• 제목/요약/키워드: Carbonate Ion

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리튬이온전지용 $LiCoO_2$ 정극의 도전재료에 따른 특성 (Effects of Conductive Material on $LiCoO_2$ Cathode for the Lithium ion Battery)

  • 도칠훈;문성인;형유업;윤문수;박천준;염덕형;윤성규
    • 전기화학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.88-92
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    • 1999
  • 리튬이온전지용 $LiCoO_2$ 전극의 도전재료인 흑연과 블랙에 대하여 도전재료 함량에 따른 복합체 전극의 겉보기 밀도, 전해액 중에서 집전체로부터 전극복합체의 자기박리 및 전자전도 저항 특성을 조사하였다. $LiCoO_2$복합전극의 겉보기 밀도는 도전재료의 함량 증가에 따라 감소하였으며, 복합체 중 $LiCoO_2$ 단독의 겉보기 밀도는 보다 큰 감소를 나타내었다. $4.7\%w/w$ 이상의 super s black 도전재료를 사용한 전극은 propylene carbonate와 diethyl carbonate의 1: 1 체적비 혼합용매 중의 1 mol/I $LiPF_6$ 전해액 함침으로 자기박리하였으며, 흑연 도전재료에서는 자기박리가 없었다 복합전극의 전자전도에 대한 비저항은 도전재료의 함량 증가에 따라 감소하였으며, super s black도전재료 $2\~3\%w/w$ 함량의 비저항은 Lonza KS6흑연 도전재료 $12\%w/w$ 함량의 비저항과 유사하였다. 본 연구에서 나타낸 범위 내에서 super s black도전재료를 사용할 때 전극 복합체 중의 $LiCoO_2$밀도가 높아 고용량을 나타내었다.

폐리튬이온전지 처리시 발생한 더스트 침출용액으로부터 Na2CO3와 (NH4)2CO3에 의한 리튬(I) 석출 비교 (Comparison of Li(I) Precipitation from the Leaching Solution of the Dust from Spent Lithium-ion Batteries Treatment between Sodium Carbonate and Ammonium Carbonate)

  • ;이만승
    • 자원리싸이클링
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    • 제31권5호
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    • pp.34-41
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    • 2022
  • 폐리튬이온전지를 고온에서 용융환원하면 금속혼합물, 슬라그와 리튬(I)을 함유한 분진이 발생한다. 분진의 침출 합성액을 이용하여 Li2CO3 석출실험을 수행했다. 석출제의 종류와 비수용액의 첨가가 석출에 미치는 영향을 조사했다. (NH4)2CO3에서 해리된 암모늄과 탄산이온의 수화반응으로 인해 Na2CO3가 석출제로서 효과가 우수했다. 또한 용액에 아세톤이나 에탄올을 첨가하면 리튬(I)의 석출률이 증가했다. 특히 (NH4)2CO3을 석출제로 첨가한 조건에서 용액의 pH가 12까지 증가함에 따라 리튬(I)의 석출률도 증가했다. 동일한 석출조건에서 Na2CO3에 의한 리튬(I)의 석출률이 (NH4)2CO3보다 더 높았다.

PAN-LIClO$_4$ 계 고분자전해질 EC창의 열화 기구에 관한 연구 (A Study on the degradation mechanism of PAN-LiCLO$_4$ Polymer Electrolyte EC windows)

  • 김용혁;김형선;조원일;조병원;윤경석;박인철
    • 한국표면공학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.223-230
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    • 1997
  • Tungsten oxide and nickel oxide thin films were deposited onto ITO(Indium Tin Oxide) transparent glass by the E-beam evaporation and were used as a cathode and an anode for the EC(Electrochromic) smart window, respectively. Stoichiometric structures of the deposited films were investigated by the implementation of XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy) analysis and the results were $WO_{2.42}$ and $NiO_{0.44}$. This oxygen deficincy might affect affect the transparency of the thin films. The electrolyte for the EC smart windows was PAN-$LiCIO_4$ conducting polymer. EC(Ethylene Carbonate)and PC(Propylene Carbonate) were added as plasticizer to enhance ion conductivity. When the weight ratio of the EC : PC was 3 : 1, transmission difference and cycle life performance were tested. Polymer EC windows showed 40% $\Delta$T at 1.5V operating volage for 3,200 cycles. Structural degradation was observed by the SIMS(Secondary Ion Mass Spectroscopy) analysis and it was confirmed that structural degradation of polymer caused by the solvent evaporation was the main cause to degrade EC smart windows.

