• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제55권3호
• /
• pp.430-435
• /
• 2017

$Li_4Ti_5O_{12}$ (LTO)는 리튬이차전지용 음극활물질로써 충방전에 따른 체적변화가 매우 적고, 삽입과 탈리 반응에 따른 높은 가역성 때문에 수명 특성이 좋다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 LTO의 단점인 낮은 전기전도도를 보완하고자 전도성이 좋은 탄소계열 소재인 그래핀과 CNT를 첨가 하였다. LTO입자가 나노 크기이므로, 그래핀이 LTO표면에 위치하여 전도성 향상을 시키기 어렵다고 생각했다. 따라서 추가로 CNT를 첨가시켜 LTO입자와 그래핀 사이에 전도성 네트워크를 형성하여, 그래핀만 첨가하였을 때 보다 전도성이 향상되었다. 또한 탄소물질의 첨가 시점을 LTO합성 전후로 나누어, 각각의 용량 및 수명특성의 효율을 비교해 보았다.

• 한국표면공학회지
• /
• 제49권2호
• /
• pp.191-195
• /
• 2016

Among the lithium metal oxides for hybrid-capacity, $Li_4Ti_5O_{12}(LTO)$ is an emerging electrode material as zero-stain material in volume change during the with the charging and discharging processes. However, LTO has a limitation of low ionic and electronic conductivity. To enhance the ionic and electronic properties of $Li_4Ti_5O_{12}(LTO)$, we synthesized the spherical LTO/CNT composite by sol-gel process for hybrid capacitors. CNT interconnection networks between CNT-LTO particles enhanced electronic conductivity and electrochemical charging/discharging properties. All of the LTO samples was observed to show the spinel structure and spherical morphology with the diameter of $5{\sim}10{\mu}m$. Especially, spherical LTO/CNT composite of the CNT-3 wt% showed the enhanced capacity from 110 mAh/g to 140 mAh/g at 10 C.

• 대한생식의학회:학술대회논문집
• /
• 대한불임학회 2006년도 The 5th Biannual Meeting of Pacific Rim Society for Fertility and Sterility
• /
• pp.170.2-170.2
• /
• 2006

• 전력전자학회논문지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.174-181
• /
• 2018

This study introduces a systematic approach to selecting the internal parameters applied to the equivalent electrical-circuit model (EECM) of a lithium titanium oxide ($Li_4Ti_5O_{12}$; LTO) rechargeable cell. Based on the dynamic characteristic of the cell, a simplified EECM consisting of an open-circuit voltage (OCV), an ohmic resistance, and an RC ladder is fabricated. To select the internal parameters of a simplified EECM, experiments on discharge capacity, OCV, and discharge/charge resistances are performed using hybrid pulse power characterization and direct current internal resistance (DCIR) measurements over the full state-of-charge (SOC) range. The experimental results of the LTO rechargeable cell highlight the importance of correct selection of internal parameters that can reduce EECM errors. This study clearly provides experimental procedures, internal parameters results, and EECM guidelines for adaptive control-based SOC estimation for LTO rechargeable cells.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제33권12호
• /
• pp.4059-4062
• /
• 2012

The effect of a conductive agent on the structural and electrochemical properties of $Li_4Ti_5O_{12}$(LTO) spinel was investigated through neutron diffraction during Li intercalation and electrochemical measurements. The charging process of LTO is known as transformation of the white $(Li_3)_{8a}[LiTi_5]_{16d}O_{12}$ into a dark-colored $(Li_{3-X})_{8a}[Li_{X+Y}]_{16c}[LiTi_5]_{16d}O_{12}$ by incorporating the inserted Li into octahedral 16c sites, and the Li in tetrahedral 8a sites shifted to 16c sites. The occupancy of the tetrahedral 8a site varied with the existence of carbon in the electrode. Without carbon, the lattice parameter and cell volume of LTO decreased more notably than in the carbon-containing LTO electrode during Li insertion process. These phenomena might be attributed that the Li occupancy of the tetrahedral 8a of the LTO electrode without carbon was less than that of the carbon-containing LTO electrode.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.344-349
• /
• 2006

[ $60{\sim}70nm$ ] 급의 design rule을 가진 고집적 반도체 소자를 제작하려면, 트랜지스터 형성 이후의 공정에서 thermal budget을 줄이기 위하여 공정의 온도를 낮추는 것이 중요하다. 본 연구에서는 고온의 습식 산화막을 대체할 수 있는 저온의 LPCVD (Low-Pressure Chemical Vapor Deposition) $SiO_2$(LTO : Low-Temperature Oxide) 박막 증착공정을 제시하였으며, ONO (Oxide/Nitride/Oxide) 구조의 커패시터를 형성하여 증착된 LTO 박막의 전기적인 신뢰성을 평가하였다. LTO 박막은 5 MV/cm 이하의 전기장 영역에서는 고온의 습식 산화막과 크게 차이가 없는 누설전류 특성을 보였으나, 더 높은 전기장의 영역에서는 훨씬 더 우수함을 보여주었다.

