• 제목/요약/키워드: Olivine structure

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Effect of ball-milling condition on electrochemical properties of $LiFePO_4-C$ cathode materials

  • Jin, Bo;Jin, En-Mei;Park, Kyung-Hee;Park, Bok-Kee;Gu, Hal-Bon
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.338-338
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    • 2007
  • $LiFePO_4-C$ cathode materials were prepared by hydrothermal reaction and ball-milling. In order to enhance the electronic conductivity of $LiFePO_4$, 10% of acetylene black was added. During the ball-milling, different revolutions per minute (100, 200 and 300 rpm) was carried out. The structural and morphological performance of $LiFePO_4-C$ powders were characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscope. The X-ray diffraction results demonstrated that $LiFePO_4-C$ powders had an orthorhombic olivine-type structure with a space group of Pnma. $LiFePO_4-C$ batteries were characterized electrochemically by charge/discharge experiments. The charge/discharge experiments indicated that $LiFePO_4-C$/Li batteries by 300 rpm of the ball-milling exhibited the best electrochemical performance with the discharge capacity of 126mAh/g at a discharge rate of $0.1mA/cm^2$.

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추가령(標哥嶺) 지구대(地構帶)의 지질구조(地質構造), 고지자기(古地磁氣) 및 암석학적(岩石學的) 연구(硏究) (Structural, Paleomagnetic and Petrological Studies of the Chugaryeong Rift Valley)

  • 김규한;김옥준;민경덕;이윤수
    • 자원환경지질
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    • 제17권3호
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    • pp.215-230
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    • 1984
  • Petrological, paleomagnetic, geomorphological and structural studies on the southern part of, so called, Chugaryeong rift valley, have been carried out in order to clarify the nature of the rift valley. Three stages of volcanic activities characterized by Jijangbong acidic volcanic rocks and tholeiitic and andesitic basalt of Cretaceous age(?), and Jongok Quaternary olivine basalt occurred along the Dongducheon fault line. Jijangbong acidic volcanic rocks distributed in the central part of the studied area consist of rhyodacite, acidic tuff and tuff breccia, which are bounded by Dongsong fault on the east and Daegwangri fault on the west. The Jongok basalt differs from those of Ulrung and Jeju islands in mineralogy, chemical composition and differentiation. Jongok basalt distributed along the Hantan river dilineates the vesicles curved toward downstream direction and increment of numbers and thickness of lava flow toward upstream direction. These facts suggest that lava flowed from upstream side of the river. Rectangular drainage patterns also support the presence of the Dongducheon, Pocheon, Wangsukcheon and Kyonggang faults which were previously known. LANDSAT image, however, does not show any lineaments which could be counted as a graben or rift valley. Displacement of Precambrian quartzite and Jurassic Daedong supergroup along the southwestern extension of the Dongducheon fault shows the right lateral movement. The Paleomagnetic study of the tholeiitic and andesitic basalts from Baegeuri, Jangtanri and Tonghyeonri located at 2. 3km east, 0km east, and 1.5km west of Dongducheon fault respectively shows that their VGP(Virtual Geomagnetic Pole) being to intermediate geomagnetic field of short duration which suggests that they formed in almost same period. Mean VGP of Jongok basalt is located 82.4N and 80.6E. This is in good coincidence with worldwide VGP of Plio-Pleistocene indicating that Jongok basalt was extruded during Plio-Pleistocene epoch, and suggesting that the studied area has been tectonically stable since then. From the present study, the tectonic episode of the region is concluded as following three stages. 1. The 1st period is worked by the Daebo orogeny of Jurassic during which granodiorite was intruded in Precambrian basement. 2. The 2nd period is the time when right lateral strike-slip fault of NNE-SSW direction was formed probably during late Cretaceous to Paleogene and the Jijangbong acidic volcanic rocks and the older basalts were extruded. 3. The 3rd period is the time when the fault was rejuvenated during Pliocene or Pleistocene accompanied by the eruption of Jongok basalt. As a conclusion, geologic structure of the studied area is rather fault line valley than graben or rift valley, which is formed by differential erosion along the Dongducheon fault suggesting a continuation of the Sikhote-Alin fault. The volcanic rocks including the Jijangbong acidic rocks, tholeiitic-andesitic basalt and olivine basalt are associated with this fault line.

