KR100324712B1 - 신규한 다공성 고분자 전해질 조성물(ⅱ) 및 그의 제조방법 - Google Patents
신규한 다공성 고분자 전해질 조성물(ⅱ) 및 그의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100324712B1 KR100324712B1 KR1019990045645A KR19990045645A KR100324712B1 KR 100324712 B1 KR100324712 B1 KR 100324712B1 KR 1019990045645 A KR1019990045645 A KR 1019990045645A KR 19990045645 A KR19990045645 A KR 19990045645A KR 100324712 B1 KR100324712 B1 KR 100324712B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- porous polymer
- polymer
- lithium
- polymer electrolyte
- electrolyte composition
- Prior art date
Links
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 61
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 60
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 claims abstract description 26
- -1 maleic acid alkali salt Chemical class 0.000 claims abstract description 25
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 15
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims abstract description 14
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 26
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 claims description 21
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 claims description 15
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- PMUKAEUGVCXPDF-UAIGNFCESA-L dilithium;(z)-but-2-enedioate Chemical group [Li+].[Li+].[O-]C(=O)\C=C/C([O-])=O PMUKAEUGVCXPDF-UAIGNFCESA-L 0.000 claims description 12
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 12
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 9
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 claims description 8
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical group FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 claims description 7
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 1,1-Diethoxyethane Chemical compound CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NIQCNGHVCWTJSM-UHFFFAOYSA-N Dimethyl phthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OC NIQCNGHVCWTJSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical group C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MIZLGWKEZAPEFJ-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trifluoroethene Chemical group FC=C(F)F MIZLGWKEZAPEFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 5
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 5
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 4
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims description 4
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 3
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FBSAITBEAPNWJG-UHFFFAOYSA-N dimethyl phthalate Natural products CC(=O)OC1=CC=CC=C1OC(C)=O FBSAITBEAPNWJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229960001826 dimethylphthalate Drugs 0.000 claims description 3
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 3
- MCVFFRWZNYZUIJ-UHFFFAOYSA-M lithium;trifluoromethanesulfonate Chemical compound [Li+].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F MCVFFRWZNYZUIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 150000002688 maleic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YQNQTEBHHUSESQ-UHFFFAOYSA-N lithium aluminate Chemical compound [Li+].[O-][Al]=O YQNQTEBHHUSESQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- SHPKCSFVQGSAJU-UAIGNFCESA-L dipotassium;(z)-but-2-enedioate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C(=O)\C=C/C([O-])=O SHPKCSFVQGSAJU-UAIGNFCESA-L 0.000 claims 1
- MSJMDZAOKORVFC-UAIGNFCESA-L disodium maleate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)\C=C/C([O-])=O MSJMDZAOKORVFC-UAIGNFCESA-L 0.000 claims 1
- 125000003010 ionic group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000002910 structure generation Methods 0.000 claims 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 11
- 239000010408 film Substances 0.000 description 10
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 229960002380 dibutyl phthalate Drugs 0.000 description 4
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 4
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- QGHDLJAZIIFENW-UHFFFAOYSA-N 4-[1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-(4-hydroxy-3-prop-2-enylphenyl)propan-2-yl]-2-prop-2-enylphenol Chemical group C1=C(CC=C)C(O)=CC=C1C(C(F)(F)F)(C(F)(F)F)C1=CC=C(O)C(CC=C)=C1 QGHDLJAZIIFENW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 229930188620 butyrolactone Natural products 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001786 chalcogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015090 marinades Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229920003145 methacrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000011356 non-aqueous organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 229920000131 polyvinylidene Polymers 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
본 발명은 신규한 다공성 고분자 전해질 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자와 메틸메타크릴레이트 및 말레인산 알카리염이 공중합된 이오노머와의 블랜드를 기초로한 다공성 고분자 전해질 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 이온전도 특성, 전기화학적 안정성 및 계면특성이 우수한 새로운 다공성 고분자 전해질 조성물 및 그의 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명에 의한 다공성 고분자 전해질 조성물은 유기용매와의 상용성이 향상되어 벌크에서의 이온전도 특성, 계면안정성 등이 향상되고, 전기화학적으로도 안정한 장점을 지닌다.
