• 전기화학회지
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• 제21권4호
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• pp.61-67
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• 2018

새로운 전자 기기들이 등장함에 따라 시판되고 있는 리튬 이온 배터리 (lithium ion battery, LIB)는 다양한 문제에 직면해 있으며, 이와 관련하여 많은 해결 노력들이 시도되어 왔다. 차세대 이차 전지의 개발이라는 관점에서 LIB의 문제들을 해결하기 위해, 우리는 mesoporous carbon based on waste biomass (MCWB) 와 Polypyrrole (PPY) hydrogel과 같은 두 가지 종류의 촉매를 성공적으로 개발하였다. MCWB와 PPY hydrogel 촉매들은 전형적인 H3 타입 BET isotherm을 나타내었으며, 이는 micropore와 mseopore가 존재한다는 증거이다. 특히 PPY hydrogel을 기반으로 하는 해수 전지(seawater battery, SWB)의 경우, galvanostatic charge-discharge 시험에서 voltage efficiency성능은 MCWB를 적용한 battery보다 높았지만 Pt/C를 적용한 battery보다는 낮았다. 더욱 흥미롭게도, PPY hydrogel 기반의 SWB는 20 사이클(480hrs) 동안 우수한 가역적인 충/방전 특성을 나타내었으며, voltage efficiency성능은 70.32%에서 77.35% 범위의 우수한 특성을 나타내었다. 상기 연구 결과는 차세대 이차 전지를 위한 비귀금속 촉매 개발에 기여하는 결과라고 사료된다.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 한국전기화학회 1998년도 전지기술 심포지움
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• pp.153-166
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• 1998

Lithium ion Batteries commercially available since the early nineties in Japan are going to be more and more important for portable electronic devices and even EV applications. Today several companies around the world are working hard to join to market for Lithium secondary batteries. Based on the growing interest for commercial use of batteries also the materials have to be reviewed in order to meet large scale production needs. The requirements especially for electrolytes for lithium batteries are extremely high. The solvents and the lithium salts should be of highest purity. So the supply of these chemicals including packaging, transportation and storage but also the handling in production are critical items in this field. Frolic impurities are very critical for LiPF6 based electrolytes. The influence of water is tremendous. But also the other protic impurities like alcoholes are playing an Important role for the electrolyte quality. The reaction of these species with LiPF6 leads to formation of HF which further reacts with cathode materials (spinel) and anode. To understand the role of the protic impurities more clearly the electrolyte was doped with such compounds and was analyzed for protic impurities and HF. These results which directly show the relation between impurities and quality will be presented and discussed. In addition several investigations on different packaging materials as well as methods to analyze and handle the sensititive material will be addressed. These questions which are only partly discussed in literature so far and never been investigated systematically cover some of the key parameters for understanding of the battery chemicals. This investigation and understanding however is of major importance for scientist and engineers in the field of Lithium ion and Lithium polymer batteries.

• 접착 및 계면
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• 제24권1호
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• pp.9-16
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• 2023

실리콘은 높은 이론적 전기화학 용량을 가짐으로 인해 차세대 리튬이온전지의 음극 소재로서 오랜 기간 연구되어 왔다. 그러나 실리콘의 리튬화/탈리튬화에 동반되는 극심한 부피 변화와 실리콘 본연의 낮은 전자전도성은 실리콘 음극의 실제 적용을 어렵게 하였다. 전도성 고분자 기반의 바인더는 이러한 문제를 동시에 해결할 수 있는 효과적인 수단으로, 바인더 분자 구조 디자인 및 기능성 부여를 통해 실리콘 음극의 성능을 크게 개선할 수 있음이 보고되었다. 본고에서는 실리콘 음극용 전도성 고분자 바인더의 대표적인 연구 성과들을 소개하고, 이를 통해 실리콘 음극의 한계를 극복하기 위한 바인더 디자인 전략에 대해 알아보고자 한다.

• 전기화학회지
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• 제5권4호
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• pp.197-201
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• 2002

In this study, a gel polymer electrolyte was prepared from urethane acrylate and its electrochemical performances were evaluated. And, $LiCoO_2/GPE/graphite$ cells were prepared and their performances depending on discharge currents and temperatures were evaluated. The precursor containing $5 vol\%$ curable mixture had a low viscosity relatively. Ionic conductivity of the gel polymer electrolyte at room temperature and $-20^{\circ}C$ was ca. $5.9\times10^{-3}S{\cdot}cm^{-1}\;and\;1.7\times10^{-3}S{\cdot}cm^{-1}$, respectively. GPE showed electrochemical stability up to potential of 4.5V vs. $Li/Li^+.LiCoO_2/GPE/graphite$ cell showed a good high-rate and a low-temperature performance.

