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바이어스 스퍼터링 법으로 제조된 LiCoO<sub>2</sub>박막 I. 전기화학적 특성
이영재,박호영,조병원,조원일,김광범,Lee, Y.J.,Park, H.Y.,Cho, W.I.,Cho, B.W.,Kim, K.B. 한국전기화학회 2003 한국전기화학회지 Vol.6 No.4
박막전지의 제조공정 중 열처리 공정은 많은 문제점들을 가지고 있다. 본 연구에서는 열처리 공정 없이 박막의 구조변화를 유발하는 바이어스 스퍼터링(Bias sputtering) 방법으로 $LiCoO_2$ 양극 활물질 박막을 제조하여 그 특성을 고찰하였다. 제조된 박막은 다양한 분석 방법을 이용하여 결정구조, 표면형상, 방전용량을 관찰하였다, 제조된 $LiCoO_2$양극활물질 박막 중 -50 V의 기판 바이어스 전압$(substrate\;bias\;voltage:\;V_b)$을 인가하여 제조된 $LiCoO_2$ 양극 활물질 박막에서 약 $60{\mu}Ah/cm^2{\mu}m.$의 초기 방전 용량을 가짐을 확인하였다. 본 연구는 열처리 공정 없이도 박막전지의 양극활물질로서 $LiCoO_2$ 박막을 사용할 수 있음을 알 수 있었다. The heat treatment process of thin film microbatteries manufacturing processes has several Problems. This study, without heat treatment, considered the characteristics of $LiCoO_2$ thin films deposited by bais sputtering method inducing the structural change of the thin film. The properties of deposited $LiCoO_2$ thin films such as crystal structure, morphology, and discharge capacity were observed by various analysis methods. Among $LiCoO_2$ thin films deposited by substrate bias $voltage(V_b)$, the one deposited by substrate bias voltage of -50V had the highest initial discharge capacity of about $60{\mu}Ah/cm^2{\mu}m.$ We confirmed that $LiCoO_2$ thin film could be used as cathode material of lithium thin film microbatteries without annealing.
LSM이 코팅된 고체산화물 연료전지용 Crofer Mesh 집전체 개발
백주열,박석주,이승복,이종원,임탁형,송락현,김광범,신동열,Baek, Joo-Yul,Park, Seok-Joo,Lee, Seung-Bok,Lee, Jong-Won,Lim, Tak-Hyoung,Song, Rak-Hyun,Kim, Kwang-Bum,Shin, Dong-Ryul 한국전기화학회 2010 한국전기화학회지 Vol.13 No.4
A Crofer 22 APU mesh coated with a conductive ceramic material was developed as an alternative cathode current collector to Ag-based materials for solid oxide fuel cells. $(La_{0.80}Sr_{0.20})_{0.98}MnO_3$ (LSM) layer was deposited onto the Crofer mesh using a spray-coating technique, in an attempt to mitigate the degradation of electrical properties due to surface oxidation at high temperatures. The oxidation experiments at $800^{\circ}C$ in air indicated that the areaspecific resistance (ASR) of the LSM-coated Crofer mesh was strongly dependent on the wire diameter and the contact morphology between mesh and cell. In addition, the post-heat-treatment in $H_2/N_2$ resulted in a reduced thickness of Cr-containing oxide scales at the interface between Crofer mesh and LSM layer, leading to a decreased ASR. 본 연구에서는 고체산화물 연료전지의 공기극 집전체로 사용되고 있는 고가의 Ag 소재를 대체하고자 전도성 세라믹이 코팅된 mesh 형태의 Crofer 22 APU 집전체를 개발하였다. 고전자전도성의 $(La_{0.80}Sr_{0.20})_{0.98}MnO_3$ (LSM)을 습식 스프레이법으로 코팅하여 고온 산화 및 전기적 특성의 열화를 억제하고자 하였다. $800^{\circ}C$의 산화 실험 결과에 의하면 LSM이 코팅된 Crofer mesh의 면저항(area-specific resistance)은 mesh의 제작에 사용된 와이어 지름과 접촉 부위의 형상등 실제 접촉점의 수 및 면적을 좌우하는 mesh의 특성에 의해 좌우되었다. 또한 LSM 코팅 후 $H_2/N_2$ 분위기에서의 열처리를 통해 Crofer mesh와 LSM 코팅층 계면에서의 Cr 함유 산화물의 형성을 효과적으로 억제하여 전기적 특성의 열화를 억제할 수 있다.
Hee-Chang Youn,박성민,Sang-Hoon Park,Seung-Beom Yoon,노광철,김광범 대한금속·재료학회 2014 METALS AND MATERIALS International Vol.20 No.5
In this paper, we describe a binder-free reduced graphene oxide/carbon nanotube hybrid thin film electrodeprepared using a one-step electrostatic spray deposition method. Though we introduce a novel method, wesuspect that the greater potential impact is more related to the fact that this technique is able to accomplishproducing an electrode with a single process and allows a degree of control over the film properties notyet found in other fabrication methods that require multiple steps (that include post processing). In orderto investigate the effect of carbon nanotube as a nano-spacer on the electrochemical properties of the reducedgraphene oxide/carbon nanotube hybrid thin film electrodes, the various content of carbon nanotube wasincorporated between the 2 dimensional layered reduced graphene oxide sheets to prevent restacking amongreduced graphene oxide sheets and their electrochemical properties were systemically investigated usingcyclic voltammetry, galvanostatic charge/discharge test and electrochemical impedance spectroscopy. Thehybrid thin film electrode delivered a higher reversible specific capacitance of 187 F·g1 at 0.5 A·g1 and showeda better rate capability by maintaining 73% of the specific capacitance at 16 A·g1 (vs. 0.5 A·g1), whichexhibit remarkable electrochemical performances than a RGO thin film electrodes for supercapacitor applications.