• 제목/요약/키워드: 스피넬

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이성분계 전도성물질을 이용한 리튬이온전지의 전기화학적 성능 향상에 관한 연구 (Improvement on Electrochemical Performances of Lithium-Ion Batteries Using Binary Conductive Agents)

  • 이창우;이미숙;김현수;문성인
    • 공업화학
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    • 제16권5호
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    • pp.689-692
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    • 2005
  • 스피넬계 $LiMn_2O_4$를 양극 활물질로 사용하는 리튬이온전지의 전기화학적 성능을 향상시키기 위하여 서로 상이한 입자크기를 가지는 Super P Black 및 $Vulcan^{(R)}$ XC-72R을 사용한 이성분계 전도성물질을 제조하였다. 이렇게 이성분계 전도성물질을 사용하여 제조되어진 $LiMn_2O_4$ 전지 시스템은 충 방전 동안의 비용량 및 사이클 수명의 관점에서 특성 평가되었다. 결과적으로 Super P Black 및 $Vulcan^{(R)}$ XC-72R이 3:7의 비율로 구성되어진 이성분계 전도성물질을 사용하였을 때의 전지가 우수한 전기화학적 성능을 보여주었으며 이는 적절한 조합의 ionic diffusion rate와 electric contact에 의해 제어되어졌기 때문인 것으로 여겨진다.

고전압 리튬이차전지를 위한 LiNi0.5Mn1.5O4 양극용 전해질로써 상온 이온성 액체 전해질의 불순물 효과에 관한 연구 (The Influence of Impurities in Room Temperature Ionic Liquid Electrolyte for Lithium Ion Batteries Containing High Potential Cathode)

  • 김지용;;임태은;문준영
    • 전기화학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.51-57
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    • 2015
  • 상온 이온성 액체인 propylmethylpyrrolidinium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (PMPyr-TFSI)를 리튬이차전지 전해질 용매로 사용 시 PMPyr-TFSI 내 수분 및 브롬 불순물이 전지의 성능에 미치는 영향을 연구하였다. 고전압 양극 물질인 $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$ 스피넬 구조 양극을 이용한 반쪽 전지의 전해질로 PMPyr-TFSI를 사용 하는데 있어, PMPyr-TFSI의 수분 함유량을 각각 12, 77, 1060 ppm으로 제어하고 전압 곡선 개형 및 쿨롱 효율 거동 추적을 통해 PMPyr-TFSI 수분량이 전지 성능에 부정적인 영향을 미치는 것을 구체적으로 확인하였다. 또한, PMPyr-TFSI 전해질 내의 브롬 이온 불순물 양 제어를 통하여, 전지 내에서 브롬 이온 불순물과 관련한 전기화학 부반응을 찾아 내었다. 이들 할로겐 불순물에 의한 초기 전지 쿨롱 효율저하는 눈에 띠었으나, 수명 저하에는 큰 변화가 없음을 확인하였다.

페라이트 촉매의 Cr 치환효과와 에틸벤젠의 탈수소반응 (The Effects of Cr-Substitution in Ferrite Catalysts and the Catalytic Dehydrogenation of Ethylbenzene)

  • 임기철;김을산;이호인
    • 공업화학
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    • 제2권3호
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    • pp.279-288
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    • 1991
  • 몇 종류의 산화물을 혼합하여 그 장점들이 촉매의 특성으로 나타나도록 하는 복합산화물 촉매의 한 종류로서 스피넬 구조를 이루는 Mg- 및 Zn-페라이트를 촉매로 선정하여 Cr 치환에 따른 물성을 분석하고, 에틸벤젠의 탈수소 반응에 대하여 연구하였다. 촉매의 특성 분석에는 XRD, BET, TG/DTA, ESCA, TEM, TPD등의 분석법을 사용하였다. 페라이트 촉매에 대한 Cr 치환 효과를 검토하기 위하여 물성을 종합적으로 분석한 결과, 표면으로의 확산이 용이한 Cr 은 촉매의 표면적 증가와 구조의 안정성에 기여하는 구조적인 조촉매로서 작용하였다. 촉매의 반응성 실험에 있어서는 Cr의 치환에 따른 활성변화를 검토하였는데, $MgCr_xFe_{2-x}O_4$ 촉매에서 Cr 치환량이 증가할수록 산소의 유동성이 작아져 완전산화반응이 억제되고 스티렌으로의 선택도가 증가하였다.

