• 한국재료학회지
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• 제12권4호
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• pp.274-278
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• 2002

Discrete-variational(DV)-$X{\alpha}$ method was applied to investigate the electronic structures of spinel- type manganese oxide which is well known to the high performance adsorbent or cathode material for lithium ion. The results of DOS(density of states) and Mulliken population analysis showed that Li was nearly fully ionized and interactions between Mn and O were strong covalent bond. The effective charge of Li and Mn was +0.77 and +1.44 respectively and the overlap population between Mn and O was 0.252 in $LiMn_2O_4$. These results from DV-X$\alpha$ method were well coincided with the experimental result by XPS analysis and supported the feasibility of theoretical interpretation for the $LiMn_2O_4$ compound.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제11권4호
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• pp.352-360
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• 2020

Lithium cobalt oxide (LiCoO₂, LCO) has been widely used as a cathode material for Li-ion batteries (LIBs) owing to its excellent electrochemical performance and highly reproducible synthesis even with mass production. To improve the energy density of the LIBs for their deployment in electro-mobility, the full capacity and voltage of the cathode materials need to exploited, especially by operating them at a higher voltage. Herein, we doped LCO with divalent calcium-ion (Ca²⁺) to stabilize its layered structure during the batteries' operation. The Ca-doped LCO was synthesized by two different routes, namely solid-state and co-precipitation methods, which led to different average particle sizes and levels of dopant's homogeneity. Of these two, the solid-state synthesis resulted in smaller particles with a better homogeneity of the dopant, which led to better electrochemical performance, specifically when operated at a high voltage of 4.5 V. Electrochemical simulations based on a single particle model provided theoretical corroboration for the positive effects of the reduced particle size on the higher rate capability.

• 대한화학회지
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• 제13권1호
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• pp.49-55
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• 1969

螢光X線을 利用하여 珪酸鹽鑛物中의 主成分인 $SiO_2$, $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$, CaO, MgO 및 $K_2O$를 迅速히 分析할 目的으로 試料의 處理 測定 및 各條件에 對하여 檢討하였다. 試料를 Lithium Tetraborate로 용융하여 300Mesh 以上의 微粉末로 한後 40,000Lb의 壓力으로 成型하여 Tungsten과 Chromium 對陰極의 X-線管과 LiF, EDDT, ADP의 分光結晶을 使用하여 測定하였다. 各成分에 對한 檢量曲線은 Matrix Effect를 고려하여 N.B.S 및 International Rock Standard를 選定 使用하였고 Lanthanum Oxide 및 Binder로서 Borie Acid를 첨가하여 얻었다. 各成分에 對하여 本法의 再現性 및 誤差를 檢討하기를 爲하여 I.R.S T-1을 使用하여 測定한 結果 0.47($SiO_2$), 0.85($Al_2O_3$), 0.05($Fe_2O_3$), 0.07(caO), 0.02($K_2O$), 0.13(MgO)의 標準偏差를 얻었다. 또한 化學分析植에 對한 偏差를 求하고져 Clay, Kaoline, Alunite, Wallastonite 및 Zeolite 等의 珪酸鹽鑛物을 選定하여 化學分析 및 本法에 依한 分析結果를 비교하였다.

• 전기화학회지
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• 제23권3호
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• pp.57-65
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• 2020

리튬이온전지의 열적 열화 메커니즘을 이해하는 것은 전지의 안전성을 향상시키기 위한 필수적인 과정이다. 본 논문에서는 대표적인 양극물질의 하나인 리튬코발트산화물(LiCoO₂, LCO)이 고온에서 작동할 때 형성되는 표면 필름에 의한 전기화학적 성능 열화를 조사하였다. 먼저 25℃와 60℃ 각각의 온도에서 사이클 테스트를 진행한 결과, 60℃에서 25℃에 비해 저하된 사이클 수명을 보였다. 이후 처음 5사이클을 25℃, 60℃에서 구동시킨 LCO 양극을 각각 25-LCO, 60-LCO라 명명하였으며, 이후 임피던스 및 출력 특성 분석은 25℃에서 진행하였다. 이때 두 샘플 모두 저속에서의 초기 용량은 비슷함에도 불구하고 60-LCO가 25-LCO에 비해 높은 임피던스와 낮은 출력 특성을 보였다. X-선 광전자분광 (XPS)분석 결과 60-LCO 샘플에서 cathode-electrolyte interphase의 성분 중 하나인 절연성의 수산화 리튬 (LiOH) 성분이 다량 검출되었으며, 이는 고온에서 과도한 표면 필름 형성이 양극의 표면 저항 증가 및 속도/수명 특성 저하를 가져왔음을 보여준다.

