KR100792713B1 - 산성 상대 음이온을 함유한 이온성 액체를 포함하는 고분자전해질 및 이를 포함하는 연료전지 - Google Patents

산성 상대 음이온을 함유한 이온성 액체를 포함하는 고분자전해질 및 이를 포함하는 연료전지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 프로톤 전도체로 사용되는 2,3-디메틸-1-알킬이미다졸리움 디하이드로젠포스페이트(DMRImH2PO4)를 함유하는 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플로로프로필렌(PVdF-HFP) 공중합체 전해질 및 상기 전해질을 폴리머 전해질막으로 사용하는 연료전지에 관한 것이다. 디하이드로젠포스페이트(H2PO4 -)는 본 발명의 폴리머 전해질에 프로톤 자유 이온을 제공하여 그 전도성을 높이므로써 고분자 전해질 연료전지(PEMFCs) 및 다른 전기화학적 장치에 사용될 수 있다.
이온성 전해질막에서 양이온 및 음이온의 종류에 따라 물리화학적 성질(점도), 전기화학적 성질(수소 이온전도도) 및 열적 안정성이 각각 상이한바, 본 발명에서는 음이온을 종래의 발명에 비해 상기 성질이 우수한 결과를 나타낸 인산염으로 하고, 양이온 내의 알킬 사슬기 길이를 조절함으로써 가장 효율적인 고분자 전해질 연료전지를 제조하였다.
프로톤 전도체, DMRImH2PO4, 연료전지

Description

산성 상대 음이온을 함유한 이온성 액체를 포함하는 고분자 전해질 및 이를 포함하는 연료전지{Proton conducting electrolyte based on ionic liquid impregnated polymer with acidic counteranion and fuel cells using the same}
도 1은 PVAdF-HFP:DMEtImH2PO4(3:7)+1.0M H3PO4 와 PVdF-HFP:DMOImTf(1:1)+0.5M HCF3SO3의 온도에 따른 전기전도도의 변화를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 2a 및 2b는 PVAdF-HFP:DMEtImH2PO4(3:7)+1.0M H3PO4 및 PVdF-HFP:DMOImTf(1:1)+0.5M HCF3SO3 의 온도에 따른 무게 감소율(TGA)을 나타낸 그래프이다.
도 3a 및 3b는 PVAdF-HFP:DMEtImH2PO4(3:7)+1.0M H3PO4 와 PVdF-HFP:DMOImTf(1:1)+0.5M HCF3SO3 의 전류-전압 곡선을 나타낸 그래프이다.
본 발명은 프로톤 전도체로 사용되는 2,3-디메틸-1-알킬이미다졸리움 디하이드로젠포스페이트(DMRImH2PO4)를 함유하는 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플로로프로필렌(PVdF-HFP) 공중합체 전해질 및 상기 전해질을 폴리머 전해질막으로 사용하는 연료전지에 관한 것이다.
연료전지는 미래 대체 에너지원 중의 하나로, 연료와 산소를 전기화학적으로 반응시켜 전기에너지를 생산하는 장치로서, 사용되는 전해질의 종류에 따라, 고분자 전해질막 연료전지(PEMFC:proton exchange membrane fuel cell), 메탄올 연료전지(DMFC:direct methanol fuel cell), 인산연료전지 (PAFC : phosphoric acid fuel cell), 용융탄산염연료전지 (MCFC : molten carbonate fuel cell), 고체산화물연료전지 (SOFC : solid oxide fuel cell) 등으로 구분된다.
고분자 전해질막 연료전지(PEMFC)는 전해질로서 프로톤 전도성 폴리머 전해질막을 사용하는 연료전지이며, 통상적으로 애노드(연료 전극), 캐소드(산화제 전극), 및 애노드와 캐소드 사이에 배치된 폴리머 전해질막을 포함한다.
고분자 전해질막 연료전지(PEMFC)의 애노드에 공급되는 연료로서는 통상적으로, 수소, 수소 함유 가스 등이 사용된다. 이온 교환 전해질막 연료전지(PEMFC)의 캐소드에 공급되는 산화제는 통상적으로 산소, 산소 함유 가스 또는 공기이다.
고분자 전해질막 연료전지(PEMFC)의 애노드에서는 연료가 산화되어 수소이온과 전자가 생성된다. 수소 이온은 전해질막을 통하여 캐소드로 전달되며, 전자는 도선(또는 집전체)을 통하여 외부회로(부하)로 전달된다. 고분자 전해질막 연료전지(PEMFC)의 캐소드에서는 전해질막을 통하여 전달된 수소이온, 도선(또는 집전체)을 통하여 외부회로로부터 전달된 전자, 및 산소가 결합하여 물이 생성된다. 이때, 애노드, 외부회로 및 캐소드를 경유하는 전자의 이동이 곧 전력이다.
고분자 전해질막 연료전지(PEMFC)에 있어서 폴리머 전해질막은, 애노드로부터 캐소드로의 수소이온의 이동을 위한 이온전도체의 역할을 할 뿐만 아니라, 애노드와 캐소드의 기계적 접촉을 차단하는 격리막(separator) 및 전자절연체(electron-insulator)의 역할도 한다.
