고에너지밀도 대용량 리튬이온전지를 채용한 전기자동차 및 에너지저장시스템에서 발생하고 있는 발화사고로 인해, 고안전성 전고체 리튬이차전지(All-solid-state Lithium Secondary Battery, ALSB)에 대한 연구가 국내외에서 활발히 진행되고 있다. 하지만, 단순히 액체전해질을 고체전해질로만 바꾸는 것이 아니라, 이로 인해 수반되는 전극 및 전지 설계와 해석이 크게 달라진다는 점에서 해결해야 될 이슈들이 산재해 있다. 특히, 전지는 전극 설계에 따라 그 성능이 굉장히 상이함에도 불구하고, 실질적인 전고체 전지 실험 구현의 어려움으로 전고체 전극(All-solid-state Electrode, ASSE) 설계에 따른 성능 차이를 체계적으로 비교 분석하여 최적화하는 연구는 매우 제한적이다. 이를 극복하기 위한 방안으로, 가상의 3차원 전고체 전극 구조체를 형성하고, 형성된 구조체를 바탕으로 다양한 성능 결정 파라미터를 도출하며, 더불어 분석 전극을 포함한 전지의 성능까지 예측할 수 있는 기술을 개발하는 연구가 주목을 받기 시작했다. 본 총설에서는 3차원 전고체 전극 구조체 형성부터 전고체 리튬이차전지의 성능을 예측하는 기술까지 각각의 기술들이 갖고 있는 장단점을 폭넓게 다룰 것이며, 나아가 본 기술이 나아갈 최종적인 목표까지 간략히 기술하고자 한다.
본 연구에서는 HSA800 후판 강재에 적합한 용접재를 선정하고자 휨-인장실험을 수행하였다. 본 연구 수행 당시 HSA800 강재에 적용가능한 용접재로 GMAW 용접재(외국산)와 FCAW 용접재(국내산) 두 가지가 추천되어 이들을 사용하였다. 선행연구인 표준인장실험 결과를 바탕으로 맞댐용접상세와 루트간격을 주요 실험변수로하여 실물크기의 보 실험을 통해 용접부의 성능을 평가하였다. 강도 측면에서 모멘트 및 플랜지 축력 전달에 대한 조건은 두 용접재 모두 만족하였으나 연성능력 측면에서 GMAW 용접재보다는 FCAW 용접재가 일관되고 우수한 거동을 보임이 실험적으로 확인되었다. 특히 GMAW 용접재는 용접효율과 작업성의 문제로 현장에서의 상향용접이 어려운 것으로 파악되었다. 같은 완전용입용접이라도 Single bevel보다는 V-groove가 안정적인 구조거동을 보이는 것으로 나타났다. 표준인장실험결과와 휨-인장실험결과를 토대로 HSA800 후판재의 용접상세 및 용접재를 제시하였다.
본 연구의 목적은 스마트 헬스케어를 위해 접촉식 직물전극의 구조가 심장활동 신호 획득에 미치는 영향을 연구하는 것이다. 본 연구에서는 심장활동 신호 측정을 위하여 전극의 크기와 구성방식을 조작한 6종의 접촉식 직물전극을 컴퓨터 자수 방식으로 구현하였고, 이를 가슴밴드에 부착하여 응용형 리드 II(modified Lead II) 방식으로 심장활동 신호를 검출하였다. 건강한 신체의 남성 4명을 대상으로 서서 정지한 자세에서 각 직물전극을 사용하여 심장활동 신호를 검출하였으며, 모든 유형의 전극에 걸쳐 4회씩 반복측정 하였다. 심장활동 신호의 수집을 위해 BIOPAC ECG100 장비를 사용하여 1 kHz로 샘플링하였으며, 검출된 원 신호를 대역통과 필터를 사용하여 필터링하였다. 직물전극의 구조에 따른 심장활동 신호 획득의 성능을 비교하기 위하여 신호의 파형과 크기를 파라미터로 하여 정성적 분석을 실시하였고, 각 전극을 통하여 획득된 심장활동 신호의 SPR(signal power ratio)을 산출함으로써 정량적 분석을 실시하였다. 산출된 SPR 값을 대상으로 하여 비모수 통계분석 방식의 차이검정과 사후검정을 실시함으로써 6개 전극의 구조에 따른 심장활동 신호 획득의 성능 차이를 구체적으로 분석하였다. 연구 결과 접촉식 직물전극의 구조에 따라 심장활동 신호의 품질에는 정성적, 정량적 측면에 걸쳐 모두 주요한 차이가 있는 것이 고찰되었다. 접촉식 직물전극의 구성 측면에 있어서는 입체전극이 평면전극에 비해 더 우수한 품질의 신호가 검출되는 것으로 나타났다. 한편 3가지 전극 크기에 따른 심장활동 신호 획득의 유의한 성능 차이는 발견되지 않았다. 이러한 결과는 심장활동 신호 획득을 위한 접촉식 직물전극 구조의 두 가지 요건 중 구성방식(평면/입체)이 웨어러블 헬스케어를 위한 심장활동 신호 획득의 성능에 주요한 영향을 미치는 것을 시사한다. 본 연구 결과를 기반으로 후속 연구에서는 직물전극이 일체형으로 통합된 의복형 플랫폼을 구현하고 성능 고도화 방안을 연구함으로써, 시공간의 제약 없이 고품질의 심장활동 모니터링이 가능한 스마트 의류 기술을 개발하고자 한다.
Chromium nitride (CrN) samples with two different layer structures (multilayer and single layer) were coated on bipolar plates of polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFC) using the reactive sputtering method. The effects with respect to layer structure on corrosion resistance and overall cell performance were investigated. A continuous and thin chromium nitride layer ($Cr_{0.48}\;N_{0.52}$) was formed on the surface of the SUS 316L when the nitrogen flow rate was 10 sccm. The electrochemical stability of the coated layers was examined using the potentiodynamic and potentiostatic methods in the