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11.发明授权공압화학 이미턴스 분광법 및 공압화학 단속적정법을 이용하여 수소저장소재의 화학확산계수 및 반응속도론적 정보를 분석하는 방법 및 분석시스템 有权氢气储存动力学的气化学导纳光谱和气化学间歇滴定技术
公开(公告)号：KR101592225B1
公开(公告)日：2016-02-22
申请号：KR1020140040987
申请日：2014-04-07
Applicant: 전남대학교산학협력단
Abstract: 본발명은수소저장소재(hydrogen storage material)의화학확산계수(chemical diffusivity, D)를구하는방법과더불어수소저장소재의반응속도론적(kinetics) 정보를정성적및 정량적으로분석하는방법을제공한다. 이에본 발명의공압화학이미턴스분광법(Pneumatochemical Immitacne Spectroscopy, PnIS)으로의분석법과공압화학단속적정법(Pneumatochemical Titration Technique, PnITT)에의하여수소저장소재의화학확산계수및 반응속도론적정보를각각주파수영역과시간영역에서분석하는방법을제공한다. 즉 PCI 수소압력감쇠곡선으로부터분석할시간과주파수범위를결정하고각 수소저장정도(storage of state, SoS)에따른화학확산계수및 반응속도론적정보를도출하였다. 그리고 PnIS 분석법은시간영역의정보를푸리에변환하여주파수영역의정보로변환하여분석하는방법으로서, 수소압력감쇠양상이주파수영역의인덕턴스효과로표현되어이미턴스평면에원의궤적(inductive loop)으로나타나는데이를등가회로(equivalent circuit)로피팅하고또는시각적으로읽어서손쉽게화학확산계수및 반응속도론적정보를구하는것이다. PnIS 분석법의결과는 PnITT의분석결과와화학확산계수및 여러반응속도론적정보가정성적및 정량적으로일치함을확인하였다. 본발명의실시예에서는수소저장소재 Mg/MgH에 PnIS 분석법과 PnITT을적용하였다. Sievert 타입의측정기기로부터 325도에서 Mg/MgH의수소압력감쇠(relaxation) 정보를담은압력-조성-등온(Pressure-Composition-Isothermal, PCI) 데이터를얻었다. 각포인트에서유효부피비율(effective volume ratio) λ값을구하였는데, λ가평탄구간에서음의값을갖지않게선형회귀하고평균을내었다. 수소압력감쇠곡선을푸리에-라플라스변환(Fourier-Laplace transformation)하여, 이미턴스평면의원의궤적(inductive loop) 으로나타내고이를등가모델(equivalent circuit)로피팅또는시각적으로읽어화학확산계수및 반응속도론적정보를얻었다. PCI 평탄구간에서 Mg 대비 MgH상이증가함에따라화학확산저항이증가하고화학확산계수가작아지는양상을파악하였고이는 shrinking-core model을따름을확인하였다. 수소압력감쇠곡선을 PnITT로피팅하여시상수와감쇠시간을구하고그로부터화학확산계수및 자기확산계수(self-diffusivity)를구하였다. 평탄구간에서수소저장량이증가할수록화학확산계수와자기확산계수가점차감소하는데이는 PnIS 분석법으로얻은결과와정성적및 정량적으로일치한다.