고분자 전해질막의 재료로서는, 일반적으로 불소화 알킬렌으로 구성된 주쇄와 말단에 술폰산기를 갖는 불소화비닐 에테르로 구성된 측쇄를 갖는 술포네이트과불소화폴리머 (예: Nafion : Dupont사의 상표)와 같은 폴리머 전해질이 사용되어 왔다. 이러한 폴리머 전해질막은 적정량의 물을 함습하므로써 우수한 이온전도성을 발휘하게 된다.
그러나, 고분자 전해질막을 채용한 고분자 전해질막 연료전지(PEMFC)에서는 애노드에서 발생한 프로톤이 캐소드로 이동할 때, 오스모틱드래그(osmotic drag)에 의하여 물을 수반하기 때문에, 폴리머 전해질막의 애노드측이 건조되는데, 그에 따라 폴리머 전해질막의 프로톤 전도도가 급격하게 저하되고, 심한 경우에는, 고분자 전해질막 연료전지(PEMFC)가 작동불능 상태에 빠지게 된다. 또한, 고분자 전해질막 연료전지(PEMFC)의 작동온도가 약 80~100 ℃ 이상의 고온인 경우에는, 폴리머 전해 질막으로부터의 물의 증발로 인하여 폴리머 전해질막의 건조가 심화되고, 그에 따라 폴리머 전해질막의 프로톤 전도도는 더욱 급격하게 저하된다.
이온성 액체는 높은 이온 전도도, 넓은 온도 범위의 상 존재, 환경친화성, 넓은 범위에 걸친 전기화학적 안정성, 우수한 열적 안정성 등으로 말미암아 다양한 분야에서 활용되고 있다. 특히, 높은 이온 전도도로 인해 연료전지용 전해질로 제안되어 왔다. 즉, 이온성 액체가 네이키드(naked) 프로톤을 용매화하여 캐리어로 작용할 수 있게 하는 것이다.
그러나, 액체 상태를 활용하는 경우, 누수의 문제 및 휴대와 소형화에 적합하지 못한 문제점이 있다. 연료전지용 전해질로서는 막 형태가 바람직하다. 이종의 이온성 액체를 폴리머에 함유시키는 것으로 막 형태의 전해질을 획득할 수 있다. 그러나 이것은 이온 전도도 면에서 열화된 결과를 가져온다.
고분자 전해질 연료전지에서도 상용화된 전해질막인 나피온(Nafion)에 이온성 액체를 함유시키는 기술에 대해 많은 연구가 진행되어 왔다. 이온성 액체는 온도 상승시 전해질막의 물리적 물성을 열화시키지 않고 수회의 가열 및 냉각 사이클을 거친 후에도 이온 전도도가 유지되는 특성을 보인다. 이온 전도도는 막의 평형 중량에 의존하며, 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 트리플로로메탄설포네이트 이온성 액체를 포함하는 나피온에 대해 180℃에서 0.1 S cm-1 이상의 이온 전도도가 보고되어 있다.
브뢴스테드 염기 및 초강산의 조합에 의해 얻어지는 프로틱(protic) 이온성 액체가 무수 환경에서 프로톤을 전도시키는 것이 보고되었다. 또한, 다양한 4급 아민에 의해 수득된 상온의 이온성 액체에서 프로톤이 암모늄 양이온 사이를 이동하여 전달되는 현상에 의한, 온도 상승시 무가습 환경에서의 연료 전지 전해질이 제안되었다. 브뢴스테드 산-염기 이온성 액체를 바탕으로 하는 이온 젤 역시 130℃에서 3.14 mA cm-2의 최대 전류밀도를 갖는 연료전지에서 프로톤 전도성 비수용성 전해질로서 사용되었다.
1-부틸-3-메틸이미다졸리움 테트라플로로보레이트/헥사플로로포스페이트와 같은 상온에서의 이온성 액체가 알칼리 연료전지에서 사용되었으나, 온도가 증가함에 따라 효율이 떨어지는 문제가 있다. 수소화불소 음이온 (HF)nF-가 전기화학적으로 활성인것으로 보고되었으나 온도가 상승함에 따라 HF의 방출로 사용에 제한이 있다.
미국공개특허 제 2004/0038105호는 프로톤 전도성 고체 세라믹 막에 관하여 청구하고 있다. 그러나, 상기 고체 세라믹 막은 유연하지 못하다는 문제점이 있다.
