• 한국응용과학기술학회지
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• 제18권3호
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• pp.174-179
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• 2001

The spinel $Fe_{3}O_{4}$ powders were synthesized using 0.2 $M-FeSO_4{\cdot}7H_{2}O$ and 0.5 M-NaOH by oxidation in air and the spinel $LiMn_{2}O_{4}$ powders were synthesized at 480 $^{\circ}C$ for 12 h in air by a sol-gel method using manganese acetate and lithium hydroxide as starting materials. The synthesized $LiMn_{2}O_{4}$ powders were mixed at portion of 5, 10, 15 and 20 wt% of $Fe_{3}O_{4}$ powders using a ball-mill. The mixed catalysts were dried at room temperature for 24 hrs. The mixed catalysts were reduced by hydrogen gas at 350 $^{\circ}C$ for 2 h. The carbon dioxide decomposition rates of the mixed catalysts were 90% in all the mixed catalysts but the decomposition rate of carbon dioxide was increased with adding $LiMn_{2}O_{4}$ powders to $Fe_{3}O_{4}$ powders.

• 전기화학회지
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• 제18권2호
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• pp.58-67
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• 2015

음극 표면에 solid electrolyte interphase (SEI)를 형성하는 전해질 첨가제인 lithium bis(oxalate) borate (LiBOB), fluoroethylene carbonate (FEC), vinylene carbonate (VC), 2-(triphenylphosphoranylidene) succinic anhydride (TPSA)를 $Li(Ni_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3})O_2$ (NCM)/graphite 전지에 도입하여 고온 저장 특성을 비교하였다. 각 전지를 50%의 충전상태(stage of charge, SOC)에서, 고온 저장($60^{\circ}C$, 20일) 시킨 이후의 용량 유지율을 확인한 결과, LiBOB 1 wt.%가 가장 우수한 용량 유지 특성(초기 방전용량 대비 86.7%)을 나타내었다. LiBOB 1 wt.%의 경우 고온 저장 전후의 전지 저항 증가 및 SEI 두께 변화가 가장 적었고, 이는 음극 SEI에 포함된 다량의 semi-carbonate 물질과 연관성이 높다고 판단된다. 또한, LiBOB 1 wt.%가 포함된 NCM/graphite 전지의 상온($25^{\circ}C$) 및 고온수명($60^{\circ}C$) 특성도 기준 전해액(1.15 M lithium hexafluorophosphate (LiPF6) in ethylene carbonate/ethyl methyl carbonate (EC/EMC, 3/7 by volume))보다 각각 6%와 9% 향상된 결과를 보여주었다. 따라서, LiBOB이 상온 성능을 동등 이상으로 유지하면서도 고온 특성을 개선할 수 있는 우수한 전해액 첨가제로 판단된다.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2003년도 추계총회 및 연구발표회 초록집
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• pp.147.2-147
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• 2003

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권11호
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• pp.2603-2607
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• 2009

$LiNi_{0.5-x}Co_{2x}Mn_{0.5-x}O_{2}$ (x = 0, 0.1, 1/6, 1.2, 0.3) were synthesized by the solid-state reaction method. The crystal structure was analyzed by X-ray powder diffraction and Rietveld refinement. $LiNi_{0.5-x}Co_{2x}Mn_{0.5-x}O_{2}$ samples give single phases of hexagonal layered structures with a space group of R-3m for x = 0.1, 1/6, 0.2, and 0.3. The lattice constants of a and c-axis were decreased with the increase in Co contents in samples. The thickness of MO2 slab was decreased and inter-slab distance was increased with the increase in Co contents in $LiNi_{0.5-x}Co_{2x}Mn_{0.5-x}O_{2}$. According to XPS analysis, the valence states of Mn, Co, and Ni in the sample are mainly +4, +3, and +3, respectively. The discharge capacity of 202 mAh/g at 0.1C-rate in the potential range of 4.7 - 3.0 V was obtained in $LiNi_{0.3}Co_{0.4}Mn_{0.3}O_2$ sample, and $LiNi_{0.4}Co_{0.2}Mn_{0.4}O_2$ gives excellent cycle performance in the same potential range.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제28권1호
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• pp.1-7
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• 2005

