• 한국재료학회지
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• 제21권8호
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• pp.468-475
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• 2011

[ $LaMeO_3$ ](Me = Cr, Co) powders were prepared using the polymeric precursor method. The effects of the chelating agent and the polymeric additive on the synthesis of the $LaMeO_3$ perovskite were studied. The samples were synthesized using ethylene glycol (EG) as the solvent, acetyl acetone (AcAc) as the chelating agent, and polyvinylpyrrolidone (PVP) as the polymer additive. The thermal decomposition behavior of the precursor powder was characterized using a thermal analysis (TG-DTA). The crystallization and particle sizes of the $LaMeO_3$ powders were investigated via powder X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), and particle size analyzer, respectively. The as-prepared precursor primarily has $LaMeO_3$ at the optimum condition, i.e. for a molar ratio of both metal-source (a : a) : EG (80a : 80a) : AcAc (8a) inclusive of 1 wt% PVP. When the as-prepared precursor was calcined at $700^{\circ}C$, only a single phase was observed to correspond with the orthorhombic structure of $LaCrO_3$ and the rhombohedral structure of $LaCoO_3$. A solid-electrolyte impedance-metric sensor device composed of $Li_{1.5}Al_{0.5}Ti_{1.5}(PO_4)_3$ as a transducer and $LaMeO_3$ as a receptor has been systematically investigated for the detection of NOx in the range of 20 to 250 ppm at $400^{\circ}C$. The sensor responses were able to divide the component between resistance and capacitance. The impedance-metric sensor for the NO showed higher sensitivity compared with $NO_2$. The responses of the impedance-metric sensor device showed dependence on each value of the NOx concentration.

• 전기화학회지
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• 제25권4호
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• pp.184-190
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• 2022

스피넬 구조의 LiMn₂O₄ (LMO) 및 층상구조의 LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂ (NCM)는 리튬이온 이차전지의 양극 활물질로 널리 사용되어 왔다. 가격이 저렴하고 안전성이 우수한 LMO와 용량이 크고 고온 수명이 유리한 NCM 양극 물질은 상호 보완적인 특성을 가지고 있어, 두 활물질을 혼합하여 특히 hybrid electric vehicle (HEV)를 포함한 중대형 전지 등에서 양극으로 채택되어 사용되고 있다. 본 연구에서는 LMO와 NCM으로 구성된 복합전극을 제조할 때, 이를 단순히 혼합하여 제조한 blend 전극과 두 전극을 겹층구조로 제조한 전극의 수명특성을 비교하였다. 두 활물질의 비율을 모두 1:1로 구성하여 제조한 겹층전극은 blend 전극과 유사한 용량 및 동등한 사이클 수명을 지니고 있었다. 그리고, 완전지의 고온 사이클에서는 LMO를 먼저 코팅하고 나서 NCM을 코팅한 LN 전극이 가장 우수하였으며, NCM을 먼저 코팅하고 LMO를 다음에 코팅한 NL 전극은 표면에 LMO가 주로 위치하면서 blend 전극보다 오히려 용량퇴화가 더 빠르게 진행되었다. 또한, LSTA (linear sweep thermmametry) 분석결과에서도 LMO가 주로 전극내부에 위치한 LN 겹층전극의 열적 안정성이 보다 우수하였다.

• 전기화학회지
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• 제18권3호
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• pp.95-101
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• 2015

본 논문에서는 차세대 고용량 양극 물질로 각광받고 있는 리튬리치계 산화물의 나노입자의 제조방법에 대해 보고하고 있다. 리튬리치계 산화물은 기존에 사용되고 있는 $LiCoO_2$와 같은 양극물질의 50-80% 이상 높은 용량으로 인해 고용량 이차전지용 양극재료로 기대를 받고 있다. 그러나 이온 및 전자전도성이 좋지 못하여 고율특성이 취약한 단점이 있다. 본 연구에서는 리튬리치계 산화물을 나노입자화 하여 고율특성을 향상시키는데 연구의 초점을 맞추고 있다. 이를 위해 제조공정에서 2가지 계면활성제를 사용, 입자를 분산시켜 나노화 하였다. 나노 입자를 가진 리튬리치 산화물의 전기화학적 특성을 관찰한 결과 상대적으로 우수한 고율특성을 가지고 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1337-1338
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• 2007

