The best Ppy weight ratio was 7 wt% and the optimal electrode composition ratio was 78 : 17 : 5 wt.% of (MSP-20 : BP-20 =1 : 1), (Super P : Ppy =10 : 7) and P(VdF-co-HFP). Implantation of Ppy as the conducting agents have led to superior electrochemical characteristics because of the low of internal resistance and faradaic capacitance. The result of unit cell with Ppy 7 wt% were as follows: 28.02 Fig of specific capacitance, 1.34 Ω of DC-ESR and 0.36 Ω of AC-ESR. Unit cell showed a good stability up to 200 charge-discharge cycles, retaining 82% of their original capacity at 200 cycles. From the analysis of impedance, the electrodes with Ppy 7 wt% showed low ESR, low charge transfer resistance and quick reaction rate. It was inferred that quick charge-discharge was possible. As compared with the specific capacitance (rectangular shape) of CV, it was also concluded that the specific capacitance originated from thecompound phenomena of the faradaic capacitance by oxidation and reduction of Ppy and the non-faradaic capacitance by adsorption-desorption of activated carbon.
The purpose of this study Is to research and develop $V_{6}O_{13}$ composite cathode for lithium thin film battery. $V_{6}O_{13}$ represents a class of cathode active material used in Li rechargeable batteries. In this study, we investigated cyclic voltammetry and charge/discharge characteristics of $V_6O_{13}$/SPE/Li cells. Cyclic voltammogram of $V_{6}O_{13}$/SPE/Li cell at scan rate 1mV/sec showed reduction peaks of 2.25V and 2.4V and oxidation peaks of 2.4V and 2.2V. The discharge curve of $V_{6}O_{13}$/SPE/Li cell showed 4 potential plateaus. The discharge capacity was decreased in the beginning of charge/discharge cycling. After 8th cycling, the discharge capacity was stable. The discharge capacity of 1st cycle and 15th cycle was 290mAh/g and 147mAh/g at $25^{\circ}C$, respectively.
Pulsed Nd:YAG laser is used widely for materials processing and instrumentation. It is very important to control the laser energy density in materials processing by a pulsed Nd:YAG laser. A pulse repetition rate and a pulse width are regarded as the most dominant factors to control the energy density of laser beam. In this study, the alternating charge-discharge system was designed to adjust a pulse repetition rate. And the parallel mesh is added to increase laser output power. This system is controlled by one chip microprocessor and allows to replace an expensive condenser for high frequency to a cheap condenser for low frequency. In addition, we have investigated the current pulse shape of flashlamp and the operating characteristics of a pulsed Nd:YAG laser. As a result, it is found that the laser output of the power supply using the parallel mesh and the alternating charge-discharge system is not less than that of typical power supply. As the pulse repetition rate rises from 10pps to 110pps by the step of 20pps at 1000V and 1200V, it is found that the laser efficiency decreases but the laser output power increases about 5W at each step.
Pulsed Nd:YAC laser is used widely for materials processing and instrumentation. It is very important to control the laser energy density in materials processing by a pulsed Nd:YAG laser. A pulse repetition rate and a pulse width are regarded as the most dominant factors to control the energy density of laser beam. In this study, the alternating charge-discharge system was designed to adjust a pulse repetition rate. This system is controlled by one chip microprocessor and allows to replace an expensive condenser for high frequency to a cheap condenser for low frequency. In addition. we have investigated the current pulse shape of flashlamp and the operating characteristics of a pulsed Nd:YAG laser. As a result, it is found that the laser output of the power supply using the alternating charge-discharge system is not less than that of typical power supply. As the pulse repetition rate rises from 30pps to 120pps by the step of 30pps at 1200V, it is found that the laser efficiency decreases but the laser output power increases about 6W at each step.
KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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제4C권1호
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pp.21-25
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2004
From the gradual increasing state of charge (GISOC) observations, electrochemical behavior of multi-walled carbon nanotube│(lM LiP $F_{6}$ , EC,DEC,DME 3:5:5 volume ratio)│lithium cells was evaluated using the galvanostatic charge-discharge process. A MWCNT delivers a specific charge capacity of 1,300 mAh/g in a Li cell when cycled up to an end voltage of 0 V (vs. Li/L $i^{+}$ )at a constant current rate every 10 hours. However, in the present study, the specific discharge capacity obtained is 338 mAh/g, thus amounting to a coulombic efficiency of only 26%. Further, when the MWCNT│Li cells were tested using the GISOC method, two distinguishable linear-fit ranges were observed due to the intercalation/deintercalation of lithium, which were found to have II $E_1$, IIC $s_1$ and II $E_2$of 27.3%, 372 mAh/g, and 25.5%, respectively. Q $c_1$, could be calculated from the data of IIE and IICs of each range by the modified equation "II $C_{sum}$= $\Sigma$( $Q_{C}$- $Q_{D}$)=(II $E_{1}$$^{-1}$ ) $Q_{Dl}$ +(II $E_2$$^{-1}$ -1) ( $Q_{D2}$- $Q_{Dl}$ ) + IIC $s_1$= $Q_{Cl}$ - $Q_{Dl}$ ". Results of the GISOC method could be converted to the results of galvanostatic charge-discharge process, irrespective of the state of charge of the cell or battery.ery.y.y.
