Abstract
Gel polymer electrolytes were prepared from poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoro propylene)[P(VdF-co-HFP)] that had higher mechanical properties as well as higher dielectric constant ($\varepsilon$=8~13) than other polymeric matrix. Mechanical properties and ionic conductivities have been investigated as a function of blend ratio of electrolyte solution and polymer matrix. Ethylene carbonate (EC)/${\gamma}$-butyrolactone (${\gamma}$-BL) and lithium triflate (LiCF$_3$SO$_3$) were used as solvent and salt, respectively. The mechanical properties such as tensile strength, tensile modulus, compression modulus, and dynamic shear modulus were evaluated. The highest ionic conductivity was 1.09$\times$10$^{-3}$ S/cm for PVH40 containing 28.6 wt% of P(VdF-co-HFP) at $25^{\circ}C$. Tensile strength, tensile modulus and compression modulus were increased with P(VdF-co-HFP) content and abruptly changed between PVH70 and PVH80. Dynamic shear moduli showed a typical gel behavior and changed with shear strain.
겔형 고분자 전해질에 적용 가능한 고분자 매트릭스 중 우수한 기계적 성질 및 높은 유전상수 ($\varepsilon$=8~13)를 가지는 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoro propylene)[P(VdF-co-HFP)]을 사용하고, Ethylene carbonate (EC)/${\gamma}$-butyrolactone (${\gamma}$-BL)의 혼합용매와 LiCF$_3$SO$_3$를 각각 유기용매와 리튬염으로 사용하여 다양한 농도의 전해액 및 겔형의 고분자 전해질을 제조하였다. 제조된 고분자 전해질의 기계적 성질 및 이온전도도를 고분자 매트릭스와 전해액의 흔합비율에 따라 측정하였다. 28.6 wt%의 P(VdF-co-HFP)가 함유된 PVH40이 $25^{\circ}C$에서 1.09$\times$$10^{-3}$S/cm의 가장 높은 이온전도도 값을 보였고, 인장강도, 인장탄성율, 압축탄성율 모두 P(VdF-co-HFP)의 함량에 따라 증가했으며 PVH70과 PVH80사이에서 급격한 변화를 나타내었다. 동역학적 특성측정 시 전형적인 겔의 거동을 보였고, 적용한 변형의 크기에 따라 저장탄성율(G')과 손실탄성율 (G")이 변화되었다.
