리튬이온전지용 Al 집전체와 비수용성 전해질의 전기화학적 특성을 연구하기 위하여 1 M $LiBF_4$ EC : DMC, 1 M $LiBF_4$ EC : EMC. 1 M $LiPF_6$ EC : DMC. 1 M $LiPF_6$ EC : EMC의 4가지 전해질에서 전압전류 및 임피던스 특성을 조사하였다. Al 집전체는 비교적 넓은 전위창(0.5~4.1 V)에서 안전하지만, 첫 싸이클의 저 전위에서(<2.0 V vs. $Li/Li^{+}$)에서 전해질 내 미량 존재하는 불순물($H_2O$, $O_2$ 등)과 반응하여 계면물질을 생성하며, 리튬염 및 유기용매 또한 일정 전위 범위(<1.5 V vs. $Li/Li^{+}$)에서 Al 집전체와 반응하였다. 특히 전해질내 존재하는 미량의 불순물로 인하여 고 전위에 노출된 Al 집전체의 국부부식이 진행되었다.
LiZnBO3 화합물의 결정구조에 대한 실험은 단결정 X-ray 회절 분광법에 의해서 수행되었다. 화합물의 단위포 격자상수는 $a=5.0915(9)\AA$, $b=5.059(1)\AAc=6.156(1)\AA$, $V=120.6(1)\AA3$, $\alpha=65.81(1)^{\circ}$, $\beta=65.56(1)^{\circ}$와$\gamma=59.77(1)^{\circ}$이고, 공간 그룹은 P1(Z=2)이다. 화합물의 구조는 704개의 독특한 반사 복사선들에 의해서 결정되었으며, 최종, R값은 0.039이고, wR값은 0.056이다. 이 화합물은 평면삼각형의 BO3그룹과 찌그러진 사면체 구조의 Li04와 ZnO4그룹으로 구성되었으며, Li 원자와 Zn 원자들이 불연속적으로 배열되었다. 번갈아 가면서 불연속적으로 배열된 원자의 충진율은 각각 원자들, Li1, Li2, Zn1 와 Zn2 격자위치에서 약 50%이었다.
LiNixMnyCo1-(x+y)O2의 자기특성을 고려한 자기장 이용 결정방향 제어 연구를 통해, LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2 결정 내 많은 비율의 (00l) plane들이 전극집전체 표면에 수직으로 정렬된 결정배향 전극을 확보하였다. 해당 결정배향 전극은 리튬이차전지의 충방전 과정 중에 낮은 전극 polarization 특성을 나타내었으며, 일반 LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2 전극 대비 높은 용량을 기록하였다. 결정 배향 전극은 빠른 리튬이온 전달에 적합한 구조적 특성으로 인해 리튬이차전지 성능 향상에 기여한 것으로 예상되었다. 결정배향 전극에 의한 성능 향상을 다양한 전기화학적 이론 및 분석 결과를 통해 검증, 해석하였다.
Tae Hoon Kim;Seong Hyun Kim;Min Su Jang;Jung Nam Kim;Ji Hyun Ro
The Korean Journal of Ceramics
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제6권3호
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pp.272-275
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2000
Starting from the stoichiometric composition of $K_2$CO$_3$: Li$_2$CO$_3$: Nb$_2$O$_5$=3 : 2 : 5 with the mole ratio, $K_3$LiNb$_6$O$_17$ 17/ single crystals were grown using the Czochralski method. Although the starting melt composition corresponds to the $K_3$Li$_2$Nb$_5$O$_15$ crystals, the chemical composition of the as grown crystals appears to be $K_2.95$Li$_1.33$Nb$_6.17$O$_17$ or $K_2.60$Li$_1.17$Nb$_{5.44}$ 5.44/O$_{15}$ which relatively contain fewer Li ions than $K_3$Li$_2$Nb$_5$O$_15$ crystals. We investigated the influence of the deficiency of the Li ions in the tetragonal tungsten bronze structure through the measurements of DE loop, temperature dependent dielectric constant, differential thermal analysis and temperature dependent X-ray diffraction pattern.
The particle size of Li[$Ni_{0.2}Li_{0.2}Mn_{0.6}]O_2$ cathode powder was controlled effectively by dispersion using lauric acid as a surfactant. The samples treated by lauric acid showed smaller particles of approximately half the original size compared to the particles of a pristine sample. A structural change due to the dispersion of Li[$Ni_{0.2}Li_{0.2}Mn_{0.6}]O_2$ powder was not detected. The rate performance of the Li[$Ni_{0.2}Li_{0.2}Mn_{0.6}]O_2$ cathode was improved by dispersion using lauric acid, which was likely due to the decrease of the particle size. In particular, a sample dispersed pristine powder using lauric acid (L2) presented a greatly enhanced discharge capacity and capacity retention at a high C rate. The discharge capacity of a pristine sample was only 133 m$Ahg^{-1}$ (3C rate) and 96 m$Ahg^{-1}$ (12C rate) at the tenth cycle. In contrast, the L2 electrode delivered higher discharge capacities of 160 m$Ahg^{-1}$ (3C rate) and 129 m$Ahg^{-1}$ (12C rate) at the tenth cycle. The capacity retention at a rate of 12C/2C was also enhanced from ~ 45% (pristine sample) to 57% (L2) by treatment with lauric acid.