Kim, Jung-Hun;Lee, Jun-Hak;Choi, Young-Wook;Whang, Ki-Woong
한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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한국정보디스플레이학회 2000년도 제1회 학술대회 논문집
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pp.175-176
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2000
Electric fields and the wall voltages in a surface-type AC PDP cell were measured using a Laser Induced Fluorescence Spectroscopy. For the condition of He 100Torr, 200V sustain voltage and 50kHz sustain frequency, the wall voltage dropped from about 50V to about -75V within $1{\mu}sec$ after the main discharge. And the wall voltage decreased with the rate of $10.8V/{\mu}sec$ due to the accumulation of the space charges after $1{\mu}sec$. But when the operating pressure was 40Torr, it increased with the rate of $4.5V/{\mu}sec$ because the diffusion effect of the wall charge on MgO surface was more dominant than the accumulation effect of the space charges. During the pulse-off period, the wall voltage decreased slightly due to the diffusion of the wall charge. When the sustain voltage was 250V, the self-erasing discharge occurred, and the absolute value of the wall voltage decreased rapidly just after the pulses were off, which was caused by the accumulation of the charges generated by the self-erasing discharge.
Performance degradation of a battery in 20 kWh energy storage system (ESS) under various operating conditions was studied. And energy saving of the ESS was also monitored by connecting with 20 kW photovoltaic (PV). PV-connected ESS saved 5~7% of energy consumption in 2013 compared to that without such system in 2012. As charge-discharge cycle increased, capacity decreased and the performance degradation was glaringly obvious after 40 cycles. And as charge and discharge rate increased, the performance degradation was more serious. After 50 charge-discharge cycles, a lot of degraded product was deposited on the surface of anode and cathode electrodes, and the cathode side was more contaminated. Therefore, in order to maintain the cell performance, it was more important to protect the degradation of the cathode side.
This study presents the estimation method for the optimal capacity of BESS(Battery Energy Storage System) in order to reduce the electric charges of common consumer. The daily optimal charge and discharge plan of BESS which satisfies the given constraints is established using linear programming through the change of rated output/rated capacity of the time that shows the electric charges in the highest reduced rate has been selected. There will be a problem to compare only reduced rate because the bigger the rated capacity, the more reduced rate is increased. Therefore, rated output/rated capacity of the time when the reduced amount of electric charges for a year is higher than the investment cost of BESS was selected.
Ag doping effect on $Li[Ni_{0.2}Li_{0.2}Mn_{0.6}]O_2$ cathode material was studied. Specially, we focused on rate performance of Ag doped samples. The $Li[Ni_{0.2}Li_{0.2}Mn_{0.6}]O_2$ powder was prepared by simple combustion method and the Ag was doped using $AgNO_3$ during gelation process. Based on X-ray diffraction analysis, there was no structural change by Ag doping, but the 'metallic' form of Ag was included in the doped powder. Both bare and Ag 1 wt.% doped sample showed similar discharge capacity of 242 mAh/g at 0.2C rate. However, as the increase of charge-discharge rate to 3C, Ag 1 wt.% doped sample showed higher discharge capacity (172 mAh/g) and better cyclic performance than those of bare sample. The discharge capacity of Ag 5 wt.% doped sample was relatively low at all rate condition. However it displayed better rate performance than other samples.
In this study, new preparation method of LiCoO$_{2}$ was applied to develop cathode active material for Li rechargeable cell, and followed by X-ray diffraction analysis, electrochemical properties and initial charge/discharge characteristics as function of current density. HC8A72- and CC9A24-LiCoO$_{2}$ were prepared by heating treatment of the mixture of LiOH H$_{2}$O/CoCO$_{3}$(1:1 mole ratio) and the mixture of Li$_{2}$CO$_{3}$/CoCO$_{3}$(1:2 mole ratio) at 850 and 900.deg. C, respectively. Two prepared LiCoO$_{2}$s were identified as same structure by X-ray diffraction analysis. a and c lattice constant were 2.816.angs. and 14.046.angs., respectively. The electrochemical potential of CFM-LiCoO$_{2}$(Cyprus Foote Mineral Co.'s product), HC8A72-LiCoO$_{2}$ and CC9A24 LiCoO$_{2}$ electrode were approximately between 3.32V and 3.42V vs. Li/Li reference electrode. Stable cycling behavior was obtained during the cyclic voltammetry of LiCoO$_{2}$ electrode. According as scan rate increases, cathodic capacity decreases, but redox coulombic efficiency was about 100% at potential range between 3.6V and 4.2V vs. Li/Li reference electrode. Cathodic capacity of HC8A72-LiCoO$_{2}$ was 32% higher than that of CFM-LiCoO$_{2}$ and that of CC9A24-LiCoO$_{2}$ was 47% lower than that of CFM-LiCoO$_{2}$ at 130th cycle in the condition of lmV/sec scan rate. Constant cur-rent charge/discharge characteristics of LiCoO$_{2}$/Li cell showed increasing Ah efficiency with initial charge/discharge cycle. Specific discharge capacities of CFM and HC8A72-LiCoO$_{2}$ cathode active materials were about 93mAh/g correspondent to 34% of theretical value, 110mAh/g correspondent to 40% of theretical value, respectively. In the view of reversibility, HC8A72-LiCoO$_{2}$ was also more excellent than CFM- and CC9A24-LiCoO$_{2}$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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