• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.418-419
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• 2005

$\o-LiMnO_2$ is known to have poor cycle performance causing the irreversible phase transformation on cycling. In this paper, the effect of chemical substitution on improving cycle performance of $o-LiMnO_2$ was studied at the compositions of $LiCr_xMn_{1-x}O_2$(x=0, 0.1, 0.2, 0.4). XRD is showed that structure of $LiCr_xMn_{1-x}O_2$ transformed from orthorhombic to spinel according to the increase of substitute degree. For lithium ion battery applications, $LiCr_xMn_{1-x}O_2$/Li cell were characterized electrochemically by charge/discharge cycling.

• 공업화학
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• 제9권5호
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• pp.774-780
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• 1998

스피넬 구조인 $LiMn_2O_4$의 안정성을 향상시키기 위해서 망간과 비슷한 이온반경을 갖는 여러 가지 금속원소, Mg, Fe, V, W, Cr, Mo들을 일부 치환하였으며 ($LiM_xMn_{2-x}O_4(0.05{\leq}x{\leq}0.02)$), 이 결과 $LiM_xMn_{2-x}O_4$ 정극은 정극물질로 사용할 경우 $LiMn_2O_4$보다 낮은 용량감소를 나타냈다. 그리고 화학확산계수의 측정 결과 $LiMg_{0.05}Mn_{1.9}O_4$와 $LiCr_{0.1}Mn_{1.9}O_4$의 화학확산계수는 $LiMn_2O_4$보다 약 10배 이상 크게 나타났다. 이러한 결과를 볼 때 $LiMn_2O_4$에 여러 가지 금속원소를 치환시킴으로 구조적인 안정화로 인한 전기화학적 성능을 향상시킬 수 있었다.

• 공업화학
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• 제10권6호
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• pp.832-837
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• 1999

수용액계에서 정극활물질의 안정성을 1 M LiOH 용액에서 Tafel plot를 통해서 측정하였으며, 이 때 $LiM_xMn_{2-x}O_4$(x=0.05~0.1) 전극은 100 mA에서 0.13~0.15 mV의 과전압으로 $LiMn_2O_4$ 전극보다 0.05 mV가 낮은 과전압을 나타냈다. 또한 전위변화에 따른 전해질의 전도도는 $LiM_xMn_{2-x}O_4$가 스피넬 구조의 $LiMn_2O_4$보다 높고 나타났으며, $Mn^{+2}$의 용해에 의한 용액저항은 상대적으로 낮게 나타났다.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권7호
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• pp.698-704
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• 1999

Li rich Li1+xMn2-xO4(x=0.07) spinel powders were prepared by an oxalate precipitation of wet chemical methods at temperature lower than $600^{\circ}C$. The FTIR results showed that the powders prepared at $600^{\circ}C$ had high degree of crystal quality comparing with the spinel powders prepared by solid state reaction at 75$0^{\circ}C$ which was the lowest synthesis temperature of the solid state reaction method. The particle size of powders prepared by the oxalate precipitation at $600^{\circ}C$ was smaller than 0.2${\mu}{\textrm}{m}$ and the specific surface area was 11.01 m2/g A heat treatment over 90$0^{\circ}C$ formed second phase in the precipitates. It was shown that there were phase transitions at temperatures. T1,T2 and T2. The transitions involved weight loss and gain during heating and cooling. The low temperature synthesis below $600^{\circ}C$ avoided the second phase formation and the prepared powders showed improved compositional and physical properties for secondary lithium battery applications.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제20권1호
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• pp.53-58
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• 1999

We synthesize the spinel lithium manganese oxides of the LiCrxMn2-xO4 from x=0.00 to 0.70 at 750 ℃ in air and identifiy them with X-ray crystallography.

• 공업화학
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• 제21권5호
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• pp.590-592
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• 2010

본 연구에서는 리튬 2차 전지의 양극물질 중 하나인 Li-Mn spinel ($LiMn_2O_4$)을 합성하기 위해 전구체로 K-Birnessite ($K_xMnO_2{\cdot}{yH_2O}$)를 이용하였다. K-Birnessite는 과망간산칼륨[$KMnO_4$]과 우레아[$CO(NH_2)_2$]를 사용하여 수열합성법으로 합성하였고, K-Birnessite와 LiOH를 수열 반응시켜 Li-Mn spinel 나노입자를 제조하였다. 리튬함량에 따른 Li-Mn spinel 의 구조 및 형상 변화와 전기화학적 특성에 대한 경향성을 알아보기 위해 LiOH와 K-Birnessite의 몰 비를 조절하여 Li-Mn spinel를 합성하였다. 합성된 분말은 X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), thermogravimetry (TG)를 이용하여 물질의 구조 및 형상을 분석하였고, 정전류법으로 양극재의 용량과 율 특성을 비교 분석하였다. 그 결과 LiOH/K-Birnessite의 몰 비가 0.8일 때 가장 큰 용량($117\;mAhg^{-1}$)을 나타냈고, 몰 비가 증가할수록 Li-Mn spinel 중 리튬함량이 증가하여 용량은 감소하였으나, 입자크기는 작아져서 율 특성은 점점 향상되는 경향을 보였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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• pp.444-447
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• 2000

