• 제목/요약/키워드: HFP

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Al2O3/PVdF_HFP 세라믹코팅층의 미세기공구조가 리튬이차전지용 복합분리막의 열 안정성 및 전기화학특성에 미치는 영향 (Effect of Microporous Structure of Al2O3/PVdF_HFP Ceramic Coating Layers on Thermal Stability and Electrochemical Performance of Composite Separators for Lithium-Ion Batteries)

  • 정현석;김규철;이상영
    • 전기화학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.324-328
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    • 2009
  • 양극 (cathodes)과 음극 (anodes)이 서로 물리적으로 닿게되는 내부 단락 (internal short-circuit) 현상은 리튬이차전지 안전성 (safety) 이슈의 주요 원인으로 고려되고 있으며, 분리막 (separators)의 열 안정성 (thermal stability)에 의해 크게 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 기존 폴리올레핀 (polyolefin) 계열 분리막에 비해 열 안정성이 현저히 개선된 세라믹 복합막 구조의 신규 분리막을 개발하여, 전지 내부 단락 발생을 억제하고자 하였다. 본 연구의 복합분리막은 알루미나 ($Al_2O_3$) 나노입자와 PVdF-HFP (polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene) 바인더로 구성된 세라믹 코팅층을, 폴리에틸렌 (polyethylene, PE) 분리막 양면에 도입시킴으로써 제조되었다. 세라믹 코팅층의 모폴로지는 코팅용액의 상전이 (phase inversion) 현상 제어를 통해 결정되었으며, 비용매 (물) 함량이 증가함에 따라 기공크기 및 기공구조가 보다 더 발달되었다. 이러한 세라믹 코팅층의 기공구조 변화는 복합분리막의 열 안정성 및 전기화학특성에 큰 영향을끼치는 것으로 관찰되었으며, 이를 상전이 현상 관점에서 체계적으로 해석하였다.

2-Naphthalenesulfonic Acid로 도핑된 혼합카본/폴리피롤을 이용한 Supercapacitor용 전극 (Mixed Carbon/Polypyrrole Electrodes Doped with 2-Naphthalenesulfonic Acid for Supercapacitor)

  • 장인영;강안수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권3호
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    • pp.425-431
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    • 2005
  • 비표면적이 큰 혼합 활성탄과 전도도가 높은 전도성고분자 폴리피롤을 이용하여 낮은 임피던스와 높은 에너지밀도를 가지는 새로운 형태의 슈퍼커패시터를 제조하였다. 전극 활성물질로 활성탄 BP-20과 MSP-20을 사용하였고, 전기 전도도를 높이기 위하여 활성탄에 전도성 개량제 카본블랙(Super P)과 2-naphthalenesulfonic acid(2-NSA)로 도핑된 전도성 고분자 폴리피롤을 첨가하였다. 용액상태의 유기 결합제 poly(vinylidenefluoride-co-hexafluoropropylene) [P(VdF-co-HFP)/NMP]에 전극 소재들을 혼합시켜 전극을 제조하였다. 실험 결과 최적의 전극 배합비는 78(MSP-20: BP-20=1 : 1) : 17 (Super P : Ppy=10:7) : 5 [P(VdF-co-HFP)] wt%이었다. 폴리피롤이 7 wt% 첨가된 단위셀의 비정전용량은 28.02 F/g, DC-ESR은 $1.34{\Omega}$, AC-ESR은 $0.36{\Omega}$, 에너지밀도는 19.87 Wh/kg, 동력밀도는 9.77 kW/kg이었다. 500회 충 방전 실험 후 초기 정전용량의 80%를 유지하여 사이클 특성이 우수하였다. 폴리피롤을 첨가함으로써 낮은 내부 저항, 슈도용량(pseudo capacitance)의 발현, 낮은 전하전이저항 및 빠른 반응속도에 의하여 급속한 충 방전이 가능하였다. 그리고 활성탄의 흡탈착에 의한 비패러데이 용량과 폴리피롤의 산화 환원에 의한 슈도용량의 복합현상 때문에 비정전용량이 높게 나타났다.

