• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.162-168
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• 2002

The purpose of this study is to research and develop LiMnO$_2$-organic and Li$_{0.3}$MnO$_{2}$-organic composite with high energy density for Lithium ion polymer battery. This paper describes cyclic voltammetry, impedance sepctroscopy, electrochemical properties of LiMnO$_2$-organic and Li$_{0.3}$MnO$_{2}$-organic composite with polymer electrolyte as a function of a mixed ratio. The first discharge capacity of LiMnO$_2$-PAn with 3 wt.% PAn was 83mHA/g, while that of Li$_{0.3}$MnO$_{2}$-PPy composite was 136 mAh/g. The Ah efficiency was above 98% after the 2nd cycle. The LiMnO$_2$-PAn with DMcT 2 wt.% and Li$_{0.3}$MnO$_{2}$-PPy composites cathode with 5wt. PPy in PVDF-PC-EC-LiClO$_4$ electrolyte showed good capaity with cycling. The discharge capacity of LiMnO$_2$-PAn with wt.% DMcT was 80 and 130 mAh/g at 1st and 12th cycle, respectively. The capacity of LiMnO$_2$-PAn composite with 2 wt.% DMcT was higher than that of LiMnO$_2$-PAn composite.mposite.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권2호
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• pp.357-364
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• 2014

Size controlled, $LiNi_{0.8}Co_{0.15}Al_{0.05}O_2$ cathode powders were prepared by co-precipitation method followed by heat treatment at temperatures between 750 and $850^{\circ}C$. The synthesized samples are characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and electrochemical performance. The synthesized $LiNi_{0.8}Co_{0.15}Al_{0.05}O_2$ after calcined at $750^{\circ}C$ has a good electrochemical performance with an initial discharge capacity of $190mAhg^{-1}$ and good capacity retention of 100% after 30 cycles at 0.1C ($17mAg^{-1}$). The capacity retention of $LiNi_{0.8}Co_{0.15}Al_{0.05}O_2$ after calcined at $750^{\circ}C$ is better than that at 800 and $850^{\circ}C$ without capacity loss at various high C rates. This is ascribed to the minimized cation disorder, a higher conductivity, and higher lithium ion diffusion coefficient ($D_{Li}$) observed in this material. In the differential scanning calorimetry DSC profile of the charged sample, the generation of heat by exothermic reaction was decreased by calcined at high temperature, and this decrease is especially at $850^{\circ}C$. This behavior implies that the high temperature calcinations of $LiNi_{0.8}Co_{0.15}Al_{0.05}O_2$ prevent phase transitions with the release of oxygen.

• 동력기계공학회지
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• 제17권1호
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• pp.104-109
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• 2013

Tin and Tinoxide nanoparticles were prepared by arc-discharge nanopowder process. The negative electrode were fabricated using Tin and Tinoxide nanopower. The microstructure and electrochemistry properties were investigated and compared between Tin and Tinoxide. The oxidation film has microstructure of core/shell type and the shell which was attached around Tin nanoparticle consisted of amorphous $SnO_2$. The shape of Tinoxide nanoparticles was formed with irregular shape in comparison with Tin particle. Initial discharge capcity of Tinoxide electrode possesed about 1000mAh/g, which is about 320mAh/g higher than Tin electrode. Irreversible capacity of Tin electrode is much higher than Tinoxide. The cycle performance of Tinoxide electrode was indicated that is batter than Tin. The Tin negative electrode lost most of capacity after 4 cycle but Tinoxide electrode still retained the capacity. The Tinoxide does show some promise as Li-ion battery anode due to their large reversible capacity at low potentials.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권3호
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• pp.179-184
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• 1999

In the past ten years, $LiMn_2O_4$-based spinels have been extensively studied as positive electrode materials for lithium-ion batteries. To improve the cycle performance of spinel $LiMn_2O_4$ as the cathode of 4V class lithium secondary batteries, spinel phases $LiMn_2O_4$ were prepared at various temperatures ranging form 600-900$^{\cire}C$ in air. The results showed that charge.dischare capacity of $LiMn_2O_4$ varied at 1st temperature from $200^{\circ}C to 600^{\circ}C$ increase with increasing temperature. $LiMn_2O_4$ synthesized at 2nd temperature $750^{\circ}C$excellent charge.discharge capacity, efficiency and cyclability compared to the samplesynthesized different temperatures. The value of lst charge.discharge capacity was 121mAh/g, 118mAh/g, Also, the efficiency value was about 97%.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제10권1호
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• pp.89-97
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• 2019

As a promising candidate for anode materials in lithium ion battery (LIB), tungsten trioxide ($WO_3$) and tungsten disulfide ($WS_2$) nanocrystals were synthesized, and their electrochemical properties were comprehensibly studied using a half cell. One-dimensional $WO_3$ nanowires with uniform diameter of 10 nm were synthesized by hydrothermal method, and two-dimensional (2D) $WS_2$ nanosheets by unique gas phase sulfurization of $WO_3$ using $H_2S$. $WS_2$ nanosheets exhibits uniformly 10 nm thickness. The $WO_3$ nanowires and $WS_2$ nanosheets showed maximum capacities of 552 and $633mA\;h\;g^{-1}$, respectively, after 100 cycles. Especially, the capacity of $WS_2$ is significantly larger than the theoretical capacity ($433mA\;h\;g^{-1}$). We also examined the cycling performance using a larger size $WO_3$ and $WS_2$ nanocrystals, showing that the smaller size plays an important role in enhancing the capacity of LIBs. The larger capacity of $WS_2$ nanosheets than the theoretical value is ascribed to the lower charge transfer resistance of 2D nanostructures.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권3호
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• pp.344-348
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• 2009