The spinel L $i_{1-x}$ M $n_2$ $O_4$has been synthesized by the solid-state reaction. L $i_{l-x}$M $n_2$ $O_4$which includes a mixture of LiOH . $H_2O$ and Mn $O_2$prepared by preliminary heating at 35$0^{\circ}C$ for 12hr. L $i_{l-x}$M $n_2$ $O_4$fired at temperature range from 75$0^{\circ}C$ for 48hr. The structure and the electrochemical characteristics of spinel to L $i_{1-x}$ M $n_2$ $O_4$which is fabricated by changing sintering condition from starting materials are investigated. The cyclic voltammetric measurement was performed using 3 electrode cells. Electrode specific capacity and cycle life behavior were tested in a 3.0~4.2V range at a constant current density of 0.45mA/c $m^2$. To improve the cycle performance of spinel L $i_{l-x}$M $n_2$ $O_4$as the cathode of 4V class lithium secondary batteries, spinel phases L $i_{1-x}$ M $n_2$ $O_4$were Prepared at various lithium. The results showed that discharge capacity of L $i_{l-x}$M $n_2$ $O_4$varied at lithium quantity decrease with increasing lithium add quantity. The discharge capacities of L $i_{0.925}$M $n_2$ $O_4$and LiM $n_2$ $O_4$revealed 108 and 117mAh/g, respectively.spectively.y.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권3호
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• pp.239-244
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• 2000

$LiMn_2$$O_4$Spine에 Li 과량 및 Mn 대신 Co를 일부 치환시킨 $_{1+x}$ Co$_{y}$ Mn$_{2-y}$ $O_4$(0$\leq$x$\leq$0.2,y=0,1/9,1/6) spinel에 대한 합성온도 결정, 상의 생성 등 고온 상평형에 대해 연구하였다. 고온 합성에 따른 제 2상의 생성을 방지하기 위해 저온합성이 가능한 습식화학적 합성법중 하나인 oxalate 침전법을 사용하여 $600^{\circ}C$ 이하에서 단일상의 spinel로 합성하였다. 이렇게 합성된 분말에 대해 TG-DTA분석 및 고온에서 급냉한 분말에 대한 XRD분석을 통해 질량(산소)의 증감에 연관된 가역적인 상전이 온도인 $T_1$, $T_2$및 $T_{2'}$ 들을 확인하였으며, 첨가된 Li의 양과 치환된 Co의 양에 따른 격자상수, 상전이 온도의 변화, 고온상의 안정성 등에 대해 연구하였다. 본 연구를 통해 Li$_{1+x}$ Co$_{y}$ Mn$_{2-y}$ $O_4$spinel의 합성온도 및 냉각속도 둥 합성과정 결정에 필요한 결과들을 얻을 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.383-390
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• 2001

We have investigated the L $i_{1+x}$M $n_2$ $O_4$system as a cathode material for lithium rechargeable batteries. To improve the cycle performance of spinel LiM $n_2$ $O_4$ as the cathode of 4V class lithium secondary batteries, spinel phase L $i_{1+x}$M $n_2$ $O_4$(x=0, 0.025, 0.05, 0.075) was prepared at 75$0^{\circ}C$ for 48h. The preparation of L $i_{1+x}$M $n_2$ $O_4$ from L $i_2$ $O_3$ and Mn $O_2$ under air is studied. The compounds were synthesized by using solid-state reaction. Structural refinements were carried out with a Rietveld-refinement program. Electrochemical properties were examined using the Li/L $i_{1+x}$M $n_2$ $O_4$ cells. The capacity of L $i_{1+x}$M $n_2$ $O_4$ decreases with increases lithium content, while the cycle life improves. The initial discharge capacity are 118mAh/g and 116mAh/g for LiM $n_2$ $O_4$ decreases with increases lithium content, while the cycle life improves. The initial discharge capacity are 118mAh/g and 116mAh/g for LiM $n_2$ $O_4$ and L $i_{1.025}$M $n_2$ $O_4$, respectively.pectively.

• 한국결정성장학회지
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• 제6권4호
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• pp.600-608
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• 1996

리튬 이온이 intercalation되어 스핀넬 구조를 이루고 있는 $Li_{x}Mn_{2}O_{4}(0.2{\leq}x{\leq}2.0)$의 구조적 특성을 X-선 회절분석과 Li/1M $LiClO_{4}$-propylene carbonate solution/$Li_{x}Mn_{2}O_{4}$ 전지에서 이들의 구조적 특징에 의한 전기화학적 특성을 연구하였다. $Li_{x}Mn_{2}O_{4}$의 전기화학적 특성에 대한 조성과 반응온도의 영향은 상전이 현상과, 결정 상수 측정과 열분석에 의하여 연구하였다. 산처리 후 $Li_{x}Mn_{2}O_{4}$는 거의 순수한 ${\lambda}-MnO_{2}$구조로 상전이 되었으며 이때 격자상수 $a_{c}$가 8.255에서 $8.031\;{\AA}$으로 수축되었다. $Li_{x}Mn_{2}O_{4}$의 조성 범위가 $0.2{\leq}x{\leq}0.6$일 때 격자상수 $8.255\;{\AA}$의 단일상을 나타내며 3.9~3.7 V의 전위 평탄 영역을 나타낸다.