Description
본 발명은 신규한 다공성 고분자 전해질 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자와 메틸메타크릴레이트및 말레인산 알카리염이 공중합된 이오노머와의 블랜드를 기초로한 다공성 고분자 전해질 조성물에 관한 것이다.
전기, 전자, 통신 및 컴퓨터 산업이 급속히 발전함에 따라 고성능, 고안전성의 이차 전지에 대한 수요는 점차 증가되어 왔고, 특히 전기, 전자 제품의 경박 단소화 및 휴대화 추세에 따라 이 분야의 핵심 부품인 이차전지도 경량화, 소형화가 요구되고 있다.
또한, 자동차의 대량보급에 따른 대기오염과 소음 등의 환경공해 문제 및 석유 고갈에 따른 새로운 형태의 에너지 수급원의 필요성이 대두됨에 따라 이를 해결할 수 있는 전기 자동차 개발의 필요성이 증가되어 왔으며 이들의 동력원으로서 고출력, 고에너지 밀도를 갖는 전지의 개발이 요구되어 지고 있다.
이와 같은 요구에 부응하여 최근 가장 많은 각광을 받고 있는 고성능 차세대 첨단 신형 전지중의 하나가 리튬 고분자 이차전지 (Lithium Polymer Battery, LPB)이다. LPB는 크게 부극(anode), 고분자 전해질(polymer electrolyte), 정극 (cathode)으로 구성되는데, 부극 활물질로는 리튬, 탄소등이 사용되고, 고분자 전해질은 고분자와 염, 비수계 유기용매 및 기타첨가제 등으로 구성되며, 정극활물질로는 전이금속산화물, 금속칼코겐 화합물, 전도성 고분자 등이 사용된다.
액체 전해질을 이용한 기존의 리튬 이온 전지(Lithium Ion Battery, LIB)는 안전성에 문제가 제기되고 있어 이를 보완하는 전극물질과 안전 장치를 장착하는 방법등이 개발되고 있으나, 제조단가가 비싸고 대형이차 전지로 적용하기 어려운 문제점이 있다.
이에 반하여, 고분자 전해질을 사용하는 LPB는 보다 값싸게 제조할 수 있고, 크기나 모양을 원하는 대로 조절할 수 있으며, 안전하고, 단위무게당 에너지 밀도가 크다는 장점을 가진다. 따라서, 유연성을 갖는 박막의 LPB는 휴대용 코드리스 전자제품 이외에도 적층에 의한 고전압·대용량의 전지 개발이 용이하여 전기 자동차용 전원으로도 개발이 가능하다.
이러한 우수한 장점을 가지는 LPB를 상업화하기 위하여, 우수한 이온 전도 특성, 전기화학적 안정성 및 우수한 전극과의 계면특성 등을 만족시키는 고분자 전해질을 개발하려는 많은 연구가 진행되어 왔다.
초기에는 주로 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드 등에 염을 첨가하고 공용매에 녹여 케스팅하여 제조하는 무용매계 고분자 전해질에 관한 연구가 오랫동안 진행되어 왔으나(미합중국특허 제 5,102,752호), 상온 전도도가 매우 낮은 문제점 때문에 현재 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴플루오라이드 등의 고분자에 에틸렌카보네이드, 프로필렌카보네이트 등의 유기용매를 염 및 공용매와 함께 녹여 필름의 형태로 제조하여 10-3S/cm 이상의 높은 이온전도도를 나타내는 젤 고분자 전해질들에 관한 연구가 진행되고 있다(K.M. Abraham et al., J. Electrochem. Soc.,142, 1789, 1995).
그러나, 이러한 젤 고분자 전해질은 첨가된 유기용매의 양에 따라 기계적 물성이 열화되는 단점이 있고, 실제 LPB에 적용시에 특수한 공정조건과 공용매의 제거등의 자동화 공정과 관련된 부분에 있어서 많은 문제점이 제기되고 있다.
이에 최근에는 유기용매가 포함되지 않은 매트릭스 고분자를 먼저 제조하고 이를 양극 및 음극과 적층한 후 얻어진 필름을 유기용매에 함침시키는 방법이 제안되었다(J.M. Tarascon et al., Solid State Ionics,86-88, 49, 1996, 미합중국특허 제 5,456,000호). 그러나, 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자는 전기화학적으로는 안정하나 낮은 표면에너지와 유기용매와의 낮은 친화성으로 인해 액체전해질의 함침특성이 좋지 않은 단점이 있다.
