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Woo, Hyungsub; Kang, Joonhyeon; Kim, Jaewook; Kim, Chunjoong; Nam, Seunghoon; Park, Byungwoo
2016 / Electronic Materials Letters
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리튬-공기 배터리는 높은 이론적 용량으로 미래 전기차에 유망한 에너지 저장 장치로 여겨지지만, 낮은 용량 및 수명, 낮은 효율성 등의 문제점이 존재합니다. 탄소 기반 음극은 높은 전기 전도도, 낮은 비용, 용이한 제작으로 인해 비수성 리튬-산소 전지에 널리 연구되고 있으며, 본 리뷰는 탄소 기반 음극을 중심으로 리튬-공기 배터리의 역사, 과학적 배경 및 전망을 요약합니다.
New carbon based materials for electrochemical energy storage systems : batteries, supercapacitors and fuel cells
Rechargeable Batteries : Materials, Technologies and New Trends
Rechargeable lithium batteries : from fundamentals to applications
Lithium metal anodes and rechargeable lithium metal batteries
The lithium air battery : fundamentals
Lithium-ion batteries : advanced materials and technologies
Advanced bifunctional electrochemical catalysts for metal-air batteries
New materials for batteries and fuel cells : symposium held April 5-8, 1999, San Francisco, California, U.S.A.
Lithium-sulfur batteries : advances in high-energy density batteries
Lithium ion rechargeable batteries
Lithium batteries : science and technology
Ultrasonic welding of lithium-ion batteries
Nanotechnology for lithium-ion batteries
Advances in batteries for medium- and large-scale energy storage
Lithium-Ion Batteries: Basics and Applications
High energy density lithium batteries : materials, engineering, applications
Nanocarbons for advanced energy storage
Lithium batteries : science and technology
Electronic Materials Letters
우형섭; 강준현; 김재욱; 김천중; 남승훈; 박병우ECS Meeting Abstracts
James J. WuECS Meeting Abstracts
Yuuka Nakajima; Shoichi Matsuda; Takashi Kameda; Shoji Yamaguchi; Junji Takada; Takahiro MorishitaChemical communications (Cambridge, England)
McCloskey BD; Burke CM; Nichols JE; Renfrew SEACS Applied Energy Materials
Asad, Samra; Zahoor, Awan; Butt, Faaz Ahmed; Hashmi, Saud; Raza, Faizan; Ahad, Inam Ul; Hakami, Jabir; Ullah, Sami; Al-Ahmed, Amir; Khan, Firoz; Christy, MariaECS Meeting Abstracts
