• 한국세라믹학회지
• /
• 제38권5호
• /
• pp.424-430
• /
• 2001

Cut-off 전압 변화에 따른 충방전 특성을 알아보기 위하여 Mn을 다른 전이 금속이 Co와 Ni로 소량 치환시킨 Li(M $n_{1-{\delta}}$ $n_{\delta}$)$_2$ $O_4$(M=Ni, Co, $\delta$=0, 0.05, 0.1, 0.2)를 고상 반응법으로 80$0^{\circ}C$에서 48시간 동안 유지하여 합성하였다. 충방전의 cut-off 전압은 2.5~4.4V, 3.0~4.5V, 3.5~4.5V, 3.5V~4.7V의 네 가지 전압범위고 하였다. 충방전 실험결과, Li(M $n_{1-{\delta}}$ $n_{\delta}$)$_2$ $O_4$의 용량은 각각 Co와 Ni의 $\delta$=0.1에서 최대를 보였다. Co 치환 조성 재료와 순물질 모두에서 최대의 용량을 보인 cut-off 전압대는 3.5~4.5V 이었는데 이때의 Li(M $n_{0.9}$ $Co_{0.1}$)$_2$ $O_4$와 LiM $n_2$ $O_4$의 초기 충전용량과 초기 방전용량은 각각 118, 119mAh/g과 114, 104mAh/g 이었다. 또한 모든 cut-off 전압대에서 Li(M $n_{0.9}$ $Co_{0.1}$)$_2$ $O_4$는 순수한 LiM $n_2$ $O_4$보다 더 높은 용량과 우수한 싸이클 성능을 보였으며 그 결과는 밀착형 전지구성에서도 일치하였다.하였다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제12권3호
• /
• pp.346-357
• /
• 2021

In recent years, supercapacitors have been developed rapidly as a rechargeable energy storage device. And the performance of supercapacitors is depending on electrode materials, the preparation method and performance of electrode materials have become the primary goal of scientific development. This study synthesizes Co₃O₄@MnO₂@PPy cathode material with porous pattern core-shell structure by hydrothermal method and electrodeposition. The result samples are characterized by X-ray diffraction transmission/scanning electron microscope, and X-ray photoelectron spectroscopy. Electrochemical evaluation reveals that electrochemical performance is significantly enhanced by PPy depositing. The specific capacitance of Co₃O₄@MnO₂@PPy is 977 F g^-1 at 1 A g^-1, the capacitance retention rate of 105%. Furthermore, the electrochemical performance of Co₃O₄@MnO₂@PPy//AC asymmetric supercapacitor assembles with AC as the negative electrode material is significantly better than that of MnO₂//AC and Co₃O₄@MnO₂//AC. The capacity of Co₃O₄@MnO₂@PPy//AC is 102.78 F g^-1. The capacity retention rate is still 120% for 5000 charge-discharge cycles.

• 대한화학회지
• /
• 제39권7호
• /
• pp.508-512
• /
• 1995

$Eu_{1-x}Sr_xCoO_{3-y}$계에 대한 각 조성의 시료를 1150$^{\circ}C$ 대기압하에서 일정량의 반응혼합물을 가열하여 합성하였고 X-선 회절분석을 통하여 고용체가 합성되었음을 확인하였다. X-선 회절분석 결과 x=0.00과 0.25 조성의 화합물은 뒤틀린 orthoferrite형의 사방정계이고 x=0.50과 0.75는 단순 입방정계이고 x=1.00은 brownmillerite형의 사방정계이다. $Co^{4+}$ 이온의 양(${\tau}$값)은 x=0.50에서 최대가 되고 산소공위는 x값이 증가함에 따라 증가한다. 합성된 화합물에 대한$Co^{4+}$ 이온의 몰비와 산소 비화학량을 결정함으로서 합성된 각 조성의 화합물에 대한 비화학량론적 화학식을 결정하였다. 페롭스카이트 구조의 팔면체자리에 존재하는 $Co^{3+}$ 이온은 온도가 증가함에 따라 낮은 스핀상태에서 높은 스핀상태로의 전이가 일어난다. 이에 따라 자기측정 결과 각 시료는 온도가 상승함에 따라 유효자기모멘트가 증가한다. $EuCoO_{3.00}$의 경우 팔면체자리에 존재하는 $Co^{3+}$ 이온은 산소이온을 매개로 하여 이웃한 $Co^{3+}$ 이온과 반강자성 간접상호작용을 한다. ${\tau}$값이 증가하면 $Co^{3+}-O^2-Co^{4+}$의 강자성 상호작용에 의해 {\theta}_p$의 절대값이 감소하고, 결국 x=0.50에서는 양의 {\theta}_p$값을 갖는다.

