• 제목/요약/키워드: $CoMnO_2$

검색결과 747건 처리시간 0.025초

전이금속 치환 리튬이온 이차전지 정극 Li($Mn_{1-\delta}$$M_{\delta}$)$_2$$O_4$의 전기적 특성 (Electrical Characteristics of Cathode Li($Mn_{1-\delta}$$M_{\delta}$)$_2$$O_4$ Substituted by Transition Metals in Li-Ion Secondary Batteries)

  • 박재홍;김정식;유광수
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제37권5호
    • /
    • pp.466-472
    • /
    • 2000
  • As cathode materials of LiMn2O4-based lithium-ion secondary batteries, Li(Mn1-$\delta$M$\delta$)2O4 (M=Ni and Co, $\delta$=0, 0.05, 0.1 and 0.2) materials which Co and Ni are substituted for Mn, were syntehsized by the solid state reaction at 80$0^{\circ}C$ for 48 hours. No second phases were formed in Li(Mn1-$\delta$M$\delta$)2O4 system with substitution of Co. However, substitution of Ni caued to form a second phase of NiO when its composition exceeded over 0.2 of $\delta$ in Li(Mn1-$\delta$M$\delta$)2O4. As the results of charging-discharging test, the maximum capacity of Li(Mn1-$\delta$M$\delta$)2O4 appeared in $\delta$=0.1 for both Co and Ni. Also, Li(Mn1-$\delta$M$\delta$)2O4 electrode showed higher capacity and better cycle performance than LiMn2O4.

  • PDF

기계적 합금법을 이용한 리튬 2차 전지용 층상 양극물질 $Li[Ni_xCo_{1-2x}Mn_x]O_2$ 의 합성 및 전기화학적 특성에 관한 연구 (Synthesis and electrochemical properties of layered $Li[Ni_xCo_{1-2x}Mn_x]O_2$ materials for lithium secondary batteries prepared by mechanical alloying)

  • 박상호;신선식;선양국
    • 한국결정학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국결정학회 2002년도 정기총회 및 추계학술연구발표회
    • /
    • pp.16-16
    • /
    • 2002
  • The presently commercialized lithium-ion batteries use layer structured LiCoO₂ cathodes. Because of the high cost and toxicity of cobalt, an intensive search for new cathode materials has been underway in recent years. Recently, a concept of a one-to-one solid state mixture of LiNO₂ and LiMnO₂, i.e., Li[Ni/sub 0.5/Mn/sub 0.5/]O₂, was adopted by Ohzuku and Makimura to overcome the disadvantage of LiNiO₂ and LiMnO₂. Li[Ni/sub 0.5/Mn/sub 0.5/]O₂ has the -NaFeO₂ structure, which is characteristic of the layered LiCoO₂ and LiNiO₂ structures and shows excellent cycleability with no indication of spinel formation during electrochemical cycling. Layered Li[Ni/sub x/Co/sub 1-2x/Mn/sub x/]O₂ (x = 0.5 and 0.475) materials with high homogeneity and crystallinity were synthesized using a mechanical alloying method. The Li[Ni/sub 0.475/Co/sub 0.05/Mn/sub 0.475/]O₂ electrode delivers a high discharge capacity of 187 mAh/g between 2.8 and 4.6 V at a high current density of 0.3 mA/㎠(30 mA/g) with excellent cycleability. The charge/discharge and differential capacity vs. voltage studies of the Li[Ni/sub x/Co/sub 1-2x/Mn/sub x/]O₂ (x = 0.5 and 0.475) materials showed only one redox peak up to 50 cycles, which indicates that structural phase transitions are not occurred during electrochemical cycling. The magnitude of the diffusion coefficients of lithium ions for Li[Ni/sub x/Co/sub 1-2x/Mn/sub x/]O₂(x = 0.5 and 0.475) are around 10/sup -9/ ㎠/s measured by the galvanostatic intermittent titration technique (GITT).

  • PDF

공침법에 의한 Fe2O3-CoO-Cr2O3-MnO2계 안료 연구 (Synthesis of the Fe2O3-CoO-Cr2O3-MnO2 pigments by co-precipitation method)

  • 최수녕;이병하
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제17권6호
    • /
    • pp.264-271
    • /
    • 2007
  • 본 연구에서는 $Fe_2O_3-CoO-Cr_2O_3-MnO_2$계 색상의 무기안료를 공침법을 사용하여 합성하였다. 출발원료로는 $FeCl_3,\;CoCl_2,\;CrCl_3,\;MnCl_2$를 사용하였으며 침전제로는 2N-KOH를 사용하였다. $MnCl_2$는 10 mole%로 고정한 후 세 가지 원료로서 6가지 조성비를 만들어 안료를 합성하였다. 조합된 시료는 1.5시간 $1350^{\circ}C$에서 하소하였다. XRD, FT-IR, SEM 과 UV spectrophotometer를 사용하여 안료의 특성 분석을 하였다. 합성된 안료는 석회유, 석회 바륨유에 각각 6wt%씩 첨가하여 $1260^{\circ}C$ 산화소성, $1240^{\circ}C$ 환원 소성하였다. UV Spectrometer를 사용하여 색상분석을 한 결과는 black, bluish black, dark grayish green을 나타냈다.

