• Carbon letters
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• 제12권3호
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• pp.180-183
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• 2011

Li metal is accepted as a good counter electrode for electrochemical impedance spectroscopy (EIS) as the active material in Li-ion and Li-ion polymer batteries. We examined the existence of signal noise from a Li-metal counter quantitatively as a preliminary study. We suggest an electrochemical cell with one switchable electrode to obtain the exact impedance signal of active materials. To verify the effectiveness of the switchable electrode, EIS measurements of the solid electrolyte interphase (SEI) before severe $Li^+$ intercalation to SFG6 graphite (at > ca. 0.25 V vs. Li/$Li^+$) were taken. As a result, the EIS spectra without the signal of Li metal were obtained and analyzed successfully for the following parameters i) $Li^+$ conduction in the electrolyte, ii) the geometric resistance and constant phase element of the electrode (insensitive to the voltage), iii) the interfacial behavior of the SEI related to the $Li^+$ transfer and residence throughout the near-surface (sensitive to voltage), and iv) the term reflecting the differential limiting capacitance of $Li^+$ in the graphite lattice.

• 폴리머
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• 제30권3호
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• pp.224-229
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• 2006

3-Aminopropyldimethylethoxysilane (AS)과 methyliodide를 이용하여 4차 암모늄 실란을 제조하고 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (TCNQ)과 methyliodide 및 요오드화 리튬을 이용하여 $Li^+TCNQ^-$를 제조하였다. 제조한 4차 암모늄 실란에 $Li^+TCNQ^-$를 가하여 4차 암모늄 실란-TCNQ adduct(ST)를 제조하고 이를 말단에 OH기를 갖는 poly(dimethylsiloxane) (PDMS)과 축합반응시켜 poly(dimethylsiloxane)-ST adduct(PST)를 제조하였다. PST 변성 말레화 폴리에틸렌(PST-g-MPE)은 말레화 폴리에틸렌과 PST를 internal mixer(Rheomix 600P)를 사용하여 용융중합으로 제조하였으며 여기에 카본블랙 (CB)의 함량을 변화시켜 PST-g-MPE/CB 및 MPE/CB 복합체를 제조하였다. 제조한 복합체의 열적 특성을 측정한 결과 유사한 열분해 온도를 나타내었다. PST-g-MPE/CB 복합체의 인장강도는 카본블랙의 함량 증가에 따라 $200\sim308MPa$로 증가하였으며 모폴로지를 측정한 결과 MPE/CB 복합체보다 PST-g-MPE/CB 복합체의 경우에서 카본블랙의 분산이 보다 더 잘 이루어졌음을 확인하였다.

• 한국고분자학회:학술대회논문집
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• 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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• pp.116-117
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• 2006

Increasing the solvent molecular size leads to shrinkage of the polymer chains and increase of the critical overlap concentrations. In addition, the dependency of $R_{g}$ on polymer concentration under normal solvent conditions and solvent molecular size is in good agreement with scaling laws. When the solvent molecular size approaches the ideal end-to-end distance of the polymer chain, an extra aggregation of polymer chains occurs, and the solvent becomes the so-called medium-sized solvent. When the size of solvent molecules is smaller than the medium size, the polymer chains are swollen or partially swollen. However, when the size of solvent molecules is larger than the medium size, the polymer coils shrink and segregate, enwrapped by the large solvent molecules.

• Elastomers and Composites
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• 제47권1호
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• pp.30-35
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• 2012

새로운 스타폴리머인 바이오폴리부타디엔은 리빙 음이온중합이라는 고분자의 정밀 합성법을 통하여 분자량, 분자량분포, 조성 및 세부구조를 제어하였다. 리빙 음이온중합에 의해 n-BuLi으로 개시된 polybutadienyllithium(PBDLi)의 연쇄말단이 ESO(Epoxidized Soybean Oil)의 기능성 그룹과 커플링 반응을 일으키며 스타폴리머를 합성한다. 분자량이 1,000/5,000/10,000(g/mol)인 PBDLi을 중합하여 THF존재하에서 반응 후 GPC에 의한 분자량 및 arms분석과 $^1H$-NMR, FT-IR에 의한 고분자 구조 분석을 통하여 바이오폴리부타디엔의 합성을 확인하였다.

• 멤브레인
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• 제30권5호
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• pp.333-341
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• 2020

본 연구에서는 플렉시블 전기변색 소자(ECD)에 적용하기 위한 고분자 전해질 멤브레인의 최적 설계 조건을 도출하고자 하였다. 전해질 멤브레인의 제조를 위한 기저 고분자로 접착력 및 투명도가 우수한 polyvinyl butyral (PVB)을 선정하였으며 가소제로는 adipate계 고분자를 사용하였다. 실험결과, ECD 성능에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 전해질 멤브레인의 이온 전도도 및 투과도임을 확인할 수 있었다. 또한 상기 인자는 리튬염의 해리 특성과 밀접한 관계를 갖고 있음을 알 수 있었다. 종합적으로 다양한 리튬염 중 음이온의 크기가 큰 LiTFSI 염이 25 wt.% 정도의 함량으로 용해될 때 최적의 ECD 성능을 확인할 수 있었다.

