• 기계와재료
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• v.23 no.2
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• pp.68-79
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• 2011

전고체 리튬 이차전지는 기존 리튬 이차전지의 구성요소 가운데 액체 전해질을 고체 전해질로 대체한 것을 말한다. 전지의 폭발이나 화재의 위험성이 업소 제조공정이 단순화되며 고 에너지 밀도화 가능성에서 기존 리튬 이차전지보다 유리한 전고체 리튬이차전지는 차세대 이차전지로 주목받고 있다. 본고에서는 전고체 리튬 이차전지의 핵심 요소기술인 세라믹 고체 전해질과 용량 및 에너지 밀도 향상을 위한 전고체 이차전지 구조 등에 대해 연구개발 현황을 조사하였다.

• Resources Recycling
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• v.31 no.3
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• pp.27-39
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• 2022

The global demand for lithium-ion batteries (LIBs) has been continuously increasing since the 1990s along with the growth of the portable electronic device market. Of late, the rapid growth of the electric vehicle market has further accelerated the demand for LIBs. The demand for the LIBs is expected to surpass the supply of lithium from natural resources in the near future, posing a risk to the global lithium supply chain. Moreover, the continuous accumulation of end-of-life LIBs is expected to cause serious environmental problems. To solve these problems, recycling the spent LIBs must be viewed as a critical technological challenge that must be urgently addressed. In this study, recycling LIBs using pyrometallurgical processes and post-processes for efficient lithium recovery are briefly reviewed along with the major accomplishments in the field and current challenges.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.10 no.1
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• pp.31-35
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• 2007

In this review article, we are going to explain the recent development of lithium secondary batteries for a cellular phone. There are three kinds of rechargeable batteries for cellular phones such as nickel-cadmium, nickel-metal hydride, and lithium ion or lithium ion polymer. The lithium secondary battery is one of the most excellent battery in the point of view of energy density. It means very small and light one among same capacity batteries is the lithium secondary battery. The market volume of lithium secondary batteries increases steeply about 15% annually. The trend of R&D is focused on novel cathode materials including $LiFePO_4$, novel anode materials such as lithium titanate, silicon, and tin, elecrolytes, and safety insurance.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.25 no.5
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• pp.11-19
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• 2010

유비쿼터스 시대의 모바일 전력원으로서 가장 유용한 리튬이차전지의 충전방식은 1991년 리튬이온전지의 상용화 이후 정전류-정전압 방식의 충전법이 고수되어 왔다. 그러나 압전, 열전 등 신재생에너지에 의한 에너지 하베스팅으로 생성되는 전력의 성질이 전압과 전류의 범위가 매우 다양하므로 효율적으로 저장할 수 있는 에너지 매니지먼트 체계가 필요하다. 이에 대한 기반연구로서 리튬이차전지의 고효율 충전을 위한 다양한 방식이 고려되어 왔으며, 본 동향분석서에서는 이러한 충전방식에 따라 리튬이차전지 내부 소재가 받는 영향과 여러 충전방식의 장단점을 분석하고, 최적 충전방식의 기준을 정리한다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.11 no.3
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• pp.211-222
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• 2008

Li secondary batteries, which have been in successful commercialization, are becoming important technology as power sources in non-IT application like HEV(Hybrid Electric Vehicle) as well as in portable electronics. It is not the overstatement that the commercialization of Li secondary battery was a result of the development of carbonaceous anode material and safety mechanisms. The R&D of electrode materials of Li secondary batteries is one of the core technologies in the development and it has enormous influences on various fields as well as on the battery industry. Here, the current research of anode materials is described and the underlying problems associated with development, advantages and drawbacks is analyzed.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.11a
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• pp.130-130
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• 2012

리튬이차전지의 음극재로 적용하기 위해, 텅스텐 산화물을 구리 기재 위에 전해 도금하였다. 이를 위해 텅스텐 산화물 염이 포함된 도금 조 내에서 다양한 도금 조건을 사용하여 산화물을 구리 기재 위에 박막 형태로 형성시켰다. 형성된 박막 산화물의 조성 및 구조적 특성을 분석하였고, 특히, 리튬 염을 포함하는 유기 용매 하에서 순환 전위 실험을 수행하여, 텅스텐 산화물 전해 도금 박막이 리튬이차전지의 음극재로서 리튬과 가역적으로 반응하는지 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.441-441
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• 2008

