• 제목/요약/키워드: solid polymer electrolyte

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전 고체 고분자 전지용 Oligo(EDOT)/PVdF 블렌드 전해질 (Oligo(EDOT)/PVdF Blend Electrolyte for All Solid Polymer Battery)

  • 김민수;권현주;조남주
    • 공업화학
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    • 제33권3호
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    • pp.289-295
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    • 2022
  • 본 연구에서는 동종의 thiophene계 고분자를 전극과 전해질 재료로 적용하여 고체 전해질과 전극이 맞닿은 계면 저항을 감소시킨 고분자 전지를 제작하였다. 먼저 poly(3,4-ethylenedioxy thiophene) (PEDOT) 기반 전극과의 계면 저항을 최소화하기 위해 3,4-ethylenedioxy thiophene (EDOT) 올리고머[oligo(EDOT)]를 고체 전해질에 도입하고, oligo(EDOT)의 부족한 리튬 염 해리능력을 향상시키기 위해서 poly(vinylidene fluoride) (PVdF)와 블렌딩한 oligo(EDOT)/PVdF 블렌드 기반 고체 전해질을 제작하였다. 그 결과, oligo(EDOT)에 PVdF를 도입함으로써 고체 고분자 전해질의 이온 전도도는 증가하였다. 또 PEDOT 기반 전극과 oligo(EDOT)/PVdF 블렌드 기반 고체 전해질로 이루어진 전 고체 고분자 전지의 전기화학적 특성을 평가한 결과, 동종의 thiophene계 고분자 물질을 전극과 전해질에 도입함으로써 계면 저항이 크게 감소함을 확인하였다.

공기 중에서 동작하는 전도성 고분자 액추에이터용 고체전해질의 특성 분석 밑 실험적 검증 (Characterization and Experimental Verification of Solid Polymer Electrolyte for Conductive Polymer Actuator Operated in Air)

  • 안호정;이승기;박정호
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제51권3호
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    • pp.125-133
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    • 2002
  • In order to fabricate stable conductive polymer actuators which can be operated in air, conductivity and solidity of polymer electrolyte materials have been studied. It was found that Nafion+LiCl is appropriate material to be used for conductive polymer actuator. Using the Nafion+LiCl solid polymer electrolyte, single layer PPy actuators have been fabricated and their deflection was measured. Double layer PPy actuators make up for shortcoming of single layer PPy actuator and displacement and frequency response can be improved by fabrication of double layer PPy actuator. This kind of all-solid-polymer actuator can be used for practical applications.

The characteristics of polymer electrolyte for lithium polymer battery

  • Park Soo-Gil;Park Jong-Eun;Lee Ju-Seong
    • 전기화학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.1-4
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    • 1999
  • 리튬이차전지는 충방전의 반복 동안의 액체전해질과 리튬음극과의 반응으로 수지상결정의 성장으로 리튬이 차전지에 있어서 안전성의 문제를 일으킨다. 고분자 전해질은 수지상 결정 형성을 억제하며 전해질에 성능을 향상시키는 연구가 활발히 진행중이다. 본 연구에서는 겔 전해질에 $Al_2O_3$를 첨가하여 전해질의 표면구조와 임피던스 특성을 조사하였다. 리튬이온의 수율은 $10wt\%\;PAN-Al_2O_3$ 전해질에 5mV의 전압을 인가했을 때 0.29였고 전해질의 이온전도도는 상온에서$2.3\times10^{-4} S/cm$였다. 무기 충진제가 고분자 전해질에 첨가되었을 때 이온전도도 및 이온수율은 무기 충진제가 첨가되지 않은 것보다 높게 나타났다.

이온성 액체와 고분자 기반의 이차전지용 고체 전해질의 제조 (Fabrication of ionic liquid and polymer based solid-state electrolyte for secondary battery)

  • 강혜주;정현택
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.1591-1596
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    • 2020
  • 고분자를 기반으로 하는 고체전해질은 용이한 가공성, 재료의 유연성뿐만 아니라 배터리, 슈퍼커패시터를 포함하는 이차전지 등 다양한 전기화학 소자에 응용이 가능한 소재로서, 기존 전해질의 낮은 이온전도도 및 전기화학적 안정성을 향상시키기 위하여 다양한 이온성 액체 기반의 고체 전해질에 관한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 이온성 액체의 높은 이온전도성, 넓은 전기화학 안정성, 열적 안정성을 활용한 고분자 전해질은 다양한 전자소자에 활용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 이온성 액체의 종류와 비율의 최적화를 통하여 고분자 기반의 고체 전해질을 제조하고 전기화학적 성능을 분석하여 이차전지를 포함한 다양한 전자 소자에 응용이 가능한 이온성 액체 기반의 전해질을 개발하고자 하였다. 이온성 액체의 비율을 최적화를 통하여 제조된 고분자 기반 고체 전해질의 이온 전도도는 1.46-2 S/cm로 확인되었다. 이온전도도가 향상된 이온성 액체와 고분자 기반의 고체 전해질은 다양한 이차전지에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

New Solid Polymer Electrolyte for Lithium Secondary Batteries

  • Park, Jung-Ki;Lee, Yong-Min;Lee, Jun-Young;Ryou, Myeong-Hyeon
    • 한국고분자학회:학술대회논문집
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    • 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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    • pp.67-68
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    • 2006
  • Solid polymer electrolyte is very important in the applications to high energy density lithium batteries of high safety. In this work, solid polymer electrolytes based on PE non-woven matrix, hybrid salt, and anion receptor were successfully prepared. They could provide high ion conduction phase with maintaining mechanical strength. They also showed high electrochemical stability and lithium ion transference number. This new type of solid polymer electrolyte is expected to be a good candidate for rechargeable solid state lithium secondary batteries.

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고분자 전해질을 이용한 염료감응형 태양전지의 제작과 광기전 특성 (Preparations and Photovoltaic Properties of Dye-Sensitized Solar Cells Using Polymer Electrolytes)

  • 김미라;신원석;진성호;이진국
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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    • pp.175-178
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    • 2006
  • Solid-state dye-sensitized solar cells were fabricated using a polymer matrix in electrolyte in the purpose of the improvement of the durability in the dye-sensitized solar cell. In these dye-sensitized solar cells, the polymer electrolyte consisting of $I_2$, LiI, ionic liquid, ethylene carbonate/propylene carbonate and polymer matrix was casted onto $TiO_2$ electrode impregnated Ruthenium complex dye as a photosensitizer. Photovoltaic properties of solid-state dye-sensitized solar cells using polymer matrix (PMMA, PEG, or PAN) were investigated. Comparing photovoltaic effects of cells using hole conducting polymers (BE or 6P) instead of polymer matrix, we investigated the availability of the solid-state polymer electrolyte in dye-sensitized solar cells.

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고체 알칼리 연료전지용 음이온 교환 세공충진막의 제조 및 특성 (Preparation of pore-filling membranes for polymer electrolyte fuel cells and their cell performances)

  • 최영우;박구곤;임성대;이미순;양태현;김창수
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.150-153
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    • 2009
  • Anion exchange polymer electrolyte pore-filling membranes consisting of the whole hydrocarbon materials were prepared by photo polymerization with various quaternary ammonium cationic monomers and characterized on the properties for applying to solid alkali fuel cell (SAFC). Hydrocarbon porous substrates such as polyethylene were used for the preparation of the pore-filling membranes. The hydroxyl ion conductivity of the polymer electrolyte membranes prepared in this research was dependent on the composition ratio of an electrolyte monomer and crosslinking agents used for polymerization. Furthermore, these pore-filling membranes have commonly excellent properties such as smaller dimensional affects when swollen in solvents, higher mechanical strength, lower fuel crossover through the membranes, and easier preparation process than those of traditional cast membranes.

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리튬 폴리머전지용 PMMA/PVDF계 고분자 전해질의 이온 전도 특성 (Ion Conduction Properties of PMMA/PVDF based Polymer Electrolyte for Lithium Polymer Battery)

  • 이재안;김종욱;구할본;이헌수;손명모
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.347-350
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    • 2000
  • The purpose of this study is to research and develop solid polymer electrolyte(SPE) for Li polymer battery. The temperature dependence of conductivity, impedance spectroscopy and electrochemical properties of PMMA/PVDF electrolytes as a function of a mixed ratio were reported for PMMA/PVDF based polymer electrolyte films, which were prepared by thermal gellification method of preweighed PMMA/PVDF, plasticizer and Li salt. The ion conductivity of PMMA/PVDF electrolytes was 10$\^$-3/S/cm, which may be applicable to a constituent of lithium secondary battery. 5PMMA20PVDFLiC1O$_4$PC$\sub$8/EC$\sub$8/ electrolyte remains stable up to 5V vs. Li/Li$\^$+/. Steady state current method and AC impedance were used for the determination of transference numbers in PMMA/PVDF electrolyte film. The transference number of 5PMMA20PVDFLiC1O$_4$PC$\sub$8/EC$\sub$8/ electrolyte is 0.55.

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이온전도성 poly(ethylene oxide)고분자전해질의 전도특성 (Conductivity properties of ion conducting polymer electrolyte based on poly(ethylene oxide))

  • 김종욱;문성인;진봉수;구할본;윤문수
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제8권4호
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    • pp.487-494
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    • 1995
  • The purpose of this study is to research and develop solid polymer electrolyte(SPE) for Li secondary battery. We investigated the effects of lithium salts, plasticizer addition, temperature dependence of conductivity and electrochemical stability window of polyethylene oxide(PEO) electrolytes. PEO electrolyte completed with LiCIO$\_$4/ shows the better conductivity than the others. PEO-LiCIO$\_$4/ electrolyte, when EO/Li$\^$+/ ratio is 8, showed adequate conductivity around room temperature. By adding propylene carbonate and ethylene carbonate to PEO-LiCIO$\_$4/ electrolyte, its conductivity was higher than that of PEO-LiCIO$\_$4/ without those. Also PEO$\_$8/LiCIO$\_$4/ electrolyte remains stable up to 4.5V vs. Li/Li.

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Ionic Conductivity of Anion Receptor Grafted Siloxane Polymers for Solid Polymer Electrolytes

  • Lee, Won-Sil;Kim, Dong-Wook;Lee, Chang-In;Woo, Seong-Ihl;Kang, Yong-Ku
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제2권1호
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    • pp.26-31
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    • 2011
  • We have prepared siloxane polymers grafted with trifluoromethane-sulfonylamide and oligoether side chains for solid polymer electrolytes with enhanced ionic conductivity. The grafted trifluoromethane sulfonylamide groups seem to be effective as an anion recepting site to enhance the ionic conductivity of the solid polymer electrolyte. The anion receptor grafted siloxane polymers showed one order of magnitude higher ionic conductivity than the siloxane polymers without anion receptor grafts. The fitting parameter A of the VTF plot which was related to the carrier density of the electrolyte increased with increasing the number of grafted anion receptor. The results of experiment indicate that the anion-complexing site of the anion receptor grafted polymer host effectively traps the anions. The anion receptor grafted polymer was found to be a promising material for lithium polymer batteries.