| 초록 |
휴대용 기기 및 전기자동차의 보급으로 리튬이온 전지의 성능 발전이 요구되고 있다. 리튬이온 전지의 구조는 양극과 음극, 전해질, 분리막으로 나뉘는데, 전지 분리막은 양극과 음극의 물리적 접촉을 막는 다공성 막이다. 본 연구에서는 플라즈마를 이용해 폴리에틸렌 다공성 막 표면에 이온성 기능기를 공유 결합시켜 전하를 띠게하고 표면이 완전히 젖게 되는 극친수성으로 표면개질 하였다. 플라즈마 처리로 다공성 막의 표면을 필요에 따라 각각 음전하와 양전하를 띠도록 처리하였다. 표면에 삼산화황 음이온 기능기를 도입하기 위하여 이산화황과 산소 혼합 가스를 플라즈마 처리에 사용하였고, 양이온 기능기를 형성시키는 중간과정으로서 폴리에틸렌 표면을 브롬화하기 위해 Br2, CH2Br2, CHBr3 기체를 이용하였다. 다공막 표면에 공유 결합한 브롬을 아민과 반응시키고, 사가화 과정을 통해 막 표면에 아미늄 양전하를 띠게 할 수 있었다. 플라즈마 형성 조건과 주입 기체의 종류와 조성, 후처리 물질 등의 표면처리 조건을 달리하여 물 접촉각, 제타 전위, 이온확산도 등을 측정하였다. 양이온과 음이온으로 표면 처리된 다공막은 공통적으로 제타 전위의 절대값이 20 mV 수준으로 측정되었고, 미약한 이온 선택적 투과성을 보였다. |
