요즘 우리는 에너지에 관한 두 가지 주요 쟁점에 직면해 있습니다. 하나는 전력 생산이 지속 가능한 에너지원으로 이동하고 다른 하나는 지상 교통이 전기 자동차 (EV)로 변경된다는 것입니다. 따라서 높은 에너지 밀도와 안전성을 갖는 배터리에 대한 연구가 필요합니다. 우리는 제 1 장에서 이러한 배터리의 기본 원리를 보여줍니다. 전극 제작을 위한 전기 영동 증착 (EPD)과 일반 라미네이팅 (LN) 공정이 비교되었습니다. EPD 공정은 LN 공정에 비해 균일한 층을 코팅 할 수 있고 시간을 절약 할 수 있습니다. LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 양극 활물질을 사용하는 전극은 EPD 및 LN 공정에 의해 제조됩니다. EPD 공정에 의해 제조 된 전극은 LN 공정과 비교할 때 기판 상에 보다 균일하게 분산됩니다. EPD에 의해 제조된 전극은 제 1 사이클에서 0.2C의 C-rate에서 189.3mAh g-1의 ...
요즘 우리는 에너지에 관한 두 가지 주요 쟁점에 직면해 있습니다. 하나는 전력 생산이 지속 가능한 에너지원으로 이동하고 다른 하나는 지상 교통이 전기 자동차 (EV)로 변경된다는 것입니다. 따라서 높은 에너지 밀도와 안전성을 갖는 배터리에 대한 연구가 필요합니다. 우리는 제 1 장에서 이러한 배터리의 기본 원리를 보여줍니다. 전극 제작을 위한 전기 영동 증착 (EPD)과 일반 라미네이팅 (LN) 공정이 비교되었습니다. EPD 공정은 LN 공정에 비해 균일한 층을 코팅 할 수 있고 시간을 절약 할 수 있습니다. LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 양극 활물질을 사용하는 전극은 EPD 및 LN 공정에 의해 제조됩니다. EPD 공정에 의해 제조 된 전극은 LN 공정과 비교할 때 기판 상에 보다 균일하게 분산됩니다. EPD에 의해 제조된 전극은 제 1 사이클에서 0.2C의 C-rate에서 189.3mAh g-1의 방전 용량을 제공하고 40 사이클 후에 용량 유지율이 88.6%를 나타냅니다. LN으로 제조된 전극과 비교하여, EPD로 제조된 전극은 0.2 내지 2.5C의 다양한 C-rate에서 안정한 속도 성능을 나타냅니다. 이런 결과는 EPD에 의해 제조된 전극의 전기 화학적 특성이 우수하고 공정이 효율적임을 나타냅니다. 제 4 차 산업 혁명이 진행됨에 따라 다양한 형태의 사물들에 적절한 에너지 시스템이 요구되고 있습니다. 배터리는 주로 에너지 장치로 사용되었지만 다양한 형태의 기기에 적용하는 것에는 제한적입니다. 그러나 3D 프린팅 기술은 적층 제조 방식으로 다양한 3D 구조를 보여줄 수 있으며 폴리머, 금속, 세라믹 등과 같은 대부분의 종류의 재료를 사용할 수 있습니다. 본 연구에서는 주로 3D 프린터에서 사용할 수 있는 전극 잉크를 연구했습니다. 결합제 및 용매의 양을 조정하고 최적화함으로써, 적절한 점도를 갖는 전극 잉크가 제조되었습니다. 또한 3D 프린터를 사용하여 복잡한 전극 구조를 신속하게 준비 할 수있는 주요 요소를 연구했습니다.
요즘 우리는 에너지에 관한 두 가지 주요 쟁점에 직면해 있습니다. 하나는 전력 생산이 지속 가능한 에너지원으로 이동하고 다른 하나는 지상 교통이 전기 자동차 (EV)로 변경된다는 것입니다. 따라서 높은 에너지 밀도와 안전성을 갖는 배터리에 대한 연구가 필요합니다. 우리는 제 1 장에서 이러한 배터리의 기본 원리를 보여줍니다. 전극 제작을 위한 전기 영동 증착 (EPD)과 일반 라미네이팅 (LN) 공정이 비교되었습니다. EPD 공정은 LN 공정에 비해 균일한 층을 코팅 할 수 있고 시간을 절약 할 수 있습니다. LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 양극 활물질을 사용하는 전극은 EPD 및 LN 공정에 의해 제조됩니다. EPD 공정에 의해 제조 된 전극은 LN 공정과 비교할 때 기판 상에 보다 균일하게 분산됩니다. EPD에 의해 제조된 전극은 제 1 사이클에서 0.2C의 C-rate에서 189.3mAh g-1의 방전 용량을 제공하고 40 사이클 후에 용량 유지율이 88.6%를 나타냅니다. LN으로 제조된 전극과 비교하여, EPD로 제조된 전극은 0.2 내지 2.5C의 다양한 C-rate에서 안정한 속도 성능을 나타냅니다. 이런 결과는 EPD에 의해 제조된 전극의 전기 화학적 특성이 우수하고 공정이 효율적임을 나타냅니다. 제 4 차 산업 혁명이 진행됨에 따라 다양한 형태의 사물들에 적절한 에너지 시스템이 요구되고 있습니다. 배터리는 주로 에너지 장치로 사용되었지만 다양한 형태의 기기에 적용하는 것에는 제한적입니다. 그러나 3D 프린팅 기술은 적층 제조 방식으로 다양한 3D 구조를 보여줄 수 있으며 폴리머, 금속, 세라믹 등과 같은 대부분의 종류의 재료를 사용할 수 있습니다. 본 연구에서는 주로 3D 프린터에서 사용할 수 있는 전극 잉크를 연구했습니다. 결합제 및 용매의 양을 조정하고 최적화함으로써, 적절한 점도를 갖는 전극 잉크가 제조되었습니다. 또한 3D 프린터를 사용하여 복잡한 전극 구조를 신속하게 준비 할 수있는 주요 요소를 연구했습니다.
