• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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• pp.545-549
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• 2001

We have produced electrolyte solution out of 1.15M $LiPF_6$ EC/EMC/DEC/PC(30/55/10/5 by vol%) as a reference, and at the same time, performed basic physical property test using a single solvent of 1.15M $LiPF_6$ DEC, DMC, EMC and a 2 component electrolyte solution of 1.15M $LiPF_6$ EC/DEC(1/2 by vol%) and PC/DEC(1/2 by vol%). Cyclic Voltammetry Analysis showed that, compared to existing carbonate organic solvent, the addition of DEC,DMC and EMC brought the de-decomposition peak of salt anion of $PF_6$ and the solvent at lower oxidization potential of 2.3V, 0.7V and 2.1V(vs. $Li/Li^+$). In addition, a kinetics current peak, in which intercalation of Lt is proceeded at 750mV, 450mV(vs. $Li/Li^+$), was confirmed. These findings suggest that the DEC solvent decomposition occurred at an electric potential lower than that of oxidization of existing carbonate organic solvent. Through the impedance analysis, we checked electric charge transfer resistance($R_{ct}$) according to the electric potential of $Li^+$ intercalation at 750mV(vs. $Li/Li^+$), which was the same as the resistance ($R_f$) and cyclic voltammetry of SEI film that was formed at Reference. By doing so, we found that the significant decrease of polarization resistance($R_p$) when Reference was played a part in the formation of compact SEI layer at the initial decomposition reaction.

• 한국분말재료학회지
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• 제21권3호
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• pp.185-190
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• 2014

$FeS_2$ has been widely used for cathode materials in thermal battery because of its high stability and current capability at high operation temperature. Salts such as a LiCl-KCl were added as a binder for improving electrical performance and formability of $FeS_2$ cathode powder. In this study, the effects of the addition of $Li_2O$ in LiCl-KCl binder on the formability of $FeS_2$ powder compact were investigated. With the increasing amount of $Li_2O$ addition to LiCl-KCl binder salts, the strength of the pressed compacts increased considerably when the powder mixture were pre-heat-treated above $350^{\circ}C$. The heat-treatment resulted in promoting the coating coverage of $FeS_2$ particles by the salts as $Li_2O$ was added. The observed coating as $Li_2O$ addition might be attributed to the enhanced wettability of the salt rather than its reduced melting temperature. The high strength of compacts by the $Li_2O$ addition and pre-heat-treatment could improve the formability of $FeS_2$ raw materials.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.447-452
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• 2003

산화물 핵연료의 리튬환원공정에서 생성되는 $Li_2O$와 희토류원소 산화물($RE_2O_3$)의 화학적 반응을 밝혔다. 스칸듐, 이트륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 사마륨, 유러퓸, 가돌리늄, 이테르븀 및 루테튬의 산화물은 각각 어떤 $Li_2O$의 임계농도 이상에서 $Li_2O$와 반응하여 복합산화물($LiREO_2$)을 형성하고, 이들 산화물이 복합산화물을 형성하는 각각의 $Li_2O$ 임계농도는 0.1 wt%, 1.9 wt%, 5.3 wt%, 5.0 wt%, 3.0 wt%, 3.9 wt%, 2.9 wt%, 2.6 wt% 및 0.3 wt%로 나타났다. $CeO_2$ 및 란타늄 산화물은 $Li_2O$와 반응하지 않는 것으로 나타났다. 실험에서 얻은 이들 희토류원소 복합산화물의 LiCl 용융염에 대한 용해도는 매우 작았다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제45권5호
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• pp.675-682
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• 2013

The sequential separation process, composed of an oxygen sparging process for separating lanthanides and a zone freezing process for separating Group I and II fission products, was evaluated and tested with a surrogate eutectic waste salt generated from pyroprocessing of used metal nuclear fuel. During the oxygen sparging process, the used lanthanide chlorides (Y, Ce, Pr and Nd) were converted into their sat-insoluble precipitates, over 99.5% at $800^{\circ}C$; however, Group I (Cs) and II (Sr) chlorides were not converted but remained within the eutectic salt bed. In the next process, zone freezing, both precipitation of lanthanide precipitates and concentration of Group I/II elements were preformed. The separation efficiency of Cs and Sr increased with a decrease in the crucible moving speed, and there was little effect of crucible moving speed on the separation efficiency of Cs and Sr in the range of a 3.7 - 4.8 mm/hr. When assuming a 60% eutectic salt reuse rate, over 90% separation efficiency of Cs and Sr is possible, but when increasing the eutectic salt reuse rate to 80%, a separation efficiency of about 82 - 86 % for Cs and Sr was estimated.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권5호
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• pp.1569-1579
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• 2021

