I. 고분자전지용 Sulfonated-SEBS 고분자전해질 복합막 제조 및 전기화학적 특성 II. Sulfonated-PPO 전도성고분자 복합체 제조 및 전기적 특성 I. Preparation and Electrochemical Property of Sulfonated-SEBS Composite Polymer Electrolyte for Polymer Battery II, Preparation and Their Electrical Property of Sulfonated-PPO Conducting Composites원문보기
본 논문에서는 기계적 강도와 비정질이 우수한 tri-block 공중합체인 poly(styrene-ethylene-buthylene-styrene)(SEBS)를 술폰화 한 후, 술폰화된 SEBS를 Li화하여 fumed 실리카와 가소제인 Di-n-butyl phthalate(DBP)를 첨가하여 전해질 제조하였다. 그 후, DBP를 다시 추출하여 유기 ...
본 논문에서는 기계적 강도와 비정질이 우수한 tri-block 공중합체인 poly(styrene-ethylene-buthylene-styrene)(SEBS)를 술폰화 한 후, 술폰화된 SEBS를 Li화하여 fumed 실리카와 가소제인 Di-n-butyl phthalate(DBP)를 첨가하여 전해질 제조하였다. 그 후, DBP를 다시 추출하여 유기 전해액에 함침하여 고분자 전지용 고분자 전해질을 제조하였다. 제조된 고분자 전해질은 가소제의 함량, 염의 종류, 실리카의 함량 및 술폰화 정도에 따라서 이온전도도를 측정하였다. 본 연구에서는 SEBS 술폰화를 함으로써 기계적 강도와 이온 이동도를 향상시킬 수 있었고, 실리카 및 가소제를 사용하여 미세 세공을 형성시킴으로써 전해액을 최대로 유지시켜 이온전도도를 향상시킬 수 있었다. 결과적으로 술폰화 정도가 39% 이고, DBP 함량이 40%, 실리카의 함량이 12 wt.% 인 경우 2.6∼10^(-3) S/cm의 이온전도도를 나타내었다. 또한 본 연구에서 전도성 고분자 PPy의 가용성을 향상시키기 위하여 산화제이자 도판트인 FeCl₃를 사용하여 poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide)(PPO)을 메트릭스 수지로하여 복합체를 제조하였다. 위의 메트릭스 고분자에 술폰기를 도입함으로써 전도성 고분자와 절연성 고분자간의 상호작용을 갖는 복합체를 제조하여 전기적 및 기계적 물성을 향상시키고자 하였다. 메트릭스로서 SPPO를 사용한 경우가 PPO를 사용한 경우 보다 1-2 order의 높은 값을 나타내었고 SPPO/PPy 복합체는 PPy의 함량이 25 wt.%인 경우 2.14∼10^0 S/cm을 나타내었다.
본 논문에서는 기계적 강도와 비정질이 우수한 tri-block 공중합체인 poly(styrene-ethylene-buthylene-styrene)(SEBS)를 술폰화 한 후, 술폰화된 SEBS를 Li화하여 fumed 실리카와 가소제인 Di-n-butyl phthalate(DBP)를 첨가하여 전해질 제조하였다. 그 후, DBP를 다시 추출하여 유기 전해액에 함침하여 고분자 전지용 고분자 전해질을 제조하였다. 제조된 고분자 전해질은 가소제의 함량, 염의 종류, 실리카의 함량 및 술폰화 정도에 따라서 이온전도도를 측정하였다. 본 연구에서는 SEBS 술폰화를 함으로써 기계적 강도와 이온 이동도를 향상시킬 수 있었고, 실리카 및 가소제를 사용하여 미세 세공을 형성시킴으로써 전해액을 최대로 유지시켜 이온전도도를 향상시킬 수 있었다. 결과적으로 술폰화 정도가 39% 이고, DBP 함량이 40%, 실리카의 함량이 12 wt.% 인 경우 2.6∼10^(-3) S/cm의 이온전도도를 나타내었다. 또한 본 연구에서 전도성 고분자 PPy의 가용성을 향상시키기 위하여 산화제이자 도판트인 FeCl₃를 사용하여 poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide)(PPO)을 메트릭스 수지로하여 복합체를 제조하였다. 위의 메트릭스 고분자에 술폰기를 도입함으로써 전도성 고분자와 절연성 고분자간의 상호작용을 갖는 복합체를 제조하여 전기적 및 기계적 물성을 향상시키고자 하였다. 메트릭스로서 SPPO를 사용한 경우가 PPO를 사용한 경우 보다 1-2 order의 높은 값을 나타내었고 SPPO/PPy 복합체는 PPy의 함량이 25 wt.%인 경우 2.14∼10^0 S/cm을 나타내었다.
