• 한국재료학회지
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• 제28권5호
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• pp.273-278
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• 2018

Lithium-ion batteries have been considered the most important devices to power mobile or small-sized devices due to their high energy density. $LixCoO_2$ has been studied as a cathode material for the Li-ion battery. However, the limitation of its capacity impedes the development of high capacity cathode materials with Ni, Mn, etc. in them. The substitution of Mn and Ni for Co leads to the formation of solid solution phase $LiNi_xMn_yCo_{1-x-y}O_2$ (NMC, both x and y < 1), which shows better battery performance than unsubstituted $LiCoO_2$. However, despite a high discharge capacity in the Ni-rich compound (Ni > 0.8 in the metal site), poor cycle retention capability still remains to be overcome. In this study, aiming to improve the stability of the physical and chemical bonding, we investigate the stabilization effect of Ca in the Ni-rich layered compound $Li(Ni_{0.83}Co_{0.12}Mn_{0.05})O_2$, and then Ca is added to the modified secondary particles to lower the degree of cationic mixing of the final particles. For the optimization of the final grains added with Ca, the Ca content (x = 0, 2.5, 5.0, 10.0 at.%) versus Li is analyzed.

• 전기화학회지
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• 제10권3호
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• pp.184-189
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• 2007

전자 산업의 발전과 함께 휴대폰, 노트북, PDA등과 같은 휴대 정보 전자 기기의 고성능 에너지 공급원으로서 이차전지 산업의 중요성이 높아지고 있다. 이에 따라 리튬이차전지의 핵심부품인 양극재료의 고성능화 및 안전성 확보에 대해 많은 관심이 증대되고 있다. 현재 사용되고 있는 양극재료에는 $LiCoO_2,\;LiMn_2O_4,\;LiNi_xCo_yMn_zO_2,\;LiNi_xCo_yM_zO_2$ (M=Al, Zr, Mg 등) 등이 있으며, 그중 가장 대표적으로 사용되고 있는 물질은 $LiCoO_2$이다. 그러나 $LiCoO_2$가 가지고 있는 용량적 한계 및 안전성 문제로 인하여 $LiCoO_2$의 성능 개선 및 3성분계, 올리빈계와 같은 대체물질의 개발에 대한 연구가 활발히 진행중이다. 특히 산화물($M_xO_3$)을 이용한 활물질 표면처리와 같은 성능개선 및 안전성 확보연구는 국내 및 국외에서 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 $LiCoO_2$의 표면처리 과정에서 불균일 코팅된 산화물의 탈리 및 이의 응집에 의한 침전물 생성 및 표면처리량의 증가에 따른 전지에서의 부작용에 대하여 분석하고, 이와 같은 문제점을 개선하기 위해 코팅량 조정 및 표면처리 공정의 혼합, 건조, 소성 조건 등과 같은 신공정에 대한 연구와 전기화학적 특성 고찰을 실시하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권1호
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• pp.59-62
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• 2013

Spinel $LiMn_{1.5}Ni_{0.5}O_4$ cathode powders with different morphologies were synthesized by a co-precipitation method using oxalic acid. The calcination temperature affected the morphologies, crystalline structure and electrochemical properties of the $LiMn_{1.5}Ni_{0.5}O_4$ powders. The $LiMn_{1.5}Ni_{0.5}O_4$ powders obtained at a calcination temperature of $850^{\circ}C$ exhibited the highest initial discharge capacity with good capacity retention and high rate capability.

• Carbon letters
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• 제25권
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• pp.14-24
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• 2018

Electrochemical properties and performance of composites performed by incorporating metal oxide or metal hydroxide on carbon materials based on graphene and carbon nanotube (CNT) were analyzed. From the surface analysis by field emission scanning electron microscopy and field emission transmission electron microscopy, it was confirmed that graphene, CNT and metal materials are well dispersed in the ternary composites. In addition, structural and elemental analyses of the composite were conducted. The electrochemical characteristics of the ternary composites were analyzed by cyclic voltammetry, galvanostatic charge-discharge tests, and electrochemical impedance spectroscopy in 6 M KOH, or $1M\;Na_2SO_4$ electrolyte solution. The highest specific capacitance was $1622F\;g^{-1}$ obtained for NiCo-containing graphene with NiCo ratio of 2 to 1 (GNiCo 2:1) and the GNS/single-walled carbon $nanotubes/Ni(OH)_2$ (20 wt%) composite had the maximum specific capacitance of $1149F\;g^{-1}$. The specific capacitance and rate-capability of the $CNT/MnO_2/reduced$ graphene oxide (RGO) composites were improved as compared to the $MnO_2/RGO$ composites without CNTs. The $MnO_2/RGO$ composite containing 20 wt% CNT with reference to RGO exhibited the best specific capacitance of $208.9F\;g^{-1}$ at a current density of $0.5A\;g^{-1}$ and 77.2% capacitance retention at a current density of $10A\;g^{-1}$.

