초록 |
Poly(acrylonitrile)을 매트릭스로하여 각각의 고분자 전해질 조성 및 제조 방법에 따른 이온전도도, 전기화학적 안정성 등의 전기화학적 특성과 표면 조직 열적 성질들을 파악하고 리튬 전극과의 상용성 (compatibility) 여부를 비교, 검토하였다. 고분자 전해질의 이온 전도도는 상온에서 경시 변화에 관계없이 1.2 X 10-3 S/cm 의 값을 보였고 리튬 전극과의 계면 저항은 220 Ωcm2 으로 안정화 되었다. 리튬염에 따른 전해질의 전기화학적 안정성은 LiClO4는 4.5 V 이상이며 LiAsF6는 4.4 V, LiPF6는 4.3 V 순으로 나타났다. 전해질 내에서의 리튬 이온의 확산 계수는리튬염의 종류에 관계없이 4 X 10-7 cm2/sec 로 나타났다. Li/LiCoO2 고체형 리튬 2차전지를 조립하여 이에 대한 전지반응을 AC impedance 측정법으로 분석하였고 충방전 속도 및 도전재(conductive material) 함량에 따른 전지의 성능을 연구하였다. 충전상태가 진행됨에 따라 활성화과정에 의해 전지 반응이 지배되나 방전상태가 진행됨에 따라 확산과정이 지배하고 있는 것으로나타났다. LiCoO2 전극과 고분자 전해질간의 계면 특성은 분극실험 및 경시 변화에 따라 영향을받지 않았으며 싸이클이 진행됨에 따라 리튬 전극과 고분자 전해질간의 계면 저항이 전체 전지반응을 지배하는 것으로 나타났다. Li/LiCoO2 전지의 충방전 전압은 3.9 V 이며 충방전 효율은 99%이상을 보였다. 방전 용량은 100 싸이클 이상에서 125 mAh/g 을 유지하고 있는 것으로 나타났다.
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