• 산업기술연구
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• 제43권1호
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• pp.15-23
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• 2023

Lithium-ion batteries are predominantly employed in electric vehicles and energy storage devices, offering the advantage of high energy density. However, they are susceptible to efficiency degradation when operated at high temperatures due to their sensitivity to the external environment. In this study, we conducted experiments using an indirect cooling method to prevent thermal runaway and explosions in lithium-ion batteries. The results were validated by comparing them with heat transfer simulations conducted through a commercial finite element analysis program. The experiments included single-cell exothermic tests and cooling experiments on a battery pack with 10 cells connected in series, utilizing 21700 lithium-ion batteries. To block external temperature influences, the experimental environment featured an extrusion method insulation in the environmental chamber. The cooling system, suitable for indirect cooling, was constructed with copper tubes and pins. The heat transfer analysis began by presenting a single-cell heating model using commercial software, which was then employed to analyze the heating and cooling of the battery pack.

• 열처리공학회지
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• 제19권4호
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• pp.200-207
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• 2006

In addition to the basic properties of the base and top coating agents, corrosion resistance of non-chrome magni 565 coating and characteristics of coating film when coated to steel substrate were studied. The system had a good wettability at room temperature. Moreover, both the contact angle and surface tension were affected little by the viscosity of coating agent and surface roughness of the steel substrate. And the samples coated with optimal conditions showed a great corrosion resistance in salt spray test with 1500 hours or longer of initial appearance time of rust. The coating film was composed of overlapping layer of zinc and aluminium flakes, and the thickness of base coat increased with an increase of base coat viscosity. Based on the C-F peaks of 1,1-Difluoroethaen homo-polymer, it was thought that the base coat was an inorganic polymer bond layer. Meanwhile, the top coat showed C-F peaks of polytetrafluoroethylene with C-H peaks of phenol in FT-IR analysis. From the lower weight loss of base coat in TG analysis, it was thought that cross linking density of base coat was larger than that of top coat. It was thought that the small exothermic reactions observed in DSC curves were due to the thermosetting resins contained in the coating agents. Compared to the non-coated specimen, the coated sample showed more higher polarization resistance and corrosion potential with lower corrosion current density.

• 전기화학회지
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• 제8권1호
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• pp.12-16
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• 2005

디젤은 높은 volumetric density$[VD,\;kg\;H_2/m^3]\;(>100)$와 gravimetric density$(GD,\;\%\;H_2)\;(>17)$를 가지는 우수한 수소저장매체 중의 하나이다. (Liquid Hydrogen의 경우 VD와 GD가 각각 50, 18 정도) 본 연구는 이러한 디젤연료의 개질에 적합한 촉매선정 및 반응특성에 관한 연구를 실시하였다 촉매는 자체 선정한 3가지 촉매(NECS-1, NECS-2, NECS-3)와 2가지 상용촉매(FCR-HCl4, FCR-HC35. Sud-Chemie, Inc)에 대하여 조사하였다. 실험결과 NECS-1이 디젤개질에 가장 적합한 것으로 판단되었다. 이와 함께 촉매 층의 길이에 따른 온도 및 농도를 분석하였으며, 디젤개질을 위한 연료의 delivery 문제로 인한 촉매 층 내의 급격한 온도 변화특성을 확인할 수 있었다. 또한 촉매 층 상단부에서 발생한 발열량을 하단부의 흡열부에 효과적으로 전달하는 것이 ATR(Autothermal Reforming) 반응 특성에 깊게 연관되어 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제26권5호
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• pp.41-48
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• 2022