이와같은 액체전해액과의 낮은 친화성에 기인된 전지내의 시간 및 충방전에 따른 지속적인 액체전해액의 스며나옴 또는 휘발현상은 고분자 매트릭스내의 이온전도도의 저하뿐만 아니라, 전지내의 전체저항을 증가시키는 결과를 초래하여 결국 장시간후의 용량의 지속적인 감소 및 고율충방전 특성을 저하시키는 근본적인 원인이 된다.
이에 본 발명자들은 상기의 문제점을 해결하기 위한 연구를 수행한 결과, 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자에 유기용매와의 상용성이 우수한 메틸메타크릴레이트와 말레인산 알카리염이 공중합된 이오노머를 도입하여 다공성 구조를 고분자 매트릭스에 직접 생성시킨후 액체전해질을 함침시켜 고분자 전해질을 제조할 수 있 슴을 알아내고 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 이온전도 특성, 전기화학적 안정성 및 계면특성이 우수한 새로운 다공성 고분자 전해질 조성물을 제공함에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 이온전도 특성, 전기화학적 안정성 및 계면특성이 우수한 새로운 다공성 고분자 전해질 조성물의 제조방법을 제공함에 있다.
도 1은 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자와 본 발명에 의한 다공성의 고분자 필름속의 액체전해질의 함유량 비교,
도 2는 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자와 이오노머의 블랜드를 통하여 제조한 다공성 고분자 전해질의 온도에 따른 이온전도 특성비교,
도 3(a)는 본 발명에 의한 다공성 고분자 전해질의 리튬전극과의 계면저항, 도 3(b)는 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자의 리튬전극과의 계면저항을 나타낸 것이다.
본 발명은 이차전지용 고분자 전해질 조성물에 있어서, 메틸메타크릴레이트와 말레인산 알카리염이 공중합된 이오노머와 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자가 블랜드된 다공성 고분자 매트릭스와, 상기 다공성 고분자 매트릭스의 공극에 유기용매에 리튬염이 첨가된 액체전해질이 함침되어진 다공성 고분자 전해질 조성물 임을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 이차전지용 고분자 전해질 조성물의 제조방법에 있어서, 메틸메타크릴레이트와 말레인산 알카리염이 공중합된 이오노머와 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자를 공용매를 이용하여 블랜딩하는 단계와, 상기 블랜딩된 용액에 다공성 구조생성을 위한 가소제를 첨가한 후, 전기 용액에 무기물을 첨가하여 제조한 균일한 용액을 유리판에 캐스팅하여 공용매를 증발시킨 후 고분자 필름을 얻는 단계와, 상기 고분자 필름을 메탄올 또는 디에틸에테르에 함침시켜 상기 필름속의 가소제만을 선택적으로 녹여내어 다공성 고분자 필름을 얻는 단계 및 상기 다공성 고분자 필름을 유기용매에 리튬염을 용해시켜 제조한 액체전해질에 함침시키는 단계로 구성되어진 다공성 고분자 전해질 조성물의 제조방법 임을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 다공성 고분자 전해질 조성물은 폴리비닐리덴플루오라이드, 비닐리덴플루오라이드와 핵사플루오로프로필렌의 공중합체, 비닐리덴플루오라이드와 트리플루오로에틸렌의 공중합체, 비닐리덴플루오라이드와 테트라플루오로에틸렌의 공중합체 등과 같은 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자와 메틸메타크릴레이트와 말레인산 알카리염이 공중합된 이오노머와의 블랜드를 통하여 제조된 고분자 매트릭스에 디메틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 디옥틸푸탈레이트 등의 가소제를 이용하여 다공성 구조를 형성시키고 이를 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디메틸카보네이트 등의 혼합용매에 리튬퍼클로레이트, 리튬헥사플루오로포스페이트 등의 염을 첨가하여 제조한 액체전해질에 함침시켜 제조하는데, 본 발명에서 사용된 말레인산 알카리염으로는 I족의 알카리금속염은 모두 가능하나, 리튬염, 나트륨염 또는 칼륨염이 바람직하다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
우선, 이오노머를 제조하기 위하여 메틸메타크릴레이트와 무수말레인산 단량체를 일정한 비율로 첨가하여 일반식(Ⅰ)과 같은 화학구조를 갖는 여러 종류의 메틸메타크릴레이트와 무수말레인산의 공중합체를 합성한다.
