KR100361107B1 - 전해콘덴서용 가용성 폴리피롤 전해질 제조방법 - Google Patents

전해콘덴서용 가용성 폴리피롤 전해질 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일반식 Ⅲ의 전도성 고분자 폴리피롤 또는 커플링제와 계면활성제가 0.01∼10wt% 첨가된 폴리피롤을 양성자성 용매(protonic solvents)인 알코올 및 유기산에 용해시켜 탄탈륨 전해콘덴서, 알루미늄 전해콘덴서등의 전해콘덴서용 폴리피롤 전해질을 제조하는 방법이다. 상기에서 제조된 폴리피롤 전해질을 산화된 탄탈륨에 담구어(dipping) 코팅하고 카본 페이스트(carbon paste), 실버 페이스트(Ag paste)로 코팅해 탄탈륨전해콘덴서를 제조할 수 있다. 상기 양성자 용매로는 산화된 탄탈륨과 수소결합이 가능한 -OH, -SO3H, -COOH, -NH 작용기의 용매가 바람직하고, 상기 커플링제로는 알콕시실란 (alkoxysilanes), 아릴실란 (allylsilanes)이 바람직하며, 상기 계면활성제로는 양쪽 이온성 계면활성제와 음 이온성 계면활성제가 바람직하다. 본 발명에 따라, 공기중에서 열적 대기안정성이 우수하고 전해질용액에 담구어 코팅후 건조시키는 방법을 쓰므로 경제적이고, 탄탈륨 내부로의 균일한 코팅이 가능하여, 주파수에 관계없이 안정한 정전용량 특성을 보일 뿐 아니라 고주파 대역(100KHz∼10MHz)에서 이상적인 저임피던스, 대용량 실현이 가능한 탄탈륨전해콘덴서를 개발할 수 있는 전해콘덴서용 가용성 폴리피롤 전해질 제조방법을 제공한다.

Description

전해콘덴서용 가용성 폴리피롤 전해질 제조방법{Method for preparation of solubility polypyrrole electrolyte}
콘덴서는 초기에 통신기기, 대형 컴퓨터, 군수사업기기등에 한정적으로 사용되어왔으나 최근 들어 소형화, 박형화, 경량화 및 자동실장 등의 기술향상으로 인하여 VTR, handphone 외의 이동통신기기, potable 전자기기(notebook, PC등)등의 실생활에서 접할수 있는 모든 전자제품에 널리 사용되고 있다. 이에 따라 이들 기기에 탑재되는 콘덴서들은 콘덴서 분야에서도 소형 박형화와 함께 대용량 저임피던스화의 요구가 절실하다.
콘덴서는 사용하는 유전체의 종류에 따라서 여러 가지로 분류할 수 있으나 소형이면서 큰 정전용량을 얻을 수 있는 콘덴서는 전해콘덴서 이다. 전해콘덴서 중 탄탈륨전해콘덴서의 장점은 소형 대용량이 가능(유전율이 크다) 하고 저 임피던스, 낮은 loss tan δ 구현, 누설전류가 적으며, 주파수 특성이 우수하다. 또한 온도특성이 양호하며.(-55∼125℃) 수명이 반영구적이고 신뢰성이 높으며, 내전압이 강하다
탄탈륨전해 콘덴서의 전해질은 열처리된 탄탈륨펠렛위에 이산화망간 (MnO2)을 입혀 제조하여 사용하고 있다. 전해질로 이산화망간 (MnO2)을 사용한 탄탈륨전해콘덴서는 온도특성에 안정적이며 신뢰성이 높고 주파수 특성이 우수하다는 장점을 갖고 있지만 이산화망간의 낮은 전기전도도(＜10-1S/cm)로 인해 전해콘덴서의 대용량 및 저임피던스 실현이 어려운 상태이다. 또한 산화된 탄탈륨을 Mn(NO3)2용액에 함침하고 250∼320 ℃의 온도에서 열분해시켜 고체전해질인 이산화망간을 소결체의내·외부의 표면에 형성하는 과정의 복잡성과 에너지낭비의 단점을 가지고있다.