2-Chloro-N-(Cyano-2-thienyl methyl) acetamide(CCTA)는 농약을 합성하는데 사용하는 중간체로써 상온 및 상압에서는 안정하지만 열축적 시 분해될 수 있다. 본 연구에서는 열중량분석기(TGA) 실험을 통해 온도에 따른 질량 변화 측정으로 분해거동을 확인하고, 시차주사열량계(DSC)를 이용하여 열분해특성을 평가하였다. CCTA는 약 91℃에서 발열 분해반응이 급격하게 발생하였으며, Kissinger method, Kissinger-Akahira- Sunose(KAS) method, Flynn-Wall-Ozawa(FWO) method를 이용한 활성화 에너지 계산 결과, 각각 162 kJ/mol, 140 kJ/mol, 139 kJ/mol 으로 나타났다. 활성화에너지를 이용하여 계산된 24시간 이내 최대발열속도에 도달하는 온도인 T_D24는 52~55 ℃로 평가되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권9호
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• pp.623-629
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• 2011

입상활성탄에 의한 트리사이크라졸의 흡착특성을 회분식 실험을 통해 조사하였다. 트리사이크라졸에 대한 흡착동력학적 연구는 298, 308, 318 K에서 초기농도 250, 500, 1,000 mg/L의 수용액을 가지고 수행하였다. 입상활성탄에 의한 트리사이크라졸의 흡착평형관계는 298 K에서 Freundlich 등온식이 잘 적용되었다. 유사일차반응속도식과 유사이차반응속도식을 사용하여 동력학 실험값을 평가한 결과, 유사이차반응속도식이 더 잘 맞았으며, 속도상수($k_2$) 값은 초기농도 250, 500, 1,000 mg/L에 대해 각각 0.1076, 0.0531 및 0.0309 g/mg h로 조사되었다. 이 값을 이용하여 활성화에너지, 표준엔탈피, 표준엔트로피 및 표준 자유에너지를 평가하였다. 또한 표준자유에너지값은 초기농도 500 mg/L에서 -4.25~-8.15 J/mol로 조사되어 흡착공정이 자발적인 공정임을 알 수 있었다. 조사된 표준엔탈피변화량은 -66.43 J/mol을 나타내어 활성탄에 대한 트리사이크라졸의 흡착이 발열반응으로 일어난다는 것을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권4호
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• pp.660-666
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• 1998

Li-GFICs, Li-PCICs의 intercalation 과정에 있어서 구조, 화합물의 에너지 상태, 열적 분해 특성, 전기적 성질에 미치는 영향에 대하여 토론하였다. X-선 회절 분석에 의하면 Li-CFICs는 주로 2 stage가 형성되었고 Li-PCICs는 1 stage와 2 stage가 주된 회절선으로 타나났다. Li-AGIC의 경우 지배적으로 1 stage의 구조가 나타났지만 순수한 1 stage의 화합물은 얻을 수가 없었지만 인조 흑연의 구조적 특성 때문으로 예상할 수 있다. 화합물의 에너지 상태를 측정한 결과 여러 가지 탄소물질의 층간 삽입 성질이 이들의 구조와 관련이 있으므로 Li-AGCIs와 Li-GFICs가 에너지적으로 가장 안정한 상태를 보이고 있다. 따라서 Li-CICs중 이들 두가지 화합물은 에너지 저장재로써 적합성을 제시할 수 있다. Li-GFICs에 대하여 열분해에 의한 분석을 한 결과 $300^{\circ}C$에서와 $400^{\circ}C$ 부근에서 강한 발열반응을 보이고 있다. Li-AGIC에 대하여 열적 변이가 일어나는 동안에 열적 안정성과 리튬의 발산 과정을 살펴본 결과, 각각의 온도에서 화합물은 완전한 deintercalation이 일어나지 않고 고온에서도 고차 stage가 유지되었다. 충전 방전특성을 알아본 결과 흑연섬유를 적극물질로 사용하였을 경우 비교적 안정성을 보였고 특성이 우수하게 나타났음을 알 수 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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• pp.383-386
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• 2006