전지의 안전성은 리튬이차전지에서 가장 중요한 요소로 주목받고 있다. 대형전지나 하이브리드 자동차와 같은 저장장치는 안전회로의 발전이나, 안성성과 신뢰성이 높은 물질이 도입되어야 하는 선결조건이 있다. Triazine 유도체는 산업용 난연제로 알려져 있다. 이를 전지로 도입하기 위한 시도는 아직 보고되어 있지 않다. 난연성 물질을 전지에 첨가하면, 그 난연성을 증가하는데, 전지의 성능을 저해하는 단점을 많이 관찰해왔다. 이 논문에는 Triazine 유도체를 전해액 첨가제로 사용하여, 전지성능의 저해여부를 관찰하고 아울러 전지의 열안전성을 측정함으로서 난연 첨가제로서 가능성을 판단하고자 하였다. 실험결과는 전지의 성능을 저해하지 않고 전극의 열안전성을 개선하는 것을 보여주었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.413-414
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• 2016

리튬이차전지는 양극과 음극이 충전과 방전을 반복적으로 수행할 수 있는 구조를 가지고 있으며, 전극 내에서의 이온의 삽입 및 탈리가 용이하고 이들 과정이 진행되는 동안 전극의 구조가 안정하게 유지되어야 하는 전해질은 이온의 전달을 용이하게 하여야 한다. 전지에서 전극 내로 삽입되는 이온은 집전체를 통해 전극으로 들어온 전자와 전하중성을 이루어 전극 내에 전기 에너지를 저장하는 매개체가 된다. 리튬이차전지에서 전해액은 유기 전해액이 사용되고 있으며, 유기용매에 이온원으로서 용질인 리튬염을 용해시킨 것이지만 폭 넓은 환경조건하에서도 이온의 이동을 계속적으로 원활하게 하여 실용전지로서 충분한 역할을 하도록 만드는 중요한 재료이다. 본 논문에서는 전지에서 유기 전해액의 누액이 발생시 보호회로에 미치는 영향에 대해 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.15 no.1
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• pp.1-11
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• 2012

Recently lithium ion secondary batteries (LIB) have rapidly developed because of their advantages such as high energy densities and capacities. Among them, an electrical vehicle which is the one of the environmental-friendly transportation facilities has been received a great attention, but, it is needed to overcome several obstacles of the LIB performances. LIB is practically adapted to Hybrid Electric Vehicle (HEV), but the issues for high capacities, long life time and safety should be solved. Moreover, LIBs still have some possibilities of explosion in the case of overheating of the used organic electrolyte and overcharging of the cell. Hence, it is urgently needed to replace the liquid electrolytes into the solid electrolytes due to the safety issues. Therefore, in this review, we summarized and discussed the research trends of the solid electrolyte to solve the concerns of safety and capacity of LIBs and published patents and articles.

• Membrane Journal
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• v.26 no.4
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• pp.310-317
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• 2016

Lithium ion secondary battery (LISB) is an energy conversion system operated via charging-discharging cycle based on Lithium ion migration. LISB has a lot of advantages such as high energy density, low self-discharge rate, and a relatively high lifetime. Recently, increasing demands of electric vehicles have been encouraging the development of LISB with high capacity. Unfortunately, it causes some critical safety issues. It includes dendrite formation on negative electrode, resulting in electric shortage problems and battery explosion. Also, the elevated temperatures occurred during the LISB operation induces thermal shrinkage of polyolefin (e.g., polyethylene and polypropylene) separators. Consequently, the low thermal stability leads to decay of LISB performances and the reduction of lifetime. In this study, sulfonated poly (arylene ether sulfone) (SPAES) random copolymers were used as key materials to prepare polyolefin pore-filling separator. The resulting separators were evaluated in the term of metal ion chelation capability associated with dendrite formation, $Li^+$ ion conductivity and thermal durability.