$Li_4Ti_5O_{12}$ is a promising next-generation anode material for lithium-ion batteries due to excellent cycle life, low irreversible capacity, and little volume expansion during charge-discharge process. However, it has poor charge capacity at high current density due to its low electrical conductivity. To improve this weakness, porous $Li_4Ti_5O_{12}$ was synthesized by sol-gel method with P123 as chelating agent. The physical characteristics of as-prepared sample was investigated by XRD, SEM, and BET analysis, and electrochemical properties were characterized by cycle performance test, cyclic voltammetry (CV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS). $Li_4Ti_5O_{12}$ synthesized by 0.01mol ratio of P123/Ti showed most unified particle size, high specific surface area, and relatively high porosity. EIS analysis showed that depressed semicircle size was remarkably reduced, which suggested resistance value in electrode was decreased. Capacity in rate performance showed 178 mAh/g at 0.2C, 170 mAh/g at 0.5C, 110 mA/h at 5C, and 90 mAh/g at 10C. Capacity retention also showed 99% after rate performance.
$SiO_x/ZnO$ composites were prepared from sol-gel method for excellent cycle life characteristics. The composites were coated by PVC as a carbon precursor. ZnO removal to create a void space therein was able to buffer the volume change during charge and discharge. To determine the crystal structure and the shape of the synthesized composite, XRD, SEM, TEM analysis was performed. The carbon contents in the composites were confirmed by TGA. The pore structure and pore size distribution of the composite was measured with the BET specific surface area analysis and BJH pore size distribution. Enhanced electric conductivity by carbon addition was determined from powder resistance measurement. Electrochemical properties were measured with the AC impedance and the charge and discharge cycle life characteristics. When carbon was coated on the $SiO_x/ZnO$ sample, the electrical conductivity and the discharge capacity were increased. After removal of ZnO with HCl the surface area of the sample was increased, but the discharge capacity was decreased. $SiO_x/ZnO$ sample without acarbon coating showed very low discharge capacity, and after carbon coating the sample showed high discharge capacity. For cycle life characteristics, $C-SiO_x/ZnO$ composite (Zn : Si : C = 1 : 1 : 8) with a capacity of $815mAh\;g^{-1}$ at 50 cycle and 0.2 C has higher capacity than existing graphite-based anode materials.
As the importance of the environment has been recognized worldwide, the need to calculate and reduce carbon emissions has been drawing an increasing attention throughout various industrial sections. Thereby the discipline of LCA (Life Cycle Assessment) involving raw material preparation, production processes, transportation and installation has been established. There is a clear research gap between the need and the practice for Korean Case of renewable energy industry, particularly wind power. To bridge the gap, this study conducted LCA research on wind power generation in the Korean area of Yeongdeok, an example of a domestic onshor wind power complex using SimaPro, which is the most widely used LCA system. As a result of the study, the energy recovery period (EPT) of one wind turbine is about 10 months, and the GHG emitted to generate power of 1 kwh is 15 g CO2/kWh, which is competitive compared to other energy sources. In the environmental impact assessment by component, the results showed that the tower of wind turbines had the greatest impact on various environmental impact sectors. The experience gained in this study can be further used in strengthening the introduction of renewable energy and reducing the carbon emission in line with reducing climate change.
In this study, a quantitative risk impact assessment is performed using an ALOHA program to identify the risks when applying ammonia as fuel for combined cycle power plants as one of the solutions of climate change. The worst and the alternative accident scenarios are established for the Sejong combined cycle power plant and the effective ranges are calculated in terms of flammability, thermal radiation, overpressure and toxicity. The analysis results show that the toxic risk is the most critical and the effective distance is highly proportional to the mixing ratio of natural gas and ammonia by showing the Pearson's correlation coefficient over 98% as 0.991, 0.987 and 0.989 for the Level Of Concern(LOC)-1, LOC-2 and LOC-3, respectively. In addition, the coefficients of linearity for LOC-1, LOC-2 and LOC-3 are calculated to 133, 70 and 29, respectively so it can be confirmed that the effective distance increases as the criterion decreases.
Toni Karlsson;Cynthia Adkins;Ruchi Gakhar;James Newman;Steven Monk;Stephen Warmann
Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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v.21
no.1
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pp.55-64
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2023
There is a gap in our understanding of the behavior of fused and molten fuel salts containing unavoidable contamination, such as those due to fabrication, handling, or storage. Therefore, this work used calorimetry to investigate the change in liquidus temperature of PuCl3, having an unknown purity and that had been in storage for several decades. Further research was performed by additions of NaCl, making several compositions within the binary system, and summarizing the resulting changes, if any, to the phase diagram. The melting temperature of the PuCl3 was determined to be 746.5℃, approximately 20℃ lower than literature reported values, most likely due to an excess of Pu metal in the PuCl3 either due to the presence of metallic plutonium remaining from incomplete chlorination or due to the solubility of Pu in PuCl3. From the melting temperature, it was determined that the PuCl3 contained between 5.9 to 6.2mol% Pu metal. Analysis of the NaCl-PuCl3 samples showed that using the Pu rich PuCl3 resulted in significant changes to the NaCl-PuCl3 phase diagram. Most notably an unreported phase transition occurring at approximately 406℃ and a new eutectic composition of 52.7mol% NaCl-38.7mol% PuCl3-2.5mol% Pu which melted at 449.3℃. Additionally, an increase in the liquidus temperatures was seen for NaCl rich compositions while lower liquidus temperatures were seen for PuCl3 rich compositions. It can therefore be concluded that changes will occur in the NaCl-PuCl3 binary system when using PuCl3 with excess Pu metal. However, melting temperature analysis can provide valuable insight into the composition of the PuCl3 and therefore the NaCl-PuCl3 system.
