• 전기화학회지
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• 제13권1호
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• pp.34-39
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• 2010

본 연구에서는 용융탄산염형 연료전지의 연료극 전극두께가 과전압에 미치는 영향을 $100\;cm^2$ 급 단위전지를 사용하여 검토하였다. 용융탄산염형 연료전지에서의 수소 산화속도는 충분히 빨라 전극면적이 성능에 크게 영향을 미치지 않을 수 있어, 본 연구에서는 전극의 기하학적 면적의 크기가 과 전압에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 평가는 정상분극법과 비활성가스 계단형 첨가법 (ISA)와 반응물 첨가법 (RA)를 사용하여 연료극 두께 0.77 mm와 0.36 mm에 대해 수행하였다. 평가결과 두 전지에서 연료극 과전압이 거의 동일하게 관찰되어 연료극 두께에 의한 과전압의 차이는 발생하지 않았다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제27권4호
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• pp.272-276
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• 2016

To investigate the optimum x-ray tube design for the dental radiology, factors affecting x-ray beam characteristics such as tungsten target thickness and anode angle were evaluated. Another goal of the study was to addresses the anode heel effect and off-axis spectra for different target angles. MCNPX has been utilized to simulate the diagnostic x-ray tube with the aim of predicting optimum target angle and angular distribution of x-ray intensity around the x-ray target. For simulation of x-ray spectra, MCNPX was run in photon and electron using default values for PHYS:P and PHYS:E cards to enable full electron and photon transport. The x-ray tube consists of an evacuated 1 mm alumina envelope containing a tungsten anode embedded in a copper part. The envelope is encased in lead shield with an opening window. MCNPX simulations were run for x-ray tube potentials of 70 kV. A monoenergetic electron source at the distance of 2 cm from the anode surface was considered. The electron beam diameter was 0.3 mm striking on the focal spot. In this work, the optimum thickness of tungsten target was $3{\mu}m$ for the 70 kV electron potential. To determine the angle with the highest photon intensity per initial electron striking on the target, the x-ray intensity per initial electron was calculated for different tungsten target angles. The optimum anode angle based only on x-ray beam flatness was 35 degree. It should be mentioned that there is a considerable trade-off between anode angle which determines the focal spot size and geometric penumbra. The optimized thickness of a target material was calculated to maximize the x-ray intensity produced from a tungsten target materials for a 70 keV electron energy. Our results also showed that the anode angle has an influencing effect on heel effect and beam intensity across the beam.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제14권2호
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• pp.145-151
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• 2023

Planer-type electrolyte substrates are often utilized for stack manufacturing of electrolyte-supported solid oxide fuel cells (ES-SOFCs) to fulfill necessary requirements such as a high mechanical strength and redox stability. This work did an electrochemical analysis of ES-SOFC with different NiO-YSZ anode thicknesses to find the optimal value for the high performance of the fuel cell. The cell resistivities were constant at anode thickness between 25-58 ㎛, but a thick anode (74 ㎛) caused a high electrode resistivity leading to a dramatic reduction in cell performance. A stability test was performed for 50 hours at 700℃, and the results showed a degradation rate of 0.3% per 1000 h by extrapolated fitting.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.147-147
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• 2015

The multilayer structure of the organic light emitting diode has merits of improving interfacial characteristics and helping carriers inject into emission layer and transport easier. There are many reports to control hole injection from anode electrode by using transition metal oxide as an anode buffer layer, such as V2O5, MoO3, NiO, and Fe3O4. In this study, we apply thin films of LiF which is usually inserted as a thin buffer layer between electron transport layer(ETL) and cathode, as an anode buffer layer to reduce the hole injection barrier height from ITO. The thickness of LiF as an anode buffer layer is tested from 0 nm to 1.0 nm. As shown in the figure 1 and 2, the luminous efficiency versus current density is improved by LiF anode buffer layer, and the threshold voltage is reduced when LiF buffer layer is increased up to 0.6 nm then the device does not work when LiF thickness is close to 1.0 nm As a result, we can confirm that the thin layer of LiF, about 0.6 nm, as an anode buffer reduces the hole injection barrier height from ITO, and this results the improved luminous efficiency. This study shows that LiF can be used as an anode buffer layer for improved hole injection as well as cathode buffer layer.