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公开(公告)号：KR1020160002611A
公开(公告)日：2016-01-08
申请号：KR1020150176731
申请日：2015-12-11
Applicant: 전남대학교산학협력단
Abstract: 본발명은수소저장소재(hydrogen storage material)의화학확산계수(chemical diffusivity, D)를구하는방법과더불어수소저장소재의반응속도론적(kinetics) 정보를정성적및 정량적으로분석하는방법을제공한다. 이에본 발명의공압화학이미턴스분광법(Pneumatochemical Immitacne Spectroscopy, PnIS)으로의분석법과공압화학단속적정법(Pneumatochemical Titration Technique, PnITT)에의하여수소저장소재의화학확산계수및 반응속도론적정보를각각주파수영역과시간영역에서분석하는방법을제공한다. 즉 PCI 수소압력감쇠곡선으로부터분석할시간과주파수범위를결정하고각 수소저장정도(storage of state, SoS)에따른화학확산계수및 반응속도론적정보를도출하였다. 그리고 PnIS 분석법은시간영역의정보를푸리에변환하여주파수영역의정보로변환하여분석하는방법으로서, 수소압력감쇠양상이주파수영역의인덕턴스효과로표현되어이미턴스평면에원의궤적(inductive loop)으로나타나는데이를등가회로(equivalent circuit)로피팅하고또는시각적으로읽어서손쉽게화학확산계수및 반응속도론적정보를구하는것이다. PnIS 분석법의결과는 PnITT의분석결과와화학확산계수및 여러반응속도론적정보가정성적및 정량적으로일치함을확인하였다. 본발명의실시예에서는수소저장소재 Mg/MgH에 PnIS 분석법과 PnITT을적용하였다. Sievert 타입의측정기기로부터 325도에서 Mg/MgH의수소압력감쇠(relaxation) 정보를담은압력-조성-등온(Pressure-Composition-Isothermal, PCI) 데이터를얻었다. 각포인트에서유효부피비율(effective volume ratio) λ값을구하였는데, λ가평탄구간에서음의값을갖지않게선형회귀하고평균을내었다. 수소압력감쇠곡선을푸리에-라플라스변환(Fourier-Laplace transformation)하여, 이미턴스평면의원의궤적(inductive loop) 으로나타내고이를등가모델(equivalent circuit)로피팅또는시각적으로읽어화학확산계수및 반응속도론적정보를얻었다. PCI 평탄구간에서 Mg 대비 MgH상이증가함에따라화학확산저항이증가하고화학확산계수가작아지는양상을파악하였고이는 shrinking-core model을따름을확인하였다. 수소압력감쇠곡선을 PnITT로피팅하여시상수와감쇠시간을구하고그로부터화학확산계수및 자기확산계수(self-diffusivity)를구하였다. 평탄구간에서수소저장량이증가할수록화학확산계수와자기확산계수가점차감소하는데이는 PnIS 분석법으로얻은결과와정성적및 정량적으로일치한다.
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公开(公告)号：KR101352836B1
公开(公告)日：2014-01-20
申请号：KR1020100105307
申请日：2010-10-27
Applicant: 주식회사 엘지화학 , 전남대학교산학협력단
IPC: C01G45/00 , H01M4/485 , H01M10/0525
CPC classification number: Y02E60/122 , Y02P70/54 , Y02T10/7011
Abstract: 본 발명은 스피넬 결정구조를 가지는 하기 화학식 1의 리튬 망간계 산화물을 제조하는 방법으로서, 환원 분위기에서 하기 화학식 2의 리튬 망간계 산화물과 리튬 화합물을 반응시켜 화학식 1의 리튬 망간계 산화물의 제조 방법을 제공한다.
Li
1
+
x M
y Mn
2
-
y O
4
-
z Q
z (1)
Li
1
+x' M'
y' Mn
2-
x'
-
y' O
4
-
z' Q'
z' (2)
상기 식에서, x, x', y, y', z, z', M, M', Q 및 Q'은 명세서에 정의되어 있는 바와 같다.
본 발명에 따른 스피넬 결정구조를 가지는 리튬 망간계 산화물은 과잉의 리튬을 포함하고 있으며, 그에 따라 3V 영역에서 용량 및 사이클 특성도 우수하다.-
公开(公告)号：KR101336142B1
公开(公告)日：2013-12-05
申请号：KR1020110118888
申请日：2011-11-15
Applicant: 전남대학교산학협력단
Abstract: 본 발명은 그라핀 나노시트 합성방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 초급속연소법을 이용함으로써 종래 그라핀 나노시트 합성을 위해 필요한 복잡한 공정들(기계적인 방법, 화학적인 방법, 전기화학적인 방법 등)을 거치지 않고 수초 내지 수분 내에 그라파이트 산화물(Graphite Oxide)로부터 그라핀 나노시트를 합성할 수 있는 초급속 연소법을 이용한 그라핀 나노시트 합성방법에 관한 것이다.