PVdF-HFP와 실리카가 코팅된 실크 견직물의 분리막 특성과 이를 채용한 리튬이온전지의 충방전 특성 (Separator Properties of Silk-Woven Fabrics Coated with PVdF-HFP and Silica and the Charge-Discharge Characteristics of Lithium-ion Batteries Adopting Them)

  • 오심건;이영기;김광만;이용민;김상헌;김용주;고장면
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권3호
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    • pp.330-334
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    • 2013
  • 실크 견직물 표면에 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (PVdF-HFP)와 실리카 나노입자의 혼합물을 코팅한 분리막을 제조하고 분리막에 전해액을 함침시켜 리튬이온전지용 분리막 겸 전해질로 사용하기 위한 특성이 조사되었다. 코팅막의 제조 시에는 전해액이 침투할 수 있는 미세다공의 형성을 심화시키기 위해 dibutylphthalate (DBP) 가소제의 함량을 변화시키면서 코팅된 분리막의 이온전도도, 함습율, 전기화학적 안정성 등을 조사하였고, 이를 리튬 이온전지에 탑재하여 여러 전류속도에 대한 충방전 특성도 함께 측정하였다. 결과적으로 실리카가 첨가되고 DBP를 40~50 wt% 사용하여 코팅된 실크 분리막이 가장 우수한 분리막 특성 및 고율 충방전 특성을 나타내었다. 이는 (i) 실크 견직물의 우수한 내구성과 내열성 이외에 (ii) DBP에 의한 미세다공 형성, (iii) 실리카에 의한 함습율 향상 등에 의해 코팅막의 표면적 및 코팅된 분리막의 이온전도도가 크게 향상되었기 때문이다.

SD법과 HFP법의 융합을 이용한 항만경쟁모델의 개발 (Development of Competitive Port Model Using the Hybrid Mechanism of System Dynamic Method and Hierarchical Fuzzy Process Method)

  • 여기태;이철영
    • 한국시스템다이내믹스학회:학술대회논문집
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    • 한국시스템다이내믹스학회 1999년도 창립학술대회발표논문집
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    • pp.105-132
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    • 1999
  • If a system such as a port has a large boundary and complexity, and the system's substance is considered as a black box, forecast accuracy will be very low. Furthermore various components in a port exert significant influence on each other. To copy with these problem the form of structure models were introduced by using SD method. The Competitive Ports Model had several sub-systems consisting of each Unit Port models, and each Unit Port model was made by quantitative, qualitative factors and their feedback loops. The fact that all components of one port have influence on the components of the other ports should be taken into account to construct Competitive Port Models. However, with the current approach that is impossible, and in this paper, therefore, models were simplified by HFP adapted to integrate level variables of unit port models. Although many studies on modelling of port competitive situation have been conducted, both theoretical frame and methodology are still very weak. In this study, a new algorithm called ESD(Extensional System Dynamics) for the evaluation of port competition was presented, and applied to simulate port systems in northeast Asia.

Cross-linkable Polymer Matrix for Enhanced Thermal Stability of Succinonitrile-based Polymer Electrolyte in Lithium Rechargeable Batteries

  • Ryou, Myung-Hyun;Lee, Dong-Jin;Lee, Je-Nam;Lee, Hong-Kyeong;Seo, Myung-Won;Lee, Hye-Won;Shin, Weon-Ho;Lee, Yong-Min;Choi, Jang-Wook;Park, Jung-Ki
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제2권4호
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    • pp.198-203
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    • 2011
  • A polymer electrolyte was prepared by using polyvinylidenefluoride-co-hexafluoropropylene (PVdF-HFP) or poly(ethylene glycol) dimethacrylate (PEGDMA) as polymer matrices, succinonitrile as an additive, and lithium perchlorate as a lithium salt. Compared to the polymer electrolyte employing PVdF-HFP, the PEGDMA-based polymer electrolyte exhibits substantially superior thermal stability when exposed to high temperatures. Nonetheless, the ionic conductivity of the PEGDMA-based polymer electrolyte was preserved in a wide temperature range between $-20^{\circ}C$ and $80^{\circ}C$.

젤형 염료 태양전지의 광전변환 특성에 관한 연구 (Study for Photovoltaic Characteristics of Gel Type Dye Sensitized Solar Cells)

  • 박병욱;곽동주;성열문
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.168-174
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    • 2009
  • 본 연구에서는 Poly(VdF-HFP)를 사용한 Gel Polymer 전해질을 제작하여 기존의 액상전해질과 비교하였다. 제작된 젤 고분자 전해질의 성분은 FTIR 분석을 사용하여 화학적 구조를 고찰한 후, 성분조사를 통해 Gel Polymer 전해질임을 확인하였으며, SEM 관측을 통해 Polymer 상태의 Gel 전해질의 구조를 확인하였다. 본 실험에서 제작된 젤 고분자 전해질을 구성하는 DEC와 PC의 최적의 성분비는 5 : 5임을 확인할 수 있었다. 최적조건의 젤 고분자전해질을 이용하여 제작된 염료 태양전지(DSCs)의 효율은 $3{\sim}4[%]$정도의 측정값을 얻었으며, 이상의 결과로부터 기존의 액상 전해질을 대체할 수 있는 준 고체형 염료태양전지의 제작이 가능함이 확인되었다.

