• 전기화학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-10
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• 2023

리튬 이차전지의 4 대 구성요소에 포함되는 양극은 배터리의 에너지 밀도를 담당하는 중요한 구성요소에 속하며, 보편적으로 제작되는 양극의 습식 제작 공정에는 활물질, 도전재, 고분자 바인더의 혼합 과정이 필수적으로 이루어지게 된다. 하지만, 양극의 혼합 조건의 경우 체계적인 방법이 갖추어져 있지 않기 때문에 제조사에 따라 성능의 차이가 발생하는 경우가 대다수이다. 따라서, 양극의 슬러리 제작 단계에서 정돈되지 않은 혼합 방법의 최적화를 진행을 위해 보편적으로 사용되는 THINKY mixer와 homogenizer를 이용한 LiMn₂O₄ (LMO) 양극을 제조해 각각의 특성을 비교하였다. 각 혼합 조건은 2000 RPM, 7 min으로 동일하게 진행하였으며, 양극의 제조 동안 혼합 방법의 차이만을 판단하기 위해 다른 변수 조건들은 차단한 후, 실험을 진행하였다(혼합 시간, 재료 투입 순서 등). 제작된 THINKY mixer LMO (TLMO), homogenizer LMO (HLMO) 중 HLMO는 TLMO보다 더 고른 입자 분산 특성을 가지며, 그로 인한 더 높은 접착 강도를 나타낸다. 또한, 전기화학적 평가 결과, HLMO는 TLMO와 비교하여 개선된 성능과 안정적인 수명 주기를 보였다. 결과적으로 수명특성평가에서 초기 방전 용량 유지율은 HLMO가 69 사이클에서 TLMO와 비교하여 약 4.4 배 높은 88%의 유지율을 보였으며, 속도성능평가의 경우 10, 15, 20 C의 높은 전류밀도에서 HLMO가 더 우수한 용량 유지율과 1C에서의 용량 회복률 역시 우수한 특성을 나타냈다. 이는 활물질과 도전재 및 고분자 바인더가 포함된 슬러리 특성이 homogenizer를 사용할 때, 정전기적 특성이 강한 도전재가 뭉치지 않고 균일하게 분산되어 형성된 전기 전도성 네트워크를 생성할 수 있기 때문으로 간주된다. 이로 인해 활물질과 도전재의 표면 접촉이 증가하고, 전자를 보다 원활하게 전달하여 충전 및 방전 과정에서 나타나는 격자의 부피변화, 활물질과 도전재 사이의 접촉저항의 증가 등을 억제하는 것에 기인한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권2호
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• pp.217-223
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• 2010

용암류 대지를 이루고 있는 철원평야에 분포하고 있으며 Alfisols로 분류되고 있는 동송통을 선정하여 우리나라의 공식적인 토양 분류 체계인 Soil Taxonomy에 따라서 분류하고, 그 생성을 구명하기 위하여 동송통 대표단면의 형태적 특성을 조사하고, Soil Taxonomy의 표준 분석방법인 Soil Survey Laboratory Methods Manual에 따라서 토양을 분석하여 Laboratory data sheets를 작성하였다. 동송통은 0~22 cm 깊이에 ochric 감식표층을 보유하고, 22~120 cm 이상의 깊이까지 점토집적층인 argillic층을 보유하고 있으며, andic 토양 특성을 보유하지 않고 있다. 또한 argillic층의 상부경계에서 125 cm 아래 깊이인 147 cm 깊이에서의 염기포화도 (양이온합)가 15.7%로 35% 미만이다. 따라서 동송통은 Alfisols, 또는 Andisols이 아니라 Ultisols로 분류되어야 한다. 동송통은 토양표면에서 50 cm 이내 깊이의 1개 이상의 층위에서 aquic 조건을 보유하고, 25~40 cm 깊이의 모든 층위에서 산화환원성인을 보유하며, argillic층의 상부 12.5 cm 깊이에서 채도 2 이하의 산화환원탈리를 50% 이상 보유하고 있으므로 Aquults로 분류할 수 있다. 우리나라 토양으로는 처음으로 Aquults로 분류할 수 있다. 토양표면에서 50 cm 깊이까지만 물로 포화되고, 그 아래 깊이에서는 포화되지 않는 episaturation을 보유하고 있으므로 대군은 Epiaquults로 분류할 수 있다. Bt1층 (50~92 cm)에서의 토색이 적갈색 (5YR 5/4)으로 높은 채도를 보유하므로 Aeric Epiaquults로 분류할 수 있다. 토성속 제어부위에서의 토성속이 식질이고, 토양온도상이 mesic 온도상이기 때문에 동송통은 Fine, mesic family of Typic Epiaqualfs가 아니라 Fine, mesic family of Aeric Epiaquults로 재분류되어야 한다. 동송통은 후기 홍적세에 열극 분출에 의하여 형성된 철원 지방의 용암류대지에 분포하고 있다. 화산쇄설물이 아니라 현무암을 모재로 하고 있으며, 기후조건 또한 비교적 건조하기 때문에 Andisols이 아닌 토양으로 생성 발달되었다고 생각된다. 동송통은 안정한 지형인 현무암 용암류 대지에 분포하고 있으므로 토양이 거의 침식되지 않고 충적물이 별로 퇴적되지 않기 때문에 오랫동안 토양수의 하향이동에 따른 점토집적작용과 염기용탈작용을 받았다. 그 결과 점토집적층인 argillic층을 보유하는 토양으로 생성 발달되었다. 그러나 동송통의 경우 점토 함량이 높기 때문에 물의 하향 이동이 제한되어 상부 층위들만 물로 포화되어 있고, 하부 층위는 불포화 상태를 이루고 있는 episaturation 상태를 이루고 있다. 따라서 Ca, Mg, K, Na 등의 염기의 하향 이동이 원활하게 이루어지지 않기 때문에 기준 깊이에서 염기포화도 (양이온 합)가 35% 미만인 Ultisols로 생성 발달한 것이라고 생각된다.