X = 무수말레인산 몰%
(Ⅰ)
위와 같은 고분자를 합성하기 위하여 테트라하이드로퓨란을 용매로 사용하여 일정량의 단량체인 메틸메타크릴레이트와 무수말레인산을 함께 반응기에 넣고 질소 분위기하에서 교반한다.
교반이 끝난 후 개시제를 일정량 주입하여 반응시키고, 반응이 끝난 생성물을 메탄올 용매속에 침전시켜 공중합체를 여과하여 얻는다. 이렇게 얻어진 공중합체를 상온에서 건조시킨 후 진공오븐에서 다시 건조시켜 용매를 완전히 제거한다.
합성된 메틸메타크릴레이트와 무수말레인산의 공중합체를 이오노머로 제조하기 위하여 메탄올용매에 용해시켜 0.1 노르말 농도가 되게한 알카리금속 하이드록사이드, 바람직하게는 리튬 하이드록사이드, 나트륨 하이드록사이드 또는 칼륨 하이드록사이드 용액을 이용하여 메타크릴레이트와 무수말레인산의 공중합체를 중화하여 일반식(Ⅱ)와 같은 화학구조를 갖는 원하는 메틸메타크릴레이트와 말레인산 알카리염이 공중합된 이오노머를 얻는다.
이때 얻어진 메틸메타크릴레이트와 말레인산 알카리염의 공중합체 이오노머는 분자량이 10,000-200,000으로서, 이오노머 내의 말레인산 알카리염의 함량이 0에서 50몰%, 바람직하게는 2에서 30몰%인 고분자이다.
M = Li+, Na+, K+
X = 말레인산 알카리염 몰%
(Ⅱ)
합성한 이오노머와 분자량이 100,000-350,000인 폴리비닐리덴플루오라이드, 헥사플루오로프로필렌의 조성이 1 ∼ 30몰%인 비닐리덴플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌의 공중합체, 트리플루오로에틸렌의 조성이 1 ∼ 30몰%인 비닐리덴플루오라이드와 트리플루오로에틸렌의 공중합체 또는 테트라플루오로에틸렌의 조성이 1 ∼ 30몰%인 비닐리덴플루오라이드와 테트라플루오로에틸렌의 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종의 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자를 중량비로 1:1 내지 1:9로 정량하여 공용매인 테트라하이드로퓨란에 녹여 균일한 용액을 만든다.
디메틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트 또는 디옥틸프탈레이트로 구성된 군에서 선택된 1종의 가소제를 고분자 무게를 기준으로 10에서 350중량%, 바람직하게는 50에서 300 중량%를 상기의 용액에 첨가한 후, 알루미늄옥사이드, 리튬알루미늄옥사이드, 실리카 또는 제올라이트에서 선택된 1종의 무기물를 역시 고분자 무게를기준으로 1에서 100중량%, 바람직하게는 5에서 50중량% 첨가하여 제조된 균일한 용액을 유리판에 캐스팅하여 공용매를 증발시킨 후 고분자 필름을 얻는다. 이렇게 얻어진 고분자 필름을 다시 메탄올에 함침시키면 필름속의 가소제들만 선택적으로 추출되어 다공성의 고분자 필름이 얻어진다. 얻어진 다공성의 고분자 필름을 아르곤 분위기의 글로브 박스내로 옮긴 후, 고분자의 무게를 기준으로 10에서 350중량%, 바람직하게는 50에서 300중량%인 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 감마부틸로락톤, 에틸메틸카보네이트, 디메톡시에탄, 디에톡시에탄 또는 2-메틸테트라하이드로퓨란으로 구성된 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합 유기용매에 고분자를 기준으로 5 ∼ 30중량%인 리튬퍼클로레이트, 리튬헥사플루오로포스페이트, 리튬트리플레이트, 리튬비스트리플루오로메틸설포닐이미드 또는 리튬테트라플루오로보레이트염으로 구성된 군에서 선택된 1종의 리튬염을 용해시켜 제조한 1몰의 액체전해질에 함침시켜 고분자 미세공에 액체전해질들이 채워진 다공성 고분자 전해질을 제조한다.
