• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권4호
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• pp.460-464
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• 2013

본 연구에서는 $LiMn_2O_4$ 제조에서 Mn 원료로 사용되는 CMD를 seed 첨가법을 사용하여 제조하고자 하였으며, Seed의 열처리 온도가 CMD 합성에 미치는 영향을 고찰하고, 그로부터 제조되는 $LiMn_2O_4$의 전기화학적 특성을 평가하고자 하였다. 제조한 시료의 물성평가는 X-선 회절 분석법(XRD), 주사전자현미경(SEM)을 통하여 실시하였다. 그 결과, $MnCO_3$를 $300^{\circ}C$ 이상의 온도에서 열처리하여 seed로 사용할 경우 ${\gamma}-MnO_2$ 상의 CMD가 얻어졌으며, 그 CMD를 LMO 제조에 사용할 경우 전기화학적 특성이 비교적 우수한 LMO가 얻어졌다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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• pp.210-215
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• 2002

This thesis is contents on the crystal grown by the solide phase method at $925^{\circ}C$ with orthorhombic structure that $LiMnO_{2}$ active material synthesised with precurse $Mn_{2}O_{3}$ and $LiOH.H_{2}O$ material to get three voltage level. The porosity analysis of the grown crystal in secondary batteries $LiMnO_{2}$ thin film is $1.323E+02\AA$ of the average pore diameter of powder particles and its structure to be taken the pore diameter was prepared. Adding voltage area to get properties of charge and discharge of which experiment result of $LiMnO_{2}$ thin film area 2.2V~4.3V, current and scan speed were 0.1mAh/g and $0.2mV/cm^{2}$ respectively, and properties of the charge and discharge to be got optimum experiment condition parameter and density rate of Li for analyze that unit discharge capacity with metal properties is 87mAh/g was 96.9[ppm] at 670.784[nm] wavelength, and density rate of Mn analyzed 837[ppm] at 257.610[nm]. It can be estimated the quality of thin film that wrong cell reject from the bottle of electrolyte. The results of SEM and XRD were the same that of original researchers.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1462-1464
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• 1997

The spinel $LiMn_2O_4$ has been synthesized by solid-state reaction. $LiMn_2O_4$ which includes 3 mix $Li_2CO_3$ or $LiNO_3$ and $MnO_2$ prepared by Prelim heating at $350^{\circ}C$ for 24hr. $LiMn_2O_4$ fired at temp range from $600^{\circ}C$ to $800^{\circ}C$ for 48hr. The structure a electrochemical characteristics of spinel $LiMn_2O_2$ wh fabricated by changing sintering condition from st materials are investigated. The spinel $LiMn_2O_4$ prepared by the mixture of L CMD at $800^{\circ}C$ for 48hr showed an initial charge ca of 146mAh/g. The spinel $LiMn_2O_4$ prepared by the m of $LiNO_3$/CMD at $600{\sim}800^{\circ}C$ for 48hr stabilized ch discharge capacity after 50th cycles.

• 전기화학회지
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• 제17권4호
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• pp.222-228
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• 2014

