• 제목/요약/키워드: Electrolyte Additive

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유기물 첨가에 의한 전해동박의 특성 (Properties of electrodeposited copper foil by organic compounds)

  • 이관우;노승수;최창희;김상겸;손성호;문홍기;박대희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 전자세라믹 방전플라즈마 연구회
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    • pp.88-91
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    • 2001
  • The mechanical properties and surface luminous intensities of copper foil have been studied with variation of the amount of additives into the electrolyte. Especially, organic compound of HEC was added from 0.1 to 10ppm for the propose of increasing the mechanical property and the surface state. The total thickness of electrodeposited copper foil was decreased with increasing the amount of organic compounds. There was not so much significant effect of the current density. It has been observed that mechanical property and surface luminous intensity increase with increasing concentration of organic compounds.

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Effective Approaches to Preventing Dendrite Growth in Lithium Metal Anodes: A Review

  • Jaeyun Ha;Jinhee Lee;Yong-Tae Kim;Jinsub Choi
    • 공업화학
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    • 제34권4호
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    • pp.365-382
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    • 2023
  • A lithium metal anode with high energy density has the potential to revolutionize the field of energy storage systems (ESS) and electric vehicles (EVs) that utilize rechargeable lithium-based batteries. However, the formation of lithium dendrites during cycling reduces the performance of the battery while posing a significant safety risk. In this review, we discuss various strategies for achieving dendrite-free lithium metal anodes, including electrode surface modification, the use of electrolyte additives, and the implementation of protective layers. We analyze the advantages and limitations of each strategy, and provide a critical evaluation of the current state of the art. We also highlight the challenges and opportunities for further research and development in this field. This review aims to provide a comprehensive overview of the different approaches to achieving dendrite-free lithium metal anodes, and to guide future research toward the development of safer and more efficient lithium metal anodes.

직접 스크린 프린팅법으로 제조된 고분자 전해질 연료전지의 고성능 전극 (High Performance Electrode of Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells Prepared by Direct Screen Printing Process)

  • 임재욱;최대규;류호진
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.65-69
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    • 2004
  • 스크린 프린팅법은 고분자 전해질 연료전지의 전극 촉매층 제조의 편리함과 적용성의 면에서 가장 일반적인 방법 중에 하나이다. 본 논문은 기존의 방법과 비교하여 매우 낮은 백금 함침량을 가지기 때문에 경쟁적이고, 부가적인 공정 없이 swelling 문제를 간단하게 억제시켜 개선된 스크린 프린팅 법을 제안하였다. 특히, 가스켓 일체형 MEA는 고분자 전해질 연료전지의 작동 중에 가스 침투의 영향을 방지하여 고전류 영역에서 기존의 방법으로 제조된 MEA보다 높은 성능을 가지게 제작하였다. 이와 같은 방법들은 보다 간단하고 빠른 제조의 기회를 준다.

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Enhancement of Quick-Charge Performance by Fluoroethylene Carbonate additive from the Mitigation of Electrode Fatigue During Normal C-rate Cycling

  • Tae Hyeon Kim;Sang Hyeong Kim;Sung Su Park;Min Su Kang;Sung Soo Kim;Hyun-seung Kim;Goojin Jeong
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제14권4호
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    • pp.369-376
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    • 2023
  • The quick-charging performance of SiO electrodes is evaluated with a focus on solid electrolyte interphase (SEI)-reinforcing effects. The study reveals that the incorporation of fluoroethylene carbonate (FEC) into the SiO electrode significantly reduced the electrode fatigue, which is from the the viscoelastic properties of the FEC-derived SEI film. The impact of FEC is attributed to its ability to minimize the mechanical failure of the electrode caused by additional electrolyte decomposition. This beneficial outcome arises from volumetric stain-tolerant characteristics of the FEC-derived SEI film, which limited exposure of the bare SiO surface during 0.5 C-rate cycling. Notably, FEC greatly improves Li deposition during quick-charge cycles following aging at 0.5 C-rate cycling due to its ability to maintain a strong electrical connection between active materials and the current collector, even after extended cycling. Given these findings, we assert that mitigating SEI layer deterioration, which compromises the electrode structure, is vital. Hence, enhancing the interfacial attributes of the SiO electrode becomes crucial for maintaining kinetic efficiency of battery system.

EC : MA 혼합전해질에서 카본 전극의 용량 특성 II. 초기 비가역 용량에 대한 첨가제의 효과 (Properties of Capacity on Carbon Electrode in EC : MA Electrolyte II. Effect of Additives on Initial Irreversible Capacity)

  • 박동원;김우성;손동언;최용국
    • 공업화학
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    • 제17권6호
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    • pp.575-579
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    • 2006
  • 리튬의 삽입과 탈리가 가능한 탄소전극은 첫 싸이클 동안 카본전극 계면에 solid electrolyte interface가 형성된다. 초기 충전과정에서의 용매분해로 형성된 막은 전지의 성능에 영향을 미치게 되며, 이러한 용매분해는 초기 비가역 용량의 주된 요인중의 하나이다. 본 연구에서는 초기 비가역 반응을 억제하기위해 카본 표면 위에 부동태 막 형성을 위한 첨가제로서 $Li_{2}CO_{3}$을 사용하였다. $Li_{2}CO_{3}$ 첨가 효과를 시간대 전압법, 순환 전압-전류법, 그리고 임피던스법을 이용하여 조사하였고, 또한 SEM, EDX 그리고 XRD를 통해 표면 현상과 조성의 변화를 관찰하였다. 1 M $LiPF_{6}$/EC : MA (1 : 3, v/v) 전해질 용액에 $Li_{2}CO_{3}$의 첨가는 전극 표면에서의 용매분해 억제를 통하여 초기 비가역 용량을 감소시킴을 확인하였다.

울트라 배터리 용 전해액 첨가제와 Nano-Pb/AC 음극의 전기화학적 특성 (Electrochemical Characteristics of Electrolyte Additives and Nano-Pb/AC Anode for Ultra Batteries)

  • 김근중;이종대
    • 공업화학
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    • 제29권5호
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    • pp.549-555
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    • 2018
  • 본 연구에서는 울트라 배터리의 전기화학적 성능을 향상시키기 위해서 Nano-Pb/Activated Carbon (Nano-Pb/AC) 복합소재와 전해액 첨가제의 특성이 조사되었다. 제조된 복합 소재의 물리적 특성은 FE-SEM, TEM, XPS, BET를 이용하여 분석하였고, 울트라 배터리의 전기화학적 성능은 사이클, 율속, 임피던스 테스트를 통해 조사되었다. 납 산 배터리에 비하여 나노 납 함량이 9 wt%인 복합소재로 코팅된 울트라 배터리는 사이클 성능이 150%로 개선되었으며, 1-5 C 율속 테스트에서 방전 용량이 119-122%로 증가되었다. 또한 임피던스 테스트 결과 나노 납 함량이 증가할수록 내부 저항의 크기가 작아지는 것을 확인하였다. 전해액 첨가제가 0.45 vol% 포함된 배터리의 장기 사이클 성능은 140%로 향상되었다.

Ionic Additives to Increase Electrochemical Utilization of Sulfur Cathode for Li-S Batteries

  • Seong, Min Ji;Yim, Taeeun
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제12권2호
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    • pp.279-284
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    • 2021
  • The high theoretical specific capacity of lithium-sulfur (Li-S) batteries makes them a more promising energy storage system than conventional lithium-ion batteries (LIBs). However, the slow kinetics of the electrochemical conversion reaction seriously hinders the utilization of Li-S as an active battery material and has prevented the successful application of Li-S cells. Therefore, exploration of alternatives that can overcome the sluggish electrochemical reaction is necessary to increase the performance of Li-S batteries. In this work, an ionic liquid (IL) is proposed as a functional additive to promote the electrochemical reactivity of the Li-S cell. The sluggish electrochemical reaction is mainly caused by precipitation of low-order polysulfide (l-PS) onto the positive electrode, so the IL is adopted as a solubilizer to remove the precipitated l-PS from the positive electrode to promote additional electron transfer reactions. The ILs effectively dissolve l-PS and greatly improve the electrochemical performance by allowing greater utilization of l-PS, which results in a higher initial specific capacity, together with a moderate retention rate. The results presented here confirmed that the use of an IL as an additive is quite effective at enhancing the overall performance of the Li-S cell and this understanding will enable the construction of highly efficient Li-S batteries.

이차전지 유기 전해질 첨가제 시장 및 기술 분석 (Market and Technology Analysis for Organic Electrolyte Additive of Lithium Battery)

  • 이종택
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2014년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.407-408
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    • 2014
  • 유기 전해액 성능에 따라 고에너지 밀도, 장수명, 안전성의 특징에 영향을 미치므로 전해액 첨가제에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 국내외적으로 각각 7.7%, 6.2%의 연평균 성장률을 가질 것으로 예상되고 있다. 전해액을 포함한 관련 소재는 일본을 중심으로 성장해 왔으나, 최근 국내 이차전지 산업 발전에 따라 원천 기술 확보를 통한 주요 소재 국산화 대체가 시급하다. 이에 따라, 파낙스이텍, 솔브레인, 천보 등을 중심으로 국내 기업의 전해칠 첨가제 개발이 활발히 진행 중이다.

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Magnetic Properties of Thin Cu/Co Multilayers Made by Electrodeposition

  • Lee, Jung-Ju;Lee, Jin-Han;Hong, Kim-In
    • Journal of Magnetics
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    • 제10권3호
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    • pp.118-121
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    • 2005
  • We have investigated the magnetic properties of electroplated thin Cu/Co multilayers by using electrolytes made of copper sulphate and cobalt sulphate and by applying alternating plating voltage. While the multilayers plated with pure electrolyte showed superparamagnetism, those plated with organic additives showed ferromagnetic behavior. These changes are attributed to the so-called 'self-annealing' effect and reduction of grain size caused by the organic additives.