This study aims to provide microstructural characterization for the matrix graphite which molten salt reactors (MSRs) use, and improve resistance to molten salt infiltration of the matrix graphite for fuel elements. Mesocarbon microbeads (MCMB) densified matrix graphite A3-3 (MDG) was prepared by a quasi-isostatic pressure process. After densification by MCMBs with average particle sizes of 2, 10, and 16 ㎛, the pore diameter of A3-3 decreased from 924 nm to 484 nm, 532 nm, and 778 nm, respectively. Through scanning electron microscopy, the cross-section energy spectrum and time-of-flight secondary ion mass spectrometry, resistance levels of the matrix graphite to molten salt infiltration were analyzed. The results demonstrate that adding a certain proportion of MCMB powders can improve the anti-infiltration ability of A3-3. Meanwhile, the closer the particle size of MCMB is to the pore diameter of A3-3, the smaller the average pore diameter of MDG and the greater the densification. As a matrix graphite of fuel elements in MSR was involved, the thermal and mechanical properties of matrix graphite MDG were also studied. When densified by the MCMB matrix graphite, MDGs can meet the molten salt anti-infiltration requirements for MSR operation.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권8호
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• pp.1248-1256
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• 2014

자죽염(purple bamboo salt; PBS)을 제조하는 공정에 영향을 미치는 원염(갯벌천일염, MSS; 죽염, BS)의 종류, 대나무 첨가에 따른 BS의 이화학적 특성, 황 화합물, 미네랄 함량 및 환원력을 비교 분석하고, 이를 통해 PBS에 함유된 $SO_2$와 산화환원전위(ORP)의 발생 원인을 분석하였다. BS를 고온에서 용융시켜 제조한 PBS에서 630 ppm의 $SO_2$가 검출되었다. PBS의 원료 염과 RB에서는 $SO_2$가 검출되지 않았으나, 염화물, 황산염류, 탄산염류와 대나무(RB)를 함께 탄화시켜 $SO_2$ 검출 원인을 확인한 결과 황산칼륨에 의해 782 ppm이 발생하였다. BS의 $SO_2$는 BSRB1(13.88)~BSRB4(109.13 ppm)에서만 발생하였고 $SO{_3}{^{2-}}$는 MSSRB4와 BSRB2~BSRB4에서만 발생하였으며, 시간이 경과함에 따라 증가되는 경향을 나타내었다. $SO_4{^{2-}}$는 시간이 지남에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며 $SO_2$와 $SO_3{^{2-}}$가 많을수록 낮은 함량을 나타내었다. ORP는 모두 시간이 지남에 따라 증가하는 경향을 나타내었고 BS에서 더 높은 수준을 나타내었으며, BSRB4(-211.40 mV)에서 가장 높은 환원력을 나타내었다. 일반적 특성 중 불용분은 BS에서 더 높았으며 RB가 탄화되어 남은 물질들이 영향을 미친 것으로 판단된다. Ca, K, Mg의 경우 굽는 시간 경과에 따라 MSS는 감소, BS는 증가하는 경향을 나타내었다. BSRB4의 Ca는 1.4배, Mg는 1.5배 증가하였고 K 함량은 1.8배 더 높은 것으로 나타났다. 미량 미네랄은 굽는 시간 경과에 따라 MSS에서 Li, Al, Mn, Fe, Sr이 증가되었고, BS에서 Al, Fe, Ni가 증가하였다. 음이온(Cl, $NO_3$, Br)과 중금속(Pb, Cd, Hg, As)은 각 요인에 대한 영향을 받지 않았다. 결론적으로 BS의 기능성을 나타내는 환원력은 $SO_2$ 및 $SO_3{^{2-}}$와 같은 저분자 황화합물에 의한 것이며, 이는 한 번 굽는 과정을 거친 BS를 사용하고 이에 RB를 첨가하여 고온에서 용융하는 시간이 길수록 이들 황화물질이 많아져 환원력이 증가된다는 것을 의미하는 것이다.

• 한국결정성장학회지
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• 제24권3호
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• pp.94-98
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• 2014

$LiCoO_2$는 박막 베터리의 양극재료로써 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 스핀 코터를 이용한 졸-겔 합성공정과 열처리 과정에 의해서 Au 지지체 위에 $LiCoO_2$ 박막을 합성하였다. 합성된 박막의 구조는 X-선회절분석, 라만분광 광도계를 이용하여 분석하였다. 박막의 입자 형태는 전자현미경에 의해 관찰하였다. X-선회절분석, 라만분광광도계의 결과로부터, $550^{\circ}C$와 $750^{\circ}C$에서 합성된 박막은 스피넬구조와 층상 암염 형 구조를 가지는 박막으로 보이며, $650^{\circ}C$에서 합성된 박막은 층상 암염 형 구조와 스피넬 구조가 혼재되어져 있는 것으로 생각된다. $750^{\circ}C$에서 합성된 박막은 다른 낮은 온도에서 합성된 박막보다 큰 결정질의 균일한 분포의 입자를 가지는 것으로 확인되었다.

