• 제목/요약/키워드: Lead acid battery

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재활용 현황파악을 위한 공공 자료별 국내 납 물질 흐름 상호 확인 (A Cross-check of Domestic Lead Material Flow in Public Database Sets for the Recycling Status Analysis)

  • 이상훈;김정은
    • 자원리싸이클링
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    • 제30권3호
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    • pp.63-69
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    • 2021
  • 폐기물에서의 납 회수 및 재활용을 통해 원료공급 안정화와 환경오염 예방을 동시에 도모할 수 있고 실제로도 최근 폐납축전지 위주의 재활용을 통해 납 원자재 공급 측면에서 긍정적인 효과를 보고 있다. 다만 향후 납 회수 및 재활용의 효과를 극대화하기 위해서 납의 물질 흐름의 현황을 효과적으로 파악할 필요가 있는데, 배출원 등의 복잡성과 다양성으로 인해 관련 조사가 번거로울 수 있다. 이 경우 편의상 인터넷 공개자료를 통한 예비 조사의 선수행이 효과적일 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 공공기관 공개자료를 통해 국내 납의 흐름을 파악하여 향후 납 회수/재활용에 효율성을 기여하고자 한다. 이에 본 연구에서는 UN Comtrade와 국내 화학물질배출×이동량 사이트 자료를 이용하여 납의 수입량 및 배출×이동량을 파악하고 이를 국가통합자원관리시스템에서 제시된 납의 흐름과 비교하였다. 그 결과 폐납축전지 등 주요 항목별 관련 납의 흐름이 각 사이트 간에 대략적인 일치를 보였다.

납의 제련 및 리사이클링 현황 (Current Status of Lead Smelting and Recycling)

  • 손호상
    • 자원리싸이클링
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    • 제28권4호
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    • pp.3-14
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    • 2019
  • 납은 현대산업에서 범용적으로 사용되는 비철금속이다. 전세계의 납 생산량은 1970년대의 약 500만 톤에서 점차 증가하여 2010년대에는 1,100만 톤까지 이르렀다. 특히 납은 품질의 저하없이 100 % 리사이클링할 수 있는 금속으로, 납 스크랩을 리사이클링하면 1차 지금 생산과 비교하여 에너지 및 환경부하를 현저하게 저감할 수 있다. 이러한 이유로 전세계 납 사용량의 약 60 %는 리사이클링으로부터 공급되고 있다. 주로 납축전지인 납 스크랩은 1차 제련소나 2차제련소에서 정련하고 있다. 대부분의 2차 제련은 용광로와 같은 샤프트로, 회전로, 그리고 반사로에서 이루어 지고 있다. 2차 제련에서 생산된 조연은 잉곳으로 주조하거나 케틀로에서 재용해하여 정제를 하지만, 용융상태의 조연에서 곧바로 정련을 하기도 한다. 본 연구에서는 납의 1차지금 생산 및 리사이클링 공정에 대해 고찰하였다.

충전전압에 따른 겔형 VRLA전지 양극판의 파손방식 (Failure Mode of the Positive Plate on Charging Voltage in Gel Type Valve Regulated Lead Acid Batteries)

  • 오상협;김명수;이흥락
    • 전기화학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.90-95
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    • 2000
  • 겔형 VRLA전지의 파손방식을 조사하기 위하여 $100\%$ 방전심도에서 5시간율 전류로 충방전 수명시험을 하였다. 정전압 충전방식을 사용하여 충전전압을 2.40V와 2.50V로 하였을 때 1,000회 이상의 수명을 나타내었으며, 전지의 무게변화를 측정한 결과 각각 426.4g과 391.2g의 전해액이 감소하였다 2.50V로 충전한 전지가 우수한 수명특성을 나타내었으며, 전해액 손실량이 충전계수와 비례하는 것을 알 수 있었다 1,000회의 충방전 수명시험을 한 전지의 양극기판에는 약 $50{\mu}m$의 부식층이 관찰되었고, 활성물질의 미세구조는 크게 변하였다. 양극판의 파손방식은 활물질 탈락이며, 전해액 손실이 방전용량 감소의 원인인 것을 알 수 있었다.

겔식 납축 전지의 충전상태에 따른 임피던스 특성 연구 (Impedance Characteristics of the Gel Type VRLA Battery at the Various State-of-Charge)

  • 안상용;정의덕;원미숙;심윤보
    • 전기화학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.33-36
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    • 2008
  • 본 연구에서는 겔식 VRLA (valve regulated lead acid번지의 충전상태(SoC) 판단을 위해 임피던스 기법을 이용하여 조사하였다. 임피던스는 VRLA전지 (2V/1.2Ah)의 다양한 충전상태에서 진폭 10mV로 100kHz에서${\sim}$10mHz까지 측정하였다. 측정된 임피던스 데이터로부터 등가회로를 유도하고, CNLS (Complex Non-linear Least Squares) 법을 사용하여 분석하였다. 양극 쪽의 전하전이 저항과 전기이중층 커패시턴스가 음극보다 높았다. 겔 저항은 충전상태가 감소함에 따라 증가하며 이는 VRLA 전지의 충전상태를 판단하는데 중요한 파라미터임을 확인하였다.