• 한국진공학회지
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• 제17권3호
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• pp.240-246
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• 2008

수십에서 수백 ${\mu}m$ 영역의 필름 두께 측정에 적용하기 위한 Ag-target 투과양극형 x-ray tube를 개발하고 특성을 조사하였다. 10kV 부근의 관전압에서 x-ray 에너지의 분포 및 선량특성을 조사하고 W-target tube와 비교하여 논의하였다. 또한 Ag-target tube와 W-target tube를 이용하여 Ny film과 PP film의 두께변화에 따른 x-ray의 투과 특성으로 조사하였고, 그 결과 개발된 x-ray tube는 필름두께 측정용으로 적용할 수 있을 만큼 충분히 좋은 특성을 나타내었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.82.1-82.1
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• 2010

Recently, Molten carbonate fuel cells(MCFCs) have been developing to get a good durability and economic feasibility for commercialization. To achieve these objectives, the cost of nickel based electrodes should be reduced. Regular anode thickness used in MCFCs is normally 0.7mm. Thus, in our study, the purpose was to reduce anode thickness up to 0.3 mm keeping MCFC performance on standard levels. In-situ sintering has been used, with 2 different fabrication methods (method A and B) and 2 different supports (support 1 and 2). Voltage losses at different temperature (600,620,640,$650^{\circ}C$) and after 1000 hours showed the higher performance that can be obtained using method B and support 2. After single cell test, an open-circuit voltage(OCV) of 1.075 V and a closed-circuit voltage(CCV) of 0.829V were obtained, at current density of $150mV/cm^2$. Also the voltage loss ratio at different cell temperature was lower in the case of method B and support 2. According to these results, the cost of anode fabrication can be reduced in the future, contributing for the economical feasibility of MCFCs.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.663-668
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• 2017

SOFC anode fabricated core-shell using machano-fusion method using core with submicron size Ni, nano size YSZ for shell. Using prepared core-shell, depending on the thickness of the shell, we studied how the characteristics of sintering and SOFC cell change by sintering the anode. The Ni-YSZ core-shell has a Ni core of 0.5 to $1.2{\mu}m$ over 2 to 7 YSZ of 15 to 20 nm is, and as the high speed mixing time increases, the YSZ number increases and the shell thickness becomes uniform increased. When the fuel electrode is manufactured with core-shell, it has superior sintering property, has grain of uniform size compared with the one synthesized by general mixing, the falling path is short, the conductors (electrons and ions) connection is excellent, the electrical conductivity has become excellent. The thicker the shell, the lower the electrical conductivity. When the thickness of shell ranged from 46 to 139 nm and 61 to 81 nm, the performance was the highest and the ASR was the smallest.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권4호
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• pp.525-530
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• 2019

고체산화물 연료전지의 성능과 안정성은 전극의 기공률, 기공 분포와 전해질의 치밀도, 두께에 따라 결정 된다. 연료극의 기공률과 기공 분포는 활성면적와 연료 흐름에 영향을 주고, 전해질의 치밀한 미세구조와 두께는 단위전지의 Ohmic 저항에 영향을 준다. 하지만 이를 위해 값 비싼 공정 장비를 이용하거나 여러 단계의 제작 공정이 추가 될 경우 단위전지 제작비가 증가하므로 상업화를 목표로 하는 연구에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 위와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 상용 소재 기반의 NiO-YSZ 연료극을 선정 후 간단한 혼합 방법 및 일축가압 성형법과 담금코팅(dip coating) 공정을 사용하여 저비용 고효율의 세라믹 공정 기반의 고성능 단위전지를 제작하였다. 연료극의 기공률은 기공형성제로서 사용되는 카본 블랙(CB, carbon black)의 첨가량(10~20 wt%)과 최종 소결온도($1350{\sim}1450^{\circ}C$)를 변경하며 제어하였고, YSZ 전해질의 두께와 미세구조는 담금코팅 슬러리의 고상 분말량(YSZ, 1~5 vol%)을 제어하여 치밀한 박막의 전해질을 구현하고자 하였다. 그 결과 Ni-YSZ 연료극에서 최적의 값으로 잘 알려진 40%의 기공률은 카본 블랙을 15 wt% 첨가하고최종소결온도를 $1350^{\circ}C$로설정함으로써얻을수있었다. 담금코팅을통한 YSZ 두께는 $2{\sim}28{\mu}m$까지 제어가 가능하였고, 3 vol%의 고상분말량에서 치밀한 전해질 미세구조가 형성되었다. 최종적으로 40%의 기공률을 갖는 Ni-YSZ 연료극, $20{\mu}m$ 두께의 치밀한 YSZ전해질, LSM-YSZ 공기극으로 구성된 단위전지는 $800^{\circ}C$에서 $1.426Wcm^{-2}$의 우수한 성능을 얻을 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권1호
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• pp.71-78
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• 2023

