• 제목/요약/키워드: double capacitor

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EDLC용 활성탄소 전극의 전기화학적 기계적 특성에 미치는 바인더의 영향 (Effect of Binders on Electrochemical and Mechanical Properties of Activated Carbon Electrode for Electric Double Layer Capacitor)

  • 전민제;김익준;양선혜;문성인;김현수;오대희
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.1167-1171
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    • 2006
  • This work describes the effect of binders, such as carboxymethylcellulose (CMC), CMC+ Polytetrafluoroethylene (PTFE) and PTFE, on the electrochemical and mechanical properties of activated carbon-electrode for electric double layer capacitor. The cell capacitors using the electrode bound with binary binder composed of CMC and PTFE, especially in composition CMC PTFE = 60 : 40 wt.%, has better rate capability and the lower internal resistance than those of the cell capacitor with CMC. On the other hand, the sheet type electrode kneaded with PTFE was bonded with conductive adhesive on Al foil. This cell capacitor using the electrode with PTFE exhibited the best mechanical properties and rate capability compared to the CMC and CMC+PTFE one. These behaviors could be explained by the well-developed network structure of PTFE fibrils doting the kneading process.

EDLC용 CMC+PTFE 혼합바인더 전극의 전기적, 기계적 특성 (Electric and Mechanical Properties of CMC+PTFE Binary Binder Electrode for Electric Double Layer Capacitor)

  • 김익준;이선영;문성인
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.1079-1084
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    • 2004
  • This work describes the effect of electrode binder on the characteristics of electric double layer capacitor. Among carboxymethylcellulose (CMC), Polyvinylpyrrolidone (PVP), Polyvinyl Alcohol (PVA), and Polyvinylidene Fluoride (PVDF), the unit cell using CMC showed good rate capability at current densities between 2.5 mA/$\textrm{cm}^2$~100 mA/$\textrm{cm}^2$. However, CMC as a binder is incongruent, because the electrode bound with CMC is rigid and easy to crack during a press and winding process for fabrication of capacitor. The unit cell capacitor using the electrode bound with binary binder composed of CMC and Polytetrafluoroethylene (PTFE), especially in composition CMC : PTFE =60 : 40 wt.%, has exhibited the better mechanical properties than those of the unit cell with CMC. On the other hand, the mechanical properties of CMC+PTFE electrode, coated on underlayer composed of CMC and carbon black, were much improved.

EDLC용 Carbon-PTFE 전극에서의 도전재 조성 최적화 (Optimum Condition of Conducting Materials on Carbon-PTFE Electrode for Electric Double Layer Capacitor)

  • 이선영;김익준;문성인
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.973-978
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    • 2004
  • This work describes the effect of conducting materials on the electrochemical performances of electric double layer capacitor. Three kinds of Carbon black, such as Acethylene Black, Super P Black, Ketjen black supplied by Denki Kagaku Kogyo, MMM Carbon, Ketjen Black International Co. respectively, was added in carbon-Polytetrafluoroethylene (PTFE) electrode, which composition is activated carbon : carbon black : PTFE = 80 : 15 : 5 wt.%, and were compared with their electrochemical properties. The electrode with Ketjen Black has showed the lowest resistance than other carbon black, and also exhibited the better rate capability between 0.5 mA/cm$^2$ ∼ 100 mA/cm$^2$ current density in unit cell capacitor. On the other hand, as increasing the composition of Ketjen Black, the specific resistances of electrodes were decreased and Ketjen Black content higher than 15 wt% increased. The best rate capability was obtained at the electrode with 15 wt.% of Ketjen Black in unit cell capacitor. This behaviors would be correlated with the dense structure of electrode.

위성 TV용 이중 하향 변환기의 설계 및 제작 (Design and Implementation of Double Down-Converter for Satellite TV)

  • 이승대
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.840-845
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    • 2013
  • 본 논문에서는 LC 필터 기술을 기반으로 하는 광대역 주파수 이중 하향변환기(Frequency Double Down-Converter)를 설계 및 제작하였다. 설계한 이중 하향변환기는 저잡음 증폭기, 혼합기, IF 증폭기, LC 필터 등으로 구성되며, DC-Block 커패시터와 RF-Bypass 커패시터로 구성된다. 설계 시에 기존 변환기의 능동소자를 수동소자로 구현하였으며 이에 따라 전력감소 및 저가의 비용을 실현할 수 있었다. 측정 결과, 제작한 주파수 이중 하향변환기는 중심 주파수 63MHz 에서 대역폭 100MHz (13~113MHz)인 광대역을 실현하였으며, 이득은 약 40dB 임을 확인하였다.

수퍼 커패시터의 고장진단을 위한 파라미터의 측정기법과 순시전압강하 보상장치에의 응용사례 (Parameter Measurement Method for Super Capacitor Failure Diagnosis and Application of Voltage Sag Compensation System Using Super Capacitor)

  • 손진근
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.173-179
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    • 2009
  • 본 논문에서는 순시전압강하 보상장치 등의 전력변환시스템에 사용되는 수퍼 커패시터(또는 전기이중층콘덴서; EDLC)의 고장진단을 위한 파라미터의 측정기법에 관한 연구를 수행하였다. 직류 에너지의 저장을 위한 기존의 장치에는 납축전지 또는 전해 커패시터를 사용하여 왔으나 환경문제 및 에너지밀도의 측면에서 불리하여 최근에는 수퍼 커패시터의 사용이 주목을 받고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 수퍼 커패시터의 내부 특성 및 고장 마모 등을 분석하기 위한 커패시터의 등가직렬저항(ESR) 및 정전용량을 측정하는 기법을 제시하여 고장진단의 주요한 데이터에 활용이 가능토록 하였으며, 또한 수퍼 커패시터를 적용한 순간전압강하에 대한 응용 실험을 수행하여 그 결과를 함께 제시하였다.