• Carbon letters
• /
• 제13권2호
• /
• pp.130-132
• /
• 2012

In this study, cobalt oxide ($Co_3O_4$)/graphene composites were synthesized through a simple chemical method at various calcination temperatures. We controlled the crystallinity, particle size and morphology of cobalt oxide on graphene materials by changing the annealing temperatures (200, 300, $400^{\circ}C$). The nanostructured $Co_3O_4$/graphene hybrid materials were studied to measure the electrochemical performance through cyclic voltammetry. The $Co_3O_4$/graphene sample obtained at $200^{\circ}C$ showed the highest capacitance of 396 $Fg^{-1}$ at 5 $mVs^{-1}$. The morphological structures of composites were also examined by scanning electron microscopy and transmission electron microscopy (TEM). Annealing $Co_3O_4$/graphene samples in air at different temperatures significantly changed the morphology of the composites. The flower-like cobalt oxides with higher crystallinity and larger particle size were generated on graphene according to the increase of calcination temperature. A TEM analysis of the composites at $200^{\circ}C$ revealed that nanoscale $Co_3O_4$ (~7 nm) particles were deposited on the surface of the graphene. The improved electrochemical performance was attributed to a combination effect of graphene and pseudocapacitive effect of $Co_3O_4$.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
• /
• pp.947-950
• /
• 2004

[ $ZnCr_2O_4$ ]에 $Li_2CO_3$를 $5{\sim}30wt%$ 범위에서 정량적으로 첨가한 감습재료에서 screen printing법으로 알루미나 기판 위에 후막으로 인쇄하고 $650\sim750^{\circ}C$에서 소결하여 후막 습도센서를 제작하였으며, $30\sim90%RH$ 범위에서 상대습도에 따른 저항 및 정전용량 특성을 조사하였다. $ZnCr_2O_4$에 $Li_2CO_3$가 5wt%가 첨가된 조성의 센서는 70%RH이상에서, 25wt%이상 첨가된 조성의 센서는 40%RH이하에서 저항 및 정전용량이 급격히 변화하는 switching 현상을 나타내었다. 반면, $ZnCr_2O_4$에 $Li_2CO_3$가 15wt%가 첨가된 조성의 센서는 선형적으로 저항은 감소하였고, 정전용량은 증가하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제50권5호
• /
• pp.843-849
• /
• 2012

매체순환식 가스연소기 산소공여입자로 NiO 계열 산소공여입자를 사용할 경우 고온 조건(> $900^{\circ}C$)에서 온도가 증가함에 따라 환원반응 배출기체 중 CO 농도가 증가하게 되며, 이에 의해 연료전환율과 $CO_2$ 선택도가 감소하게 된다. 이러한 고온 환원반응성 저하를 개선하기 위한 방법으로 매체순환 가스연소기에 적용 가능한 금속산화물들에 대해 온도변화에 따른 평형 CO 농도를 계산 및 비교하여 반응성 개선이 가능한 금속산화물을 선정하였다. 선정된 금속산화물을 NiO 계열 산소공여입자와 물리적으로 혼합하는 방법을 적용하여 고온 환원반응성 개선이 가능한지를 회분식 유동층 실험장치를 이용하여 측정 및 해석하였다. $900{\sim}1000^{\circ}C$ 범위에서 기존 NiO 계열 입자(OCN706-1100) 만을 사용한 경우에 비해 $Co_3O_4$ 계열 입자($Co_3O_4/CoAl_2O_4$)를 10% 혼합한 경우가 연료전환율 및 $CO_2$ 선택도가 높게 나타났으며 환원반응 배출기체 중 CO의 농도가 감소하는 경향을 나타내어 $Co_3O_4$ 계열 산소공여입자를 함께 사용하는 방법으로 고온 환원반응성 개선이 가능함을 확인할 수 있었다.

