| 에너지저장설비에 대한 광섬유 원위치 검사 분야 성과 확보 | ||
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 최근, 지난(暨南)대학 교수 궈퇀(郭團), 마이원제(麥文傑) 연구팀은 에너지저장장치에 대한 광섬유 원위치 검사 분야에서 중요한 성과를 거두었다. 연구팀은 고정밀도 플라즈마 공명 광섬유 전기화학 센서를 개발하여 에너지저장장치 활선 작업 상태에서 실시간, 원위치, 다중 파라미터 고정밀도 검사를 구현함으로써 에너지저장장치를 온라인 모니터링하는 과정에서 존재하는 핵심 문제를 해결하여 전면적, 전과정 전생애 모니터링 방안을 제공하였다. 해당 연구성과는 "재생에너지 에너지저장 커패시터 원위치 검사 가능한 플라즈마 공명 광섬유 센서 기술(In Situ Plasmonic Optical Fiber Detection of the State of Charge of Supercapacitors for Renewable Energy Storage)"이라는 제목으로 2018년 6월 6일 "Light: Science & Applications"에 앞표지 논문으로 게재되었다. 전기화학 에너지저장장치(예를 들면 슈퍼커패시터) 등은 현재 에너지저장 효율이 가장 높고 발전 가능성이 가장 큰 새로운 에너지 저장 장치로 주목받고 있으며 청정전력, 전기자동차, 이동의료, 휴대용 전자장치 등 분야에 광범위하게 응용되고 있다. 작동 상태에서 슈퍼커패시터에 대한 실시간 에너지 저장 및 건강상태에 대한 정확한 모니터링은 슈퍼커패시터의 작동 메커니즘을 심도있게 연구하고 노화 원인을 분석·해결하는데 중요한 의미가 있다. 또한 에너지저장 효율이 급속히 감소되는 에너지저장 장치를 제때에 발견하여 지속적 운행 능력의 중단으로 인한 중대한 사고 발생을 방지할 수 있다. 기존의 전기화학 에너지저장장치에 대한 테스트 기술은 주로 사이클릭 볼타메트리 테스트, 정전류 충방전 테스트 등이다. 해당 기술은 실시간 온라인 모니터링 능력이 없다, 최근 원위치 투과전자현미경, 냉동전자현미경 등 원위치 탐측 기술을 제안하고 있지만 해당 검측 장치는 체적이 아주 크고 원가가 높기에 현장 응용에 적합하지 않다. 연구팀은 상술한 문제점을 해결하기 위해 새로운 플라즈마 공명 증강형 경사 광섬유 격자 초고민감도 센서 기술을 개발하였다. 해당 기술은 에너지 고밀도 밀집 플라즈마 공명 필드를 머리카락 크기의 광섬유 도파관에 집결시켜 에너지저장장치 전극 표면 나노미터 규모 범위 내의 자유전자, 이온 국부 밀도장에 대한 초고정밀도 검사를 구현할 수 있고 더 나아가 에너지저장장치의 작동 상태를 실시간, 원위치 검사할 수 있으며 에너지저장장치 작동 상태에서의 전류, 전위, 전기용량, 온도 등 주요한 작동 파라미터 정보를 실시간으로 획득할 수 있어 사용자에게 에너지저장장치의 전면적인 건상 상태 정보를 제공할 수 있다. 또한 광섬유의 체적이 작기에 에너지정장장치 내부에 직접 내장되어 전생애 검사를 구현할 수 있다. 정보출처 : http://www.wanfangdata.com.cn/informationController/getDetails.do?type=fund&id=e3dfe70438e54618b7c7b00befff4dd7 |
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