KR100421356B1 - Solid polymer electrolyte, its preparation and electrochromic device comprising the same - Google Patents
Solid polymer electrolyte, its preparation and electrochromic device comprising the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR100421356B1 KR100421356B1 KR10-2001-0003229A KR20010003229A KR100421356B1 KR 100421356 B1 KR100421356 B1 KR 100421356B1 KR 20010003229 A KR20010003229 A KR 20010003229A KR 100421356 B1 KR100421356 B1 KR 100421356B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- formula
- solid polymer
- polymer electrolyte
- polyethylene glycol
- composition
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/1514—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
- G02F1/1516—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising organic material
- G02F1/15165—Polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C08L67/025—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds containing polyether sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
- C08K2003/2241—Titanium dioxide
Abstract
본 발명은 아크릴레이트기 혹은 메타아크릴레이트기를 가지는 폴리에틸렌글리콜, 아크릴 혹은 메타아크릴 반응성기를 가지는 폴리에틸렌글리콜, 저분자량의 폴리에틸렌옥시드 유도체 및 광개시제를 포함하는 또는 포함하지 않는 혼합물을 광경화시켜 얻은 고분자 매트릭스와, 상기 고분자 매트릭스에 분산되어 있는 이산화티타늄 및 알칼리 염을 포함하는 고체 고분자 전해질 박막, 이의 제조방법 및 이를 이용한 전기변색소자에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 고체 고분자 전해질 박막을 제조하기 위한 조성물에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명에 따르면 흰색을 가지며 상온에서 8 ×10-3S/cm 정도의 이온 전도도를 가지는 전도막이 제공되며, 또한 응답속도가 수초 이내인 전기변색소자가 제공된다.The present invention relates to a polymer matrix obtained by photocuring a mixture containing or not containing polyethylene glycol having an acrylate or methacrylate group, polyethylene glycol having an acrylic or methacrylic reactive group, a low molecular weight polyethylene oxide derivative and a photoinitiator; The present invention relates to a solid polymer electrolyte thin film comprising titanium dioxide and an alkali salt dispersed in the polymer matrix, a method for preparing the same, and an electrochromic device using the same. The present invention also relates to a composition for preparing the solid polymer electrolyte thin film. According to the present invention, a conductive film having a white color and having an ionic conductivity of about 8 × 10 −3 S / cm at room temperature is provided, and an electrochromic device having a response speed of several seconds or less is provided.
Description
본 발명은 고체 고분자 전해질 및 그 제조방법, 구체적으로는 이산화티타늄이 분산된 조성물로부터 광경화에 의해 제조되는 고체 고분자 전해질 및 그 제조방법, 보다 구체적으로는 전기변색소자에 사용되는 이산화티타늄이 분산된 조성물로부터 광경화에 의해 제조되는 고체 고분자 전해질 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention provides a solid polymer electrolyte prepared by photocuring from a solid polymer electrolyte and a method for preparing the same, specifically, a composition containing titanium dioxide, and more particularly, a method in which titanium dioxide used in an electrochromic device is dispersed. The present invention relates to a solid polymer electrolyte prepared by photocuring from a composition and a method for producing the same.
전기변색소자(ECD-ElectroChromic Device)는 투명전극/전기변색물질 박막/전해질/투명(혹은 반투명 전극)으로 구성되며, 전장을 인가하였을 때 전기화학적 산화/환원 반응에 의해 전기변색 물질의 색깔이 변하는 원리를 이용하는 소자로써, 이 때 양쪽 전극 사이의 전하를 전달하는 역할을 수행하는 전해질은 필수적이다.An electrochromic device (ECD-ElectroChromic Device) is composed of a transparent electrode / electrochromic material thin film / electrolyte / transparent (or translucent electrode), and when the electric field is applied, the color of the electrochromic material is changed by electrochemical oxidation / reduction reaction. As a device using the principle, an electrolyte that plays a role of transferring charge between both electrodes is essential.