고분자 전해질형 연료전지/2차전지/태양전지 하이브리드 자동차에 대한 모델링 및 특성평가 (Modeling and Analysis of PEMFC/Battery/Photovoltaic Hybrid Vehicle)

  • 지현진;안효정;차석원;배중면
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.2255-2260
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    • 2007
  • This Paper focuses on modeling and simulation to analyze the characteristic of hybrid vehicle. The system includes proton exchange membrane fuel cell(PEMFC), photovoltaic generator(PV), lead-acid battery, motor, vehicle and controller. Main electricity is produced by the PEMFC and battery to meet the requirements of a user load. When vehicle is parked in a sunny place, extra power is generated by the photovotaics and is charged in a battery for next drive. Further we evaluate usefulness of this hybrid vehicle by using ADVISOR - the advanced vehicle simulator written in the Matlab/Simulink environment. According to simulation results, the extra power obtained by photovoltaics which have been explored in nature conditions can help to reduce the electrical load of PEMFC and increase the efficiency (over 30%).

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20 KW 전력저장전지시스템 개발 (The development of 20 KW battery energy storage system)

  • 고요;송병문;김재언;김호용;엄영창
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1990년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.206-209
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    • 1990
  • The battery energy storage system has been studied and adopted actively by foreign advanced utilities to use off-peak energy. Korea electro-technology research institute & KEPCO developed a small scale battery energy storage system. This system is composed of a voltage type self commutating inverter and 180 cells of 500 AH lead acid battery. Using the result of operation of the system, we make a conceptual design of MW class system.

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Stability Improvement of Battery Energy Storage System considering Synchronous Inductance Effect of Diesel Generator

  • Jo, Jongmin;An, Hyunsung;Chun, Kwan-Ho
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권6호
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    • pp.2254-2261
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    • 2018
  • This paper analyzes stability of current control in respect of four cases of battery energy storage system (BESS) in a stand-alone microgrid. The stand-alone microgrid is composed of BESS, diesel generator and controllable loads, where all of them have a rated power of 50kW. The four cases are considered as following: 1) BESS with a stiff grid 2) BESS with the diesel generator 3) BESS with passive damping + diesel generator 4) BESS with active damping + diesel generator, and their stabilities are analyzed in the frequency domain and discrete time domain. The comparative analysis for four cases are verified through simulation and experiments through demonstration site of the stand-alone microgrid, where the DC link is connected to a 115kW battery bank composed of 48 lead-acid batteries (400AH/12V). Experimental results show a good agreement with the analysis.

태양광 가로등 제어장치 및 모니터링 시스템 개발 (Development of Solar Lighting Controller and Monitoring System)

  • 김태엽;정맹화;고권성;유광택
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.331-333
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    • 2001
  • The flooded type battery is used for solar lighting system. Because the characteristic of flooded type battery is the short life time, the maintenance cost is high. So the using floe fed type battery in this system is inappropriate. The valve regulated lead acid batter(VRLA) is the maintenance free and cycle service purpose. This paper presents the development of control system and monitoring system to applied VRLA battery for maintenance free and long life time in system.

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Pb 기판/활물질 계면의 부식층형성에 미치는 합금원소영향 (Effects of Alloying Elements on the Corrosion Layer Formation of Pb-Grid/Active Materials Interface)

  • 오세웅;최한철
    • 한국표면공학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.225-233
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    • 2007
  • Effects of alloying elements on the corrosion layer formation of Pb-grid/active materials interface has been researched for improvement of corrosion resistance of Pb-Ca alloy. For this research, various amounts of alloying elements such as Sn, Ag and Ba were added to the Pb-Ca alloys and investigated their corrosion behaviors. Batteries fabricated by using these alloys as cathode grids were subjected to life cycle test. Overcharge life cycle test was carried out at $75^{\circ}C$, 4.5 A, for 110 hrs. with KS standard (KSC 8504). And then, after keeping the battery with open circuit state for 48 hr, discharge was carried out at 300A for 30 sec. Corrosion morphology and interface between Pb-grid and active materials were investigated by using ICP, SEM, WDX, and LPM. Corrosion layer of Pb-Ca alloy got thicken with increasing Ca content. For Pb-Ca-Sn alloy, thickness of corrosion layer decreased as Sn and Ag content increased gradually. In case of Pb-Ca-Sn-Ba alloy, thickness of corrosion layer decreased up to 0.02 wt% Ba addition, whereas, it was not changed in case of above 0.02 wt% Ba addition.

신경회로망을 이용한 전기자동차용 바테리 잔존용량계 (State of Charge Indicator for Electric Vehicle using Neural Networks)

  • 변성천;김의선;류영재;임영철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.560-562
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    • 1998
  • A new approach to developing battery SOC indicator for electric vehicle is discussed in this paper. One of the most difficult problems associated with the development of electric vehicle is the battery indicator which reliably informs the state of charge(SOC) of the battery to the driver. And the condition to be satisfied with SOC indicator installed on the electric vehicle is that it should be used under frequently variable load. A new method to determining SOC using neural networks(NN) is proposed to satify the condition. The training data of NN are obtained by using mathematical model of lead-acid battery, and calculating discharge currents and terminal voltages while battery discharges with constant current. The 3-layered NN with back propagation algorithm is used Simulation results show that the proposed method is appropriate as SOC indicator of the battery.

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