존용량은 84% ~ 85%로 기존 전압 측정법 보다 약 9 ~ 10배 정도 세밀하게 측정 되었다. 제안한 방법을 통한 실험으로 제안된 방법이 기존 전압 측정법보다 세밀한 전압 측정 및 SOC산정이 가능함을 확인 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.11d
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• pp.297-299
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• 2002

본 논문에서는 태양광-풍력 복합발전시스템의 구성에 있어서 확률적으로 변화하는 시스템 발전량과 부하량을 고려한 적정 축전지 용량산정기법에 관하여 연구하였다. 서울지역에서의 전형적인 날의 시간대별 일사량과 풍속 데이터에 기초하여 태양광-풍력 복합발전시스템의 출력분포를 산정하였고 배전계통과 연계된 전형적인 일반 주택부하를 가정하여 시스템 발전량과 부하량이 서로 상응하도록 풍력발전기와 태양전지의 용량을 결정하였다. 태양광 풍력 복합발전시스템의 예상 발전량은 각각 Beta 분포와 Weibull 분포에 기초하여 산정하였고 수요부하량을 비교하여 잉여 발전량은 축전지에 충전하고 부족 발전량은 축전지에서 방전하여 가능한한 계통으로부터 인입전력을 공급받지 않기 위한 최소 축전지 용량을 산정하는 기법에 관하여 연구하였다.

• 전기의세계
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• v.39 no.10
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• pp.28-36
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• 1990

태양광발전 시스템에서 축전지는 일조시간에 태양 전지에 의해 충전된 전력을 일몰 후와 같이 태양전지로 부터의 출력이 없을때나 흐린날, 우천시와 같이 태양 전지의 출력이 부족할 때 방전하여 부하에 전력을 공급하게 된다. 이와같이 축전지는 태양 광발전 시스템이라는 특별한 용도에 사용되기 때문에 일반적인 용도와는 달리 매우 가혹한 사용 조건하에서 가동된다. 즉, 축전지의 충전량은 기후 변화에 의해서 좌우되므로 과충전, 부족충전, 과방전이 진행되면 축전지의 노화 즉, 용량 감소는 급격히 일어나게 된다. 물론 최적의 충전 상태를 유지하기 위해서 충전기를 개량하거나, 부조일을 감안하면 축전지의 용량을 설계하거나, 디젤 보조발전기를 사용하여 일사량이 적은 경우에 충전 전기량을 보충하는 등 여러가지 개선책이 있지만, 불규칙적이며 가혹한 사용조건은 자연 현상에 의한 것이므로 근본적인 해결책은 될 수가 없다.

• 전기의세계
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• v.16 no.4
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• pp.30-35
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• 1967

전자기기용 축전기로서 요구되는 조건이라면, 우선 소형화를 들 수가 있다. 이에는 유전체의 두께의 감소즉 유전체의 박막화에 대한 절연내력, 내연성의 향상등이 요구되지만, 근년에 이러한 요구에 대한 개발도가 현저히 발전되었다. 다음여러가지 일반전구로서는 필연코 신뢰도의 문제, 용도에 의하여 광대역주파수에 있어 유전손이 적을것, 여러 온도범위에 있어서 용량변화가 극력 적을 것 등등이 요망된다. 따라서 앞으로 이러한 점이 어떠한 재료를 사용해서 어떠한 수단으로 해결될 것인가를 살펴보고저 하나, 우선 여기에 대해서 여러가지 기술사항의 이해를 기하기 위하여, 먼저 축전기의 축전현상에 대해서 설명하겠다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.254-254
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• 2004

미세 방전 가공은 전도성 재료에 미세 구멍을 가공할 때 주로 적용되는 방법이다. 그러나 미세 방전가공을 이용하여 구멍을 가공할 때 직경이 일정한 공구를 사용하더라도 입구와 출구의 직경에는 차이가 생긴다. 구멍의 벽면과 공구사이에는 2차 방전이 발생하고 상대적으로 2차 방전의 영향을 많이 받는 입구가 출구보다 직경이 커지게 된다. 이 때문에 미세 구멍의 단면 형상은 깊이 방향으로 테이퍼가 생기게 되며, 이로 인해 진직 구멍을 가공할 수 없게 된다. 따라서 이 논문에서는 이러한 테이퍼 형상을 제거하여 진직 구멍을 가공하는 방법에 관해 연구하였다.(중략)

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.4 no.3
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• pp.113-117
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• 2001

Specific capacitance and charge-discharge rate of EDLC using activated carbon electrode were affected by the compositions of electrolytes, the conditions of charge-discharge and physical properties of activated carbon materials. The activated carbon electrode was prepared by dip coating method. Charge-discharge test and electrochemical experiments were carried out for various kinds of organic electrolytes. Effects of charge and discharge current density on the specific capacitance were studied. Characteristics of leakage current, self-discharge and time-voltage curves in optimum conditions of organic electrolytes were compared with conventional $1M-Et_4NBF_4/PC$ electrolyte. The EDLC using MSP-20(specific surface area: $2000m^2/g$) electrode and $1M-LiPF_6/PC-DEC(1:1)$ was exhibited th highest specific capacitance of 130F/g and low polarization resistances. The EDLC using MSP-20 electrode at $1M-LiPF_6/PC-DEC(1:1)$ was small leak current of 0.0004A for 15min, long voltage retention of 0.8V after 100h and linear time-voltage curves with small IR-drop.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1996.04a
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• pp.161-161
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• 1996