종래 전기변색소자에 사용되었던 전해질은 크게 수용액 형태의 전해질, 무기계 수화물 형태의 전해질 및 고체 고분자 전해질로 대변할 수 있으며, 수용액 형태의 전해질의 예로는 1M H2SO4수용액, 1M LiOH 수용액, 1M LiClO4수용액, 1M KOH 수용액 등을 들 수 있고, 무기계 수화물로는 HUP2PO4·4H2O, Ta2O5·3.92H2O, Sb2O5·4H2O등을 들 수 있다. 전기변색소자용 전해질로 널리 사용되어온 수용액 형태의 전해질은 이온 전도성이 좋다는 장점이 있으나, 소자의 제작 시 수용액의 누수에 의해 여러 가지 부작용을 야기하였다.The electrolyte used in the conventional electrochromic device can be largely represented by an electrolyte in the form of an aqueous solution, an electrolyte in the form of an inorganic hydrate, and a solid polymer electrolyte. Examples of the electrolyte in the form of an aqueous solution include 1M H 2 SO 4 aqueous solution, 1M LiOH aqueous solution, and 1M LiClO. to 4 can be exemplified by solution, 1M aqueous solution of KOH or the like, an inorganic hydrate, and the like HUP 2 PO 4 · 4H 2 O , Ta 2 O 5 · 3.92H 2 O, Sb 2 O 5 · 4H 2 O. The electrolyte in the form of an aqueous solution, which has been widely used as an electrolyte for an electrochromic device, has an advantage of having good ion conductivity, but caused various side effects due to leakage of the aqueous solution during fabrication of the device.
고체 고분자 전해질은 이전에 사용되었던 액체 전해질과는 달리 용액의 누수와 같은 문제점이 없으므로 환경 친화적이며, 박막화가 가능하고, 필름형태로 제조할 수 있기 때문에 원하는 모든 형태로 제조할 수 있으며, 또한 소자에 메모리 효과를 부여할 수 있다는 장점에 의해 그 연구가 활발히 진행되고 있다.Unlike the liquid electrolyte used previously, the solid polymer electrolyte is environmentally friendly, thinner, and can be manufactured in the form of a film because there are no problems such as leakage of the solution. The research is being actively conducted due to the advantage of giving a memory effect.
고체 고체상태에서 이온을 전달할 수 있는 고체 고분자 전해질은 크게 진성 고체 고분자 전해질(Intrinsic solid polymer electrolyte)과 혼성 고체 고분자 전해질(Hybrid solid polymer electrolyte)로 나눌 수 있다. 혼성 고체 고분자 전해질은 유기용매를 포함하므로 인해 상온에서의 이온 전도도는 높으나 강도가 약하며 유기용매의 휘발 및 첨가된 유기용매의 반응성 등의 문제점이 있었다. 이에 반해 진성 고체 고분자 전해질은 유기용매를 포함하지 아니하는 장점을 가지고 있으며,poly-AMPS, poly(VAP), 변형 PEO/LiCF3SO3등을 그 예로 들 수 있다. 그러나 상기 전해질들은 전기변색소자의 응답속도와 같은 관련을 갖는 이온 전도도가 매우 낮아 만족할 만한 결과를 제공하지는 못했다.Solid polymer electrolytes capable of transferring ions in a solid solid state can be roughly divided into an intrinsic solid polymer electrolyte and a hybrid solid polymer electrolyte. Because the hybrid solid polymer electrolyte contains an organic solvent, ionic conductivity at room temperature is high, but strength is weak, and there are problems such as volatilization of the organic solvent and reactivity of the added organic solvent. In contrast, intrinsic solid polymer electrolytes have an advantage of not including an organic solvent, and examples thereof include poly-AMPS, poly (VAP), and modified PEO / LiCF 3 SO 3 . However, these electrolytes did not provide satisfactory results with very low ionic conductivity, which is related to the response speed of the electrochromic device.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하고 전도도가 높으면서도 전기변색 물질과의 반응성이 없는 고체 고분자 전해질을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems and to provide a solid polymer electrolyte having high conductivity and no reactivity with an electrochromic material.