Da-Hee Park; Yoo-Jin Choi; Ki-Won Seo; Jon-Won Lee; Min-Sik Park; Ki Jae Kim; Jinha HwangEnergy Storage Materials
Jung J.W.,Cho S.H.,Nam J.S.,Kim I.D.ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS
Balaish, Moran; Jung, Ji-Won; Kim, Il-Doo; Ein-Eli, YairJournal of Applied Electrochemistry
Rahman, Md. Arafat; Wang, Xiaojian; Wen, CuieAPL Materials
Wang C.,Xie Z.,Zhou Z.Electrochemistry Communications
Ergen O.,Çiftci N.O.,İbiş Ö.ACS Applied Materials and Interfaces
Nam J.S.,Jung J.W.,Youn D.Y.,Cho S.H.,Cheong J.Y.,Kim M.S.,Song S.W.,Kim S.J.,Kim I.D.ECS Meeting Abstracts
Yi Lin; Jae-Woo Kim; John W. ConnellECS Meeting Abstracts
Emil Lobachev; Petru AndreiECS Meeting Abstracts
Xiahui Zhang; Jung-In Lee; Younghwan Cha; Panpan Dong; Min-Kyu SongECS Meeting Abstracts
Hugh Geaney; Colm O'DwyerECS Meeting Abstracts
Jung-In Lee; Min-Kyu SongECS Meeting Abstracts
Yiqiu Li; Ning Zhao; Fuming Du; Cheng Chen; Jiyang Sun; Xiangxin GuoEnergy & Environmental Science
Ma, Z.; Yuan, X.; Li, L.; Ma, Z.-F.; Wilkinson, D.P.; Zhang, L.; Zhang, J.SCIENCE CHINA-CHEMISTRY
Yao, Hu-Rong; Zheng, Lituo; Xin, Sen; Guo, Yu-Guo전선 / 대학원
항공우주공학 분야에서 발생하는 환경오염에 대비하여 온실가스 배출량을 줄이기 위해 친환경, 청정 연료에 대한 중요성을 인식할 수 있도록 한다. 또한, 탄소중립에 대응하는 항공우주공학의 발전 방향을 제시하며, 이러한 발전 방향성이 동력장치에 적용되는 방법을 설명한다. 특히, 수소 및 바이오 연료를 적용한 경우에 대해 집중적으로 고려한다. 미 연방의 에너지 독립 및 보안법 수립과 그 목적에 따라, 온실가스 저감을 위해 항공 산업에의 바이오 연료 개발이 수행되고 있다. 그에 따라, 바이오 연료의 공급원료와 다양한 모델에 대해, 항공 산업에의 바이오 연료 도입의 실현 가능성을 판별한다. 전기, 전력 추진기관에 대해서 역시 함께 학습한다. 종래의 연소 기반 추진기관에서 발전한 터보 팬 엔진이 친환경 수요에 따라 어떤 방향으로 발전하는지를 알고, 이차전지가 항공 산업에서 적용되는 방향성에 대해 학습한다.전선 / 대학원
최근 전 세계적으로 중요시 하고 있는 에너지 문제 및 환경 보전의 중요한 경향 및 이슈들을 고찰하고, 이들을 화학적 원리를 중심으로 한 융합기술을 사용하여 기존의 한계를 극복하는 기술적 방법들을 소개한다. 특히, 대체에너지(연료전지 및 태양전지 등), 환경 센서 및 나노 물질의 환경영향 등의 기본원리 및 응용에 대해 살펴보고자 한다.전선 / 대학원
