• 한국광물학회지
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• 제22권1호
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• pp.63-72
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• 2009

개량된 MA법으로 합성된 $LiFe(PO_4)/C$에 대해 X-선 회절분석을 실시하여 리트벨트법에 의해 결정학적 연구를 수행하였다. 리트벨트 계산 결과 리트벨트 R 지수 값은 $R_p=8.14%,\;R_{wp}=11.1%,\;R_{exp}=9.09%,\;R_B=3.88%$, S (GofF, Goodness of fit) = 1.2으로 계산이 잘 이루어졌음을 알 수 있다. $LiFePO_4/C$는 공간군 Pnma를 가지며, 격자상수 값은 a = 10.3229(3)${\AA}$, b = 6.0052(2) ${\AA}$, c = 4.6939(1) ${\AA}$이고 체적값은 V = 290.98(1) ${\AA}^3$으로 기존 다른 합성법의 연구결과와 잘 일치한다. 분말 입자는 고순도를 가지고 나노 크기($65{\sim}90nm$)로 기존 MA법보다 상대적으로 미세하고 균질도가 향상되었다. 따라서 개량된 MA법은 상업용 리튬 2차 전지의 양극물질 생산을 위한 우수한 제조법으로 판단된다.

• 전기화학회지
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• 제15권1호
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• pp.1-11
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• 2012

최근 리튬이차전지는 높은 에너지 밀도와 고용량화되어 급속도로 발전하고 있다. 그 중에서도 친환경 수송 장치의 전기자동차가 주목 받고 있는데 이를 위해서는 리튬이차전지의 많은 성능개선이 요구된다. 현재 리튬이차전지는 '하이브리드 전기자동차 (Hybrid Electric Vehicle, HEV)'에 실제 적용되고 있으며 이를 위해서 높은 용량, 긴 수명, 그리고 안전성 확보가 반드시 필요하다. 하지만현재 리튬이차전지에서 리튬이온의 이동을 위해 사용하는 유기전해액의 과열 및 과충전 상태에서 폭발의 위험성을 가지고 있기에 높은 안전성을 가진 고체전해질로의 대체가 시급하다. 따라서 본 연구에서는 리튬이차전지의 안정성 및 성능 개선을 위한 고체전해질의 연구 동향과 출원된 특허 및 논문에 대하여 논의하고자 한다.

• 전기화학회지
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• 제3권2호
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• pp.115-120
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• 2000

양극 물질로 산화바나듐 박막, 고체전해질로는 LiPON 박막 그리고 음극 물질로는 리튬 금속 박막을 선택하여 $Li/LiPON/V_2O_5/Pt$ 구조의 전고상 박막 전지를 제작하였고 전지 특성을 평가하였다. 산화바나듐 박막은 여러 산소 분압에서 직류 반응성 스퍼터링으로 증착하여 전기화학적 특성을 분석한 결과 $20\%\;O_2/Ar$비에서 가장 우수한 가역 특성을 나타내었다. 직류 반응성 스퍼터링에 의해 산화바나듐 박막을 제작한 후 진공을 그대로 유지한 상태에서 r.f. 반응성 스퍼터링에 의해 LiPON 고체전해질 박막을 증착하였다. 그 후 dry room내에서 진공 열증착법에 의해 리튬 금속 박막을 증착하여 전고상의 박막 전지를 제작하였다. $Li/LiPON/V_2O_5$ 박막 전지를 전압 범위와 전류 밀도를 변화시켜 충방전 시험을 행한 결과 $7{\mu}A/cm^2$의 전류 밀도와 3.6-2.7 V의 전압범위에서 가장 우수한 가역 특성을 나타내었다. $Li/LiPON/V_2O_5$박막 전지로 초시계를 구동 시켰으며 이는 in-situ공정에 의해 제작된 박막 전지가 소자 에너지원으로의 응용 가능성을 보여 주었다.

• 전기화학회지
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• 제16권2호
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• pp.85-90
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• 2013

현재 리튬이온전지의 음극활물질로 사용하는 흑연은 이론 비용량이 372 mAh/g이고 진밀도는 2.2 g/ml이다. 현재의 상용 리튬이차전지보다 더 높은 에너지밀도를 갖는 전지의 개발을 위해 기존의 흑연을 대체하기 위한 신소재로서 실리콘과 주석 등에 대한 많은 연구가 진행되고 있으며, 아연도 가능성 있는 후보 재료의 하나이다. 아연재료의 이론 비용량과 진밀도는 412 mAh/g과 7.14 g/ml이다. 본 연구에서는 인듐과 니켈을 포함하는 아연계 재료를 합성하고자 하였으며, 균질한 혼합 조성을 얻고자 금속 이온의 sol을 제조하고 gel화하여 소결제조 함으로써 화학적 분산으로 균질한 혼합조성을 가지는 아연계 재료를 제조하고 아연계 음극활물질의 리튬이차전지의 1차 방전 비용량은 910 mAh/g이고 31회, 62회에서는 365 mAh/g, 78 mAh/g의 높은 비용량을 나타내었다. 이와 함께 1차 Ah 효율은 45%였으며, 2회 부터는 정량적인 효율을 나타내었다. 낮은 초기 Ah 효율을 높이고자 리튬 금속을 전극에 부착함으로써 비가역 비용량을 해소 할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권5호
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• pp.60-67
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• 2019

