• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제49권4호
• /
• pp.465-469
• /
• 2011

본 연구는 이온전도도와 계면 특성을 향상시키기 위해 PEO, poly(ethylene oxide)와 PEI, poly(ethylenimine)의 블렌드에 무기 필러인 실리카를 첨가한 고분자 전해질을 조사하였다. 리튬염으로 $LiClO_4$를 사용하고 무기 필러로서 실리카($SiO_2$)를 고분자 복합체 전해질에 첨가해서 전해질 응용 가능성 측정을 위해 AC임피던스법을 이용하여 이온전도도를 측정하였다. 임피던스 측정에서 무기 필러의 첨가량이 증가함에 따라 반원의 크기가 점점 감소하는 것은, 이온전도도가 첨가량이 20 wt%가 될 때까지 증가하는 경향을 보여주었다. 하지만, 첨가량이 20 wt% 이상이 되었을 때는 앞서 측정한 이온전도도와 큰 차이가 없어 무기 필러가 포화 상태가 됨을 알 수 있었다. XRD 분석을 이용하여 PEO의 회절 피크가 감소함을 알 수 있었는데, 무기 필러의 첨가로 인해 결정화도가 감소됨을 알 수 있었다. 전해질 막의 형태학 구조 변화를 알아보기 위해 SEM 분석을 이용하였는데, 실리카 함량이 높을 때, 더 비균일한 형태학적 구조, 즉 실리카가 강한 결착력을 지니는 PEI로 인해 고르게 분산되어 있는 형태를 보였다.

• 폴리머
• /
• 제25권4호
• /
• pp.602-607
• /
• 2001

이중 측쇄 이타코네이트 단위를 가지는 새로운 겔 전해질로 이용하기 위하여 bis(2-methoxyethyl)itaconate (bis(ME)I)를 itaconic acid와 2-methoxyethanol과 에스테르화 반응에 의하여 합성하였다. AN과 bis(ME)I의 공중합체들은 라디칼 중합에 의하여 AN/bis(ME)I = 9/1 ~ 1/1 조성을 가지는 것을 합성하였다. 최적의 기계적 성질과 이온전도도는 AN/bis(ME)I = 5/1 과 6/1 (25 ~ 35 wt%), LiClO$_4$(15 wt%) 그리고 가소제 (EC/PC=1/1) (40 ~ 50 wt%)에서 보여주었다. 가소화 겔 이온전도체는 질기고 안정된 기계적 성질을 보여주었으며 이온전도도는 8.12 ${\times}$ 10$_{-4}$ ~ 1.87 ${\times}$ 10$_{-3}$S/cm을 보여주었다. 최대 이온전도성을 보여주는 이온전도체는 전형적인 PEO를 중심으로 한 이온전도성 고분자보다 10배 이상 높은 이온전도성을 보여주었다.

• 폴리머
• /
• 제29권4호
• /
• pp.403-407
• /
• 2005

본 연구에서는 mobil crystalline material-41(MCM-41)의 함량 변화에 따른 고체 고분자 전해질(solid polymer electrolyte, SPE)의 이온전도도의 변화를 고찰하기 위하여, poly(ethylene oxide)(PEO), 메조포러스 기공 구조를 가지는 MCM-41 분자체, 그리고 리튬염을 이용하여 SPE를 제조하였다. SPE의 결정화도는 X-선 회절분석(XRD) 및 시차주사열량계(DSC)를 통하여 살펴보았으며, 주파수반응분석(FRA)으로 이온전도도를 측정하여 이온 전도거동을 고찰하였다. 그 결과, MCM-41을 고분자 혼합물에 첨가함에 따라 PEO의 견정성 영역의 성장을 억제할 수 있었으며, 이는 MCM-41이 메조포러스한 구조를 가지고 있기 때문이다. 또한, $P(EO)_{16}LiClO_4$/MCM-41 전해질 복합체의 이온 전도도는 8$wt\%$의 MCM-41을 첨가한 경우 가장 큰 이온전도도를 가지며, 8$wt\%$이상에서는 다소 감소된 이온전도도를 가짐을 관찰할 수 있었다. 이러한 이온전도도의 특성은 MCM-41의 첨가에 따른 고분자의 결정화도 변화와 밀접한 관계를 맺고 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 C
• /
• pp.1703-1706
• /
• 1996