simulated corrosive circumstances of the PEMFC under $80^{\circ}C$. Interfacial contact resistance (ICR) between the CrN coated sample and the gas diffusion layer was measured by using Wang's method. A single cell performance test was also conducted. The test results showed that CrN coated SUS316L with multilayer structure had excellent corrosion resistance compared to single layer structures and single cell performance results with $25\;cm^2$ in effective area also showed the same tendency. The difference of the electrochemical properties between the single and multilayer samples was attributed to the Cr interlayer layer, which improved the corrosion resistance. Because the coating layer was damaged by pinholes, the Cr layer prevented the penetration of corrosive media into the substrate. Therefore, the CrN with a multilayer structure is an effective coating method to increase the corrosion resistance and to decrease the ICR for metallic bipolar plates in PEMFC.
Underwater welding by a gravity arc welding process was investigated by using six types of coated electrodes and SM41A steel plates of 10 mm thickness as base metal and it was ascertained that this process may be put to practical use. Main results obtained are summarized as follows: 1. Angle of electrode affects no influence on bead appearance and the proper range of welding current and diameter of electrode for the high titanium oxide type is relatively wider than that for the ilmenite type. And the lime titania type, high titanium oxide type and ilmenite type of domestic coated arc welding electrodes of .phi.4 mm could attain the soundest underwater welded joints which contain no welding imperfection. 2. According to macro-structure, micro-structure and hardness distribution inspectionson underwater welded joint, the area between the HAZ and the surface of the weld in neighbourhood of the bond has the maximum hardness value. The structure of these parts is martensite and bainite. Other parts contain mocro-ferrite, micro-pearlite structure, which contain soundness of welded joint free from weld imperfection. 3. On consideration of both tensile strength of more than 100% joint efficiency and sufficient impact value, the welding condition which can get optimal welding strength is heat input of 1,400-1,500 J/mm, current of 200-215 ampere (voltage of 32-33 volts) in the case of lime titania type electrode. 4. Underwater welding strength (tensile strength, impact strength) depends on heat input (or current) quantitatively and they have the relationship of parabolic function. Each experimental equation has a high reliability and its percent of mean error is 4.14%. 5. It is suggested that the optimal design of weld strength by welding condition (current, heat input) could be utilized for a quality control of underwater welding.
