• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제11권4호
• /
• pp.352-360
• /
• 2020

Lithium cobalt oxide (LiCoO₂, LCO) has been widely used as a cathode material for Li-ion batteries (LIBs) owing to its excellent electrochemical performance and highly reproducible synthesis even with mass production. To improve the energy density of the LIBs for their deployment in electro-mobility, the full capacity and voltage of the cathode materials need to exploited, especially by operating them at a higher voltage. Herein, we doped LCO with divalent calcium-ion (Ca²⁺) to stabilize its layered structure during the batteries' operation. The Ca-doped LCO was synthesized by two different routes, namely solid-state and co-precipitation methods, which led to different average particle sizes and levels of dopant's homogeneity. Of these two, the solid-state synthesis resulted in smaller particles with a better homogeneity of the dopant, which led to better electrochemical performance, specifically when operated at a high voltage of 4.5 V. Electrochemical simulations based on a single particle model provided theoretical corroboration for the positive effects of the reduced particle size on the higher rate capability.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제31권1호
• /
• pp.47-51
• /
• 2010

A powder, containing 80 percent of blue cobalt aluminate $(CoAl_2O_4)$ crystallites, was synthesized at $210 ^{\circ}C$ using a (metal nitrate-malonic acid-ammonium hydroxide-ammonium nitrate) system. The optimal amount of concentrated ammonia water and initial decomposition temperature were determined for the blue $CoAl_2O_4$ crystallites preparation. Three $CoAl_2O_4$ precursor pastes, corresponding to the various amounts of concentrated ammonia water, were prepared by evaporating the initial solutions in an electric furnace fixed at $80 ^{\circ}C$ under a vacuum of 25 torr. The initial solution was used to dissolve the starting materials. The powder with the maximum content (80%) of blue $CoAl_2O_4$ crystallites was prepared when the prepared precursor was decomposed at $210 ^{\circ}C$. The blue $CoAl_2O_4$ crystallite content in the prepared sample decreased with increasing initial decomposition temperature. For 0.2 mole of the $Al^{3+}$ ion, the chemical compositions of the precursor corresponded to molar ratios of 0.4, 1.40, 2.56 and 2.00 for the $Co^{2+}$ ion, malonic acid, ammonia and ammonium nitrate per mole of the $Al^{3+}$ ion, respectively. The blue $CoAl_2O_4$ crystallite content in the sample decreased with the amount of ammonia deviated from the optimal value. The characteristics of the powders were examined using X-ray diffraction, optical microscopy, Fourier transformation infrared spectroscopy and the Brunauer-Emmett-Teller technique.

• 자원리싸이클링
• /
• 제11권6호
• /
• pp.12-17
• /
• 2002

$CuCl_2$-$NiCl_2$-$CoCl_2$용액으로부터 구리를 분리하기 위해 추출제로 Alamine336과 LIX84를 사용하여 추출실험을 하였다. 염산용액에서 Alamine336과 LIX84에 의한 구리, 코발트, 니켈의 분배계수와 구리의 분리계수는 금속이온과 염소이온간에 형성되는 착물의 농도에 큰 영향을 받았다. 염소이온농도가 0.5에서 4.0M사이인 용액에서 코발트로부터 구리의 분리성은 LIX84가 Alamine336보다 우수하였다. 염소이온농도가 1.0M인 용액에서 LIX84와 Alamine336의 부피백분율을 5에서 40%까지 변화시켜 추출한 결과 LIX84로 추출하는 경우 Alamine336에 비해 더 높은 구리의 분리계수를 얻었다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제42권4호
• /
• pp.288-292
• /
• 1999

