• 한국표면공학회지
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• 제49권2호
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• pp.191-195
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• 2016

Among the lithium metal oxides for hybrid-capacity, $Li_4Ti_5O_{12}(LTO)$ is an emerging electrode material as zero-stain material in volume change during the with the charging and discharging processes. However, LTO has a limitation of low ionic and electronic conductivity. To enhance the ionic and electronic properties of $Li_4Ti_5O_{12}(LTO)$, we synthesized the spherical LTO/CNT composite by sol-gel process for hybrid capacitors. CNT interconnection networks between CNT-LTO particles enhanced electronic conductivity and electrochemical charging/discharging properties. All of the LTO samples was observed to show the spinel structure and spherical morphology with the diameter of $5{\sim}10{\mu}m$. Especially, spherical LTO/CNT composite of the CNT-3 wt% showed the enhanced capacity from 110 mAh/g to 140 mAh/g at 10 C.

• Macromolecular Research
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• 제9권5호
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• pp.292-295
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• 2001

A cross-linked solid polymer electrolyte was prepared by copolymerizing photochemically acrylonitrile (AN), oligo(ethylene glycol ethyl ether) methacrylate, oligo(ethylene glycol) dimethacrylate in the presence of lithium perchlorate as a lithium salt, ethylene carbonate-propylene carbonate as a mixed plasticizer, and poly(ethylene oxide) as a polymer matrix. The maximum ionic conductivity of the polymer electrolyte was 2.35$\times$10$\^$-3/ S/cm. The interface resistance of the polymer electrolyte was very low compared to that of the polymer electrolyte without AN. The former electrolyte was stable up to 4.3 V and the Ah efficiency was nearly 100% during the charge-discharge cycle.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1998년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.211-214
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• 1998

The composite of polyvinylalcohol(PVA) and lithium salts(LiBF$_4$) is prepared for a solid-state electrolyte of electric double layer capacitor. The composite shows a good ionic conductivity. The solid-state electric double layer capacitor is made of PVA-LiBF$_4$ composite, activated carbon and etc.. As evaluation of characteristics of capacitor, capacitance change which measured by charge-discharge test with 2.2V~0V at 8$0^{\circ}C$ for 800 hours, was about 10%. The gravimetric and volumetric capacitance were 10.0 F/g~30.0 F/g and 16.0F/㎤~F/㎤, respectively.

• 한국세라믹학회지
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• 제31권6호
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• pp.660-670
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• 1994

Transparent, crack-free dried gel monoliths with a composition of LiZr1.5Si2P2O12.5 have been synthesized by the low temperature polymerization of the Sol-Gel technique using metal alkoxides as starting materials. After initial reaction (20~40 min), each metal alkoxide closely paralleled each other during the hydrolysis reactions. The safe drying conditions of gels with no creaks the control of the shrinkage rate. The gels converted into the glass by heat treatment at 75$0^{\circ}C$. FTIR data indicated that the gels were phase separated into silicarich and phosphate-rich regions with the lithium. XRD results showed the formation of crystalline LiH2PO4. The gels dried at 15$0^{\circ}C$ or fired at 75$0^{\circ}C$ contained the residual water. The high ionic conductivity at room temperature for these gels was attributed to the motion of protons.

• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제68권
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• pp.146-152
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• 2018

Due to their excellent mechanical durability and high electrical conductivity, carbon and silicon composites are potentially suitable anode materials for Li-ion batteries with high capacity and long lifespan. Nevertheless, the limitations of the composites include their poor ionic diffusion at high current densities during cycling, which leads to low ultrafast performance. In the present study, seeking to improve the ionic diffusion using hydrothermal method, electrospinning, and carbonization, we demonstrate the unique design of excavated carbon and silicon composites (EC/Si). The outstanding energy storage performance of EC/Si electrode provides a discharge specific capacity, impressive rate performance, and ultrafast cycling stability.

• 폴리머
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• 제24권2호
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• pp.259-267
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• 2000

겔형 고분자 전해질에 적용 가능한 고분자 매트릭스 중 우수한 기계적 성질 및 높은 유전상수 ($\varepsilon$=8~13)를 가지는 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoro propylene)[P(VdF-co-HFP)]을 사용하고, Ethylene carbonate (EC)/${\gamma}$-butyrolactone (${\gamma}$-BL)의 혼합용매와 LiCF$_3$SO$_3$를 각각 유기용매와 리튬염으로 사용하여 다양한 농도의 전해액 및 겔형의 고분자 전해질을 제조하였다. 제조된 고분자 전해질의 기계적 성질 및 이온전도도를 고분자 매트릭스와 전해액의 흔합비율에 따라 측정하였다. 28.6 wt%의 P(VdF-co-HFP)가 함유된 PVH40이 $25^{\circ}C$에서 1.09$\times$$10^{-3}$S/cm의 가장 높은 이온전도도 값을 보였고, 인장강도, 인장탄성율, 압축탄성율 모두 P(VdF-co-HFP)의 함량에 따라 증가했으며 PVH70과 PVH80사이에서 급격한 변화를 나타내었다. 동역학적 특성측정 시 전형적인 겔의 거동을 보였고, 적용한 변형의 크기에 따라 저장탄성율(G')과 손실탄성율 (G")이 변화되었다.