최근 들어 일본에서는 지난 10년간 전기화학적인 방법을 이용하여 높은 전기전도도(>10 S/cm)를 갖는 전도성고분자인 폴리피롤(polypyrrole)를 코팅(coating)하여 이와 같은 단점을 없애기 위한 연구가 수행되어 약 100여건의 특허가 보고되고 있다. 그러나 전기화학적인 방법을 이용한 코팅(coating)은 공정이 번거롭고 필름의 두께가 균일하지 못한 단점이 있다. 이에 본 발명에서는 대용량, 저임피던스, 낮은 등가직렬저항을 갖는 탄탈륨전해콘덴서 개발을 위해 전도성 고분자인 폴리피롤 용액의 전해질을 개발하는데 있다.
본 발명에서는 높은 가공성의 전도성고분자인 폴리피롤용액에 산화된탄탈륨펠렛을 담구어 펠렛내부의 기공속까지 균일하게 코팅되게 하여 대용량, 낮은 저항, 낮은 임피던스, 낮은 등가직렬 저항의 탄탈륨 콘덴서 소자나 알루미늄 콘덴서 소자등을 개발하는데 있어 필요한 전해질을 제조하여 탄탈륨전해콘덴서나 알루미늄 전해콘덴서와 같은 전해콘덴서를 개발하고자 한다.
도 1은 폴리피롤 전해질이 코팅된 산화된 탄탈륨 펠렛에 카본 페이스트, 실버 페이스트를 코팅하여 제조된 탄탈륨 전해콘덴서이다.
도 2는 폴리피롤 전해질이 코팅된 산화된 알루미늄 펠렛에 카본 페이스트, 실버 페이스트를 코팅하여 제조된 알루미늄 전해콘덴서이다.
도 3은 폴리피롤을 양성자성용매(protic solvent)인t-butylalcohol에 용해시킨후 산화된탄탈륨에 담구었을(dipping) 경우 산화된 탄탈륨과 폴리피롤 용액과의 수소결합 현상를 나타내었다.
도 4는 폴리피롤용액에 커플링제인 Vinyltris(β-methoxysilane)을 첨가한후 산화된 탄탈륨에 담구었을때(dipping) 산화된 탄탈륨과 커플링제, 폴리피롤의 화학적 상호작용을 나타내었다.
도 5는 폴리피롤용액에 양쪽성 계면활성제인 계면활성제(N-lauryl-β-aminopropinonic acid)을 첨가한후 산화된 탄탈륨에 담구었을때(dipping) 산화된 탄탈륨과 계면활성제, 폴리피롤의 화학적 상호작용를 나타내었다.
따라서 본 발명에서는 전해콘덴서로 널리 사용되는 탄탈륨과 알루미늄을 이용한 전해질 제조방법을 설명한다. 이러한 본 발명과 같은 전해질의 제조은 콘덴서 소자를 다양하게 사용하여 제조할 수 있지만 제조방법은 상기한 탄탈륨과 알루미늄 소자를 이용한 제조방법과 동일하다.
본 발명에 의한 폴리피롤 용액의 전해질을 사용한 탄탈륨 콘덴서의 경우 기존의 탄탈륨 콘덴서 소자의 전해질로써 이산화 망간을 사용시에 산화된 탄탈륨소자를 Mn(NO3)2액에 함침하고 250∼320℃의 높은 온도에서 열분해시켜 고체전해질인 이산화 망간을 소결체의 내부와 외부의 표면에 형성하므로써 낭비되는 많은 에너지를 절약 할 수 있고. 또한 전해질로서 전도성고분자인 폴리피롤를 전해중합에의해 합성하는 경우에 있어서 공정상 Seting에 의한 복잡성과 합성시 전류를 흘러주지 않아도 되므로 에너지를 크게 절약하고 재료의 재사용으로 인한 반복성으로 자원을 절약할수 있다.