• 전기화학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.17-23
• /
• 2015

$Li_4Ti_5O_{12}$는 우수한 안정성으로 자동차용 리튬 이온 이차전지의 음극 활물질로서 각광 받고 있다. 그러나 넓은 밴드갭에 기인한 절연체 특성으로 고율 충/방전을 가능하게 하기 위해서는 전자 전도도의 개선이 필수적이다. 본 연구에서는 Cr 도핑을 통해 $Li_4Ti_5O_{12}$의 전자 전도도 개선을 목표로 하였으며, wet-mixing법을 통한 물질 합성시 도판트인 Cr 프리커서의 용해도 차이에 의한 Cr-doped $Li_4Ti_5O_{12}$의 전기화학적 특성 변화를 고찰하고자 하였다. 시료의 물리적 특성은 ICP, XRD, SEM, EXAFS을 통하여 확인하였고 1.0V~3.0V (vs. $Li/Li^+$) 하에서 충/방전 특성을 조사하였다. 프리커서의 용해도는 합성된 물질의 상(phase) 및 모폴로지에 큰 영향을 미쳤으며, 가장 용해도가 높은 $Cr(NO_3)_2$ 프리커서로부터 합성된 경우 Bare $Li_4Ti_5O_{12}$와 비교하여 약 2배 개선된 고율 충/방전 특성(130 mAh/g @ 10 C)을 확인하였다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제8권1호
• /
• pp.15-24
• /
• 2017

A comparative study was performed on the passivating abilities of surface films generated on lithium titanate (LTO; $Li_4Ti_5O_{12}$) electrodes during pre-cycling at two different rates. The surface film deposited at a faster pre-cycling rate (i.e., 0.5 C) is irregularly shaped and unevenly covers the LTO electrode. Owing to the incomplete coverage of the protective film, this LTO electrode exhibits poor passivating ability. Additional electrolyte decomposition and concomitant film deposition occur during subsequent charge/discharge cycles. As a result of the thick surface film, severe cell polarization occurs and eventually causes cell failure. However, pre-cycling the Li/LTO cell at a slower rate (0.1 C) improves cell polarization and capacity retention; this occurs because the surface film uniformly covers the LTO electrode and provides strong passivation. Accordingly, there is no significant film deposition during subsequent charge/discharge cycling. Additionally, self-discharge is reduced during high-temperature storage.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.275-284
• /
• 2016

항공기 배기가스가 지구의 현재와 미래의 기후에 미치는 잠재적 영향력은 항공산업계가 당면하고 있는 매우 중요한 환경 이슈 중 하나이다. 온실가스 배출의 잠재적 악영향에 대한 우려가 증가함에 따라 기후에 관한 항공기의 영향을 완화하는 수단 중 하나로 항공기 배기가스를 산정하고 예측할 필요성이 제기되고 있다. 따라서 본 연구에서는 항공기 배기가스의 산출과 저감효과 분석을 통한 항공기 온실가스 배출량을 최소화하여 미래 기후변화와 에너지 고갈에 대비하는 것을 연구목표로 한다. 우선 민간 항공 교통 스케줄을 보유한 OAG 데이터를 사용하여 우리나라 공항에 대한 항공 비행 일정을 확보하였다. 이후 미국 MIT 대학 항공 환경 실험실에서 개발한 AEIC 소프트웨어를 사용하여 2005년 한해 동안 우리나라 모든 공항에서의 3,000 ft 이하의 고도에서 이륙, 상승, 접근, 착륙단계를 포함하는 LTO 운항 시와 3,000 ft 이상의 고도에서 상승, 순항, 하강단계를 포함하는 non-LTO 운항 시의 연료소모량과 온실가스 배출량을 계산하여 결과 데이터를 각 조건별로 비교분석하였다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제1권2호
• /
• pp.85-91
• /
• 2010

We have studied the origin of an additional plateau of $Li_{4+x}Ti_5O_{12}$ (LTO) observed at 0.7 V (vs. Li/$Li^+$). Some LTO has to be discharged down to below 1.0 V forming two-stage plateau (1.5 V and 0.7 V) in order to obtain most of capacity while others could achieve the same level of capacity at higher potential (1.0 V vs. Li/$Li^+$) forming one plateau (1.5 V). The particle size effect has been investigated as a possible reason of this. The 0.7 V plateau was gradually elongated with increasing the particle size. The structural variations and kinetic behaviors during discharge were carefully examined by in-situ XRD technique and OCV measurement. According to structural and electrochemical verifications, the kinetic limitation of $Li^+$ insertion is responsible primarily for the two-stage plateau which is related to the particle size of LTO rather than the formation of new intermediate phase during discharge. Herein, we propose a possible reaction model to elucidate this abnormal behavior of LTO below 1.0 V (Li/$Li^+$).