• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.347-350
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• 2000

The purpose of this study is to research and develop solid polymer electrolyte(SPE) for Li polymer battery. The temperature dependence of conductivity, impedance spectroscopy and electrochemical properties of PMMA/PVDF electrolytes as a function of a mixed ratio were reported for PMMA/PVDF based polymer electrolyte films, which were prepared by thermal gellification method of preweighed PMMA/PVDF, plasticizer and Li salt. The ion conductivity of PMMA/PVDF electrolytes was 10$\^$-3/S/cm, which may be applicable to a constituent of lithium secondary battery. 5PMMA20PVDFLiC1O$_4$PC$\sub$8/EC$\sub$8/ electrolyte remains stable up to 5V vs. Li/Li$\^$+/. Steady state current method and AC impedance were used for the determination of transference numbers in PMMA/PVDF electrolyte film. The transference number of 5PMMA20PVDFLiC1O$_4$PC$\sub$8/EC$\sub$8/ electrolyte is 0.55.

• 전기화학회지
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• 제12권3호
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• pp.203-218
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• 2009

전기자동차, 하이브리드 및 플러그 인 전기자동차 등과 같은 대용량 전력공급을 요하는 영역으로의 리튬 이온전지의 응용을 위해서는 우수한 전지 신뢰성 및 안전성이 요구되어진다. 이러한 요구에 부응하기 위해서는 전지 구성 성분들은 대전류가 흐르는 조건 하에서 불가피하게 발생되는 열에 대한 저항성이 있어야 한다. 그러나 리튬 염을 해리하는 기능을 갖는 카보네이트계 유기 용매는 휘발성이 높고, 가연성 물질이기 때문에 오용 조건에서 전지의 발화, 폭발 등과 같은 열폭주 현상을 억제하지 못하고 연료로 작용하기 때문에 전지의 안전성에 문제를 일으킬 수 있다. 최근 전지의 안전성을 향상시키기 수단으로 난연성 소재에 대한 관심도가 크게 증가하고 있다. 본 총설에서는 난연성 전해액을 설계하기 위한 최근 연구내용을 소개하고자 한다. 액체 전해액의 난연화는 유기용매 일부를 난연성 소재로 대체하는 것에 의해 이루어질 수 있으며 난연제, 불소화 유기용매 및 이온성 액체를 사용하는 접근방법을 통해 전지의 고안전성을 실현할 수 있을 것이다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권1호
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• pp.27-34
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• 2023

This study conducted a study on a small-capacity PCS using lithium-ion batteries used in personal mobility. Most of the batteries in Personal Mobility only charge with external chargers and are used only as mobile energy sources. However, this paper aims to charge the battery of PM using PV and system power or to use the charged power as a stand-alone power supply. The developed PCS can be operated as a two-channel battery charger/discharger, a battery charger using solar power, and a stand-alone solar inverter depending on the operation method. The validity of the manufactured small-capacity PCS was verified through experiments.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권6호
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• pp.552-558
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• 2000

LiMn2O4 thin fiolm cathodes for Li-ion secondary battery were fabricated by r.f. magnetron sputtering technique. As-deposited films were amorphous. A spinel structure could not be obtained LiMn2O4 films by in-situ thermal annealing. After post thermal annealing over $700^{\circ}C$ in oxygen atmosphere, LiMn2O4 films prepared above 100 W r.f. power could be crystallized into a spinel structure. The electrochemical property of the LiMn2O4 film cathodes was tested in a Li/1 M LiClO4 in PC/LiMn2O4 cell. From cyclic voltammetry at scan rate of 2mV/sec of 2.5~4.5V, LiMn2O4 electrode prepared by post annealing at 75$0^{\circ}C$ showed good initial capacity. LiMn2O4 electrode prepared by post annealing at 80$0^{\circ}C$ showed the best crycling performance.

• 전기화학회지
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• 제21권4호
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• pp.61-67
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• 2018

새로운 전자 기기들이 등장함에 따라 시판되고 있는 리튬 이온 배터리 (lithium ion battery, LIB)는 다양한 문제에 직면해 있으며, 이와 관련하여 많은 해결 노력들이 시도되어 왔다. 차세대 이차 전지의 개발이라는 관점에서 LIB의 문제들을 해결하기 위해, 우리는 mesoporous carbon based on waste biomass (MCWB) 와 Polypyrrole (PPY) hydrogel과 같은 두 가지 종류의 촉매를 성공적으로 개발하였다. MCWB와 PPY hydrogel 촉매들은 전형적인 H3 타입 BET isotherm을 나타내었으며, 이는 micropore와 mseopore가 존재한다는 증거이다. 특히 PPY hydrogel을 기반으로 하는 해수 전지(seawater battery, SWB)의 경우, galvanostatic charge-discharge 시험에서 voltage efficiency성능은 MCWB를 적용한 battery보다 높았지만 Pt/C를 적용한 battery보다는 낮았다. 더욱 흥미롭게도, PPY hydrogel 기반의 SWB는 20 사이클(480hrs) 동안 우수한 가역적인 충/방전 특성을 나타내었으며, voltage efficiency성능은 70.32%에서 77.35% 범위의 우수한 특성을 나타내었다. 상기 연구 결과는 차세대 이차 전지를 위한 비귀금속 촉매 개발에 기여하는 결과라고 사료된다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.727-730
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• 2023