최근 들어 이차 전지와 초고용량 커패시터와 같은 에너지 저장장치는 휴대폰, 노트북 컴퓨터와 같은 모바일 기기의 전원으로 보편화되었으며, 향후 하이브리드 전기자동차의 전원, 신재생 에너지 발전으로 얻은 전력의 저장장치 등으로 그 시장이 확대될 것으로 전망된다. 이차 전지의 성능은 일차적으로 전지를 구성하는 음극, 양극, 전해질, 분리막 소재의 성능에 의해 결정되며, 또한 전기화학 반응에 의해 전자 또는 이온이 전극/전해질, 분리막/전해질 계면을 통해 전달되므로 이들 계면 특성 또한 전지 성능을 결정하는 중요한 인자가 된다. 최근 들어 이들 전극 재료와 계면 특성의 향상을 위하여 나노 크기 전극 물질, 나노 코팅, 나노 크기로 조절된 전극 재료 및 계면, 분리막의 나노 복합화 등 나노기술이 접목되고 있다. 한편, 이차 전지와 초고용량 커패시터는 여러 요소를 조합하여 구성하므로, 시스템화 기술(설계, cell balancing 등) 또한 전지 성능 향상에 중요한 역할을 한다. 이차 전지의 시스템화 기술은 기존 알카라인 전지, 납축전지, Ni-Cd 및 Ni-metal hydride 이차 전지에 적용된 시스템화 기술을 바탕으로 발전해 오고 있고, 전력저장 장치로서 대용량 Na/S 이차 전지, redox flow cell 등도 상용화가 시도되고 있으므로 이들에 대한 소재, 시스템화 기술을 습득할 필요가 있다. 위에 제시한 필요성을 바탕으로 다음과 같은 내용의 강의가 진행된다. 1) 알카라인 전지, 납축전지, Ni-Cd 및 Ni-metal hydride 이차 전지의 구성 재료, 시스템 기술 2) 리튬 이차 전지와 초고용량 커패시터의 전극 및 전해질 소재, 계면 특성, 나노기술의 적용 3) 전지의 설계, cell balancing, 안전성 확보, 수명 향상 4) 대용량 Na/S 이차 전지, redox flow cell의 소재 및 시스템화 기술전필 / 학사
본 교과에서는 지속가능 기술을 위한 전기화학의 기본 개념을 이해하는 것을 목적으로 한다. 전기화학적 전위, 전하이동 속도론, 물질 이동을 포함한 전기화학의 기초원리, 다양한 전기화학적 분석법 그리고 배터리, 연료전지, 태양전지 및 광전기화학 셀과 같이 전기화학이 응용되는 지속가능 기술을 소개하고자 한다.전선 / 대학원
이 교과목에서는 최근 그 발전이 급격하게 이루어지고 있는 전기동력 수직 이착륙기와 고속 복합형 회전익기의 다분야 설계, 전기 추진 동력원(전기모터, 배터리), 소음 측면에 대한 고찰이 소개된다. 전기동력 추진 회전익기에서는 하이브리드 방식을 포함한 분산 전기 추진, 배터리 수명, 그리고 수직 이착륙과 천이 비행 등의 기술적 측면에 초점을 맞추어 학습한다. 고속 복합형 회전인기는 강체 블레이드/허브 및 lift offset에 의거한 동축 반전, 틸트로터 등 수직 이착륙과 장거리 고속 비행 능력의 달성 과정을 학습한다. 학습한 내용을 적용한 전기동력 추진 수직 이착륙기의 시제품을 설계와 실험을 통한 성능 측정 실습이 수행된다.전선 / 대학원
이 강좌에서는 현 시점에서 본 반도체 소자의 각 세부 분야의 주요한 연구 주제에 대한 소개와 토의가 이뤄진다. 개설 학기에 따라 주제가 변하며, 이 강좌 내의 다른 주제에 대한 특강을 수강할 수 있다.전선 / 대학원
본 교과목에서는 태양에너지 변환 기술의 에너지 변환 효율과 경제성을 향상시키기 위해 연구되고 있는 다양한 차세대 기술을 학습한다. 특히, 할라이드 페로브스카이트 소재 등 차세대 박막 태양전지 소재와 열역학적 한계 효율을 극복하기 위한 탠덤 태양전지 등의 차세대 태양전지 소자 기술의 원리와 최신 연구 동향을 다룬다. 기존 상용 제품의 대부분을 차지하는 지상용 태양전지 이외에 웨어러블 소자, 실내용 전자기기, 모빌리티, 우주 등 차세대 태양전지가 적용될 수 있는 다양한 응용처 개발사례를 학습하고 이를 위한 소재, 소자, 시스템 기술 등을 공부한다.전선 / 학사
우주추진에 관한 총괄적인 소개와 각종 로켓트 추진기술에 대한 개념적인 설명으로부터 구체적인 화학 로켓트, 전기추진 로켓트, 미래추진 로켓트를 설명한다. 그리고 지구 대기권외 우주추진, 지구대기권 왕복 우주추진, 태양계 우주추진, 타 태양계 우주여행 및 초장거리 우주여행 추진기술을 소개한다. 그리고 현재까지 가장 널리 사용되고 있는 화학로켓트인 고체추진로켓트, 액체추진로켓트, Hybrid 로켓트 추진방식 및 성능, 장단점을 비교하고, 로켓트 설계의 주요 요소기술인 연소실 설계, 노즐 설계, 열전달 설계, 연료/산화제 공급계 설계, 연소불안정 해석, 측정기술 등에 대하여 설명한다.전선 / 대학원