본 발명의 또 다른 목적은 이산화티타늄 분산된 자외선 경화형 고체 고분자 전해질을 제조하는데 있다It is another object of the present invention to prepare a titanium dioxide dispersed UV curable solid polymer electrolyte.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 이산화 티타늄이 분산된 자외선 경화형 고체 고분자 전해질이 제조방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a method for preparing the UV curable solid polymer electrolyte in which the titanium dioxide is dispersed.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 이산화티타늄이 분산된 자외선 경화형 고체 고분자 전해질을 포함하는 전기변색소자를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide an electrochromic device including the ultraviolet curable solid polymer electrolyte in which the titanium dioxide is dispersed.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 이산화티타늄이 분산된 자외선 경화형 고체 고분자 전해질의 제조에 사용되는 조성물을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a composition used in the preparation of the ultraviolet curable solid polymer electrolyte in which the titanium dioxide is dispersed.
도 1은 본 발명에 따른 고체 고분자 전해질의 개략도를 도시한 것이다.1 shows a schematic diagram of a solid polymer electrolyte according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 고체 고분자 전해질의 상온에서의 이온 전도도를 보여주는 그래프이다.Figure 2 is a graph showing the ionic conductivity at room temperature of the solid polymer electrolyte according to the present invention.
도 3은 본 발명의 고체 고분자 전해질을 포함하는 전기변색소자의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of an electrochromic device including the solid polymer electrolyte of the present invention.
본 발명은 하기 화학식 1의 아크릴레이트기 혹은 메타아크릴레이트기를 가지는 폴리에틸렌글리콜, 하기 화학식 2의 아크릴 혹은 메타아크릴 반응성기를 가지는 폴리에틸렌글리콜, 하기 화학식 3의 저분자량의 폴리에틸렌옥시드 유도체 및 자외선 개시제를 포함하거나 포함하지 않는 혼합물을 광경화시켜 얻어진 고분자 매트릭스와, 상기 고분자 매트릭스에 분산되어 있는 이산화티타늄 및 하기 화학식 4의 알칼리 염을 포함하는 고체 고분자 전해질(박막)에 관한 것이다.The present invention includes a polyethylene glycol having an acrylate group or a methacrylate group of formula (1), a polyethylene glycol having an acrylic or methacrylic reactive group of the formula (2), a low molecular weight polyethylene oxide derivative of the formula (3) and an ultraviolet initiator It relates to a polymer matrix obtained by photocuring a mixture that does not contain, a solid polymer electrolyte (thin film) comprising titanium dioxide dispersed in the polymer matrix and an alkali salt of formula (4).
상기 화학식 1 내지 3에 있어서, R1은 수소 원자, 또는 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄 또는 측쇄 저급 알킬기이며, R2는 R1이거나 하기 화학식 5의 화합물이고, n은 1 내지 50, 바람직하게는 2 내지 20, 가장 바람직하게는 2 내지 10의 정수이고, m과 k는 2 내지 50, 바람직하게는 5 내지 10의 정수를 나타낸다. 상기 화학식 4에서 A+는 리튬 및 나트륨을 포함하는 알칼리 양이온을 나타내고, B-는 Cl-, Br-, I-, SCN-, ClO4 -, CF3SO3 -, N(CF3SO3)2 -, BF4 -, PF6 -또는 AsF6 -를 나타낸다.In Formulas 1 to 3, R 1 is a hydrogen atom or a straight or branched chain lower alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, R 2 is R 1 or a compound of Formula 5, n is 1 to 50, preferably Is an integer from 2 to 20, most preferably from 2 to 10, and m and k represent an integer from 2 to 50, preferably from 5 to 10. In Formula 4 A + represents an alkali cation, including lithium and sodium, B - is Cl -, Br -, I - , SCN -, ClO 4 -, CF 3 SO 3 -, N (CF 3 SO 3) 2 -, BF 4 - represents a -, PF 6 - or AsF 6.
상기 화학식 5에서 R1의 정의는 전술한 바와 같다.In Formula 5, the definition of R 1 is as described above.