단순화한 연소법에 의해 합성한 LiMn1.92Co0.08O4와 LiNi0.7Co0.3O2 혼합물의 전기화학적 특성 (Electrochemical Properties of LiMn1.92Co0.08O4 and LiNi0.7Co0.3O2 Mixtures Prepared by a Simplified Combustion Method)

  • 송명엽;권익현;김훈욱
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제41권10호
    • /
    • pp.735-741
    • /
    • 2004
  • 단순화한 연소법에 의해 합성한 $LiMn_{1.92}Co_{0.08}O_4$$LiNi_{0.7}Co_{0.3}O_2$의 혼합물의 전기화학적 성질을 알아보기 위하여, 30분 동안 milling하여 $LiMn_{1.92}Co_{0.08}O_4$-x wt$\%$ $LiNi_{0.7}Co_{0.3}O_2$ (x=9, 23, 33, 41, and 47) 조성의 혼합물을 제조하였다. x=9 조성의 전극이 비교적 큰 초기방전용량(109.9mAh/g at 0.1C)과 좋은 싸이클 성능을 가지고 있었다. 싸이클링에 따른 혼합물 전극의 방전용량 감소는 주로 $LiNi_{0.7}Co_{0.3}O_2$의 퇴화에 기인한다고 생각된다. $LiNi_{0.7}Co_{0.3}O_2$의 퇴화는 $LiMn_{1.92}Co_{0.08}O_4$로부터 용해된 Mn이 $LiNi_{0.7}Co_{0.3}O_2$ 입자를 둘러싸서(coating) 일어나는 것으로 판단된다.

Electrochemical Characteristics of LiMnO2 for Lithium Secondary Battery

  • Jin Bo;Jun Dae-Kyoo;Gu Hal-Bon
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.76-80
    • /
    • 2006
  • Well-defined orthorhombic $LiMnO_2\;and\;LiCo_{0.1}Mn_{0.9}O_2$ were synthesized by a solid-state reaction and quenching process. X-ray diffraction (XRD) results revealed that the as-synthesized powders showed an orthorhombic phase of a space group with Pmnm. The $Li/LiMnO_2\;and\;Li/LiCo_{0.1}Mn_{0.9}O_2$ cells were constituted and cycled galvanostatically in the voltage range of 2.0-4.3 V vs. $Li/Li^+$ at a current density of $0.5\;mA\;cm^{-2}$ at room temperature and $50^{\circ}C$, respectively. The results demonstrated that the highest specific capacity of $Li/LiMnO_2$ cells at room temperature and $50^{\circ}C$ was 95 and $155\;mAh\;g^{-1}$, respectively. As for $Li/LiCo_{0.1}Mn_{0.9}O_2$ cells, the highest specific capacity at room temperature and $50^{\circ}C$ was 160 and $250\;mAh\;g^{-l}$, respectively. It could be seen that the performance of $Li/LiCo_{0.1}Mn_{0.9}O_2$ cells was better than that of $Li/LiMnO_2$ cells.

망간촉매를 이용한 메탄의 산화반응 (Catalytic Oxidation of Methane Using the Manganese Catalysts)

  • 장현태;차왕석
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.537-544
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 탄화수소가스 중에서 가장 발화온도가 높은 메탄을 대상으로 전이금속 촉매의 산화반응 특성을 수행하였다. 망간의 경우 MnO, $MnO_2$, $Mn_2O_3$, $Mn_3O_4$, $Mn_4O_5$와 같이 다양한 산화가를 나타내므로 산화망간을 선택하여 메탄산화반응실험을 실시하였다. 메탄의 산화를 위한 전이금속 촉매중 망간을 산화물형태로 $Al_2O_3$, $TiO_2$에 담지하였으며, 조촉매로는 Ni, Co 등을 이용하여 활성능과 수명의 향상을 연구하였다. 본 연구에서 촉매 제조는 과잉용액 함침법을 사용하였다. 촉매의 활성화에너지, $T_{50}$, $T_{90}$을 계산하기 위하여 온도와 공간속도에 대한 전환율을 측정하였다. Mn-Co, Mn-Ni의 두성분의 전이금속촉매의 수명이 망간촉매에 비하여 10%이상 증가하고 활성은 약간 감소함을 알 수 있었다.