As a candidate for lead-free piezoelectric materials, dense ($(Na_{0.47}K_{0.47}Li_{0.06})NbO_3$ (LNKN6) ceramics were developed by conventional sintering process. Sintering temperature was lowered by adding $Li_2O$ as a sintering aid. Abnormal grain growth in the LNKN6 ceramics was observed with varying $Li_2O$ content. The electrical properties of LNKN6 ceramics were investigated as a function of $Li_2O$ concentration. When the sample sintered at $1000^{\circ}C$ for 4h with the addition of 1 mol% $Li_2O$, electromechanical coupling factor ($k_p$) and piezoelectric coefficient ($d_{33}$) of LNKN6 ceramics were found to reach the highest values of 0.40 and 184 pC/N, respectively.
광학급 LiF단결정의 열형광유선은 r선조사선양이 증가함에 따라서 변화한다. 즉 선량이 적을 때는 2개의 glow peak를 가지나, 선양이 정차 증가하여 10$_{5}$ rontgen 정도에 이르면 5개의 glow peak를 나타낸다. 이들 glow peak에 대응하는 energy 준위 Ei(i=1,2,3,4, 및 5)는 전도대 밑으로 부터의 깊이로 표시할 때 다음과 같은 값을 갖는다. 이들 E$_i{$의 값은 가열속도 $\theta_1$=6.6$^{\circ}C$/sec와 $\theta_2$=3.4$^{\circ}C$/sec에 대한 glow peak의 온도를 얻은 다음, Randall-Wilkins의 이론에 따라서 계산되었다. 광학급 LiF단결정에서 E$_1$과 E$_2$이외의 전자 trap은 열적으로 불안정하며 LiF(Mg) 열형광선양계에 불가결한 것으로 되어있는 sensitization의 효과가 거의 없다. LiF(Mg)는 $\theta$=6.6$^{\circ}C$/sec 일때, 17$0^{\circ}C$와 23$0^{\circ}C$에 glow peak를 나타내며 이들에 대응하는 전자 trap E$_4$와 E$_{5}$ 이외에 방사선이 조사됨에 따라서 E$_1$, E$_2$, E$_3$ 및 E$_{6}$의 전자 trap이 형성되며 이들 값은 다음과 같다. LiF(Mg)에서 방사선상해 때문에 형성된 E$_1$, E$_2$, E$_3$및 E$_{6}$는 모두 상당히 열적으로 안정하며, sensitization과정에서 형성된다. 이 안정한 6준위계에서 LiF(Mg)예 의한 방사선 선양측정이 시행되어야 한다. E$_1$,E$_2$,E$_3$ 및 E$_{6}$의 안정성은 LiF결정내의 $Mg^{$ ++/ 불순물의 영향으로 사료된다. 광학급 LiF단결정의 열형광에서 r선양의 대수표시양과 전열형광양의 대수표시 사이에 비선형성을 나타낸다. 그러나 열적으로 안정한 12$0^{\circ}C$ glow peak만을 고려하여 r선양의 대수표시양과 12$0^{\circ}C$ slow peak의 높이의 대수표시량 사이에서 비선형성이 감소되어, LiF(Mg)에 대한 곡선과 매우 유사한 곡선을 얻게 된다.
Acupuncture and Low-frequency-wave stimulation at the Points (LI4, LI6, LI8 and LI11) on the large intestine meridian of hand resulted in same pattern about body temperature profiles with time. Upon 4Hz and 50Hz stimulation the temperature profiles on LI6 and LI11 were declined probably because of their relationship with Proprioceptive activity. Temperature different at the points was higher when the intensity of low-frequency-wave stimulation was stronger.
리튬이차전지의 양극 활물질로 카본 코팅된 $LiFePO_4$와 $LiMn_{0.4}Fe_{0.6}PO_4$를 졸-겔방법으로 합성하였다. 제조된 양극 활물질을 X-선 회절분석과 주사전자현미경을 통하여 불순물이 존재하지 않으며 기공이 잘 발달되어 있다는 것을 확인하였다. 액체전해질을 사용하여 0.1 C-rate의 전류밀도에서 충방전하였을 경우 $LiFePO_4$는 132 mAH/g, $LiMn_{0.4}Fe_{0.6}PO_4$는 145 mAh/g의 방전용량을 각각 나타내었다. 전기방사에 의해 만들어진 겔 고분자 전해질을 사용하였을 경우에 $LiFePO_4$와 $LiMn_{0.4}Fe_{0.6}PO_4$는 각각 114, 130 mAh/g의 우수한 방전용량을 나타내었다.
Photoreaction of guest organic anions in layered organic-inorganic hybrid materials was investigated. The layered hybrids were synthesized by an anion-exchange reaction of $[LiAl_2(OH)_6]Cl{\cdot}yH_2O$ layered double hydroxide with aqueous (Z,Z)- and (E,E)-muconates under inert atmospheric condition, to give new organicinorganic hybrids of $[LiAl_2(OH)_6]_2[(Z,Z)-C_6H_4O_4]{\cdot}zH_2O$ and $[LiAl_2(OH)_6]_2[(E,E)-C_6H_4O_4]{\cdot}H_2O$, respectively. The basal spacings calculated by XRPD of intercalates indicate that muconate anions have almost vertical arrangements against the host $[LiAl_2(OH)_6]^+$ lattices in the interlayer of organic-inorganic hybrid materials. When UV light was irradiated on the suspension of $[LiAl_2(OH)_6]_2[(Z,Z)-C_6H_4O_4]{\cdot}zH_2O$, the (Z,Z)-muconate anions of the gallery space of hybrids were polymerized in the aqueous media while it was isomerized into more stable (E,E)-muconate in the methanollic suspension in the presence of catalytic amount of molecular iodine. All the products were characterized using elemental analysis, TGA, XRPD, FT-IR, $^1H$ NMR and $^{13}C$ CP-MAS NMR.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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