기존의 화학적으로 합성된 폴리피롤(도데실벤젠 술폰산에 의해 도핑된 폴리피롤)의 전해질의 경우 전해중합으로 합성된 폴리피롤 전해질에 비해 전기전도도가 낮기 때문에 탄탈륨전해콘덴서 제조에 있어 현재까지 낮은 임피던스와 높은 정전용량을 보여주지 못하고 있다. 또한 기존의 화학적으로 합성된 폴리피롤(도데실벤젠 술폰산에 의해 도핑된 폴리피롤) 전해질의 경우 환경친화성 용매인 알콜에 전혀 용해성이 없어 가공이 어려운 단점이 있고, 일반적인 유기용매(THF, DMSO, m-cresol, chloroform)에 용해성이 떨어져 산화된 탄탈륨이나 알루미늄 포어(pore)속으로 침투성이 미비하고 친화성이 부족하여 탄탈륨 전해콘덴서나 알루미늄 전해콘덴서의 전해질로 타당하지 않았다.
본 발명에 의한 전해콘덴서용 전해질은 환경친화성 양성자성 용매인 알콜 및 일반적인 유기용매에 용해성이 우수하여 산화된 탄탈륨이나 알루미늄과 전해질용액과의 수소결합에의해 산화된 탄탈륨이나 알루미늄 포어(pore)속으로 침투성 및친화성이 우수하다.
또한 기존의 화학적 방법에 비해 전기전도도 및 열적안정성이 우수하고 산화된 탄탈륨이나 알루미늄 내부의 균일한 코팅을 이루므로써 주파수에 관계없이 안정한 정전용량 특성을 나타내고 특히 고주파 대역(100KHz∼10MHz)에서 이상적인 저 임피던스, 대용량 실현이 가능하다.
전술한 바와 같은 본 발명을 실시예를 들어 설명하면 다음과 같다.
실시예 1
본 발명품인 양성자인 용매인 알코올 및 유기산에 가용성인 전도성 폴리피롤의 전해질 합성법은 다음과 같다.
(Ⅰ)
상기 일반식 (Ⅰ)의 화합물은 4개의 탄소와 1개의 5-고리 복소환 단량체인 피롤 단량체이다.
(Ⅱ)
상기 일반식 (Ⅱ)에 있어서, R, R'은 이소옥틸이고, X는 술포숙신산, 술포숙신산 나트륨염인 이소옥틸술포숙신산, 이소옥틸술포숙신산 나트륨염이다.
상기와 같이 일반식 Ⅰ의 단량체인 피롤은 진공증류에 의해 정제시킨 후 사용하였고, 산화제인 과황산암모늄과 일반식 Ⅱ의 도판트인 디이소옥틸술포숙신산 나트륨염는 일본 TCI S.0-139 제품을 그대로 사용하였으며, 이소옥틸술포숙신산은 디이소옥틸술포숙신산 나트륨염을 화학처리하여 사용하였다.
0℃에서 0.4 mol의 피롤과 0.2 mol의 디이소옥틸술포숙신산을 1ℓ 비이커내의 900㎖ 증류수에 넣어 자석 젓개로 저어준다. 이와 별도로 0.1 mol 과황산암모늄을 500㎖ 비이커내의 100㎖ 증류수에 넣어 자석 젓개로 저어준다. 0 ℃에서 0.1 mol 과황산암모늄 용액을 피롤과 디이소옥틸술포숙신산 혼합물에 서서히 첨가한다. 반응물을 20시간 동안 자석 젓개로 서서히 저어주며 방치한다.
반응이 끝난 후, 반응 용액을 부흐너(buchner) 깔때기에서 증류수로 세척하며 여과하고, 여과후 얻어진 조각을 진공 라인과 연결된 건조관(drying tube)에 넣어 24시간동안 다이내믹(dynamic) 진공(10-3torr)하에 건조하여 아래의 일반식 Ⅲ과 같은 폴리피롤을 제조하였다.
(Ⅲ)
상기 일반식 (Ⅲ)에서 A-는 이소옥틸술포숙신산염인 음이온이 도핑된 폴리피롤이다.
이소옥틸술포숙신산 나트륨염을 도판트로서 사용하였을 경우에도 동일한 방법으로 합성하였다.
