• 제목/요약/키워드: $Mn_{1+X}Co_{2-X}O_4$ solid solution

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고효율의 리튬/공기 이차전지 공기전극용 Mn1+XCo2-XO4 고용체 촉매 합성 및 분석 (Synthesis and Characterizations of Mn1+XCo2-XO4 Solid Solution Catalysts for Highly Efficient Li/Air Secondary Battery)

  • 박인영;장재용;임동욱;김태우;심상은;박석훈;백성현
    • 전기화학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.137-142
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    • 2015
  • $Mn_{1+X}Co_{2-X}O_4$ solid solutions with various Mn/Co ratios were synthesized by a combustion method, and used as cathode catalysts for lithium/air secondary battery. Their electrochemical and physicochemical properties were investigated. The morphology was examined by transmission electron microscopy (TEM), and the crystallinity was confirmed by X-ray diffraction (XRD) analyses. For the measurement of electrochemical properties, charge and discharge measurements were carried out at a constant current density of $0.2mA/cm^2$, monitoring the voltage change. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) analyses were also employed to examine the change in charge transfer resistance during charge-discharge process. $Mn_{1+X}Co_{2-X}O_4$ solid solutions showed enhanced cycleability as a cathode of Li/air secondary battery, and the performance was found to be strongly dependent on Mn/Co ratio. Among synthesized catalysts, $Mn_{1.5}Co_{1.5}O_4$ exhibited the best performance and cycleability, due to high charge transfer rate.

리튬이차전지용 양극재 개발 동향 (The Research and Development Trend of Cathode Materials in Lithium Ion Battery)

  • 박홍규
    • 전기화학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.197-210
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    • 2008
  • 리튬이차전지용 양극재는 전지 성능발전과 더불어 다양하게 발전되어 왔다. 처음으로 채용된 $LiCoO_2$는 초기의 부족한 성능을 도핑이나 표면개질이라는 기술을 채용하여 지속적인 발전을 거듭하면서 최근 4.3V에 가까운 충전전압에서도 적용 가능하게 되었다. 한편으로 응용기기가 복잡해지면서 요구되는 특성도 한층 강화되었다. 높은 작동전압 뿐만 아니라 고용량이 요구되면서 새로운 재료에 대한 연구개발이 시작되었고, 그 중에서도 ${LiNi}_{1-x}{M_xO_2}$, $Li[Ni_{x}Mn_{y}Co_{z}]O_{2}$, $Li[{Ni}_{1/2}{Mn}_{1/2}]O_{2}$등 다양한 재료들이 개발되기에 이르렀다. 최근에는 고유가에 따라 전기자동차용 개발이활발해지면서 고안전성의 새로운 재료가 필요하게 되었고, 이러한 요구에 수렴하여 ${LiMn_2}{O_4}$, $LiFePO_4$와 같은 안전성이 매우 우수한 재료가 개발되었다. 향 후 양극재 부분은 이외에도 다양한 상들이 고용량과 동시에 안전성이 뛰어난 고용체를 이루고 있는 복합체 양극재를 비롯하여 다양한 재료들이 개발될 것으로 여겨진다.

페로프스카이트 $La_{0.98}Sr_{0.02}MnO_3$의 고온전기특성 (High Temperature Electrical Conductivity of Perovskite La0.98Sr0.02MnO3)

  • 김명철;박순자
    • 한국세라믹학회지
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    • 제29권11호
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    • pp.900-904
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    • 1992
  • High temperature electrical conductivity was measured for perovskite La0.98Sr0.02MnO3 at 200~130$0^{\circ}C$ as a function of Po2 and 1/T. Perovskite La1-xSrxMnO3 system is the typical oxygen electrode in solid oxide fuel cell (SOFC). Acetate precursors were used for the preparation of mixed water solution and the calcined powders were reacted with Na2CO3 flux in order to obtain highly reactive powders of perovskite La0.98Sr0.02MnO3. The relative density was greatly increased above 90% because of the homogeneous sintering. From the conductivity ($\sigma$)-temperature and conductivity-Po2 at constant temperature, the defect structure of La0.98Sr0.02MnO3 was discussed. From the slope of 1n($\sigma$) vs 1/T, the activation energy of 0.069 and 0.108eV were evaluated for above 40$0^{\circ}C$, respectively. From the relationship between $\sigma$ and Po2, it was found that the decomposition of La0.98Sr0.02MnO3 was occurred at 10-15.5 atm(97$0^{\circ}C$) and 10-11 atm(125$0^{\circ}C$). It is supposed that the improvement of p-type conductivity may be leaded by the increase of Mn4+ concentration through the substitution of divalent/monovalent cations for La site in LaMnO3.