화경이 긴 절화 등에서 문제가 되는 절화의 수확 후 저장 및 수송기간 중 굴지성 반응을 억제하기 위한 실용적 방법을 개발하고자 본 연구를 수행하였다. 에틸렌 합성 저해제인 코발트 염이 효과적으로 굴지성 반응을 억제한다는 저자들의 이전 보고에 의거하여 본 연구에서는 코발트 염을 주성분으로 하는 굴지성 반응억제제와 그 처리법을 확립하기 위한 일련의 실험을 수행하였다. 굴지성 반응 억제제에 첨가되는 계면활성제로는 수종의 계면활성제를 대상으로 조사한 굴지성 반응 억제효과 및 절화품질에 미치는 영향에 근거하여 Tween-40이 선발되었으며 처리농도로는 0.05%가 적절하다는 것을 확인하였다 코발트염의 음이온 종류에 따른 절화 굴지성 반응 억제효과를 검정한 결과 $CO(NO_3)_2$가 비교적 절화의 품질을 저하시키지 않고 굴지성 반응 억제효과를 증가시키는 것으로 나타났다. 굴지성 반응억제제 처리방법을 개선하기 위하여 절화의 굴지성 반응부위를 직접 억제액에 담그는 침지법과 수평으로 놓인 절화의 굴지성 반응부위에 분무하는 방법등을 시험하였으며 그 결과 처리방법이 간편하고 노동력의 투여가 적은 분무법이 침지법에 비하여 처리효과가 전혀 뒤지지 않았다. 10 mM $CO(NO_3)_2$와 0.05% Tween-40으로 이루어진 억제제를 처리한 금어초 절화의 굴지성 반응 속도를 측정한 결과, 억제제 처리효과는 절화의 굴지성 반응 지연효과임을 관찰할 수 있었고, 절화를 $10^{\circ}C$정도의 저온에서 보관하는 저온처리와 병행하였을때 이러한 지연효과를 증진시킬 수 있음을 확인하였다.

• 미생물학회지
• /
• 제55권2호
• /
• pp.123-130
• /
• 2019

Chelatase는 tetrapyrrole에 2가 금속을 삽입하는 데 관여하는 효소로서 cobalamin, siroheme, heme, chlorophyll과 같은 금속-tetrapyrrole의 생합성에 필수적인 역할을 담당한다. SirB는 sirohydrochlorin(SHC) tetrapyrrole의 중앙부에 코발트나철을 삽입하여 코발트-SHC 또는 철-SHC를 형성하는 SHC chelatase이다. SirB의 금속 결합 기전 및 SHC 인식 기전을 구조적으로 이해하기 위해 Bacillus subtilis subsp. spizizenii에서 유래한 SirB(bssSirB)의 코발트 복합체 구조를 규명하였다. bssSirB는 N-말단 도메인(NTD)과 C-말단 도메인(CTD)으로 구성된 ${\alpha}/{\beta}$ 단량체 구조를 형성한다. bssSirB는 NTD와 CTD 사이에 서열 보존성이 높은 공동을 지니며 NTD의 histidine 잔기 2개를 이용하여 공동 상단에서 코발트 이온과 상호작용한다. 또한 구조 비교 분석 결과 bssSirB는 공동 내에 SHC 분자를 수용하는 것으로 판단된다. 이러한 구조적 발견에 기초하여 bssSirB의 공동은 SHC의 코발트 삽입이 이뤄지는 활성 부위임을 제안한다.

• 생명과학회지
• /
• 제19권8호
• /
• pp.1139-1144
• /
• 2009

옥수수 뿌리에 BL을 처리하면 양성굴중성 반응이 촉진되고, ethylene 생성도 증가한다는 것이 알려져 있다. BL에 의해 유도된 굴중성 반응과 ethylene 생성과의 관계를 조사하였다. ethylene 생성 억제제인 $10^{-4}$ M AVG를 처리하면 ethylene 생성은 90% 이상 억제되었으나, 굴중성 반응은 13% 정도 억제되었다. AVG를 BL과 함께 처리한 뿌리는 ethylene 생성은 약 60% 억제되었으나 굴중성 반응은 대조구 보다 증가하였다. 다른 ethylene 생성 억제제인 cobalt ion을 처리하면 ethylene 생성은 약 10% 정도 억제되었으나 굴중성 반응은 억제되지 않았다. BL과 cobalt ion을 함께 처리한 뿌리는 ethylene 생성이 억제되었으나 굴중성 반응은 증가되었다. 이러한 BL의 효과가 auxin transport와 관계가 있는지 알아보기 위하여 auxin transport inhibitor인 TIBA를 처리하였다. $10^{-5}$ M TIBA와 BL과 TIBA를 함께 처리한 경우(BL+TIBA), ethylene 생성은 각각 96%, 132% 증가하였으나 굴중성 반응은 모두 일어나지 않았다. 또한, BL, TIBA 그리고 IAA를 함께 처리한 뿌리 (BL+TIBA+IAA)는 음성굴중성 반응을 나타냈으나 뿌리 생장은 오히려 증가시켰으며, 이는 수평으로 있는 뿌리에서 IAA가 아랫면으로 transport 되지 못하고 윗면에 축적된 것을 의미한다. 이러한 결과는 BL이 뿌리 내에 존재하는 IAA의 차등분포에 영향을 주어 양성굴중성 반응을 촉진할 가능성을 제시한다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제14권6호
• /
• pp.28-36
• /
• 2005