• 전자공학회논문지SC
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• 제48권6호
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• pp.34-42
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• 2011

USN환경에서 다양한 정보 수집을 위해 배치된 수많은 센서노드들의 배터리를 일일이 교체해 주는 것은 많은 시간과 비용이 소요된다. 이를 해결하기 위한 방안으로 본 논문에서는 센서노드 배터리 충전용 전력획득모듈을 제안한다. 센서모듈이 환경 정보를 센싱하고 정보를 전송하는데 소모하는 전력과 자연 방전되는 배터리 전력을 보충하기 위해, 전력전송모듈에서 전송한 RF 전력을 획득모듈에서 효과적인 획득 및 효율적인 전력관리를 통해 배터리에 충전한다. 획득된 전력은 배터리 전력을 일정한 레벨로 유지시켜 센서노드의 배터리 교체 주기를 반영구적으로 늘림으로써 USN 산업의 신뢰성과 적용가능성을 높이고 USN 산업 활성화에 기여할 수 있다. 본 논문에서는 RF 무선전력전송 시스템을 이용하여 전력전송/획득모듈간 5 m의 거리에서 입사된 10 dBm의 전력을 4.2 V의 1 mA 이상의 전류로 센서노드용 리튬폴리머 배터리에 충전하는 실험을 거쳐 시스템을 검증하였고 센서노드의 배터리 소모전류와 센싱정보 송신주기를 무선으로 충전할 수 있는 전류량과 비교하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권2호
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• pp.140-147
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• 2017

본 논문에서는 전기추진 무인항공기의 동력원으로 주로 사용되고 있는 리튬폴리머 배터리의 상태 모니터링을 위해 기존에 자체 개발한 동력 모니터링 장치인 PMU의 개선 및 제작에 관하여 기술하였다. 개선된 PMU는 비행에 필요한 다양한 센서와 모터의 구동에 안정적인 전압과 전류를 제공하며 모니터링 채널과 온도센서의 추가로 상태 모니터링의 정밀도가 향상되었다. 지상 시험환경을 통해 무인항공기에 탑재되는 PMU의 전압전류 측정값을 보정하고 실제 비행시험을 통해 개선된 성능을 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제45권3호
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• pp.212-216
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• 2010

리튬 이온 전지의 가스켓 재료로 사용되기 위해서는 내전해액성, 전기절연성, 낮은 압축 영구 줄음률, 비오염성, 내열성이 요구된다. Perfluoroalkoxy (PFA)보다 압축 영구 줄음률이 우수한 고무의 적합성을 평가하기 위하여 Ethylene Propylene Diene Monomer (EPDM), Nitrile Butadiene(NBR), Fluoro Elastomers(FKM), Methyl-Vinyl Silicone Rubber (VMQ), Fluorosilicone(FVMQ)을 이용하여 최적상태의 compound를 제작하고 특성을 살펴보았다. 시험편을 $80^{\circ}C$의 propylene carbonate액에 침적하여 경도 및 체적변화를 1,000시간까지 시간별로 측정하였다. EPDM과 VMQ가 내전해액성이 우수하였으며, 전기절연성에서도 체적저항 기준 $10^{10}{\Omega}cm$이상의 결과를 얻을 수 있었다. 따라서, EPDM과 VMQ가 적절한 것으로 판단되었다.

• 전기화학회지
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• 제13권2호
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• pp.145-152
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• 2010

본 연구에서는 organophosphate를 기반으로 한 과불소화된 아크릴레이트 가교제를 사용하여 제조한겔 고분자 전해질의 이온 전도도 및 전기화학적 특성을 평가하였다. 과불소화된 아크릴레이트 가교제를 사용하여 만든 겔 고분자 전해질은 액체전해질의 함량이 최대 97 wt%까지 안정한 겔 상태를 유지하였다. 본 연구에서 제조한 겔 고분자 전해질의 이온전도도는 $30^{\circ}C$에서 $1.0\;{\times}\;10^{-2}\;S/cm$의 값을 가졌다. 또한 전기화학적 안정성 테스트에서도 약 4.5V로 이상까지 산화에 의한 열화가 없이 안정하였다. 합성된 겔고분자 전해질을 리튬이온 고분자 전지에 적용하여 그 활용성을 평가하였다. 양극으로는 $LiCoO_2$를 사용하였으며 음극으로는 카본을 사용하였다. 이렇게 만든 리튬이온 고분자 전지는 0.1C에서 136.11 mAh/g의 용량으로 이론용량과 거의 비슷한 값을 나타내었으며, 2C 방전에서도 초기 용량의 91%를 유지하였다. 또한 500번의 충방전 후에도 초기 용량의 70%정도의 용량을 유지하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.87-91
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• 2004

In this paper, the paralleled forward converter, that is generally used as the power supply for the low voltage, high current load, is described. The proposed forward converter for battery charging could be provided the power without failure not only in steady state but also in the transient period by the step load variation or the unexpected faults among the converter modules. Each converter nodule designed is operated alone with the self closed controller for the elevation of stability, performance, reliability, and maintainability. The frequency response of the designed converter module is analyzed, and the stability is confirmed in analytic method. And the experiments of the paralleled battery charger are carried out in steady state, in the step load variation.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1993-1998
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• 2004

The present study was carried out to develop highly efficient RC ornithopter 'Songgolmae' powered by motor and battery. Designed electric ornithopter weighs 277 grams and has 3 channels radio control. 1t runs on an electric motor by a lithium polymer battery and has a gear ratio of about $75{\sim}95$ to 1 to flap its 88 cm wingspan. The aerodynamic performance of the ornithopter, applied to a flapping motion only, was validated by flight tests. Flight times have exceeded 23 minutes until the battery was used up. The flight test results indicate that the ornithopter developed here has sufficient thrust to propel itself in a forward flight. From the economical point of view and the handling of the RC ornithopter, it can be said that the developed robot ornithopter is an effective RC ornithopter. This radio controlled ornithopter flies its way high into the sky just like a real bird flies.