본 교과목은 탄소(이산화탄소)의 포집, 활용, 저장(Carbon Capture, Utilization, Storage)에 대한 이론적 배경과 기술을 종합적으로 이해하는 것을 목표로 한다. 탄소가 대기 중으로 방출되는 것을 막는 포집 분야에서는 산업에서의 탄소배출 특성과 저감 및 포집 기술을 다룬다. 포집된 탄소를 변환하는 활용 분야에서는 포집된 탄소의 화학적 및 생물학적 변환의 촉매와 공정을 다룬다. 포집된 탄소를 지하 암석층에 주입하고 저장하는 저장 분야에서는 암석층 특성화, 이산화탄소 유동 특성, 탄소 저장 용량 평가에 대해 다룬다.전선 / 학사
본 교과목은 다양한 전공 및 전문성을 보유한 학생들이 팀을 구성하여 지속가능한 태양광 자동차를 설계, 제작, 검증하고, World Solar Challenge, SASOL 태양광 자동차 대회, American Solar Challenge 등 국제 태양광 자동차 대회 출전을 목표로 준비하는 통합형 캡스톤 프로젝트이다. 강의와 기술 세미나를 통한 이론 학습과 설계, 검증, 시험 실습을 병행하며, 대회 규정 분석을 기반으로 요구사항을 도출하고 이에 부합하는 설계를 수행한다. 또한 다학제 협업을 통해 개념 구상부터 프로토타이핑, 성능 평가에 이르는 전 과정을 경험하고, 결과물을 공학적, 환경적, 경제적 지표로 평가, 발표하는 능력을 배양하며, 국제대회 출전을 위한 기술적, 조직적 기반과 실질적인 준비 경험을 축적한다.전선 / 대학원
복합재료는 높은 비강성, 비강도, 감쇠율을 지니고 있을 뿐만 아니라 부식과 피로에 대해서도 우수하여 항공기 구조용 재료로 많이 사용되고 있다. 이 강의는 텐서 미적분학, 미소역학이론에 의한 탄성계수 결정, 직교 이방성 라미나 해석, 고전적 적층 이론, 적층판 해석, 다양한 복합재료의 파괴이론, 피로수명 예측 모델, 최신 멀티스케일 해석법 등에 이르기까지 복합재료 역학의 이론적 기초와 최신 응용에 대해 살펴보는 것으로 한다. 이에 더하여 실험을 통한 복합재 시편의 기초물성과 파손 모드 분석 등에 대한 실제적 과제를 통해 공학적 응용을 위한 이해를 높이고 앞으로 구조역학을 전공하고자 하는 학생들에게 전망을 제시한다.전선 / 학사
에너지⦁자원 산업으로부터 배출되는 탄소를 저감하기 위해서는 탄소 포집, 활용, 저장(CCUS; Carbon Capture, Utilization, Storage) 기술의 역할이 매우 중요하다. 본 교과목에서는 CCUS 기술의 기초 원리에 대해 종합적으로 학습한다. 포집 및 활용 분야에서는 산업에서 배출되는 CO2의 포집 및 저감 기술, 포집한 CO2를 유용한 물질로 전환하는 기술에 대해 학습한다. 저장 분야에서는 CO2 주입과 저장의 전반적인 과정과 암석 및 유체 물성, CO2 저장 매커니즘, CO2 유동 특성, CO2 저장용량 평가, CO2 수송, 경제성 평가 등을 학습한다.전선 / 학사
이 과목은 열역학, 유체역학 및 열전달에 관한 기본 이론을 바탕으로 냉동시스템, 공기조화시스템부터 탄소중립 및 이산화탄소 저감을 위한 태양열 발전, 수소연료전지, 친환경차 통합 열관리 등을 다룬다. 실제 생활과 연관된 냉난방, 가습, 청정, 환기, 공기유동 등에 대한 기본 개념을 확립함으로서, 새로운 개념의 다양한 열이용 기기들을 효율적으로 설계하고 분석하는 능력을 확보하는 것을 목표로 한다. 열에너지의 합리적인 이용에 관해 학습하며 신재생에너지의 효과적인 활용을 위한 시스템 최적화를 수행한다. 특히, 친환경차 구성품의 각기 다른 열적 요구사항을 분석하고 가장 효율적으로 열관리를 수행할 수 있는 통합 열관리 시스템을 설계함으로써 다양한 경계조건 하의 열시스템 최적화 기법에 대해 학습할 수 있도록 한다.전선 / 대학원
복합재료는 높은 기계적 성질과 요구되는 상황에 맞게 강화되는 방향을 설정할 수 있는 설계적 장점이 있어, 항공우주산업과 같은 경량형 구조가 사용되는 곳에 널리 활용이 되어왔다. 또한, 방탄 및 방검복을 포함하는 다양한 충돌에너지 발생 상황에서 매우 효과적으로 에너지를 흡수하는 것이 가능하다. 최근에는 전통적인 섬유/폴리머 기반의 복합재료 이외에도 다기능의 금속, 세라믹, 폴리머가 포함된 재료도 복합재료로 취급된다. 따라서, 이러한 특성을 이해하고 실제 산업군에 활용하기 위해서는 전통적인 이론적 접근법뿐만 아니라 실험을 통한 결과 고찰과 이를 이해하기 위한 해석 방법 등에 대한 전반적인 이해가 필요하다. 본 과목에서는 유한요소법해석 및 초고속 카메라를 이용한 고속충돌시험 수행과 분석을 포함하며 관련한 최신이론과 기법을 조사하고 공부하게 된다.전선 / 대학원