황산을 사용하여 폐양극활물질, $LiCoO_{2}$로부터 코발트를 침출한 뒤 용매추출법으로 분리하여 회수하는 습식제련공정을 개발하였다. 최적침출조건은 황산농도 2.0 M, 과산화수소수 첨가량 5 $vol.\%$, 침출온도 $75^{\circ}C$, 침출시간 30 min., 초기정액농도 100 g/L 이었으며, 코발트와 리튬의 침출율은 각각 $93\%$와 $94.5\%$이었다. 초기 pH 5.0, 유기상과 수용액상의 상비 1.6 : 1, 추출단수 1단의 조건에서 1.5 M Cyanex 272를 추출제로 사용하여 44.72 g/L 코발트와 5.43 g/L 리튬을 함유하는 황산침출액으로부터 $85\%$의 코발트를 추출하였다. 추출잔액에 남아있는 코발트는 Na-Cyanex 272농도 0.5M, 초기 pH 5.0, 유기상과 수용액상의 상비 1:1의 조건에서 완전히 추출되었다. 폐 $LiCoO_{2}$의 황산침출-Na-Cyanex 272에 의한 코발트의 용매추출-탄산소다용액에 의한 리튬의 세정-황산용액에 의한 코발트의 탈거 등 일련의 습식제련공정을 이용하여 폐$LiCoO_{2}$로부터 순도 $99.99\%$이상의 황산코발트용액을 회수할 수 있었다.

• Nano
• /
• 제13권12호
• /
• pp.1850139.1-1850139.10
• /
• 2018

$Co_3O_4$ nanocrystals have been synthesized via an ordinary one-step calcination of a cobalt-based 2D coordination polymer [Co(tfbdc)(4,4'-bpy)$(H_2O)_2$]. As an anode material for lithium-ion batteries, the obtained $Co_3O_4$ nanocrystals exhibit high reversible capacity, excellent cyclic stability and better rate capability. The reversible capacity of the $Co_3O_4$ nanocrystals maintains $713mA\;h\;g^{-1}$ after 50 cycles at a current density of $50mA\;g^{-1}$. Our results confirm that searching for metal oxides nanomaterials used as anode materials of lithium ion batteries via the calcinations of 2D coordination polymer is a new route.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제13권3호
• /
• pp.398-406
• /
• 2022

To satisfy the growing demand for high-performance batteries, diverse novel anode materials with high specific capacities have been developed to replace commercial graphite. Among them, cobalt hydroxides have received considerable attention as promising anode materials for lithium-ion batteries as they exhibit a high reversible capacity owing to the additional reaction of LiOH, followed by conversion reaction. In this study, we introduced graphene in the fabrication of Co(OH)₂-based anode materials to further improve electrochemical performance. The resultant Co(OH)₂/graphene composite exhibited a larger reversible capacity of ~1090 mAh g^-1, compared with ~705 mAh g^-1 for bare Co(OH)₂. Synchrotron-based analyses were conducted to explore the beneficial effects of graphene on the composite material. The experimental results demonstrate that introducing graphene into Co(OH)₂ facilitates both the conversion and reaction of the LiOH phase and provides additional lithium storage sites. In addition to insights into how the electrochemical performance of composite materials can be improved, this study also provides an effective strategy for designing composite materials.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원리싸이클링학회 2006년도 춘계임시총회 및 제27회 학술발표대회
• /
• pp.95-99
• /
• 2006