도 1은 본 발명에 따른 고체 고분자 전해질의 개략도를 도시한 것으로써, 고분자 매트릭스는 망상구조를 가지며, 이산화티타늄이 상기 망상구조의 고분자 매트릭스 내에 균일하게 분산되어 있는 것을 보여준다.1 shows a schematic diagram of a solid polymer electrolyte according to the present invention, wherein the polymer matrix has a network structure, and shows that titanium dioxide is uniformly dispersed in the polymer matrix of the network structure.
본 발명은 또한 상기 고체 고분자 전해질의 제조에 사용되는 조성물에 관한 것으로서, 상기 조성물은 상기 화학식 1의 아크릴레이트기 혹은 메타아크릴레이트기를 가지는 폴리에틸렌글리콜, 상기 화학식 2의 아크릴 혹은 메타아크릴 반응성기를 가지는 폴리에틸렌글리콜, 상기 화학식 3의 저분자량의 폴리에틸렌옥시드 유도체, 하기 화학식 4의 알칼리 염 및 이산화티타늄을 포함한다. 본 발명의 조성물은 또한 광경화를 촉진시키기 위한 자외선 개시제를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 자외선 개시제의 예로는 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2-메톡시-2-페닐아세톤, 벤질디메틸케탈, 암모늄퍼설페이트, 벤조논, 에틸벤조인에테르, 이소프로필벤조인에테르, α-벤조인페닐에테르, 2,2,-디에톡시아세토페논, 1,1-디클로로아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-클로로안트라퀴논, 티옥산톤, 이소프로필티옥산톤, 클로로티옥산톤, 2,2-클로로벤조페논, 벤질, 벤질벤조에이트 및 벤조일이소부틸에테르을 들 수 있다.The present invention also relates to a composition used in the preparation of the solid polymer electrolyte, wherein the composition is polyethylene glycol having an acrylate group or methacrylate group of Formula 1, polyethylene glycol having an acrylic or methacrylic reactive group of Formula 2 , A low molecular weight polyethylene oxide derivative of Chemical Formula 3, an alkali salt of Chemical Formula 4 and titanium dioxide. The composition of the present invention may also further comprise an ultraviolet initiator for promoting photocuring. Examples of ultraviolet initiators that can be used in the compositions of the present invention are 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2-methoxy-2-phenylacetone, benzyldimethyl ketal, ammonium persulfate, benzonon, ethylbenzoin Ether, isopropylbenzoin ether, α-benzoinphenyl ether, 2,2, -diethoxyacetophenone, 1,1-dichloroacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one , 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, anthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-chloroanthraquinone, thioxanthone, isopropyl thioxanthone, chlorothioxanthone, 2,2-chlorobenzophenone, benzyl, Benzyl benzoate and benzoyl isobutyl ether are mentioned.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 상기 고체 고분자 전해질 박막에서, 화학식 1의 아크릴레이트기 혹은 메타아크릴레이트기를 가지는 폴리에틸렌글리콜 알킬에테르와 상기 화학식 2의 가교제는 0.1 내지 1의 몰비, 바람직하게는 0.1 내지 0.5의 몰비로 사용된다. 상기 화학식 2의 가교제는 중합체 네트워크를 형성하여 본 발명의 이온 전도성 박막에 기계적 특성을 부여하고 고분자 매트릭스의 결정성을 감소시키는 역할을 하는 저분자량의 화합물이다. 상기 화학식 2의 가교제 양의 범위가 상기 범위보다 크면 고체 고분자 전해질 박막의 경도가 높아져 깨지기 쉬우며, 상기 범위보다 적으면 박막을 형성하기 어렵다.In the solid polymer electrolyte thin film of the present invention, the polyethyleneglycol alkylether having an acrylate group or methacrylate group of Formula 1 and the crosslinking agent of Formula 2 are used in a molar ratio of 0.1 to 1, preferably 0.1 to 0.5. . The crosslinking agent of Chemical Formula 2 is a low molecular weight compound which forms a polymer network to impart mechanical properties to the ion conductive thin film of the present invention and to reduce crystallinity of the polymer matrix. When the amount of the cross-linking agent of Formula 2 is greater than the range, the hardness of the solid polymer electrolyte thin film is high and easily broken, and when less than the range, the thin film is difficult to form.
