폴리올레핀 분리막의 내열성을 향상시키면서도 전기화학특성 개선을 위해 RF Magnetron Sputter기반으로 수십 나노미터 수준의 세라믹 층이 코팅된 내열 분리막을 제조하였다. 분리막 원단의 열적 손상없이 코팅 시간을 최소화하기 위한 증착 조건을 최적화 하였고, 이를 기반으로 제조된 내열 분리막의 물리적, 전기화학적 평가를 진행하였다. 약 20 nm의 <TEX>$Al_2O_3$</TEX>가 코팅된 Polypropylene(PP) 분리막은 원단 분리막 대비 통기 특성 (원단: 211.3 sec/100 mL, 코팅 분리막: 250.8 sec/100 mL)은 떨어졌으나, 열 수축율 (원단: 19.4%, 코팅 분리막: 0.0% @ <TEX>$140^{\circ}C$</TEX> & 30 min), 전해액 Uptake(원단: 176%, 코팅 분리막: 190%) 및 이온전도도 (원단: 0.700 mS/cm, 코팅 분리막: 0.877 mS/cm)는 모두 향상되었다. 그 결과, 2032-type Half-cell(<TEX>$LiMn_2O_4/Li$</TEX>)을 이용한 전기화학적 평가에서도, 향상된 율별 특성과 유사한 수명 특성을 나타내었다. Herein, we have fabricated an ultrathin aluminum oxide (<TEX>$Al_2O_3$</TEX>) coated PP separator by using a RF sputter deposition process. Approximately 20 nm thickness coating layer on the bare PP separator was formed at the power of 55 W for 2 minutes without thermal damage. Whereas only permeability of the coated separator was degraded slightly, other properties such as thermal stability, uptake amount of liquid electrolyte, and ionic conductivity were improved comparing to the bare PP separator. As a result, an only 20-nm-thick <TEX>$Al_2O_3$</TEX> coating layer could improve the rate capability compared with a bare PP separator under a high current density.

매우 좋은 에너지 저장장치인 리튬이차전지의 안전성은 전기화학반응이 일어나는 양극/분리막(전해질)/음극의 계에서 리튬이온전지의 분리막의 물리적 충격, 고온에 따른 손상에 기인하는 바가 크며, 특히, 폭발사고에서 분리막 손상에 의한 내부단락이 큰 영향을 끼친다. 고분자로 구성된 분리막의 열 안정성...

$LiNi_{0.6}Co_{0.2}Mn_{0.2}O_2$ 의 전구체 물질에 KCl을 첨가함으로써, 리튬카보네이트( $Li_2CO_3$ )와 리튬수산화물(LiOH)의 양을 감소시켰을 때 전기화학특성에 어떤 영향을 주는지에 대한 연구를 진행하였다. KCl을 1 질량 %로 전구체에 첨가하여 $800^{\circ}C$ 에서 열처리 한 샘플의 경우, 첨가하지 않은 재...

본 총설에서는 최근 전세계적으로 각광 받고 있는 유기 금속 할라이드 페로브스카이트 소재에 기반한 태양광 물분해 연구에 대해 정리하였다. 크게, 현재까지 연구보고들을 태양전지-전기분해기 구성 (photovoltaic-electrolyzer configuration) 및 통합 태양광 물분해 (integrated photoelectrolysis)로 분류하여 최근 연...

본 연구에서는 구리 배선 공정에서 구리 씨앗층 표면에 형성되는 구리 자연산화물을 제거하는 표면 전처리가 후속 구리 전착에 미치는 영향을 살펴보았다. 구리 배선 공정의 화학적 기계적 연마 공정에서 사용하는 citric acid 기반의 용액을 구리 표면 전처리 과정에 적용하여 표면에 존재하는 구리 자연 산화물을 제거하...

본 연구에서는 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (PVdF-HFP)를 나노 크기의 <TEX>$Al_2O_3$</TEX> 세라믹입자와 혼합하여 전기방사법으로 복합 겔 고분자 전해질을 제조하였다. <TEX>$Al_2O_3$</TEX> 세라믹입자를 혼합한 복합 겔 고분자 전해질의 이온전도도는 <TEX>$9.5{\times}10^{-2}Scm^{-1}$</TEX>로, 순수한 PVdF-HFP 겔 고분자 전해질보다 높은 이온전도도를 나타내며 전기화학적 안정성도 5.2 V까지 개선하였다. 전기화학적 성능을 분석하기 위해서 <TEX>$LiNi_{1/3}Mn_{1/3}Co_{1/3}O_2$</TEX> (NMC)양극과 함께 전지로 제작되었으며 순수 겔 고분자 전해질과 복합 겔 고분자 전해질 셀은 0.1C-rate에서 각각 <TEX>$168.2mAh\;g^{-1}$</TEX>과 <TEX>$189.6mAh\;g^{-1}$</TEX>의 방전 용량을 가지며 우수한 수명 특성을 보여 주었다. 따라서 고유전율 세라믹 입자의 복합화는 리튬 이온 겔 고분자 전지의 안정성과 전기화학적 특성을 향상시키는 좋은 대안이 될 것으로 판단된다. In this study, poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (PVdF-HFP)-based gel polymer electrolyte incorporating nano-size <TEX>$Al_2O_3$</TEX> ceramic particle was prepared by electrospinning. The gel polymer electrolyte (GPE) incorporated with <TEX>$Al_2O_3$</TEX> ceramic particle showed higher ionic conductivity of <TEX>$9.5{\times}10^{-2}Scm^{-1}$</TEX> than pure PVdF-HFP GPE without ceramic particle and improved the electrochemical stability up to 5.2 V. The GPEs were assembled with <TEX>$LiNi_{1/3}Mn_{1/3}Co_{1/3}O_2$</TEX> (NMC) cathode for electrochemical test. The GPE batteries at 0.1 C-rate delivered <TEX>$168.2mAh\;g^{-1}$</TEX> for pure GPE and <TEX>$189.6mAh\;g^{-1}$</TEX> for hybrid GPE, respectively. Therefore, the incorporation of high dielectric constant ceramic particle will be good strategy to enhance the stability and electrochemical properties of lithium ion gel polymer batteries.