이때 제조한 고분자 블랜드의 다공성 필름내로 함침된 액체전해질의 양은 고분자의 무게를 기준으로 10에서 350중량%, 바람직하게는 50에서 300중량% 이다.
상기방법에 의하여 제조된 다공성의 고분자 필름속으로의 액체전해질의 함유량을 도 1에 나타내었는데, 이는 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자 중 비닐리덴플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌 공중합체와, 본 발명에 따른 메틸메타크릴레이트와 말레인산 알카리염의 공중합체 이오노머 중 메틸메타크릴레이트와 말레인산 리튬염이 공중합된 이오노머를 상기 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자와 2 : 8(중량비) 블랜드한 각각의 고분자에 다공성 구조를 생성시킨후 시간에 따른 액체전해질의 함침특성을 비교한 것이다.
이때 비교적 수 분내의 짧은 함침시간에도 불구하고 액체전해질의 함유량이 고분자 필름을 기준으로 100중량%가 넘으며 이는 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자만을 사용한 경우보다 향상된 특성임을 확인할 수 있다.
도 2는 이렇게 제조된 다공성 고분자 전해질의 저온에서부터 상온까지의 온도범위에 대해서 이온 전도 특성을 나타낸 것으로, 고분자의 무게를 기준으로 100중량%정도만 함유하여도 10-3S/cm이상의 상온 이온전도특성을 나타내며, 저온 특성도 -25℃까지도 비교적 높은 수준을 나타내어 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자만을 사용한 경우에 비해 이온 전도 특성이 향상됨을 알 수 있다.
도 3은 상기의 방법으로 제조된 고분자 전해질의 리튬전극과의 계면저항을 나타낸 것으로, 매우 작은 계면저항값에 기인된 우수한 계면특성을 나타냄을 예측할 수 있다. 이로 인하여 상기 방식으로 제조된 고분자 전해질은 리튬 고분자 이차전지용 고분자 전해질의 재료로서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
이하 실시예 및 시험예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예 및 시험예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로 제공되는 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
메틸메타크릴레이트와 말레인산 알카리염이 공중합된 이오노머 중 말레인산 리튬염의 함량이 4몰%인 메틸메타크릴레이트와 말레인산 리튬염의 공중합체 이오노머를 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자 중 비닐리덴 플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌의 공중합체와 중량비로 2 : 8 이 되도록 혼합한 후, 디부틸프탈레이트를 고분자와 중량비로 1.5 : 1 이 되도록 첨가하고, 실리카를 고분자의 전체무게를 기준으로 20중량%가 되도록 첨가하여 테트라하이드로퓨란 용매에 녹인 후에 유리판에 캐스팅하여 용매를 증발시켜 복합체 필름을 얻었다.
이를 다시 메탄올 용매에 함침시켜 복합체 필름내의 가소제인 디부틸프탈레이트를 선택적으로 추출한 후 다시 건조된 필름을 아르곤 분위기의 글로브 박스내로 옮겨 에틸렌 카보네이트와 디메틸카보네이트 1 : 1 몰 혼합용매에 리튬헥사플루오로포스페이트를 넣어 제조한 1몰의 액체전해질에 다시 함침시켜 다공성 고분자 전해질을 제조하였다.
<실시예 2>
폴리비닐리덴플루오라이드와 말레인산 리튬염의 함량이 4몰%인 메틸메타크릴레이트와 말레인산 리튬염의 공중합체 이오노머를 사용한 것을 제외하고는 상기한 실시예 1에서와 같은 구성성분 및 조성을 갖는 혼합물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 다공성 고분자 전해질을 제조하였다.
<실시예 3>
비닐리덴플루오라이드와 테트라플루오로에틸렌의 공중합체와 말레인산 리튬염의 함량이 4몰%인 메틸메타크릴레이트와 말레인산 리튬염의 공중합체 이오노머를 사용한 것을 제외하고는 상기한 실시예 1에서와 같은 구성성분 및 조성을 갖는 혼합물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 다공성 고분자 전해질을 제조하였다.