전세계적으로 온실가스 및 미세먼지 저감을 위한 탄소중립 정책에 따라 전기차보급이 확대될 전망이다. 전기자동창의 운용은 열악한 환경에서 사용되고 충전과 방전 등을 거듭할수록 에너지밀도가 낮아지고 내부분리막의 손상등의 이유로 건전성이 떨어짐에 따라 차량의 주행거리가 줄고, 충전 속도가 느려지는 이유로 대략 5~10년 정도 사용한 배터리들은 폐배터리로 분류하며 이 같은 이유로 배터리 화재 및 폭발 등의 위험성이 높아 지게 됩에 따라 배터리의 진단 및 SOH의 추정이 필수적이라 할 수 있다. 배터리 SOH추정은 매우 중요한 요소로 현재는 배터리 충방전을 반복하면서 소요되는 시간, 온도, 전압을 측정하여 배터리의 상태를 평가하는데 정확도가 낮다. 불안정한 폐배터리를 다수의 반복적 충전과 방전을 통해 진단하는 과정에서 화재 및 폭발의 취약점을 보완하여 신뢰성이 높은 폐배터리의 상태데이터를 취득할 수 있는 기반을 마련하고 본 논문에서는 리튬이온 배터리의 SOH예측을 위해 테슬라 폐배터리를 이용한 방전 용량 측정을 바탕으로 획득한 데이터를 서포트 벡터 머신 기반으로 예측하고자 하였다.

• 한국재료학회지
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• 제12권9호
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• pp.712-717
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• 2002

New wet chemical method so called precipitation-evaporation method was suggested for preparing spinel structure lithium manganese oxide ($LiMn_2$$O_4$) for Li ion secondary battery. Using precipitation-evaporation method, $LiMn_2$$O_4$ cathode materials suitable for Li ion secondary batteries can be synthesized. Single spinel phase $LiMn_2$$O_4$ powder was synthesized at lower temperature compared to that of prepared by solid-state method. $LiMn_2$$O_4$ powder prepared by precipitation-evaporation method showed uniform, small size and well defined crystallinity particles. Li ion secondary battery using $LiMn_2$$O_4$ as cathode materials prepared by precipitation-evaporation method and calcined at $800^{\circ}C$ showed discharge capacity of 106.03mAh/g and discharge capacity of 95.60mAh/g at 10th cycle. Although Li ion secondary battery showed somewhat smaller initial capacity but good cyclic ability. It is suggested that electro-chemical properties can be improved by controlling particle characteristics by particle morphology modification during calcination and optimizing Li ion secondary battery assembly conditions.

• 공업화학
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• 제10권4호
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• pp.620-627
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• 1999

리튬이온전지용 Al 집전체와 비수용성 전해질의 전기화학적 특성을 연구하기 위하여 1 M $LiBF_4$ EC : DMC, 1 M $LiBF_4$ EC : EMC. 1 M $LiPF_6$ EC : DMC. 1 M $LiPF_6$ EC : EMC의 4가지 전해질에서 전압전류 및 임피던스 특성을 조사하였다. Al 집전체는 비교적 넓은 전위창(0.5~4.1 V)에서 안전하지만, 첫 싸이클의 저 전위에서(<2.0 V vs. $Li/Li^{+}$)에서 전해질 내 미량 존재하는 불순물($H_2O$, $O_2$ 등)과 반응하여 계면물질을 생성하며, 리튬염 및 유기용매 또한 일정 전위 범위(<1.5 V vs. $Li/Li^{+}$)에서 Al 집전체와 반응하였다. 특히 전해질내 존재하는 미량의 불순물로 인하여 고 전위에 노출된 Al 집전체의 국부부식이 진행되었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제32권1호
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• pp.78-85
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• 2019

The effect of various lithium sources such as LiCl, LiOH, and Li-metal on the microstructure and electrochemical properties of granulated $SiO_x$ powders were investigated. Various lithium sources were metallurgically added for a passive pre-lithiation of $SiO_x$ to improve its low initial coulombic efficiency. In spite of using the same amount of Li in various sources, as well as the same process conditions, different lithium silicates were obtained. Moreover, irreversible phases were formed without reduction of $SiO_x$, which might be from additional oxygen incorporation during the process. Accordingly, there were no noticeable electrochemical enhancements. Nevertheless, the $Li_4SiO_4$ phase changes the initial electrochemical reaction, and consequently the relationship between the microstructure and electrochemical properties of metallurgically pre-lithiated $SiO_x$ could provide a guideline for the optimization of the performance of lithium ion batteries.

• 공업화학
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• 제26권3호
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• pp.287-293
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• 2015

본 논문은 층상구조에 기반을 둔 리튬 2차 전지용 양극 활물질 관련 기술에 대한 특허정량분석에 관한 것으로, 우리나라 356건, 미국 1,628건, 일본 2,915건, 유럽 439건, PCT (WO) 611건 등 등록/공개된 5,000여 건의 특허를 분석하였다. 본 특허정량분석을 통해 1991년도부터 2013년까지의 리튬 코발트 개량기술, 대체 기술의 경향을 분석하였으며, 우리나라, 미국, 일본 유럽 등 주요국별로 리튬이차전지 기술의 특허 점유율을 구하였다. 그중 차세대 리튬이차전지 기술로 부상하고 있는 구조 혼합 기술 관련 특허는 2000년에 다수 출원되기 시작하여 2005년도에는 SANYO (34.5% 점유), SONY (17.5% 점유), LG (7% 점유) 및 SAMSUNG (5.5% 점유)을 필두로 많은 특허가 출원되었다. 마지막으로 성분계별 공정 분포도를 버블차트로 작성하여 분야별 연구 집중도를 확인하였다.