화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2005년 가을 (10/13 ~ 10/14, 제주 ICC)
권호 30권 2호
발표분야 기능성 고분자
제목 Poly(oligo[oxyethylene]terephthaloyl)을 기초로 한 고체 고분자 전해질의 합성과 전기적 특성 연구
초록 리튬 이차전지 적용에 있어서 고체 고분자 전해질은 전지의 안정성을 증대 시키고, 박형또는 다양한 디자인을 갖는 전지 제작을 가능하게 해준다. 따라서 휴대용 전자 기기용 소형 리튬 이차 전지와 더불어 전기자동차 등의 고용량 리튬 이차전지에 응용이 기대되고 있다. 고체 고분자 전해질 연구에 있어서 가장 대표적인 예는 poly(ethylene oxide)(PEO) 및 그 유도체들이다. 이들 물질은 유전율 상수도 비교적 높고, 유리전이온도도 낮으나, 상온에서 결정성이 매우 높아, 녹는점이하의 온도에서 이온전도도가 급격히 떨어지는 단점을 가지고 있다. 이들의 높은 결정성을 감소시키고 낮은 유리전이온도를 유지하기 위해 fragting, block copolymerization, interpenetration polymer network(IPN)등의 다양한 연구가 진행되어 왔다1-4. 본 연구에서는 상온에서 높은 이온전도도와 우수한 기계적 특성 및 전기화학적 안정성을 갖는 고체 고분자 전해질을 합성하고자 하였다. PEO의 결정성을 감소시키기 위하여, 사슬의 유연성이 우수하면서 결정화도가 낮은, 짧은 사슬길이를 갖는 ethylene oxide 단위를 도입하고, 기계적 물성을 향상시키기 위해 고분자 주쇄에 강직한 페닐렌 그룹을 도입한 매트릭스 고분자를 합성하였다. 이러한 새로운 화학적 구조를 갖는 고분자 물질은 고분자 주쇄에 포함되어 있는 ethylene oxide사슬의 길이 및 비율을 조절함으로써 이온 전도도를 향상시키고, 강직쇄 그룹을 변화시킴으로써 기계적 물성을 향상 시킬수 있었다. 이와 함께 우수한 이온전도 특성과 기계적 물성을 갖는 고체 고분자 전해질을 리튬 폴리머 전지에 적용하여 기본적인 전지 특성을 평가 하였다.



참고문헌
1. A.Nishimoto, M.Watanabe, Y.Ikeda and S.Kohjiya, Electrochim. Acta, 43. 1177(1998)
2. D.R.Sadoway, B.Huang, P.E.Trapa, P.P.Soo, P.Bannerjee and A.M.Mayes, J.Power Sources,97-98, 621 (2001)
3. P.E.Trapa, B.Huang, Y.Y.Won, D.R.Sadoway and A.M.Mayes, Electrochem.
Solid-State Lett., 5, A85 (2002).
4. X.Hou and K.K.Siow, Solid State Ionics, 147 391 (2002).
저자 오지선1, 김동원1, 강영구2
소속 1한밭대, 2한국화학(연)
키워드 리튬이차전지; 고분자 전해질; 이온전도도
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