• 제목/요약/키워드: organic electrolytes

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리튬 이온전지의 안전성을 구현하기 위한 난연성 전해액의 설계 (Design of Non-Flammable Electrolytes for Highly Safe Lithium-Ion Battery)

  • 최남순;김성수;나루카와 사토시;신순철;차은희
    • 전기화학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.203-218
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    • 2009
  • 전기자동차, 하이브리드 및 플러그 인 전기자동차 등과 같은 대용량 전력공급을 요하는 영역으로의 리튬 이온전지의 응용을 위해서는 우수한 전지 신뢰성 및 안전성이 요구되어진다. 이러한 요구에 부응하기 위해서는 전지 구성 성분들은 대전류가 흐르는 조건 하에서 불가피하게 발생되는 열에 대한 저항성이 있어야 한다. 그러나 리튬 염을 해리하는 기능을 갖는 카보네이트계 유기 용매는 휘발성이 높고, 가연성 물질이기 때문에 오용 조건에서 전지의 발화, 폭발 등과 같은 열폭주 현상을 억제하지 못하고 연료로 작용하기 때문에 전지의 안전성에 문제를 일으킬 수 있다. 최근 전지의 안전성을 향상시키기 수단으로 난연성 소재에 대한 관심도가 크게 증가하고 있다. 본 총설에서는 난연성 전해액을 설계하기 위한 최근 연구내용을 소개하고자 한다. 액체 전해액의 난연화는 유기용매 일부를 난연성 소재로 대체하는 것에 의해 이루어질 수 있으며 난연제, 불소화 유기용매 및 이온성 액체를 사용하는 접근방법을 통해 전지의 고안전성을 실현할 수 있을 것이다.

Electrodeposition of Cobalt Nanowires

  • Ahn, Sungbok;Hong, Kimin
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제34권3호
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    • pp.927-930
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    • 2013
  • We developed an electroplating process of cobalt nanowires of which line-widths were between 70 and 200 nm. The plating electrolyte was made of $CoSO_4$ and an organic additive, dimethyldithiocarbamic acid ester sodium salt (DAESA). DAESA in plating electrolytes had an accelerating effect and reduced the surface roughness of plated cobalt thin films. We obtained void-free cobalt nanowires when the plating current density was 6.25 mA/$cm^2$ and DAESA concentration was 1 mL/L.

유기첨가제에 의한 전기도금 퍼말로이 박막의 물성변화 (Properties Change of Electroplated Permalloy Thin Films by Organic Additives)

  • 방원배;배종학;홍기민;고영동;정진석;이희복
    • 한국자기학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.133-136
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    • 2007
  • 퍼말로이 도금용 순수전해액에 유기첨가제(organic additive)를 첨가하여 제작된 박막의 물성과 자성의 변화를 조사하였다. 일정한 도금조건에서 특정한 유기첨가제를 첨가하여 도금한 퍼말로이 박막은 순수한 전해액으로만 제작된 박막과는 결정성과 표면 거칠기가 달라진다. 그 결과로 도금 박막의 보자력 등 자기적 특성이 변화하였다. 유기첨가제에 의한 이러한 특성 변화는 자기임피던스 비율을 최대 20%까지 증가시키는 역할을 하였다.

저온균일침전법으로 제조된 루틸상 TiO2분말의 분산 안정성 (Dispersion Stability of Rutile TiO2Powder Obtained by Homogeneous Precipitation Process at Low Temperature)

  • 배현숙;박순동;김흥희;이창규;김선재
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.38-44
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    • 2002
  • 여러 종류의 전해질이 존재할 때, 수계 및 비수계 분산매체에서 저온균일침전법으로 제조된 침상형태의 일차입자를 갖는 나노 크기의 루틸상 TiO$_2$분말에 대한 분산 안정성을 조사하였다. 제타전위 측정은 수계 및 비수계 분산매체에 전해질 첨가가 TiO$_2$입자 표면의 전위 역전을 유발하는 것을 보여주었다. 비수계 분산매체에 분산되어 있는 TiO$_2$입자 사이에 작용하는 정전기적 반발력은 수계 분산매체에서보다 크게 관찰되었고, 이것은 점도, 유전 상수와 같은 유기 용매의 물리적 특성과 밀접한 연관이 있음을 알 수 있었다. pH, 전해질의 농도와 이온의 원자가는 TiO$_2$입자의 표면전위를 크게 변화시켰고, TiO$_2$입자의 분산 거동을 사실상 주도하였다.

Aqueous Electrolytes Based Dye-sensitized Solar Cells using I-/I3- Redox Couple to Achieve ≥ 4% Power Conversion Efficiency

  • Choi, Hyeju;Han, Jinjoo;Kang, Moon-Sung;Song, Kihyung;Ko, Jaejung
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권5호
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    • pp.1433-1439
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    • 2014
  • We report on the influence of water as an electrolyte on the photovoltaic performances. The photovoltaic performance was shown to be quite sensitive to the substituent on the donor group. An optimized efficiency of 4.41% in the presence of 100% water content using $I^-/I{_3}^-$ redox couple was obtained using the D21L6 organic dye.