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Analysis and Design of a Three-port Flyback Inverter using an Active Power Decoupling Method to Minimize Input Capacitance

  • Kim, Jun-Gu;Kim, Kyu-Dong;Noh, Yong-Su;Jung, Yong-Chae;Won, Chung-Yuen
    • Journal of Power Electronics
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    • 제13권4호
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    • pp.558-568
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    • 2013
  • In this paper, a new decoupling technique for a flyback inverter using an active power decoupling circuit with auxiliary winding and a novel switching pattern is proposed. The conventional passive power decoupling method is applied to control Maximum Power Point Tracking (MPPT) efficiently by attenuating double frequency power pulsation on the photovoltaic (PV) side. In this case, decoupling capacitor for a flyback inverter is essentially required large electrolytic capacitor of milli-farads. However using the electrolytic capacitor have problems of bulky size and short life-span. Because this electrolytic capacitor is strongly concerned with the life-span of an AC module system, an active power decoupling circuit to minimize input capacitance is needed. In the proposed topology, auxiliary winding defined as a Ripple port will partially cover difference between a PV power and an AC Power. Since input capacitor and auxiliary capacitor is reduced by Ripple port, it can be replaced by a film capacitor. To perform the operation of charging/discharging decoupling capacitor $C_x$, a novel switching sequence is also proposed. The proposed topology is verified by design analysis, simulation and experimental results.

하이브리드 커패시터를 적용한 순간전압강하 보상장치에 관한 연구 (A Study on the dynamic voltage restorer using hybrid capacitor)

  • 서안식;맹주철;윤중락
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.75-76
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    • 2013
  • 최근 산업 및 경제의 급속한 발전으로 컴퓨터를 비롯한 전기 및 전자 장비, 통신기기, 반도체 장비 등 전기적 외란에 민감한 부하 설비의 사용이 급증하면서 전력 품질에 대한 관심이 고조되고 있다. 그 이유는 정밀 부하 장비들이 전압의 순간적 변동에 대하여 민감하여 이 문제로 인하여 파생되는 경제적 피해가 매우 크기 때문에 지속적인 관리가 필요하다. 이러한 문제 중에서 가장 빈번하게 발생하는 순간 전압 강하를 보상하기 위한 장치로 전기 이중 층 커패시터 (EDLC: Electric Double Layer Capacitor)를 에너지 저장장치로 사용한 순간전압강하 보상장치 (DVR: Dynamic Voltage Restorer) 시스템이 개발 되어 적용되고 있다. 본 논문에서는 현재 순간전압강하 보상장치에 사용되는 DVR 시스템에서 주로 사용되는 에너지 저장장치인 EDLC 보다 동일 사이즈 대비 에너지 밀도가 높은 하이브리드 커패시터를 적용하는 연구를 하고자 한다.

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Application of Composites Composed of Phosphoric Acid-Doped Silica Gel and Styrene-Ethylene-Butylene-Styrene Elastomer to Electric Double-Layer Capacitors

  • Matsuda, Atsunori;Honjo, Hiroshi;Hirata, Kazuki;Tatsumisago, Masahiro;Minami, Tsutomu
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제5권4호
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    • pp.353-356
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    • 1999
  • Highly proten-conductive elastic composites have been successfully prepared from $H_3PO_4$-doped silica gel and styrene-ethylene-butylene-styrene block elastic copolymer. In addition solid state electric double-layer capacitors have been fabricated using the composite as an electrolyte and activated carbon powders(ACP) hybridized with the composite as a polrizable electrode. The cyclic voltammogram of the electric double-layer capacitor fabricated demonstrated that electric charge was stored in the elecric double-layer at the interface between the polarizable electrode and the electrolyte. The value of capacitance of the capacitor was 10 F/(gram of total ACP), which was comparable to that of the capacitors using conventional liquid electrolytes.

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수용성 전해액을 사용하는 하이브리드 전기화학 축전기 (A Hybrid Electrochemical Capacitor Using Aqueous Electrolyte)

  • 김종휘;진창수;신경희;이미정
    • 전기화학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.153-157
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    • 2003
  • 전기이중층 축전용량(electric double layer capacitance)과 유사축전용량(pseudo-capacitance)을 함께 갖는 하이브리드 전기화학 축전기에 대한 연구를 수행하였다. 양극은 $Ni(OH)_2$ 활성탄소가 복합된 전극을 사용하였으며 음극은 활성탄소를 활물질로 사용하므로써 비대칭 전극 구조를 갖는다. 셀 실험을 위하여 $5\times5cm^2$ 크기인 전극을 제작 사용하였다. Cyclic voltammetry측정 및 교류 임피던스 측정실험을 통하여 각각의 셀들이 갖는 전기화학적 거동을 조사하였고 충 방전 실험을 통하여 양극과 음극의 최적 질량비를 조사하였다.