• 전기화학회지
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• 제16권3호
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• pp.162-168
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• 2013

$Li_2MnO_3-LiMO_2$(M=Ni, Co, Mn) 나노 복합체는 높은 이론 용량을 가지고 있어 전기 자동차용 2차 전지 활물질 재료로 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 $Li_2MnO_3-LiMO_2$(M=Ni, Co, Mn)로부터 250 mAh/g 이상의 용량을 구현하기 위해서는 4.4 V 이상의 구동전압이 필요하며, 이러한 높은 구동 전압은 전지의 수명 및 고온 방치 특성의 저해 요소로 작용하고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해서 FEC (Fluoroethylene carbonate), 플루오로알킬 에테르, $LiPF_6$가 주성분인 신규 전해액(F-based EL)을 설계하였다. F-based EL은 1.3 M $LiPF_6$ EC/EMC/DMC (3/4/3, v/v/v) (STD) 대비 안정한 SEI를 형성하며, 산화 안정성이 뛰어나 $Li_2MnO_3-LiMO_2$(M=Ni, Co, Mn)/graphite 셀의 수명 및 방치 중 가스 저감에 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제16권6호
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• pp.10-19
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• 2007

폐리튬이온전지의 리싸이클링을 위하여 폐전지의 기계적 처리에 의한 Co의 농축과 습식처리에 의한 Co의 회수기술이 개발되었다. 전 연구에서는 폐전지 리싸이클링의 부가가치를 향상시키기 위하여 Co 농축 침출액으로부터 양극활물질을 재합성하는 공정으로 citrate precursor combustion법을 제안하고 가능성을 확인하였다. 기존의 전극제조 공정에서는 활물질인 $LiCoO_2$와 첨가제인 탄소의 비중 및 크기 차이로 균일한 혼합이 이루어지지 않으므로 충방전 용량이 이론용량에 비하여 매우 낮고 또한 싸이클이 반복될수록 용량이 크게 감소하는 경향을 보였다. 본 연구에서는 합성된 $LiCoO_2$ 전극특성을 향상시키는 일환으로 합성공정의 개선을 통하여 초미립 $LiCoO_2$을 합성하였으며, 탄소 첨가시 혼합법의 개선에 의하여 우수한 충방전 특성을 갖는 리튬전지용 양극을 개발하였다.

• 대한화학회지
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• 제50권3호
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• pp.243-246
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• 2006

박막은 Pt/Ti/SiO2/Si 기판 위에 구연산 졸을 이용하여 spin coating에 의해 제작하였다. 기판위에 코팅된 구연산 졸을 380oC에서 15분간 건조시킨 후 750oC에서 10분간 열처리하여 박막을 얻었다. 얻어진 박막은 X-선 회절분석 결과 R3m의 결정구조를 가짐을 알수 있었고, 전기화학적 특성의 측정결과 1차 방전용량은 0.35Ah/cm2-m로 측정되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권8호
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• pp.567-572
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• 2004

The variation of the sintered density and grain size of UO$_2$ as a function of the Li$_2$O amount and sintering atmosphere was observed. Li$_2$O enhanced the grain growth of the UO$_2$ pellet in H$_2$, but rather hindered it in $CO_2$ atmosphere. Grain size of the UO$_2$ and UO$_2$-0.1 wt%Li$_2$O pellets was, respectively, 8 $\mu$m and 100 $\mu$m at 168$0^{\circ}C$ in the H$_2$ atmosphere, and that of each pellet was, respectively, 24 $\mu$m and 17 $\mu$m at the same temperature in the $CO_2$ atmosphere. As-received Li$_2$O powder, which had been composed of Li$_2$O and LiOH, was converted to the Li$_2$CO$_3$ phase after heating to 80$0^{\circ}C$ in $CO_2$. On the other hand, the Li$_2$O and LiOH phases remained unchanged in H$_2$ atmosphere. In the H$_2$, the as-received Li$_2$O powder began to evaporate at about 105$0^{\circ}C$ and then about 20 wt% residue was left at 150$0^{\circ}C$. But, most of the Li elements evaporated at 150$0^{\circ}C$ in the $CO_2$ atmosphere.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.296-298
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• 2005

Hydrogen generation by the hydrolysis of aqueous sodium borohydride $(NaBH_4)$ solutions was studied using IRA-400 anion resin dispersed Pt. Ru catalysts and Lithium Cobalt oxide $(LiCoO_2)$ supported Pt, Ru and PtRu catalysts. The performance of the $LiCoO_2$ supported catalysts is better than the ion exchange resin dispersed catalysts. There is a marked concentration dependence on the performance of the $LiCoO_2$ supported catalysts and the hydrogen generation rate goes down if the borohydride concentration is increased beyond $10\%$. The efficiency of PtRu- $LiCoO_2$ is almost double that of either Ru-$LiCoO_2$ or Pt-$LiCoO_2$ for $NaBH_4$ concentrations up to $10\%$.

• 대한화학회지
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• 제66권6호
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• pp.451-458
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• 2022

LiNi_xMn_yCo_1-(x+y)O₂의 자기특성을 고려한 자기장 이용 결정방향 제어 연구를 통해, LiNi_0.6Mn_0.2Co_0.2O₂ 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 LiNi_0.6Mn_0.2Co_0.2O₂ 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.