<실시예 4>
말레인산 리튬염의 함량이 4몰%인 메틸메타크릴레이트와 말레인산 리튬염의 공중합체 이오노머와 비닐리덴플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌의 공중합체의 블랜드 조성비가 중량비로 3 : 7 인 것을 제외하고는 상기한 실시예 1에서와 같은 구성성분 및 조성을 갖는 혼합물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 다공성 고분자 전해질을 제조하였다.
<실시예 5>
말레인산 리튬염의 함량이 4몰%인 메틸메타크릴레이트와 말레인산 리튬염의 공중합체 이오노머와 비닐리덴플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌의 공중합체의 블랜드 조성비가 중량비로 5 : 5 인 것을 제외하고는 상기한 실시예 1에서와 같은 구성성분 및 조성을 갖는 혼합물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 다공성 고분자 전해질을 제조하였다.
<시험예 1>
실시예 1 내지 실시예 5에서 제조한 다공성 고분자 전해질의 이온전도 특성을 알아보기 위하여 각각의 고분자 전해질 필름을 스테인레스 스틸 전극과 접착시킨 후, 폴리에틸렌이 코팅된 알루리늄 포장재로 밀봉한 다음 주파수응답 분석기(Frequency Response Analyzer, FRA)를 이용하여 1 MHz ~ 100 Hz 사이의 입력전압의 주파수에 따른 전류의 변화로부터 저항값을 계산하여 이온전도도를 측정하였다.
<시험예 2>
실시예 1 내지 실시예 5에서 제조한 다공성 고분자 전해질의 계면특성을 알아보기 위하여 리튬전극을 사용하여 리튬전극을 고분자 전해질 필름의 양쪽에 집전체와 같이 접착시킨다음 상기 주파수응답분석기를 이용하여 1 MHz ~ 50 mHz 사이의 입력전압의 주파수 변화에 따른 전류의 변화로부터 1 KHz 이하의 주파수 범위내에서 계면저항을 관찰하였다.
본 발명에 의한 다공성 고분자 전해질 조성물은 유기용매와의 상용성이 상용성이 향상되어 벌크에서의 이온전도 특성, 계면안정성 등이 향상되고, 전기화학적으로도 안정한 장점을 지닌다.
즉, 기존의 젤 고분자 전해질보다 제조가 용이하고 적은 가소제 함량으로도 높은 이온전도도를 얻을 수 있으며 기계적 물성이 우수하고, 또한 이오노머의 도입에 따른 액체전해액의 함침특성을 향상시키고 함침된 액체전해액이 스며나옴없이 장시간동안 안정하게 고분자 매트릭스내에 유지될 수 있는 장점을 가진다.
따라서, 본 발명에 의한 다공성 고분자 전해질 조성물을 기존의 리튬 이차전지에 응용할 경우 충분한 경쟁력으로 기존의 이차전지 시장에서 우위를 확보할 수 있다.
Claims (17)
- 이차전지용 고분자 전해질 조성물에 있어서,메틸메타크릴레이트와 말레인산 알카리염이 공중합된 이오노머와 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자가 블랜드된 다공성 고분자 매트릭스와,상기 다공성 고분자 매트릭스의 공극에 유기용매에 리튬염이 첨가된 액체전해질이 함침되어져 있는 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 조성물.
- 제 1항에 있어서, 메틸메타크릴레이트와 말레인산 알카리염이 공중합된 이오노머와 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자가 블랜드된 다공성 고분자 매트릭스내에서의 조성비는 중량비로서 1:1 내지 1:9인 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 조성물.
- 제 1항에 있어서, 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자로는 폴리비닐리덴플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌의 조성이 1 ∼ 30몰%인 비닐리덴플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌의 공중합체, 트리플루오로에틸렌의 조성이 1 ∼ 30몰%인 비닐리덴플루오라이드와 트리플루오로에틸렌의 공중합체 또는 테트라플루오로에틸렌의 조성이 1 ∼ 30몰%인 비닐리덴플루오라이드와 테트라플루오로에틸렌의 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 조성물.
- 제 1항에 있어서, 유기용매로는 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 감마부틸로락톤, 에틸메틸카보네이트, 디메톡시에탄, 디에톡시에탄 또는 2-메틸테트라하이드로퓨란으로 구성된 군에서 선택되어진 1종 또는 2종이상의 혼합용매인 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 조성물.