리튬 이온 폴리머 전지의 사이클에 의한 용량 감소를 예측할 수 있는 1차원 모델링을 수행하였다. 이 연구에 사용된 수학적 모델에서는 전지 셀에서의 전기화학반응 속도론, 이온의 전달현상, 용량 감소 반응(parasitic reaction)을 고려하였다. 모델링의 신뢰성을 검증하기 위하여 LG화학에서 개발된 5Ah 급 리튬 이온 폴리머 전지의 사이클 성능을 측정하여 얻은 결과와 모델링의 결과를 비교하였다. 사이클 시험은 정전류 방전과 정전류-정전압 충전을 수행하였다. 방전 시험은 1C로 수행하였다. 충전상태(state of charge; SOC)의 범위는 1부터 0.2 사이에서 수행하였다. 충전실험은 정전류-정전압 방법으로(제한전류 10C, 제한전압 4.2 V) 수행하였고, 정전압 충전일 때 충전 전류가 50 mA에 도달하면 시험을 종료하였다. 전지의 용량측정은 사이클 시험이 시작전과 100 사이클마다 1C와 5C에서 용량을 측정하였다. 모델링에 근거하여 얻은 결과와 시험결과가 잘 일치하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.73-80
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• 2013

최근 인공위성의 에너지 저장 매체로서 리튬-이온 배터리가 각광을 받는 추세이다. 리튬-이온 배터리는 다른 화학적 특성을 가지는 배터리들에 비해 높은 작동 전압과 큰 용량을 가지면서 부피도 작기 때문에 위성의 eclipse 기간 동안 위성에 전력을 공급하는 데에 매우 효과적이다. 위성에 전력을 공급하기 위한 에너지 저장 장치로서 리튬-이온 배터리를 사용하기 위해서는 하나의 cell이 아닌 다중 cell을 직렬 연결해서 사용해야 한다. 그러나 cell 간의 미소한 내부저항 차이 때문에 cell 전압의 언밸런스 (Unbalance)가 야기되고 충전 시 저항이 낮은 cell이 과 충전 되어 전지 용량이 급격히 저하되고 이로 인해 배터리의 수명이 줄어들게 된다. 따라서 본 논문에서는 Fly-back topology를 이용하여 다중 cell을 직렬 연결할 때 각 cell간의 전압 편차를 줄여주는 전압안정화 회로를 구현하였으며, prototype 제작 및 시험을 통해 배터리의 전압이 균일해지는 것을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권2호
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• pp.263-266
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• 2013

본 연구에서는 친수화 처리된 격리막을 이용한 니켈수소전지의 전기화학적 특성을 연구하였다. 수계 전해액을 사용하는 니켈수소전지로의 적용을 위해 폴리올레핀계 분리막을 친수화 처리하였다. 친수화 미처리품은 방전성능, 용량보존성, 내구성 등의 전기화학적 성능에서 KS 규격기준에 미달되었지만 친수화 처리품은 KS 규격기준을 모두 만족시켰다. 친수화 처리품을 적용한 모든 시료는 유사한 전지성능을 보여주었다. 그 중 술폰화 처리 시료의 경우 용량 보존율(>88%) 측면에서 가장 우수한 특성을 보였으며, 불소화 처리시료는 내구성 측면에서 가장 우수한 성능을 보였는데, 이는 KS 규격기준(500회)과 비교할 때 약 3배 정도(1480회)의 우수한 성능을 유지함을 확인하였다.

• 전기화학회지
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• 제1권1호
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• pp.14-17
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• 1998

MPCF는 Li ion 2차전지용 부극 활물질로 연구되고 있다. 흑연화 MPCF는 높은 방전 용량과 우수한 충방전 효율을 가진다. $0\~1$ V전위영역에서 25 mA/g의 정전류로 충방전할 때의 MPCF/Li전지의 초기 방전 용량은 300 mAh/g이며, 충방전 효율은 $90\%$ 이상을 나타낸다. $LiCoO_2$을 정극 활물질로, 혼합 탄소재료를 부극 활물질로 사용하여 원통형 Li ion 2차전지를 제작하였다. Li ion 2차전지의 수명 특성을 향상하기 위하여, 흑연화 MPCF에 이종 탄소 재료를 $10 wt\%$ 혼합하였다. 혼합 탄소재료를 사용한 Li ion 2차전지의 수명 성능은 흑연화 MPCF만을 사용한 전지보다 우수하였다.

• 폴리머
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• 제35권6호
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• pp.586-592
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• 2011

본 연구에서는 전바나듐 레독스-흐름 전지용 음이온교환막의 제조를 위하여 vinylbenzyl chloride-co-styreneco-hydroxyethyl acrylate(VBC-co-St-co-HEA) 공중합체를 합성하였으며, 아민화 및 가교 반응을 통하여 음이온교환막을 제조하였다. 구조확인을 위하여 FTIR, $^1H$ NMR, TGA, GPC 분석을 하였으며, 음이온교환막의 함수율, 이온교환용량, 전기저항, 이온전도도 및 전바나듐 레독스-흐름 전지의 효율을 측정하였다. 음이온교환막의 이온교환용량, 전기저항, 이온전도도는 각각 1.17 meq/g, $1.9{\Omega}{\cdot}cm^2$, 0.009 S/cm이었으며, 전바나듐 레독스-흐름 전지 효율 실험 결과 충 방전효율, 전압효율 및 에너지효율은 각각 99.5, 72.6, 72.1%이었다.