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

    公开(公告)号:KR1020160002610A

    公开(公告)日:2016-01-08

    申请号:KR1020150176716

    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.

    Abstract translation: 提供了一种用于计算储氢材料的化学扩散性(D)的方法和用于定性和定量分析储氢材料的反应动力学信息的方法。 本发明提供了一种通过气相色谱法(PnIS)的分析方法和气肺化学滴定技术(PnITT)分析频域和时域的储氢材料的化学扩散性和反应动力学信息的方法。

    리튬 이차전지용 음극 재료의 제조 방법 및 이러한 제조 방법에 따라 제조된 리튬 이차전지용 음극 재료
    52.
    发明授权
    리튬 이차전지용 음극 재료의 제조 방법 및 이러한 제조 방법에 따라 제조된 리튬 이차전지용 음극 재료 有权
    合成锂二次电池用负极材料和锂二次电池用负极材料的工艺

    公开(公告)号:KR101534870B1

    公开(公告)日:2015-07-08

    申请号:KR1020090111690

    申请日:2009-11-18

    Abstract: 본발명은리튬이차전지용음극재료및 그제조방법에관한것으로, 공침법을이용하여다양한인산염계(SnPO, TiPO, LiTi(PO), MnPO, MnPO, Mn(PO)LiMn(PO)) 전극재료를저가의비용으로짧은시간내에간단히합성할수 있는제조방법을제시하고자한다. 상기합성방법은증류수에전이금속화합물, 다중산인산염계화합물및 리튬계화합물용액을혼합한혼합용액을제조하고, 상기혼합용액을단순건조시킨후, 낮은온도(~ 500 ℃미만) 짧은시간동안열처리하여나노결정구조를갖는결과물을얻어내는것을특징으로한다. 기존의합성방법인고상고온법, 졸겔법등은높은온도(800 ℃이상)와장시간(12시간이상)의열처리공정을통하여합성하기때문에나노크기의입자를제어하기에어려움이많지만, 본발명에따른공침법이용하면저온열처리공정을통하여나노크기의인산화물및 그들의복합체구조를갖는전극재료를합성할수 있다는이점을제공한다. 또한, 본발명에의해합성된나노전극재료는결정성이우수하고, 입자들이균일하며(합성조건을통하여입자크기제어가능), 그직경이 50 ~ 300nm인나노구조를갖게되는이점이있다. 또한, 초기방전용량이높고, 충방전의횟수가많더라도방전용량이크게저하되지않는등 전기화학적으로안정한특성을갖는효과를제공한다.

    초급속연소법을 이용한 그라핀 나노시트 제조방법 및 그 방법으로 제조된 그라핀 나노시트
    54.
    发明公开
    초급속연소법을 이용한 그라핀 나노시트 제조방법 및 그 방법으로 제조된 그라핀 나노시트 有权
    使用超快速燃烧法制备石墨纳米粒子的方法及其制备的石墨纳米粒子

    公开(公告)号:KR1020130053584A

    公开(公告)日:2013-05-24

    申请号:KR1020110118888

    申请日:2011-11-15

    CPC classification number: C01B32/184 B01J6/00 B01J19/10 C01B32/23 C01B2204/00

    Abstract: PURPOSE: A graphene nano-sheet and a manufacturing method thereof are provided to synthesize the graphene nano-sheet only within several seconds to several minutes by using an ultra fast combustion method without an after treatment process and other addition processes. CONSTITUTION: A manufacturing method of a graphene nano-sheet comprises the following steps: a preparing step aims to prepare a reacting solution by mixing a graphite oxide, a polyol solvent, and a flammable liquid; a burning step aims to completely burn the reacting solution by lighting a fire after the reacting solution is poured and circulated on a bottom plate; and an yielding step aims to yield a residue which remains after burning completely in the bottom plate. The yielding step comprises a step of processing an obtained residue with an ultrasonic wave.

    Abstract translation: 目的:提供石墨烯纳米片及其制造方法,其通过使用超快速燃烧法在几秒至数分钟内合成石墨烯纳米片,而不需要后处理工艺和其它加成方法。 构成:石墨烯纳米片的制造方法包括以下步骤:制备步骤旨在通过混合石墨氧化物,多元醇溶剂和可燃性液体来制备反应溶液; 燃烧步骤旨在通过在反应溶液倾倒并在底板上循环之后点燃火焰来完全燃烧反应溶液; 并且产生步骤旨在产生在底板中完全燃烧后残留的残余物。 屈服步骤包括用超声波处理获得的残余物的步骤。