전술한 본 발명의 조성물의 또 다른 성분인 상기 화학식 3의 폴리에틸렌옥시드 유도체는 조성물 총 중량의 1 내지 100 중량%, 바람직하게는 20 내지 70 중량%, 상기 화학식 4의 알칼리염은 상기 조성물의 총 중량에 대해 1 내지 50 중량%, 바람직하게는 5 내지 30 중량%, 가장 바람직하게는 5 내지 20 중량%, 자외선 개시제는 조성물 총 중량에 대해 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%의 양으로 각각 함유된다.Polyethylene oxide derivative of Formula 3 which is another component of the composition of the present invention described above is 1 to 100% by weight, preferably 20 to 70% by weight of the total weight of the composition, the alkali salt of Formula 4 is the total 1 to 50% by weight, preferably 5 to 30% by weight, most preferably 5 to 20% by weight, UV initiator is 0.1 to 10% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight based on the total weight of the composition Each is contained in an amount of.
전술한 본 발명의 조성물의 또 다른 성분인 이산화티타늄은 전체 조성물에 대해 1 내지 30 부피%, 바람직하게는 1 내지 20 부피%, 가장 바람직하게는 1 내지 15 부피%로 함유된다. 본 발명의 구체예에 따르면, 이산화티타늄을 상기범위의 함량으로 포함하는 고체 고분자 전해질은 이산화티타늄이 포함되지 아니한 고체 고분자 전해질에 비해 상온에서의 이온 전도도가 약 10 배 정도 증가하였으며, 망상구조의 매트릭스 내에 분산된 이산화티타늄의 높은 굴절률로 인해 생성된 고체 고분자 전해질 박막은 흰색을 가지는 것으로 밝혀졌다.Titanium dioxide, which is another component of the composition of the present invention described above, is contained in an amount of 1 to 30% by volume, preferably 1 to 20% by volume, and most preferably 1 to 15% by volume, based on the total composition. According to an embodiment of the present invention, the solid polymer electrolyte containing titanium dioxide in the above range has an ionic conductivity about 10 times increased at room temperature compared to the solid polymer electrolyte containing no titanium dioxide, and has a network matrix. Due to the high refractive index of titanium dioxide dispersed within, the resulting solid polymer electrolyte thin film was found to have a white color.
본 발명에 따른 고체 고분자 전해질 제조방법은 전술한 바와 같은 본 발명의 조성물을 기판(예를 들면, ITO 유리판 혹은 플라스틱판, 전기변색물질이 도포된 ITO 유리판 혹은 플라스틱판, 크롬판, 알루미늄 호일 등과 같은 기판) 상에 도포한 후 200 내지 400 nm의 자외선을 조사하여 광경화시키는 단계를 포함한다. 조성물을 기판 상에 도포하는 방법은 바 코팅, 스핀 코팅 및 실크스크린을 포함하는 다양한 방법에 의해 성취될 수 있다.The method for preparing a solid polymer electrolyte according to the present invention may include a composition of the present invention as described above using a substrate (for example, an ITO glass plate or a plastic plate, an ITO glass plate or a plastic plate coated with an electrochromic material, a chrome plate, an aluminum foil, or the like). And photocuring by applying ultraviolet light of 200 to 400 nm after coating on the substrate). The method of applying the composition onto the substrate can be accomplished by a variety of methods including bar coating, spin coating and silkscreen.
이하, 본 발명은 아래의 실시예에 의해 보다 상세히 기술될 것이나, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by the following examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples.
