공압화학 이미턴스 분광법 및 공압화학 단속적정법을 이용하여 수소저장소재의 화학확산계수 및 반응속도론적 정보를 분석하는 방법 및 분석시스템

    公开(公告)号:KR101592225B1

    公开(公告)日:2016-02-22

    申请号:KR1020140040987

    申请日:2014-04-07

    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.

    공압화학 이미턴스 분광법 및 공압화학 단속적정법을 이용하여 수소저장소재의 화학확산계수 및 반응속도론적 정보를 분석하는 방법 및 분석시스템

    公开(公告)号:KR1020160002611A

    公开(公告)日:2016-01-08

    申请号:KR1020150176731

    申请日:2015-12-11

    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.

    폐기물 슬러지를 이용한 리튬 이차 전지용 음극 활물질과 그 제조방법 및 이를 이용한 리튬 이차 전지
    16.
    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

    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

    급속 충방전이 가능한 리튬 이차전지용 고용량 음극소재 및 그 제조 방법
    17.
    发明公开
    급속 충방전이 가능한 리튬 이차전지용 고용량 음극소재 및 그 제조 방법 有权
    用于锂二次电池的高容量和高容量的阳极材料及其合成方法

    公开(公告)号:KR1020110062293A

    公开(公告)日:2011-06-10

    申请号:KR1020090118971

    申请日:2009-12-03

    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。

    이산화망간 나노입자의 제조방법
    18.
    发明授权
    이산화망간 나노입자의 제조방법 失效
    MNO2纳米颗粒的合成方法

    公开(公告)号:KR100842295B1

    公开(公告)日:2008-06-30

    申请号:KR1020070032814

    申请日:2007-04-03

    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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