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그래핀 2wt%를 첨가한 Li1.6Ni0.35Mn0.65O2 Half-Cell의 물질 전 과정 평가 (Material Life Cycle Assessment of Graphene 2wt% Added to Li1.6Ni0.35Mn0.65O2 Half-Cell)

  • 조경원;이영환;한정흠;유제선;홍태환
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제31권1호
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    • pp.132-137
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    • 2020
  • Lithium secondary batteries have become an important power source for portable electronic devices such as cellular phones, laptop computers. Presently, commercialized lithium-ion batteries use a LiCoO2 cathode. However, due to the high cost and environmental problems resulting from cobalt, an intensive search for new electrode materials is being actively conducted. Recently, solid solution LiMn1-xNixO2 have become attractive because of high capacity and enhanced safety at high voltages over 4.5 V. The Li1.6Ni0.35Mn0.65O2 compounds were conventionally prepared by a sol-gel method, which can produce the layered Li-Ni-Mn-O compounds with a high homogeneity. And by adding a graphene 2wt% the first charge-discharge voltage profiles was increased over Li1.6Ni0.35Mn0.65O2 compound. Also, the variation s of the discharge capacities with cycling showed a higher capacity retention rater. In this study, material lifecycle evaluation was performed to analyze the environmental impact characteristics of Li1.6Ni0.35Mn0.65O2 & graphene 2wt% half-cell manufacturing process. The software of material life cycle assessment was Gabi. Through this, environmental impact assessment was performed for each process. The environmental loads induced by Li1.6Ni0.35Mn0.65O2 & graphene 2wt% synthesis process were quantified and analyzed, and the results showed that the amount of power had the greatest impact on the environment.

장군광산(將軍鑛山)의 자철석광상(磁鐵石鑛床)에서 산출(産出)되는 Mg-스카른광물(鑛物) (Mg-skarn Minerals from Magnetite Deposits of the Janggun Mine, Korea)

  • 이현구;송석환;이찬희
    • 자원환경지질
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    • 제29권1호
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    • pp.11-21
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    • 1996
  • The first Mg-skarn minerals are found from magnetite ore deposits of the Janggun mine, Korea. The skarn minerals are composed of mostly chondrodite, olivine, chlorite, serpentine, phlogophite, talc, apatite, magnesite, dolomite, siderite and trace amount of clinopyroxene, amphibole, garnet, wollastonite associated with magnetite, pyrrhotite and pyrite. The skarn zone is developed in the magnetite deposits at the contact of the Mg-rich Janggun Limestone Formation and the Chunyang granite. The chondrodites are columnar and radial shapes and some of them show twins. The chemical compositions of twinning-type chondrodites have high FeO (4.63 to 5.6 wt%), MnO (0.26 to 0.46 wt%) and low MgO (55.02 to 56.18 wt%) relative to the radial-type chondrodites. Twinning in chondrodite has been formed in close relation to substitution between Mg and Fe + Mn in humite solid solution. Temperature, $-logfo_2$ and $X_{CO2}$ during the skarn stage of magnetite deposits from the Janggun mine range from 395 to $430^{\circ}C$, from 30.5 to 31.2 atm and from 0.06 to 0.09, respectively.

