• 제목/요약/키워드: Li-M-O materials

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LiYSiO4: La 열형광체의 온도에 따른 열발광 특성 (Thermoluminescent Properties by the Cooling Temperature and Grain Size in the LiYSiO4 : La Phosphors)

  • 김영국
    • 한국재료학회지
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    • 제19권9호
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    • pp.494-498
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    • 2009
  • The thermoluminescent phosphors of LiYSi$O_4$ containing rare earth metal(La) dopants of 1 wt.%5 wt.% were prepared, and their TL characteristics have been investigated as a function of parameters such as the doping level and the heating rate. The grain size and cooling temperature of the highly sensitive LiYSi$O_4$: La phosphors have been investigated. The glow curve of LiYSi$O_4$: La has two peaks ($P_1,\;P_2$), and the peak height ratio of the two peaks is called $P_2/P_1$; here, the main peak is $P_2$. Experimental results indicate that the peak height ratios of the glow curve for LiYSi$O_4$: La are clearly correlated with the grain size and cooling temperature. The maximum $P_2/P_1$ ratio 3.25, the maximum sensitivity was observed for a grain size between 100-150 ${\mu}m$. The intensity of the TL peak of the phosphors was linearly proportion to the dose of X-rays.

MBE, LPE와 $\mu$ - PD 기술에 의한 산화물재료의 개선된 단결정 성장방법 (Improved single crystal growth methods for oxide materials by MBE, LPE and $\mu$ - PD techniques)

  • 윤대호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.378-385
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    • 1995
  • 분자션 에피텍시얼(MBE)법, 액상 에피텍시열(LPE)법과 마이크로 인상($\mu$ - PD)법 에 의한 단결정 성장에 있어서의 새로운 접근을 논의하였다. 재료로써는 Bi-Sr-Ca-Cu계, $K_3Li_2Nb_5O_{15}$계의 산화물을 사용하였으며, 비평형영역으로 부터의 고품질(균일 조성 및 저결함 밀도) 결정성장은 원자수준의 계면제어에 의해 가능함을 고찰할 수 있였다.

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Sn이 첨가된 Li4Ti5O12 음극활물질의 전기화학적 특성 (Electrochemical Characteristics of Sn Added Li4Ti5O12 as an Anode Material)

  • 정충훈;김선아;조병원;나병기
    • 전기화학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.16-21
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    • 2011
  • 리튬이온이차전지용 음극활물질 $Li_4Sn_xTi_{5-x}O_{12}$ 화합물을 high energy ball milling (HEBM)법을 사용하여 제조하였다. $Li_4Ti_5O_{12}$$SnO_2$의 첨가량을 달리하여 혼합 제조 후, 열처리를 통하여 합성하였다. 본 연구는 Sn의 첨가물에 따른 $Li_4Ti_5O_{12}$의 전기화학적 성능의 변화를 살펴보고자 하였다. 제조된 시료들의 물리적 특성을 조사하기 위해 XRD, SEM, PSA 등의 분석장비를 사용하였다. 충/방전 시험기를 사용하여 1.0~3.0 V 전압범위에서 제조된 활물질의 충/방전 특성을 알아보았다. 열처리 온도에 따라 합성한 $Li_4Sn_xTi_{5-x}O_{12}$의 구조적 특성과 전기화학적 성능을 볼 때, 합성 열처리 온도는 $800^{\circ}C$가 필요함을 확인하였으며, 합성물질 크기의 분포는 $0.2{\sim}0.6\;{\mu}m$임을 확인하였다. 충/방전 실험을 50 cycle 동안 상온에서 진행하였으며, Sn 첨가조건에 따른 가장 우수한 성능을 나타낸 초기용량은 168 mAh/g으로 측정 되었으며, 1.55 V(Li/$Li^+$) 영역에서 평탄전압을 나타내었다.

리튬이차전지용 음극물질로서 Ti-precursor를 이용하여 $Li_4Ti_5O_{12}$ 합성 및 전지특성

  • Kwon, Yong-Jin;Ji, Mi-Jung;Lee, Dae-Jin;Lee, Mi-Jae;Choi, Byung-Hyun;Kim, Young-Jun
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.262-262
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    • 2009
  • 최근 리튬이차전지가 전지자동차, hybrid car, PHEV, Ev, UPS 저장장치로 사용되기 시작함에 따라 고용량화, 고출력화가 요구되고 있다. 현재까지 주로 사용 되어왔던 carbon으로는 작동전압이 낮고, 고용량화, 고출력화가 어려워 금속산화물, 금속 비정질 금속 및 금속산화물을 carbon과 혼합 사용 함으로써 차세대 전지로서 특성을 달성하고 있다. 따라서 본 연구에서는 음극 소재로서 안정성이 뛰어난 금속산화물로 $Li_4Ti_5O_{12}$를 합성할 때 저가의 $TiCl_4$를 이용 $Li_4Ti_5O_{12}$가 고밀도를 갖게끔 $TiCl_4$를 이용 구형의 Ti-precursor(전구체)를 합성한 후 구형의 $Li_4Ti_5O_{12}$를 합성하였다. Ti전구체는 $TiCl_4$로부터 합성하였는데 이때 구형을 제조하고자 Hydroxypropyl cellulose(이하 HPC)를 사용하여 반응을 진행하였다. 이때 반응 조건 및 HPC의 몰수 변화에 따른 입자 형상의 변화에 관하여 관찰한 결과, $TiOCl_2$ 0.4mol, 반응온도 $10^{\circ}C$, 유지시간 6시간, HPC양 0.02mol일 때 $0.6{\mu}m$ 정도의 구형 Ti-전구체를 합성하였다. 합성된 Ti-전구체와 리튬수화물을 사용하여 $Li_4Ti_5O_{12}$를 합성 하였고, 상기 물질로 전지특성을 평가하였다.