건조된 폴리피롤 분말을 수소결합이 가능한 환경친화성 양성자성 용매인 예컨대 메틸알코올, 에틸알코올, 1-부탄올, 이소프로필 알코올, 이소부틸 알코올,t-부틸알코올, 벤질알코올, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 라우릴 알코올, 올레일알코올, 에틸렌글리콜 등과 같은 알코올류; 및 에컨대 포름산, 1-메틸-2-피롤리돈(NMP), 아세트산, 묽은 황산, 묽은 질산, 묽은 염산, 디메틸술폭시드(DMSO),N,N'-디메틸포름아미드(DMF) 등과 같은 극성 용매 및 극성정도가 약한 예컨대o-클로로페놀,m-크레졸, 테트라히드로푸란(THF), 아세트산, 트리플루오로아세트산 등과 같은 다양한 유기용매, 그리고 예컨대 클로로포름, 디클로로메탄, 벤젠 등과 같은 비극성 용매에 녹여 폴리피롤 전해질용액을 제조하였다.
제조된 전도성고분자인 폴리피롤 2wt% 전해질 용액에 20분간 산화된탄탈륨펠렛을 담구어(dipping) 펠렛내부의 기공속까지 균일하게 coating되게 한후 100℃에서 30분간 건조 시켰다. 이와 같이 5회 반복하여 산화된탄탈륨펠렛 내부 및 외부에 폴리피롤을 코팅하였다. 도 2에는 폴리피롤을 양성자성용매(protic solvent)인t-butylalcohol에 용해시킨후 산화된탄탈륨에 담구었을 경우 산화된 탄탈륨과 폴리피롤용액과의 수소결합현상을 나타내었다.
폴리피롤이 코팅된 산화된탄탈륨펠렛에 카본 페이스트, 실버 페이스트를 코팅하여 도 1과 같이 탄탈륨전해콘덴서를 제조하였다.
실시예 2
실시예 1과 동일한 방법으로 제조된 폴리피롤 2wt% 전해질 용액에 20분간 산화된 알루미늄 펠렛을 담구어(dipping) 펠렛내부의 기공속까지 균일하게 코팅되게 한 후 100℃에서 301ㅜㄴ간 건조시켰다. 이와 같이 5회 반복하여 산화된 알루미늄 펠렛 내부 및 외부에 폴리피롤을 코팅하였다. 폴리피롤이 코팅된 산화된 알루미늄펠렛에 카본 페이스트, 실버 페이스트를 코팅하여 도 2와 같이 알루미늄 전해콘덴서를 제조하였다.
실시예 3
실시예 1과 동일한 방법으로 제조된 폴리피롤 용액에 커플링제(3-Aminopropyltriethoxysilane, 3-Aminopropyldiethoxymethylsilane, 3-Aminopropyltrimethoxysilane, Vinyltris(2-methoxyethoxy)silane, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane 등)를 0.5wt% 첨가하여 수소결합이 가능한 환경친화성 양성자성 용매인 예컨대 메틸알코올, 에틸알코올, 1-부탄올, 이소프로필 알코올, 이소부틸 알코올,t-부틸알코올, 벤질알코올, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 라우릴 알코올, 올레일알코올, 에틸렌글리콜 등과 같은 알코올류; 및 에컨대 포름산, 1-메틸-2-피롤리돈(NMP), 아세트산, 묽은 황산, 묽은 질산, 묽은 염산, 디메틸술폭시드(DMSO),N,N'-디메틸포름아미드(DMF) 등과 같은 극성 용매 및 극성정도가 약한 예컨대o-클로로페놀,m-크레졸, 테트라히드로푸란(THF), 아세트산,트리플루오로아세트산 등과 같은 다양한 유기용매, 그리고 예컨대 클로로포름, 디클로로메탄, 벤젠 등과 같은 비극성 용매에 녹여 폴리피롤 전해질용액을 제조하였다.
제조된 전도성 고분자인 폴리피롤 2wt% 전해질용액에 20분간 산화된탄탈륨펠렛을 담구어 펠렛내부의 기공속까지 균일하게 coating되게 한후 100℃에서 30분간 건조 시켰다. 이와 같이 5회 반복하여 산화된탄탈륨펠렛 내부 및 외부에 폴리피롤을 코팅하였다. 도 4에는 폴리피롤용액에 커플링제인 Vinyltris(β-methoxysilane)을 첨가한후 산화된 탄탈륨에 담구었을때(dipping) 산화된 탄탈륨과 커플링제, 폴리피롤의 화학적 상호작용을 나타내었다.
폴리피롤이 코팅된 산화된탄탈륨펠렛에 카본 페이스트, 실버 페이스트를 코팅하여 도 1과 같이 탄탈륨전해콘덴서를 제조하였다.
