![[고분자] 리튬전지-1](http://images.happyhaksul.com/thumb/615/614167-0001.gif)
![[고분자] 리튬전지-2](http://images.happyhaksul.com/thumb/615/614167-0002.gif)
![[고분자] 리튬전지-3](http://images.happyhaksul.com/thumb/615/614167-0003.gif)
![[고분자] 리튬전지-4](http://images.happyhaksul.com/thumb/615/614167-0004.gif)
![[고분자] 리튬전지-5](http://images.happyhaksul.com/thumb/615/614167-0005.gif)
![[고분자] 리튬전지-6](http://images.happyhaksul.com/thumb/615/614167-0006.gif)
![[고분자] 리튬전지-7](http://images.happyhaksul.com/thumb/615/614167-0007.gif)
![[고분자] 리튬전지-8](http://images.happyhaksul.com/thumb/615/614167-0008.gif)
![[고분자] 리튬전지-9](http://images.happyhaksul.com/thumb/615/614167-0009.gif)
![[고분자] 리튬전지-10](http://images.happyhaksul.com/thumb/615/614167-0010.gif)
![[고분자] 리튬전지-11](http://images.happyhaksul.com/thumb/615/614167-0011.gif)
![[고분자] 리튬전지-12](http://images.happyhaksul.com/thumb/615/614167-0012.gif)
![[고분자] 리튬전지-13](http://images.happyhaksul.com/thumb/615/614167-0013.gif)
![[고분자] 리튬전지-14](http://images.happyhaksul.com/thumb/615/614167-0014.gif)
![[고분자] 리튬전지-15](http://images.happyhaksul.com/thumb/615/614167-0015.gif)
![[고분자] 리튬전지-16](http://images.happyhaksul.com/thumb/615/614167-0016.gif)
![[고분자] 리튬전지-17](http://images.happyhaksul.com/thumb/615/614167-0017.gif)
![[고분자] 리튬전지-18](http://images.happyhaksul.com/thumb/615/614167-0018.gif)
![[고분자] 리튬전지-19](http://images.happyhaksul.com/thumb/615/614167-0019.gif)
![[고분자] 리튬전지-20](http://images.happyhaksul.com/thumb/615/614167-0020.gif)
분야
ppt2.Gel polymer electrolytes
3.How to improve
4.References
친환경성
높은 에너지 밀도
100%에 근접하는 에너지 저장효율
메모리효과 없음
Problems of LiB
무습 조건 등의 공정의 복잡함 → 높은 가격
수명(cycle life)
작동 온도 영역
유기 전해액을 사용 → 안정성 문제
먼저 겔 이온 폴리머의 메커니즘입니다.
고체전해질의 경우 폴리머와 리튬이온이 착체를 형성하여 고분자 사슬의 운동을 통해 이동됩니다.
또 보시면 액체전해질은 용매가 리튬이온을 전달하는 것을 볼 수 있습니다.
겔 전해질의 경우 겔이 지지체 역할을 하게 되면서 안정성을 높이게 됩니다.
그럼 겔 전해질에서 사용한 유기용매와 겔에 대해서 알아보겠습니다.
유기용매의 조건
용매와 고분자와의 상용성
낮은 점도와 높은 유전율
전기화학적 안정성
낮은 녹는점, 높은 끓는점
여러 가지 다른 특성을 보이는 유기 용매입니다. 용도에 맞춰서 사용하는 것이 좋겠습니다.
