• 제목/요약/키워드: discharge capacity

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Tin Oxide-flyash Composite 전극의 리튬 이온 Intercalation 메카니즘과 임피던스 특성에 관한 연구 (A Study on the Impedance Characteristics and Mechanisms of Li Intecalation on the Tin Oxide-flyash Composite Electrodes)

  • 구할본;김종욱
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.1224-1229
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    • 2004
  • The purpose of this study is to research and develop tin oxide-flyash composite for lithium Ion polymer battery. Tin oxide is one of the promising material as a electrode active material for lithium Ion polymer battery (LIPB). Tin-based oxides have theoretical volumetric and gravimetric capacities that are four and two times that of carbon, respectively. We investigated cyclic voltammetry, AC impedance and charge/discharge cycling of SnO$_2$-flyash/SPE/Li cells. The first discharge capacity of SnO$_2$-flyash composite anode was 639 mAh/g. The discharge capacity of SnO$_2$-flyash composite anode was 563 and 472 mAh/g at 6th and 15th cycle, respectively. The SnO$_2$-flyash composite anode with PVDF-PMMA-PC-EC-LiClO$_4$ electrolyte showed good capacity with cycling.

PWM 압축기를 이용한 시스템에어컨의 난방운전 시 압축기 토출온도 상관식 (Correlation on Compressor Discharge Temperature of System A/C using PWM Compressor in Heating Mode)

  • 이상헌;권영철;장근선;허삼행;김대훈;윤백
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.1095-1100
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    • 2006
  • An experimental study has been performed to investigate the correlation on compressor discharge temperature of system A/C in heating mode. Indoor and outdoor temperatures, the heating capacity, compressor discharge temperature and loading time are measured by the psychrometric calorimeter. The system is controlled by applying the scroll compressor, which Is operated by PWM valve and loading duty. With increasing outdoor temperature, the heating capacity increases, With increasing indoor temperature, it decreases. Also, with increasing loading duty the heating capacity increases. According to the increase in outdoor temperature and loading duty, compressor discharge temperature increases. From these experimental data, the correlation on compressor discharge temperature is proposed. It is expressed as a function of indoor temperature, outdoor temperature, and loading duty. The correlation obtained from the present study is agreed with the experimental data within $2^{\circ}C$.

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리튬 이차전지의 음극재료인 천연흑연의 충방전 속도에 따른 충방전 용량 (Charge/discharge Capacity of Natural Graphite Anode According to the Charge/discharge Rate in Lithium Secondary Batteries)

  • 류지헌;오은영;오승모
    • 전기화학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.32-37
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    • 2004
  • 리튬 이차전지의 음극재료로서 천연흑연의 충방전 속도에 따른 용량특성을 조사하였다 정전류 조건에서 $0.0-2.0V(vs. Li/Li^+)$의 범위에서 충방전 하였을 때, 충전전류가 증가할수록 충전반응의 과전압이 증가하여 $Li^+$이온이 충분히 삽입되지 못한 상태에서 컷오프 전압(0.0 V)에 도달하기 때문에 충전용량은 충전전류의 크기가 클수록 감소하였다. 한편, 방전전류가 증가함에 따라 방전반응의 과전압도 증가하여 0.0-0.3V범위에서 방전반응이 일어나나 방전 컷오프 전압(2.0 V)과는 격차가 커서 $Li^+$이온이 탈리되지 못한 상태에서 방전 컷오프에 도달하는 현상은 없기 때문에 방전용량이 방전전류의 크기에 영향을 받지 않았다. 충전전류가 증가함에 따라 부반응인 리튬 전착반응의 과전압도 증가하므로 충전 컷오프 전압을 0.0V 이하로 낮출 수 있었다. 그러나 $Li^+$이온의 삽입반응에 비해 전착반응의 저항이 적어 충전전류에 따른 전착반응의 과전압 증가에는 한계가 있었다. 1C조건에서 -0.04V까지 충전 z컷오프 전압을 낮추었을 때 리튬의 전착반응은 없었고, 이로부터 약 $11\%$의 방전용량을 증가시킬 수 있었다.

