• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.306-311
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• 2000

The purpose of this study is to research and develop solid polymer electrolyte(SPE) for Li polymer battery. The temperature dependence of conductivity impedance spectroscopy and electrochemical properties of PDF/PAN electrolytes as a function of a mixed ratio were reported for PVDF/PAN based polymer electrolyte films which were prepared by thermal gellification method of preweighed PVDF/PAN plasticizer and Li salt. The conductivity of PVDF/PAN electrolytes was 10$\^$-3/S/cm. 20PVDF5PEN LiCiO$\_$4//PC$\_$10//EC$\_$10/ electrolyte has the better conductivity compared to others. 20PVDF5PANLICIO$\_$4//PC$\_$10//EC$\_$10/ electroylte remains stable up to 5V vs. Li/Li$\^$+/. Steady state current method and ac impedance were used for the determination of transference numbers in PVDF/PAN electrolyte film. The transference number of 20PVDF5PANLiCO$\^$4//PC$\_$10//EC$\_$10/ electrolyte is 0.48.

• 전기화학회지
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• 제5권4호
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• pp.197-201
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• 2002

In this study, a gel polymer electrolyte was prepared from urethane acrylate and its electrochemical performances were evaluated. And, $LiCoO_2/GPE/graphite$ cells were prepared and their performances depending on discharge currents and temperatures were evaluated. The precursor containing $5 vol\%$ curable mixture had a low viscosity relatively. Ionic conductivity of the gel polymer electrolyte at room temperature and $-20^{\circ}C$ was ca. $5.9\times10^{-3}S{\cdot}cm^{-1}\;and\;1.7\times10^{-3}S{\cdot}cm^{-1}$, respectively. GPE showed electrochemical stability up to potential of 4.5V vs. $Li/Li^+.LiCoO_2/GPE/graphite$ cell showed a good high-rate and a low-temperature performance.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.608-614
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• 2004

The gel polymer electrolyte was prepared by radical polymerization using tetra(ethylene glycol) diacrylate and tri(ethylene glycol) dimethacrylate to investigate affect of the number of ethylene oxide. The gel polymer electrolyte showed good electrochemical stability up to 4.5 V vs. Li/Li and high ionic conductivity at various temperatures. The lithium-ion polymer batteries with the gel polymer electrolyte, tetra(ethylene glycol) diacrylate- and tri(ethylene glycol) dimethacrylate-based, also represented good electrochemical performances such as rate capability, low-temperature performances and cycleability. However, the cell with tri(ethylene glycol) dimethacrylate, which has three ethylene oxide, showed better electrochemical performance.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제5권4호
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• pp.109-114
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• 2014

The $Li_3V_2(PO_4)_3$/graphene nano-particles composite was successfully synthesized by a facile sol-gel method. The addition of a graphene in $Li_3V_2(PO_4)_3(LVP)$(LVP) showed the high crystallinity and influenced the morphology of the $Li_3V_2(PO_4)_3$ particles observed in X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The LVP/graphene samples were well connected, resulting in fast charge transfer. The effect of the addition graphene nano-particles on electrochemical performance of the materials was investigated. Compared with the pristine LVP, the LVP/graphene composite delivered a higher discharge capacity of $122mAh\;g^{-1}$ at 0.1 C-rate, better rate capability and cyclability in the potential range of 3.0-4.3 V. The electrochemical impedance spectra (EIS) measurement showed the improved electronic conductivity for the LVP/graphene composite, which can ensure the high specific capacity and rate capability.

• 대한화학회지
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• 제46권6호
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• pp.528-534
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• 2002

리튬 이온 전지에서 높은 이온전도도, 넓은 전위창 등과 같은 요건을 만족시키는 최적의 전해질을 찾는 연구를 수행하였다. 이와 함께 초기 충전 중에 카본 부극 표면에 형성된 피막의 성질이 사용된 용매에 따라 어떻게 변화되는지에 대한 연구를 수행하였다. 카본 부극 표면에 형성된 피막의 전기화학적 성질이 전해액의 혼합 용매비에 따라 변화되는 경향을 관찰하였고 그 원인을 규명하였다. 전자현미경법, 시간대 전압법, 순화 전압 전류법, 임피던스법을 이용하여 관찰된 결과에 따르면, 혼합 용매의 이온 전도도에 따라 혼합 용매분해 전위 및 카본 부극 표면에 형성된 피막의 전기화학적 성질이 달랐다.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권9호
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• pp.995-1001
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• 1998

As a basic study for cathode materials of {{{{ { {LiMn }_{2 }O }_{4 } }}-based lithium-ion secondary batteries Li({{{{ { { { {Mn }_{1-$\delta$ }Nb }_{$\delta$} )}_{2 }O }_{4 } }} ($\delta$=0.05, 0.1, 0.2) materials which Nb is substituted for Mn were synthesized by the solid state reaction at 80$0^{\circ}C$ and 110$0^{\circ}C$ respectively. The second phase {{{{ { LiNbO}_{3 } }} appeared above $\delta$=0.1 As the result of im-pedance analysis as the amount of substituted Nb increased the resistivity of grain boundary increased greatly. Compared to undoped-{{{{ { {LiMn }_{2 }O }_{4 } }} the electrical conductivity of Li({{{{ { { { {Mn }_{1-$\delta$ }Nb }_{$\delta$} )}_{2 }O }_{4 } }} decreased slightly but is charging capacity and potential plateau increased.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.71.2-71.2
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• 2012

