• Title/Summary/Keyword: 음극물질

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Electrochemical Properties of Poly(Styrenesulfonate)-Carbon Composite Anode for Organic Rechargeable Battery (유기이차전지를 위한 Poly(Styrenesulfonate)-Carbon 복합 음극의 전기화학적 특성)

  • Lim, Ji-Eun;Kang, Dong-Won;Kim, Jae-Kwang
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.19 no.4
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    • pp.129-133
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    • 2016
  • In this study, a polymer-carbon composite material is prepared for environmental-friendly organic anode. On poly(styrenesulfonate)(PSS)-carbon composite anode, the carbon is coated by PSS as a core-shell structure and the PSS-carbon composite anode has $524mAh\;g^{-1}$ theoretical capacity with <0.6V voltage. Moreover, the PSS-carbon composite anode shows $519.6mAh\;g^{-1}$, $461.2mAh\;g^{-1}$, $411.8mAh\;g^{-1}$ and $315.9mAh\;g^{-1}$ discharge capacities at 0.1, 0.5, 1 and 10 C, respectively, and stable cycle performance up to 30 cycles. The PSS-carbon composite anode, containing polystyrene and sulfonate functional groups, is suitable for high electrochemical properties organic rechargeable battery.

증착 공정 따른 AlTiN 박막의 형상 및 특성변화

  • Kim, Seong-Hwan;Yang, Ji-Hun;Jeong, Jae-Hun;Byeon, In-Seop;Jeong, Jae-In
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.99-99
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    • 2016
  • 최근 공구산업은 산업 발전으로 공구의 사용 환경이 가혹화 되고, 첨단산업용 특수합금들이 발달하면서 이를 가공할 수 있는 새로운 절삭공구소재들이 개발되어지고 있다. 또한 고성능 절삭공구는 공구소재보다 코팅개발이 상대적으로 더욱 효과적이기 때문에 코팅 기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 최근 일본에서는 새로운 코팅층 물질 개발보다는 기존의 코팅물질을 조합하거나 개량하여 성능을 향상시키는 추세이며, 이는 현재 공구산업의 효율적인 개발방향을 제시하고 있다. 기존의 빗각 증착은 기판의 각도를 변경하여 증기가 기판에 비스듬하게 입사하도록 조절하여 코팅하는 기술로 박막의 조직을 다양하게 제어하는 것이 가능하며, 구조 제어를 통한 완전화 박막을 이용한 one-batch 다기능 구현을 위하여 많은 연구가 진행되고 있다. 가공이 까다로운 소재를 가공하기 위한 공구에 적용하기 위해서 Al의 함량이 높은 AlTiN 소재가 개발되어 적용되고 있으며, 이 소재는 공구의 수명향상을 위한 표면처리 소재로 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 음극아크 증착 시 거대입자가 박막에 증착되어 결함을 만들기 때문에 그 밀도를 낮추기 위해서 음극 아크 증착을 이용하여 공정 변화에 따른 AlTiN 박막의 표면형상을 관찰하고 특성을 평가하였다. 또한 빗각 증착을 적용하여 제작한 AlTiN 박막의 특성을 평가하였다. 고 함량의 AlTi합금 타겟을 음극 아크 소스에 장착하여 AlTiN 박막을 코팅하였다. 시편은 스테인리스강판(SUS304)과 초경(tungsten carbide; WC)을 사용하였다. 음극 아크 소스에 인가되는 전류가 낮을수록 AlTiN 박막 표면에 거대입자의 밀도가 낮아졌으며, 기판 전압과 공정압력이 높을수록 AlTiN 박막의 표면에 존재하는 거대입자의 밀도가 낮아지는 경향을 보였다. 이를 통하여 거대입자밀도를 낮추는 기초공정을 도출하였다. AlTiN 박막 제작 시 빗각을 적용한 결과 $60^{\circ}$의 빗각을 적용한 다층 박막에서 상대적으로 가장 높은 경도 값을 보였다. 본 연구를 통해 음극 아크 증착을 이용하여 거대입자의 밀도가 낮은 박막을 제작할 수 있는 공정을 도출하였고, 빗각증착을 적용하면 경도가 향상되는 결과를 확인하였다.