Solid state electrochemical double layer capacitors with natural graphite and activated charcoal composite electrodes

  • Hansika, P.A.D.;Perera, K.S.;Vidanapathirana, K.P.;Zainudeen, U.L.
    • Advances in materials Research
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    • 제8권1호
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    • pp.37-46
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    • 2019
  • Electrochemical double layer capacitors (EDLCs) which are fabricated using carbon based electrodes have been emerging at an alarming rate to fulfill the energy demand in the present day world. Activated charcoal has been accepted as a very suitable candidate for electrodes but its cost is higher than natural graphite. Present study is about fabrication of EDLCs using composite electrodes with activated charcoal and Sri Lankan natural graphite as well as a gel polymer electrolyte which is identified as a suitable substitute for liquid electrolytes. Electrochemical Impedance Spectroscopy, Cyclic Voltammetry and Galvanostatic Charge Discharge test were done to evaluate the performance of the fabricated EDLCs. Amount of activated charcoal and natural graphite plays a noticeable role on the capacity. 50 graphite : 40 AC : 10 PVdF showed the optimum single electrode specific capacity value of 15 F/g. Capacity is determined by the cycling rate as well as the potential window within which cycling is being done. Continuous cycling resulted an average single electrode specific capacity variation of 48 F/g - 16 F/g. Capacity fading was higher at the beginning. Later, it dropped noticeably. Initial discharge capacity drop under Galvanostatic Charge Discharge test was slightly fast but reached near stable upon continuous charge discharge process. It can be concluded that initially some agitation is required to reach the maturity. However, the results can be considered as encouraging to initiate studies on EDLCs using Sri Lankan natural graphite.

주택용 BESS에 적용하기 위한 재활용 셀의 성능에 관한 연구 (A Study on the Performance of Recycled Cells for application to Residential BESS)

  • 김필중;양성수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.14-19
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    • 2024
  • 주택용 BESS에 적용하기 위한 재활용 셀 성능을 파악하기 위해 지난 5년 동안 사용한 셀을 선택하였다. 시험에 사용된 셀의 기본 사양은 공칭 전압이 3.7[V], 공칭 용량이 2,200[mAh], 충전 전압이 4.05[V], 연속방전전류가 1[C](2,200[mA]), 연속충전전류가 0.5[C](1,100[mA]) 이다. 새 셀의 경우 내부저항은 21.3±1[mΩ]인데, 재활용 셀의 경우 평균 내부저항이 25.38[mΩ]로 나타나 약 19.1[%] 상승하였다. 충·방전 용량은 새 셀에 비해 약 18.9~19.3[%] 정도 낮게 나타났다. 내부저항과 충·방전 용량이 셀의 노화에 상호 밀접하게 연관되어 있으므로 BESS에 적용할 셀은 초기 내부저항보다 1.5배 이하이고 70[%] 이상의 충·방전 용량 성능을 갖는 제품을 사용할 필요가 있다.

리튬이온전지의 열화손상에 의한 음향방출 신호 검출 (Detection of Acoustic Signal Emitted during Degradation of Lithium Ion Battery)

  • 최찬양;변재원
    • 비파괴검사학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.198-204
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    • 2013
  • 리튬이온전지의 충/방전 열화 과정에서 발생하는 음향방출 신호를 검출하여 누적카운트, 방전용량, 미세손상 사이의 상관관계를 확인하였다. 상용 리튬이온전지를 사용하여 가속 충/방전 싸이클 실험을 하면서 음향방출 신호를 수집하였다. 다수의 음향방출 신호가 전지의 충전 및 방전 과정에서 각각 검출되었다. 충/방전 열화 싸이클이 증가함에 따라 전지 용량은 감소하였고 음향방출 신호의 누적카운트는 증가하는 경향을 보였다. 충/방전 후 전지를 분해하여 내부 전극 손상을 관찰한 결과 전극 계면 박리 및 미소균열이 다수 확인되었으며, 이러한 기계적 손상이 음향방출원인 것으로 판단된다. 전지 방전용량과 음향방출 누적카운트 사이에는 선형의 상관관계가 있었으며, 이로부터 음향방출법을 이용한 리튬이온전지 열화 평가 가능성을 제안하였다.