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LiFe0.9Mn0.1PO4 물질의 결정구조 및 뫼스바우어 분광 연구 (Studies on Crystallographic and Mossbauer Spectra of the LiFe0.9Mn0.1PO4)

  • 권우준;이인규;이찬혁;김삼진;김철성
    • 한국자기학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.15-18
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    • 2012
  • Olivine 구조인 $LiFe_{0.9}Mn_{0.1}PO_4$ 분말 시료를 직접합성법(solid state method) 으로 제조하였으며, 결정학적 및 자기적 특성을 x-선 회절(x-ray diffractometer), 초전도 양자 간섭계(superconducting quantum interference devices) 및 뫼스바우어 분광(M$\ddot{o}$ssbauer spectroscopy) 실험을 이용하여 연구하였다. $LiFe_{0.9}Mn_{0.1}PO_4$ 시료의 결정구조는 공간그룹이 Pnma인 orthorhombic 구조임을 Rietveld 정련법으로 분석하였다. $LiFe_{0.9}Mn_{0.1}PO_4$ 시료의 닐온도 (N$\acute{e}$el temperature; $T_N$)는 50 K으로 나타내었고 닐온도에서 자기 상전이가 일어나는 것을 초전도 양자 간섭계 실험을 통하여 확인하였다. Fe(Mn)-O 이온간 거리를 분석하여 $FeO_6(MnO_6)$ 팔면체 구조가 비대칭임을 확인하였고 그 구조로 인하여 강한 결정장에 영향을 받으며, 닐온도 이상에서 자기 2중극자 상호작용은 사라지고, 강한 결정장에 의한 전기 4중극자 작용만이 존재하여 두 개의 흡수선이 나타나는 것을 뫼스바우어 분광 실험을 통하여 분석하였다.

리듐 2차 전지용 약극활물질 LiFePO4의 합성 조건에 다른 전기화학적 특성 (The Effect of Synthesis Conditions on the Electrochemical Properties of LiFePO4 for Cathode Material of Secondary Lithium Ion Batteries)

  • 김도균;박현민;정연욱;이준형;김정주
    • 한국세라믹학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.121-125
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    • 2006
  • [ $LiFePO_4$ ] is one of the promising materials for cathode material of secondary lithium batteries due to its high energy density, low cost, environmental friendliness and safety. $LiFePO_4$ was synthesized by the solid-state reaction method at 500 - 800°C. The crystal structure of $LiFePO_4$ was analyzed by X-ray powder diffraction. The samples synthesized at 600 and $700^{\circ}C$ showed a single phase of a olivine structure. The particle sizes were increased and the specific surface areas were decreased with heating temperatures. The electrochemical performance was investigated by coin cell test. The discharge capacities at 0.1 C-rate were 118 mAh/g and 112 mAh/g at $600^{\circ}C,\;700^{\circ}C$, respectively. In an attempt to improve the electrical conductivity of cathode materials, $LiFePO_4/graphite$ composite was prepared with various graphite contents. The electrical conductivity and discharge capacity were increased with increasing the graphite contents in composite samples. The rate capabilities at high current densities were also improved.

부산일원(釜山一圓) 연안해빈사(沿岸海賓砂)의 퇴적학적(堆積學的) 연구(硏究) (Sedimentological Study of Littoral Beach Sand in Busan Area, South Korea)