Lithium vanadium phosphate, $Li_3V_2(PO_4)_3$ was prepared by a simple solid state route. It was found that making a fine powder of $Li_3V_2(PO_4)_3$ by the mechanical milling is very effective for increasing the insertion/extraction of lithium from $Li_3V_2(PO_4)_3$ structure. In charge/discharge test, the ball-milled $Li_3V_2(PO_4)_3$ sample exhibited a higher initial discharge capacity of 174 mAh/g in the voltage range of 3.0-4.8 V, compared with pure $Li_3V_2(PO_4)_3$ sample (152 mAh/g). Furthermore, the ball-milled $Li_3V_2(PO_4)_3$ presented not only higher cycle retention rate after 50 cycles, but also better rate capability compared with pure sample in the whole region (0.1-7 C).
Jeon, Min Ku;Kim, Sung-Wook;Lee, Sang-Kwon;Choi, Eun-Young
Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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v.18
no.3
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pp.355-362
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2020
The corrosion behavior of the Inconel X-750 alloy was investigated for its potential application under a Cl2-O2 mixed gas flow in an Ar atmosphere. The corrosion rate was found to be negligible at temperatures up to 400℃ under a flow rate of 30 mL·min-1 Cl2 + 170 mL·min-1 Ar, whereas an exponential increase was observed in the corrosion rate at temperatures greater than 500℃. The suppression of the corrosion reaction due to the presence of O2 was verified experimentally at flow rates of 30 mL·min-1 Cl2 (4.96 g·m-2·h-1), 20 mL·min-1 Cl2 + 10 mL·min-1 O2 (2.02 g·m-2 ·h-1), and 10 mL·min-1 Cl2 + 20 mL·min-1 O2 (1.34 g·m-2·h-1) under a constant Ar flow rate of 170 mL·min-1 at 600℃ for 8 h. The surface morphology analysis results revealed that porous surfaces with tunnel-type holes were produced under the Cl2-O2 mixed-gas condition. Furthermore, the effects of the Cl2 flow rate on the corrosion rate were investigated, indicating that its impact was negligible within the range of 5-30 mL·min-1 Cl2 at 600℃.
The performance of TiO2 microcones/CNT composites as an anode material for lithium ion batteries was investigated. TiO2 microcones/CNT composites were prepared by the polarization followed by electrophoretic deposition approaches on anodic TiO2 microcones, which were composed of individual nanofragments resulting in a large surface area where lithium ion can be stored. Compared to pristine TiO2 microcones, TiO2 microcones/CNT composite electrodes showed higher areal capacity with a stable cyclability due to an enhanced electrical and lithium ion conductivity. Furthermore, TiO2 microcones/CNT composite electrodes exhibited good cycle life characteristics and excellent rate retention under a high current density of up to 20 C.
Park, Hae-Ji;Kang, Min-Jung;Lee, Jong-Hwan;Kim, Kwang-Hyeon
Korean Journal of Microbiology
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v.47
no.2
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pp.163-166
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2011
For reduction of side effects by anti-fungal agents, a less toxic anti-fungal substance or a synergistic substance with a new mechanism is needed. The anti-yeast substance (AYS) originated from Rahnella aquatilis strain AY2000 is like to be a heterogeneous protein. The AYS inhibited the growth of Candida albicans in culture broth, and AYS-treated cells were arrested in each phase during cell cycle. Among AYS-treated cells, the population of the cells belonging to sub-G1 phase was not increased during cell cycle. Therefore, AYS has rather yeaststatic than yeastcidal effect to C. albicans. Moreover, with combination of itraconazole or fluconazole, AYS had a synergistic anti-yeast activity against Saccharomyces cerevisiae based on the analysis of fractional inhibitory concentration index.
The objective of this study was to compare the follicular population during spontaneous and $PGF_2{\alpha}$ induced oestrous cycles in Nili-Ravi buffaloes. In Exp.1, (n = 13 oestrous cycles) follicular population was monitored using ultrasonography on alternate days. Buffaloes were monitored for ovarian follicles from day 0 (first oestrus) until next oestrus. These animals were observed for oestrus twice daily using a teaser bull. Of 12 oestrous cycles, 9 (75%) had two waves of follicular activity and only 3 (25%) had three waves during the oestrous cycle. The mean number of small, medium and large follicles among various days of the oestrous cycle between two and three waves of follicular development were not significantly different (p>0.05). In Exp. 2, follicular population 3 days before oestrus was compared in buffaloes undergoing spontaneous (n = 12 oestrous cycles) and $PGF_2{\alpha}$ induced (n = 6) luteolysis. The mean number of small and large follicles increased (p<0.05) and the number of medium follicles decreased (p<0.05) during the 3 days before oestrus in buffaloes undergoing induced luteolysis as compared to those with spontaneous luteolysis. These results showed that the mean number of small, medium and large follicles among various days of the oestrous cycle were similar between the two and three waves of follicular development, and three days before oestrous the number of small, medium and large follicles altered due to induced luteolysis on day 9, compared to those with spontaneous luteolysis.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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