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홈 형태의 전극을 이용한 열전소자의 기계적인 강도 개선
김교민(Kyomin Kim),김훈(Hoon Kim),김우철(Woochul Kim) 대한기계학회 2018 大韓機械學會論文集B Vol.42 No.4
열전소자는 에너지 변환장치의 한 종류로 특히 폐열을 이용하여 전기를 생산해 낼 수 있는 장치로 각광받고 있다. 열전소자는 열전성능지수가 높음과 동시에 기계적인 강도가 높을수록 좋은 성능을 낼 수 있다. 본 연구에서는 열전소자의 기계적인 강도를 개선하기 위해 접착 강도에 취약한 기존의 평판 형태의 전극이 아닌 홈 형태의 전극을 소개한다. 평판 형태의 전극과 홈 형태의 전극은 Ag 페이스트를 이용하여 열전소재와 부착하였다. 각각의 열전소재가 부착된 전극은 인장 강도와 전단 강도를 만능시험기로 접착 강도를 측정하였다. 이를 통해 기존의 평판 형태의 전극보다 홈 형태의 전극을 사용하였을 때 더 높은 접착 강도를 나타내는 것을 확인하였다. 또한 열-전기 수치해석 프로그램을 이용하여 기존 평판 형태의 전극과 홈 형태의 전극을 사용하여 모델링 한 소자의 성능 차이를 확인하였다. Thermoelectric modules are energy conversion devices. They are attracting attention as a devices capable of producing electricity by utilizing waste heat. Thermoelectric modules require a high zT, and mechanical stability for reliable operation. In this research, we introduce the groove-type electrode to improve mechanical stability. Each electrode is attached to the thermoelectric element using a silver paste. The tensile and the shear strength of the thermoelectric materials’ electrodes are measured using a universal testing machine. Results show that the groove-type electrode has higher bonding strength than the flat-type electrode. We also confirmed the difference in the performance of the element modeled using flat- and groove-type electrodes for thermo-electric numerical analysis.
Kim, Koeun,Kim, Yeonkyoung,Park, Sewon,Yang, Hyun Ji,Park, Sung Ji,Shin, Kyomin,Woo, Jung-Je,Kim, Saheum,Hong, Sung You,Choi, Nam-Soon Elsevier 2018 Journal of Power Sources Vol.396 No.-
<P><B>Abstract</B></P> <P>An ethyl 4,4,4-trifluorobutyrate (ETFB) additive, with ester and partially fluorinated alkyl moieties, is employed to stabilize the interface structure of Ni-rich layered LiNi<SUB>0.7</SUB>Co<SUB>0.15</SUB>Mn<SUB>0.15</SUB>O<SUB>2</SUB> (NCM) cathodes and graphite anodes. The analysis of the surface chemistry of the electrodes shows that ETFB serves as a bifunctional additive for constructing protective layers on both electrodes in a full cell. Cycling tests reveal that the addition of 1% ETFB leads to excellent capacity retention (84.8%) for the NCM/graphite full cell, which also delivers a superior discharge capacity of 167 mAh g<SUP>−1</SUP> and a high Coulombic efficiency of over 99.8% after 300 cycles at 45 °C. The ETFB-derived protective layer effectively reduces intergranular cracking in secondary NCM cathode particles upon repeated charge-discharge cycling and limits the dissolution of transition metal ions from the cathode at high temperatures. In addition, after ETFB reduction, the graphite anode develops a thermally stable interface structure, which suppresses the self-discharge of graphite coupled with the NCM cathode at 60 °C.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> ETFB modifies the interface structure of NCM cathodes and graphite anodes. </LI> <LI> ETFB-added electrolyte improves cycling performance of NCM/graphite full cells. </LI> <LI> SEI layer formed via ETFB reduces intergranular cracking of NCM cathodes. </LI> <LI> ETFB suppresses self-discharge of charged graphite anodes at 60 °C. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
일방향 응고 초내열합금 CM247LC의 방향성에 따른 열물성에 관한 연구
김교민(Kyomin Kim),김우철(Woochul Kim) 대한기계학회 2020 大韓機械學會論文集B Vol.44 No.10
