The electrochemical reaction behavior of nickel electrode of the nickel-cadium battery system in potassium hydroxide solution has been studied by cyclic voltammetry, controlled potential electrolysis and X-ray diffraction method. It has been found that the reaction mechanism of positive nickel electrode for charging was assumed to be proten transfer step with a rate controlling diffusion process and char-ging state of positive electrode was amorphous $\beta$-NiOOH.
In this work, the magnetite ($Fe_3O_4$)/multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) composites for lithium secondary battery were prepared. Nano-$Fe_3O_4$ was deposited by chemical coprecipitation of $Fe^{2+}$ and $Fe^{3+}$ in the presence of MWNTs in alkaline solutions. Transmission electron spectroscopy (TEM) and X-ray diffraction (XRD) analyses indicated that nano-$Fe_3O_4$ particles had a good crystallinity of cubic specimens and many tiny particles attached on the surfaces of the MWNTs. The electrochemical properties of $Fe_3O_4$/MWNTs composites as anodes in lithium-secondary batteries were evaluated by cyclic voltammetry and galvanostatic charge/discharge techniques. The as-prepared $Fe_3O_4$/MWNTs composites showed an initial lithium storage capacity of 1120 mAh/g and a reversible capacity of 394 mAh/g after 100 cycles, demonstrating better performance than that of the commercial graphite anode materials.
The improved method comprises electrochemically deposition of nickel hydroxide into the sintered nickel plaque cathode from nickel aqueous electrolyte at acid pH in a treating zone containing an anode. The electrochemical impregnation was examined under various conditions. Deposition condition of fine active material was obtained from the impregnation of a high temperature and also high current density. This method also could be decreased swelling and buckling of the plaque. A nickel electrode prepared by electrochemical impregnation is useful as the positive in nickel-cadmium cells. The utilization of the active material indicated almost 100% based on a one electron charge.
Formation of the nickel-cadmium alloy in the negative electrode of nickel-cadmium cell subjected to continuous charging at elevated temperatures ($40~45^{\circ}C$) is shown to be one of the causes of the 'stepped' discharge curves. The alloy has been characterized by electrode potential measurement and X-ray diffraction method. The potential lowering during discharge is related to discharge of the alloy. X -ray diffraction suggests that the nickel-cadmium alloy can be formed during charge in negative electrode by interaction of the two metals. Addition of Ni $(OH)_2$ into $Cd{\;}(OH)_2$ active material is found to form the alloy more readily than sintered negative electrode alone.ode alone.
본 연구는 Chemical hydride 형태의 수소발생제를 포함한 액체연료를 이용한 신개념의 알칼라인 연료전지의 특성을 분석하였다. Chemical hydride는 연료전지의 수소공급원으로써 사용될 수 있으며, 본 연구팀은 KOH 전해질에 수소발생제인 Sodium Borohydride ($NaBH_4$)를 첨가하여 제조된 액체연료를 알칼라인 연료전지에 공급함으서 상온에서 매운 우수한 전기 화학적 성능결과를 얻을 수 있었다. 이때 음극 찰물질로 $ZrCr_{0.8}Ni_{1.2}$ 수소저장합금이 사용되었으며, 양극은 방수처리된 카본지 위에 분산된 Pt/C 가 사용되었고, air가 latm으로 양극에 공급되었다. 음극에 대한 XRD 분석결과 음극에서의 산화에 의해 Sodium Borohydride ($NaBH_4$)가 분해되어 수소가 발생되며, 연속적으로 액체연료가 주입되어도 전지가 작동하는 것을 확인할 수 있었다. 이때 에너지밀도는 6,000 Ah/kg (for $NaBH_4$ or $KBH_4$)이다.
Ni-Cd 전지 중 카드뮴 전극을 수산화 칼륨용액 중에서 각종 조건의 변화에 따른 cyclic voltammetry를 행하여 카드뮴전극의 전기화학적 거동을 검토하였으며 voltammogram에 나타나는 peak전위 근처의 각 전위에서 정전위 전해를 하여 충, 방전상태의 전기화학적 거동을 X-선 회절선도의 해석 결과와 결부시켜 전극반응 메카니즘을 종합적으로 검토하였다. 수산화카드뮴 마이너스 전극의 음극분극 곡선에는 두 개의 peak가 나타난다. 마이너스극의 수산화카드뮴은 제 1 peak 전위에서 카드뮴 금속으로 환원되고 제 2 peak 전위에 도달하면 매우 활성이 큰 금속 상태로 되며 (002)면이 (101)면보다 성장이 매우 크다. 또한 제 2 peak 전위의 카드뮴은 산소와의 선택적인 반응이 급속히 일어남을 알 수 있었다. 본 실험의 결과 카드뮴극과 산소와의 반응은 화학적 반응인 $2Cd + O_2 + 2H_2O\;{\longrightarrow}\;2Cd(OH)_2$으로 진행된다고 추정하였다.
Di-2-ethylhexyl phthalate (DEHP) is the most commonly used phthalate ester in polyvinyl chloride formulations including food packing and storage of human blood. DEHP is a well known as non-genotoxic carcinogen and endocrine disrupting chemical (EDC). DEHP have shown all negative results in ICH-guildeline recommended standard genotoxicity test battery. In this study, to assess the clastogenic and DNA damaging effect in human-derived tissue specific cells, DEHP was treated in human derived MCE-7 cells, HepG2 cells, LNCap cells, BeWo cells, MCE-10A cells, and female peripheral blood cells using micronucleus assay and in human breast carcinoma MCF-7 cells up to $1.28$\times$10^{-2}$ M using Comet assay. The in vitro micronucleus assay is a mutagenicity test system for the detection of chemicals which induce the formation of small membrane bound DNA fragment i.e. micronuclei in the cytoplasm of interphase cells, originated from clastogenic and/or aneugenic mechanism. The single cell gel electrophoresis assay (Comet assay) is used to detect DNA strand-breaks and alkaline labile site. In our results, DEHP increased significantly and/or dose-depentently and time-dependently micronucleus frequency at the 6 and 24 hr without metabolic activation system only in MCE-7 cells. DEHP treated with 2 hrs in MCF-7 cells using Comet assay induced DNA damage dose-depentantly.
리튬이온전지의 음전극으로 사용하기 위해 주로 알카리 수열합성법과 열처리에 의해 제조되는 $TiO_2$ 나노튜브의 전기화학적 특성에 관한 연구결과를 조사하여, 그 충방전 특성을 분석하였다. 현재까지 리튬과 $TiO_2$의 전기화학반응으로 생성되는 $Li_xTiO_2$의 이론용량인 $335mAh\;g^{-1}$(x=1)를 초과하는 최대방전용량 $338mAh\;g^{-1}$(x=1.01)을 $TiO_2(B)$ 상을 갖는 나노튜브가 나타내었다. 이것은 리튬의 자가확산이 활성에너지 0.48 eV 정도로 느리므로 이보다 확산거리가 짧도록 $TiO_2$ 나노튜브의 구조를 조정하여 리튬 수송이 원활하도록 하였기 때문이다. 또한 $TiO_2$ 나노튜브 구조체는 벌크상은 물론 표면에서의 뛰어난 이온저장성 때문에 리튬이온전지의 음전극 소재뿐만 아니라 고출력 특성이 필요한 커페시터 소자의 전극소재로도 활용할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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