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Heewon Choi, Nam
2021 / Journal of Mechanical Science and Technology
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본 연구는 전기 자동차에 탑재될 리튬 이온 배터리의 성능을 향상시키기 위해 다양한 양극 활물질(NCM, LFP, LMO)을 적용하여 1D 시뮬레이션을 수행했습니다. 각 활물질의 특성에 따른 배터리 성능 변화를 분석하고, 온도 및 C-rate에 따른 열적 안정성과 용량 손실을 평가했습니다.
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Advances in lithium-ion batteries
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Modeling and state estimation of automotive lithium-ion batteries
Ionics
Narmatha Gopalakrishnan; Nanthini Mohana Suntharam; Shahid Bashir; B. Vengadaesvaran; Nasrudin Abd Rahim; Yogini Gunasekaran; S. Ramesh; K. Ramesh; Arasu UttranSustainability (Switzerland)
Choi H.,Lim N.G.,Lee S.J.,Park J.BATTERIES-BASEL
Link, Steffen; Neef, Christoph; Wicke, TimJOURNAL OF ADVANCED CERAMICS
Huang, Liping; Zhu, Jingting; Liu, Ji-Xuan; Wu, Houzheng; Zhang, Guo-JunECS Meeting Abstracts
Mohamad Ghadban; Mayank Sabharwal; Xiaolin Li; Angela E. Goode; Maciah Smith; Carmen Murphy; Marc SecanellNano-Micro Letters
Khalifa H.,El-Safty S.A.,Reda A.,Shenashen M.A.,Selim M.M.,Elmarakbi A.,Metawa H.A.Data in Brief
Ansah, Solomon; Hyun, Hyejeong; Shin, Namsoo; Lee, Jong-Sook; Lim, Jongwoo; Cho, Hoon-HweACS Applied Energy Materials
Ali Jaberi; Michel L. Trudeau; Jun Song; Raynald GauvinElectrochemical Society Interface
Bates, A.; Torres-Castro, L.; Johnson, N.; Albertus, P.; Mukherjee, P.P.; Jeevarajan, J.; Bhargava, B.; Wang, Z.; Ogundipe, T.; Vishnugopi, B.S.; Karmakar, A.; Tang, W.S.BATTERIES-BASEL
Peters, Jens F.; Cruz, Alexandra Pena; Weil, MarcelIEEE Transactions on Consumer Electronics
Shiv Shankar Sinha; Praveen Nambisan; Munmun KhanraADVANCED MATERIALS
de Biasi, Lea; Schwarz, Bjoern; Brezesinski, Torsten; Hartmann, Pascal; Janek, Juergen; Ehrenberg, HelmutJournal of Electrochemical Energy Conversion and Storage
Aashutosh Mistry; Daniel Juarez-Robles; Partha P. Mukherjee; Malcolm Stein; Kandler SmithRSC Advances
Kalluri, S.; Seng, K.H.; Guo, Z.; Liu, H.K.; Dou, S.X.International Journal of Energy Research
Zhang H.,Li C.,Chen H.,Fang H.JPhys Energy
Pardikar K.,Entwistle J.,Ge R.,Cumming D.,Smith R.Computational Materials Science
Ansah, Solomon; Hyun, Hyejeong; Shin, Namsoo; Lee, Jong-Sook; Lim, Jongwoo; Cho, Hoon-HweIEEE Transactions on Vehicular Technology
Verma M.K.S.,Basu S.,Patil R.S.,Hariharan K.S.,Adiga S.P.,Kolake S.M.,Oh D.,Song T.,Sung Y.Journal of Cleaner Production
