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멤브레인 = Membrane Journal v.20 no.3, 2010년, pp.259 - 266  

Di(ethylene glycol) Dimethacrylate의 열중합에 의한 Poly(propylene) 분리막으로 지지한 리튬이온 이차전지의 겔 전해질막 제조
Preparation of Poly(propylene) Membrane Supported Gel Electrolyte Membranes for Rechargeable Lithium Ion Batteries through Thermal Polymerization of Di(ethylene glycol) Dimethacrylate

윤미혜   (한국기술교육대학교 응용화학공학과UU0001384  ); 권소영   (한국기술교육대학교 응용화학공학과UU0001384  ); 정유영   (한국기술교육대학교 응용화학공학과UU0001384  ); 조두현   (한국기술교육대학교 응용화학공학과UU0001384  ); 구자경   (한국기술교육대학교 응용화학공학과UU0001384  );
  • 초록

    다공성 Poly(propylene) 분리막의 지지 하에 전해질 용액 (EC/DEC 1 : 1 혼합물 내의 $LiPF_6$ 1 M 용액) 내에서 DEGDMA [Di(ethylene glycol) dimethacrylate]의 $70^{\circ}C$ 열중합을 통하여 겔 고분자 전해질(GPE)막이 합성 되었다. 합성된 겔 고분자 전해질막의 이온전도도 및 전기화학적 안정성은 AC 임피던스법 및 CV (cyclic voltametry)법에 의하여 측정 평가하였다. 겔 고분자를 전해질로, 그리고 양극 및 음극으로는 각각 $LiMi_{0.8}Co_{0.2}O_2$ 및 graphite로 이용하여 리튬이온전지(LIB)도 제작하였다. 열중합을 통하여 리튬 이온전지에 적합한 이온전도도( $10^{-3}\;S/cm$ 이상) 및 전기화학적 안정성을 보이면서 자체적인 성상을 유지하는 겔 고분자 전해질막을 얻을 수 있었다. 단량체 함량 5%의 전구체로 제작한 겔 고분자 전지는 단량체 함량이 7.0% 및 10.0%인 경우에 비하여 우수한 고율 및 충-방전 효율을 보였다.


    Porous poly(propylene) supported gel polymer electrolytes (GPE) were synthesized by thermal polymerization of DEGDMA [Di(ethylene glycol) dimethacrylate] in electrolyte solutions (1 M solution of $LiPF_6$ in EC/DEC 1 : 1 mixture) at $70^{\circ}C$ . AC impedance spectroscopy and cyclic voltammetry were used to evaluate its ionic conductivity and electrochemical stability window of the GPE membranes. Lithium ion battery (LIB) cells were also fabricated with $LiNi_{0.8}Co_{0.2}O_2$ /graphite and GPE membranes via thermal polymerization process. Through the thermal polymerization, self sustaining GPE membranes with sufficient ionic conductivities (over $10^{-3}\;S/cm$ ) and electrochemical stabilities. The LIB cell with 5% monomer showed the best rate-capability and cycleability.


  • 주제어

    gel polymer electrolyte membrane .   lithium ion battery .   thermal polymerization .   discharge capability .   cycleability.  

  • 참고문헌 (21)

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    16. H. Kim, J. Shin, S. Moon, and D. Oh, "A Study on Electrochemical Properties of Acrylate-based Gel Polymer Electrolyte with Acrylate Ethylene Oxide Group", J. Kor. Inst. Electrical & Electronic Mat. Eng., 13(4), 608 (2004).     
    17. H. Kim, S. Moon, and S. Kim, "A Study on the Characteristics of Lithium-ion Polymer Battery with Composition of Crosslink-type Gel Polymer electrolyte", J. Kor. Electrochem. Soc., 7(4), 189 (2004).     
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    21. H. Kim, S. Moon, and S. Kim, "A Study on the Characteristics of Lithium-ion Polymer Battery with Composition of Crosslink-type Gel Polymer electrolyte", J. Kor. Electrochem. Soc., 7(4), 189 (2004).     

 저자의 다른 논문

  • 권소영 (2)

    1. 2010 "염료감응형 태양전지를 위한 고분자 전해질막에서의 가소제의 효과" 멤브레인 = Membrane Journal 20 (1): 13~20    
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