In this study, in order to develop low temperature sintering ceramics for multilayer piezoelectric actuator, 0.07Pb$(Mn_{1/3}Nb_{2/3})O_{3}-xPb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_{3}-(0.93-x)Pb(Zr,Ti)O_{3}$ ceramics system were fabricated using $Li_{2}CO_{3}-Bi_{2}O_{3}$-CuO sintering aids and the specimens were sintered at $930^{\circ}C$. Thereafter their piezoelectric and dielectric characteristics were investigated with the amount of PNN substitution. At 9[mol%] PNN substitution, electromechanical coupling factor (kp), mechanical quality factor (Qm) and piezoelectric constant ($d_{33}$) showed the optimum value of 0.60, 1323 and 387pC/N, respectively.

• 한국재료학회지
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• 제23권1호
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• pp.59-66
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• 2013

Opal glass samples having different chemical compositions were synthesized and transparent glass was obtained after melting. The effects of $TiO_2$, $BaF_2$, and $CeO_2$ content on the color of the opal glass were studied by observing images of the opal samples and analyzing the results via ultraviolet visible spectroscopy and color spectrometry. The aesthetic properties of the opal glass were determined by studying the transmittance of visible light in the 400 nm to 700 nm range. The basic chemical composition of opal glass was $SiO_2$ 52.9 wt%, $Al_2O_3$ 12.35 wt%, $Na_2CO_3$ 15.08 wt%, $K_2CO_3$ 10.35 wt%, $Ca_3(PO)_4$ 4.41 wt%, $MgCO_3$ 1.844 wt%, $LiCO_3$ 2.184 wt%, and $TiO_2$ 0.882 wt%. The glass samples were prepared by varying the weight percentage of $TiO_2$, $BaF_2$, and $CeO_2$. The transmittance of visible light was decreased from 95 % to 75 % in the glass samples in which $TiO_2$ content was increased from 0 to 3.882 wt%. In the blue spectrum region, as the content of $TiO_2$ increased, the reflectance value was observed to become higher. This implies that $TiO_2$ content induces more crystal formation and has an important effect on the optical properties of the glass. The opalescence of opal samples that contained $CeO_2$ or $BaF_2$ is stronger than that in the samples containing $TiO_2$. Opal glass samples comprising $TiO_2$ had tetragonal lattice structures; samples including $CeO_2$ as an additive had cubic lattice structures (FCC, $CeO_2$).

• 청정기술
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• 제18권2호
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• pp.177-182
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• 2012

Tri-block copolymer를 유연 템플레이트로 사용한 수열합성법에 의해 메조다공성 아나타제상 $TiO_2$ 나노입자를 합성하였다. 합성된 $TiO_2$ 재료는 $230m^2/g$의 매우 큰 표면적을 가졌으며 6.8 nm의 기공크기와 0.404 mL/g의 기공부피를 보였다. 리튬이 온전지 음극재로서의 가능성을 확인하기 위해 코인셀 테스트를 실시하였는데 0.1 C에서 240 mAh/g의 방전 용량을 얻었으며 이는 LTO ($Li_4Ti_5O_{12}$)의 이론 방전 용량인 175 mAh/g 보다 훨씬 큰 값이었다. 비록 C-rate가 증가함에 따라 용량이 감소하는 모습을 보였으나 메조다공성 $TiO_2$ 재료는 리튬 이온이 침투할 수 있는 큰 표면적을 제공할 수 있다는 면에서 여전히 리튬 이온전지의 음극재로서 가능성이 있다. 추가적으로 질소를 도핑하여 $TiO_2$ framework 내의 전자 이동을 향상시킴으로써 C-rate 증가에 따른 용량 감소를 일부 제어할 수 있음을 확인하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
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• pp.860-865
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• 1995