• 멤브레인
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• 제30권1호
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• pp.38-45
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• 2020

리튬금속전지(LMB)는 매우 큰 이론 용량을 갖지만 단락(short circuit), 수명 감소 등을 야기하는 덴드라이트(dendrite)가 형성되는 큰 문제점을 갖고 있다. 본 연구에서는 poly(dimethylsiloxane) (PDMS)에 graphene oxide (GO) nanosheet를 고르게 분산시킨 PDMS/GO 복합체를 합성하였고 이를 박막 형태로 코팅하여 덴드라이트의 형성을 물리적으로 억제할 수 있는 막의 효과를 이끌어내었다. PDMS의 경우, 그 자체로는 이온 전도체가 아니기 때문에 리튬 이온의 통로를 형성시켜 리튬 이온의 이동을 원활하게 하기 위하여 5wt% 불산(HF)으로 에칭하여 PDMS/GO 박막이 이온전도성을 가질 수 있도록 하였다. 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM)을 통해 전면 및 단면을 관찰하여 PDMS/GO 박막의 형상을 확인하였다. 그리고 PDMS/GO 박막을 리튬금속전지에 적용하여 실시한 배터리 테스트 결과, 100번째 사이클까지 쿨롱 효율(columbic efficiency)이 평균 87.4%로 유지되었고, 박막이 코팅되지 않은 구리 전극보다 과전압이 감소되었음을 전압 구배(voltage profile)를 통해 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제16권3호
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• pp.50-60
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• 2007

배터리는 공기아연 리튬 망간 산화은 수은 나트륨-유황 납축 니켈-수소 이차 니켈-카드뮴 리튬이온 알칼라인 전지 등의 여러 종류가 있다. 경제적, 효율적 관점에서 폐전지의 재활용 기술은 폭넓게 연구되어 왔다. 본 연구에서는 폐리튬 전지의 재활용 기술에 대한 특허를 분석하였다. 분석범위는 1986년$\sim$2006년까지의 미국, 유럽, 일본, 한국의 등록/공개된 특허로 제한하였다. 특허는 키워드를 사용하여 수집하였고, 기술의 정의에 의해 필터링하였다. 특허동향은 연도, 국가, 기업, 기술에 따라 분석하여 나타내 보았다.

• 공업화학
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• 제25권6호
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• pp.592-597
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• 2014

본 연구에서는 리튬이차전지의 음극활물질로 graphite의 전기화학적 특성을 향상시키기 위하여 졸-겔 법에 의한 graphite/$SiO_2$ 복합소재를 제조하였다. 제조된 graphite/$SiO_2$ 합성물은 XRD, FE-SEM과 EDX를 사용하여 분석하였다. $SiO_2$에 의해 표면 개질된 graphite는 SEI 층을 안정화시키는데 장점을 보여 주었다. Graphite/$SiO_2$ 전극을 작업 전극으로, 리튬메탈을 상대전극으로 하여 리튬이차전지의 전기화학 특성을 조사하였다. $LiPF_6$ 염과 EC/DMC 용매를 전해질로 사용하여 제조한 코인 셀의 전기화학적 거동은 충방전, 사이클, 순환전압전류, 임피던스 테스트를 진행하여 평가하였다. Graphite/$SiO_2$ 전극을 사용한 리튬이차전지는 graphite 전극을 사용한 전지보다 우수한 특성을 보여주었으며, 0.1 C rate에서 465 mAh/g의 용량을 보여주었다. 또한 개질된 graphite 전극은 0.8 C rate에서 99%의 용량 보존율을 보여주었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2009년도 공동학술대회
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• pp.435-438
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• 2009

항로표지용 등부표는 주요 항로 및 항만 입출항 선박 안전 유도를 위한 해상교통 안전 시설로서 현재는 해상교통환경 변화로 다기능이 요구되는 상황이다. 최근 고광도 등명기와 항로표지원격감시제어 및 e-Navigation 지원시스템구축과 해양기상관측장비 등을 구축함에 따라 항로표지용 등부표에 더욱 안정적인 전원 공급을 위한 고성능 축전지가 요구되고 있다. 본 연구에서는 리튬이차전지 중에서도 안전성이 우수한 리튬폴리머전지 설계기술을 적용, 기존 산화물계보다 안전성이 보다 더 우수한 $LiFePO_4$를 양극재료로 사용하여 단전지를 개발하고 단전지의 전기적 특성 고찰하였다. 또한 단전지를 이용한 3.6kWh급 축전지를 제작하여 그 성능을 연축전지와 비교 분석하였다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제8권4호
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• pp.487-494
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• 1995

The purpose of this study is to research and develop solid polymer electrolyte(SPE) for Li secondary battery. We investigated the effects of lithium salts, plasticizer addition, temperature dependence of conductivity and electrochemical stability window of polyethylene oxide(PEO) electrolytes. PEO electrolyte completed with LiCIO$\_$4/ shows the better conductivity than the others. PEO-LiCIO$\_$4/ electrolyte, when EO/Li$\^$+/ ratio is 8, showed adequate conductivity around room temperature. By adding propylene carbonate and ethylene carbonate to PEO-LiCIO$\_$4/ electrolyte, its conductivity was higher than that of PEO-LiCIO$\_$4/ without those. Also PEO$\_$8/LiCIO$\_$4/ electrolyte remains stable up to 4.5V vs. Li/Li.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.157-157
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• 1999

Electrochromic tungsten oxide films were prepared by the electron beam deposition, and the dependence of the electrochemical stability and the optical properties on the titanium concentration, and on the annealing temperature, that was investigated. coloring and bleaching experiments were repeated by cyclic voltammetry in a propylene carbonate solution of LiClO4. Spectrometry was used to assess the stability of the transmittance in the degraded films. Tungsten oxide films with titanium contents of about 10~15 mol% were found to be most stable, undergoing the least degradation during the repeated for coloring and bleaching cycles. The reason for this small amount of degradation was the reduction of lithium ion trapping sites in the films, which results in an increased durability. Tungsten oxide films with titanium contents of about 20 mol% were annealed at 20$0^{\circ}C$ for 1 hour, and this results showed that durability of films were increased.