실시예 4
실시예 1과 동일한 방법으로 제조된 폴리피롤 용액에 계면활성제인중 수소결합을 할 수 있고, 링(ring) 또는 알킬체인(alkylchain)을 갖는 양쪽이온성 계면활성제( N-lauryl-β-acetic acid, N-lauryl-β-aminopropinonic acid, N-lauryl-β-aminobutyric acid등), 비이온성 계면활성제( Sorbitan monooleate, POE Sorbitan monooleate, N,N'-Dimethyl formamide dicyclohexyl acetal등)와 음이온 계면활성제(di-alkyl sulfosuccinate, alkyl-α-sulfocarbonate, alkyl phosphate, petroleum sulfonate 등)을 0.5wt% 첨가하여 수소결합이 가능한 환경친화성 양성자 용매인 예컨대 메틸알코올, 에틸알코올, 1-부탄올, 이소프로필 알코올, 이소부틸알코올,t-부틸알코올, 벤질알코올, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 라우릴 알코올, 올레일알코올, 에틸렌글리콜 등과 같은 알코올류; 및 에컨대 포름산, 1-메틸-2-피롤리돈(NMP), 아세트산, 묽은 황산, 묽은 질산, 묽은 염산, 디메틸술폭시드(DMSO),N,N'-디메틸포름아미드(DMF) 등과 같은 극성 용매 및 극성정도가 약한 예컨대o-클로로페놀,m-크레졸, 테트라히드로푸란(THF), 아세트산, 트리플루오로아세트산 등과 같은 다양한 유기용매, 그리고 예컨대 클로로포름, 디클로로메탄, 벤젠 등과 같은 비극성 용매에 녹여 폴리피롤 전해질용액을 제조하였다.
제조된 전도성고분자인 폴리피롤 2wt% 전해질용액에 20분간 산화된탄탈륨펠렛을 담구어 펠렛내부의 기공속까지 균일하게 coating되게 한후 100℃에서 30분간 건조 시켰다. 이와 같이 5회 반복하여 산화된 탄탈륨펠렛 내부 및 외부에 폴리피롤을 코팅하였다.
폴리피롤이 코팅된 산화된탄탈륨펠렛에 카본 페이스트, 실버 페이스트를 코팅하여 탄탈륨전해콘덴서를 제조하였다.
실시예 4
실시예 1과 동일하나 dopant를 일반식 Ⅳ인 benzensulfonic acid di(2-ethylhexyl)ester를 사용하여 가용성 폴리피롤을 제조하였다.
(IV)
건조된 폴리피롤 분말을 수소결합이 가능한 환경친화성 양성자성 용매인 예컨대 메틸알코올, 에틸알코올, 1-부탄올, 이소프로필 알코올, 이소부틸 알코올,t-부틸알코올, 벤질알코올, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 라우릴 알코올, 올레일알코올, 에틸렌글리콜 등과 같은 알코올류; 및 예컨대 포름산, 1-메틸-2-피롤리돈(NMP), 아세트산, 묽은 황산, 묽은 질산, 묽은 염산, 디메틸술폭시드(DMSO),N,N'-디메틸포름아미드(DMF) 등과 같은 극성 용매 및 극성정도가 약한 예컨대o-클로로페놀,m-크레졸, 테트라히드로푸란(THF), 아세트산, 트리플루오로아세트산 등과 같은 다양한 유기용매, 그리고 예컨대 클로로포름, 디클로로메탄, 벤젠 등과 같은 비극성 용매에 녹여 폴리피롤 전해질용액을 제조하였다.
제조된 전도성고분자인 폴리피롤 2wt% 전해질 용액에 20분간 산화된탄탈륨펠렛을 담구어 펠렛내부의 기공속까지 균일하게 coating되게 한후 100℃에서 30분간 건조 시켰다. 이와 같이 5회 반복하여 산화된탄탈륨펠렛 내부 및 외부에 폴리피롤을 코팅하였다. 도 5에는 폴리피롤용액에 양쪽성계면활성제인 계면활성제(N-lauryl-β-aminopropinonicacid)을 첨가한후 산화된 탄탈륨에 담구었을때(dipping) 산화된 탄탈륨과 계면활성제, 폴리피롤의 화학적 결합상태를 나타내었다. 폴리피롤이 코팅된 산화된탄탈륨펠렛에 카본 페이스트, 실버 페이스트를 코팅하여 도 1과 같은 형태의 탄탈륨 전해콘덴서를 제조하였다.
또한 전술한 바와 같이, 일반식 I의 피롤 단량체를 산화제의 존재하에 도데실벤젠설퍼닉 산(Dedecylbenzensulfonic acid)와 나프탈렌설퍼닉 산(Naphthalensulfonic acid), 또는 안트라키논설퍼닉 산(Anthraquion-2-sul -fonic acid)과의 혼합 도판트로 중합시켜 전도성 고분자 폴리피롤을 제조한 후 유기용매에 용해시켜 전해콘덴서의 전해질로 사용할 수 있고, 제조된 폴리피롤 용액에 커플링제인 3-Aminopropyltriethoxysilane, 3-Aminopropyldiethoxymethylsilane, 3-Aminopropyltrimethoxysilane, Vinyltris(2-methoxyethoxy)silane, 3-Ureidopropyltriethoxysilane, N-[2-(N-Vinyl-benzylamino)ethyl]-3-aminopropyltrimethoxysilane Hydrochloride, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane의 알콕시실란(alkoxysilanes), 아릴실란 (allylsilanes)를 0.01 무게퍼센트(wt.%)에서 10 무게퍼센트(wt.%)를 첨가하여 전해콘덴서용 가용성 폴리피롤 전해질을 제조한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의한 폴리피롤은 공기중에서 열적 대기안정성이 우수하고 전해질용액에 담구어 코팅후 건조시키는 방법을 쓰므로 경제적이고, 탄탈륨 내부로의 균일한 코팅이 가능하여, 주파수에 관계없이 안정한 정전용량 특성을 보일 뿐 아니라 고주파 대역(100KHz∼10MHz)에서 이상적인 저임피던스, 대용량 실현이 가능한 탄탈륨전해콘덴서를 개발할 수 있다.

Claims (15)

  1. 일반식 I의 피롤 단량체를 산화제의 존재하에 일반식 Ⅱ의 도판트와 중합시켜 일반식 Ⅲ의 전도성 고분자 폴리피롤을 제조한 후 양성자성 용매인 알코올 및 유기용매에 용해시켜 전해콘덴서의 전해질로 사용하는 것을 특징으로 하는 전해콘덴서용 가용성 폴리피롤 전해질의 제조방법.
    [일반식 Ⅰ]
    [일반식 Ⅱ]
    [일반식 Ⅲ]
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도판트가 일반식 Ⅱ에서 R이 탄소 2개∼탄소 20개의 알킬(alkyl), 이소오알킬(isoalkyl), 알콕실(alkoxy), 알콕시알킬(alkoxyalkyl), 알킬술포닐 (alkylsulfonyl), 알콕시카보닐(alkoxycarbonyl), 알킬실란(alkylsilane), 아릴술포닐(arylsulfonyl), 알케닐(alkenyl)이고, R'가 수소, 탄소 2개∼탄소 20개의 알킬(alkyl), 이소오알킬(isoalkyl), 알콕실(alkoxyl), 알콕시알킬(alkoxyalkyl), 알킬술포닐(alkylsulfonyl), 알콕시카보닐(alkoxycarbonyl), 알킬실란 (alkylsilane), 아릴술포닐(arylsulfonyl), 알케닐(alkenyl)인 것을 특징으로 하는 전해콘덴서용 가용성 폴리피롤 전해질의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 도판트가 일반식 Ⅳ에서 R이 탄소 2개∼탄소 20개의 알킬(alkyl), 이소오알킬(isoalkyl), 알콕실(alkoxyl), 알콕시알킬(alkoxyalkyl), 알킬술포닐(alkylsulfonyl), 알콕시카보닐(alkoxycarbonyl), 알킬실란(alkylsilane), 아릴술포닐(arylsulfonyl), 알케닐(alkenyl)이고, R'가 수소, 탄소 2개∼탄소 20개의 알킬(alkyl), 이소오알킬(isoalkyl), 알콕실(alkoxyl), 알콕시알킬(alkoxyalkyl), 알킬술포닐(alkylsulfonyl), 알콕시카보닐(alkoxycarbonyl), 알킬실란 (alkylsilane), 아릴술포닐(arylsulfonyl), 알케닐(alkenyl), Y가 벤젠술폰산, 나프탈렌술폰산, 나프탈렌술폰산나트륨, 안트라퀴논술폰산, 안트라퀴논술폰산나트륨인 것을 특징으로 하는 전해콘덴서용 가용성 폴리피롤 전해질의 제조방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    수소결합을 갖는 도판트( Naphtol-3,6-disulfonic acid, 