Dispersion of Aqueous $Al_2O_3$Suspensions with Electrolytes; Influence of the Counter Ion

  • Cecile Pagnoux;Richard Laucournet;Thierry Chartier;Baumard, Jean-Francois
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제6권3호
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    • pp.280-285
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    • 2000
  • The electrolyte, $(HO)_2C_6H_2(SO_3Na)_2H_2O $(Tiron), disperses efficiently alumina powder in aqueous media and stable suspensions with 60 vol% solid loading can be prepared. The strong adsorption of this additive is mainly due to the ability of the molecule to form chelate rings with the particle surface but electrostatic interactions between the surface charge and the anionic dispersant strongly influence the amount of Tiron adsorbed. By using a cationic exchange route to substitute the counter ion which neutralizes the sulfonate groups, new molecules of dispersant have been prepared, either with mineral cations as $Li^+,\; Na+^,\; NH_4^\;+$, or with organic cations as counter ion but organic counter ions lead to less to less viscous suspensions than $Na^+$ in particular when the number of carbon atoms of the aliphatic chain increases from 1 to 3.

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Hybrid Capacitors Using Organic Electrolytes

  • Morimoto, T.;Che, Y.;Tsushima, M.
    • 전기화학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.174-177
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    • 2003
  • Electric double-layer capacitors based on charge storage at the interface between a high surface area activated carbon electrode and an electrolyte solution are characterized by their long cycle-life and high power density in comparison with batteries. However, energy density of electric double-layer capacitors obtained at present is about 6 Wh/kg at a power density of 500W/kg which is smaller as compared with that of batteries and limits the wide spread use of the capacitors. Therefore, a new capacitor that shows larger energy density than that of electric double-layer capacitors is proposed. The new capacitor is the hybrid capacitor consisting of activated carbon cathode, carbonaceous anode and an organic electrolyte. Maximum voltage applicable to the cell is over 4.2V that is larger than that of the electric double-layer capacitor. As a result, discharged energy density on the basis of stacked volume of electrode, current collector and separator is more than 18Wh/l at a power density of 500W/l.

광촉매(光觸媒) 산화(酸化) 반응(反應)을 이용한 클로로페놀 분해(分解)에 관한 연구(硏究) (A Study on the Removal of Chloro-Phenols by Photocatalytic Oxidation)

  • 이상협;박주석;박중현
    • 상하수도학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.87-96
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    • 1995
  • The Electron/Hole Pair is generated when the activation energy produced by ultraviolet ray illuminates to the semiconductor and OH- ion produced by water photocleavage reacts with positive Hole. As a results, OH radical acting as strong oxidant is generated and then Photocatalytic oxidation reaction occurs. The photocatalytic oxidation can oxidate the non-degradable and hazardous organic substances such as pesticides and aromatic materials easier, safer and shorter than conventional water treatment process. So in this study, many factors influencing the oxidation of chlorophenols, such as inorganic electrolytes addition, change of oxygen and nitrogen atmosphere, temperature, pH, oxygen concentration, chlorophenol concentration, were throughly examined. According to the experiments observations, it is founded that the rate of chlorophenol oxidation follows a first-order reaction and the modified Langmuir-Hinshelwood relationship. And the photocatalytic oxidation occurs only when activation energy acting as Electron/Hole generation, oxygen acting as electron acceptor to prevent Electron/Hole recombination, $TiO_2$ powder acting as photocatalyst are present. The effects of variation of dissolved oxygen concentration, temperature and inorganic electrolytes concentration on 2-chlorophenol oxidation are negligible. And the lower the organic concentration, the higher the oxidation efficiency becomes. Therefore, the photocatalytic oxidation is much effective to oxidation of hazardous substances at very low concentration. The oxidation is effective in the range of 0.1 g/L-10 g/L of $TiO_2$. Finally when the ultra-violet ray is illuminated to $TiO_2$, the surface characteristics of $TiO_2$ change and Adsorption/Desorption reaction on $TiO_2$ surface occurs.

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리튬전지용 에테르가 기능화된 이온성 액체 기반 이온성 액정 전해질의 전기화학적 특성 (Ionic Liquid Crystal Electrolytes based on Ether Functionalized Ionic Liquid for Lithium Batteries)

  • 김일진;김기수;이진홍
    • 공업화학
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    • 제31권3호
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    • pp.305-309
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    • 2020
  • 본 연구에서는 에테르가 기능화된 이온성 액체인 [DMIm][MPEGP] (1,3-dimethylimidazolium (2-methoxy(2-ethoxy(2-ethoxy)))-ethylphosphite)와 리튬염인 LiTf2N (lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide)을 혼합하였고, 리튬염의 함량을 조절하여 전해질을 특성을 조사하였다. 제조된 전해질은 리튬염 혼합에 따라 불투명해지고 흐름성이 제한된 열방성 액정을 형성하였으며, 이때 리튬염의 함량에 따라 형성되는 이온성 액정의 자기조립구조와 이온 전도 현상을 다양한 분광학적 분석을 통해 조사하였다. 그 결과 이온성 액정의 향상된 이온전도도는 정렬된 구조를 통한 이온 전도 특성과 관계가 있음을 확인하였으며, 리튬이온전지 특성 평가에서 우수한 전기화학적 특성을 나타냄을 확인하였다.