반도체, MEMS와 같은 다양한 미세소자에서의 결정입 특성, 집합조직, 기계적 성질, 신뢰성 등의 문제에 대해 반도체회로(ULSI)에 사용되고 있는 알루미늄과 구리 배선을 중심으로 살펴본다.전선 / 학사
본 교과목은 최근 농업기계, 건설기계 등의 노외기계에서도 이슈화되고 있는 전기트랙터의 구동시스템에 대한 것으로 총 3가지 주제로 구성된다. 첫 번째 주제는 배터리로서, 배터리의 작동 원리와 용량 선정과 같은 기본적인 이론뿐 아니라 BMS(battery management system), 열관리시스템에 대한 응용까지 배터리 개론에 대해 폭넓게 다룬다. 두 번째 주제는 인버터이며, 배터리의 직류 전류를 전기모터가 요구하는 3상 교류 전류로 변환하는 인버터(inverter)뿐 아니라 DC-DC converter에 대한 작동 원리 및 회로 분석에 대해 다룬다. 마지막 주제는 전기모터로서, 전기모터의 구동원리와 직류모터인 PMDC, BLDC 모터, 교류모터인 유도모터와 동기모터의 특성에 대해 다룬다.전선 / 대학원
최근 반도체 산업에서 발생하는 여러 문제 중에서 특히 재료에 관계되는 이슈들을 모아서 그 이해의 폭을 넓힌다. 특히 화학증착에 의한 박막, 나노와이어 및 각종 나노구조의 생성원리에 대하여 열역학, 속도론, 핵생성, 미세조직 등의 관점에서 논한다.전선 / 대학원
유기 및 고분자 반도체, 전도성 고분자, 유전체, 도펀트 등을 포괄하는 유기 전자재료의 분자설계 및 합성, 전하 생성 및 이동 메커니즘, 구조-물성 상관관계 등에 관하여 학습한다. 또한, 유기 전계효과트랜지스터(OFET), 유기 발광다이오드(OLED), 유기 태양전지(OPV), 센서와 같은 유기 전자재료의 소자 응용 분야를 제조 공정, 구동 원리, 성능 향상 방법 위주로 설명한다. 유기 전자재료 분야 최근 연구 동향에 대해서도 논의한다.전선 / 대학원
본 강의에서는 조선해양 분야를 포함하여 다양한 분야에서 적용 및 제안되고 있는 탈탄소(Decarbonization) 기술의 현황과 적용에 대해서 학습하고 실제 응용 사례에 대해서 조사, 발표를 수행한다. 탈탄소 기술은 이산화탄소와 같은 온실가스의 배출을 감축하기 위한 다양한 종류의 기술을 통틀어서 말하며, 대표적인 사례로 다음의 기술들을 포함한다. 1) 발전효율 개선, 연료 연소효율 개선, 추진 효율 개선 등의 에너지 효율(energy efficiency) 개선 기술. 2) 풍력, 태양열 등 신재생에너지(renewable energy)의 활용 기술. 3) 탄소중립 바이오 연료나 LNG 등의 저탄소배출 대체연료, 수소 등 무탄소배출 대체연료 (alternative fuel) 활용 기술. 4) 이산화탄소를 포집 격리 저장하거나 다른 물질로 전환하는 이산화탄소 포집 활용 및 저장(CCUS, Carbon Capture, Utilization and Storage) 기술. 여러 전문가에 의한 세미나를 통하여 산업계의 최신 기술을 접함으로써 스마트 오션 모빌리티 탈탄소 기술에 대한 학생들의 관심을 유도한다. 또한, 산업계 전문가가 제시한 현업 문제에 대해 탈탄소화 기술을 적용할 수 있는 일종의 IC-PBL (Industry Coupled Project Based Learning)을 의무화 함으로써 학생들의 학업 성취도를 높이고자 한다.전선 / 대학원
대기 환경 및 생활 환경 내 미세 입자의 물리 화학적 특성 및 거동에 대한 지식을 습득하고, 궁극적으로는 이를 최근의 환경 문제인 미세 입자의 건강 및 기후변화 영향에 적용 할 수 있도록 하는 것이 목표이다. 특히 미세 입자의 많은 부분을 차지하는 가스상 물질로부터 생성된 이차 미세 입자의 생성 메커니즘에 대하여 리뷰 함으로써, 미세 입자 뿐만 아니라, 전구물질인 가스상 물질의 환경 내 거동 및 영향을 이해 할 수 있도록 한다.