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Optimization of Lithium in Li1+x[Mn0.720Ni0.175Co0.105]O2 as a Cathode Material for Lithium Ion Battery

  • Kim, Jeong-Min;Jeong, Ji-Hwa;Jin, Bong-Soo;Kim, Hyun-Soo
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제2권2호
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    • pp.97-102
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    • 2011
  • Different amounts of excess lithium in the range of x = 0~0.3 were added to $Li_{1+x}[Mn_{0.720}Ni_{0.175}Co_{0.105}]O_2$ cathode materials synthesized using the co-precipitation method to investigate its microstructure and electrochemical properties. Pure layered structure without impurities was confirmed in the XRD pattern analysis and increasing peak intensity of $Li_2MnO_3$ was observed along with the addition of over 0.2 mol Li. The initial discharge capacity of the stoichiometric composition was determined to be 246 mAh/g, while the discharge capacity of the addition of 0.1 mol Li was obtained to be 241 mAh/g, which was not significantly different from that of the stoichiometric composition. However, the discharge capacities decreased dramatically after the addition of 0.2 and 0.3 mol Li to 162 mAh/g and 146 mAh/g, respectively. In the rate capability test, the active $Li_{1+x}[Mn_{0.720}Ni_{0.175}Co_{0.105}]O_2$ cathode material of the stoichiometric composition showed a dramatic decrease in its discharge capacity with increasing C-rate, as evidenced by the result that the discharge capacity at 5C was 13% compared with 0.1C. On the other hand, the discharge capacity of compositions containing excess lithium was improved at higher current rates. The cycling test showed that the composition containing an excess of 0.1 mol Li had the most outstanding capacity retention.

The Fabrication of Low Temperature Firing Substrate of $Li_2O-MgO-MgF_2-SiO_2-B_2O_3$ system

  • Park, Jung-Houn;Park, Dae-Hyun;Kang, Won-Ho
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.35-39
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    • 1999
  • The $Li_2O-MgO-MgF_2-SiO_2$glasses with addition of $B_2O_3$ were investigated in order to make glass-ceramics for low temperature firing substrate. Glasses were made by melting at $1450^{\circ}C$ in the electronic furnace and crystallized at $750^{\circ}C$. The crystal phases were polycrystalline of lithium boron fluorphlogopite and lithium fluorhectorite. The crystal shape was chanced to granule type from needle type with increasing $B_2O_3$ content. Average particle size of the glass-ceramics after water swelling was 3.77$\mu\textrm{m}$. The optimum sintering temperature and sintering shrinkage of the substrate were $900^{\circ}C$ and 13.4%, respectively.

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Air 분위기로 제작한 Ti:$LiNbO_3$ 도파로 특성 및 폴리싱 방법제안 (Properties of Ti:$LiNbO_3$ Optical Waveguide by Diffusion in Air Atmosphere and Proposal of a Polishing Method)

  • 김성구;윤형도;윤대원;한상필;박계춘;유용택
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제10권7호
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    • pp.682-691
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    • 1997
  • We have investigated the guided optical properties of a Ti:LiNbO$_3$optical waveguide which was fabricated by Ti-diffusion in an air atmosphere and proposed an effective polishing method of waveguide endfaces. And the results of guided optical mode and fabrication condition were obtained as follows; \circled1 propagation loss : 0.53 dB/cm \circled2 mode size : horizontal/vertical=12.5${\mu}{\textrm}{m}$ \circled3 mode mismatch : 1.7 dB \circled4 diffusion temperature : 105$0^{\circ}C$, time : 8 hours \circled5 atmosphere : air

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기공구조로 제조된 Li4Ti5O12 음극활물질의 전기화학적 특성 (Synthesis and Electrochemical Properties of Porous Li4Ti5O12 Anode Materials)

