• 제목/요약/키워드: Blended electrode

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겹층구조의 LMO-NCM 복합양극을 통한 고온 사이클 수명개선 연구 (Enhanced Cycle Performance of Bi-layer Structured LMO-NCM Positive Electrode at Elevated Temperature)

  • 유성태;류지헌
    • 전기화학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.184-190
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    • 2022
  • 스피넬 구조의 LiMn2O4 (LMO) 및 층상구조의 LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 (NCM)는 리튬이온 이차전지의 양극 활물질로 널리 사용되어 왔다. 가격이 저렴하고 안전성이 우수한 LMO와 용량이 크고 고온 수명이 유리한 NCM 양극 물질은 상호 보완적인 특성을 가지고 있어, 두 활물질을 혼합하여 특히 hybrid electric vehicle (HEV)를 포함한 중대형 전지 등에서 양극으로 채택되어 사용되고 있다. 본 연구에서는 LMO와 NCM으로 구성된 복합전극을 제조할 때, 이를 단순히 혼합하여 제조한 blend 전극과 두 전극을 겹층구조로 제조한 전극의 수명특성을 비교하였다. 두 활물질의 비율을 모두 1:1로 구성하여 제조한 겹층전극은 blend 전극과 유사한 용량 및 동등한 사이클 수명을 지니고 있었다. 그리고, 완전지의 고온 사이클에서는 LMO를 먼저 코팅하고 나서 NCM을 코팅한 LN 전극이 가장 우수하였으며, NCM을 먼저 코팅하고 LMO를 다음에 코팅한 NL 전극은 표면에 LMO가 주로 위치하면서 blend 전극보다 오히려 용량퇴화가 더 빠르게 진행되었다. 또한, LSTA (linear sweep thermmametry) 분석결과에서도 LMO가 주로 전극내부에 위치한 LN 겹층전극의 열적 안정성이 보다 우수하였다.

DC 스퍼터링 증착에 의한 AI 전극을 갖는 전계발광소자 제작 (Fabrication of the Electroluminescence Devices with Al electrode deposited by DC sputtering)

  • 윤석범
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.376-382
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    • 2000
  • We successfully fabricated OLED(Organic Light Emitting Diodes) with Al cathodes electrode deposited by the DC magnetron sputtering. The effects of a controlled Al cathode layer of an Indium Tin Oxide (ITO)/blended single polymer layer (PVK Bu:PBD:dye)/Al light emitting diodes are described. The PVK (Poly(N-vinylcarbazole)) and Bu-PBD (2-(4-biphenyl-phenyl)-1,3,4-oxadiazole) are used hole transport polymer and electron transport molecule respectively. We found that both current injection and electroluminescence output are significantly different with a variable DC sputtering power. The difference is believed to be due to the influence near the blended polymer layer/cathode interface that results from the DC power and H$\sub$2//O in a chamber. And DC sputtering deposition is an effective way to fabricate Al electrodes with pronounced orientational characteristics without damage occurring to metal-organic interface during the sputtering deposition.

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Impedance Spectroscopy Analysis of Hydration in Ordinary Portland Cements Involving Chemical Mechanical Planarization Slurry

  • Hwang, Jin-Ha
    • 한국세라믹학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.260-265
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    • 2012
  • Impedance spectroscopy was used to monitor the hydration in the electrical/dielectric behaviors of chemical mechanical planarization (CMP)-blended cement mixtures. The electrical responses were analyzed using their equivalent circuit models, leading to the separation of the bulk and electrode based responses. The role of the CMP slurry was monitored as a function of the relative compositions of the CMP-blended cements, i.e. water, CMP slurry, and ordinary Portland cement. The presence of $Al_2O_3$ nanocrystals in the CMP slurries appeared to accelerate the hydration process, along with a more tortuous microstructure in the hydration, with enhanced hydration products. The frequency-dependent impedance spectroscopy was proven to be a highly efficient approach for evaluating the electrical/dielectric monitoring of the change in the pore structure evolution that occurs in CMP-blended cements.

