• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제4권3호
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• pp.102-107
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• 2013

The electrochemical properties of Mg-doped $LiFe_{0.48}Mn_{0.48}Mg_{0.04}PO_4$ and pure $LiFe_{0.5}Mn_{0.5}PO_4$ olivine cathodes are examined and the lattice parameters are refined by Rietveld analysis. The calculated atomic parameters from the refinement show that $Mg^{2+}$ doping has a significant effect in the olivine $LiFeMnPO_4$ structure. The unit cell volume is 297.053(2) ${\AA}^3$ for pure $LiFe_{0.5}Mn_{0.5}PO_4$ and is decreased to 296.177(1) ${\AA}^3$ for Mg-doped $LiFe_{0.48}Mn_{0.48}Mg_{0.04}PO_4$ sample. The doping of $Mg^{2+}$ cation with atomic radius smaller than $Mn^{2+}$ and $Fe^{2+}$ ion induces longer Li-O bond length in $LiO_6$ octahedra of the olivine structure. The larger interstitial sites in $LiO_6$ octahedra facilitate the lithium ion migration and also enhance the diffusion kinetics of olivine cathode material. The $LiFe_{0.48}Mn_{0.48}Mg_{0.04}PO_4$ sample with larger Li-O bond length delivers higher discharge capacities and also notably increases the rate capability of the electrode.

• 센서학회지
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• 제27권1호
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• pp.36-39
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• 2018

Transparent olivine $LiNiPO_4$ thin films on sapphire substrates were fabricated by radio frequency (RF) magnetron sputtering. The X-ray diffraction patterns show these thin films have the phase of $LiNiPO_4$ with an ordered olivine structure indexed to the orthorhombic Pmna space group. $LiNiPO_4$ thin films deposited on sapphire substrates exhibit transmittance of about 83 %. It was confirmed that the $LiNiPO_4$ thin film exhibits a high potential of 5 V-class.

• 자원환경지질
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• 제57권2호
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• pp.253-261
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• 2024

감람석은 강한 고유 탄성 이방성을 가진 상부 맨틀의 주요 광물이기 때문에 맨틀에서 발생하는 대부분의 지진파 비등방성은 감람석의 격자선호방향에서 직접적으로 기인한다. 그러나 압쇄암의 미구조가 지진파 비등방성에 미치는 영향에 대한 이해는 아직 잘 알려져 있지 않으며, 국내의 압쇄암화된 페리도타이트 암괴에서 직접적으로 추론한 지진파 비등방성 연구는 전무하다. 따라서 본 연구에서는 맨틀 전단대 내의 감람석의 변형 미구조와 격자선호방향을 소개하고, 이들의 변형 정도(원압쇄암, 압쇄암, 초압쇄암)와 격자선호방향 결과에 따른 지진파 비등방성의 특성을 계산하고 이들의 상관관계를 파악해보았다. 그 결과, 초압쇄암의 감람석 격자선호방향에서 기인한 지진파 비등방성은 가장 약하게 나타났고, 원압쇄암의 감람석 격자선호방향에서 기인한 지진파 비등방성은 가장 강하게 나타났다. 이러한 결과는 감람석의 격자선호방향의 패턴과는 관계없이 격자선호방향의 배열 강도(J-index)가 감소함에 따라 지진파 비등방성이 점차 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 모든 샘플에서 공통적으로 빠른 S파의 편파방향이 선구조와 아평행하게 배열하는 것을 보여 주었다. 따라서 유구 페리도타이트 내 감람석에서 기인한 지진파 비등방성은 격자선호방향의 타입보다 배열 강도에 의해 지배된다고 설명할 수 있다. 이러한 서로 대조되는 지진파 비등방성의 특성을 잘 고려하면, 경기육괴 유구 지역의 맨틀의 내부 구조와 지진파 자료를 비교하고 해석하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제2권1호
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• pp.14-19
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• 2011

Quasi-equilibrium profiles are analyzed through galvanostatic intermittent titration technique (GITT) and potentiostatic intermittent titration technique (PITT) to study the charge/discharge mechanism in multicomponent olivine structure ($LiMn_{1/3}Fe_{1/3}Co_{1/3}PO_4$). From GITT data, the degree of polarization is evaluated for the three regions corresponding to the redox couples of $Mn^{2+}/Mn^{3+}$, $Fe^{2+}/Fe^{3+}$ and $Co^{2+}/Co^{3+}$. From PITT data, the current vs. time responses are examined in each titration step to find out the mode of lithium de-intercalation/intercalation process. Furthermore, lithium diffusivities at specific compositions (x in $Li_xMn_{1/3}Fe_{1/3}Co_{1/3}PO_4$) are also calculated. Finally, total capacity ($Q^{total}$) and diffusional capacity ($Q^{diff}$) are obtained for some selected voltage steps. The entire study consistently confirms that the charge/discharge mechanism of multicomponent olivine cathode is associated with a one-phase reaction rather than a biphasic reaction.

• 한국자기학회지
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• 제26권6호
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• pp.213-218
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• 2016

제주도 한라산 중산간지대 남부 지역에 분포하는 스코리아의 특성을 알아보기 위하여 이 지역 스코리아 시료들에 대한 광물 조성과 산화철의 원자가 상태 그리고 자기적 성질을 고찰하였다. XRD 분석으로부터 조성 광물을 확인하였으며, $M{\ddot{o}}ssbauer$ 분광법을 통해 시료 내에 존재하는 철 화합물 특성을 조사하였다. XRD 분석으로부터 구성 광물들은 석영 및 장석 anorite가 주 성분을 이루는 장석 현무암임을 알 수 있었으며, 철 화합물로는 olivine, pyroxene, ilmenite, hematite, magnetite 등으로 구성되어 있음을 알았다. 이들 철 화합물에 관한 $M{\ddot{o}}ssbauer$ 분광 분석으로부터 한라산 남부 지역에 분포하고 있는 스코리아는 대부분 6중 선의 초미세자기장을 나타내는 hematite와 magnetite로 구성되어 있고, olivine, pyroxene, ilmenite에 의한 2중선들도 함께 나타내고 있음을 볼 수 있었다. 이전 연구에서 발표했던 제주 서부 지역의 시료들과 비교한 결과, $Fe^{2+}$인 olivine의 I.S.와 Q.S. 값은 각각 1.22 mm/s와 3.09~3.13 mm/s로써 서로 비슷한 구조의 $Fe^{2+}$ olivine이 함유되어 있음을 알았고, $Fe^{3+}/Fe_{tot.}$의 비율은 85.90~92.82 %이었다. 이 결과로부터 서로 같은 시기에 육상 형성된 시료들임을 추정할 수 있었다. 시료 내의 magnetite에 대한 사면체(A site) 면적 비와 팔면체(B site) 면적 비(B/A)를 조사한 결과, 2보다 작은 0.22~0.55으로 나타났다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제13권3호
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• pp.121-124
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• 2012

Olivine type $LiFePO_4$ cathode material was synthesized by solid-state reaction method including one-step heat treatment. To improve the electrochemical characteristics, graphite nanofiber (GNF) was added into $LiFePO_4$ cathode material. The structure and morphological performance of $LiFePO_4$ were investigated by X-ray diffraction (XRD); and a field emission-scanning electron microscope (FE-SEM). The synthesized $LiFePO_4$ has an olivine structure with no impurity, and the average particle size of $LiFePO_4$ is about 200~300 nm. With graphite nanofiber added, the discharge capacity increased from 113.43 mAh/g to 155.63 mAh/g at a current density of 0.1 $mA/cm^2$. The resistance was also significantly decreased by the added graphite nanofiber.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.363-364
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• 2007

Phospho-olivine $LiFePO_4$ cathode materials were prepared by hydrothermal reaction at different temperatures. The structural performance of $LiFePO_4$ powders were characterized by X-ray diffraction (XRD). $LiFePO_4$/Li batteries were characterized electrochemically by charge/discharge experiments. The XRD results demonstrate that $LiFePO_4$ powder has an orthorhombic olivine-type structure with a space group of Pnmb. Among the synthesized cathode materials, $LiFePO_4$synthesized at $170^{\circ}C$ and subsequently annealed at $500^{\circ}C$ shows the best electrochemical properties. It shows initial discharge capacity of $167\;mAh\;g^{-1}$ (98% of the theoretical capacity) close to the theoretical capacity of $LiFePO_4$ ($170\;mAh\;g^{-1}$) at 0.1 C rate, which is ascribed to the enhanced degree of crystallinity, better phase purity, more spherical and more finely dispersed nanoparticles, crystallization and activation of small amount impurity.

• 한국광물학회지
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• 제26권1호
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• pp.35-44
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• 2013

유사 올리빈 구조를 가지는 탄소코팅 합성 $Li^+Fe^{2+}(PO_4)^{3-}$ 분말시료에 대한 상온-고압실험을 대칭 다이아몬드 앤빌기기를 이용하여 35.0 GPa까지 시행하였다. $LiFePO_4$의 압축 데이터를 이용하여 계산된 체적탄성률은 $130.1{\pm}10.3$ GPa이다. 18 GPa 이상의 압력에서 d = 3.386 ${\AA}$ 위치에 새로운 피크가 관찰되고 35 GPa에서는 d = 2.854 ${\AA}$에 또 다른 피크가 관찰되고 있으나 주 결정구조는 사방정계인 것으로 판단된다. 압력에 대한 단위 포 부피의 압축은 M1($Li^+O_6$)의 수축이 두드러지고 M2($Fe^{2+}O_6$)와 사면체($PO_4$)의 수축은 상대적으로 작은 것으로 나타났다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제3권4호
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• pp.172-177
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• 2012

Mo-doped $LiFePO_4$ was synthesized via co-precipitation method using sucrose as the carbon source. Structure, surface morphology, and the electrochemical properties of the synthesized olivine compounds were investigated using Rietveld refinement of X-ray diffraction data (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and electrochemical charge-ischarge tests. Spherical morphology with the particle size of ${\sim}8{\mu}m$ authenticated the enhanced tap density and volumetric energy density of the synthesized materials. Charge-discharge behavior of $LiFePO_4$ and Mo-doped $LiFePO_4$ cells demonstrated a specific capacity of 130 and 145 mAh $g^{-1}$, respectively. Mo-doped $LiFePO_4$ cells exhibited an excellent discharge capacity at 96 mAh $g^{-1}$ at 7 C-rate.

• 한국광물학회지
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• 제10권1호
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• pp.50-59
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• 1997

the crystal structure of pale green gem-quality olivine from Bisbee mine,Arizona, (Mg1.83Fe0.18)Si0.99O4, a=4.7608(4)$\AA$, c=5.9903(6)$\AA$, c=5.9903(4)$\AA$, V=291.49(1)$\AA$, Pbnm, Z=4 has been refined by both single-crystal and Rietveld methods to R(%) indices of 2.20 and 9.07, respectively. Comparison of site occupancies, cell dimensions, atomic coordinations, and interatomic distances/angles obtained from both methods shows that the Rietveld method produces more accurate site scattering values, cell dimension, and atomic positions than the single-crystal method. This indicates that the Rietveld method is a useful technique for the structural characterization and crystal-chemical study of powdered samples of natural minerals and synthetic materials.