• 폴리머
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• 제31권4호
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• pp.297-301
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• 2007

본 연구에서는 poly(ethylene oxide) (PEO), 가소제인 ethylene carbonate(EC), 리튬염인 $LiClO_4$ 그리고 $Na^+-MMT/organic$ MMT를 이용하여 고분자/층상 실리카 나노복합재료(polymer/(layered silicate) nanocomposites, PLSN)를 제조하였으며, organic MMT의 첨가에 따른 고분자 매트릭스에 미치는 영향을 이온전도도를 통하여 관찰하였다. 리튬전지의 전해질로서의 응용을 위해, $Na^+$를 양이온으로 갖는 순수한 MMT($Na^+-MMT$)를 유기화한 nanoclay(organic-MMT)를 사용하였다. 그 결과, 층간 거리 및 소수성이 증가하며 이와 같은 특성은 PEO와의 나노복합체를 형성할 때 MMT의 박리 거동에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 이온전도도에서는 organic MMT가 순수한 $Na^+-MMT$보다 우수함을 나타내었으며, methyl dihydrogenated tallow ammonium으로 개질된 MMT(MMT-2OA)를 첨가하였을 때 가장 높은 이온전도도를 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권3호
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• pp.330-334
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• 2013

실크 견직물 표면에 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (PVdF-HFP)와 실리카 나노입자의 혼합물을 코팅한 분리막을 제조하고 분리막에 전해액을 함침시켜 리튬이온전지용 분리막 겸 전해질로 사용하기 위한 특성이 조사되었다. 코팅막의 제조 시에는 전해액이 침투할 수 있는 미세다공의 형성을 심화시키기 위해 dibutylphthalate (DBP) 가소제의 함량을 변화시키면서 코팅된 분리막의 이온전도도, 함습율, 전기화학적 안정성 등을 조사하였고, 이를 리튬 이온전지에 탑재하여 여러 전류속도에 대한 충방전 특성도 함께 측정하였다. 결과적으로 실리카가 첨가되고 DBP를 40~50 wt% 사용하여 코팅된 실크 분리막이 가장 우수한 분리막 특성 및 고율 충방전 특성을 나타내었다. 이는 (i) 실크 견직물의 우수한 내구성과 내열성 이외에 (ii) DBP에 의한 미세다공 형성, (iii) 실리카에 의한 함습율 향상 등에 의해 코팅막의 표면적 및 코팅된 분리막의 이온전도도가 크게 향상되었기 때문이다.

• 폴리머
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• 제37권1호
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• pp.22-27
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• 2013

본 연구에서는 기존의 이차전지용 폴리에틸렌(PE) 분리막에 poly(meta-phenylene isophthalamide) (Nomex)를 코팅함으로써 뛰어난 내열성을 가진 coated PE 분리막을 제조하였다. 다양한 Nomex 용액 조성과 PE 분리막 코팅 조건에 따라 제조한 분리막의 기계적 및 열적 특성을 열 노출 테스트와 TMA를 이용하여 측정하였고 제조된 코팅 분리막은 기존의 PE 분리막보다 향상된 열 수축률 및 기계적 성질을 보였다. 코팅 분리막의 전기화학적 성질은 이온전도도, 순환 전위-전류법, 충방전 사이클 테스트 등을 이용해 측정하였다.

• 방사선산업학회지
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• 제4권4호
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• pp.359-364
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• 2010

PVDF-HFP (binder)/silylated alumina (inorganic particle)-coated PE (polyethylene) separators were with various compositions of binder and inorganic particle were prepared by a dip-coating process with humidity control (R.H. 25% and 50%) using electron beam irradiation. The morphology of the coated PVDF-$HFP/Al_2O_3$ layer with various compositions of PVDF-HFP and $Al_2O_3$, and humidity condition was found to be an important factor in determining ionic conductivity of the prepared separators. The PVDF-$HFP/Al_2O_3$ (5/5)-coated PE separator prepared at R.H. 50% followed by electron beam irradiation at 200 kGy was applied for lithium-ion polymer battery and the cell test results showed improved high-rate discharge performance and better cyclic stability compared to the cells with the bare PE and the PVDF-HFP-coated PE separators.