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15.发明授权폴리올 프로세스를 이용한 리튬화된 전극재료제조방법, 그 방법으로 제조된 리튬화된 전극재료 및 상기 전극재료를 포함하는 2차전지 有权使用多元醇工艺制备电极材料的方法，制备的电极材料以及包括电极材料的电池
公开(公告)号：KR101181323B1
公开(公告)日：2012-09-11
申请号：KR1020110031406
申请日：2011-04-05
Applicant: 전남대학교산학협력단
CPC classification number: C01B25/45 , C01G31/00 , C01G45/1228 , C01G45/1242 , C01P2002/72 , C01P2004/80 , C01P2006/40 , H01M4/131 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/052 , H01M2220/20 , Y02E60/122
Abstract: PURPOSE: A manufacturing method of a lithiated electrode material is provided to manufacture an electrode material consisting of uniform particles having sizes of 500 or less, and having relatively excellent performance in low temperatures. CONSTITUTION: A manufacturing method of a lithiated electrode material using polyol process comprises a step of manufacturing polyol reactant composition by adding transition metal compound, dissolving a lithium-based compound into a polyol solvent; a step of raising temperature of the manufactured polyol reaction composition to 240-260°C; a step of maintaining the risen temperature of the reactant composition, and cooling the reactant composition to generate the lithiated electrode material.
Abstract translation: 目的：提供锂化电极材料的制造方法，制造由尺寸为500以下的均匀粒子构成的电极材料，在低温下具有较好的性能。 构成：使用多元醇工艺的锂化电极材料的制造方法包括通过添加过渡金属化合物，将锂基化合物溶解在多元醇溶剂中来制造多元醇反应物组合物的步骤; 制造的多元醇反应组合物的温度升高到240-260℃的步骤; 保持反应物组合物升高温度的步骤，并冷却反应物组合物以产生锂化电极材料。
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Patent Agency Ranking16.发明授权폐기물 슬러지를 이용한 리튬 이차 전지용 음극 활물질과 그 제조방법 및 이를 이용한 리튬 이차 전지 有权使用废污泥的可再充电锂离子电池用阳极活性物质及其制备方法以及使用其制造的锂离子电池
公开(公告)号：KR101125260B1
公开(公告)日：2012-03-21
申请号：KR1020090101937
申请日：2009-10-26
Applicant: 전남대학교산학협력단
Abstract: 본 발명은 폐기물 슬러지를 이용한 리튬 이차 전지용 음극 활물질과 그 제조방법 및 이를 이용한 리튬 이차 전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하수, 오폐수 등의 오염수의 수처리 공정으로부터 발생되는 폐기물 슬러지로부터 회수된 산화티타늄 화합물을 음극 활물질로 이용하여 폐기되는 자원을 재활용할 수 있는 리튬 이차 전지용 음극 활물질과 그 제조방법 및 이를 이용한 리튬 이차 전지에 관한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폐기물 슬러지를 이용한 리튬 이차 전지용 음극 활물질은 응집제로서 가수분해성 티타늄 화합물을 오염수에 투입하여 형성시킨 응집체를 티타늄(Ti) 공급원 물질로 하여 얻어진 산화티타늄 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명의 음극 활물질은 합성이 용이하며, 결정성이 우수하고 입자가 균일하여 초기방전용량이 높고 충방전의 횟수가 많더라도 방전용량이 크게 저하되지 않는 등 전기화학적으로 안정한 특성을 갖는다.
리튬, 리튬전지, 이차전지, 전극, 음극, 활물질, 이산화티타늄, 응집체-
公开(公告)号：KR1020110062293A
公开(公告)日：2011-06-10
申请号：KR1020090118971
申请日：2009-12-03
Applicant: 현대자동차주식회사 , 전남대학교산학협력단
CPC classification number: C01G23/005 , C01P2002/72 , C01P2006/40
Abstract: PURPOSE: A process for manufacturing a negative electrode material with high capability for a lithium secondary battery is provided to obtain Li4Ti5O12 nanoparticles without separate heat treatment using a solvent heat sythesis method. CONSTITUTION: A process for manufacturing a negative electrode material including Li4Ti5O12 as a transition metal oxide having a nanocrystalline structure comprises the steps of: preparing a mixed solution in which a titanium-based compound and a lithium-based compound solution in a polyol solvent; performing the reaction of the mixed solution in a container in which Teflon is lined at a constant temperature; and cooling the resultant at room temperature, washing the lithium titanium oxide precipitate, filtering the washed material, and drying the filtered materil.