• 전기화학회지
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• 제18권3호
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• pp.121-129
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• 2015

사용후핵연료 재활용을 위한 파이로프로세싱의 전해환원 공정에서는 $Li_2O-LiCl$ 용융염을 전해질로 사용하며 금속산화물 형태의 사용후핵연료를 음극, 백금을 양극으로 사용하여 금속전환체를 제조한다. 따라서, 음극에서는 금속산화물이 금속으로 전환되는 환원반응으로 인해 산소 이온이 생성되고, 양극에서는 그 산소이온이 산소 가스가 되는 산화반응이 발생한다. $650^{\circ}C$의 운전 온도에서 발생하는 양극의 산소 가스로 인한 금속 재질 장치의 부식을 막기 위해 양극을 둘러싸는 슈라우드(shroud)를 사용해 산소 가스를 포집하여 전해질로의 확산을 막는 동시에 장치 외부로 배출되도록 한다. 기존에는 슈라우드 자체의 부식과 산소 가스의 염 내 확산을 방지하기 위하여 세라믹을 사용하였으나 비다공성 재질로 인해 산소 이온의 백금 표면으로의 이동 경로를 제한하여 공정의 속도를 좌우하는 전류 크기를 낮춘다는 문제점이 있었다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 스테인레스 스틸 mesh로 구성된 다공성 슈라우드의 사용이 수 그램 규모 실험을 통해 제안된 바 있다. 본 연구에서는 킬로그램 규모의 우라늄산화물 전해환원 운전을 통해 다공성 슈라우드의 안정성을 확인 하고자 하였다. 음극의 우라늄산화물로는 크기 1~4 mm, 밀도 $10.30{\sim}10.41g/cm^3$의 파쇄 펠렛 1 kg이 사용되었으며, 백금 전극과 다공성 슈라우드가 포함된 양극 모듈을 사용하였다. 전해환원 종료후 음극에서 우라늄 금속이 성공적으로 얻어졌으며, 백금 양극 및 다공성 슈라우드도 손상 없이 안정하게 사용되었다. $650^{\circ}C$에서의 LiCl의 점도와 동일한 물과 에틸렌글리콜의 혼합물에서 산소 가스를 주입하여 확인 결과 산소 버블이 다공성 슈라우드 외부로 유출되는 것은 관찰되지 않았다.

• 폴리머
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• 제24권6호
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• pp.802-809
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• 2000

Poly(L-glutamic acid) (PLGA)와 PVA 블렌드막을 제조한 후, ethanol 수용액중에서 막증의 polypeptide 사슬의 2차구조 전이거동에 미치는 용매조성 및 대이온종의 영향과 알칼리 금속 이온 (Li, na, K, Cs)에 대한 투과특성을 조사하였다. 막중 PLG 알칼리 금속염의 helix 형성거동에 있어 대이온 선택성은 Li>Na>K>Cs의 순으로 관찰되었고, 이와 같은 특이성은 탈용매화 에너지와 정전에너지의 감소에 따른 고분자 하전기와 대이온과의 contact ion-pair 형성에 의한 것으로 설명하였다. 또한 PLGA/PVA 블렌드막의 ethanol 수용액 중에서의 알칼리 금속이온의 투과거동을 살펴보면, ethanol 농도가 점차 증가함에 따라 K, Cs의 경우는 투고도가 증가한, Li, Na의 경우에는 감소하였다. K, Cs 이온의 경우 대이온과 염소이온간의 ion-pair (M$^{+}{\cdot}$Cl$^{-}$)형성에 의한 Donnan배제효과의 감소와 중성염 형태로의 분배량 증가때문인 것으로, Li, Na 이온의 경우 막중의 coil-helix 구조전이에 따른 자유체적의 감소와 고분자 하전기와의 상호작용이 증가하여 확산성이 크게 감소하였기 때문인 것으로 생각된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권9호
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• pp.2949-2954
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• 2012

Nano ZnO with an average size of 8 nm was prepared by thermal decomposition of zinc oxalate at $450^{\circ}C$. A series of based composite polymer electrolyte PEO-$LiClO_4$ and nano ZnO as a filler have been synthesized using solution cast technique, with varying the filler ratio systematically. XRD, DSC and FTIR studies have been conducted to investigate the structure and interaction of different groups in the composite polymer electrolyte. Effect of nano ZnO ceramic filler concentration on the structure of composites and their electrical properties (DC-conductivity, AC-conductivity, dielectric constant, dielectric loss and impedance) at different frequencies and temperatures was studied. Melting temperature ($T_m$) of PEO decreased with the addition of both $LiClO_4$ salt and nano ZnO filler due to increasing the amorphous state of polymer. All composite samples showed an ionic conductivity. The maximum room temperature ionic conductivity is found for $(ZnO)_{0.5}(PEO)_{12}(LiClO_4)$ composite sample. All the results are correlated and discussed.