Du S.,Gao F.,Nie Z.,Liu Y.,Sun B.,Gong X.Molecules
Saddique J.,Shen H.,Ge J.,Huo X.,Rahman N.,Al Ahmadi A.A.,Mushtaq M.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.전필 / 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.전필 / 학사
본 과목은 지속가능 기술과 관련된 기초실험을 통해 기본적인 연구개발 방법론을 익히는 것을 목표로 한다. 구체적으로는 전기화학, 분광학, 박막증착, 결정구조분석, 분말합성 등에 대한 실험을 수행하고, 이러한 실험이 실제 지속가능 기술에 어떻게 응용되는지를 이해하고자 한다.전선 / 학사
이 과목은 자동차 환경규제와 제도의 대응을 위해 개발되는 다양한 자동차 동력원들에 대한 소개를 한다. 기계공학 관점에서의 자동차엔진의 원리와 효율, 성능에 영향을 미치는 인자들을 공부하고, 엔진과 모터의 결합체인 하이브리드시스템의 원리와 구조 그리고 시스템 장점에 대해서 학습한다. 전기차 배터리시스템의 구조와 요구사항, 자동차용 PEM 연료전지 시스템의 기본 이해와 연료전지 시스템의 최적성능과 효율을 위한 BOP 특성에 대해서 공부하고, 자동차 동력원 시스템의 해석능력을 배양하고 새로운 환경규제 대응을 위한 동력원의 신기술을 소개한다.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 기술전선 / 대학원
본 과목은 재료과학적 관점에서 이온전도체의 기본 구조, 이온 전도 메커니즘, 그리고 재료 특성을 결정하는 주요 인자를 종합적으로 다룬다. 응용 분야는 전고체전지를 대표적인 예로 하는 다양한 전기화학적 에너지 시스템을 포함한다. 또한, 이온전도체와 전극 간의 계면 현상에 대해 심층적으로 논의하고, 관련 소자의 설계 및 제작 사례를 다룬다.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
This course is intended to provide MSE graduate students with the fundamental theories and applications for electrical and optical properties of molecular, suprmolecular, and macromolecular materials. Basic concepts of quantum chemical principles together with the optical, electrical, and magnetic properties of organic solid will be covered in the first part. Based on the first part knowledges, specific applications and related molecular design aspects will be dealt in detail in respective chapters; conducting polymer, molecular materials for battery and solar cell, liquid crystalline material, photochromic material, light emitting material, and stimuli-responsive materials.전선 / 대학원
지능재료의 정의와 종류, 역할등에 대한 개략적인 고찰을 한 후 선형 이론을 적용하여 지능 구조물의 거시적인 거동을 기술하는 방법론을 제공한다. 구조물의 열-전기-기계의 완전 연성을 고려하여 주어진 환경하에서 거시적인 거동을 기술하는 능력을 습득하고, 실제 작동기로 사용되는 피에조 세라믹 계열의 재료(PZT, PLZT)와 형상기억합금(SMA;Shape Memory Alloy)의 미시적인 구성방정식을 다루고 이 미시적인 관점이 어떻게 거시적인 구성방정식으로 확장되는지에 대한 미시역학을 공부한다. 특히 PZT에서 발생되는 분극반전(polarization switching)에 대해 공부하고 SMA에서 발생하는 상 전이 현상(Phase transformation)에 관해 공부한다. 구성방정식을 공부한 후 실제 구조물에서 지능재료의 기능을 고찰하고 설계에 응용하기 위한 실제문제들의 해석과 설계 문제를 다룬다.전선 / 학사
실생활에서 접할 수 있는 다양한 전자제품을 분해, 분석 또는 조립하여 그 안에 탑재된 반도체 부품의 동작 원리, 회로 설계, 적용 사례를 배운다. 비전공자들도 이해하기 쉬운 실습 위주의 교과 과정으로, 초반부에서는 기초 원리의 강의와 실제 제품의 분석 위주로 진행하고, 후반부에서는 회로 변경, 제품의 심화 분석, 완전 재설계 등의 개별 프로젝트를 학생 개인 또는 팀 단위로 수행한다. 실제 제품을 통하여 반도체 지식과 논리적 사고 방법을 배양하는 것이 이 과정의 목표이다. 대상 전자제품과 프로젝트의 주제는 매 학기 변경될 수 있으니 강의 계획서의 참조가 필요하다.전선 / 학사