• 전기화학회지
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• 제18권4호
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• pp.150-155
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• 2015

본 연구에서는 glycerol-1,2-carbonate와 4-chloromethyl styrene을 함유하는 공중합체를 합성하고, poly(ethylene glycol) methyl ether 와의 Williamson 반응을 이용하여 poly(ethylene glycol)이 가지로 도입됨과 동시에 높은 유전상수의 에틸렌 카보네이트를 함유하는 고분자전해질을 제조하였다. 흥미롭게도 전해질의 상온 이온전도도는 7 mol%의 에틸렌 카보네이트를 포함하는 가지형 고분자에서 $1.75{\times}10^{-5}S\;cm^{-1}$으로 가장 높게 얻어졌고, 이때 [EO]:[Li] 비율의 최적화는 32:1이었다. 또한 에틸렌 카보네이트기의 존재에 의해 고분자전해질의 전기화학적 안정성을 5.5 V까지 확보할 수 있었다.

• 고무기술
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• 제6권2호
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• pp.91-98
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• 2005

Nano-sized cathode materials for high power lithium ion polymer battery are easily and economically prepared using united eutectic self-mixing method without any artificial mixing procedures of reactants and ultra-miniaturization of products. While the micro-sized $LiNi_{0.7}Co_{0.3}O_2$ exhibits the discharge capacities of 167.8 mAh/g at 0.1C and 142.5 mAh/g at 3.0C, those of the nano-sized $LiNi_{0.7}Co_{0.3}O_2$ are 170.8 mAh/g at 0.1C and 159.3 mAh/g at 3.0C. In the case of $LiCoO_2$, the micro-sized $LiCoO_2$ exhibits the discharge capacities of 134.8 mAh/g at 0.1C and 118.6 mAh/g at 5.0C. Differently, the nano-sized $LiCoO_2$ exhibits the discharge capacities of 137.2 mAh/g at 0.1C and 131.7 mAh/g at 5.0C.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.850-854
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• 2011

Nano-fibers of the $Li[Ni_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}]O_2$ electrode were synthesized from a metal oxide precursor using the electrospun method. The XRD patterns of all prepared powders showed a hexagonal ${\alpha}$ - $NaFeO_2$ structure (space group: R-3 m, 166). Scanning electron microscopy showed that all the synthesized samples were comprised of nanofibers with a size of 100~800 nm. Among the samples tested, the calcined $Li[Ni_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}]O_2$ nanowires in oxygen heating atmosphere showed a high charge and discharge capacity of 239.22 and 172.81 $mAhg^{-1}$ at the $1^{st}$ cycle, respectively. In addition, the charge transfer resistance was also improved significantly compared to the other samples.

• 전기화학회지
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• 제15권2호
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• pp.95-100
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• 2012

올리빈 구조를 가지는 $LiFePO_4$ 양극활물질은 낮은 가격과 안정성으로 인해 리튬 이차전지 시장에서 큰 관심을 받고 있다. 그러나 낮은 이온 전도도와 작동전압 때문에 상업적으로 이용되기엔 사용분야의 응용에 제한이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 철 양이온을 망간 양이온과 같은 전이금속으로 치환함으로써 작동전압을 높이는 연구가 시행되고 있다. 또한 미세구조의 나노화를 통해 리튬 이온의 확산거리를 짧게 만들어 줌으로써 이온 전도도를 높여주는 연구도 진행 중이다. 그래서 이번 연구에서는 이온의 확산거리를 짧게 만들어 주기 위해 표면적을 넓힐 수 있는 전기방사를 이용해 물질을 합성하였고, 이를 확인하기 위하여 시차주사현미경 관측을 통해 균일한 나노 섬유의 형성을 확인하였다. 또한 결정구조를 관찰하기 위해 X-선 회절 분석을 하였는데, 다른 상의 관찰 없이 단일상의 결정구조를 얻음을 확인하였다. 전기화학적 성능 확인방법으로는 충방전 테스트기를 이용하여 초기 충방전 곡선을 분석하였고, 계면저항 및 리튬 양이온의 확산을 알아보기 위해 임피던스 측정을 실행하였다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제7권2호
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• pp.179-184
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• 2016

The interface between the surface of a cathode material and the electrolyte gives rise to surface reactions such as solid electrolyte interface (SEI) and chemical side reactions. These reactions lead to increased surface resistance and charge transfer resistance. It is consequently necessary to improve the electrochemical characteristics by suppressing these reactions. In order to suppress unnecessary surface reactions, we coated cathode material using polypropylene (PP). The PP coating layer effectively reduced the SEI film that is generated after a 4.3 V initial charging process. By mitigating the formation of the SEI film, the PP-coated Li[(Ni_0.6Co_0.1Mn_0.3)_0.36(Ni_0.80Co_0.15Al0.05)_0.64)]O₂(NCS) electrode provided enhanced transport of Li⁺ ions due to reduced SEI resistance (R_SEI) and charge transfer resistance (R_ct). The initial charge and discharge efficiency of the PP-coated NCS electrode was 96.2 % at a current density of 17 mA/g in a voltage range of 3.0 ~ 4.3 V, whereas the efficiency of the NCS electrode was only 94.7 %. The presence of the protective PP layer on the cathode improved the thermal stability by reducing the generated heat, and this was confirmed via DSC analysis by an increased exothermic peak.