• 자원리싸이클링
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• 제31권4호
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• pp.26-33
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• 2022

리튬이온배터리의 수요가 증가함에 따라 향후 발생할 폐리튬이온배터리 중의 유가금속 회수가 필요하다. 대량의 폐리튬이온배터리 리사이클링에는 건식제련이 적합하지만 Li이 슬래그나 분진으로 손실되는 문제점이 있다. 본 연구에서는 폐리튬이온배터리의 NCM계 양극재로부터 Li을 회수하기 위해 그라파이트 첨가에 따른 탄산화 배소와 수침출 거동에 대해 조사하였다. 그라파이트를 10 wt% 첨가 시, Ar 및 CO₂ 분위기에서 승온 중 약 850 K에서 급격한 무게 감소와 함께 CO 및 CO₂ 가스가 배출되었다. 급격한 무게 감소 후 NCM은 금속 산화물 및 순금속으로 분해되고 환원되었다. 따라서 블랙파우더(NCM+그라파이트)의 탄산화 배소에서는 NCM의 분해에 의해 O₂가 발생하면서 Li₂O, NiO 등의 산화물이 생성되고, 이어서 Li₂O가 CO₂와 반응하여 Li₂CO₃를 생성하며, NiO의 일부는 그라파이트에 의해 환원되어 금속 Ni을 생성한다. 그리고 탄산화 배소 후 수침출에 의해 약 99.95 % 순도의 Li₂CO₃를 최대 94.5 %까지 회수하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 Techno-Fair 및 합동춘계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.175-176
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• 2008

In this study, the sintering properties and structural properties of the $Mg_5Ta_4O_{15}$cation-deficient perovskite ceramics with $Li_2CO_3$ additions are investigated. The cation-deficient perovskite ceramics are prepared through the solid-state route. According to the XRD pattern, $Mg_4Ta_2O_9$, $MgTa_2O_6$ and $Mg_5Ta_4O_{15}$ phase existed in sintered pure $Mg_5Ta_4O_{15}$ ceramics. With $Li_2CO_3$, additions, the peak intensities of $Mg_4Ta_2O_9$ and $MgTa_2O_6$ phase were reduced. Also, diffraction intensity of the $Mg_5Ta_4O_{15}$ phase was increased with increments of $Li_2CO_3$ additions. The bulk densities were increased with increasing of $Li_2CO_3$ amount and approach the theoretical density of the $Mg_5Ta_4O_{15}$ ceramics, more and more. Microstructure of the $Mg_5Ta_4O_{15}$ ceramics were densified more and more by additions of $Li_2CO_3$. The bulk density of $Mg_5Ta_4O_{15}$+5wt% $Li_2CO_3$ ceramics sintered at $1500^{\circ}C$ for 10 hours was $5.88g/cm^3$.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권2호
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• pp.327-330
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• 2010

$LiCoO_2$, a cathode material for lithium rechargeable batteries, was prepared in a nanoscale through a simple sonochemistry. First, $Co_3O_4$ nanoparticles were prepared by reacting NaOH and $CoCl_2$ or $CoSO_4$ with a sonochemical method, operated at 20 kHz and 220 W for 20 min, very powerful multibubble sonoluminescence conditions for chemical reactions. Second, LiOH was coated onto the $Co_3O_4$ nanoparticles by the same method as above. Finally, $LiCoO_2$ nanoparticles of about 10~30 nm size in diameter were obtained by the thermal treatment of the resulting LiOH-coated $Co_3O_4$ nanoparticles at $500^{\circ}C$ for 3 hr. This synthetic process is relatively quite mild and simple compared to the known method for the synthesis of $LiCoO_2$ nanoparticles. The materials synthesized were characterized by infrared spectroscopy, X-ray diffraction, inductively coupled plasma spectrometer, and high resolution-transmission electron microscopy analyses.

• 전기화학회지
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• 제11권3호
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• pp.197-210
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• 2008

리튬이차전지용 양극재는 전지 성능발전과 더불어 다양하게 발전되어 왔다. 처음으로 채용된 $LiCoO_2$는 초기의 부족한 성능을 도핑이나 표면개질이라는 기술을 채용하여 지속적인 발전을 거듭하면서 최근 4.3V에 가까운 충전전압에서도 적용 가능하게 되었다. 한편으로 응용기기가 복잡해지면서 요구되는 특성도 한층 강화되었다. 높은 작동전압 뿐만 아니라 고용량이 요구되면서 새로운 재료에 대한 연구개발이 시작되었고, 그 중에서도 ${LiNi}_{1-x}{M_xO_2}$, $Li[Ni_{x}Mn_{y}Co_{z}]O_{2}$, $Li[{Ni}_{1/2}{Mn}_{1/2}]O_{2}$등 다양한 재료들이 개발되기에 이르렀다. 최근에는 고유가에 따라 전기자동차용 개발이활발해지면서 고안전성의 새로운 재료가 필요하게 되었고, 이러한 요구에 수렴하여 ${LiMn_2}{O_4}$, $LiFePO_4$와 같은 안전성이 매우 우수한 재료가 개발되었다. 향 후 양극재 부분은 이외에도 다양한 상들이 고용량과 동시에 안전성이 뛰어난 고용체를 이루고 있는 복합체 양극재를 비롯하여 다양한 재료들이 개발될 것으로 여겨진다.