• 전기화학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-8
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• 2016

층상구조 삼성분계 $LiNi_{1-x-y}Co_xMn_yO_2$ 양극활물질을 4.3 V 이상 고전압으로 충전시키면 용량 증가를 기대할 수 있으나 기존 전해액의 산화안정성이 낮아 고전압 성능 구현에 제한이 있다. 본 연구에서는 설폰계 전해액 첨가제인 dimethyl sulfone (DMS), diethyl sulfone (DES), ethyl methyl sulfone (EMS)을 사용하여 $LiNi_{0.5}Co_{0.2}Mn_{0.3}O_2$ 양극의 고전압 특성을 향상시키고자 한다. 본 논문은 다양한 선형 sulfone계 첨가제가 포함된 전해액에서 3.0-4.6 V 전압범위에서 양극의 충방전 특성과 양극-전해액간 계면거동과 표면층 분석에 대한 내용으로 이루어져 있다. 특히 Dimethyl sulfone (DMS) 첨가제 사용시, 50 사이클 중 $198-173mAhg^{-1}$의 방전 용량과 87%의 용량유지율을 보여 기존 전해액 대비 상당히 향상된 충방전 안정성을 보였다. 표면조성 분광분석 결과, DMS 첨가제 사용시 양극에 안정한 표면보호층이 형성되고 금속 용출이 억제되어 고전압 충방전 특성이 향상되었음 알 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제10권5호
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• pp.196-202
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• 2000

FeMn에 의해 교환 바이어스된 Synthetic antiferromagnet(CoFe/Ru/CoFe)을 가진 Top Ta/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/Ru/CoFe/FeMm/Ta 스핀밸브 구조를 마그네트론 스퍼터링 법으로 제조하여 유효 교환이방성 및 자기저항 특성을 조사하였다. FeMn 반강자성층의 두께가 100$\AA$정도일 때 자기저항비와 유효 교환바이어스 자장이 최대값을 나타내었으며, 100 $\AA$ 이상 두께 증가시 FeMn층을 통한 션팅 전류에 의한 자기저항 효율의 저하로 자기저항이 점점 감소하였다. 자유층의 두께가 40 $\AA$일 때 7.5% 이상의 최대 자기저항비가 얻어졌으며, 자유층의 두께 감소에 따라 자기저항비는 감소하였다. Synthetic antiferrormagnet 구조에서 Cu층에 인접한 CoFe(Pl)층의 두께를 증가시키고 FeMn층에 인접한 CoFe(P2)층의 두께를 감소시켜 그 두께 차이가 증가할수록 자기저항비는 증가하였고 반면 유효 교환 바이어스 자장은 감소하였다. 자기저항특성의 증가는 Pl층 두께 증가로 인한 스핀의존산란 효율의 증가로 이해되었으며, 유효 교환 바이어스 자장의 감소는 최소에너지 모델의 이론적 계산을 통해 감소경향을 검증할 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.82-82
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• 2008

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1674-1676
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• 1999

Oxide of the form $Mn_3O_4-CuO-Co_3O_4$-NiO-ZnO present properties that make them useful as power NTC thermistor for current limited. Power NTC thermistor electric properties of $Mn_3O_4-CuO-Co_3O_4$-NiO-ZnO system has been measured as a function of temperature and composition and current - voltage, time constant, activation energy, heat dissipation coefficient have also been determined.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.46-46
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• 2007

There has been rapid progress in the portable electronics industry. which has led to a great increase for a demand of portable, lightweight power sources. Lithium 2'nd batteries have met these demand. and many studies on the cahtod materials for the lithium 2,nd batteries have been reported during the last decade. Possible candidates for the cathode materials for lithium 2,nd batteries are $LiCoO_2$, $LiNiO_2$, and $LiMn_2O_4$. Currently $LiCoO_2$ is widely used. but $LiMn_2O_4$ is an excellent alternative material in view of its several advantages such a low cost as well as the wasy availability of raw materials and environmental benignity. In this study, find the most suitable synthesis method that satisfied high capacitor and stability cycle character, etc in Li-Mn oxide for 2'nd batteries. And also made an experiment on doping the $LiMn_2O_4$ spinel with a small amount of metal ions has a remarkable effect on the electrochemical properties and characterics of powder, BET, PSA, Porosity, etc.

• 한국결정성장학회지
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• 제34권2호
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• pp.73-77
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• 2024

스피넬계 산화물 중 (Ni_x, Mn_y, Co_3-x-y)O₄(NMC)는 부온도계수 온도센서 소재로 활용되어 전기자동차용 배터리 관리 시스템을 포함한 다양한 산업적 응용이 가능하다. 일반적으로 NMC는 Ni, Mn, Co 화합물 분말을 이용하여 고상반응법을 통해 제조되는데 이 중 소결 공정을 통한 치밀화 과정이 온도센서 소재의 온도에 따른 전기적 특성을 결정하는 중요한 인자로 알려져 있다. 본 연구에서는 NMC 펠렛을 고상반응법을 통해 제조하고 결정구조 및 미세구조를 관찰하였다. 또한, 소결 과정 동안의 치밀화 거동 분석을 위한 활성화 에너지를 도출하였다. 분석 결과에 따르면, NMC 펠렛의 상온 저항은 10.03 Kohm이었으며 센서민 감도인 B-value는 3601.8 K로 다양한 산업군에 온도센서로 적용이 가능할 것으로 기대된다. 또한, 치밀화를 위한 활성화 에너지는 273.3 ± 0.4kJ/mol로 도출되었으며, 이는 소결 과정의 열역학적 특성을 이해하는데 중요한 정보를 제공할 것으로 기대된다.