산화.환원공정(OREOX)중 준휘발성 루데늄 산화물들을 포집하고 차후 고화 처리시 높은 온도(-110$0^{\circ}C$)에서도 안정한 화합물을 형성할 수 있는 최적의 포집재를 얻고자 하였다. 먼저 루데늄 포집재를 분석하였으며, 또한 열적으로 안정한 루데늄 화합물을 조사하여 각각에 대한 포집특성을 TG-DTA 및 XRD로 분석하였다. 이에 따르면 루테늄 포집재로 알려진 알루미나, 철과 티타늄 산화물 또는 이들 혼합물들은 100$0^{\circ}C$ 이상에서는 루데늄이 전량 휘발되었고, BaCO$_3$는 열적 안정성이 우수하지만, 화합물 생성 반응시 $CO_2$(g)가 발생한다는 단점이 있다. 따라서, 이론적 포집능이 크고 부산물이 발생되지 않는 $Y_2$O$_3$와 Li$_2$O를 적합한 루데늄 포집재로 제안하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.228-232
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• 2006

In this paper, in order to develop low temperature sintering $PbTiO_3$-system piezoelectric ceramics for thickness-vibration-mode piezoelectric transformer, $Pb_{0.76}Ca_{0.24}[(Mn_{1/3}Sb_{2/3})_{0.04}Ti_{0.96}]O_3$ ceramics using $0.25\;wt\%\;CaCO_3$ and $0.2\;wt\%\;Li_{2}CO_3$ as sintering aids were manufactured according to the variation of poling field. The specimens could be sintered at $930\;^{\circ}C$. The piezoelectric properties were investigated according to the poling field. The maximum properties showed at the field of 6.5 kV/mm, which had kt of 0.49, Qmt of 1816, and $d_{33}$ of 81.4 pC/N.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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• pp.176-177
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• 2005

In this paper, in order to develop low temperature sintering $PbTiO_3$-system piezoelectric ceramics for thickness-vibration-mode piezoelectric transformer, $Pb_{0.76}Ca_{0.24}[(Mn_{1/3}Sb_{2/3})_{0.04}Ti_{0.96}]O_3$ ceramics using $0.25wt%CaCO_3$ and 0.2wt%$Li_2CO_3$ as sintering aids were manufactured according to the variation of poling field. Specimens could be sintered at the sintering temperature of $930^{\circ}C$. The piezoelectric properties increased according to the increase of poling field and showed the maximum values (kt=0.49, Qmt=1816, and $d_{33}$=81.4pC/N) under 6.5kV/mm.

• Corrosion Science and Technology
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• 제22권6호
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• pp.408-418
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• 2023

In this study, we synthesized and characterized garnet-type Li_7-xAl_xLa₃Zr_2-(5/4)yNbyO₁₂ (LALZN) solid electrolytes for all-solid-state battery applications. Our novel approach focused on enhancing ionic conductivity, which is crucial for battery efficiency. A systematic examination found that co-doping with Al and Nb significantly improved this conductivity. Al³⁺ and Nb⁵⁺ ions were incorporated at Li⁺ and Zr⁴⁺ sites, respectively. This doping resulted in LALZN electrolytes with optimized properties, most notably enhanced ionic conductivity. An optimized mixture with 0.25 mol each of Al and Nb dopants achieved a peak conductivity of 1.32 × 10^-4 S cm^-1. We fabricated symmetric cells using these electrolytes and observed excellent charge-discharge profiles and remarkable cycling longevity, demonstrating the potential for long-term application in battery systems. The garnet-type LALZN solid electrolytes, with their high ionic conductivity and stability, show great potential for enhancing the performance of all-solid-state batteries. This study not only advances the understanding of effective doping strategies but also underscores the practical applicability of the LALZN system in modern energy storage solutions.