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N1,N2-bis(3-((3-hydroxynaphthalen-2-yl)methylene-amino)propyl)phthalamide의 크롬(III), 망간(II), 철(III), 코발트(II), 니켈(II), 구리(II), 루테늄(III) 및 산화 지르코늄(II) 착물에 대한 합성과 분광학 및 생물학적 연구 (Synthesis, Spectroscopic, and Biological Studies of Chromium(III), Manganese(II), Iron(III), Cobalt(II), Nickel(II), Copper(II), Ruthenium(III), and Zirconyl(II) Complexes of N1,N2-Bis(3-((3-hydroxynaphthalen-2-yl)methylene-amino)propyl)phthalamide)

  • Al-Hakimi, Ahmed N.;Shakdofa, Mohamad M.E.;El-Seidy, Ahemd M.A.;El-Tabl, Abdou S.
    • 대한화학회지
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    • 제55권3호
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    • pp.418-429
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    • 2011
  • [ $N^1,N^2$ ]bis(3-((3-hydroxynaphthalen-2-yl)methylene-amino)propyl)phthalamide ($H_4L$, 1) 의 새로운 크롬(III), 망간(II), 철(III), 코발트(II), 니켈(II), 구리(II), 루테늄(III) 및 산화 지르코늄(II) 착물을 합성하여 원소분석, 물리적 성질 및 분광학적으로 특성을 규명하였다. 분광학적 결과를 통해 이 리간드는 $[H_4LMX_2(H_2O)]{\cdot}nH_2O$ (M = Cu(II), Ni(II), Co(II), X = Cl 또는 $NO_3$)의 일반식을 갖는 착물2-5에서는 중성의 삼배위 리간드로 행동한다. 또는 $[H_4L(ZrO)_2Cl_2]{\cdot}8H_2O$ 의 일반식을 갖는 착물 6-9 에서는 이염기성 육배위 리간드로 행동한다. DMF 용액에서의 몰전기전도도 실험결과 이들 착물은 비이온성을 나타낸다. 고체 구리착물 2, 5 및 6 의 ESR 스펙트럼에서 $g_{\parallel}$ >g> $g_e$을 보이는데, 이는 일그러진 팔면체구조와 큰 공유결합성을 갖는 $d{_x}^2{_{-y}}^2$ 오비탈에 비공유 전자쌍이 존재함을 의미한다. 이합체 구리(II) 착물 $[H_2LCu_2Cl_2(H_2O)_4]{\cdot}3H_2O$ (6)에 대해 두 구리원자 사이의 거리를 ESR 스펙트럼으로부터 추정한 parallel component 의 field zero splitting 파라메타를 이용하여 계산하였다. 이들 화합물의 항박테리아 및 항균 활성도를 측정한 결과, 몇가지 금속 착물의 경우 표준시약인 tetracycline (박테리아) 및 Amphotricene B (균류)보다 더 큰 저해효과를 보였다.

인도네시아 까시한지역 스카른광체의 광상학적 특성 (Ore Geology of Skarn Ore Bodies in the Kasihan Area, East Java, Indonesia)

  • 한진균;최상훈
    • 자원환경지질
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    • 제45권1호
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    • pp.1-8
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    • 2012
  • 인도네시아 까시한 지역 함 동-아연 스카른광체는 올리고신 후기 퇴적암류 중 석회암층을 따라 발달한다. 스카른광체의 괴상스카른대는 초기에서 후기로 단사휘석-석류석대, 석류석대, 석류석-녹염석대, 녹염석대 스카른으로 구분된다. 초기 괴상 스카른대에서 산출하는 단사휘석은 투휘석-헤덴버가이트 고용체로서, 초기 투휘석 단성분에 가까운 조성으로부터 후기 salitic 단사휘석으로의 조성변화가 확인된다. 이러한 단사휘석의 조성변화는 일반적인 스카른 광체에서의 수반 금속성분 (Cu 및 Zn광화작용)과 단사휘석 조성 상관관계와 잘 일치한다. 석류석의 경우 그로슐라-안드라다이트 고용체로서 매우 넓은 조성변화를 보여주며, 후기 석류석의 경우 Fe함량의 증가 경향성이 인지된다. 녹염석의 경우 클리노조이사이트-피스타사이트 고용체(65.8-76.2 mol. % 클리노조이사이트)로 확인된다. 상평형관계로 확인된 까시한 지역 함 동-아연 스카른광체는 약 0.5 kb의 환경에서 초기 약 $450^{\circ}C$ (단사휘석-석류석 및 석류석 스카른, ${\approx}450-370^{\circ}C$) 에서 시작되어 후기 $300^{\circ}C$ (석류석-녹염석 및 녹염석 스카른, ${\approx}370-300^{\circ}C$) 에 걸쳐 진행되었다.