본 과목에서는 기존에 배운 유체역학, 열역학, 열전달 등에서의 지식을 확장하여, 높은 에너지를 가지는 시스템의 해석을 목표로 한다. 연소, 폭발, 레이저 조사 등에서와 같은 아주 빠르고, 상변화를 수반하는 시스템에서의 열 및 물질 전달 이론을 공부하여, 현실 속의 여러 고에너지 현상을 분석하는 안목을 기르고, 미래의 환경문제를 해결할 그린에너지 시스템도 다뤄질 것이다.전선 / 학사
전기화학, 촉매, 발광 특성을 가지는 나노 기술을 이용한, 에너지 대한 기초 지식과 응용 원리 확립 이 과목은 재료공학을 전공하는 4학년 학부생 중 에너지 관련 소재/소자/장치에 관심을 가지는 학부생을 대상으로 한 과목이다. 재료의 기본 특성인 전자 또는 이온의 거동이 특정한 조건에서 어떤 거동을 하는 지에 대하여 열역학적, 속도론적인 관점에서 살펴보고 전자 또는 이온의 거동에 의해 재료가 가지게 되는 전기화학적, 발광 특성을 이해하도록 review 한다. 이러한 기초 지식을 기반으로, 전기화학적, 발광 특성을 응용한 분야인 이차전지, 태양전지, 연료전지, 백색 발광소자의 기초적인 소재 및 소자/장치 해석에 대해 구체적으로 학습하여, 학부생들이 기존 재료의 성능향상 및 차세대 에너지 재료 및 디바이스에 대한 취업/연구 시 도움을 주도록 한다.전선 / 대학원
표준적 도시교통계획과정의 이론적 구조와 문제점 그리고 실천모형의 장단점을 비교검토하고, 보다 일반적인 교통계획모형의 구성을 위한 여러 방법론과 고급이론을 소개함과 아울러 새로운 연구방향에 관해 연구한다.전선 / 학사
우리나라 산업에서 중요한 위치를 차지하고 있는 CRT, 액정 디스플레이(LCD), 플라스마 디스플레이 (PDP), 전계발광디스플레이 (FED), 유기전기발광소자 (OLED) 등 디스플레이 재료, 소자 및 디스플레이 동작원리를 다룬다. 빛을 스위칭함으로서 작동하는 LCD에서는 액정의 분자구조와 배열상태, 이들의 광학적 특성, 액정과 전기장의 상호작용을 이해하고 빛이 액정막을 통과할 때 액정의 분자배열이 빛의 편광상태를 변화시키는 원리를 다룸으로써 액정디스플레이의 작동 원리를 이해한다. 전자빔 (CRT, FED)이나 자외선 (PDP)또는 전기를 흘려줌으로써 빛을 내는 유기물전기발광소자 (OLED)를 이해하기 위하여 사용되는 물질의 전자구조, 광학적성질, 전기적특성을 다루며 삼원색을 내는 물질의 구조와 발광효율을 증진시키기 위한 방법론을 다룬다. Display 구동방법과 제조공정도 취급한다.전선 / 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
배터리와 같은 전기화학적 에너지 저장 장치는 이온 전송 물질(전해질), 전자 전송 물질(도전재 등), 그리고 둘 다 전송하는 물질(대부분의 활물질)로 이루어져 있다. 전기화학적으로 에너지를 저장하고 추출하기 위해서는 이온과 전자를 분리시켜 전송시키는 과정, 이를 중성종으로 결합하는 반응을 유도하는 과정, 표면에서 생성된 중성종을 확산시키는 과정 등을 거쳐야 한다. 이 과목에서는 이러한 전하 전송 및 전기화학 반응의 메커니즘에 대해 배움으로써 전기화학 셀을 속도론적 관점에서 이해하고자 한다.전선 / 대학원
본 과목에서는 연소현상을 이해하고 이를 효과적으로 사용하기 위하여 열역학, 유체역학, 화학적 지식을 기초로 하여 층류확산화염, 층류예혼합화염에 전반적인 이해를 통하여, 환경친화적이며 고효율 연소시스템 설계에 대한 지식을 습득한다(고급연소론 1). 또한, 난류화염, 분무이론의 기초를 배우며 이를 근간으로 가스터빈과 로켓엔진등에서 발생되는 연소불안정을 다룬다. 즉, 난류화염의 특성 및 구조를 파악하기 위한 방법으로 Borghi's Diagram, 난류제트화염의 특성, similarity를 만족하는 현상의 이론적 접근방법, 분무이론, 분무시스템의 종류 및 특성, 연소불안정 현상, 연소 불안정의 원인과 저감방법 등을 세부적으로 다룬다(고급연소론2).전선 / 대학원
이온결함화함물 내 이온 및 전자 이동의 현상과 기구를 정량적으로 이해하고, 이를 바탕으로 고체산화물연료전지등 에너지 변환/저장장치, 화학센서등 정보변환/저장장치, 산소/수소 멤브레인등 물질 투과/펌프장치 등 고체이온공학의 제반 응용에 대하여 다룸.전선 / 학사
날로 심각해지는 에너지 위기 속에서 가장 고급 에너지원인 전력 에너지의 활용 전반에 대해 공부한다. 특히 전체 전력 에너지의 2/3이상을 소비하는 전동기의 원리와 기본적인 제어 방법에 대해 소개하고 교류 전력의 수송에 결정적 역할을 하는 변압기의 원리와 활용에 대해서 알아본다. 특히 90% 이상의 전기 에너지를 생산하는 동기발전기의 구조와 원리를 통해 전력 발생을 이해하고, 최근 고효율의 전동력으로 주목 받고 있는 영구자석 교류 전동기의 원리와 기본적인 구동 방법에 대해서도 학습한다. 강의는 학부 기초수준의 전기회로/전자기 지식을 가지더라도 이해할 수 있게 평이하게 진행 될 예정이며 전기기기 응용에 대한 광범위한 내용을 다룰 예정임.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.