• Carbon letters
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• 제15권3호
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• pp.187-191
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• 2014

This study reports on the influence of N-butyl-N-methylpyrrolidinium tetrafluoroborate ($PYR_{14}BF_4$) ionic liquid additive on the conducting and interfacial properties of organic solvent based electrolytes against a carbon electrode. We used the mixture of ethylene carbonate/dimethoxyethane (1:1) as an organic solvent electrolyte and tetraethylammonium tetrafluoroborate ($TEABF_4$) as a common salt. Using the $PYR_{14}BF$ ionic liquid as additive produced higher ionic conductivity in the electrolyte and lower interface resistance between carbon and electrolyte, resulting in improved capacitance. The chemical and electrochemical stability of the electrolyte was measured by ionic conductivity meter and linear sweep voltammetry. The electrochemical analysis between electrolyte and carbon electrode was examined by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권11호
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• pp.3190-3194
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• 2010

Mixed electrolytes formed by the combination of 1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethanesulfonyl) imide (BMP-TFSI) ionic liquid and standard liquid electrolyte are prepared and characterized. Linear sweep voltammetry measurements demonstrate that these mixed systems exhibit a wide electrochemical stability window, allowing them to be suitable electrolyte for carbonaceous anode-based lithium-ion batteries. Lithium-ion cells composed of graphite anode and $LiCoO_2$ cathode are assembled using the mixed electrolytes, and their cycling performances are evaluated. The cell containing proper content of BMP-TFSI shows good cycling performance comparable to that of a cell assembled with organic electrolyte. The presence of BMP-TFSI in the mixed electrolyte contributes to the reduction of the flammability of electrolyte solution and the improvement of the thermal stability of charged $Li_{1-x}CoO_2$ in the electrolyte solution.

• 멤브레인
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• 제18권4호
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• pp.345-353
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• 2008

염료감응형 태양전지에 사용되기 위한 유기/무기 복합소재를 합성하였다. 다양한 분자량(400, 600, 1,500, 3,400)의 polyethylene glycol의 양 끝단을 ethoxysilane기로 치환하여 전구체를 제조하였으며, 전구체의 졸-겔 반응을 통하여 복합소재를 합성하였다. 전해질막은 유기/무기 복합소재를 NaI 및 $I_2$로 도핑하여 제조하였으며, 제조한 전해질막의 이온전도 특성을 측정하였다. 전해질막의 이온전도도는 원료로 사용한 PEG에 크게 영향을 받았으며 가장 높은 이온전도도는 분자량 1,500의 PEG를 원료로 사용한 전해질 막에서 볼 수 있었다. 복합전해질막은 전도도에 있어서 큰 향상을 보였다. PEO 전해질막에 비하여 분자량 1,500의 PEC로 제조한 복합전해질막은 월등하게 높은 이온전도도를 보였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집 Vol.3 No.2
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• pp.1125-1128
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• 2002

Electrochemical capacitor made with metal oxide electrode uses rapid and reversible protonation/deprotonation of metal oxide material under the aqueous acidic solution, generally. Electrochemical stability window of aqueous electrolyte-type capacitor is narrow compared to that of organic electrolyte-type capacitor. Electrochemical characteristics of electrochemical capacitor made with metal oxide electrode and lithium cation based organic electrolyte were evaluated. Electrochemical capacitor based on $RuO_2$ electrode material and 1M $LiPF_6$ in mixed solvents of EC, DEC, and EMC has anodic and cathodic specific capacitance of 145 and 142 F/g-$RuO_2{\cdot}nH_2O$, respectively, by using cyclic voltammetry with scan rate of 2 mV/sec g-$RuO_2$ in potential range of 2.0~4.2V(Li|$Li^+$).

• Korean Journal of Chemical Engineering
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• 제35권12호
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• pp.2464-2467
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• 2018

Organic batteries are attractive alternatives to conventional inorganic batteries because of their low cost, biodegradation, and renewability, and their consequent environmental friendliness. We investigated the influence of carbon conductors and electrolytes in organic batteries using dilithium terephthalate ($Li_2C_8H_4O_4$). The synthesized dilithium terephthalate has well-grown crystallinity and non-uniform shaped particles without impurities. The dilithium terephthalate-based battery shows good electrochemical properties with a LiTFSI/TEGDME electrolyte and graphene as the carbon conductor in an organic electrode. The results are ascribed to the high lithium transference number of LiTFSI/TEGDME and the high electrical conductivity of graphene.

• 전기화학회지
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• 제8권1호
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• pp.1-5
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• 2005

높은 비표면적을 갖는 carbon과 유기용매 전해질 사이의 계면에서 생기는 전기이중층용량을 기본으로 작동하는 전기이중층 캐패시터는 IC memories, microcomputer 등으로 폭 넓게 사용되며 maintenance-free의 영구적인 back-up용 전원으로 넓게 사용되고 있다 EDLC에 사용되는 전해질은 이온 전도도가 높아야 하고 사용되는 온도 범위가 넓어야 한다. 그리고 고전압을 인가했을 때 전해질이 전기화학적으로 안정해야 한다. 본 실험에서는 고전압에서 안정적인 액상 유기계 전해질을 사용하여 전기이중층캐패시터의 전기화학적 특성을 확인하였다. Paste rolling법으로 제조된 탄소전극과 $1M-LiPF_6$ in PC-GBL-DEC (volume ratio 1:1:2)의 유기용매전해질을 사용한 전기이중층캐패시터가 64F/g의 우수한 비축전용량을 발현하였다

• 전기화학회지
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• 제3권4호
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• pp.224-231
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• 2000

흑연재료를 부극으로 사용하는 리튬2차전지의 유기 전해액으로 propylene carbonate(PC) 용매를 사용하면 흑연층간에 PC의 비가역적 삽입반응으로 인하여 흑연의 exfoliation이 진행된다. 유기전해액으로 ethylene carbonate(EC)를 사용하면 이러한 문제점은 해결되지만, EC의 어는점이 $36.2^{\circ}C$로 높은 것이 단점이다. EC계 전해액에 적정 비율의 PC를 첨가한 혼합 유기 전해액은 전도도가 향상 될 수 있으며, 흑연전극의 exfoliation도 감소시킬 수 있다. EC계 전해액에 첨가한 PC 함량에 따른 유전상수 및 몰전도도를 구하였으며, 동시에 탄소부극에 대한 전기화학적 특성을 조사하였다. $LiPF_6/EC+DEC$ 전해액에 첨가한 PC 함량이 증가하면 유전상수와 몰전도도는 직선적으로 증가하였다. 충방전 시험결과, MCMB-6-28s및 MPCF300의 비가역비용량은 첨가한 PC함량이 $0.83\%$인 경우에는 감소하였으나, 그 이후에는 PC함량에 따라 증가하였다 MPCF3000및 PCG100의 비가역비용량은 PC함량이 $10\%$까지는 50mAh/g이하였다. 그러나, 방전비용량은 첨가한 PC 함량과 관계없이 사용한 탄소재료에 따라서 일정한 값을 나타내었다.

• 전기화학회지
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• 제20권1호
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• pp.13-17
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• 2017

본 연구에서는 고전압용 전기화학 커패시터에 응용을 위한 유기 전해액 개발에 관한 연구를 실시하였다. 사용한 기준 전해액으로는 1M의 $SBPBF_4$염이 포함된 EC:DMC(1:1) 복합 전해액을 사용하였으며, 고전압 안정성을 위해 기준 전해액에 첨가제 GBL을 5 wt.% 첨가했다. 0-3.5 V 전압 범위에서 초기 250 사이클까지의 효율이 약 2.5배 향상된 것을 확인할 수 있었으며, 2000 사이클 이후에는 약 3배 이상의 커패시턴스 효율이 유지되는 것을 확인하였다. 고전압에서 GBL이 전해액 보다 먼저 분해를 일으켜 전해액이 분해되는 현상을 억제하며 안정성을 향상시키는 효과가 있는 것으로 판단된다. 또한 분해된 GBL이 전극 표면에 흡착하여 안정한 SEI 층을 형성해줌으로서, 전극 표면을 보호하여 전해질과의 부반응을 억제해주는 역할을 하는 것으로 판단된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 전자세라믹 방전플라즈마 연구회
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• pp.88-91
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• 2001

The mechanical properties and surface luminous intensities of copper foil have been studied with variation of the amount of additives into the electrolyte. Especially, organic compound of HEC was added from 0.1 to 10ppm for the propose of increasing the mechanical property and the surface state. The total thickness of electrodeposited copper foil was decreased with increasing the amount of organic compounds. There was not so much significant effect of the current density. It has been observed that mechanical property and surface luminous intensity increase with increasing concentration of organic compounds.

• Corrosion Science and Technology
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• 제22권4호
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• pp.242-251
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• 2023

The electrochemical corrosion behaviors of 304 stainless steels (STSs) with various coatings (organic coating and dry coating) were examined, and their applicability as bipolar plates in polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs) was validated. The results showed that the organic-coated samples had a significant decrease in anodic and cathodic current density compared to the uncoated sample. However, an increase in carbon black content in the organic coating or additional heat treatment at 700 ℃ resulted in a decrease in corrosion resistance. In addition, improvements in corrosion resistance achieved by adding TiO₂ powder to the organic coating were found to be limited. In contrast, dry coating with TiC and CrC exhibited higher corrosion potential, significantly lower current density, and reduced contact resistance compared to the organic coatings. Notably, the TiC-coated sample showed a comparatively lower current density and more stable behavior than the CrC-coated sample. Based on a series of experimental results, a thin TiC coating without defects is proposed as a promising surface treatment strategy for STS bipolar plates in PEMFC.