실시예Example
실시예 1Example 1
2.43 g의 폴리에틸렌글리콜 모노메타아크릴레이트 모노메틸에테르(분자량 450, 제조원 Polyscience사), 0.65 g의 폴리에틸렌글리콜 디메타아크릴레이트(분자량 500, 제조원 Polyscience사), 3.0 g 의 폴리에틸렌글리콜 디메틸에테르(분자량 250, Aldrich사), 0.89 g의 리튬 트리플루오로메탄술포네이트(분자량 156.01, Aldrich사) 및 0.1 g의 디메톡시페닐아세토페논(분자량 256.30, Aldrich사)을 혼합한다. 이 혼합물 1 mL에 이산화티타늄 0.20 g을 첨가하여 막자사발을 이용하여 균일하게 혼합한 후, ITO 유리판 위에 바 코팅법으로 균일한 두께의 코팅층을 형성하고 여기에 200 내지 400 nm의 자외선을 조사하여 흰색의 고체 고분자 전해질을 제조하였다. 제조한 고체 고분자 전해질의 이온 전도도는 상온에서 9.2 ×10-3S/cm였다.2.43 g polyethylene glycol monomethacrylate monomethyl ether (molecular weight 450, manufactured by Polyscience), 0.65 g polyethylene glycol dimethacrylate (molecular weight 500, manufactured by Polyscience), 3.0 g polyethylene glycol dimethyl ether (molecular weight 250, Aldrich), 0.89 g of lithium trifluoromethanesulfonate (molecular weight 156.01, Aldrich) and 0.1 g of dimethoxyphenylacetophenone (molecular weight 256.30, Aldrich) are mixed. 0.20 g of titanium dioxide was added to 1 mL of the mixture and mixed uniformly using a mortar, and then a coating layer having a uniform thickness was formed on an ITO glass plate by a bar coating method. Solid polymer electrolyte was prepared. Ionic conductivity of the prepared solid polymer electrolyte was 9.2 × 10 −3 S / cm at room temperature.
실시예 2 내지 6Examples 2-6
각 조성물의 성분을 하기 표 1과 같이 변화시킴을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 중합체 박막을 제조하였으며, 제조된 중합체 박막의 상온에서의 이온 전도도를 측정하였는 바, 그 결과는 하기 표 1에 나타낸 바와 같다.Except for changing the composition of each composition as shown in Table 1, except that the polymer thin film was prepared in the same manner as in Example 1, the ionic conductivity at room temperature of the prepared polymer thin film was measured, the results are shown in Table 1 As shown in.
상기 표 1에서 고분자 전해질 조성물은 2.43 g의 폴리에틸렌글리콜 모노메타아크릴레이트 모노메틸에테르(분자량 450, 제조원 Polyscience사), 0.65 g의 폴리에틸렌글리콜 디메타아크릴레이트(분자량 500, 제조원 Polyscience사), 3.0 g 의 폴리에틸렌글리콜 디메틸에테르(분자량 250, Aldrich사), 0.89 g의 리튬 트리플루오로메탄술포네이트(분자량 156.01, Aldrich사) 및 0.1 g의 디메톡시페닐아세토페논(분자량 256.30, Aldrich사)의 혼합물이며, 상기 표 1에 제시한 고체 고분자 전해질의 이온 전도도 측정 결과는 도 2에 나타내었다. 도 2에서 알 수 있는 바와 같이 이산화 티타늄의 첨가에 의해 고체 고분자 전해질의 이온 전도도가 향상되었다.In Table 1, the polymer electrolyte composition includes 2.43 g of polyethylene glycol monomethacrylate monomethyl ether (molecular weight 450, manufactured by Polyscience, Inc.), 0.65 g of polyethylene glycol dimethacrylate (molecular weight 500, manufactured by Polyscience, Inc.), 3.0 g. A mixture of polyethylene glycol dimethyl ether (molecular weight 250, Aldrich), 0.89 g lithium trifluoromethanesulfonate (molecular weight 156.01, Aldrich) and 0.1 g dimethoxyphenylacetophenone (molecular weight 256.30, Aldrich) Ionic conductivity measurement results of the solid polymer electrolyte shown in Table 1 are shown in FIG. 2. As can be seen in FIG. 2, the ion conductivity of the solid polymer electrolyte was improved by the addition of titanium dioxide.