리튬 이차전지 양극소재인 Ni-rich계의 $Li[Ni_{1-x-y}Co_xMn_y]O_2$는 높은 방전용량을 갖고 있지만 Ni의 함량이 많아짐으로써, 구조적 안정성과 전기화학적 특성이 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 양이온 도핑에 대한 연구가 시행되고 있다. 본 연구는, 공침법을 이용하여 제조한 $Ni_{0.6}Co_{0.1}Mn_{0.3}(OH)_2$ 전구체를 사용하여 바륨(Ba)이 도핑된 $Li[Ni_{0.6-x}Ba_xCo_{0.1}Mn_{0.3}]O_2$ (x=0.01)를 합성하였고, 바륨(Ba)의 도핑에 따른 구조적 안정성 및 전기화학적 특성을 연구하였다. 구조적 특성분석을 위한 X선-회절분석 결과, 바륨(Ba) 도핑시 $I_{(006)}+I_{(102)}/I_{(101)}$(R-factor)비가 감소하는 것을 통해 층상구조의 안정성이 증가한 것을 확인하였고, 전기 화학적 특성이 개선될 것으로 예측하였다. 전기화학적 분석 결과, 바륨(Ba)을 도핑한 전극의 경우 과전압의 감소로 $Li[Ni_{0.6}Co_{0.1}Mn_{0.3}]O_2$ 전극보다 $Li[Ni_{0.6-x}Ba_xCo_{0.1}Mn_{0.3}]O_2$ (x=0.01)전극의 방전용량이 $23mAhg^{-1}$ 증가하였고, 구조적 안정성의 증가로 싸이클 특성의 개선과, 전극과 전해액 간의 전하이동 저항의 감소로 인하여 고율특성 특성이 개선된 것을 확인 하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권7호
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• pp.1995-2000
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• 2013

Layered $Li_{1.2}(Fe_{0.16}Mn_{0.32}Ni_{0.32})O_2$ was prepared by the mixed hydroxide method at various temperatures. Xray diffraction (XRD) pattern shows that this material has a ${\alpha}-NaFeO_2$ layered structure with $R{\bar{3}}m$ space group and that cation mixing is reduced with increasing synthesis temperature. Scanning electron microscopy (SEM) reveals that nano-sized $Li_{1.2}(Fe_{0.16}Mn_{0.32}Ni_{0.32})O_2$ powder has uniform particle size distribution. X-ray absorption near edge structure (XANES) analysis is used to study the local electronic structure changes around the Mn, Fe, and Ni atoms in this material. The sample prepared at $700^{\circ}C$ delivers the highest discharge capacity of 207 $mAhg^{-1}$ between 2-4.5 V at 0.1 $mAcm^{-2}$ with good capacity retention of 80% after 20 cycles.

• 한국재료학회지
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• 제14권8호
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• pp.587-594
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• 2004

Three-dimensionally ordered macroporous (3DOM) structures of the $LiCoO_2$ electrode materials for Li secondary batteries were fabricated by using the close-packed arrays of PMMA spheres served as templates. In order to successfully fabricate the cathode materials with highly ordered array form, the metal citrates were applied to new precursors. The precursor/template composites were prepared by the infiltration with metal citrate precursors into the voids of template. By removing the PMMA templates, then, the inverse opal structures with the uniform pores of narrow size distribution were resulted. It was confirmed that the 3DOM $LiCoO_2$ material is to take a single phase of rocksalt (R3m) structure. In addition, 3DOM $LiNiO_2$ and $LiMn_{2}O_4$ cathode materials were fabricated using an identical preparation procedure. Also, the morphology of the 3DOM cathode materials calcined at $500^{\circ}C\;to\;700^{\circ}C$ was observed by scanning electron microscope.

• 공업화학
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• 제7권6호
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• pp.1125-1131
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• 1996

고체전해질형 연료전지의 산소극 재료로서 페롭스카이트 구조를 갖는 $PrMnO_3$에 Ca과 Sr을 도핑시켜 도핑량에 따른 전기전도도, 산소환원과전압 등의 전기화학적 특성과, 전해질인 yttria stabilized zirconia와의 반응성 그리고 열 팽창률 등을 살펴 보았다. 합성된 페롭스카이트 분말은 대략 $2{\sim}5{\mu}m$의 평균입자 크기를 나타내었는데 이때 입자크기 및 비표면적은 도핑량과 무관하였다. Ca이 30mo1% 도핑되었을 때 전기전도도는 $1000^{\circ}C$에서 $266S{\cdot}cm^{-1}$로 가장 높은 값을 나타내었고, 분극을 통해 살펴 본 산소환원특성도 Ca이 30mol% 도핑되었을 때 가장 우수한 특성을 나타내었다. 전극물질과 전해질인 YSZ를 $1200^{\circ}C$에서 100시간 동안 반응시킨 결과 $PrMnO_3$에 Sr을 도핑시켰을 때보다 Ca을 도핑시킨 것이 반응성이 훨씬 약한 결과를 나타내었다. $Pr_{0.7}Ca_{0.3}MnO_3$의 열팽창계수는 $300{\sim}1000^{\circ}C$의 영역에서 $1.19{\times}10^{-5}K^{-1}$로 측정되었고 이 값은 YSZ의 열팽창계수 $1.15{\times}10^{-5}K^{-1}$과 유사한 값이었다.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제6권2호
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• pp.177-182
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• 2000

