• 제목/요약/키워드: Lithium Polymer battery

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리튬 이온 전지용 개스킷 고무 물성에 미치는 가교조제의 영향 (Effects of Activator on Rubber Characteristics for Gasket to Lithium Ion Battery)

  • 강동국;김혜영;강영임;허병기;서관호
    • 공업화학
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    • 제22권4호
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    • pp.395-399
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    • 2011
  • 리튬 이온 전지에 사용되는 개스킷 재료는 내전해액성, 전기 절연성, 압축 영구 줄음률, 비오염성, 저온성이 요구된다. 개스킷 고무에 적용되는 가교조제의 영향을 살펴보기 위하여 리튬 이온 전지에 있어 대표적 용매인 propylene carbonate에서 용해도 지수의 차가 큰 ethylene propylene diene monomer (EPDM)에 금속산화물인 가교조제의 함량을 조정하여 compound를 배합하였다. 이렇게 배합된 compound를 리튬 이온 전지의 작동환경을 고려하여 전해액에 대한 장기평가 및 압축 영구 줄음률, 저온성에 대한 평가를 실시하였다. 본 실험에서는 다양한 가교조제를 사용하여 가교조제에 따른 고무재료의 물리적 화학적 특성 및 리튬 이온 전지에의 영향에 대하여 검토하였다. 가교조제로 ZnO를 사용한 고무에서 1000 h까지의 공기 노화 시험 및 전해액의 대표 유기용매인 propylene carbonate 침적시험에 대해 안정적인 물성을 얻을 수 있었으나, 이온 용출성 평가에서는 $Zn^{2+}$가 용출되기 때문에 리튬 이온 전지용 개스킷에 적용되는 고무 배합에서는 ZnO 사용을 제한하여야 한다.

리튬 폴리머 전지를 이용한 태양광 LED 조명시스템 (The Photovoltaic LED Lighting System applying Lithium Polymer Batteries)

  • 안인수
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.109-115
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    • 2014
  • 에너지의 고갈을 대비하여 자연을 이용한 태양에너지에 대한 연구는 매우 중대하고 필연적인 과제이다. 이와 더불어 최근 우리나라는 저탄소 녹색성장에 있어 신성장 동력산업의 일환으로 저소비전력, 환경친화적인 조명기구로 LED(Light Emitting Diode)를 선정하여 연구 개발을 촉진하고 이를 활용한 다양한 새로운 산업이 창출되고 있다. 본 개발 내용은 리튬 이온 배터리의 뛰어난 성능을 가지며 폭발 위험성이 현저히 적은 리튬 폴리머 전지를 사용한 태양광 LED 조명시스템을 개발하였다. 태양광 패널은 100W 용량으로 제작하고, 전원공급시스템은 다양한 생활전기로 사용할 수 있도록 직류(DC) 및 교류(AC) 전원을 모두 갖추어 기능상의 편의를 고려하였다.

코코넛 껍질-전도성 고분자 복합소재로부터 탄소 소재의 제조 및 전기화학적 특성 분석 (Preparation of Hybrid Carbon from Conducting Polymer-Coconut Shell Composites and Their Electrochemical Properties)

  • 박정은;신수빈;윤예원;박지원;배준원
    • 공업화학
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    • 제35권1호
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    • pp.37-41
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    • 2024
  • 열대성 과일로 널리 재배되고 있는 코코넛(coconut)의 독특한 껍질(shell)은 과육 섭취 후 얻어지는 부산물로 활용 가치가 클 것으로 기대된다. 이 코코넛 껍질을 전도성 고분자와 혼합하여 복합소재를 간단한 방식으로 제조하고 섭씨 600도 정도의 상대적 저온에서 탄화하여 수득되는 소재의 전기화학적 특성 및 활용 가능성을 고찰하였다. 먼저, 외형적 요소를 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)으로 관찰하였다. 탄소의 미세구조를 라만(Raman) 분광 분석을 통하여 추론하였다. 전기전도 가능성을 간단한 옴의 관계(Ohmic relation)를 통하여 확인하였다. 나아가, 탄화된 재료가 리튬 이차 전지의 음극(anode) 소재로 활용될 수 있는지 여부를 반쪽 전지(half-cell) 충방전(charge/discharge) 테스트를 통해 살펴보았으며, 최대 충전 용량은 약 750 mAh로 높게 나타났으나, 충전이 진행됨에 따라 빠른 감소를 보였다. 본 연구는 향후 목질계 폐기물의 활용에 대한 중요한 정보를 제공할 것이다.