실시예 7Example 7
미리 패턴이 형성된 크롬판 상에 실시예 1 의 고체 고분자 전해질 조성물을 바 코팅으로 도포한 후 미리 패턴이 형성된 WO3가 도포 된 ITO 유리판으로 덮은 후 고정시키고, 여기에 200 내지 400 nm의 자외선을 조사하여 고체 고분자 전해질을 박막으로 만든 후 실리콘 접합제를 이용하여 밀봉하였다. 얻어진 고체 고분자 전해질을 이용하여 도 3과 같은 전기변색소자를 제조하였다(도면 부호의 설명: 1 : 유리판 혹은 투명 플라스틱판, 2 : ITO, 3 : 전기변색물질, 4 : 고체 고분자 전해질, 5 : 외장재). 상기의 방법으로 제조한 전기변색소자의 응답속도를 측정하였으며, 수 초 이내의 응답속도를 나타내었다.The solid polymer electrolyte composition of Example 1 was coated on a chromium plate in which a pattern was formed in advance by a bar coating, and then covered with an ITO glass plate coated with WO 3 in which a pattern was formed in advance, and then fixed, and irradiated with ultraviolet rays of 200 to 400 nm. The solid polymer electrolyte was made into a thin film and then sealed using a silicon binder. Using the obtained solid polymer electrolyte, an electrochromic device as shown in FIG. 3 was manufactured (description of the reference numeral: 1: glass plate or transparent plastic plate, 2: ITO, 3: electrochromic material, 4: solid polymer electrolyte, 5: exterior material) ). The response speed of the electrochromic device manufactured by the above method was measured, and the response speed was shown within several seconds.
이상에서와 같이, 본 발명은 이산화티타늄을 망상구조의 고분자 매트릭스에 골고루 분산시킴으로 인해 이온 전도 박막의 이온 전도도를 증가시켰으며, 이산화티타늄의 높은 굴절률로 인해 생성된 고체 고분자 박막은 흰색을 나타내어 전기변색소자용 전해질로 응용시 색대비 효과를 극대화시킬 수 있다는 장점을 가지고 있다.As described above, the present invention increased the ion conductivity of the ion conductive thin film by uniformly dispersing titanium dioxide in the polymer matrix of the network structure, the solid polymer thin film produced due to the high refractive index of titanium dioxide exhibits white color Electrolyte for device has the advantage of maximizing color contrast effect in application.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2001-0003229A KR100421356B1 (en) | 2001-01-19 | 2001-01-19 | Solid polymer electrolyte, its preparation and electrochromic device comprising the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2001-0003229A KR100421356B1 (en) | 2001-01-19 | 2001-01-19 | Solid polymer electrolyte, its preparation and electrochromic device comprising the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20020062024A KR20020062024A (en) | 2002-07-25 |
KR100421356B1 true KR100421356B1 (en) | 2004-03-06 |
Family
ID=27692248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR10-2001-0003229A KR100421356B1 (en) | 2001-01-19 | 2001-01-19 | Solid polymer electrolyte, its preparation and electrochromic device comprising the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100421356B1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100467902B1 (en) * | 2002-11-26 | 2005-01-24 | 주식회사 엘지화학 | Polymer electrolyte for electrochromic device and preparation thereof |
KR100726891B1 (en) * | 2005-07-27 | 2007-06-14 | 한국과학기술원 | Composition of Nanoparticle Based on Organic-inorganic Hybrid and Nanocomposite Polymer Electrolyte for Lithium Polymer Rechargeable Batteries |
KR101156537B1 (en) * | 2010-04-26 | 2012-06-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | Lithium polymer battery |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63130613A (en) * | 1986-11-21 | 1988-06-02 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Solid polyelectrolyte composition |
JPH01169875A (en) * | 1987-12-25 | 1989-07-05 | Ube Ind Ltd | Cell |
JPH03196407A (en) * | 1989-12-26 | 1991-08-27 | Ube Ind Ltd | Ion conductive solid electrolyte |
JPH0536305A (en) * | 1991-07-26 | 1993-02-12 | Nippon Oil Co Ltd | Solid polyelectrolyte and its manufacture |
JPH05151992A (en) * | 1991-11-28 | 1993-06-18 | Toshiba Battery Co Ltd | Manufacture of solid electrolyte secondary battery |