5-Salicylicsulfonic acid, Toluenesulfonic acid, Naphthalenesulfonic acid, Anthraquion-2-sulfonic acid, Naphthalene-1.5-disulfonic acid, Anthraquion-2,7-disulfonic acid, Dodecylbenzensulfonic acid, Salicylic acid)가 첨가된 혼합물 도판트를 사용해 합성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전해콘덴서용 가용성 폴리피롤 전해질의 제조방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    황산암모늄 철(ferrous ammonium sulfate), 황산철(Iron sulfate), 과염소산 철(Iron perchlorate), 과망간산칼륨(potassium permanganate), 2크롬산칼륨(potassium dichromate), 과항산칼륨(potassium persulfate)을 산화제로서 사용하거나 과황산암모늄과 혼합하여 합성된 폴리피롤을 수소결합이 가능한 양성자용매인 알코올 및 유기용매에 용해시켜 전해콘덴서의 전해질로 사용하는 것을 특징으로 하는 전해콘덴서용 가용성 폴리피롤 전해질의 제조방법.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서
    상기 제조된 전도성고분자를 수소결합이 가능한 양성자용매(산화된 탄탈륨과 수소결합이 가능한 -OH, -SO3H, -COOH, -NH 작용기의 용매)인 알콜(메틸알코올, 에틸알코올, 1-부틸 알코올, 이소프로필 알코올, 이소부틸 알코올,t-부틸알코올, 1-펜틸알콜, 1-헥실알코올, 벤질알코올, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 라우릴 알코올, 올레일알코올, 에틸렌글리콜)과 유기산 용매(포름산, 아세트산, 카프릭 산, 묽은 황산, 묽은 염산, 묽은 질산, 트리플로로 아세틱산)에 용해시켜 산화된 탄탈륨을 디핑 방식에 의해 제조하는 것을 특징으로 하는 전해콘덴서용 가용성 폴리피롤 전해질의 제조방법.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제조된 폴리피롤 용액에 커플링제인 3-Aminopropyltriethoxysilane, 3-Aminopropyldiethoxymethylsilane, 3-Aminopropyltrimethoxysilane, Vinyltris(2-methoxyethoxy)silane, 3-Ureidopropyltriethoxysilane, N-[2-(N-Vinylbenzylamino)ethyl]-3-aminopropyltrimethoxysilane Hydrochloride, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane의 알콕시실란(alkoxysilanes), 아릴실란(allylsilanes)를 0.01 무게퍼센트(wt.%) 내지 10 무게퍼센트(wt.%)를 첨가한 것을 특징으로 하는 전해콘덴서용 가용성 폴리피롤 전해질의 제조방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    합성 반응온도가 -20℃ 내지 70℃이내에서 합성된 폴리피롤을 수소결합이 가능한 양성자용매인 알코올 및 유기용매에 용해시켜 산화된 탄탈륨을 디핑 방식에 의한 전해콘덴서용 가용성 폴리피롤 전해질의 제조방법.
  9. 제 4 항에 있어서,
    제조된 폴리피롤 용액에 커플링제인 3-Aminopropyltriethoxysilane, 3-Aminopropyldiethoxymethylsilane, 3-Aminopropyltrimethoxysilane, Vinyltris(2-methoxyethoxy)silane, 3-Ureidopropyltriethoxysilane, N-[2-(N-Vinylbenzylamino)ethyl]-3-aminopropyltrimethoxysilane Hydrochloride, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane의 알콕시실란(alkoxysilanes), 아릴실란(allylsilanes)를 0.01 무게퍼센트(wt.%) 내지 10 무게퍼센트(wt.%)를 첨가한 것을 특징으로 하는 전해콘덴서용 가용성 폴리피롤 전해질의 제조방법.