금속 폐기물로부터의 유가금속 회수는 관련 원료의 수입 혹은 안정적 원료 수급을 위해서 매우 중요하다. 특히 폐리튬이차전지(LIBs)로부터 회수가 가능한 금속(Li, Co, Ni, Mn 등)의 재사용뿐만 아니라 폐리튬이차전지의 재활용 연구가 필수적이다. 폐리튬이차전지에서 회수된 수산화리튬($LiOH{\cdot}xH_2O$)은 촉매, 이산화탄소 흡수제 및 양극재의 전구체로 재사용이 가능하다. 본 연구에서는 폐리튬이차전지로부터 회수된 탄산리튬 전구체를 사용하였으며, 침전공정을 이용한 선택적인 리튬 분리를 통해 고순도 수산화리튬 분말의 제조 및 최적화 연구를 진행하였다. 수산화리튬 제조 조건으로는 교반을 기반으로 반응온도 $90^{\circ}C$, 반응시간 3 시간, 탄산리튬과 수산화칼슘의 비율 1:1의 조건에서 수행하였으며, 순도 향상을 위해 2-step 수산화리튬 제조 공정을 추가적으로 진행하여 최종적으로 고순도의 수산화리튬 제일수화물($LiOH{\cdot}xH_2O$)을 제조하였다.

• 전기화학회지
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• 제9권1호
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• pp.29-33
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• 2006

A new porous separator based on poly(vinyl chloride) (PVC)/poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoro-propylene) (P(VdF-co-HFP)/poly(methyl methacrylate) (PMMA) was prepared by a phase inversion method. To enhance mechanical property, the membrane was stretched uniaxially at high temperature. Tensile strength and ionic conductivity were measured for various draw ratios. The tensile strength and ionic conductivity were increased with increasing draw ratio. The tensile strength of the separator reached 52MPa after stretching to draw ratio of 5, and the ionic conductivity of the separator was increased from $1.9Xs10^{-4}S/cm\;to\;4.6X10^{-4}S/cm\;at\;25^{\circ}C$. The stretched separator immersed in liquid electrolyte was electrochemically stable up to 4.7 V. The cell based on the stretched separator was maintained at about 99% of the initial discharge capacity after 10th cycle operation at 0.2C rate.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제26권7호
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• pp.881-887
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• 2016

In this study, the vibration-based tactile actuator for smart wear applications is presented by using piezoelectric ceramic transducers. The compact wireless actuation system is constructed with a high voltage piezoelectric amplifier, a microcontroller, wireless communication module, and rechargeable lithium-polymer battery. For the wireless communication between a hardware and an operator, the bluetooth-based wireless communication system is prepared and the user interface is provided via smart phone applications. From a series of experimental user studies, it is demonstrated that the proposed vibro-tactile actuator based on piezoelectric ceramic transducers can be effectively applied to smart wear applications.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권9호
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• pp.2519-2526
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• 2010

Silane-based self-assembly was employed for the surface modification of carbon-coated Si electrodes and their surface chemistry and electrochemical performance in battery electrolyte depending on the molecular structure of silanes was studied. IR spectroscopic analyses revealed that siloxane formed from silane-based self-assembly possessed Si-O-Si network on the electrode surface and high surface coverage siloxane induced the formation of a stable solid-electrolyte interphase (SEI) layer that was mainly composed of organic compounds with alkyl and carboxylate metal salt functionalities, and PF-containing inorganic species. Scanning electron microscopy imaging showed that particle cracking were effectively reduced on the carbon-coated Si when having high coverage siloxane and thickened SEI layer, delivering > 1480 mAh/g over 200 cycles with enhanced capacity retention 74% of the maximum discharge capacity, in contrast to a rapid capacity fade with low coverage siloxane.

• 산업경영시스템학회지
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• 제31권4호
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• pp.153-161
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• 2008

신뢰성 평가 시험은 종종 성능 평가에 장기간의 시간이 요구되며, 전체 생산비용까지 증가시키는 문제점을 안고 있다 스트레스를 이용한 가속수명시험은 제품의 신뢰성 고장과 밀접한 관련이 있는 고장 메커니즘의 촉진을 통해 고장에 이르는 기간을 단축함으로써 신뢰성 평가의 효율성을 도모할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 스트레스 가속 시험에 빈도가속(Usage-Rate Acceleration) 또는 판정가속(Tightening Critical-Values) 등을 결합하여 한층 높은 가속효과를 도모하는 방법을 제안하고, 국내에서 생산되고 있는 2차 전지 제품에 대한 실제 시험 사례분석을 통해 결합된 가속방법의 효과를 실증적으로 보여주고 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.224-226
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• 1996

The purpose of this study is to research and develop $Li_xNi_{2-x}O_2$ cathode for lithium rechargeable battery. We investigated XRD, cyclic voltammetry, AC impedance response and charge/discharge cycling of $Li_xNi_{2-x}O_2$/Li cells. The cell resistance was decreased much at initial charge process from 100% SOC to 0% SOC. The discharge capacity based on $Li_xNi_{2-x}O_2$ of 1st and 15th cycles was 135mAh/g and 108mAh/g, respectively. The $Li_xNi_{2-x}O_2$/Li cell had a good properties.