외부로부터 전원이 인가되지 않은 바이폴라 전극의 정량적 고찰을 통해 도금 두께 산포 개선의 가능성을 살펴보고자 하였다. 헐셀은 양극에 대해 기울어진 음극을 가짐으로써, 음극의 각 영역에서 양극에 대한 경로차에 의한 iR drop의 차이로 음극 근처의 전해액에서는 전위 분포가 다르게 되어 한눈에 다양한 반응 과전압에서의 전기화학적 반응성을 평가할 수 있다. 본 연구는 이러한 헐셀의 불균일한 전위분포에 대해 보조 양극이 있는 경우에 바이폴라 특성을 관찰하고자 하였다. 특히 이러한 바이폴라 특성을 활용하여 음극의 불균일 두께 산포를 개선할 수 있는 가능성을 평가하기 위해, 실험 및 시뮬레이션을 통해 검증하였으며, 이를 통해 바이폴라가 형성된 주변의 전위 및 전류밀도 분포를 분석해 보았다. 10 mA/cm² 전류밀도로 75분동안 도금을 진행하여, 평균 두께가 약 16 ㎛로 도금을 진행하였다. 보조 양극을 사용하지 않은 일반 헐셀에서는 두께의 표준 편차가 10 ㎛인 반면에 보조 양극을 사용한 경우에는 3.5 ㎛로 나타났다. 시뮬레이션 계산에서도 8.9 ㎛와 3.3 ㎛로 나타났으며, 비교적 실험결과와 시뮬레이션 결과의 정합성이 높은 것으로 나타났다. 이러한 보조 양극을 통해 외부에서 전원 인가를 하지 않더라도 바이폴라 현상에 의해 두께 산포가 개선될 수 있음을알 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제29권12호
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• pp.774-780
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• 2019

The performance of Li-ion hybrid supercapacitors (asymmetric-type) depends on many factors such as the capacity ratio, material properties, cell designs and operating conditions. Among these, in consideration of balanced electrochemical reactions, the capacity ratio of the negative (anode) to positive (cathode) electrode is one of the most important factors to design the Li-ion hybrid supercapacitors for high energy storing performance. We assemble Li-ion hybrid supercapacitors using activated carbon (AC) as anode material, lithium manganese oxide as cathode material, and organic electrolyte (1 mol L^-1 LiPF₆ in acetonitrile). At this point, the thickness of the anode electrode is controlled at 160, 200, and 240 ㎛. Also, thickness of cathode electrode is fixed at 60 ㎛. Then, the effect of negative and positive electrode ratio on the electrochemical performance of AC/LiMn₂O₄ Li-ion hybrid supercapacitors is investigated, especially in the terms of capacity and cyclability at high current density. In this study, we demonstrate the relationship of capacity ratio between anode and cathode electrode, and the excellent electrochemical performance of AC/LiMn₂O₄ Li-ion hybrid supercapacitors. The remarkable capability of these materials proves that manipulation of the capacity ratio is a promising technology for high-performance Li-ion hybrid supercapacitors.