Interfacial Layers for High Efficiency Polymer Solar Cells

  • Kim, Youn-Su;Choi, Ha-Na;Son, Seon-Kyoung;Kim, Ta-Hee;Kim, Bong-Soo;Kim, Kyung-Kon
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.74-74
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    • 2011
  • Polymer solar cells utilize bulk heterojunction (BHJ) type photo-active layer in which the electron donating polymer and electron accepting C60 derivatives are mixed together. In the BHJ system the electron donating polymer and electron accepting C60 derivatives are blended. The blended system causes charge recombination at the interface between the BHJ active layer and electrode. To reduce the charge recombination at the interface, it is needed to use an interlayer that can selectively transfer electrons or holes. We have developed solution processable wide band gap inorganic interfacial layers for polymer solar cells. The effect of interlayers on the performance of polymer solar cell was investigated for various types of conjugated polymers. We have found that inorganic interfacial layers enhanced the solar cell efficiency through the reduction of charge recombination at the interface between active layer and electrode. Furthermore, the stability of the polymer solar cell using the interlayer was significantly improved. The efficiency of 6.5% was obtained from the PTB7:PCBM70 based solar cells utilizing $TiO_2$nanoparticles as an interlayers.

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Silicone Rubber Blended with Polyurethane as the Matrix for Ion-Selective Membrane Electrodes

  • Lee, Hyun Jung;Rho, Kyung Lae;Kim, Chang Yong;Oh, Bong Kyun;Cha, Geun Sig;Nam, Hakhyun
    • 분석과학
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    • 제8권4호
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    • pp.623-630
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    • 1995
  • Silicone rubber-based sodium-selective membranes are developed for solid-state ion sensors. It was shown that the potetiometric performance of SR-based membranes are greatly dependent on the type of neutral carriers employed; among the three ionophores, N,N,N',N'-tetracyclohexyl-1,2-phenylenedioxydiacetamide (ETH 2120), bis[(12-crown-4)methyl]dodecylmethylmalonate (D12C4DMM) and monensin methyl ester (MME), examined, only ETH 2120 was compatible with the SR-based matrix. Addition of about 20 wt% plasticizer to the SR-based matrix provided the resulting membranes with potentiometric properties essentially equivalent to those of the corresponding PVC-based membranes. Owing to the strong adhesive strength of SR-based membranes, the CWEs coated \vith those membranes exhibited long lifetime with conventional electrode-like performance. Blending of PU into the SR matrix increased the lifetime of CWEs from two weeks to one month.

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Physical/Chemical Characterization of Ordinary Portland Cement/Ground Granulated Blast Furnace Slag Pastes Containing Low Carbon Steel as Reinforcements

  • Hwang, Jin-Ha
    • 한국재료학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.94-100
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    • 2003
  • The interface between low carbon steel and blended cement pastes containing slag was investigated using impedance spectroscopy. In addition, the pastes were characterized by several analytical methods (XRD, EDX, electrode potential, pH and ICP). The electrical behavior of the interface in the blended slag systems is correlated to its corresponding pore solution chemistry and the products present in the interface. Passivation occurred at the paste/steel interfaces, in cement pastes up to containing from 0 to 75% slag content. 100% slag paste induced corrosion of the low carbon steel, which could be explained by the influence of sulfur on the system.

Bulk Heterojunction Organic Photovoltaics- Nano Morphology Control and Interfacial Layers

  • 김경곤
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.59.2-59.2
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    • 2012
  • Polymer solar cells utilize bulk heterojunction (BHJ) type photo-active layer in which the electron donating polymer and electron accepting $C_{60}$ derivatives are blended. We found there is significant charge recombination at the interface between the BHJ active layer and electrode. The charge recombination at the interface was effectively reduced by inserting wide band gap inorganic interfacial layer, which resulted in efficiency and stability enhancement of BHJ polymer solar cell.

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템플레이트의 국소 위치에 형성된 전도성 고분자 미세구조물의 전기화학 합성 (Electrochemical Template Synthesis of Conducting Polymer Microstructures at Addressed Positions)