KR950008604A (en) * | 1993-09-07 | 1995-04-19 | 안시환 | UV-curable lithium ion polymer solid electrolyte composition and preparation method thereof |
KR19980028336A (en) * | 1996-10-22 | 1998-07-15 | 윤덕용 | Composition of Blended Polymer Electrolyte |
JPH10223044A (en) * | 1996-12-03 | 1998-08-21 | Mitsui Chem Inc | Polymer solid electrolyte gel |
KR19990001015A (en) * | 1997-06-11 | 1999-01-15 | 윤종용 | Composition for polymer solid electrolyte and method of manufacturing polymer solid electrolyte using same |
-
2001
- 2001-01-19 KR KR10-2001-0003229A patent/KR100421356B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63130613A (en) * | 1986-11-21 | 1988-06-02 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Solid polyelectrolyte composition |
JPH01169875A (en) * | 1987-12-25 | 1989-07-05 | Ube Ind Ltd | Cell |
JPH03196407A (en) * | 1989-12-26 | 1991-08-27 | Ube Ind Ltd | Ion conductive solid electrolyte |
JPH0536305A (en) * | 1991-07-26 | 1993-02-12 | Nippon Oil Co Ltd | Solid polyelectrolyte and its manufacture |
JPH05151992A (en) * | 1991-11-28 | 1993-06-18 | Toshiba Battery Co Ltd | Manufacture of solid electrolyte secondary battery |
KR950008604A (en) * | 1993-09-07 | 1995-04-19 | 안시환 | UV-curable lithium ion polymer solid electrolyte composition and preparation method thereof |
KR19980028336A (en) * | 1996-10-22 | 1998-07-15 | 윤덕용 | Composition of Blended Polymer Electrolyte |
JPH10223044A (en) * | 1996-12-03 | 1998-08-21 | Mitsui Chem Inc | Polymer solid electrolyte gel |
KR19990001015A (en) * | 1997-06-11 | 1999-01-15 | 윤종용 | Composition for polymer solid electrolyte and method of manufacturing polymer solid electrolyte using same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20020062024A (en) | 2002-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4908283A (en) | Preparation of ion conductive solid electrolyte | |
KR100261252B1 (en) | Polymer solid electrolyte and lithium secondary cell adopting the same | |
US6296783B1 (en) | Gel-form solid polymer electrolyte | |
JPH0373081B2 (en) | ||
US20120126931A1 (en) | Electrolyte composition | |
EP0787749B1 (en) | Novel allyl ethers, polymers and polymeric solid electrolytes | |
JP2001115134A (en) | Ion-conductive substance | |
KR100421356B1 (en) | Solid polymer electrolyte, its preparation and electrochromic device comprising the same | |
DE69912080T2 (en) | Electrochromic device | |
KR20170111939A (en) | Gel Polymer Electolyte, an Electrochromic Device Comprising the Same and Method for Preparing thereof | |
KR100209102B1 (en) | A method for producing a polymeric ion conductive membrane | |
KR20030072123A (en) | Electrochromic device and manufacturing method thereof | |
KR101716799B1 (en) | Gel polymer electrolyte composition and electrochromic device using the same | |
KR100429236B1 (en) | Method of Making Electrochromic Device | |
JPH10223044A (en) | Polymer solid electrolyte gel | |
JP3227787B2 (en) | Ion conductive solid electrolyte | |
JPH0696699B2 (en) | Ion conductive solid electrolyte composition | |
KR20130123950A (en) | Gel polymer electrolyte composition and electrochromic device using the same | |
JP2000003619A (en) | Magnesium-ion conductive solid electrolyte and solid electrolyte battery | |
Fu | Polymer electrolytes for electrochromic devices | |
KR20130013991A (en) | Gel polymer electrolyte composition and electrochromic device using the same | |
JPH03210351A (en) | Ionically conductive flexible solid electrolyte | |
KR101781144B1 (en) | Solid polymer electrolyte composition and electrochromic device using the same | |
KR20130013985A (en) | Gel polymer electrolyte composition and electrochromic device using the same | |
JP2002251917A (en) | Ion conductive sheet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |