Li/V₆O₁₃ 리튬 폴리머 전지의 성능

김형선,조병원,윤경석,전해수,Kim, Hyung-Sun,Cho, Byung-Won,Yun, Kyung-Suk,Chun, Hai-Soo 한국공업화학회 1996 공업화학 Vol.7 No.2

The performance of The performance of $Li/V_6O_{13}$ cell and the electrochemical properties of polymer electrolyte based on poly(acrylonitrile)[PAN] was investigated. The ionic conductivity of polymer electrolyte showed $2.3{\times}10^{-3}S/cm$ and the compatibility with lithium electrode was excellent. Also, it showed the electrochemical stability up to 4.3V(vs. $Li^+/Li$). The cell reaction of $Li/V_6O_{13}$ was dominated by the interfacial resistance between $V_6O_{13}$ electrode and polymer electrolyte. The diffusion coefficient of lithium ion within $V_6O_{13}$ was $2.7{\times}10^{-9}{\sim}4.2{\times}10^{-8}cm^2/sec$. The utilization of $V_6O_{13}$ active material was 95% at C/8($50{\mu}A/cm^2$) and 82% at C/4($100{\mu}A/cm^2$), respectively. $Li/V_6O_{13}$ 전지의 성능과 poly(acrylonitrile)[PAN]계 폴리머 전해질의 전기화학적인 성질을 조사 하였다. 폴리머 전해질의 이온 전도도는 상온에서 $2.3{\times}10^{-3}S/cm$를 보였으며 리튬 전극과의 상용성도 우수하였다. 또한 4.3V(vs. $Li^+/Li$)까지의 전기화학적인 안정성이 있는 것으로 나타났다. $Li/V_6O_{13}$ 전지 반응은 $V_6O_{13}$ 전극과 폴리머 전해질간의 계면 저항이 지배적 이었다. $V_6O_{13}$내의 리튬 이온의 확산 계수값은 $2.7{\times}10^{-9}{\sim}4.2{\times}10^{-8}cm^2/sec$로 나타났다. $V_6O_{13}$ 활물질의 이용률은 C/8($50{\mu}A/cm^2$)에서 95%였으며 C/4($100{\mu}A/cm^2$)에서는 82%로 각각 나타났다.

Redox Flow Battery용 일체화된 흑연/DSA 전극의 전기화학적 특성

김형선,Kim, Hyung-Sun 한국전기화학회 2010 한국전기화학회지 Vol.13 No.2

Redox Flow Battery용 고내구성 및 고효율 전극의 제조를 위해 DSA(Dimensionally Stable Anode)를 집전체 및 전극으로 사용하고 흑연 입자를 이용한 전극을 제조하여 DSA와 압연하는 방법으로 일체화 된 흑연/DSA 전극의 전기화학적 특성을 조사하였다. 1 M $VOSO_4$ + 5M $H_2SO_4$ 혼합용액과 2 M $VOSO_4$ + 2.5M $H_2SO_4$ 혼합된 용액의 전해액 시스템에서 Cyclic Voltammetry(CV) 방법을 이용하여 -0.7 V에서 1.6 V vs. SCE의 전위범위에서 전극의 특성을 실험한 결과, 높은 농도의 2M $VOSO_4$ 전해액에서도 바나듐 이온들의 redox couple 반응을 잘 나타내고 있으며 가역성도 우수한 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 제조된 일체화된 흑연/DSA 전극을 redox flow battery에 적용할 경우에 고내구성, 내부식성 및 전지의 에너지밀도, 출력밀도와 에너지효율을 향상시킬 것으로 판단된다. An assembled-graphite/DSA(Dimensionally Stable Anode) was prepared using graphite powder to increase durability and energy efficiency of redox flow battery and investigated its electrochemical properties in vanadium-based electrolyte. The cyclic voltammetry (CV) was carried out in the voltage range of -0.7V and 1.6V vs. SCE at 5 mV/sec scan rate to analyze vanadium redox reaction. From the CV results, the assembled-graphite/DSA electrode showed a fast couple reaction and good reversibility in 2M $VOSO_4$ + 2.5 M $H_2SO_4$ electrolyte. Therefore, it has been expected that this electrode increases power density as well as energy density of redox flow battery.

리튬 2차전지용 poly ( acrylonitrile ) 고분자 전해질 및 LiCoO2 양극 특성에 관한 연구

김형선,조병원,윤경석,전해수 ( Hyung Sun Kim,Byung Won Cho,Kyung Suk Yun,Hai Soo Chun ) 한국화학공학회 1996 화학공학의이론과응용 Vol.2 No.2

학술발표회 초록 : ( 공업화학 (5) ) ; 리듐 이차전지용 고체고분자전해질의 특성

김형선,백지흠,조병원,윤경석 ( Hyung Sun Kim,Chi Hum Paik,Byung Won Cho,Kyung Suk Yun ) 한국화학공학회 1994 추계학술발표회 Vol.- No.-

Poly ( ethylene oxide ) - Li 계 고분자 전해질의 전기화학적 특성 및 물리적 성질

김형선,조병원,윤경석,전해수 ( Hyung Sun Kim,Byung Won Cho,Kyung Suk Yun,Hai Soo Chun ) 한국공업화학회 1996 공업화학 Vol.7 No.3

분자량이 큰 Poly(ethylene oxide)[PEO] 고분자에 LiClO₄, LiCF₃SO₃ 등의 리튬염과 ethylene carbonate(EC), propylene carbonate(PC) 등의 가소제를 고정화시킨 고분자 전해질의 전기화학적 특성 및 물리적 성질을 조사하였다. 가소제가 첨가된 PEO-Li계 고분자 전해질은 상온에서 10^(-4)S/㎝의 이온 전도도를 보였고 4.5 V(vs. Li^+/Li)까지 높은 전기화학적인 안정성을 나타냄으로써 리튬 2차전지에 적용 가능한 것으로 나타났다. 리튬염 및 가소제의 첨가에 따라 PEO의 결정상이 감소되었고 특히 LiClO₄, PC 등이 LiCF₃SO₃, EC 등에 비하여 더 효과적인 것으로 나타났다. 리튬염의 농도가 증가할수록 고분자 전해질의 유리전이온도(T_g)는 증가되었으며 반면에 융점온도(T_m)는 감소하는 것으로 나타났다. 가소제가 첨가된 고분자 전해질은 6℃에서 결정화 되었다. Electrochemical characteristics and physical properties of polymer electrolyte which immobilized lithium salts such as LiClO₄ and LiCF₃SO₃ and plasticizers such as ethylene carbonate(EC) and propylene carbonate(PC) in high molecular weight polyethylene oxide)[PEO] polymer was investigated. PEO-Li based polymer electrolyte with plasticizers showed ionic conductivity of 10^(-4)S/㎝ at room temperature and high electrochemical stability up to 4.5 V(vs, Li^+/Li), so it can be applied to lithium secondary battery. The crystallinity of PEO decreased with the addition of lithium salts and plasticizers, especially LiClO₄ and PC showed more effective than LiCF₃SO₃ and EC. Glass transition temperature(T_g) of polymer electrolyte increased with increasing lithium salt concentration whereas melting temperature(T_m) decreased. Polymer electrolyte with plasticizers crystallized at 6℃.

리튬이차전지용 Si/Cu/Graphite 복합체 음극의 전기화학적 거동

김형선,정경윤,조원일,조병원,Kim, Hyung-Sun,Chung, Kyung-Yoon,Cho, Won-Il,Cho, Byung-Won 한국전기화학회 2009 한국전기화학회지 Vol.12 No.2

탄소 피복된 Si/Cu 분말을 기계적인 볼-밀링(ball-milling) 방법과 고온에서 탄화수소가스 분해 방법에 의해 제조하여 리튬이차전지용 음극으로 사용하였고 이에 대한 전기화학적 거동을 조사하였다. 천연흑연(natural graphite)을 이용하여 탄소 피복된 Si/Cu/graphite 복합체 음극소재를 제조하였으며 천연흑연 음극소재와 전기화학적 특성을 비교하였다. 탄소 피복된 Si/Cu 음극의 가역적 비용량은 초기 10 싸이클까지 지속적인 증가를 나타냈다. 탄소 피복된 Si/Cu/graphite 복합체 음극의 가역적 비용량은 $0.25mA/cm^2$ 전류밀도에서 450mAh/g이고 초기 싸이클 효율은 81.3%로 나타났다. 복합체 음극의 싸이클 성능은 가역적인 비용량값을 제외하고 천연흑연 음극과 유사하게 나타났다. The carbon-coated Si/Cu powders were synthesized by mechanical ball-milling and hydrocarbon gas decomposition methods at high temperature. The carbon-coated Si/Cu powder was used as anode for lithium secondary battery and its electrochemical behavior was investigated. In addition, the carbon-coated Si/Cu/graphite composite anode material was prepared using natural graphite powder and their electrochemical characteristics were compared with natural graphite anode. The specific capacity of carbon-coated Si/Cu anode increased to the initial 10 cycles. The carbon-coated Si/Cu/graphite composite anode exhibited the reversible specific capacity of 450mAh/g and the first cycle efficiency of 81.3% at $0.25mA/cm^2$. The cycling performance of the composite anode was similar to that of pure graphite anode except the reversible specific capacity value.

Ti-6Al-4V 티타늄 합금나사의 절삭 특성

김형선,최종근,김동민,류민영,Kim, Hyung-Sun,Choi, Jong-Guen,Kim, Dong-Min,Lyu, Min-Young 한국생산제조학회 2009 한국생산제조학회지 Vol.25 No.1

Titanium is one of the most attractive materials due to their superior properties of high specific strength and excellent corrosion resistance. The applications in aerospace and medical industries demand machining process more frequently to obtain more precise products. Machining of titanium is faced with strong challenges such as increased component complexity i.e. airframe components manufacturing processes. The machining cost on titanium have traditionally demanded high cutting tool consumable cost and slow machining cycle times. Similarly, the high wear of the cutting tools restricts the cutting process capabilities. Titanium screws applied to fasten parts In the several corrosion environment. In the thread cutting of titanium alloys, the key point for successful work is to select proper cutting methods and tool materials. This study suggests a guidance fur selecting the cutting methods and the tool materials to improve thread quality and productivity. Some experiments investigate surface roughnesses, cutting forces and tool wear with change of various cutting parameters including tool materials, cutting methods, cutting speed. As the results, the P10 type insert tip was assured of the best for thread cutting of Ti-6Al-4V titanium alloy. Also the initial depth of infeed was desirable to use the value below 0.5mm as the uniform cutting area method is applied.

Li / V6O13 리튬 폴리머 전지의 성능

김형선,조병원,윤경석,전해수 ( Hyung Sun Kim,Byung Won Cho,Kyung Suk Yun,Hai Soo Chun ) 한국공업화학회 1996 공업화학 Vol.7 No.2

Li/V_6O_(13) 전지의 성능과 poly(acrylonitrile)[PAN]계 폴리머 전해질의 전기화학적인 성질을 조사 하였다. 폴리머 전해질의 이온 전도도는 상온에서 2.3×10^(-3)S/㎝를 보였으며 리튬 전극과의 상용성도 우수하였다 또한 4.3V(vs. Li^+/Li)까지의 전기화학적인 안정성이 있는 것으로 나타났다. Li/V_6O_(13) 전지 반응은 V_6O_(13) 전극과 폴리머 전해질간의 계면저항이 지배적 이었다. V_6O_(13)내의 리튬 이온의 확산 계수값은 2.7×10^(-9)∼4.2×10^(-8)㎠/sec로 나타났다. V_6O_(13) 활물질의 이용률은 C/8(50㎂/㎠)에서 95%였으며 C/4(100㎂/㎠)에서는 82%로 각각 나타났다. The performance of Li/V_6O_(13) cell and the electrochemical properties of polymer electrolyte based on poly(acrylonitrile)[PAN] was investigated. The ionic conductivity of polymer electrolyte showed 2.3×10^(-3)S/㎝ and the compatibility with lithium electrode was excellent. Also, it showed the electrochemical stability up to 4.3V(vs. Li^+/Li). The cell reaction of Li/V_6O_(13) was dominated by the interfacial resistance between V_6O_(13) electrode and polymer electrolyte. The diffusion coefficient of lithium ion within V_6O_(13) was 2.7×10^(-9)∼4.2×10^(-8)㎠/sec. The utilization of V_6O_(13) active material was 95% at C/8(50㎂/㎠) and 82% at C/4(100㎂/㎠), respectively.

무인항공기용 고에너지밀도 리튬-설퍼 이차전지 기술개발 현황

김형선(Hyung Sun Kim),정태경(Tae-Kyung Jeong),김용태(Yong-Tae Kim) 한국추진공학회 2014 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.12

동질적 특징추출을 이용한 상황예측 구조의 설계

김형선 ( Kim Hyung-sun ),임경미 ( Im Kyoung-mi ),임재현 ( Lim Jae-hyun ) 한국인터넷정보학회 2010 인터넷정보학회논문지 Vol.11 No.4

본 논문은 사용자가 이동하려는 위치를 사전에 예측하고 예측된 정보를 이용하여 사용자 서비스를 미리 제공할 수 있도록 하는 위치예측 구조를 제안한다. 제안한 구조는 7개의 단계를 거쳐 사용자의 위치예측 및 지능화된 서비스를 제공하도록 한다. 물리적 센서와 히스토리 데이터베이스로부터 수집된 상황정보는 이질적인 데이터 형태를 갖기 때문에 이로 인한 데이터의 중요도 및 추상화 과정에 어려움이 있다. 이에 본 논문은 데이터의 유형을 동질적인 형태로 바꾸어 특징 추출을 하는 위치예측구조를 제안한다. 추출된 값은 SOFM을 통해 군집화하고 ARIMA를 통해 미리 사용자의 위치 정보를 얻으며, 추론 엔진을 거쳐 최종 서비스를 실현한다. 제안된 위치예측 구조의 검증을 위해 테스트베드를 구축하고 시나리오에 따라 실험한다. In this paper, we propose a location-prediction structure that can provide user service in advance. It consists of seven steps and supplies intelligent services which can forecast user`s location. Context information collected from physical sensors and a history database is so difficult that it can`t present importance of data and abstraction of data because of heterogeneous data type. Hence, we offer the location-prediction that change data type from heterogeneous data to homogeneous data. Extracted data is clustered by SOFM, then it gets user`s location information by ARIMA and realizes the services by a reasoning engine. In order to validate the proposed location-prediction, we built a test-bed and test it by the scenario.