가스터빈 블레이드 소재로 사용되는 Ni계 초내열합금은 고온, 고압의 환경에서 사용하기 위해 다양한 방법으로 개발되어 왔다. CM247LC는 터빈 가동 중 응력을 감소시키기 위해 원심력 방향과 수직한 방향의 결정립계의 성장을 최소화하는 일방향 응고로 사용된다. 본 연구에서는 일방향 응고 CM247LC의 방향성에 따른 열물성을 연구하기 위해 온도에 따른 열확산도와 비열을 측정하여 열전도도를 도출하였으며, 이 열전도도는 전자의 영향과 포논의 영향으로 나누었을 때 전자의 영향이 우세한 것을 확인하였다. 또한, 초내열합금의 평균 자유행로 1Å는 300μm 이상의 결정립 크기에 의해 결정립계가 열전도도에 영향을 미치지 못한 것으로 판단되며 이로 인해 방향성에 의한 열전도도의 차이는 없는 것으로 확인되었다. Nickel-based superalloys, which are used as gas turbine blade materials, have been produced using various methods for use in high-temperature and high-pressure environments. CM247LC is used in directional solidification (DS) to minimize the growth of grain boundaries in a direction perpendicular to the centrifugal force, to reduce stress during turbine operation. In this study, thermal conductivity was derived by measuring the thermal diffusivity and the specific heat as functions of temperature to study the thermal properties according to the directionality of DS CM247LC. Because the grain size was more than 300 μm, it was confirmed that the thermal conductivity of the superalloy with a mean free path of 1 Å was not affected by the grain boundaries.
코로나19 상황에서 수정된 IPA를 활용한 대학생활만족도-중요도 분석: L 대학을 중심으로
남교민(Kyomin Nam),김동희(Donghee Kim),김민영(Minyoung Kim),노윤정(Yunjeong Ro),송지훈(Jihoon Song) 중앙대학교 한국교육문제연구소 2021 한국교육문제연구 Vol.39 No.3
본 연구의 목적은 코로나19의 특수한 상황에서 교육수요자인 대학생들의 관점에서 대학생활만족도를 파악하여 어떤 영역에 우선 투자하고, 유지 강화할지에 대한 검토 및 시사점을 도출하는 것이다. 이를 위해 수도권 소재 소규모 L 대학 학생 130명을 대상으로 대학생활만족도-중요도 분석을 진행하였다. 수집된 자료는 SPSS를 활용하여 기술통계 및 Deng(2007)이 제시한 수정된 IPA 분석 절차를 적용하였고, IPA Matrix 분석을 실시한 결과는 다음과 같다. 첫째, 비대면 상황에서 교육 영역 중 수업내용과 방법은 집중 노력이 필요한 것으로 나타났다. 둘째, 산학협력 영역 중 산학연계 프로그램 및 취업 관련 비교과 프로그램이 요구에 비해 지원이 부족하여, 중점적인 관리가 필요한 것으로 나타났다. 셋째, 교육 영역 중 수업 시스템 및 학습 환경에 대한 충분한 지원이 제공되었으며 지속적인 유지관리가 필요한 것으로 나타났다. 넷째, 대학구성원, 사회봉사, 국제화, 소통문화 4개의 영역에서 대인관계 형성과 유지, 봉사와 학점교류에 대한 지속적인 유지관리가 필요한 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 소규모 대학 교육의 질 제고에 있어 집중 노력, 유지 강화 영역에 대한 구체적인 검토와 시사점을 제시하였다. The purpose of this study is to examine the satisfaction level of college life and what to identify which areas need investment and maintenance according to the perspective of college students, who are the educational end-users in the COVID-19 situation. For this purpose, 130 students from small-sized L-College in the metropolitan area were analyzed for their satisfaction with college life and importance. The study conducted descriptive statistics analysis, and Deng"s (2007) revised IPA analysis with SPSS. The results of the IPA matrix analysis with the collected data are as follows. First, we identified the content and methods of lessons in the field of education in non-face-to-face situations in the “concentrate further” area. Second, a specialized field management is needed because of the lack of support for both industrial-academic cooperation programs and job search supporting programs compared to the students’ needs. Third, the result shown in the “keep up the good work” area confirmed that sufficient support for the class system and learning environment is being provided, which then requires continuous maintenance. Fourth, among the areas of “keep up the good work”, it was found that college members need to establish and maintain interpersonal relationships in the four areas of social service, internationalization, and communication culture, as well as continuous maintenance of service and unit exchang. This study suggests a continuous maintenance and reinforcement plan to improve the L-college’s education quality through these results.