본 연구에서는 Czochralski 법으로 양질의 $Li_2B_4O_7$ 단결정과 Cu, Mn, Mg를 활성제로 첨가한 $Li_2B_4O_7$ 계열 단결정을 육성하였다. 또한 이들을 TLD 소자로 제작하고, 감쇠율 및 에너지의존성의 열형광 특성을 조사하였다. 실온에 보관하면서 각 TLD들의 주 peak에 대한 감쇠율을 측정한 결과, 30일 동안 10% 내외의 감쇠율로 비교적 안정하였다. 소자 형태의 단결정 TLD가 분말 형태보다 감쇠율이 다소 낮게 나타났으며, 그 이유는 소자 형태의 단결정 TLD가 흡습성에 의한 영향을 적게 받기 때문인 것으로 생각된다. 그리고 각 TLD 소자의 광자에 대한 에너지의존성은 32 keV의 열형광 감도가 1.25 MeV의 $^{60}Co\;{\gamma}$ 선에 비해 약 85 % 정도이며, 이론적 계산값과 측정값이 대체로 잘 일치하는 결과이다. 이상에서와 같이, 본 연구에서 제작한 $Li_2B_4O_7:Cu$와 $Li_2B_4O_7:Mn$ 단결정 TLD는 X선에 대한 감쇠율 및 에너지의존성의 특성이 우수하다. 따라서 의료기관 및 산업체 분야에서 개인피폭선량 측정, 환경방사선 측정, 방사선 치료시의 선량 평가에 활용이 가능할 것으로 생각한다.

• 전기화학회지
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• 제7권1호
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• pp.1-8
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• 2004

This paper deals with the recent development of high-voltage cathode materials of mono- and di- metal ions substituted spinel $LiMn_2O_4$ for lithium batteries. $LiCu_xMn_{2-x}O_4(0{\leq}x{\leq}0.5)$ shows reversible intercalation/deintercalation in two potential regions, $3.9\~43\;and\;4.8-5.0V$ and stable electrochemical cycling behavior but with low capacity. $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$ obtained by a sol-gel process delivers a capacity of 127mAh $g^{-1}$ on the first cycle and sustains a value of 124 mAh $g^{-1}$ even after the 60th cycle. The $Li_xCr_yMn_{2-y}O_4(0{\leq}x{\leq}0.5)$ solid-solutions exhibit enhanced specific capacity, larger average voltage, and improved cycling behaviors for low Cr content. $LiCr_yMn_{2-y}O_4$ presents a reversible Li deintercalation process at 4.9V, whose capacity is proportional to the Cr content in the range of $0.25{\leq}x{\leq}0.5$ and delivers higher capacities. $LiM_yCr_{0.5-y}Mn_{1.5}O_4(M=Fe\;or\;Al)$ shows that the capacity retention is lowered compared with lithium manganate. The cumulative capacities obtainable with Al-substitutted materials are less than those with Fe-substituted materials. $LiCr_xNi_{0.5-x}Mn_{1.5}O_4(x=0.1)$ delivers a high initial capacity of 1$152mAh\;g^{-1}$ with excellent cycleability.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제7권4호
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• pp.245-250
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• 2016

The layered $Na_{0.6}Li_{0.6}[Mn_{0.72}Ni_{0.18}Co_{0.10}]O_2$ composite with well crystalized and high specific capacity is prepared by molten-salt method and using the substitution of Na for Li-ion battery. The effects of annealing temperature, time, Na contents, and electrochemical performance are investigated. In XRD analysis, the substitution of Na-ion resulted in the P2-$Na_{2/3}MO_2$ structure ($Na_{0.70}MO_{2.05}$), which co-exists in the $Na_{0.6}Li_{0.6}[Mn_{0.72}Ni_{0.18}Co_{0.10}]O_2$ composites. The discharge capacities of cathode materials exhibited $284mAhg^{-1}$ with higher initial coulombic efficiency.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.371-374
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• 2000

The electrochemical properties of LiM $n_2$ $O_4$as a cathode and an anode for the lithium secondary battery were evaluated. When LiM $n_2$ $O_4$ material was used as the cathode with the current collector of aluminum, the 1st specific capacity and the 1st Ah efficiency in LiM $n_2$ $O_4$/lithium cell were 123 mAh/g and 91.7%, respectively The anodic properties of LiM $n_2$ $O_4$ material was also evaluated in the LiM $n_2$ $O_4$/1ithium cell with the current collector of copper. It showed that the LiM $n_2$ $O_4$ was useful as the anode for the lithium secondary battery. During the 1st discharge, a potential plateau was observed at the potential of 0.3 $V_{Li}$ Li+/. The 1st specific charge capacity and the 1st specific discharge capacity were 790 mAh/s and 362 mAh/g, respectively. Therefore, the 1st Ah efficiency was 46%. The discharge capacity was gradually faded with the charge-discharge cycling to about 50th cycles. Thereafter, the discharge capacity was stabilized to about 110 mAh/g.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권7호
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• pp.620-624
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• 2003