Imidazolium Hexafluorophosphate의 양이온이 HFP 수소화 반응용 Pd/C 촉매 제조에 미치는 영향 (Influence of the Cation Parts of Imidazolium Hexafluorophosphate on Synthesis of Pd/C Particles as a HFP Hydrogenation Catalyst)

  • 김창수;유계상
    • 공업화학
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    • 제25권3호
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    • pp.249-253
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    • 2014
  • 다양한 양이온을 가지는 imidazolium hexafluorophosphate를 이용하여 탄소담지 팔라듐 촉매를 제조하여 이를 hexafluoropropylene 수소화 반응에 사용하였다. 팔라듐의 입자형태는 사용된 이온성액체의 양이온에 영향을 받는 것이 관찰되었다. 이온성액체와 팔라듐 입자 사이의 입체적 안정화 영향으로 인하여 양이온 부분의 알킬 길이가 증가할수록 팔라듐입자는 구형에서 원통형으로 변하였다. $500^{\circ}C$에서 소성한 촉매 모두 동일한 결정구조를 형성하였다. 일정한 반응조건에서 양이온에 hexyl기를 가진 이온성액체로 합성한 촉매가 가장우수한 반응성을 보였다.

System Dynamics법을 이용한 동북아항만 경쟁모델에 관한 연구 (On the Competitive Model among Northeast Asia Port by System Dynamics Method)

  • 여기태;이철영
    • 한국항만학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-8
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    • 1998
  • If a system has a large boundary and complexity, forecast's accuracy will be very low when consider the system's substance as black box. Thus, it is necessary that analysis by structure model. To examine competition in Northeast Asia Ports, it has assumed that the form of structure model, For which the System Dynamics method is adapted in this paper. Northeast Asia Ports Model includes five ports - Pusan, Kobe, Yokohama, Kaoshiung, Keelung, - which are adjacent to each other by geographically and has a competition relation. The Northeast Asia Ports Model has several sub-systems which consists of each unit port models. And, each unit port model found by quantitive, qualititive factors and their feedback loops. All effects which components of one port have influence to components of the rest ports must be surveyed in order to construct Northeast Asia Ports Model, but it may be impossible currently. In this paper Northeast Asia Ports Model was simplified by HFP-Hierarchical Fuzzy Process Method-adapted to integration of level variables of unit port model. Container cargo volumes in Northeast Ports Model is distributed by results of HFP method. And distributed container cargo volumes effected to unit port model. Developed model can estimate change of container cargo volumes in competitive relation by alternation of simple parameter, and reflects dynamics characteristics which are included in model.

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국제물류전략에 있어서 ASEAN의 컨데이너항만 경쟁력에 관한 연구 (A Strategic Approach to Competitiveness of ASEAN's Container Ports in International Logistics)

  • 김진구;이종인
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2003년도 춘계공동학술대회논문집
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    • pp.273-280
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    • 2003
  • 본 연구는 21세기 급변하는 국제물류환경의 대책으로서 국제물류 중심화를 위한 로지스틱스 전략의 근간이 되는 ASEAN의 주요 컨테이너항만의 경쟁력 파악과 평가에 목적이 있으며 나아가 한국항만과의 경쟁력 비교를 통하여 전략적 대책을 위한 비교연구에 궁극적 목적이 있다. 연구방법론은 항만경쟁력이라는 정성적인 속성을 정량화하여 평가하는 계층퍼지분석(HFP)기법을 도입하여 실증분석을 하였다. 연구의 범위는 최근 치열한 항만간 경쟁이 전개되고 있고 국제물류전략상 연구의 관심이 고조되고 있는 ASEAN을 연구대상으로 하였다. 연구의 결과 제 1 차 분석에서는 싱가포르항만이 연구대상지역에서 가장 경쟁력이 높게 나타났으며, 동일한 자료와 구조를 한국항만에 적용하여 비교연구한 결과 싱가포르가 1위, 부산항이 2위로 평가되었다. 본 논문의 기여도는 한국과 ASEAN의 항만경쟁력 비교연구를 통해 사회과학분야의 첨단연구기법이라 할 수 있는 HFP방법론을 도입하여 정책적 관점에 응용한 최초의 실증적인 연구접근에 있다. 현재까지 당 연구에서 발표된 바와 같이 정교한 모델로 한국과 ASEAN의 주요 항만개발과 세계 주요선사의 터미널 이전에 따른 역동적인 해운항만 및 로지스틱스 활동을 분석한 논문은 전무한 상태이다. 향후 연구과제로 HFP의 모델링에 ASEAN에 있어서 주요항만간 일관성 있는 항만비용자료의 미비로 적용하지 못한 비용적인 요소를 포함시켜 보다 더 심충적인 보완적 연구로 본 논문의 질을 제고 시킬 수 있을 것이다.

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