전해질은 양극활물질과 음극활물질을 연결하는 역할을 하기 때문에 기본적으로 리튬염의 용해가 잘 되어야 하고 이온이 잘 이동해야 한다. 전해질이 추가적으로 LIB의 특성에 미치는 영역은 저온 및 고온 특성, 초기충전 효율, 과충전 방지 및 안정성 등이다. 전지의 충방전 특성이 좋아지기 위해서는 전해질이 리튬이온을 빠르게 전달해 줄 수 있어야 한다. 그러기 위해서는 1) 전해질에 초기부터 많은 양의 리튬이온이 존재하거나, 2) 리튬이온이 빠르게 이동할 수 있는 여건이 만들어 져야 한다. 이온이 잘 이동되기 위해서는 물리적으로 점성이 낮아야 한다. 이러한 주요 특성은 유기용매가 결정하는 데 리튬이온이 많이 녹을 수 있는 성질과 점성이 낮은 성질은 서로 상충되기 때문에 하나의 유기용매만을 사용할 수 없고 두세개의 용매를 혼합하여 사용함으로써 특성을 개선할 수 있다. EC 라는 용매는 이온을 많이 녹일 수 있는 반면 점도가 높아 이온의 이동을 원활히 해주지 못하고 DEC 는 이온이 이동하기 좋은 점도를 가지고 있지만 이온 자체가 잘 용해되지 못하는 성질을 가지고 있다. 이 두 용매를 혼합할 경우 각각의 이온 전도도 보다 개선되는 것을 확인할 수 있다. 다음으로 유기용매에 요구되는 주요한 특성이 어는점과 끓는점이다. 이는 리튬이온 전지의 작동 온도 및 안정성을 결정하는 요소이다. EC 는 상온에서 고체이기 때문에 독자적으로 사용할 경우에는 전해질의 용매로 사용이 불가능하다. 반면에 끊는점이 높아 높은 온도에서 전지의 안정성을 유지하는 것에는 도움을 준다. 이와 같이 각각의 특성이 다른 유기 용매를 일정한 비율로 혼합하여 전지가 요구하는 특성을 맞추는 기술이 전해질 업체의 주요 경쟁력 중 하나이다.
오시진, "직접 가교법으로 Poly(vinylpyridine-co-styrene)과 Oligo(oxyethylene) 에폭시 화합물을 사용하여 제작한 겔 고분자 전해질의 특성 분석, 2010., 학위논문(석사)--, 전북대학교 대학원
류상욱, 송의환, 이온성 액체를 함유한 고분자 겔 전해질의 특성연구, 2007., 충북대학교공과대학, 삼성SDI 중앙연구소
이상영, 리튬 2차전지용 분리막 및 고분자 전해질 개발 동향, 2005, 저널 전자부품
이학무, 2차전지재료(2) – 전해질, 2011, 미래에셋증권
민천홍, 김병남, 2차전지산업 – 구조적 성장 추세를 막을 수 없다, 2009, 유진투자증권
김정주, 리튬폴리머 전지용 다공성 폴리우레탄계 폴리머 전해질의 전기화학적 특성에 관한 연구, 2002, 학위논문(석사)--, 경상대학교 대학원
임재관, 리튬폴리머 전지 특성을 위한 전기적 모델링, 2011, 학위논문(석사)--, 충북대학교 대학원
김기수, 고성능 리튬이온 2차전지의 재료개발-(제3회), Chemical Business News July, 2008, 32-33
임효성, 첨가제가 포함된 젤형 고분자 전해질을 사용한 리튬이차전지의 특성 연구, 2002, 학위논문(석사)--, 연세대학교 대학원
박현규, 류상욱, 젤 고분자 전해질의 전기화학적 특성에 대한 단량체 및 개시제의 영향, Polymer(Korea), Vol. 34, No. 4, 357-362, 2010
오시진 외 5명, 과불소화된 아크릴레이트 가교제로 제조된 직접 가교형
겔 고분자 전해질의 전기화학적 특성, Journal of the Korean Electrochemical Society, Vol. 13, No. 2, 2010, 145-152
강완철, 류상욱, BF3L i MA기반 자기-도핑형 겔 고분자 전해질의 전기화학적 특성에 미치는 리튬이온 농도의 영향, Journal of the Korean Electrochemical Society Vol. 13, No. 3, 2010, 211-216
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정세진, 리튬 폴리머 배터리 수요 증가..2차전지株 기대, 뉴스토마토, 2012.05.16
이수환, [터치앤리뷰]LG전자 `옵티머스 뷰` ④기술1, 전자신문, 2012.03.16
이자용, 서울시, ‘전기차 보급사업’ 추진, 건설타임즈, 2012.05.18
프로스트 앤 설리번 인터내셔널, 2016년까지 한국 하이브리드·전기 자동차 밧데리 시장 55.3% 성장 전망, 뉴스와이어, 2011.03.31