  • 이유대;최광선
    • 자원환경지질
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    • 제16권2호
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    • pp.65-78
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    • 1983
  • This report deals with the sedimentological study of the littoral sand of beaches in the Busan area. The purpose of this report is to know the grain size, mineralogical composition, heavy mineral and clay mineral of the beach sands, and gravity measurements of the Nagdong River Deltas. 1) As a whole, the littoral sand of the beaches are composed of uniformly medium grained, moderately sorted and nearly symmetrical. The barrier sand of the Nagdong Estuary is composed of fine grained, well sorted and nearly symmetrical. 2) The littoral sand of the beaches is transported by saltation and rolling. The barrier sand of the Nagdong Estuary is transported by suspension and saltation. 3) In the littoral sand of the beaches, the ratio of feldspar to quartz is 1 :2.31 and in the barrier sand of the Nagdong Estuary 1:1.40. 4) The content of heavy mineral of samples ranges from 0.54 to 3.87 %. The principal heavy minerals are hornblende, pyroxene, epidote, garnet, leucoxene, zircon, apatite, magnetite, hematite and ilmenite with minor accessories of rutile and olivine. 5) The x-ray diffraction analysis of the clay mineral informs the existence of quartz, feldspar, kaolinite and montmorillonite. The montmorillonite is considered to have been derived from the alteration of acidic volcanic rocks. 6) To determine the depositional structure of the Nagdong Estuary, Gravity measurements were made. Free air anomaly ranges from 14.5 mgal to 33.5 mgal and Bouguer anomaly ranges from 14.3 to 23.5 mgal and both are closely related to the topography. According to the interpreted layer structure, the upper layer composing sand, silt and clay, the intermediate layer composing sand with gravel, the lower layer composing weathered and soft rock, and bed rock composing hornfels or andesite. 7) The depositional environments of the study, the littoral area is dominated by the marine environment and the Nagdong Estuary by the mixed environment.

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리튬 이차전지용 전극 및 연료전지 촉매 소재 연구 개발 동향 (Development of Electrode Materials for Li-Ion Batteries and Catalysts for Proton Exchange Membrane Fuel Cells)

  • 윤홍관;김다희;김천중;김용진;민지호;정남기
    • 세라미스트
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    • 제21권4호
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    • pp.388-405
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    • 2018
  • In this paper, we review about current development of electrode materials for Li-ion batteries and catalysts for fuel cells. We scrutinized various electrode materials for cathode and anode in Li-ion batteries, which include the materials currently being used in the industry and candidates with high energy density. While layered, spinel, olivine, and rock-salt type inorganic electrode materials were introduced as the cathode materials, the Li metal, graphite, Li-alloying metal, and oxide compound have been discussed for the application to the anode materials. In the development of fuel cell catalysts, the catalyst structures classified according to the catalyst composition and surface structure, such as Pt-based metal nanoparticles, non-Pt catalysts, and carbon-based materials, were discussed in detail. Moreover, various support materials used to maximize the active surface area of fuel cell catalysts were explained. New electrode materials and catalysts with both high electrochemical performance and stability can be developed based on the thorough understanding of earlier studied electrode materials and catalysts.

청송 주왕산지역 대전사 현무암의 암석화학적 연구 (Petrochemical study on the Daejeon-sa basalt in the Mt. Juwang area, Cheongsong)

  • 윤성효;이문원;고정선;김영라;안지영
    • 암석학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.84-98
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    • 2000
  • 주왕산 화산암체의 최하부층에 해당하는 대전사 현무암층은 전체적으로 12매의 용암과 9매의 페페라이트가 교호하며, 각 용암과 페페라이트의 암층의 두께는 다양하다. 현무암류는 육안으로 반정이 관찰되지 않으며 기공이 없는 치밀한 현무암이지만, 한 단위의 용암층 내에서 상부에는 다공질의 현무암이 발견되기도 한다. 경하에서의 현무암류는 주된 반정 광물로 가상의 감람석을 가지며, 사장석과 단사휘석의 반정도 보인다. 석기는 주로 서브오피틱 조직을 보인다. 대전사 현무암류는 MgO 함량이 4.8∼7.6 wt.%, Al2O3 함량은 16∼18 wt.%, CaO 함량은 9.1∼10.9 wt.%, 그리고 FeOT 함량은 7.4∼8.7 wt.%의 조성을 보인다. TAS 성분도와 SiO2에 대한 K2O의 성분도 그리고, 알칼리지수에 대한 Al2O3의 관계도에서는 칼크-알칼리 현무암에 도시된다. MgO를 분화 지수로한 각 산화물의 변화 경향은 MgO가 감소함에 따라서 Al2O3와 CaO는 증가하며, FeOT 함량은 감소하고, 호정성 원소는 감소한다. 불호정성 원소 중에서 HFS 원소는 MORB값 비슷한 반면에, LIL 원소는 부화되어 있다. 특히 Ce, P, 및 Sm이 약간 부화되어 있으며, Nb는 뚜렷한 부이상을 보인다. 희토류 원소는 전체적으로 부화되어 있으며, HREE에 비해서 LREE가 부화되어 있다. 조구조 판별도에서는. 지판이 침강 섭입하는 지판경제부 영역의 칼크-알칼리 계열 현무암에 도시되고, 특히 Th/Yb에 대한 La/Yb의 상관도에서는 본 현무암류가 대륙연변호 칼크-알칼리 화산대 환경에서 생성되었음을 알 수 있다. 대전사 현무암류의 초생 마그마는 섭입에 따른 유체의 공급으로 쐐기형 상부맨틀을 구성하는 석류석 감람암이 약 15% 부분용융되어 생성된 현무암질 마그마에서 유래되었다. 이들 마그마는 분출되기 직전에 주로 감람석의 분별 정출작용과 지각 물질이 동화되면서 진화된 후, 분출하였다. 필요가 있다.이 높게 나타났다.들을 대상으로 규칙적인 식사의 중요성과 다양한 식품의 섭취를 홍보하는 영양교육 이 보건소를 통해 강화되어야 하리라고 보여진다.인들의 계절별 식품 섭취량에 있어 겨울철의 식품 섭취량이 다른 계절에 비해 유의하게 높았으며, 남자노인보다는 여자노인이 식품섭취에 계절에 의한 영향을 더욱 더 많이 받는 것으로 나타났다. 또한 장수 노인들은 가공식품보다는 계절마다 제철에 생산 되는 자연 식품의 섭취비율이 높았다. 전반적으로 장수노인들은 소식의 경향을 보였으며 이 와 같은 소식습관과 신선한 식물성 식품들의 일상 섭취가 건강한 장수에 영향을 미쳤을 가 능성도 있을 것으로 사료된다.며, 지방 조직내 지방축적에 영향을 미친다는 것을 말해 준다.에서 하는 부모교육과 반상회의 홍보자료에 반상회의 홍보자료에 반드시환경친화적 음식소비행동에 관한 교육이 포함되어야 한다. 조리사의 경우 정기교육과정에 환경친화적 음식소비행동에 관한 홍보를 함께 함으로써 외식이나 단체급식에서 발행하는 음식물 쓰레기의 양을 줄 일 수 있을 것이다.m its genes controlling host specificity to its population sturctures and dynamics, have begun to provide new insights into the potential mechanisms underlying race variation. In this review we aim to provide an overview on (a) the molecular basis of host specificity of M. grisea, (b) the population structure and dynamics of rice pathogens, and (c) the nature and mechanisms of genetic changes underpinning virulence variation

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Nano-scale Design of electrode materials for lithium rechargeable batteries

  • 강기석
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.72-72
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    • 2012
  • Lithium rechargeable batteries have been widely used as key power sources for portable devices for the last couple of decades. Their high energy density and power have allowed the proliferation of ever more complex portable devices such as cellular phones, laptops and PDA's. For larger scale applications, such as batteries in plug-in hybrid electric vehicles (PHEV) or power tools, higher standards of the battery, especially in term of the rate (power) capability and energy density, are required. In PHEV, the materials in the rechargeable battery must be able to charge and discharge (power capability) with sufficient speed to take advantage of regenerative braking and give the desirable power to accelerate the car. The driving mileage of the electric car is simply a function of the energy density of the batteries. Since the successful launch of recent Ni-MH (Nickel Metal Hydride)-based HEVs (Hybrid Electric Vehicles) in the market, there has been intense demand for the high power-capable Li battery with higher energy density and reduced cost to make HEV vehicles more efficient and reduce emissions. However, current Li rechargeable battery technology has to improve significantly to meet the requirements for HEV applications not to mention PHEV. In an effort to design and develop an advanced electrode material with high power and energy for Li rechargeable batteries, we approached to this in two different length scales - Atomic and Nano engineering of materials. In the atomic design of electrode materials, we have combined theoretical investigation using ab initio calculations with experimental realization. Based on fundamental understanding on Li diffusion, polaronic conduction, operating potential, electronic structure and atomic bonding nature of electrode materials by theoretical calculations, we could identify and define the problems of existing electrode materials, suggest possible strategy and experimentally improve the electrochemical property. This approach often leads to a design of completely new compounds with new crystal structures. In this seminar, I will talk about two examples of electrode material study under this approach; $LiNi_{0.5}Mn_{0.5}O_2$ based layered materials and olivine based multi-component systems. In the other scale of approach; nano engineering; the morphology of electrode materials are controlled in nano scales to explore new electrochemical properties arising from the limited length scales and nano scale electrode architecture. Power, energy and cycle stability are demonstrated to be sensitively affected by electrode architecture in nano scales. This part of story will be only given summarized in the talk.