HTPB/AP 혼합형 추진제(A형)와 니트라민계 산화제가 소량 함유된 추진제의 진공 점화 특성을 고찰하였다. A형 추진제의 임계 점화 압력은 4psia로 판단되었고, AP의 일부를 HMX와 HNIW로 $5\sim15%$ 치환한 니트라민계 혼합형 추진제(B형)에서는 임계 압력은 0.4psia, 점화지연시간은 50% 이상 향상되었다. 이러한 이유는 HMX나 HNIW 성분이 AP에 비해 낮은 온도$(\sim220^{\circ}C)$에서 발열 분해되는 특성에 기인되는 것으로 보인다. 점화도움물질인 $B/KNO_3$를 추진제 표면에 코팅한 결과, 15% 정도 점화성이 개선되는 효과를 보였다. $B/KNO_3$ 점화제에 2차 결합제로 NC를 소량 사용하고, 이를 추진제 그레인의 점화도움물질로 적용하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권3호
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• pp.547-556
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• 2000

용액 내 구리이온의 흡착제로 망간단괴를 사용하여 흡착 및 탈착 양상변화를 검토하였다. 망간단괴의 흡착능은 100 ppm의 구리 용액에 대해 90% 이상의 흡착율을 나타냈으며 흡착평형 시간이 약 42 시간이고 흡착평형에 이르는 반응은 1차반응속도식을 따름을 알 수 있었다. 구리이온이 흡착된 망간단괴를 pH를 3.5~9.5 범위에서 조정하여 탈착실험한 결과, 산성영역에서 100%에 이르는 탈착율을 보였으나 pH가 증가함에 따라 탈착율은 점차 감소하여 염기성영역에서는 탈착율이 약 20 % 정도였다. 또한 산성영역에서는 염기성영역에 비해 탈착속도가 증대됨을 알 수 있었다. 온도에 따른 탈착반응에서는 온도가 증가함에 따라 탈착율이 감소하여 구리이온의 탈착반응이 발열반응임을 파악하였으며, 이를 기초로 탈착반응의 열역학적 계산을 수행하였다. 탈착반응에 있어 착화합물제의 효과를 검토하기 위해 EDTA를 사용한 경우 탈착율이 증가하였으며 EDTA의 농도가 증가함에 따라 탈착율이 점차 증가하였다.

• 한국재료학회지
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• 제25권12호
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• pp.659-665
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• 2015

The self-propagating high temperature synthesis approach was applied to synthesize amorphous boron nano-powders in argon atmospheres. For this purpose, we investigated the characteristics of a thermally induced combustion wave in the $B_2O_3+{\alpha}Mg$ system(${\alpha}=1.0-8.0$) in an argon atmospheres. In this study, the exothermic nature of the $B_2O_3-Mg$ reaction was investigated using thermodynamic calculations. Experimental study was conducted based on the calculation data and the SHS products consisting of crystalline boron and other compounds were obtained starting with a different initial molar ratio of Mg. It was found that the $B_2O_3$ and Mg reaction system produced a high combustion temperature with a rapid combustion reaction. In order to regulate the combustion reaction, NaCl, $Na_2B_4O_7$ and $H_3BO_3$ additives were investigated as diluents. In an experimental study, it was found that all diluents effectively stabilized the reaction regime. The final product of the $B_2O_3+{\alpha}Mg$ system with 0.5 mole $Na_2B_4O_7$ was identified to be amorphous boron nano-powders(< 100 nm).

• 한국추진공학회지
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• 제10권3호
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• pp.67-72
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• 2006

HTPB/AP 혼합형 추진제(A형)와 니트라민계 산화제가 소량 함유된 추진제의 진공 점화 특성을 고찰하였다. 추진제의 임계 점화 압력은 4 psia로 판단되었고, AP의 일부를 HMX와 HNIW로 $5{\sim}l5%$ 치환한 니트라민계 혼합형 추진제(B형)에서 임계 압력은 0.4 psia, 점화지연시간은 50% 이상 향상되었다. 이는 HMX나 HNIW가 AP에 비해 낮은 온도(${\sim}220^{\circ}C$)에서 발열 분해되는 특성에 기인되는 것으로 보인다. 점화도움물질인 $B/KNO_3$를 추진제 표면에 코팅한 결과,15% 정도 점화성이 개선되었다. $B/KNO_3$에 2차 결합제로 NC를 소량 사용하고, 이를 추진제 그레인의 점화도움물질로 적응하였다.