• Nano
• /
• 제13권12호
• /
• pp.1850139.1-1850139.10
• /
• 2018

$Co_3O_4$ nanocrystals have been synthesized via an ordinary one-step calcination of a cobalt-based 2D coordination polymer [Co(tfbdc)(4,4'-bpy)$(H_2O)_2$]. As an anode material for lithium-ion batteries, the obtained $Co_3O_4$ nanocrystals exhibit high reversible capacity, excellent cyclic stability and better rate capability. The reversible capacity of the $Co_3O_4$ nanocrystals maintains $713mA\;h\;g^{-1}$ after 50 cycles at a current density of $50mA\;g^{-1}$. Our results confirm that searching for metal oxides nanomaterials used as anode materials of lithium ion batteries via the calcinations of 2D coordination polymer is a new route.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.183-183
• /
• 2011

리튬 이온 배터리의 cathode 및 electrolyte 재료로 사용되는 LiCoO2을 sputtering이나 pulsed laser deposition을 이용하여 박막으로 증착하기 위해서는 target이 필요하다. Target은 원료 분말을 가압 성형한 후 고온에서 소결하여 제조된다. LiCoO2 target 제조과정에서 고밀도를 얻기 힘들고 Li 성분의 증발이 일어난다. 또한 Li2O 분말은 흡습성이 매우 크다. 본 연구에서는 시간과 온도를 조절하여 최적화된 소결 과정을 통해 target의 밀도가 이론밀도와 근사한 값을 갖도록 하고, LiCoO2 또는 Co3O4 분말에 각각 흡습성이 낮은 Li2CO3 분말을 첨가하여 Li 성분을 조절하였다. Li과 Co의 조성비가 1:1-2:1인 고밀도의 LiCoO2 target을 제조하여 박막 증착 후 Li과 Co의 조성비가 1:1이 되도록 하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제35권5호
• /
• pp.1349-1355
• /
• 2014

A three-dimensional (3D) $Co_3O_4$/mildly oxidized multiwalled carbon nanotubes (moCNTs)/reduced mildly oxidized graphene oxide (rmGO) ternary composite was prepared via a simple and green hydrolysishydrothermal approach by mixing $Co(Ac)_2{\cdot}4H_2O$ with moCNTs and mGO suspension in mixed ethanol/$H_2O$. As characterized by scanning electron microscopy and transmission electron microscopy, $Co_3O_4$ nanoparticles with size of 20-100 nm and moCNTs are effectively anchored in mGO. Cyclic voltammetry and galvanostatic charge-discharge measurements were adopted to investigate the electrochemical properties of $Co_3O_4$/moCNTs/rmGO ternary composite in 6 M KOH solution. In a potential window of 0-0.6 V vs. Hg/HgO, the composite delivers an initial specific capacitance of 492 $Fg^{-1}$ at 0.5 $Ag^{-1}$ and the capacitance remains 592 $Fg^{-1}$ after 2000 cycles, while the pure $Co_3O_4$ shows obviously capacitance fading, indicating that rmGO and moCNTs greatly enhance the electrochemical performance of $Co_3O_4$.

• 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 $MnO_2$와 $Mn_5O_8$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.