• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.192.1-192.1
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• 2016

타이타늄은 밸브 메탈의 일종으로, 다양한 전해질 조건에서 양극산화되어 이산화 타이타늄($TiO_2$)을 형성한다. 이산화 타이타늄은 저렴한 가격, 풍부함, 무독성, 높은 안정성 등 다양한 장점을 지닌다. 또한 리튬 이온의 삽입/탈리 이후에도 구조적인 변화가 적은 성질과 비교적 높은 방전 전압(1.0-2.5 V vs Li/Li+)으로 인해 그래파이트를 대체할 리튬이온 전지의 전극재료로써 연구되어 왔다. 하지만 낮은 이온 및 전기 전도도로 인해 다양한 분야에서의 활용에 한계가 있어왔다. 이러한 한계 극복을 위해, 이산화 타이타늄에 전도성이 높은 탄소 계열의 물질을 코팅하는 방법이 고려되었다. 그래핀 산화물은 강한 산을 이용하여 그래파이트를 산화시킨 물질로, 많은 산소작용기를 함유하고 있어 탄소 고유의 전기전도성을 갖지 못한다. 환원 그래핀 산화물(reduced graphene oxide)는 빛, 열, 화학 작용울 통해 그래핀 옥사이드를 환원시켜 산소작용기를 없앤 물질로, 환원과정에서 전기전도성을 회복한다. 이에 본 연구에서는 이산화 타이타늄에 환원 그래핀 산화물(reduced graphene oxide)를 코팅하여 전기 전도도를 향상시키고. 이에 대한 활용 분야를 연구하고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.262-262
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• 2009

최근 리튬이차전지가 전지자동차, hybrid car, PHEV, Ev, UPS 저장장치로 사용되기 시작함에 따라 고용량화, 고출력화가 요구되고 있다. 현재까지 주로 사용 되어왔던 carbon으로는 작동전압이 낮고, 고용량화, 고출력화가 어려워 금속산화물, 금속 비정질 금속 및 금속산화물을 carbon과 혼합 사용 함으로써 차세대 전지로서 특성을 달성하고 있다. 따라서 본 연구에서는 음극 소재로서 안정성이 뛰어난 금속산화물로 $Li_4Ti_5O_{12}$를 합성할 때 저가의 $TiCl_4$를 이용 $Li_4Ti_5O_{12}$가 고밀도를 갖게끔 $TiCl_4$를 이용 구형의 Ti-precursor(전구체)를 합성한 후 구형의 $Li_4Ti_5O_{12}$를 합성하였다. Ti전구체는 $TiCl_4$로부터 합성하였는데 이때 구형을 제조하고자 Hydroxypropyl cellulose(이하 HPC)를 사용하여 반응을 진행하였다. 이때 반응 조건 및 HPC의 몰수 변화에 따른 입자 형상의 변화에 관하여 관찰한 결과, $TiOCl_2$ 0.4mol, 반응온도 $10^{\circ}C$, 유지시간 6시간, HPC양 0.02mol일 때 $0.6{\mu}m$ 정도의 구형 Ti-전구체를 합성하였다. 합성된 Ti-전구체와 리튬수화물을 사용하여 $Li_4Ti_5O_{12}$를 합성 하였고, 상기 물질로 전지특성을 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2003.11a
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• pp.447-452
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• 2003

We had clarified the reactions of the rare earth oxides($RE_2O_3$) with lithium oxide produced in lithium reduction process of oxide fuels. Oxides of scandium, yttrium, praseodymium, neodymium, samarium, europium, gadolinium, ytterbium and lutetium reacted with lithium oxide in the higher concentration than the respective certain critical concentration of lithium oxide and formed complex oxides($LiREO_2$). The critical lithium oxide concentrations for the formation of complex oxides of scandium, yttrium, praseodymium, neodymium, samarium, europium, gadolinium, ytterbium and lutetium oxide were respectively 0.1 wt%, 1.9 wt%, 5.3 wt%, 5.0 wt%, 3.0 wt%, 3.9 wt% 2.9 wt%, 2.6 wt% and 0.3 wt%. Cerium and lanthanum oxide did not react with lithium oxide. These complex oxides obtained from experiments have limited solubility in lithium chloride at $650^{\circ}C$.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 1998.10a
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• pp.73-73
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• 1998

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.230-230
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• 2003

• Ceramist
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• v.13 no.4
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• pp.8-13
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• 2010

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 2002.10a
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• pp.338.2-338
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• 2002

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 2003.04a
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• pp.3-3
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• 2003

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2004.06a
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• pp.355-355
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• 2004

사용후핵연료 금속전환체는 세라믹형 사용후핵연료를 리튬용융염으로 금속전환하여 생성한 우라늄금속으로 상온에서도 표면산화가 진행될 정도로 매우 불안정한 상태이다. 이에 대한 저장 안정성 향상방안을 도출하기 위해 금속전환체의 주성분인 금속우라늄과 산화 안정화물질인 Nb을 첨가한 모의 금속전환체 합금을 제작하여 $200^{\circ}C~300^{\circ}C$ 온도구간에서 열중량분석기(TGA)를 이용해 순수 산소분위기로 산화시험을 수행하였다.(중략)

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.13 no.4
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• pp.290-294
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• 2010

We performed a density functional theory study to investigate the intercalation voltage and lithium ion conduction in lithium cobalt oxide for lithium ion battery as a function of the lithium concentration. There were two methods for the intercalation of lithium ions; the intercalation of a lithium ion at a time in the individual layer and the intercalation of lithium ions in all the sites of one layer after all the sites of another layer. The average intercalation voltage was the same value, 3.48 V. However, we found the former method was more favorable than the latter method. The lattice parameter c was increased as the increase of the lithium concentration in the range of x < 0.25 while it was decreased as increase of the lithium concentration in the range of x > 0.25. The energy barrier for the conduction of lithium ion in lithium cobalt oxide was increased as the lithium concentration was increased. We demonstrated that the decrease of the intercalation voltage and increase of the energy barrier as the increase of the lithium concentration caused lower output voltage during the discharge of the lithium ion battery.