    리튬 이차전지용 음극활물질 복합체 및 이를 이용한 리튬 이차전지 제조 방법
    55.
    发明授权

    公开(公告)号:KR101117967B1

    公开(公告)日:2012-02-16

    申请号:KR1020090098810

    申请日:2009-10-16

    Abstract: 본 발명은 리튬 이차전지용 음극활물질 복합체 및 이를 이용한 리튬 이차전지 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 리튬 이차전지용 음극활물질에서의 비가역 방전용량 문제를 해결할 수 있도록 한 리튬 이차전지용 음극활물질 복합체 및 이를 이용한 리튬 이차전지 제조 방법에 관한 것이다.
    즉, 본 발명은 기존 비가역 방전용량이 심한 음극활물질(흑연계, 실리콘계, 합금계, 산화물계, 인산화물, 칼코젠나이드 화합물 등)과 리튬이온에 대한 이온전도성이 우수한 질화리튬(Li
    3 N)에 전기전도성을 부여하기 위하여 전이금속원자(M: Co, Ni, Ti, Mn, Cr, Fe, Cu, Zn, V 등)를 첨가한 질화전이금속리튬 화합물(Li
    3-x M
    x N : M = Co, Ni, Ti, Mn, Cr, Fe, Cu, Zn, V)을 적절한 비율로 혼합(blending)하여, 리튬 이차전지용 음극활물질에서 발생하는 비가역 방전용량 문제점을 해결하고자 한 리튬 이차전지용 음극활물질 복합체 및 이를 이용한 리튬 이차전지 제조 방법을 제공하고자 한 것이다.
    리튬, 이차전지, 음극활물질, 양극, 전해질, 질화리튬, 전이금속원자, 질화 전이금속 리튬 화합물, 인산화물

    이중층 분리막을 이용한 탈수소화반응을 통한 탄화수소계 가스 제조 시스템
    56.
    发明授权
    이중층 분리막을 이용한 탈수소화반응을 통한 탄화수소계 가스 제조 시스템 有权
    一种使用双层膜脱水的碳氢化合物气体生产系统

    公开(公告)号:KR101079174B1

    公开(公告)日:2011-11-03

    申请号:KR1020090072144

    申请日:2009-08-05

    Abstract: 본발명은이중층분리막을이용한탈수소화반응을통한탄화수소계가스제조시스템에관한것으로, 보다자세하게는산소가접촉하는측은산소와반응하지않는물질로코팅된분말로이루어진박막층및 산소가접촉하지않는측은수소투과율이우수한물질로이루어진투과층으로이루어진이중충분리막을이용하여탄화수소계가스를제조할수 있는이중층분리막을이용한탈수소화반응을통한탄화수소계가스제조시스템에관한것이다.

    폐기물 슬러지를 이용한 리튬 이차 전지용 음극 활물질과 그 제조방법 및 이를 이용한 리튬 이차 전지
    57.
    发明公开
    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:KR1020110045382A

    公开(公告)日:2011-05-04

    申请号:KR1020090101937

    申请日:2009-10-26

    Abstract: PURPOSE: A negative electrode active material for a rechargeable lithium ion battery using waste sludge is provided to ensure high discharge capacity and electrochemical stability by recycling waste sludge. CONSTITUTION: A negative electrode active material for a rechargeable lithium ion battery using waste sludge comprises the steps of: injecting a mucolytic titanium compound into contaminated water as a coagulant in contaminated water to produce an aggregate; and separating the aggregate from a supernatant; dehydrating the aggregate separating from the supernatant; and sintering the dehydrated aggregate.

    Abstract translation: 目的:提供使用废污泥的可再充电锂离子电池的负极活性物质,通过回收废污泥来确保高放电容量和电化学稳定性。 构成:使用废污泥的可再充电锂离子电池的负极活性物质包括以下步骤:在污染的水中将粘性溶解钛化合物作为凝结剂注入污染的水中以产生骨料; 并将骨料与上清液分离; 使从上清液中分离出的骨料脱水; 并烧结脱水骨料。

    리튬이차전지의 양극 물질 및 그 제조 방법
    58.
    发明公开
    리튬이차전지의 양극 물질 및 그 제조 방법 无效
    锂离子电池的阴极材料及其制备方法

    公开(公告)号:KR1020090019887A

    公开(公告)日:2009-02-25

    申请号:KR1020090008631

    申请日:2009-02-03

    Abstract: A cathode material of a lithium secondary battery and a manufacturing method thereof are provided to realize high-capacity while suppressing transition to a spinel phase during several times cycle process through the partial substitution of transition metal having low valent metal in a LiM'M"O3 structure, or model metal. A method for manufacturing a cathode material of a lithium secondary battery comprises (S110) a step for obtaining a lithium precursor, M' precursor and M'' precursor by dissolving the lithium precursor, M' precursor and M'' precursor in distilled water respectively; (S120) a step for obtaining the M'M'' precursor solution by adding M'' precursor solution in M' precursor; (S130) a step for obtaining the lithium M'M'' precursor solution by adding the lithium precursor solution in the M'M'' precursor solution; (S140) a step for agitating the lithium M'M'' precursor solution; (S150) a step for obtaining parent powder by putting the agitated lithium M'M'' precursor solution in an oven, and evaporating water from the M'M'' precursor solution; (S160) a step for pulverizing the parent powder and to heating it to the first temperature in the atmosphere; (S170) a step for heating the parent powder at the second temperature higher than the first temperature and cooling it; and (S180) a step for obtaining a cathode material of a lithium secondary battery by washing the cooled parent powder with distilled water and drying the washed parent powder.

    Abstract translation: 提供锂二次电池的正极材料及其制造方法,通过在LiM'M“O 3中部分取代低价金属的过渡金属,在几次循环过程中抑制向尖晶石相的转变,实现高容量 锂二次电池的正极材料的制造方法包括:(S110)通过将锂前体,M'前体和M'前体溶解来获得锂前体,M'前体和M“前体的工序, (S120)通过在M'前体中添加M前体溶液来获得M'M前体溶液的步骤(S130)获得M'M前体溶液的步骤 通过在M'M前体溶液中加入锂前体溶液;(S140)搅拌M'M前体溶液的步骤;(S150)通过将搅拌的锂M'M “前体解决方案 n,并从M'M'前体溶液蒸发水; (S160)将母体粉末粉碎并将其加热到大气中的第一温度的步骤; (S170)在高于第一温度的第二温度下加热母体粉末并冷却的步骤; 和(S180)通过用蒸馏水洗涤冷却的母体粉末并干燥洗涤的母体粉末来获得锂二次电池的阴极材料的步骤。

    이산화탄소의 방출 없이 화석연료로부터 고순도의 산소와수소를 제조 분리하는 방법
    59.
    发明授权
    이산화탄소의 방출 없이 화석연료로부터 고순도의 산소와수소를 제조 분리하는 방법 有权
    在不引起二氧化碳的情况下生产和分离富含氧气和氢的方法

    公开(公告)号:KR100830255B1

    公开(公告)日:2008-05-16

    申请号:KR1020070078584

    申请日:2007-08-06

    CPC classification number: C01B3/501 C01B13/0251 C01B2210/001

    Abstract: A method for producing and separating high-purity oxygen and hydrogen from fossil fuel without emission of carbon dioxide is provided to minimize use of fossil fuel, produce high-purity oxygen and hydrogen, prevent air pollution by preventing carbon dioxide from emitting into the atmosphere, and minimize heat loss by performing all processes at high temperatures. A method for producing and separating high-purity oxygen and hydrogen from fossil fuel without emission of carbon dioxide comprises: a first step(S1) of reforming a fossil fuel by a steam reforming process, a partial oxidation process, or an automatic thermal process to prepare a mixed gas containing hydrogen, carbon dioxide, carbon monoxide, and water vapor; a second step(S2) of separating hydrogen from the mixed gas by using a hydrogen separation membrane to prepare a carbon dioxide-rich gas; a third step(S3) of separating oxygen from the carbon dioxide-rich gas by using an oxygen separation membrane to prepare a carbon monoxide-rich gas; and a fourth step(S4) of reacting the carbon monoxide-rich gas with water to prepare a residual gas having the same composition as the mixed gas prepared in the first step, wherein the steps(S1,S2,S3,S4) are circulated by supplying the residual gas prepared in the fourth step into the mixed gas of the second step.

    Abstract translation: 提供了一种从化石燃料中生产和分离高纯氧和氢而不排放二氧化碳的方法,以最大限度地减少化石燃料的使用,产生高纯氧和氢,通过防止二氧化碳排放到大气中来防止空气污染, 并通过在高温下进行所有工艺来减少热损失。 一种在不排放二氧化碳的情况下从化石燃料中生产和分离高纯度氧和氢的方法包括:通过蒸汽重整过程,部分氧化工艺或自动热处理对化石燃料进行重整的第一步骤(S1) 制备含有氢气,二氧化碳,一氧化碳和水蒸汽的混合气体; 通过使用氢分离膜从混合气体中分离氢以制备富含二氧化碳的气体的第二步骤(S2) 通过使用氧分离膜从富含二氧化碳的气体中分离氧以制备富含一氧化碳的气体的第三步骤(S3) 和使一氧化碳富含气体与水反应以制备与第一步骤中制备的混合气体具有相同组成的残余气体的第四步骤(S4),其中步骤(S1,S2,S3,S4)循环 通过将第四步骤中制备的残留气体供应到第二步骤的混合气体中。

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