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졸-겔법에 의한 Li4/3Mn5/3O4의 합성 및 전기화학적 특성 (Synthesis of Li4/3Mn5/3O4 by Sol-Gel Process and its Electrochemical Properties)

  • 이진식;이철태
    • 공업화학
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    • 제10권1호
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    • pp.80-84
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    • 1999
  • 출발 물질로 lithium acetate와 manganese acetate를 이용하여 졸겔법으로 결함 스피넬 구조인 $Li_{4/3}Mn_{5/3}O_4$를 합성하였으며, 리튬이차전지용 전극물질로 이용하기 위한 전극 특성을 조사하였다. $AA/Mn(OAc)_2$의 몰비를 0.2, $H_2O/Mn(OAc)_2$에 대한 $NH_4OH/Mn(OAc)_2$의 혼합 몰비를 0.4로 혼합하여 xerogel을 합성하고 이를 산소 분위기하에서 $150^{\circ}C$에서 12시간 동안 1차 열처리한 다음 $350^{\circ}C$에서 12시간 동안 2차 열처리하여 합성하였다. 2.0~3.2V의 전위 영역에서 충 방전 실험한 결과 $Li/Li_{4/3}Mn_{5/3}O_4$ cell은 84.23 mAh/g의 방전용량을 나타내었으며, 좋은 cycleability을 나타내었다.

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니켈페라이트 박막 NxFe3-xO4를 이용한 선글라스 렌즈의 자외선 차단효과에 대한 연구 (A Study of cut off effect of ultraviolet in sunglasses lens coated with nickel-ferrite thin film NxFe3-xO4)

  • 하태욱;이용희;최경서;차정원
    • 한국안광학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.25-29
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    • 2003
  • 자외선과 전자파를 동시에 차단하는 선글라스렌즈를 제작하기 위하여 유리가판 위에 자성재료인 페라이트에 Ni를 여러 가지 조성비로 첨가한 니켈페라이트 박막 $Ni_xFe_{3-x}O_4$을 페라이트 도금법으로 제작하였다. 이들은 모두 스피넬 구조의 단일상임을 확인할 수 있었으며 육안으로 관찰할 때 거울면과 같은 광택을 가졌으며, 손톱으로 긁었을 때 흠집이 생기지 않는 강도를 보였다. 니켈페라이트는 400nm 부근에서부터 급격히 투과율이 떨어져 자외선을 차단하는데 효과적인 양상을 보이고 있으며 그 중에서 x = 0.09의 Ni 조성비가 자외선 차단효과가 가장 좋은 깃으로 나타났다. 이는 타사제품과 비교하여 자외선 차단효과는 크게 떨어지지 않으므로, 전자파 차단효과가 있는 $Ni_xFe_{3-x}O_4$ 페라이트를 코팅한 선글라스를 착용함으로서 유해전자파와 자외선을 동시에 차단하는 효과를 얻을 수 있을 것이다.

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$LiATiO_4$ 스피넬 상의 결정구조 및 유전특성 (Crystal Structure and Dielectric Property of $LiATiO_4$ Spinel Phase)

  • 김정석;김남훈;천채일
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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    • pp.237-238
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    • 2006
  • The electrical properties such as dielectric constants and dielectric losses in the spinel samples of $LiGaTiO_4$, Li(Ga,Eu)$TiO_4$, $Li(Ga.Yb)TiO_4$ have been characterized by varying measuring temperature and frequency. The long range order structures are analyzed by rietveld refinement method. and local atomic disorder structures are analyzed by MEM (maximum entropy method). The relation between the crystal structure and dielectric properties are discussed. $LiGaTiO_4$ spinel has the IMMA with lattice constant, a = 5.86333, b=17.5872. c = 8.28375 ${\AA}$, Li-sites are partially substituted by Ga or Ti. Two crystallographic oxygen sites are partially occupied(40~50%). The dielectric constants of $LiGaTiO_4$, $LiYbTiO_4$, and $LiGa_{2/6}Eu_{1/6}Ti_{1.5}O_4$ ceramics were 127, 75 and 272, respectively at 100 kHz. The dielectric relaxation were observed in the $LiGaTiO_3$ ceramics and the temperature where dielectric loss shows maximum was $390^{\circ}C$ at 1 kHz and increased with increasing the measuring frequency.