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Effect of Fluoroethylene Carbonate in the Electrolyte for LiNi0.5Mn1.5O4 Cathode in Lithium-ion Batteries

  • Kim, Jaemin;Go, Nakgyu;Kang, Hyunchul;Tron, Artur;Mun, Junyoung
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제8권1호
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    • pp.53-60
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    • 2017
  • Fluoroethylene carbonate (FEC) was studied as an additive for the electrolyte in lithium ion batteries with the $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$ (LNMO) spinel cathode operating at a high potential beyond 4.7 V (vs. $Li/Li^+$). It was found that the FEC additive was electrochemically active for the $1^{st}$ charge cycle on the LNMO cathode. The presence of a large amount of FEC (more than 40 vol%) in the electrolyte caused severe side reactions with abnormally long voltage plateaus. In contrast, when the electrolyte contained less than 30 vol% FEC, the surface of the LNMO cathode was stabilized by the formation of the solid-electrolyte interphase (SEI), leading to improved cyclability. However, the resistance from the SEI limited the rate capability because of sluggish lithium transportation through the SEI and electronic insulation between the particles in the electrode.

$Ca(OH)_2\;및 \;Na_2CO_3$수용액의 균일침전 반응에 의한 아라고나이트 침강성 탄산 칼슘의 합성 (Synthesis of aragonite precipitated calcium carbonate by homogeneous precipitate reaction of $Ca(OH)_2\;and Na_2CO_3$)

  • 박진구;박현서;안지환;김환;박찬훈
    • 한국결정성장학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.110-114
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    • 2004
  • 반응온도 $75^{\circ}C$에서 $Ca(OH)_2$ slurry 및 NaOH의 혼합용액에 $Na_2CO_3$ 수용액의 농도 및 첨가방법을 변화시키면서 아라고나이트 침강성 탄산칼슘의 생성거동을 관찰하였다. 이 반응에서 $Na^+$ 이온은 탄산칼슘 격자내의 $Ca^{2+}$ 이온 자리에 치환되어 칼사이트의 성장을 지연시키고, 특정방향으로의 결정성장이 진행되어 침상형 아라고나이트의 생성을 유리하게 하는 것을 알 수 있었다. 또한, $CO_3^{2-}$ 이온농도 조절에 의한 반응속도의 감소는 균일침전반응을 유도하고, $Na^+$ 이온의 치환능력을 증대시켜 아라고나이트의 생성 및 성장을 촉진하는 것으로 판단되었다.

Manufacturing of Copper(II) Oxide Powder for Electroplating from NaClO3 Type Etching Wastes

  • Hong, In Kwon;Lee, Seung Bum;Kim, Sunhoe
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제11권1호
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    • pp.60-67
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    • 2020
  • In this study, copper (II) oxide powder for electroplating was prepared by recovering CuCl2 from NaClO3 type etching wastes via recovered non-sintering two step chemical reaction. In case of alkali copper carbonate [mCuCo3·nCu(OH)2], first reaction product, CuCo3 is produced more than Cu(OH)2 when the reaction molar ratio of sodium carbonate is low, since m is larger than n. As the reaction molar ratio of sodium carbonate increased, m is larger than n and Cu(OH)2 was produced more than CuCO3. In the case of m has same values as n, the optimum reaction mole ratio was 1.44 at the reaction temperature of 80℃ based on the theoretical copper content of 57.5 wt. %. The optimum amount of sodium hydroxide was 120 g at 80℃ for production of copper (II) oxide prepared by using basic copper carbonate product of first reaction. At this time, the yield of copper (II) oxide was 96.6 wt.%. Also, the chloride ion concentration was 9.7 mg/L. The properties of produced copper (II) oxide such as mean particle size, dissolution time for sulfuric acid, and repose angle were 19.5 mm, 64 second, and 34.8°, respectively. As a result of the hole filling test, it was found that the copper oxide (II) prepared with 120 g of sodium hydroxide, the optimum amount of basic hydroxide for copper carbonate, has a hole filling of 11.0 mm, which satisfies the general hole filling management range of 15 mm or less.