PEBB Based Bi-directional Rapid Charging System for EV Traction Battery

  • Kang, Taewon;Chae, Beomseok;Suh, Yongsug
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.323-324
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    • 2013
  • This paper presents a simple and cost-effective stand-alone rapid battery charging system of 30kW for electric vehicles. The proposed system mainly consists of active front-end rectifier of neutral point clamped 3-level type and non-isolated bi-directional dc-dc converter of multi-phase interleaved half-bridge topology. The charging system is designed to operate for both lithium-polymer and lithium-ion batteries. The complete charging sequence is made up of three sub-interval operating modes; pre-charge mode, constant-current mode, and constant-voltage mode. The pre-charge mode employs the stair-case shaped current profile to accomplish shorter charging time while maintaining the reliable operation of the battery. The proposed system is specified to reach the full-charge state within less than 16min for the battery capacity of 8kWh by supplying the charging current of 78A. Owing to the simple and compact power conversion scheme, the proposed solution has superior module-friendly mechanical structure which is absolutely required to realize flexible power expansion capability in a very high-current rapid charging system.

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환경변화에 따른 전기이륜차의 에너지소비효율에 관한 연구 (Study of Energy Consumption Efficiency of Electric Two-wheeled Vehicle by Change of Environment Variation)

  • 길범수;김강출
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.56-63
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    • 2012
  • Environment has become a main issue nowadays. People began to show big interest in "futuristic means of transportation", which is an efficient method in $CO_2$ emissions reduction and decreasing use of oil. Due to the noise and emissions of two-wheel vehicle of internal combustion engine, electric two-wheeled vehicles have been supplied in downtown. The electric two-wheeled vehicles use battery as power source. The performance of lithium-ion battery changes as the ambient temperature changes. In this paper, analysis of performance variance of electric two-wheeled vehicles influenced by the temperature using the chassis dynamometer and the environmental chamber was carried out.

소형 연료전지를 이용한 리튬 폴리머 배터리 충전기의 개발 (Development of the Lithium Polymer Battery Charger Using the Small Fuel Cell)

  • 김태훈;이종학;이승준;최우진
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.73.2-73.2
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    • 2010
  • 휴대용 전자기기들의 소비전력 증가에 따라 2차전지에 비해 에너지 밀도가 높은 연료전지를 이용한 충전기의 필요성이 부각되고 있다. 대다수의 충전기는 On-Grid 방식으로 벅타입 컨버터를 이용한 감압 방식이었으나, 연료전지를 이용할 경우 승압식 컨버터를 통한 배터리의 충전이 요구된다. 또한 배터리는 일반 저항부하와 달리 큰 커패시턴스 성분을 가지고 있기 때문에 컨버터의 출력단에 인덕터가 없는 경우 큰 출력 리플전류를 유도하게 되어 시스템의 효율과 배터리의 수명에 좋지 않은 영향을 끼치게 된다. 또한 이를 해결하기 위해 절연형 감압 컨버터를 사용하는 경우 변압기 사용에 의한 부피 증가와 부가 소자의 사용에 따른 가격 상승을 피하기 어렵다. Cuk 컨버터는 주스위치의 ON/OFF 동작에 관계없이 출력으로 에너지가 항상 전달되며, 이상적으로 리플이 거의 존재하지 않아 충전용으로 적합하다. 또한, 승압 및 감압이 자유롭기 때문에 배터리의 정격전압에 상관없는 범용 충전기의 설계도 가능하다. 따라서 본 논문에서는 Cuk 컨버터를 이용하여 배터리 충전기를 설계하고, 그의 상태공간 모델링, 주파수 특성 해석 및 제어기 설계에 대해 기술한다. 제안된 제어 방식은 소형 연료전지 스택을 이용하여 실제 배터리를 대상으로 한 정전류 및 정전압 제어를 실행하여 그 성능 및 안정성을 검증한다.