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Improvement of Electrochemical Performance of KVO3 as High Capacity Negative Electrode Material for Lithium-ion Batteries (리튬이온 이차전지용 고용량 KVO3 음극의 전기화학적 성능개선)

  • Kim, Tae Hun;Gim, Gyeong Rae;Park, Hwandong;Kim, Haebeen;Ryu, Ji Heon
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.22 no.4
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    • pp.148-154
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    • 2019
  • Vanadium oxide based materials have been studied as novel negative electrode materials in lithium-ion batteries (LIBs) because of their high specific capacity. In this study, potassium metavanadate ($KVO_3$) was synthesized and its electrochemical properties are evaluated as a negative electrode materials. The aqueous solution of $NH_4VO_3$ is mixed with a stoichiometric amount of KOH. The solution is boiled to remove $NH_3$ gas and dried to obtain a precipitate. The obtained $KVO_3$ powders are heat-treated at 300 and $500^{\circ}C$ for 8 h in air. As the heat treatment temperature increases, the initial reversible capacity decreases, but the cycle performance and Coulombic efficiency are improved slightly. On the contrary, the electrochemical performances of the $KVO_3$ electrodes are greatly improved when a polyacrylic acid (PAA) as binder was used instead of polyvinylidene fluoride (PVDF) and a fluoroethylene carbonate (FEC) was used as electrolyte additive. The initial reversible capacity of the $KVO_3$ is 1169 mAh/g and the Coulombic efficiency is improved to 76.3% with moderate cycle performance. The $KVO_3$ has the potential as a novel high-capacity negative electrode materials.

Development of High Capacity Lithium Ion Battery Anode Material by Controlling Si Particle Size with Dry Milling Process (건식 분쇄 공정으로 Si 입도 제어를 통한 고용량 리튬이온전지 음극 소재의 개발)

  • Jeon, Do-Man;Na, Byung-Ki;Rhee, Young-Woo
    • Clean Technology
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    • v.24 no.4
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    • pp.332-338
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    • 2018
  • Currently graphite is used as an anode active material for lithium ion battery. However, since the maximum theoretical capacity of graphite is limited to $372mA\;h\;g^{-1}$, a new anode active material is required for the development of next generation high capacity and high energy density lithium ion battery. The maximum theoretical capacity of Si is $4200mA\;h\;g^{-1}$, which is about 10 times higher than the maximum theoretical capacity of graphite. However, since the volume expansion rate is almost 400%, the irreversible capacity increases as the cycle progresses and the discharge capacity relative to the charge is remarkably reduced. In order to solve these problems, it is possible to control the particle size of the Si anode active material to reduce the mechanical stress and the volume change of the reaction phase, thereby improving the cycle characteristics. Therefore, in order to minimize the decrease of the charge / discharge capacity according to the volume expansion rate of the Si particles, the improvement of the cycle characteristics was carried out by pulverizing Si by a dry method with excellent processing time and cost. In this paper, Si is controlled to nano size using vibrating mill and the physicochemical and electrochemical characteristics of the material are measured according to experimental variables.

Electrochmical Performance of Silicon/Carbon Anode Materials for Li-ion Batteries by Silicon Content (실리콘 함량에 따른 리튬이온전지용 실리콘/탄소 음극소재의 전기화학적 특성)

  • Choi, Yeon-Ji;Kim, Sung-Hoon;Ahn, Wook
    • Journal of Convergence for Information Technology
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    • v.12 no.4
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    • pp.338-344
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    • 2022
  • It is necessarily required in developing Si-based anode materials for lithium ion batteries, and the related researches are actively working especially in Si-carbon composite material. On the other hand, the photovoltaic and semiconductor industries discard huge amount of Si resources, facing the environmental issue. In this study, recycled Si resource is adopted to obtain Si-carbon composite for LIB(Lithium-Ion Batteries). In order to improve high-capacity retention characteristics and cycle stability of a Si anode material for the LIB, two differenct composites having a mass ratio of silicon and pitch of 1:1 and 2:1 are synthesized and electrochemical characteristics of the anode material manufactured by simple self-assembly method. This result in excellent initial capacity with stable cycle life, and confirming the potential use of recycled Si material for LIB.

