화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2017년 가을 (11/15 ~ 11/17, 경주 현대호텔)
권호 23권 2호
발표분야 C. 에너지 재료 분과
제목 높은 캐패시턴스 및 유연성 구현이 가능한  에폭시/이온젤 기반 박막 전해질 제작 및 특성 연구
초록 기존 액체 전해질 기반 에너지 저장 시스템의 경우 높은 캐패시턴스를 갖지만 액체 상태의 전해질이기에 전해질 누수, 수상돌기의 형성 등의 안정성 문제가 존재한다. 이 점을 개선하기 위한 방안으로 고체 전해질 기반의 슈퍼커패시터 또는 이차전지 개발이 요구되지만 액체 상태의 전해질 대비 낮은 캐패시턴스와 복잡한 공정의 단점이 있다. 대표적인 고체 전해질 배터리인 리튬 폴리머 전지는 액체 기반의 전해질을 고체 상태의 폴리머 매트릭스로 대체하여 안정성을 크게 높였지만 상대적으로 낮은 이온전도성을 가져 실질적인 가치가 매우 떨어진다고 할 수 있다.
여기에 지금까지의 패러다임을 전환하기 위한 방안으로 에폭시 매트릭스에 이온젤이 함유된 전해질 내에서의 에너지 저장 성능에 대해서 말해보고자 한다. 경화가 가능한 에폭시 물질은 전극과의 접착성이 우수할 뿐만 아니라, 구조성을 담당하여 안정성을 높이는 작용을 하고, 리튬염(LiTFSI)과 이온성 액체(EMIM-TFSI) 또는 플라스틱 결정체(Succinonitrile)가 함유된 이온젤 (Ion-gel) 용액은 전해질 내에서의 실질적인 이온 수송 채널로 작용할 것이다. 이론적으로 이온젤 전해질은 약 10-3 S/Cm의 높은 이온 전도도와 에폭시 매트릭스 구조의 강점인 유연성, 신축성, 높은 안정성을 가지기에 충분히 고려해 볼만한 가치가 있다고 생각한다.
본 실험에서는 에폭시/이온젤 기반 전해질을 박막형태로 제작하여, 소자의 캐패시턴스, 그리고 온도별 이온 전도도 특성을 측정하고자 한다.
저자 이다운1, 최우혁2, 김재균1
소속 1한양대, 2부경대
키워드 슈퍼커패시터; 리튬폴리머전지; 이온성 액체
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