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헥사시아노 철산철 활물질의 전기화학적 특성에 미치는 전해질 농도의 영향
양은지,이상엽,말도나도노잘레스폴,정순기 중소기업융합학회 2021 융합정보논문지 Vol.11 No.2
수계 아연 이온 전지의 신규 전극 활물질로서 헥사시아노 철산철(Fe4[Fe(CN6)]3, FeHCF)의 전기화학적 특성에 미치는 전해질 농도의 영향에 관하여 조사하였다. FeHCF 전극의 전기화학 반응 및 구조적 안정성에 전해 질 농도가 크게 영향을 준다는 것이 전위 주사, 충전-방전 시험, X-선 회절 분석에 의해 확인되었다. 1.0-7.0 mol dm–3의 전해질 용액에서는 농도가 증가함에 따라 FeHCF 전극의 충전 및 방전 용량이 증가하였으나 사이클이 진 행됨에 따라 서서히 감소하였다. 반면에 9.0 mol dm–3의 전해질 용액에서는 초기 용량은 상대적으로 작았으나 사이클 특성이 우수하였다. 전자의 전해질 용액에서 5사이클 진행된 FeHCF 전극은 반응 전과 비교하여 결정 구조 에 변화가 있었으며, 후자의 경우에는 변화가 없었다. 이것은 FeHCF 전극의 전기화학적 성능이 전해질 용액 중에 존재하는 아연 이온의 수화 구조와 크게 관련이 있음을 시사하는 것이다. The effects of electrolyte concentration on the electrochemical properties of Fe4[Fe(CN6)]3 (FeHCF) as a novel active material for the electrode of aqueous zinc-ion batteries was investigated. The electrochemical reactions and structural stability of the FeHCF electrode were significantly affected by the electrolyte concentration. In the electrolyte solutions of 1.0-7.0 mol dm-3, the charge-discharge capacities increased with increasing electrolyte concentration, however gradually decreased as the cycle progressed. On the other hand, in the 9.0 mol dm-3 electrolyte solution, the initial capacity was relatively small, however showed good cyclability. Additionally, the FeHCF electrode after five cycles in the former electrolyte solutions, had a change in crystal structure, whereas there was no change in the latter electrolyte solution. This suggests that the performance of the FeHCF electrode is greatly influenced by the hydration structure of zinc ions present in electrolyte solutions.
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Structure and electrochemical properties of CNT-supported Li-Ti-O anode material for Li-ion battery
Freddy Baltazar Iniguez,정희민,Ahmed Yousef Mohamed,말도나도노잘레스폴,최환준,정순기,JONG BAE PARK,김양수,조덕용 한국공업화학회 2022 Journal of Industrial and Engineering Chemistry Vol.112 No.-
We investigated the structural and electrochemical properties of Li-Ti-O (LTO) and carbon nanotube(CNT)-added LTO for anode material in secondary Li-ion batteries using various techniques. The studyfocused on elucidating the effects of the microstructural evolution in LTO and the CNT addition on batteryfunctionality. For all the tested compositions of LTO ([Li]/[Ti] = 0.9, 1.0 and 1.22), the system is fully oxidizedto comprise a mixed-phase having Li4+2dTi5O12+d (d’s are approximately 0.14, 0.25, and 0.65, respectively)and Li2TiO3 structures. The results of the half-cell tests show a decrease in charge/dischargecapacity with increasing [Li]/[Ti] ratio, and the detailed structural and chemical analyses unequivocallyreveal that the such degradation in the electrochemical property originates mainly from the increaseof Li content (d). Meanwhile, after adding CNT, the Li capacity becomes greatly increased while theLTO composition and the redox kinetics do not change significantly. The origin of the improved specificcapacity is associated with the formation of micron-sized structures at the surface of the LTO particles. Thereby we demonstrate that surface engineering via the CNT addition is a promising way to improvethe performance of the LTO-based anode material.
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