Hybrid 공정을 이용하여 코팅 된 TiAlSiN 박막의 특성 연구

  • Kim, Seong-Hwan;Yang, Ji-Hun;Byeon, In-Seop;Jeong, Jae-In
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2018.06a
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    • pp.130-130
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    • 2018
  • 산업 발전으로 특수합금들이 발달함에 따라 가공할 수 있는 새로운 절삭공구소재들이 개발되어지고 있다. 또한 공구소재보다 코팅개발이 상대적으로 더욱 효과적이기 때문에 코팅 기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 일본에서는 새로운 코팅층 물질 개발보다는 기존의 코팅물질을 조합하거나 개량하여 성능을 향상시키는 추세이다. TiAlSiN 박막은 스퍼터링과 음극 아크 소스를 이용한 hybrid 공정을 이용하여 코팅 후 특성을 평가하였다. Ti-50at.%Al의 조성을 갖는 TiAl 합금 타겟은 음극 아크 소스를 이용하여 코팅하였다. 공정 가스는 Ar과 N2의 혼합 가스를 사용하였으며 공정 압력은 $1.0{\times}10^{-2}Torr$이었다. 음극 아크 소스에 인가된 전류는 70 A이었다. TiAlSiN 박막의 Si 함량을 조절하기 위해서 Si은 스퍼터링으로 코팅하였으며 스퍼터링 소스에 인가되는 전력의 세기를 0.29 kW ~ 1.05 kW까지 변화시켰다. 코팅 공정에 사용된 Si 타겟의 순도는 4N이다. TiAlSiN 박막의 Si 함량은 스퍼터링 전력에 따라 3.4 ~ 14.4at%까지 변화하는 것을 확인하였다. TiAlSiN 코팅층의 경도는 초미소 경도계를 이용하여 측정하였으며, Si 함량이 증가하면 TiAlSiN 박막의 경도도 증가하는 것을 확인할 수 있다. TiAlSiN 박막의 Si 함량이 9.2at.%일 때 3000 Hv 이상의 경도를 보였다. TiAlSiN 코팅층의 Si 함량이 14.4at%로 높아지면 경도가 낮아지는 현상을 보였다. TiAlSiN 박막의 Si 함량이 증가하면 내산화성이 향상되는 현상을 확인할 수 있었다.

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형광에 관하여

  • 조득래
    • Product Safety
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    • s.72
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    • pp.66-69
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    • 1999
  • 다른 방사원의 방사, 혹은 입자의 빔(beam)에 의해 여기(勵起)되고, 어던 종류의 물질이 빛, 기타의 전자방사를 일으키는 것으로, 조사(照射)를 정지하면 10$^{-8}$S 정도의 단시간에 빛이 감쇠(減衰)한다. 이때 인광(燐光)과 같이 잔광이 지속되지 않는다. CRT(cathode-raytube: 음극선관)에서 전자빔에 의해 발광하고, 형광등의 경우는 자외선의 방사에 의해 가시광(可視光)이 생긴다. CRT의 경우, 형광물질에 따

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Development of prepareation technology of materials for high temperature electrolysis (고온수전해용 전극물질 개발)

  • Seo, Min-Hye;Hong, Hyun-Seon;Kang, Kyoung-Hoon;Kim, Jong-Min;Lee, Sung-Koo;Yun, Yong-Seung
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2007.06a
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    • pp.61-64
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    • 2007
  • Ni/YSZ ($Y_{2}O_{3}-stabilized$ $ZrO_{2}$), Cu/YSZ and CuO/YSZ composite powder for a cathode material in high temperature electrolysis (HTE) was synthesized by a mechanical alloying method with Ni (or Cu, CuO, Co) and YSZ powder. Microstructure of the composite for HTE reaction has been analyzed with various techniques of XRD, SEM to investigate effects of fabrication conditions. And conductivity of electrode was measured, Cu/YSZ cermet showed the higher electrical conductivity value than Ni/YSZ.

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