Nowadays, we face two main issues about the energy. One is that electricity production is shifted to sustainable energy sources, and the other one is that ground transportation is changed to electric vehicles (EVs). Hence, the study of batteries with high energy density and safety is necessary to de...
Nowadays, we face two main issues about the energy. One is that electricity production is shifted to sustainable energy sources, and the other one is that ground transportation is changed to electric vehicles (EVs). Hence, the study of batteries with high energy density and safety is necessary to develop. We show the basic principle of batteries in Chapter I. In Chapter II, two different processes like electrophoretic deposition (EPD) and conventional laminating (LN) to fabricate electrodes are comparatively introduced. The EPD process is able to coat uniform layers and save time compared with the LN process. The electrodes using LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 cathode active material are prepared by EPD and LN processes. The electrode prepared by the EPD process is more uniformly dispersed on the substrate when compared with the LN process. The electrode prepared by EPD delivers a specific discharge capacity of 189.3 mAh g-1 at a current rate of 0.2 C at the first cycle and shows capacity retention of 88.6% after the 40th cycle. Compared with the electrode prepared by LN, the electrode prepared by EPD exhibits a stable rate capability at various current rates from 0.2 to 2.5 C. These results provide the evidence of the superior electrochemical properties and process efficiency of the electrode prepared by EPD. In Chapter III, with the 4th industrial revolution progresses, various types of things have been highly demanded and these have been required to operate with suitable energy systems. Batteries have been dominantly using as energy devices but it might be limited to support the various types of things. However, 3D printing technology can give a possibility to show the various 3D structures by layer-upon-layer and be used by most kinds of materials such as a polymer, metal, ceramic, and so on. In this study, we have primarily investigated the electrode ink that can be used in 3D printer. By adjusting and optimizing the amount of binder and solvent, the electrode ink with appropriate viscosity has been prepared. In addition, we have investigated to find key factors, able to rapidly prepare any complex structure of electrodes using the 3D printer with the electrode ink. Keywords: Li-ion batteries; Ni-rich cathode; Electrophoretic deposition; Electrode ink; 3D printing technology.
Nowadays, we face two main issues about the energy. One is that electricity production is shifted to sustainable energy sources, and the other one is that ground transportation is changed to electric vehicles (EVs). Hence, the study of batteries with high energy density and safety is necessary to develop. We show the basic principle of batteries in Chapter I. In Chapter II, two different processes like electrophoretic deposition (EPD) and conventional laminating (LN) to fabricate electrodes are comparatively introduced. The EPD process is able to coat uniform layers and save time compared with the LN process. The electrodes using LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 cathode active material are prepared by EPD and LN processes. The electrode prepared by the EPD process is more uniformly dispersed on the substrate when compared with the LN process. The electrode prepared by EPD delivers a specific discharge capacity of 189.3 mAh g-1 at a current rate of 0.2 C at the first cycle and shows capacity retention of 88.6% after the 40th cycle. Compared with the electrode prepared by LN, the electrode prepared by EPD exhibits a stable rate capability at various current rates from 0.2 to 2.5 C. These results provide the evidence of the superior electrochemical properties and process efficiency of the electrode prepared by EPD. In Chapter III, with the 4th industrial revolution progresses, various types of things have been highly demanded and these have been required to operate with suitable energy systems. Batteries have been dominantly using as energy devices but it might be limited to support the various types of things. However, 3D printing technology can give a possibility to show the various 3D structures by layer-upon-layer and be used by most kinds of materials such as a polymer, metal, ceramic, and so on. In this study, we have primarily investigated the electrode ink that can be used in 3D printer. By adjusting and optimizing the amount of binder and solvent, the electrode ink with appropriate viscosity has been prepared. In addition, we have investigated to find key factors, able to rapidly prepare any complex structure of electrodes using the 3D printer with the electrode ink. Keywords: Li-ion batteries; Ni-rich cathode; Electrophoretic deposition; Electrode ink; 3D printing technology.
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