고농도 수산화칼슘 수용액으로부터 초미립 경질 탄산칼슘 분말의 합성 (Synthesis of ultrafine calcium carbonate powders from high concentrated calcium hydroxide solution)

  • 안지환;박찬훈;김정효;이종국;김환
    • 한국결정성장학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.509-520
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    • 1996
  • 탄산가스로 채워진 반응기에 현탁액을 분사시키는 방법(분사법)으로 탄산칼슘 분말을 제조한 결과, 현탁액의 pH 및 칼슘이온의 농도가 반응초기 일정기간 높게 유지되는 조건에서만 잘 분산된 $0.05~0.1\;\mu\textrm{m}$ 크기의 초미립 칼사이트 상 탄산칼슘 분말이 제조되었다. 반응 초기 현탁액의 pH 및 칼슘이온의 농도가 일정기간 높게 유지시키기 위하여 현탁액의 순환방식과 탄산가스 공급방식을 변환시켜 제어할 결과 그간 분사법으로 미립자의 탄산칼슘 분말 합성이 어려웠던 1 wt% 이하의 수산화칼슘 농도 영역과 고농도 현탁액 영역인 5 wt% 수산화칼슘 농도 영역에서 $0.02\;\mu\textrm{m}$ 크기의 초미립자 탄산칼슘 분말을 얻을 수 있었다.

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탄산리튬 분말 제조에 있어서 탄산화 반응에 관한 연구 (A study on the reaction of carbonation in the preparation of lithium carbonate powders)

  • 양재교;진연호;양대훈;김대원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.222-228
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    • 2019
  • 본 연구는 수산화리튬, 염화리튬, 그리고 황산리튬을 이용한 리튬 함유 용액과 $CO_2$ 가스와의 기상-액상 반응을 통하여 탄산리튬 분말을 제조하는 실험을 실시하였다. 열역학적으로 리튬 함유 용액의 탄산화 반응에서 수산화리튬은 자발적으로 일어나지만, 염화리튬과 황산리튬은 비자발적이었다. 수산화리튬의 경우, $25^{\circ}C$의 반응온도에서 탄산리튬의 회수율이 69.8 %였으며, $60^{\circ}C$에서는 89.4 %로 증가하였다. 염화리튬과 황산리튬의 경우, 수산화나트륨을 첨가제로 사용하여 탄산리튬을 제조할 수 있었으나, 회수율은 각각 19.2 %와 16.7 %로 비효율적임을 알 수 있었다.

Preparation and Characterization of Spherical Carbon Composite for Use as Anode Material for Lithium Ion Batteries

  • Ahn, Byoung-Hoon;Lee, Sung-Man
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권5호
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    • pp.1331-1335
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    • 2010
  • A novel spherical carbon composite material, in which nanosized disordered carbons are dispersed in a soft carbon matrix, has been prepared and investigated for use as a potential anode material for lithium ion batteries. Disordered carbons were synthesized by ball milling natural graphite in air. The composite was prepared by mixing the ball-milled graphite with petroleum pitch powder, pelletizing the mixture, and pyrolyzing the pellets at $1200^{\circ}C$ in an argon flow. The ballmilled graphite consists of distorted nanocrystallites and amorphous phases. In the composite particle, nanosized flakes are uniformly distributed in a soft carbon matrix, as revealed by X-ray diffractometer (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) experiments. The composite is compatible with a pure propylene carbonate (PC) electrolyte and shows high rate capability and excellent cycling performance. The electrochemical properties are comparable to those of hard carbon.

Identification of Europium(III) Hydroxide Formation by Eu(III) Luminescence Specroscopy

  • 이병호;박영재;문희정
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제16권7호
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    • pp.654-657
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    • 1995
  • A series of excitation spectra (7Fo→5Do transition) of Eu(Ⅲ) ion in aqueous solution ([Eu(Ⅲ)]=1.12 × 10-2 mol L-1; pH 1.0 to 7.0) were obtained under CO2 free atmosphere using a pulsed tunable dye laser system. The broad and low intensity spectra (peak maximum: 578.89 nm) showed that the trivalent ion (Eu3+) underwent a low degree of hydrolysis at pH below 6.0. Eu(Ⅲ) hydroxo complex formation seemed more significant at pH above 6.0, shown by the occurrence of intense new peak at 578.63 nm. The spectra of those solutions prepared in N2 atmosphere showed no signs of the presence of interfering carbonate species. The Eu(Ⅲ) hydroxo complex formation was not observed when complexation studies between Eu(Ⅲ) ion and weak organic acids (e.g. glutarate and diglycolate) were conducted at pH 6.0 or below.