한국응용과학기술학회지 (Journal of the Korean Applied Science and Technology)

  • 제36권4호
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  • Pages.1253-1258
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  • 2019
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  • 1225-9098(pISSN)
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  • 2288-1069(eISSN)
한국응용과학기술학회 (The Korean Society of Applied Science and Technology)
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전고체형 에너지 저장 매체 제조를 위한 이온성 액체 기반의 고체 전해질과 탄소나노복합체 기반의 전극소재 개발

Development of ionic liquid based solid state electrolyte and nanocarbon composite for all solid-state energy storage device

  • 김용렬 (대진대학교 에너지환경공학부) ;
  • 강혜주 (대진대학교 에너지환경공학부) ;
  • 정현택 (대진대학교 에너지환경공학부)
  • Kim, Yong Ryeol (Division of Energy and Environmental Engineering, Daejin University) ;
  • Kang, Hye Ju (Division of Energy and Environmental Engineering, Daejin University) ;
  • Jeong, Hyeon Taek (Division of Energy and Environmental Engineering, Daejin University)
  • 투고 : 2019.11.26
  • 심사 : 2019.12.30
  • 발행 : 2019.12.30
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초록

고분자를 기반으로 하는 고체 전해질은 수퍼커패시터, 배터리, 센서, 액추에이터 등 다양한 전기화학 소자에 응용이 가능한 소재로써, 기존 고분자 전해질의 낮은 이온전도도를 향상시키기 위해서 다양한 이온성 액체 기반의 고체 전해질에 관한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 이온성 액체의 높은 전기적 특성 및 전기화학적, 열적 안정성과 고분자의 우수한 기계적인 강도를 활용한 젤 상태의 고체 전해질인 이온젤은 차세대 웨어러블 및 플렉시블 전자소자에 응용되어 연구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 이온성 액체와 고분자 기반의 고체 전해질을 제조하고 특성을 분석하여 탄소나노복합체 기반의 전극에 적용하여 다양한 전자소자에 응용이 가능한 이온전도도 및 안정성이 향상된 이온성 액체 기반의 고체 전해질을 개발하고자 한다. 제조된 고체전해질은 전기화학적 임피던스법을 이용하여 이온 전도도를 측정하여 보았으며 이온성 액체를 첨가하여 제조한 고체전해질의 이온 전도도가 1.26 × 10-1 S/cm 로 확인되었다. 또한 제조된 고체 전해질을 이용하여 전고체형 수퍼커패시터를 제조하여 전기화학적 특성을 비교하여 보았으며, 수퍼커패시터의 전기화학적 특성 역시 이온성 액체를 첨가하여 제조된 고체 전해질을 사용하였을 때 향상된 전기화학적 특성을 나타내었다.

The solid-state electrolyte based on polymer is applicable to various electrochemical devices including supercapacitor, battery, sensor, actuator and has great attention to develop its ionic conductivity from conventional polymer electrolyte by uisng wide range of ionic liquids. The research about ion gel as a solid state electrolyte with the ionic liquid has focused on the wearable and flexible electronic device to use as the high electrical and electrochemical performances, mechanical strength of polymer. In this work, we have investigated and developed solid-state electrolyte based on the ionic liquid and polymer with enhanced ionic conductivity and stability.

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