$Mn_3O_4$의 합성과 $CO_2$ 분해 및 흡착에 관한 연구 (A Study on the Synthesis of $Mn_3O_4$ and the Decomposition and Adsorption of $CO_2$)

  • 김승호;박영구;고재철
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제4권2호
    • /
    • pp.27-32
    • /
    • 2000
  • 본 연구는 염화망간과 수산화나트륨을 이용하여 당량비에 따라 산화망간을 합성하였다. 합성된 산화망간의 결정구조와 비표면적을 측정하였으며, 이산화탄소의 분해 및 흡착에 대하여 연구하였다. 합성된 시료의 결정구조 분석결과 $Mn_3O_4$의 주피크가 나타났으며, 약간의 $MnO_2$$Mn_5O_8$도 관찰되었다. 또한 비표면적은 $13.92m^2/g{\~}32.33m^2/g$으로 측정되었다. 산화망간을 이용하여 $450^{\circ}C$에서 이산화탄소의 분해를 실시하였으며, 당량비 0.75에서 가장 잘 분해되었다. 이산화탄소의 화학흡착량을 측정한 결과 2.885cc/g${\~}$19.628cc/g으로 관찰되었으며, 이산화탄소의 흡착을 위한 최적당량비는 1.00이었다.

  • PDF

결정배향 LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2 전극활물질을 통한 리튬이차전지 성능 향상 및 이의 전기화학적 해석 (Enhanced Performance in a Lithium-ion Battery via the Crystal-aligned LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2 and the Relevant Electrochemical Interpretation)

  • 김참
    • 대한화학회지
    • /
    • 제66권6호
    • /
    • pp.451-458
    • /
    • 2022
  • LiNixMnyCo1-(x+y)O2의 자기특성을 고려한 자기장 이용 결정방향 제어 연구를 통해, LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2 결정 내 많은 비율의 (00l) plane들이 전극집전체 표면에 수직으로 정렬된 결정배향 전극을 확보하였다. 해당 결정배향 전극은 리튬이차전지의 충방전 과정 중에 낮은 전극 polarization 특성을 나타내었으며, 일반 LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2 전극 대비 높은 용량을 기록하였다. 결정 배향 전극은 빠른 리튬이온 전달에 적합한 구조적 특성으로 인해 리튬이차전지 성능 향상에 기여한 것으로 예상되었다. 결정배향 전극에 의한 성능 향상을 다양한 전기화학적 이론 및 분석 결과를 통해 검증, 해석하였다.

열화학 사이클 H2 제조를 위한 (Co0.5 Mn0.5)Fe2O4의 열적 거동 (Thermal Behavior of (Co0.5 Mn0.5)Fe2O4 for Hydrogen Generation by Thermochemical Cycle)

  • 신현창;최승철;김철성;김종원;주오심;정광덕
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.143-150
    • /
    • 2002
  • The thermal behavior of $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ prepared by a co-precipitation wasinvestigated for Hz generation by the thermochemical cycle. The reduction reaction of $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ started from $480^{\circ}C$, and the weight loss was 1.6 wt% up to $1100^{\circ}C$. At this reaction, $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ was reduced by release of oxygen bonded with the $Fe^{3+}$ ion in the B site of ($CO_{0.5}$ $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$. In the $H_2O$ decomposition reaction, $H_2$ was generated by oxidationof reduced $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$. The crystal structure of $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ for reduction reaction maintained spinel structure and the lattice constant of $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ ($8.41\AA$) was enlarged to $8.45\AA$. But the lattice constant of $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ after $H_2O$ decomposition reaction did not change to $8.45\AA$. Then, $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ is excellent material in the thermochemical cyclic reaction due to release oxygen at low temperature for the reduction reaction and produce $H_2$ maintaining crystal structure for redox reaction.

THE ELECTROMAGNETIC PROPERTIES OF Mg-Mn FERRITES

  • Lee, D.Y.;Cho, S.I.;Shon, H.J.;Hur, W.D.
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제5권5호
    • /
    • pp.552-555
    • /
    • 1995
  • The magnetic properties of Mg-Mn ferrites were investigated in the composition range of $Mg_{a}Mn_{b}Fe_{c}O_{4\pm\delta}$ (a+b+c=3) with the addition of $Al_{2}O_{3}$. In $MgO-MnO-Fe_{2}O_{3}$ ternary system, the spinel single phase existed within the composition range of MgO-50 mol%, MnO-70 mol% and $Fe_{2}O_{3}-60\;mol%$. The saturation magnetic flux density increased with the increase of $Fe_{2}O_{3}$ content and showed the maximum at the stoichiometric composition of $(Mg,Mn)Fe_{2}O_{4}$. In $Mg_{x}Mn_{1-x}Fe_{2}O_{4}(x=0.2~0.8)$ system, the saturation magnetic flux density showed the maximum at $Mg_{0.2}Mn_{0.8}Fe_{2}O_{4}$. The addition of $Al_{2}O_{3}$ resulted in the decrease of saturation magnetic flux density but increased the electrical resistivity.

  • PDF