  • 이승현;서수정;윤금희;손용근
    • 전기화학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.100-107
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    • 2004
  • 다공성 멤브레인 필터를 템플레이트로 이용하여 전도성 고분자를 중합하면 템플레이트의 형태대로 나노 또는 마이크로 사이즈의 전도성 고분자 구조물을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 전기화학 중합법을 템플레이트 합성 과정에 이용하여 전극에 고착된 전도성 고분자 미세 구조물을 얻었다. 이 전기화학 템플레이트 합성 방법에서의 관건은 플라스틱 템플레이트를 ITO 또는 금속 전극위에 부착시키는 일이다, 이 때 전극은 전기화학 특성을 보지하여야 한다 이를 위하여 PEDiTT(poly-3,4-ethylenedithiathiophene) 용액과 PVA (polyvinyl alcohol) 용액을 블랜딩히여 얻은 복합체(composite)를 접착제로 이용하여 다공성 멤브레인 필터를 전극에 부착시켜 템플레이트 전극을 제작하였다. 이 전극을 피롤농도가 0.5M인 중합용액에 넣은 후 전해반응으로 템플레이트의 기공 안으로 폴리피롤이 합성되도록 하였다. 폴리피를 형성여부를 확인하기 위하여 템플레이트의 제거 전과 후의 전극 모습을 SEM이미지로 얻어서 확인하였다 또한 순환전압전류댑으로 전류 곡선을 얻어 확인하였다. 비교적 면적이 큰 작업 전극과 매우 작은 미소전극을 상대전극으로 구성한 전해 중합계를 이용하여 큰 작업 전극의 국소 부분에만 전도성 고분자의 전해중합을 시도하였다. 이를 위하여 마이크로 크기의 전극을 상대전극(Counter Electrode)으로, 그리고 템플레이트가 부착된 전극을 작업 전극(Working Electrode)으로 하는 2전극계를 구성하여 이용하였다. 이 전해계를 이용하여 얻은 미세구조물은 템플레이트의 동공 크기와 같은 크기로 성장하였고 형태는 튜브나 막대기 형태를 보였다. 특히 상대전극의 위치를 조정하여 원하는 위치에 튜브형태의 미세구조물을 합성하였다. 최종 합성조건으로는 $250{\mu}m$ 전극은 인가전위 4V로 100초간 중합시간, 그리고 $10{\mu}m$전극의 경우는 인가 전위 6V에 시간은 30초 동안 중합할 때 고분자가 멤브레인 동공 밖으로 넘쳐나지 않는 만큼 성장함을 알았다.

전 고체 고분자 전지용 Oligo(EDOT)/PVdF 블렌드 전해질 (Oligo(EDOT)/PVdF Blend Electrolyte for All Solid Polymer Battery)

  • 김민수;권현주;조남주
    • 공업화학
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    • 제33권3호
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    • pp.289-295
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    • 2022
  • 본 연구에서는 동종의 thiophene계 고분자를 전극과 전해질 재료로 적용하여 고체 전해질과 전극이 맞닿은 계면 저항을 감소시킨 고분자 전지를 제작하였다. 먼저 poly(3,4-ethylenedioxy thiophene) (PEDOT) 기반 전극과의 계면 저항을 최소화하기 위해 3,4-ethylenedioxy thiophene (EDOT) 올리고머[oligo(EDOT)]를 고체 전해질에 도입하고, oligo(EDOT)의 부족한 리튬 염 해리능력을 향상시키기 위해서 poly(vinylidene fluoride) (PVdF)와 블렌딩한 oligo(EDOT)/PVdF 블렌드 기반 고체 전해질을 제작하였다. 그 결과, oligo(EDOT)에 PVdF를 도입함으로써 고체 고분자 전해질의 이온 전도도는 증가하였다. 또 PEDOT 기반 전극과 oligo(EDOT)/PVdF 블렌드 기반 고체 전해질로 이루어진 전 고체 고분자 전지의 전기화학적 특성을 평가한 결과, 동종의 thiophene계 고분자 물질을 전극과 전해질에 도입함으로써 계면 저항이 크게 감소함을 확인하였다.

Membranes of Polyurethanes Containing Crystalline Soft Segments: Oxygen Permeability and Morphology

  • 오효진;김완영;정용섭;이윤식
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제22권2호
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    • pp.194-198
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    • 2001
  • In order to look for polymeric materials applicable to the oxygen electrode membranes of biosensors, polyurethanes (PUs) were synthesized from poly(butylene succinate) diol (Mn 1150), poly(ethylene glycol) (Mn 200), and 4,4'-methylenebis(cyclohexyl isocyanate). The PUs (Mn 15000-100000) underwent the crystallization and melting transitions in the temperature range of 20-30 $^{\circ}C$ and 90-110 $^{\circ}C$, respectively. The oxygen permeability for the PU membranes prepared by the solution casting method could not be measured since oxygen simply leaked through the membranes with an audible noise. However, when the PUs were blended with carboxylated poly(vinyl chloride) (CPVC), the permeability could be measured. The oxygen permeability coefficient (Po2) of the PU/CPVC $(96}4)$ membranes (6.4 Barrer) was high enough for the application as the electrode membranes. The Po2 decreased dramatically when the CPVC content increased from 4 to 5 wt%, but decreased very slowly and approached to that of CPVC (~0.26 Barrer) when the CPVC content increased further. The scanning electron micrographs of the membranes revealed that the PU membranes were composed of large crystal grains with many pores, but the size of the PU crystal grains and pores decreased progressively with increasing the CPVC content.