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전로슬래그 및 페로니켈슬래그를 혼입한 모르타르의 기초물성 연구 (A Study on the Fundamental Properties of Mortar Mixed with Converter Slag and Ferronickel Slag)

  • 김지석;박언상;안기용;조원정
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.152-160
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    • 2021
  • 본 연구에서는 건설 산업의 고도화에 따라 대량 발생하는 철강 슬래그 및 페로니켈슬래그의 활용을 위해 모르타르 배합에 혼입하여 실험적 연구를 진행하였다. 물의 흡수율이 낮은 BOF와 표면이 매끄러운 성질을 가진 FNS를 시멘트에 치환하면, 희석효과(dilution effect) 작용으로 플로 값과 응결시간이 증가하였다. 다만, BOF를 표준사 대비 10% 초과하여 혼입할 경우 재료 분리 현상(segregation)이 발생하였고, 이에 다량의 혼입 배합은 실험에서 제외하였다. BOF 잔골재와 FNS 혼입 모르타르는 응결 지연으로 인한 수화열 감소로 종결이 완료된 후 길이변화가 발생하지 않았다. BOF 잔골재를 혼입한 모르타르의 압축강도는 표준사와 시멘트만을 혼입한 모르타르 강도 보다 감소되었지만 FNS와 함께 혼입한 배합의 경우 양생 일이 증가함에 따라 압축강도도 증가하였다. BOF 잔골재를 혼입한 B10F0 및 B10F20 모르타르에서는 수화가 진행되어 BOF 원재료 XRD에서 관찰할 수 있었던 larnite, mayenite, wuestite 클링커는 거의 관찰되지 않았지만, FNS의 낮은 수화 반응성으로 FNS의 클링커는 관찰되었다. 주사전자현미경 분석 결과 수화결정체로 존재하지 않고 수화가 진행 중인 FNS를 확인할 수 있었으며 이를 통해 FNS의 잠재수경성을 확인하였다. FNS를 첨가하지 않은 시편의 경우 BOF 골재가 겔이나 침상결정이 아닌 전체가 괴상으로 존재하였으며, 인산화칼슘(calcium phosphate) 형성을 확인하였다. 다만, 전로슬래그를 혼입할 경우 내부 공극은 밀실함이 다소 저하되었으며, 추후 BOF를 잔골재 또는 건설 재료로 활용할 경우 적정 배합비 선정이 필요할 것으로 판단된다.

하이브리드 커패시터의 열안정성 개선을 위한 LiFePO4 복합양극 소재에 관한 연구 (Study on LiFePO4 Composite Cathode Materials to Enhance Thermal Stability of Hybrid Capacitor)

  • 권태순;박지현;강석원;정락교;한상진
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권2호
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    • pp.242-246
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    • 2017
  • 고온에서 Mn 이온 용출에 의한 성능저하를 보이는 스피넬 결정구조의 $LiMn_2O_4$ 양극 하이브리드 커패시터의 대안으로 열안정성이 높은 올리빈 결정구조의 $LiFePO_4$ 기반 복합양극 소재의 적용가능성을 연구하였다. $LiFePO_4$/활성탄셀을 이용한 1.0~2.3 V의 충 방전을 통한 수명평가에서 상온($25^{\circ}C$) 및 고온($60^{\circ}C$) 조건 모두에서 충 방전 사이클이 진행됨에 따라 음극(활성탄)의 저전압화에 따른 열화로 인한 용량저하 현상이 나타났다. 이의 해결을 위해 50:50 중량비율로 $LiFePO_4/LiMn_2O_4$, $LiFePO_4$/Activated carbon 및 $LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ 복합양극을 제조하여 모노셀 충 방전 실험을 수행한 결과, 층상구조의 $LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$를 사용한 전극이 안정적인 전압거동을 보였다. 또한, 2.3 V 및 $80^{\circ}C$에서 1,000시간 부하를 통한 고온 안정성 실험에서도 $LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ 복합양극이 상용 $LiMn_2O_4$ 양극에 비해 약 2배 가량 높은 방전용량 유지율을 보였다.