  10. 제 4 항에 있어서,
    제조된 폴리피롤 용액에 계면활성제 중 수소결합을 할 수 있고, 링(ring) 또는 알킬체인(alkylchain)을 갖는 양쪽이온성 계면활성제( N-lauryl-β-aminopropinonic acid, N-lauryl-β-aminobutyric acid, N-lauryl-β-acetic acid등), 비이온성 계면활성제( Sorbitan monooleate, POE Sorbitan monooleate, N,N'-Dimethyl formamide dicyclohexyl acetal)와 음이온 계면활성제(di-alkyl sulfosuccinate, alkyl-α-sulfocarbonate, alkyl phosphate, petroleum sulfonate )을 0.01 wt% 내지 10 wt%를 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전해콘덴서용 가용성 폴리피롤 전해질의 제조방법.
  11. 제 5 항에 있어서,
    합성 반응온도가 -20℃ 내지 70℃이내에서 합성된 폴리피롤을 수소결합이 가능한 양성자용매인 알코올 및 유기용매에 용해시켜 산화된 탄탈륨을 디핑 방식에 의한 전해콘덴서용 가용성 폴리피롤 전해질의 제조방법.
  12. 제 5 항에 있어서,
    제조된 폴리피롤 용액에 커플링제인 3-Aminopropyltriethoxysilane, 3-Aminopropyldiethoxymethylsilane, 3-Aminopropyltrimethoxysilane, Vinyltris(2-methoxyethoxy)silane, 3-Ureidopropyltriethoxysilane, N-[2-(N-Vinylbenzylamino)ethyl]-3-aminopropyltrimethoxysilane Hydrochloride, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane의 알콕시실란(alkoxysilanes), 아릴실란(allylsilanes)를 0.01 무게퍼센트(wt.%) 내지 10 무게퍼센트(wt.%)를 첨가한것을 특징으로 하는 전해콘덴서용 가용성 폴리피롤 전해질의 제조방법.
  13. 제 5 항에 있어서,
    제조된 폴리피롤 용액에 계면활성제 중 수소결합을 할 수 있고, 링(ring) 또는 알킬체인(alkylchain)을 갖는 양쪽이온성 계면활성제( N-lauryl-β-aminopropinonic acid, N-lauryl-β-aminobutyric acid, N-lauryl-β-acetic acid등), 비이온성 계면활성제( Sorbitan monooleate, POE Sorbitan monooleate, N,N'-Dimethyl formamide dicyclohexyl acetal)와 음이온 계면활성제(di-alkyl sulfosuccinate, alkyl-α-sulfocarbonate, alkyl phosphate, petroleum sulfonate )을 0.01 wt% 내지 10 wt%를 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전해콘덴서용 가용성 폴리피롤 전해질의 제조방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    일반식 I의 피롤 단량체를 산화제의 존재하에 도데실벤젠설퍼닉 산(Dedecylbenzensulfonic acid)와 나프탈렌설퍼닉 산(Naphthalensulfonic acid), 또는 안트라키논설퍼닉 산(Anthraquion-2-sulfonic acid)와의 혼합 도판트로 중합시켜 전도성 고분자 폴리피롤을 제조한 후 유기용매에 용해시켜 전해콘덴서의 전해질로 사용하는 것을 특징으로 하는 전해콘덴서용 가용성 폴리피롤 전해질의 제조방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    제조된 폴리피롤 용액에 커플링제인 3-Aminopropyltriethoxysilane, 3-Aminopropyldiethoxymethylsilane, 3-Aminopropyltrimethoxysilane, Vinyltris(2-methoxyethoxy)silane, 3-Ureidopropyltriethoxysilane, N-[2-(N-Vinylbenzylamino)ethyl]-3-aminopropyltrimethoxysilane Hydrochloride, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane의 알콕시실란(alkoxysilanes), 아릴실란(allylsilanes)를 0.01 무게퍼센트(wt.%) 내지 10 무게퍼센트(wt.%)를 첨가한 것을 특징으로 하는 전해콘덴서용 가용성 폴리피롤 전해질의 제조방법.
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