Electrostatic capacitance measurement method in a fine hose was proposed, in which two ring-type electrodes were disposed on the hose in the direction of fluid flow instead of the conventional face-to-face electrodes. With the proposed electrode structure, we realized a Ringer's solution exhaustion detector for an IV(invasive vein) injection set. On a 4 mm-diameter hose of IV set, we disposed two ring-type electrodes of 10 mm width at a distance of 5 mm each other and obtained 0.72 pF and 2.51 pF for air and 10 % dextrose Ringer's solution in the hose, respectively. The capacitance between the two electrodes varied with the hose-wraparound coverage of electrode as well as the width of electrode and the distance between the electrodes. For hose-wraparound electrode coverage of 75 %, the capacitance varied from 0.62 pF to 1.98 pF with the Ringer's solution level between the two electrodes. A charge amplifier converted the capacitance. variation into electric signal and a comparator was used to detect whether Ringer's solution was exhausted or not. The result was delivered to a host using a RF transmitter with 320 MHz carrier frequency.
Photo electrode is an important component of DSSC, so this paper did some research on it. Through the method of adding PEG additive into $TiO_2$ paste, the electrical characteristics and efficiencies of DSSCs with photo electrode surface area were studied. In the case of not adding PEG in $TiO_2$ paste, $26{\mu}m$ thickness $TiO_2$ photo electrode shows 5.081% efficiency. The highest short circuit current density was $10.476mA/cm2^$. The structure of porous $TiO_2$ film can be controlled through changing the PEG additive amount in $TiO_2$ paste and the molecular weight of PEG. When the additive amount of PEG 20,000 in $TiO_2$ paste reaches 5%, the peak efficiency with $26{\mu}m$ thickness $TiO_2$ photo electrode was 5.387% and its highest current density were $11.084mA/cm^2$.
한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
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pp.1189-1192
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2007
We propose new driving schemes, asymmetry and long gap mode, of PDP having auxiliary electrode between scan and common electrode. For the asymmetric modes, the auxiliary electrode located nearly center of the primary electrodes is connected to the scan of common electrode during all periods of reset, address and sustain. For the long gap mode, it is electrically disconnected or maintained at dc voltage of Vs/2 during sustain period except the first several sustain pulses. The proposed structure and driving method can provide higher luminous efficacy by minimizing consumption energy. The effectiveness of the new driving schemes has been investigated for various Xe partial pressure conditions.
This work describes the effect of the number of roll pressing and the composition of carbon black on the electric and mechanical properties of carbon-PTFE electrode, in which composition is MSP20 : carbon black : $PTFE\;=\;95-X\;:\;X\;:\;5wt.\%$. It was found that the best electric and mechanical properties were obtained for sheet electrode roll pressed about 15 times and for sheet electrode, in which composition is MSP20 : carton black $PTFE\;=\;80\;:\;15\;:\;5wt.\%$. These behaviors could be explained by the network structure of PTFE fibrils and conducting Paths linked with carbon blacks, respectively. On the other hand, cell capacitor using the sheet electrode with $15wt.\%$ of carbon black attached on aluminum current collector with the electric conductive adhesive, in composition is carbon black $CMC\;=\;70\;:\;30wt.\%$, has exhibited the best rate capability between $0.5\;mA/cm^2\~100\;mA/cm^2$ current density and the lowest ESR.
In this paper, a new small size Lateral Trench Electrode Power MOSFET is proposed. This new structure, called "LTEMOSFET"(Lateral Trench Electrode Power MOSFET), is based on the conventional MOSFET. The entire electrode of LTEMOSFET is placed in trench oxide. The forward blocking voltage of the proposed LTEMOSFET is improved by 1.6 times with that of the conventional MOSFET. The forward blocking voltage of LTEMOSFET is 250V. At the same size, a increase of the forward blocking voltage of about 1.6 times relative to the conventional MOSFET is observed by using TMA-MEDICI which is used for analyzing device characteristics. Because the electrodes of the proposed device are formed in trench oxide, the electric field in the device are crowded to trench oxide. We observed that the characteristics of the proposed device was improved by using TMA-MEDICI and that the fabrication of the proposed device is possible by using TMA-TSUPREM4.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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