Abstract translation: 目的：提供一种用于锂二次电池的高性能负极材料的制造方法，以获得Li4Ti5O12纳米粒子，而不用使用溶剂热合成法进行单独的热处理。 构成：包括具有纳米晶体结构的过渡金属氧化物的Li 4 Ti 5 O 12负极材料的制造方法包括以下步骤：制备其中在多元醇溶剂中钛基化合物和锂基化合物溶液的混合溶液; 将混合溶液在恒温下排列在特氟隆的容器中进行反应; 并在室温下冷却，洗涤锂二氧化钛沉淀物，过滤洗过的物料，并干燥过滤的物质。
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公开(公告)号：KR100842295B1
公开(公告)日：2008-06-30
申请号：KR1020070032814
申请日：2007-04-03
Applicant: 한국전자통신연구원 , 전남대학교산학협력단
Abstract: A preparation method of manganese dioxide nano-particle is provided to obtain manganese dioxide nano-particle economically in a simple process for short time by oxidation-reduction reaction of separate aqueous solutions of manganese chloride and potassium permanganate. A preparation method of manganese dioxide nano-particle comprises steps of: preparing separate aqueous solution of MnCl2 and KMnO4(S10); adding KMnO4 aqueous solution to the MnCl2 aqueous solution under stirring(S20); stirring the mixture for about 1 hour(S30); filtering the mixture and drying the filtrate(S40); and analyzing the product precipitate(S50). In the oxidation-reduction reaction of the aqueous solutions, the manganese precursor optionally plays as an oxidant or as a reductant. The shape of the manganese dioxide nano-particle is controlled by the condition for synthesis in the aqueous solution or by the changes in the process for nucleus forming and for particle forming. Under the control of the precursor species and the synthesis condition, the manganese oxide optionally comprises potassium ion and sodium ion. Further, the nano-particle is gamma-MnO2 and has a diameter of 10 to 150 nm.
Abstract translation: 提供二氧化锰纳米颗粒的制备方法，通过单独的氯化锰水溶液和高锰酸钾的氧化还原反应，在短时间内通过简单的方法经济地获得二氧化锰纳米颗粒。 二氧化锰纳米颗粒的制备方法包括以下步骤：制备单独的MnCl 2和KMnO 4水溶液（S10）; 在搅拌下向KMCl 2水溶液中加入KMnO4水溶液（S20）; 搅拌混合物约1小时（S30）; 过滤混合物并干燥滤液（S40）; 并分析产物沉淀物（S50）。 在水溶液的氧化还原反应中，锰前体可任选地作为氧化剂或还原剂起作用。 二氧化锰纳米颗粒的形状由水溶液中的合成条件或核成型和颗粒形成过程的变化控制。 在前体物质和合成条件的控制下，锰氧化物任选地包含钾离子和钠离子。 另外，纳米粒子是γ-MnO 2，直径为10〜150nm。
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公开(公告)号：KR102260303B1
公开(公告)日：2021-06-03
申请号：KR1020190125502
申请日：2019-10-10
Applicant: 전남대학교산학협력단 , 포항공과대학교 산학협력단 , 서울대학교산학협력단 , 기초과학연구원
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公开(公告)号：KR1020210042667A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：KR1020190125502
申请日：2019-10-10
Applicant: 전남대학교산학협력단 , 포항공과대학교 산학협력단 , 서울대학교산학협력단 , 기초과학연구원
Abstract: 본발명은초급속연소법을이용한전이금속전기화학촉매및 이의합성방법에관한것으로, 보다구체적으로는질소전구체와전이금속전구체를폴리올계열의용매에해리하여전이금속이온과유리기음이온이배위된상태의용액을제조하고지지체와혼합하여혼합물을준비하는 a)단계; 상기 a)단계에서준비된혼합물을발화하여상기폴리올계열의용매를탄화시켜탄소에둘러싸인전이금속나노입자를형성하는 b)단계; 상기혼합물에포함된잔여유기물을탄화시키기위해열처리하는 c)단계; 및탄소에둘러싸여있지않은전이금속나노입자및 불순물을산처리를통해제거한후, 세척및 재열처리를통해잔여산을제거하는단계 d)단계;를포함하되, 상기 a) 내지 d)단계를통해단원자전이금속-질소결합구조와탄소로둘러싸인전이금속나노입자가동시또는둘 중하나가존재하는구조의나노촉매를합성하는것을특징으로한다.
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