At the porous $La_{0.6}Ca_{0.4}MnO_{3-{\delta}}$(LCM)/YSZ electrodes of solid oxide fuel cells (SOFC), the electrochemical redox reaction of oxygen proceeds via the triple boundary (TPB) of gas/LCM/YSZ. The surface diffusion of adsorbed oxygen on LCM has been proposed as the rate determining process, assuming the gradient of oxygen chemical potential from the outer surface of porous layer to TPB. Along with the formation of this gradient, oxygen nonstoichiometry in the bulk of LCM may varies. In this paper, an electrochemical technique was described precisely to determine the variation of oxygen content in LCM of porous LCM/YSZ under polarization. It was shown that the oxygen potential in LCM layer under large cathodic polarization is much lower than that in the gas phase, being determined from the electrode potential and Nernst equation.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권5호
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• pp.424-430
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• 2001

Cut-off 전압 변화에 따른 충방전 특성을 알아보기 위하여 Mn을 다른 전이 금속이 Co와 Ni로 소량 치환시킨 Li(M $n_{1-{\delta}}$ $n_{\delta}$)$_2$ $O_4$(M=Ni, Co, $\delta$=0, 0.05, 0.1, 0.2)를 고상 반응법으로 80$0^{\circ}C$에서 48시간 동안 유지하여 합성하였다. 충방전의 cut-off 전압은 2.5~4.4V, 3.0~4.5V, 3.5~4.5V, 3.5V~4.7V의 네 가지 전압범위고 하였다. 충방전 실험결과, Li(M $n_{1-{\delta}}$ $n_{\delta}$)$_2$ $O_4$의 용량은 각각 Co와 Ni의 $\delta$=0.1에서 최대를 보였다. Co 치환 조성 재료와 순물질 모두에서 최대의 용량을 보인 cut-off 전압대는 3.5~4.5V 이었는데 이때의 Li(M $n_{0.9}$ $Co_{0.1}$)$_2$ $O_4$와 LiM $n_2$ $O_4$의 초기 충전용량과 초기 방전용량은 각각 118, 119mAh/g과 114, 104mAh/g 이었다. 또한 모든 cut-off 전압대에서 Li(M $n_{0.9}$ $Co_{0.1}$)$_2$ $O_4$는 순수한 LiM $n_2$ $O_4$보다 더 높은 용량과 우수한 싸이클 성능을 보였으며 그 결과는 밀착형 전지구성에서도 일치하였다.하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집 Vol.3 No.2
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• pp.1129-1131
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• 2002

Zinc Air battery obtain their energy density advantage over the other batteries by utilizing ambient oxygen as the cathode materials, and reusing cathode as recycled form. And specific capacity of zinc powder is as high as 820mAh/g. When Zinc Air battery discharged by low rate current discharge voltage profile has very flat pattern until end of voltage. But, when Zinc Air battery discharged by high rate current discharge voltage and capacity become lower. Therefore, we focused on effects of catalyst size in cathode. So we examined performance of zinc air batteries, average discharge voltage, capacity, energy, resistance. And we also obtained resistance by the GSM pulse discharge. So we have got optimum size of catalyst for Zinc Air battery.