- 제 1항에 있어서, 리튬염은 리튬퍼클로레이트, 리튬헥사플루오로포스페이트, 리튬트리플레이트, 리튬비스트리플루오로메틸설포닐아미드 또는 리튬테트라플루오로보레이트염 중에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 조성물.
- 제 1항에 있어서, 다공성 고분자 매트릭스내로 함침된 액체전해질의 양은 고분자의 무게를 기준으로 하여 50∼300중량%인 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 조성물.
- 제 1항에 있어서, 이오노머는 분자량이 10,000 내지 200,000까지이며, 이오노머 내의 이온기의 함량이 2 ∼ 30몰%인 메틸메타크릴레이트와 말레인산 알카리염이 공중합된 고분자인 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 조성물.
- 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자는 분자량이 100,000 내지 350,000인 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 조성물.
- 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 유기용매는 고분자의 무게를 기준으로 하여 50∼300중량%인 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 조성물.
- 제 1항 또는 제 5항에 있어서, 리튬염은 고분자의 무게를 기준으로 하여 5∼30중량%인 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 조성물.
- 제 1항 또는 제 7항에 있어서, 말레인산 알카리염은 말레인산 리튬염, 말레인산 칼륨염 또는 말레인산 나트륨염 임을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 조성물.
- 제 1항에 있어서, 다공성 고분자 매트릭스는 얇은 박판의 형태임을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 조성물.
- 이차전지용 고분자 전해질 조성물의 제조방법에 있어서,메틸메타크릴레이트와 말레인산 알카리염이 공중합된 이오노머와 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자를 공용매를 이용하여 블랜딩하는 단계;상기 블랜딩된 용액에 다공성 구조생성을 위한 가소제를 첨가한 후, 전기 용액에 무기물을 첨가하여 제조한 균일한 용액을 유리판에 캐스팅하여 공용매를 증발시킨 후 고분자 필름을 얻는 단계;상기 고분자 필름을 메탄올 또는 디에틸에테르에 함침시켜 상기 필름속의 가소제만을 선택적으로 녹여내어 다공성 고분자 필름을 얻는 단계; 및상기 다공성 고분자 필름을 하기(Ⅰ)의 용매에 하기(Ⅱ)의 리튬염을 용해시켜 제조한 액체전해질에 함침시키는 단계로 구성되어지는 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 조성물의 제조방법.(Ⅰ) 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 감마부틸로락톤, 에틸메틸카보네이트, 디메톡시에탄, 디에톡시에탄 또는 2-메틸테트라하이드로퓨란으로 구성된 군에서 선택되어진 1종 또는 2종이상의 혼합용매로서, 고분자의 무게를 기준으로 하여 50∼300중량%.(Ⅱ) 리튬퍼클로레이트, 리튬헥사플루오로포스페이트, 리튬트리플레이트, 리튬비스트리플루오로메틸설포닐아미드 또는 리튬테트라플루오로보레이트염으로 구성된 군에서 선택된 1종으로서, 고분자의 무게를 기준으로 하여 5∼30중량%.
- 제 13항에 있어서, 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자로는 폴리비닐리덴플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌의 조성이 1 ∼ 30몰%인 비닐리덴플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌의 공중합체, 트리플루오로에틸렌의 조성이 1 ∼ 30몰%인 비닐리덴플루오라이드와 트리플루오로에틸렌의 공중합체 또는 테트라플루오로에틸렌의 조성이 1 ∼ 30몰%인 비닐리덴플루오라이드와 테트라플루오로에틸렌의 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 조성물의 제조방법.
- 제 13항에 있어서, 가소제는 디메틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트 또는 디옥틸프탈레이트로 구성된 군에서 선택되어지는 1종의 것으로서, 고분자를 기준으로 하여 50∼300중량% 첨가하는 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 조성물의 제조방법.
- 제 13항에 있어서, 무기물은 알루미늄옥사이드, 리튬알루미늄옥사이드, 실리카 또는 제올라이트로 구성된 군에서 선택된 1종의 것으로서, 고분자를 기준으로 하여 5∼50중량% 첨가하는 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 조성물의 제조방법.