LiCo$_{y}$Mn$_{2-y}$O$_4$ samples were synthesized by calcining a mixture of LiOH.$H_2O$, MnO$_2$ (CMD) and CoCO$_3$ calcining at 40$0^{\circ}C$ for 10 h and then calcining twice at 75$0^{\circ}C$ for 24 h in air with intermediate grinding. All the synthesized samples exhibited XRD patterns for the cubic spinel phase with a space group Fd(equation omitted)m. The electrochemical cells were charged and discharged for 30 cycles at a current density 600 $mutextrm{A}$/$\textrm{cm}^2$ between 3.5 and 4.3 V. As the value of y increases, the size of particles becomes more homogeneous. The first discharge capacity decreases as the value of y increases, its value for y=0.00 being 92.8 mAh/g. The LiMn$_2$O$_4$ exhibits much better cycling performance than that reported earlier. The cycling performance increases as the value of y increases. The efficiency of discharge capacity is 98.9％ for y=0.30. The larger lattice parameter for the smaller value of y is related to the larger discharge capacity. The more quantity of the intercalated and the deintercalated Li in the sample with the larger discharge capacity brings about the larger capacity fading rate.ate.

• 한국진공학회지
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• 제15권5호
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• pp.527-533
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• 2006

졸-겔(sol-gel) 방법을 이용하여 스피넬(spinel) 구조를 가지는 $LiNi_xMn_{2-x}O_4$ 박막을 x = 0.9까지 합성하였다. 니켈 치환된 박막은 작은 x 값에서는 cubic 구조가 유지되지만, $x{\geq}0.6$ 범위에서는 tetragonal 구조로 상전이가 일어남이 발견되었다. 이와 같은 cubic-tetragonal 상전이는 low-spin $(t_{2g}^6,e_g^1)$ 상태를 가지는 $N^{3+}(d^7)$ 이온이 팔면체 자리를 차지하게 됨으로써 나타나는 Jahn-Teller 효과에 의한 것으로 해석된다. 이와 같은 Ni 이온들은 +3 및 +2의 원자가를 가지고 존재함이 X-ray photoelectron spectroscopy 분석을 통하여 확인되었다. $LiNi_xMn_{2-x}O_4$ 박막들에 대하여 가시광선-자외선 영역에서 spectroscopic ellipsometry(SE)를 이용하여 광학적 성질을 조사하였고, 그 결과 분석을 통하여 화합물 전자구조에 대하여 고찰하였다. SE 측정된 유전함수 스펙트럼은 주로 전하이동(charge-transfer, CT) 전이(transition)에 의한 넓은 에너지 영역을 가지는 1.9, 2.3, $2.8{\sim}3.0$, $3.4{sim}3.6eV$ 근처의 흡수구조 들로 이루어져 있는데, $O^{2-}$에서 $Mn^{4+}$ 이온의 $t_{2g}$ (1.9 eV)와 $e_g$ $(2.8{\sim}3.0\;eV)$로의 전이 즉, $O^{2-}(2p){\rightarrow}Mn^{4+}(3d)$ 및 $O^{2-}$에서 $Mn^{3+}$ 이온의 $t_{2g}$ (2.3 eV)와 $e_g$ ($3.4{\sim}3.6$ eV)로의 전이 즉, $O^{2-}(2p){\rightarrow}Mn^{3+}(3d)$ 등에 의한 것으로 해석된다. 또한, 1.6, 1.8, 1.9 eV 부근에서 관측된 좁은 에너지 영역의 흡수구조 들은 팔면체 $Mn^{3+}$ 이온 내에서의 d-d 결정장(crystal-field) 전이에 의한 것으로 해석된다. 이러한 흡수구조는 Ni 치환량이 증가함에 따라 그 강도가 감소한다. x = 0.6의 경우 $e_g$ 상태와 관련된 CT 전이구조 들이 $t_{2g}$ 상태와 관련된 전이구조 들에 비하여 큰 폭으로 감소하는데 이것은 Jahn-Teller 효과에 의해서 격자상수가 tetragonal 구조로 확장됨에 따라 $e_g$ 상태와 $O^{2-}(2p)$ 상태 간의 파동함수 중첩이 감소한 것에 기인하는 것으로 해석된다.