| 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 네트워크구조 전해질은 위 문제점을 해결할 가능성이 높다고 고려되어 구조 및 성능에 대해 연구가 활발하게 진행되고 있다. 전해질 내부의 3차원구조에서 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. 본 실험에서는 간단한 과정을 통해 진행이 가능한 용액 공정을 적용하여 DGEBA 기반 열경화성 에폭시 폴리머와 EMIM-TFSI 기반 이온성 액체를 혼합한 이온겔 전해질을 제조하였고, MIM 구조의 캐패시터를 제조/분석하는 것으로 우수한 기계적인 강도, 높은 전도도를 확인하였으며, 최종적으로는 약 3V의 작동전압을 갖는 All-Solid-Supercapacitor를 제조하여 그 특성을 분석해보았다. |
