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호남지역 청동기시대 생업경제 -취락과 생업도구의 분석을 중심으로
박서현 ( Seohyeon Park ) 호남고고학회 2016 湖南考古學報 Vol.53 No.-
본 논문은 청동기시대 호남지역 취락을 중심으로 취락의 입지와 구조, 출토된 생업도구의 분석을 통해, 시간과 지역에 따른 호남지역 청동기시대 취락의 생업경제 양상을 파악하는 데 그 목적이 있다. 분석 대상인 취락은 석기조성을 기준으로 선택하되, 생업도구 조성비의 왜곡을 피하기 위해 생업도구가 20점 이상 출토되는 취락으로 선별하였다. 선택된 유적을 중심으로 취락의 입지 및 구조, 생업도구의 조성비를 시기별로, 소지역별로 분석하였다. 이러한 분석결과를 토대로 한반도 청동기시대 후기로 이행하면서 수도작을 통한 농경의 집약화 양상을 보인다는 기존의 견해에 대해 살펴보았다. 그 결과 호남지역은 일부 충적대지를 기반으로 한 농경의 집약화 가능성도 확인되지만, 대대적인 개간을 통한 농경활동보다는 취락 인근에서 소규모경작과 함께 수렵과 채집, 어로를 적극적으로 이용하여 취락의 생계를 이끌어 나갔을 것으로 판단된다. 청동기시대 농경시설이 다수 확인되고 있는 영남지역 및 호서지역과는 다른 모습으로, 이를 통해보았을 때 청동기시대 한반도에서 농경이 동시다발적으로 집약화가 이루어졌다기보다는 지역의 지리적 여건 및 환경적 제약으로 생업양상에 있어 지역적 편차를 보이고 있다는 점을 확인하였다. This study examines the subsistence economy of the Bronze Age of the Honam region based on data acquired from settlement sites. The sites under consideration were selected based on numbers of discovered stone tools (i.e., stone artifacts excluding ornaments), with sites containing fewer than 20 stone tools being excluded from the study. The settlement sites were examined in regard to their location within the landscape, site layout, and stone-tool composition. They were also examined with respect to the period, region, and location. The results of this analysis show that the dominant view on agricultural intensification and the implementation of rice paddy farming during the Late Bronze Korea needs to be reexamined. In the Honam region, evidence for agricultural intensification along the alluvial plains does exist. However, the inhabitants are likely to have relied more on hunting, fishing, and gathering, and their agricultural activities were small-scale and conducted only in the close vicinity of their settlements. The case of the Honam region contrasts with those of the Yeongnam and Hoseo regions, where the remains of agricultural facilities are more numerous. The study shows that agricultural intensification during the Korean Bronze Age did not develop simultaneously and that regional variation caused by geographical, environmental, and social conditions should be taken into consideration.
리튬이차전지용 리튬과잉계 양극 산화물의 충방전 과정 중 원자 구조 열화 과정과 전기화학 특성에 대한 분석
박서현 ( Seohyeon Park ),오필건 ( Pilgun Oh ) 한국공업화학회 2020 공업화학 Vol.31 No.1
최근 리튬이차전지 양극 소재의 다양한 열화 메커니즘들이 밝혀지면서 이것을 제어하여 새로운 전기화학적 특성을 구현하고 기존 소재의 한계점을 극복하고자 하는 연구결과들이 많이 보고되고 있다. 특히, 리튬과잉산화물은 250 mA h g<sup>-1</sup>이상의 고 용량 차세대 리튬이차전지 양극 물질로 주목받고 있으나, 충방전 과정 중에 소재 특유의 원자 구조 열화로 인해 활용이 제한되고 있다. 본 연구는 0.4Li<sub>2</sub>MnO<sub>3_</sub>0.6LiNi<sub>1/3</sub>Co<sub>1/3</sub>Mn<sub>1/3</sub>O<sub>2</sub> 리튬과잉소재의 충방전 과정 중에서 겪는 원자구조 변화 과정을 분석하여 소재의 열화 과정을 밝히고 이를 개선하기 위한 연구 방향을 제시하고자 한다. 이를 위해, 원자 단위의 분해능을 갖는 전자투과현미경을 활용하여 충방전 중 원자 구조의 변화 과정을 분석하고 이러한 구조 변화가 소재의 전기화학적 특성에 어떠한 영향을 미치는지 밝히고자 하였다. 충전 과정 중에 발생한 다량의 리튬 빈자리로 인해 구조 불안정성이 일어났고, 이로 인해 전이 금속이 리튬 빈 자리로 이동하면서 구조 열화가 확인되었다. 결과적으로 이러한 구조 변이는 리튬과잉소재의 가장 큰 문제점인 방전 전압 강하 특성을 야기한다는 것을 알아내었다. Recently, various degradation mechanisms of lithium secondary battery cathode materials have been revealed. As a result, many studies on overcoming the limitation of cathode materials and realizing new electrochemical properties by controlling the degradation mechanism have been reported. Li-rich layered oxide is one of the most promising cathode materials due to its high reversible capacity. However, the utilization of Li-rich layered oxide has been restricted, because it undergoes a unique atomic structure change during the cycle, in turn resulting in unwanted electrochemical degradations. To understand an atomic structure deterioration mechanism and suggest a research direction of Li-rich layered oxide, we deeply evaluated the atomic structure of 0.4Li<sub>2</sub>MnO<sub>3_</sub>0.6LiNi<sub>1/3</sub>Co<sub>1/3</sub>Mn<sub>1/3</sub>O<sub>2</sub> Li-rich layered oxide during electrochemical cycles, by using an atomic-resolution analysis tool. During a charge process, Li-rich materials undergo a cation migration of transition metal ions from transition metal slab to lithium slab due to the structural instability from lithium vacancies. As a result, the partial structural degradation leads to discharge voltage drop, which is the biggest drawback of Li-rich materials.
리튬이차전지 양극 소재 성능 향상을 위한 최신 기술 동향 및 연구 전망
박서현 ( Seohyeon Park ),오필건 ( Pilgun Oh ) 한국화상학회 2021 한국화상학회지 Vol.27 No.2
본 논문에서 리튬이온전지용 양극 소재의 개발 동향과 함께 앞으로 필요한 양극 소재의 연구 방향을 제시한다. 현재 리튬이온 전지는 지구 환경 개선을 위한 친환경 에너지로 주목받고 있으며, 전기차와 에너지저장 시스템 등에서의 다양한 활용으로 고용량 및 고안정성 소재 개발에 초점을 맞추어 연구가 진행되고 있다. 특히, 리튬이온전지 양극 소재의 경우 전지의 가격 및 성능을 결정하기 때문에 활발한 연구가 이루어지며, 그중 높은 이론 용량을 가지는 Ni-rich 계 layered 구조의 양극 소재에 대한 연구가 집중되고 있다. 그러나, 고용량 특성을 달성하기 위한 Ni-rich 계 양극 소재는 높은 Ni 조성에 의해 비용량이 증가함에 따라 전기화학적 불안정성 또한 증가하는 문제를 가지기 때문에 활용에 한계를 가진다. 이를 해결하기 위한 방법으로 본 논문에서는 양극 소재의 표면 개질 방법과 원소치환 방법에 대해 언급하며, 이에 진일보하여 리튬이온전지의 가격 경쟁력을 확보하기 위한 양극 소재의 연구 방향을 제안한다. This study presents the development trends of cathode materials in lithium-ion batteries and the future research direction of cathode materials. Currently, lithium-ion batteries have been focused on improving the global environment, and research of lithium-ion batteries continues to concentrate on increasing the capacity and stability as lithium-ion battery application focus moves towards electric vehicles and energy storage systems. The study of cathode materials is considered important in determining the property and cost of lithium-ion batteries. Among such studies, researchers have concentrated on layered structure cathode materials with a high theoretical capacity. However, applying Ni-rich cathodes as a means to achieve high capacity has limited utilization because the high Ni composition in cathode materials causes increasing electrochemical instability during the charge process. In order to solve this problem, this study presents the ideas about the research method of surface modification and atomic substitution, suggesting a novel future research direction for cathode materials to ensure the price competitiveness of lithium-ion batteries.
Kim, Seohyeon,Kim, Jungmok,Jang, Jungkyu,Mo, Hyun-Sun,Kim, Dong Myong,Choi, Sung-Jin,Park, Byung-Gook,Kim, Dae Hwan,Park, Jisun American Scientific Publishers 2017 Journal of Nanoscience and Nanotechnology Vol.17 No.5
<P>Silicon nanowire ion-sensitive field-effect transistor (SiNW ISFET) is widely used for the label-free detection and real-time analysis in chemical and biological experiments. However, hysteresis and dynamic transfer characteristic related to time dependence are main drawbacks of SiNW ISFET. By changing hold time (T-H), delay time (T-D), and pH level under aqueous environment, we explained mechanism of hysteresis and dynamic transfer characteristic through analyzing the electrical characteristics. We believe that the results found in this study are able to minimize the effects caused by hysteresis, which contributes to advanced biosensing experiment in the future.</P>