학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2018년 가을 (11/07 ~ 11/09, 여수 디오션리조트) |
권호 | 24권 2호 |
발표분야 | C. 에너지 재료 분과 |
제목 | 용액공정을 적용한 UV경화성 폴리머/이온성 액체 독립 박막의 고성능 캐패시터 소자 제조 및 특성 분석 |
초록 | 리튬 이온 배터리 등의 액체 전해질 기반의 배터리는 높은 이온 전도도를 갖지만 높은 누설 전류 및 전해액 누수 등의 문제가 발생할 가능성이 높아 안정성이 매우 떨어진다. 이를 해결하기 위해 대두된 고체 전해질 기반의 배터리는 우수한 강성의 매트릭스 구조를 통해 높은 안정성을 구현하였지만 이온 전도도가 매우 떨어지게 되는 단점이 있다. 차세대 배터리용 전해질 물질로써 사용하기 위해서는 높은 이온 전도도와 우수한 안정성을 동시에 갖출 필요가 있다. 이온성 액체 물질과 폴리머를 혼합한 3차원 네트워크 구조 전해질은 위 문제점을 해결할 가능성이 높다고 고려되어 구조 및 성능에 대해 연구가 활발하게 진행되고 있다. 전해질 내부의 3차원 구조에서 폴리머는 물리적/화학적 가교결합을 통해 매트릭스 프레임을 형성하여 높은 안정성, 유연성 등의 강점을 가져 기계적 구조 부분을 담당하고, 이온성 액체는 전해질 내의 실질적인 이온 수송 채널로써 고이온 전도성 기능 부여가 가능하다. UV 노광을 통한 화학적 가교결합이 가능한 UV경화성 폴리머는 낮은 함량으로도 우수한 네트워크 구조 구현이 가능하여, 높은 함량의 이온성 액체를 효과적으로 포함시킬 수 있어, 기존 방식의 이온겔 제조 대비 높은 이온전도도 및 안정성을 갖춘다. 본 실험에서는 생산성과 재현성에서 우수한 장점을 갖는 용액 공정을 적용한 폴리머 / 이온성 액체 하이브리드 이온겔 전해질 독립 박막을 제조할 계획이며, UV노광으로 쉽게 경화가 가능한 PEGDA UV경화성 폴리머와 높은 이온전도도 특성을 지닌 이온성 액체(EMIM-TFSI)를 혼합한 3차원 네트워크 구조 구현이 가능한 이온겔 용액을 이용해 독립 전해질 박막 캐패시터 소자를 만들어 구조적, 전기적인 특성을 측정하고자 한다. |
저자 | 이다운1, 최우혁2, 김재균1 |
소속 | 1한양대, 2부경대 |
키워드 | Capacitor; 3차원 네트워크 구조; Ion-gel; UV curable polymer |