  • 서진성;나병기
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권6호
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    • pp.861-867
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    • 2019
  • 차세대 리튬이차전지용 음극활물질로 각광을 받고있는 $Li_4Ti_5O_{12}$는 높은 수명특성, 낮은 비가역용량 그리고 충방전시 부피팽창이 거의 없는 물질이다. 하지만 낮은 전기전도도로 인하여 높은 전류밀도에서는 용량특성이 현저하게 낮아지는 단점을 가지고 있다. 이 문제점을 해결하기 위해 P123을 첨가한 졸-겔법으로 기공구조의 $Li_4Ti_5O_{12}$를 합성하였다. 제조된 샘플들의 물리적 특성을 분석하기 위해 XRD, SEM, BET를 사용하였고, 전기화학적 특성은 사이클테스트, cyclic voltammetry (CV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS)로 분석을 하였다. P123/Ti = 0.01mol의 비율로 만들어진 $Li_4Ti_5O_{12}$에서 가장 균일한 입자사이즈, 높은 비표면적, 그리고 상대적으로 높은 기공의 분포를 보였다. EIS분석 결과 기공구조의 $Li_4Ti_5O_{12}$의 경우 저항을 나타내는 반원의 크기가 현저하게 감소하였으며, 전극 내 저항값이 줄어들었음을 알 수 있었다. 율속 테스트결과 0.2C에서 178 mAh/g, 0.5C에서 170 mAh/g, 5C에서 110 mAh/g 그리고 10C에서 90 mAh/g의 용량을 유지하였고 용량회복율 또한 99%로 매우 우수하였다.

$Li_2$$CO_3$, ${NiCO_3}$, $CoCO_3$로부터 $LiNi_{1-y}$${Co_y}{O_2}$의 합성 및 전극특성 연구 (A Study on the Synthesis and the Electrochemical Properties of $LiNi_{1-y}$${Co_y}{O_2}$from $Li_2$$CO_3$, ${NiCO_3}$, and $CoCO_3$)

  • 임호;강성구;장순호;송명엽
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.515-521
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    • 2001
  • 출발 물질로서 L $i_2$C $O_3$, NiC $O_3$, CoC $O_3$를 사용하고 조성과 합성 온도를 변화시켜, 고온 고상법에 의하여 LiN $i_{1-y}$ $Co_{y}$ $O_2$(y=0.1, 0.3, 0.5)를 합성하였다. 합성과 시료들의 결정구조, 미세구조 그리고 전기화학적 특성을 조사하였다. 80$0^{\circ}C$와 8$50^{\circ}C$에서 제조한 L $i_{x}$N $i_{1-y}$ $Co_{y}$ $O_2$는, 삼방정계(space group: R3m)의 $\alpha$-NaFe $O_2$구조로 결정화되어 있는 층상 구조를 형성하였다. LiN $i_{1-y}$ $Co_{y}$ $O_2$(y=0.1, 0.3, 0.5)는 Co의 양이 증가함에 따라 a축과 c축의 크기가 감소하였는데, 이는 코발트 이온의 크기가 니켈 이온의 크기보다 작은데 기인하는 것이다. 그러나 c축과 a축의 크기의 비(c/a)가 증가하였음은 이차원적 구조가 잘 발달됨을 보여준다. 니켈에 대한 코발트의 치환량에 따른 리튬 이온의 삽입/추출 가역성은 코발트의 치환량이 증가하면서 증가하여 y=0.3인 LiN $i_{0.9}$ $Co_{0.1}$ $O_2$에서 대체로 우수하였고 그 이상으로 y값이 증가하면 가역성이 나빠졌다. 80$0^{\circ}C$에서 합성한 LiN $i_{0.9}$ $Co_{0.1}$ $O_2$가 가장 큰 초기 방전 용량 146 mAh/g을 나타내었으며, 싸이클링 성능도 비교적 우수하였다. 8$50^{\circ}C$에서 합성한 LiN $i_{0.9}$ $Co_{0.1}$ $O_2$와 LiN $i_{0.7}$ $Co_{0.3}$ $O_2$가 우수한 싸이클링 성능을 보였다.다. 싸이클링 성능을 보였다.다.보였다.다.

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수계 테이프 케스팅 법에 의한 봉상 γ-LiAlO2 입자 강화 MCFC 매트릭스 제조 공정의 최적화 (Optimization of Rod-shaped γ-LiAlO2 Particle Reinforced MCFC Matrices by Aqueous Tape Casting)

  • 최현종;신미영;현상훈;임희천
    • 한국세라믹학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.282-287
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    • 2009
  • Rod-shaped particle reinforced $LiAlO_2$ matrices for MCFC were fabricated by an aqueous tape-casting technique. The hydrolysis reaction and agglomeration of $\gamma-LiAlO_2$ particles in aqueous slurries were inhibited by additions of $LiOH{\cdot}H_2O$ and glycerin to the aqueous $\gamma-LiAlO_2$ slurry. The tape-casting, performed using the aqueous slurry containing protein albumin, was fast and led to an effective drying at casting temperature range of $60{\sim}65^{\circ}C$. The strength of the particle reinforced matrix was improved about 4 times compared to that of matrix without reinforcement. Pore size distribution ($0.1{\sim}0.4{\mu}m$) and porosity ($50{\sim}60%$) of the reinforced matrices were determined to be appropriate for the MCFC matrix. The aqueous tape casting process is not only environmental-friendly but also efficient for fabricating MCFC matrices compared to non-aqueous tape casting.