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고효율 리튬폴리머 축전지 관리시스템 개발 (Development of BMS for High Efficiency Lithium-Polymer Battery)

  • 신현주;고영철;김덕호;배은섭;이세현
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.111-113
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    • 2009
  • 침몰한 잠수함 승조원의 구조용으로 사용되는 구난잠수정은 주 전원과 보조전원으로 축전지가 필수적으로 사용된다. 그러나 사용 중인 축전지 모듈이나 뱅크의 일부 셀(Cell)에 불량이 발생하면 전체 축전지 뱅크의 기능이 저하되어 구난정 시스템을 적절히 운영하지 못하여 제대로 임무를 수행하지 못하거나 커다란 손실을 가져온다. 그리고 축전지에 과 충전이나 과 방전이 발생하면 축전지가 폭발하여 화재가 발생하거나 축전지 내부 구조의 파괴로 더 이상 사용 못하는 경우가 발생한다. 따라서 이와 같이 축전지에 손상을 줄 수 있는 상황을 미연에 방지하여 축전지가 최적의 동작 상태를 유지할 수 있도록 해주고 전체 시스템의 신뢰성을 향상시키기 위하여 본 논문에서는 구조잠수정용 리튬폴리머 (Lithium Polymer) 축전지 관리장치의 개발을 수행하였다. 본 논문을 통해 축전지 관리 장치(BMS : Battery Management System)의 핵심기술인 H/W 및 S/W 설계기술, 각 Cell의 전압 제어기술, SOC(State of Charge) 제어 알고리즘 도출 및 시스템 운영 기술을 구현하였으며 개발된 알고리즘과 기능은 충 방전 부하시험과 한국 선급인증시험을 통해 유효한 방식임을 확인하였다.

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가정용 ESS를 고려한 하이브리드 PCS (A Hybrid PCS Considering on a Residential Energy Storage System)

  • 정두용;김지환;최성촌;이수원;한희민;원충연
    • 전기학회논문지
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    • 제62권1호
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    • pp.63-69
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    • 2013
  • In recent years, technology for storing a preliminary power or a surplus of photovoltaic energy is required. This technique, as well as store a preliminary energy and improve the reliability of the gird safety. This system can plan a efficient power generation through the flexibility of the power supply from the perspective of not only provider but also user. Accordingly, the realization of the smart grid can be expected. This paper proposes a hybrid PCS using a photovoltaic and a lithium-polymer battery with the characteristics of high density energy. The main energy source of a hybrid PCS is a photovoltaic, grid and the auxiliary energy source is a lithium-polymer battery. The operation of a proposed system in this paper is verified with simulation and experimental results.

The performance and quality improvement of Lithium ion Batteries

  • Xiaoping Li
    • 한국전기화학회:학술대회논문집
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    • 한국전기화학회 2004년도 전지기술심포지움
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    • pp.75-108
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    • 2004
  • The market, development and trend of Lithium ion Batteries in China are introduce briefly. Early, Chinese manufactories were busy to expand and many new battery factories have been built up. Now, the relatively large companies pay more attentions on comprehensive quality improvement, therefore the production processing and facilities have been also modified in some extent. The recent technology progresses focus on High capacity (energy density), High rate, High average voltage, High safety, High temperature properties, Long cycle life, Low temperature properties, Low self discharge, Low cost, Super-large, Super-small, Super-thin, Consistency, Customization, and Environment friendly processing, simply $H_5L_4S_3C_2E_1$. Lithium ion polymer batteries which all batteries packaged with soft lamination film are named as in China have a quick growth and emphasized here because of their advantages ins $H_5L_4S_3C_2E_1$ for which it is quite difficult to be realized at the same time. Some of research works such as listed above are introduced. The other contends related to application trend of Lithium ion batteries and projects carrying out are also included.

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리튬 폴리머전지용 PVDF/PAN계 고분자 전해질의 이온 전도 특성 (Ion Conduction Properties of PVDF/PAN based Polymer Electrolyte for Lithium Polymer Battery)

  • 이재안;김종욱;구할본
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.306-311
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    • 2000
  • The purpose of this study is to research and develop solid polymer electrolyte(SPE) for Li polymer battery. The temperature dependence of conductivity impedance spectroscopy and electrochemical properties of PDF/PAN electrolytes as a function of a mixed ratio were reported for PVDF/PAN based polymer electrolyte films which were prepared by thermal gellification method of preweighed PVDF/PAN plasticizer and Li salt. The conductivity of PVDF/PAN electrolytes was 10$\^$-3/S/cm. 20PVDF5PEN LiCiO$\_$4//PC$\_$10//EC$\_$10/ electrolyte has the better conductivity compared to others. 20PVDF5PANLICIO$\_$4//PC$\_$10//EC$\_$10/ electroylte remains stable up to 5V vs. Li/Li$\^$+/. Steady state current method and ac impedance were used for the determination of transference numbers in PVDF/PAN electrolyte film. The transference number of 20PVDF5PANLiCO$\^$4//PC$\_$10//EC$\_$10/ electrolyte is 0.48.

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