There are rising demands for developing more efficient energy materials to stem the depletion of fossil fuels, which have prompted significant research efforts on proton exchange fuel cells (PEFCs) and lithium ion batteries (LIBs). To date, both PEFCs and LIBs are being widely developed to power small electronics, however, their utilization to medium-large sized electric power resources such as vehicle and stationary energy storage systems still appears distant. These technologies increasingly rely upon polymer electrolyte membranes (PEMs) that transport ions from the anode to the cathode to balance the flow of electrons in an external circuit, and therefore play a central role in determining the efficiency of the devices; as ion transport is a kinetic bottleneck compared to electrical conductivity, enormous efforts have been devoted to improving the transport properties of PEMs. In present study, we carried out an in-depth analysis of the morphology effects on transport properties of PEMs. How parameters such as self-assembled nanostructures, domain sizes, and domain orientations affect conductivities of PEMs will be presented.

• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제68권
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• pp.146-152
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• 2018

Due to their excellent mechanical durability and high electrical conductivity, carbon and silicon composites are potentially suitable anode materials for Li-ion batteries with high capacity and long lifespan. Nevertheless, the limitations of the composites include their poor ionic diffusion at high current densities during cycling, which leads to low ultrafast performance. In the present study, seeking to improve the ionic diffusion using hydrothermal method, electrospinning, and carbonization, we demonstrate the unique design of excavated carbon and silicon composites (EC/Si). The outstanding energy storage performance of EC/Si electrode provides a discharge specific capacity, impressive rate performance, and ultrafast cycling stability.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권4호
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• pp.476-480
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• 2009

본 연구는 리튬 이차전지용 고분자 전해질 복합재료에 관한 것으로, 고분자는 poly(ethylene oxide)(PEO)와 poly(methyl methacrylate) (PMMA) 블렌드를 사용하고, 용매로는 Ethylene carbonate(EC), 그리고 $LiClO_4$를 리튬염으로 하는 전해질 복합체 필름을 제조하였으며, PMMA의 함유량에 따른 고분자 전해질의 전기화학적 특성을 관찰하였다. 제조된 고분자 전해질의 결정화도와 이온전도도는 시차주사열량계(DSC)와 주파수반응분석기(FRA)로 분석하였다. 그 결과 PMMA의 함량을 증가시킴에 따라서, PEO의 결정 영역이 감소하고 이온전도도가 증가하였다. 또한, PMMA의 함량이 20 wt.% 이상인 경우, 고분자 블렌드필름에서 상분리되는 현상을 관찰하였다. 즉, SEM 분석결과에 의해서, PMMA 주성분 영역과 PEO 주성분 영역의 구분이 가능하였다. 고분자 전해질의 이온전도도는 20 wt.% 첨가한 경우 가장 큰 이온전도도를 가지며, 함유량이 20 wt.% 이상에서는 PMMA 상의 증가로 인해 다소 감소된 이온전도도 변화를 나타내었다.

• 전기화학회지
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• 제2권2호
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• pp.81-87
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• 1999

Polyacrylonitrile(PAN)섬유를 원료로 여러 가지 조건하에서 탄소섬유를 제조하여 리튬이온 이차전지 음극 활물질로 사용하여, 전지의 충$\cdot$방전 특성과 전기화학적 특성을 고찰하였다. 음극활물질 제조에 있어서 고려한 주요한 변수들은 탄화 열처리 온도(HTT : heat treatment temperature), 탄화시의 가스분위기와 안정화(stabilization)시 섬유 축방향으로 가해주는 장력이며, 제조된 탄소섬유의 물성 및 전기적 특성 역시 조사하였다. 본 연구에서 사용한 열처리 온도 범위는 $700^{\circ}C\~1500^{\circ}C$로서, 처리온도가 상승 할 수록 전도성은 비례하여 향상되었으나, 900"C 범위는 아직 낮은 전도성을 보였다. 또한 처리온도 증가에 따라 충 방전효율은 증가하는 반면, 충 방전용량은 감소되는 경향을 보였다. 그리고 탄화시의 가스 분위기에 따라서 제조되는 음극활물질의 전지특성에 영향을 받았다. 특히, 다른 가스 분위기 하에서 제조된 PAN계 전극들의 측정된 리튬이온의 확산계수 값은 전지의 충$\cdot$방전 특성과 일치하는 결과를 보였다. 탄화시 서로 다른 가스분위기에서 탄소섬유 표면상에 형성된 다양한 기능기그룹(surface functional group)들이 리튬이온과의 비가역적 반응이 진행되는 사실을 간접적으로 확인하게 해준다. 산화분위기에서의 안정화시의 PAN섬유에 가해지는 장력은 가교 결합 중에 형성되는 분자의 배향을 유지시켜 주는 역할을 하는데, 안정화처리 후에도 섬유의 길이변화가 없는 장력조건 (fixed-length condition)에서 충 방전효율 및 용량과 사이클 안정성이 우수한 것으로 나타났다.