본 연구에서는 차량(승용차) 시동용 수퍼캐패시터-밧데리 조합시스템에 적용할 시작품 전기이중층 수퍼캐패시터(super-capacitor:SC)를 설계 제작 개발하고 그 성능 특성을 확인하였다. 재래식의 차량용 밧데리의 비동력(specific power)이 100~200 W/kg에 비하여 전기이중층 SC의 경우는 1,000~3,000 W/kg으로 단위 총량당의 동력이 매우 크다. 또한 충방전시의 화학반응이 없는 관계로 인하여 충전식 2차 전지에 비하여 사용수명이 매우 길다. 이러한 SC를 기존의 밧데리와 함께 조합하여 차량 시동용으로 사용하게 되면 밧데리의 사용수명을 2~3배 길게 할 수 있으며 밧데리는 시동에 필요한 큰 전류의 방전이 요구되지 않으므로 그 용량과 크기가 대체로 절반이상 줄어든다. 또한 매우 낮은 온도의 기후조건에서는 밧데리의 방전효율이 급격히 저하되므로 이를 대비하여 필요 이상의 과용량, 과중량 밧데리의 사용이 실제로 행해지고 있으나 조합시스템의 차량 시동시에는 SC가 갖는 특성상 -5$0^{\circ}C$까지의 기후조건에서도 방전효율이 크게 저하되지 않은 채 시동전류를 공급해주므로 혹한지역이나 혹한시의 차량시동에도 탁월한 시동성능을 갖는다. 설계 제작된 SC는 저장에너지 6KJ, 정격전압 12Volt, 설계축전용량 70F 그리고 사용은 도 범위가 섭씨 영하 25도에서 영상 50도이며 무공해성 수용성 전해질을 사용하였으며, 제작된 CS는 사용온도 범위에서 축전용량 65F - 85F, 내부저항 1.8mOhm - 5.2mOhm의 변화를 보였으며, 정상시동에 필요한 방전전류 300Amp의 경우 2.6초의 방전시간, 약 89%의 방전효율을 보였다. 현재까지 상온하에서 30.000회의 충방전 시험결과로서는 방전효율의 저하가 없는 양호한 성능을 보였으며, SC의 시범 작동시험을 실차(소나타 1800cc)에 장착하여 수행한 결과 20회 이상의 연속시동에서도 아무런 문제점 없이 잘 동작하였다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.17 no.1
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• pp.57-64
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• 2014

Carbon electrodes for capacitive deionization were fabricated through mixing two different carbon powders (activated carbon powder, carbon black) with different particle sizes to investigate physical or electrochemical properties and finally desalination performances of the electrodes with various compositions of two carbon powders in weight and were compared with the electrode consisting of activated carbon. As a result, the electrode structure became more packed as increasing the amount of carbon black and resulted in 10% increase in mesopore fraction. The specific capacitance obtained from cyclic voltammograms of various electrodes showed that the electrode containing carbon black only had 107.4 F/g, while the specific capacitance of the electrode having more amount of carbon black increased and was higher than the one having no carbon black. The results of desalination runs in a capacitive deionization cell exhibited that the electrode having the highest amount of carbon black (1 wt%) in this study had the highest desalting efficiency, and no significant pH variation was observed during the runs. It was analyzed using accumulated charge that the fraction of non-Faraday current increased as the amount of carbon black increased in the electrodes. It can be concluded that the addition of carbon black changed the electrode structure resulting in an increase in the fraction of mesopore and finally enhanced the desalting efficiency by decreasing Faraday current.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.30 no.4
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• pp.409-414
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• 2008

Porous carbon electrode for electrosorption was prepared by a wet phase inversion method. Carbon slurry that was a mixture of activated carbon powder(ACP) and PVdF solution was cast directly upon a graphite sheet by means of a casting knife. Porous carbon electrodes were fabricated by immersing the cast film in pure water as a non solvent. Physical and electrochemical properties of carbon electrodes prepared with various ACP contents(50.0, 75.0, 83.3, 87.5, 90.0 wt %). From the SEM images we can verify that the electrode was porous. The average pore sizes determined for the electrodes fabricated with various ACP contents ranged from 72.7 to 86.4 nm and the size decreased as the ACP content increased. The electrochemical properties were characterized by cyclic voltammetry(CV) method. All of the voltammograms showed typical behavior of an electric double layer charging/discharging on the carbon surface. The capacitance increased with the ACP content and the values ranged from 2.18 F/cm$^2$ for 50 wt% ACP to 4.77 F/cm$^2$ for 90 wt% ACP.