• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제26권1호
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• pp.54-63
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• 2015

The secondary battery using sodium is investigating as one of power storage system and power in electric vehicles. The secondary battery using sodium as a sodium battery and sodium ion battery had merits such as a abundant resources, high energy density and safety. Sodium battery (sodium molten salt battery) is operated at lower temperature ($100^{\circ}C$) compared to NAS and ZEBRA battery ($300{\sim}350^{\circ}C$). Sodium ion battery is investigating as one of the post lithium ion battery. In this paper, it is explained for the principle and recent research trends in sodium molten salt and sodium ion battery.

• 전기화학회지
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• 제15권3호
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• pp.124-134
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• 2012

최근 화석에너지 위기와 지구환경문제 등으로 신재생 에너지에 대한 관심이 높아지고 있으며, 여기에서 발전되는 전력을 저장할 수 있는 에너지저장장치의 수요가 증가하고 있다. Na/$NiCl_2$ 전지는 에너지효율이 높고, 환경친화적이며, 저가 등 우수한 장점들로 인하여 전력 저장용뿐만 아니라 전기자동차에도 응용 가능하다. 그러나, 본격적인 상용화를 위해서는 재료 및 부품, 셀 설계 및 제조 분야에서 개선이 필요한 부분이 많이 남아 있다. 본 논문에서는 Na/$NiCl_2$ 전지의 구조, 전기화학, 핵심 재료, 셀 설계 및 제작, 응용분야에 대하여 현재까지의 개발 동향에 대하여 서술하고자 한다.

• 전기화학회지
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• 제19권3호
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• pp.57-62
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• 2016

The over-discharging phenomena in sodium-nickel chloride batteries were investigated in relation to decomposition of molten salt electrolyte and consequent metal co-deposition. From XRD analysis, the material deposited on graphite cathode current collector was revealed to be by-product of molten salt electrolyte decomposition. In particular, the result showed that the Ni-Al alloys ($Al_3Ni_2$, $Ni_3Al$ and $Al_3Ni$) were electrochemically deposited on graphite current collectors in line with over-discharging behaviors. It is assumed that the $NiCl_2$ solubility in molten salt electrolytes leads to the co-deposition of Ni-Al alloys by increasing metal deposition potential above 1.6 V (vs. $Na/Na^+$). The cell tests have revealed that the composition of molten salt electrolytes modified by various additives makes a decisive influence on the over-discharging behaviors of the cells. It was revealed that NaOCN addition to molten salt electrolytes was advantageous to suppress over-discharge reactions by modifying the characteristics of molten salt electrolytes. NaOCN addition into molten salt electrolytes seems to suppress Ni solubility by maintaining basic melts. The cell using modified molten salt electrolyte with NaOCN (Cell D) showed relatively less cell degradation compared with other cells for long cycles.

• 한국결정성장학회지
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• 제25권2호
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• pp.74-79
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• 2015

고체전해질을 사용하는 $Na-NiCl_2$ 전지와 같은 원리로 작동하는 $Na-ZnCl_2$ 전지는 $Na-NiCl_2$ 전지에 비하여 재료비용을 40 % 절감할 수 있다. $Na-ZnCl_2$ 전지는 충전과정에서 Zn과 NaCl이 반응하여 직접 $ZnCl_2$가 생성되는 것이 아니라, 중간생성물인 $Na_2ZnCl_4$를 거쳐서 $ZnCl_2$이 되기 때문에, 출력 전압이 다른 4개의 구간으로 분리되어 1.92~2.13 V 범위의 전압을 갖는 것으로 알려져 있다. 충전과정에서 Zn과 NaCl이 반응하여 직접 $ZnCl_2$가 생성되는 것이 아니라, 중간생성물인 $Na_2ZnCl_4$를 거쳐서 $ZnCl_2$이 된다. 그로인해 출력 전압이 다른 4개의 구간으로 분리되어 1.92~2.13 V 범위의 전압을 갖는 것으로 알려져 있다. 그러나 전지 특성에 영향을 미치는 양극 조성, 충방전 심도 및 첨가제 등에 대해서는 알려져 있지 않다. 여기서는 $Na-ZnCl_2$ 전지에서 양극으로 사용되는 Zn과 NaCl의 비율을 변화시키면서 양극의 조성비가 전지의 충방전 특성에 미치는 영향을 조사하여, Zn/NaCl 최적 비율이 1.3~1.7 범위에 있음을 알았다.