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음향화학법을 이용한 아연페라이트 나노입자의 합성 (Synthesis of Zinc Ferrite Nanocrystallites using Sonochemical Method)

  • 조준희;고상길;안양규;강건욱;안동현;최은정
    • 한국자기학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.71-75
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    • 2007
  • 계면활성제를 첨가한 음향화학적 침전법으로 두 가지 크기의 아연페라이트 나노입자를 합성하였다. 열분석장치(TGA/DSC)를 이용하여 열적 특성 및 결정화 온도를 조사하였고, 결정구조 확인을 위하여 X선 회절실험을 실시하였다. 제조된 입자는 $240^{\circ}C$ 부근에서 결정생성이 시작되었으며, 결정구조는 전형적인 스피넬 구조를 나타내었다. Scherrer식에 의해 측정된 입자의 크기는 11.2nm와 13.4nm이었다. SQUID를 통하여 자기적 성질을 분석한 결과, 작은 크기의 입자에 대한 방해온도 $T_B$(Blocking temperature)가 큰 입자의 경우보다 더 높게 나타났다.

강원도 고성지역에 분포하는 알칼리 현무암질 마그마의 상승경로 (Magma Pathway of Alkali Volcanic Rocks in Goseong, Gangwon-do, Korea)

  • 길영우;신홍자;고보균
    • 암석학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.196-207
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    • 2007
  • 강원도 고성지역에는 여러 종류의 포획암과 포획결정을 내포한 마이오세 현무암들이 화산전(volcanic plug) 형태를 이루며 분포한다. 이들 화산전중에서 운봉산화산전의 근원마그마는 지하 160km 깊이에서 형성되어 지표로 올라왔다. 전암화학분석, 구성광물의 평형온도 및 압력은 운봉산화산전을 형성한 화산암이 알칼리현무암이며, 결핍된 석류석 페리도타이트의 $0.2{\sim}2%$의 부분용융에 의하여 형성되었음을 지시한다. 이 마그마는 감람석, 단사휘석, 사장석을 각각 $75{\sim}110km,\;40{\sim}52km,\;37{\sim}54km$ 깊이에서 정출하였으며, 맨틀포획암인 스피넬 페리도타이트를 지하 $57{\sim}67km$에서 포획하여 지표에 빠른 속도로 올라왔다.

안동 초염기성암 복합체의 함금운모 사방휘석암 (Phlogopite-Bearing Orthopyroxenite in Andong Ultramafic Complex)

  • 정기영;이승렬;권석기
    • 한국광물학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.249-261
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    • 2012
  • 안동 초염기성암 복합체에서 발견된 함금운모 사방휘석암의 산출과 광물학적 특성을 보고한다. 사방휘석암은 복합체 내에서 1 m 내외 두께의 층상암체로 산출되며, 대부분 조립 자형-반자형 사방휘석으로 구성되어 있다. 소량광물로서 단사휘석, 금운모, 사장석이 미량의 크롬 스피넬, 펜틀란다이트, 인회석, 저어콘과 함께 수반된다. 단사휘석은 사방휘석 내에 용리되어 있거나, 후기에 사방휘석 간극을 충전한다. 전자현미분석에 의하면 사방휘석과 단사휘석은 각각 엔스태타이트와 투휘석이며, 시료별 조성 차이가 거의 없다. 금운모와 사장석도 사방휘석의 간극을 충전하며 거의 일정한 조성을 보인다. 후기변질작용으로 사방휘석, 단사휘석, 사장석이 각각 활석, 각섬석, 사문석으로 변질되었다. 사방휘석암은 초염기성 마그마로부터 분별결정작용으로 생성된 것으로 보인다. 현재 미상인 안동 초염기성암 복합체의 지질시대가 사방휘석암의 금운모와 저어콘에 대한 연대측정으로 규명될 것으로 기대된다.

리튬이차전지용 정극활물질 LiMn2O4의 안정화(II) -수용액계에서 치환형 LiMn2O4의 안정성- (Stabilization of LiMn2O4 Electrode for Lithium Secondary Bttery (II) -Stability of Substituted LiMn2O4 in Aqueous System-)

  • 이진식;이철태
    • 공업화학
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    • 제10권6호
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    • pp.832-837
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    • 1999
  • 수용액계에서 정극활물질의 안정성을 1 M LiOH 용액에서 Tafel plot를 통해서 측정하였으며, 이 때 $LiM_xMn_{2-x}O_4$(x=0.05~0.1) 전극은 100 mA에서 0.13~0.15 mV의 과전압으로 $LiMn_2O_4$ 전극보다 0.05 mV가 낮은 과전압을 나타냈다. 또한 전위변화에 따른 전해질의 전도도는 $LiM_xMn_{2-x}O_4$가 스피넬 구조의 $LiMn_2O_4$보다 높고 나타났으며, $Mn^{+2}$의 용해에 의한 용액저항은 상대적으로 낮게 나타났다.

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