Sulfonated-poly(styrene-ethylene-buthylene-styrene) (SSEBS) for polymer electrolyte membrane was prepared according to the capacity of ion exchange. SSEBS was enough to use for polymer electrolyte membrane in the viewpoint of appearance, tensile strength and ionic conductivity. SSEBS/SiO₂/plasticize...
Sulfonated-poly(styrene-ethylene-buthylene-styrene) (SSEBS) for polymer electrolyte membrane was prepared according to the capacity of ion exchange. SSEBS was enough to use for polymer electrolyte membrane in the viewpoint of appearance, tensile strength and ionic conductivity. SSEBS/SiO₂/plasticizer composite polymer electrolyte for polymer battery was fabricated with various silica contents. LiClO₄ or LiCF₃SO₃ was used as a salt, EC/PC (1:1 vol.%) as solvents, SiO₂ as a filler, and DBP as a plasticizer, respectively. The ionic conductivity was enhanced by increasing the degree of sulfonation. The ionic conductivity showed up to 2.6×10^(-3) S/cm when the content of silica was 12 wt.% at 1 M LiClO₄ in EC/PC (1:1 vol.%) and 40 wt.% plasticizer. However, if the content of silica was too much, the ionic conductivity was decreased due to the restriction of ionic movement. The conducting composites were prepared by the chemical oxidative Polymerization using Pyrrole and Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide)(PPO) or sulfonated-poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide)(SPPO) in chloroform. The pyrrole was protonated and polymerized using iron(III) chloride (FeCl₃). The electrical conductivities of PPy/SPPO composites were increased up to 1 order with the amount of PPy compared to PPy/PPO composites. The introduction of sulfuric group to PPO results in the coulombic interaction between each phase of composites. As a result, the electrical conductivities might be increased due to the effect of miscibility between each phase. The electrical conductivity of PPy/SPPO composite was increased up to 2.14 S/cm with amount of 25 wt.% PPy.
Sulfonated-poly(styrene-ethylene-buthylene-styrene) (SSEBS) for polymer electrolyte membrane was prepared according to the capacity of ion exchange. SSEBS was enough to use for polymer electrolyte membrane in the viewpoint of appearance, tensile strength and ionic conductivity. SSEBS/SiO₂/plasticizer composite polymer electrolyte for polymer battery was fabricated with various silica contents. LiClO₄ or LiCF₃SO₃ was used as a salt, EC/PC (1:1 vol.%) as solvents, SiO₂ as a filler, and DBP as a plasticizer, respectively. The ionic conductivity was enhanced by increasing the degree of sulfonation. The ionic conductivity showed up to 2.6×10^(-3) S/cm when the content of silica was 12 wt.% at 1 M LiClO₄ in EC/PC (1:1 vol.%) and 40 wt.% plasticizer. However, if the content of silica was too much, the ionic conductivity was decreased due to the restriction of ionic movement. The conducting composites were prepared by the chemical oxidative Polymerization using Pyrrole and Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide)(PPO) or sulfonated-poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide)(SPPO) in chloroform. The pyrrole was protonated and polymerized using iron(III) chloride (FeCl₃). The electrical conductivities of PPy/SPPO composites were increased up to 1 order with the amount of PPy compared to PPy/PPO composites. The introduction of sulfuric group to PPO results in the coulombic interaction between each phase of composites. As a result, the electrical conductivities might be increased due to the effect of miscibility between each phase. The electrical conductivity of PPy/SPPO composite was increased up to 2.14 S/cm with amount of 25 wt.% PPy.
주제어
#고분자전지용 Sulfonated-SEBS 고분자전해질 복합막 제조 전기화학 Sulfonated-PPO 전도성고분자 복합체 電子·에너지材料
학위논문 정보
저자
鄭弘蓮
학위수여기관
전남대학교
학위구분
국내석사
학과
電子·에너지材料 協同課程
발행연도
2003
총페이지
83 p
키워드
고분자전지용 Sulfonated-SEBS 고분자전해질 복합막 제조 전기화학 Sulfonated-PPO 전도성고분자 복합체 電子·에너지材料
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