리튬이온전지용 부극재료인 페트롤리엄 및 콜타르 피치 카본의 전지반응 특성에 관한 연구 (Study on the Characteristics of Cell Reactions for Petroleum- and Coal Tar Pitch-based Carbons as a Negative Electrode for Li-iion Batteries)

  • 박영태;유광수;김정식
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.128-133
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    • 2000
  • In this work, soft carbons produced by pyrolysis of petroleum and coal-tar pitch were used as the negative electrode for Li-ion batteries. We studeid the charge/discharge capacity and the interfacial reaction of these electrodes by constructing a half cell. Charge/discharge property was studied by a constant-current step and the interfacial reaction between the electrolyte and the surface of a carbon electrode was studied by the cyclic voltammetry. The initial charge/discharge capacity for the coal-tar pitch carbon increased exceedingly with the heat treatment temperature. On hte other hand, the capacity of the petroleum pitch carbon increased with temperature up to 1000$^{\circ}C$, thereafter decreased continuously. While the charge capacity decreased with the cycle number, the reversibility increased above 90%. In addition, the thermal stability and crystallization of petroleum and coal-tar pitches were analyzed by TGA and XRD, respectively.

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Polyaniline 필름의 산화환원 특성 및 리튬 2차 전지 응용 (Redox Properties of Polyaniline Films and Its Application to Lithium Secondary Batteries)

  • 김현철;박영철;구할본
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.144-148
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    • 1997
  • We synthesized polyaniline films electrochemically under constant current conditions, which exhibited electric conductivity as high as 100 S/cm. By charge and discharge cycling of polyaniline films, we obtained specific discharge capacity as high as 195 mAH/g using HSO$_4$- doped polyaniline. For the polyaniline synthesized using H$_2$SO$_4$ and HClO$_4$ composite electrolyte. we also obtained specific discharge capacity as high as 134 mAHg which rivals inorganic electro- active materials.

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Ni/MH 2차전지용 TiFe1-xNix 합금전극의 방전특성에 대한 열처리의 영향 (Effects of Heat-treatments on Discharge Characteristics of TiFe1-xNix Alloy Electrodes for Ni/MH Secondary Battery)

  • 정순돌;정상식;안효준;김기원
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.135-141
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    • 1998
  • Fe-Ti계 수소저장합금 전극의 방전특성을 개선하기 위하여 Ni을 첨가한 $TiFe_{1-x}Ni_x$ 합금을 제조하여 방전특성과 열처리 온도에 따른 변화를 조사하였다. 합금의 조성은 x = 0.1에서 0.6까지 0.1 단위씩 변화시킨 6가지 조성을 선택하여 각각에 대한 초기방전용량과 충방전사이클에 따른 용량변화를 조사하였다. 초기방전용량은 Ni의 조성이 클수록 증가하다가 x = 0.6 에서 다시 감소하였으며 Ni의 조성이 증가함에 따라 사이클특성은 전반적으로 매우 악화되었다. 열처리온도가 사이클 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 초기용량이 가장 우수한 $TiFe_{0.5}Ni_{0.5}$ 합금에 대하여 $700{\sim}900^{\circ}C$ 의 온도범위에서 열처리를 시행한 후 방전특성을 조사하였다. 열처리에 의해서 초기용량은 감소되지만 사이클 특성은 현저히 개선되었다. $700{\sim}850^{\circ}C$의 온도범위에서 1시간 열처리한 전극의 경우에 사이클이 진행되면서 방전용량이 크게 회복되었으며, 열처리한 표면조직을 SEM 으로 관찰해 본 결과 이는 충분한 전극강도 및 기공율에 기인한 것으로 생각되었다. $900^{\circ}C$에서 1시간 열처리한 전극은 충분한 기공율을 갖지 못하여 방전특성이 좋지 않음을 알 수 있었다.

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