The purpose of this study is to research and develop polypyrrole(PPy) positive for thin film rechargeable lithium battery. We investigated cyclic voltammetry, AC impedance response and charge/discharge cycling of PPy/SPE/Li cells as a function of temperature. The redox capacity of $PPy/CF_{3}SO_{3}$ film was the most large. The discharge capacity of PPy/SPE/Li cell with $PPy/CF_{3}SO_{3}$ film was higher than those of $PPy/ClO_{4}$ and $PPy/AsF_6$ films at all cycles. The energy density of PPy/SPE/Li cells during 1st cycle was 73, 90 and 101Wh/kg at $25^{\circ}C$, $45^{\circ}C$ and $60^{\circ}C$, respectively. The improvement of energy density is due to reduction of charge-transfer resistance associated doping-undoping process in PPy film with Increasing temperature. $PPy/CF_{3}SO_{3}$ film shows a good property on charge/discharge cycling in PEO-$LiClO_4$-PC-EC electrolyte.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
• /
• pp.1838-1840
• /
• 2005

Dielectric and conductive spect frequency spectra in a $1Hz{\sim}13MHz$ range have been measured for the composite consisting of PZT inclusions dispersed in a $LiClO_4$ doped polyethylene oxide(Li_PEO) matrix with various volume fractions. The dielectric and conductive spectra of the composites revealed the relaxations related with electrode polarization and interfacial polarization The observed spectra were reproduced using the empirical function and we could obtain vairous parameters related to electrode polarization and interfacial polarization.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 C
• /
• pp.1034-1038
• /
• 1995

The purpose of this study is to research and develop $TiS_2$ composite cathode for lithium polymer battery(LPB). $TiS_2$ electrode represent a class of insertion positive electrode used in Li secondary batteries. In this study, we investigated preparation of $TiS_2$ composite cathode and AC impedance response of $TiS_2$ composite/SPE/Li cells as a function of state of charge(SOC) and cycling. The resistance of B type cell using $TiS_2PEO_8LiClO_4PC_5EC_5$ composite cathode was lower than that of A type cell using $TiS_2PEO$ composite cathode. The cell resistance of B type cell is high for the first few percent discharge, decreases for midium discharge and then increases again toward the end of discharge. We believe the magnitude of the cell resistance is dominated by passivation layer impedance and small cathode resistance. AC impedance results indicate that the cell internal resistance increase with cycling, and this is attributed to change of passivation layer impedance with cycling. The passivation layer resistance($R_f$) of B type cell decreases for the 2nd cycling and then increases again with cycling. Redox coulombic efficiency of B type cell was about 141% at 1st cycle and 100% at 12th cycle. Also, $TiS_2$ specific capacity was 115 mAh/g at 12 cycle.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제28권6호
• /
• pp.1015-1020
• /
• 2007

A simple approach to prepare arrays of Au/TiO2 composite nanoparticles by using Au-loaded block copolymers as templates combined with a sol-gel process is described. The organic-inorganic hybrid films with closely packed inorganic nanodomains in organic matrix are produced by spin coating the mixtures of polystyrene-block-poly(ethylene oxide) (PS-b-PEO)/HAuCl4 solution and sol-gel precursor solution. After removal of the organic matrix with deep UV irradiation, arrays of Au/TiO2 composite nanoparticles with different compositions or particle sizes can be easily produced. Different photoluminescence (PL) emission spectra from an organic-inorganic hybrid film and arrays of Au/TiO2 composite nanoparticles indicate that TiO2 and Au components exist as separate state in the initial hybrid film and form composite nanoparticles after the removal of the block copolymer matrix.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.76-79
• /
• 1996

Polypyrrole films were electrochemically synthesized under a constant current condition ranging from 50 ${\mu}$A/$\textrm{cm}^2$ to 2 mA/$\textrm{cm}^2$ with resultant high electrical conductivity about 100 S/cm. Specific energy of 70 Wh/kg and Ah efficiency of 97% were achieved during the cycling using liquid electrolyte system. On the other hand, consequences of the cycling were 51 Wh/kg and 95% using PEO$\sub$8/LiClO$_4$PC$\sub$5/EC$\sub$5/ solid electrolyte system. Polypyrrole film can be cycled stable and Ah efficiency is excellent, so it can be applicable to the cathode of Lithium secondary batteries.