- 제 13항에 있어서, 공용매는 테트라하이드로퓨란 또는 아세톤인 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 조성물의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990045645A KR100324712B1 (ko) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 신규한 다공성 고분자 전해질 조성물(ⅱ) 및 그의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990045645A KR100324712B1 (ko) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 신규한 다공성 고분자 전해질 조성물(ⅱ) 및 그의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20010037901A KR20010037901A (ko) | 2001-05-15 |
| KR100324712B1 true KR100324712B1 (ko) | 2002-02-16 |
Family
ID=19616193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019990045645A KR100324712B1 (ko) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 신규한 다공성 고분자 전해질 조성물(ⅱ) 및 그의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100324712B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100759541B1 (ko) * | 2001-06-21 | 2007-09-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 폴리머 리튬 전지 및 그 제조방법 |
-
1999
- 1999-10-20 KR KR1019990045645A patent/KR100324712B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010037901A (ko) | 2001-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6268088B1 (en) | Gel polymer electrolyte of vinyl acetate | |
| JP2003059535A (ja) | リチウムポリマー電池 | |
| JP2014112549A (ja) | 非水電解液及びこれを含む二次電池 | |
| KR100573109B1 (ko) | 유기 전해액 및 이를 채용한 리튬 전지 | |
| JP4149815B2 (ja) | 非イオン性界面活性剤含有電解液とこれを用いるリチウムイオン電池 | |
| JP2011243568A (ja) | 電気デバイス用非水電解液及びそれを用いた二次電池 | |
| CN110224173A (zh) | 一种可自愈合的锂电池用固态聚合物电解质及其制备方法 | |
| JP2872223B2 (ja) | 酢酸ビニル系共重合体、これを含むゲル高分子電解質組成物およびリチウム高分子二次電池 | |
| KR100324712B1 (ko) | 신규한 다공성 고분자 전해질 조성물(ⅱ) 및 그의 제조방법 | |
| KR100340952B1 (ko) | 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자 및 아크릴레이트 계열의고분자를 포함하는 다공성 고분자 전해질 조성물 및 그의 제조방법 | |
| KR100324714B1 (ko) | 신규한 젤 고분자 전해질 조성물(ⅱ) 및 그의 제조방법 | |
| KR100361642B1 (ko) | 신규한 다공성 고분자 전해질 조성물(ｉ) 및 그의 제조방법 | |
| KR100324713B1 (ko) | 신규한 젤 고분자 전해질 조성물(ｉ) 및 그의 제조방법 | |
| KR100457093B1 (ko) | 리튬 유황 전지용 고분자 전해질의 제조 방법 및 이로부터제조된 고분자 전해질을 포함하는 하나의 평탄 전압을갖는 상온형 리튬 폴리머 유황 전지 | |
| KR100324715B1 (ko) | 신규한 젤 고분자 전해질 조성물(ⅲ) 및 그의 제조방법 | |
| KR100329125B1 (ko) | 폴리염화비닐/아크릴레이트 계열의 고분자/아크릴레이트계열의 이오노머가 블랜드된 다공성 고분자 전해질 조성물및 그의 제조방법 | |
| KR100408514B1 (ko) | 고분자 고체 전해질 및 이를 채용하고 있는 리튬 2차전지 | |
| KR100335649B1 (ko) | 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자 및 아크릴레이트 계열의고분자를 포함하는 젤 고분자 전해질 조성물 및 그의 제조방법 | |
| KR100361641B1 (ko) | 폴리염화비닐과 아크릴레이트 계열의 고분자가 블랜드된 다공성 고분자 전해질 조성물 및 그 제조방법 | |
| KR100244162B1 (ko) | 에틸렌 비닐 아세테이트계 고체 고분자 전해질 조성물 | |
| KR100331237B1 (ko) | 비닐리덴플루오라이드 계열의 고분자 및 폴리비닐아세테이트를포함하는 젤 고분자 전해질 조성물 및 그의 제조방법 | |
| KR100231683B1 (ko) | 리튬 고분자 이차전지용 고체 고분자 전해질 조성물 | |
| CN113764723A (zh) | 聚合物电解质、聚合物电解质层及全固态锂离子电池 | |
| KR100332676B1 (ko) | 염화비닐/비닐아세테이트의 공중합체와 아크릴레이트 계열의 고분자가 블랜드된 다공성 고분자 전해질 조성물 및 그 제조방법 | |
| GB2625308A (en) | Electrolyte composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20080131 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |