Poly(ethylene oxide)-Li계 고분자 전해질의 전기화학적 특성 및 물리적 성질

Electrochemical Characteristics and Physical Properties of Poly(ethylene oxide)-Li based Polymer Electrolyte

  • 김형선 (한국과학기술연구원 화공부) ;
  • 조병원 (한국과학기술연구원 화공부) ;
  • 윤경석 (한국과학기술연구원 화공부) ;
  • 전해수 (고려대학교 화학공학과)
  • 투고 : 1995.12.20
  • 심사 : 1996.03.19
  • 발행 : 1996.06.10

초록

분자량이 큰 Poly(ethylene oxide)[PEO] 고분자에 $LiClO_4$, $LiCF_3SO_3$ 등의 리튬염과 ethylene carbonate(EC), propylene carbonate(PC) 등의 가소제를 고정화시킨 고분자 전해질의 전기화학적 특성 및 물리적 성질을 조사하였다. 가소제가 첨가된 PEO-Li계 고분자 전해질은 상온에서 $10^{-4}S/cm$의 이온 전도도를 보였고 4.5 V(vs. $Li^+/Li$)까지 높은 전기화학적인 안정성을 나타냄으로써 리튬 2차전지에 적용 가능한 것으로 나타났다. 리튬염 및 가소제의 첨가에 따라 PEO의 결정상이 감소되었고 특히 $LiClO_4$, PC등이 $LiCF_3SO_3$, EC 등에 비하여 더 효과적인 것으로 나타났다. 리튬염의 농도가 증가할수록 고분자 전해질의 유리전이온도($T_g$)는 증가되었으며 반면에 융점온도($T_m$)는 감소하는 것으로 나타났다. 가소제가 첨가된 고분자 전해질은 $6^{\circ}C$에서 결정화 되었다.

Electrochemical characteristics and physical properties of polymer electrolyte which immobilized lithium salts such as $LiClO_4$ and $LiCF_3SO_3$ and plasticizers such as ethylene carbonate(EC) and propylene carbonate(PC) in high molecular weight poly(ethylene oxide)[PEO] polymer was investigated. PEO-Li based polymer electrolyte with plasticizers showed ionic conductivity of $10^{-4}S/cm$ at room temperature and high electrochemical stability up to 4.5 V(vs. $Li^+/Li$), so it can be applied to lithium secondary battery. The crystallinity of PEO decreased with the addition of lithium salts and plasticizers, especially $LiClO_4$ and PC showed more effective than and $LiCF_3SO_3$ and EC. Glass transition temperature($T_g$) of polymer electrolyte increased with increasing lithium salt concentration whereas melting temperature ($T_m$) decreased. Polymer electrolyte with plasticizers crystallized at $6^{\circ}C$.

키워드

참고문헌

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