Narrowband Noise Attenuation Characteristics of In - Duct Acoustic Screens

Noise attenuation characteristics of in-duct acoustic screens are studied. Transmission loss was measured for various acoustic screens with different geometry. It was observed that sound path asymmetry - which arises when an acoustic screen is installed so as to divide the original duct into two asymmetric channels and recombine - gives rise to large narrowband sound attenuation. Particular attention was paid to understanding the narrowband sound attenuation mechanism. Based on the physical insight gained from the experimental and numerical investigations, an analytical model which accurately describes the narrowband noise attenuation was developed

Convection Induction Type Electrolyte for Secondary Battery and the Secondary Battery Including the Same

본 발명은 이차전지용 액체 전해질, 이를 포함하는 이차전지 및 이차전지 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 이차전지용 액체 전해질은 용매; 전해질염; 및 이방성 자성 입자;를 포함한다. 액체 전해질에 함유된 이방성 자성 입자는 액체 전해질의 액상 매질에 분산된 상태이며, 외부 자기장 인가를 통해 이방성 자성 입자의 회전 발생시키고, 내부 전해질의 미세 대류 및 동적상태를 유도할 수 있다. 이를 통해 금속 덴드라이트 형성을 억제할 수 있다

A Rational Design of Coin-type Lithium-metal Full Cell for Academic Research

코인형 전지는 리튬 이차 전지 연구의 주요 평가 플랫폼으로써 새로운 소재 및 개념을 발굴하고 차세대 전지의 기초 연구에도 큰 기여를 하고 있다. 리튬 금속 전지는 500 Wh kg−1 이상의 에너지 밀도를 구현할 수 있어 유망한 차세대 리튬 이차 전지 후보군으로 고려되고 있으나 , 덴 드라이트 형태의 리튬 전착과 함께 극심한 부피 변화 및 표면적 증가라는 성능 열화에 매우 취 약하다 . 특히 , 리튬 금속 전지의 수명은 전해질 양, 리튬 두께 , 내부 압력 등과 같은 전지 설계 및 구조에 매우 의존하기 때문에 코인셀 수준에서의 성능 평가 및 신뢰성에 치명적이다 . 따라서 , 기존 코인셀 구조를 개선한 리튬 금속 음극 특화 전지 설계 및 규격화가 요구된다 . 본 연구에 서는 상용수준에서의 주요 전지 설계 인자인 극소량의 전해질과 높은 양극 로딩 레벨 , 박막 리 튬 사용 등의 환경에서 성능 및 재현성을 확보한 코인셀 구조를 제안한다 . 양극과 음극의 면적 비를 1에 근접하게 제어하여 비활성 공간을 최소화하고 용량 저하현상을 완화시켰다 . 또한 , 코인 셀 내 압력을 정량화하여 압력의 균일성이 중요한 인자임을 규명하고 유연성 고분자 (PDMS) 필름 도입과 내부 부품의 변화를 통해 기존보다 높고 (0.6 MPa → 2.13 MPa) 균일한 압력 (표준편차 : 0.43 → 0.16)이 가하도록 개조하였다 . 이를 통해 최적의 설계를 정립을 통해 기존보 다 향상된 재현성을 확인하였다. Coin cell is a basic testing platform for battery research, discovering new materials and concepts, and contributing to fundamental research on next-generation batteries. Li metal batteries (LMBs) are promising since a high energy density (~500 Wh kg-1) is deliverable far beyond Li-ion. However, Li dendrite-triggered volume fluctuation and high surface cause severe deterioration of performance. Given that such drawbacks are strongly dependent on the cell parameters and structure, such as the amount of electrolyte, Li thickness, and internal pressure, reliable Li metal coin cell testing is challenging. For the LMB-specialized coin cell testing plat-form, this study suggests the optimal coin cell structure that secures performance and repro- ducibility of LMBs under stringent conditions, such as lean electrolyte, high mass loading of NMC cathode, and thinner Li use. By controlling the cathode/anode (C/A) area ratio closer to 1.0, the inactive space was minimized, mitigating the cell degradation. The quantification and imaging of inner cell pressure elucidated that the uniformity of the pressure is a crucial matter to improving performance reliability. The LMB coin cells exhibit better cycling retention and reproducibility under higher (0.6 MPa → 2.13 MPa) and uniform (standard deviation: 0.43 → 0.16) stack pressure through the changes in internal parts and introducing a flexible polymer (PDMS) film.FALS

A Review on Electrochemical Model for Predicting the Performance of Lithium Secondary Battery

리튬이차전지(Lithium Secondary Batteries)를 에너지원으로 채용하는 분야가 다양해짐에 따라, 기존 요구 특성뿐만 아니라 각 분야에 특화된 성능 평가 결과까지 요구하고 있다. 이에 대응하기 위해 각 전지 제조사는 연구 인력을 충원하고 고가의 장비를 지속적으로 도입해서 다수의 전지를 오랜 기간 평가해야 하는 어려움을 겪고 있다. 이를 해소하기 위해, 전지 모델링(Modeling)을 기반으로 한 모사(Simulation) 기법을 도입하여, 실험 횟수를 최소화하고 실험 시간도 단축하려는 시도를 지속하고 있다. 현재까지 다양한 리튬이차전지 모델링 기법이 보고되고 있으며, 목적에 따라 최적 기법이 선택 및 활용되어 왔다. 본 리뷰 논문에서는 뉴만(Newman) 모델을 기반으로 한 전기화학적 모델링(Electrochemical Modeling) 기법을 상세히 설명한다. 특히, 전극 반응속도를 나타내는 버틀러-볼머식(Butler-Volmer Equation), 각 상(Phase)에서 전자와 이온의 균형 방정식 (Material and Charge Balance Equations), 그리고 전지의 온도 변화를 설명할 수 있는 에너지 균형 방정식 (Energy Balance Equation)의 물리적 의미를 쉽게 설명하고, COMSOL Multiphysics를 이용한 간단한 해석 과정과 결과를 제시한다. As the application area of lithium secondary batteries becomes wider, performance characterization becomes difficult as well as diverse. To address this issue, battery manufacturers have to evaluate many batteries for a longer period, recruit many researchers and continuously introduce expensive equipment. Simulation techniques based on battery modeling are being introduced to solve such difficulties. Various lithium secondary battery modeling techniques have been reported so far and optimal techniques have been selected and utilized according to their purpose. In this review, the electrochemical modeling based on the Newman model is described in detail. Particularly, we will explain the physical meaning of each equation included in the model; the Butler-Volmer equation, which represents the rate of electrode reaction, the material and charge balance equations for each phase (solid and liquid), and the energy balance. Moreover, simple modeling processes and results based on COMSOL Multiphysics 5.3a will be provided and discussed.FALS