또한, 미국특허 제 6,647,651 호는 연신된 폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 다공성 고분자 필름에 액체 상태의 이온 전도성 고분자를 함침함으로써 기계적 물성 및 수치 안정성이 강화된 복합막 제조방법을 제안하고 있다. 또한, 유럽특허 제 0094679 호는 불소계 이온 전도성 고분자와 폴리테트라플루오로에틸렌 미세섬유를 혼합한 후 연신하여 강화된 복합막을 제조하는 방법을 제시한다. 그러나, 상기와 같은 복합 고분자 전해질막은 소수성이 매우 높은 폴리테트라플루오로에틸렌 상에 친수성의 이온 전도성 고분자 용액을 함침해야 하므로 제조 공정 중에 핀홀이 형성되기 쉬우며 별도의 계면활성제를 넣어주고 세척하는 공정이 반드시 필요하다. 또한, 전지의 경제성이 낮으며 연료 투과율이 높은 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 2,3-디메틸-1-알킬이미다졸리움 디하이드로젠포스페이트(DMRImH2PO4)를 함유하는 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플로로프로필렌(PVdF-HFP) 공중합체 전해질 및 상기 전해질을 폴리머 전해질막으로 사용하는 연료전지에 관한 것으로서, 음이온으로는 인산을 이용하고 양이온으로는 알킬기 사슬을 짧게 한 경우 공중합체 폴리머 PVdF-HFP가 가장 큰 프로톤 전도도를 나타냈으며 수소이온 전도도가 가장 좋았다.
또한 본 발명은 225℃의 온도까지 열적으로 안정되며, 225 내지 320℃의 온도에서 질량 손실이 발생하여, 무가습 환경에서 사용할 수 있는 이온성 액체 함유 폴리머 전해질을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에서는 전해질의 프로톤 전도도를 개선하기 위하여 자유이온을 제공하고, 이온의 응집을 방지하는 수단을 제 공하는데에도 그 목적이 있다.
본 발명은 프로톤 전도체로 사용되는 폴리머 전해질 및 이를 이용한 연료전지에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 프론토 전도체로 사용되는 2,3-디메틸-1-알킬이미다졸리움 디하이드로젠포스페이트(DMRImH2PO4)를 함유하는 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플로로프로필렌(PVdF-HFP) 공중합체 전해질로서, 상기 2,3-디메틸-1-알킬이미다졸리움 디하이드로젠포스페이트(DMRImH2PO4)에서의 알킬기(R)는 에틸기인 것을 특징으로 한다. 상기 공중합체는 막 형태로 제조되어 폴리머 연료전지의 전해질로 사용될 수 있다. 상기 막의 두께는 50~250㎛이다. 상기 2,3-디메틸-1-알킬이미다졸리움 디하이드로젠포스페이트(DMRImH2PO4)는 상온에서의 이온성 액체로 온도가 높아짐에 따라(5℃→80℃) 점성도는 감소하는 반면 전도도는 증가한다.
이때, 상기 DMRImH2PO4는 PVdF-HFP와 7:3 비율의 중량으로 사용하는 것이 바람직하며, 이온성 액체의 농도에 따라 폴리머 전해질의 전도도가 달라진다.
상기 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플로로프로필렌(PVdF-HFP) 공중합체 전해질에는 인산(H3PO4)을 추가로 포함될 수 있다. 상기 인산은 PVdF-HFP 및 DMRImH2PO4 혼합액에 1.0M 농도 이하로 포함시키는 것이 바람직하다. 이것은 폴리머로 인해 감소된 이온성 액체의 전도도에 더 많은 자유 이온(H+ 및 H2PO4 - )을 제공함으로써 전 도도를 상승시키는 것이다.
상기 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플로로프로필렌(PVdF-HFP) 공중합체 전해질은 가소제를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 가소제는 공중합체 전체 중량의 21중량%이하로 포함되는 것이 바람직하다. 여기에 산 등을 넣어주면 더 많은 이온들이 폴리머 전해질에 존재하게 된다. 결과적으로 하나의 이온은 주위에 반대 전하의 이온들로 둘러싸여 이온 클러스터를 이룬다. 이것은 전도도에 기여하지 못하는 것이다. 가소제는 이온 클러스터를 붕괴시켜 전도도를 향상시키는 것이다. 가소제로서는 프로필렌 카보네이트(PC)와 같은 유전상수가 큰 것(64.4)이 사용된다. 단, 가소제의 효과는 온도가 증가함에 따라 이온 클러스터가 스스로 붕괴되는 효과에 비해 상대적으로 작아져 고온으로 갈수록 전도도에 미치는 가소제의 영향이 줄어든다. 따라서 공중합체 전체 중량의 21중량% 이후로 포함되는 것이 바람직하다. 가소제의 첨가로 인하여 전해질막의 물리적 특성 열화를 방지하기 위해서이다.
본 발명은 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플로로프로필렌(PVdF-HFP) 공중합체 전해질을 포함하는 연료전지 및 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플로로프로필렌(PVdF-HFP) 공중합체 전해질을 포함하며, 320℃ 이하의 온도, 바람직하게는 225℃ 이하의 온도에서 사용하는 것을 특징으로 하는 연료전지를 권리 범위에 포함한다. 상기 온도 이하에서 상기 공중합체 전해질은 안정하다. 전해질에 인산을 가하면 열적 안정성이 작아지며, 전해질의 전도도는 인산을 가하지 않는 경우보다 높게 나타난다.
<실시예 1>
(1)DMRImBr의 합성
2,3-디메틸-1-알킬이미다졸리움 브로마이드(DMRImBr)은 1,2-디메틸이미다졸과 1-브로모알칸의 반응으로 제조된다. 그리고나서, 2,3-디메틸-1-알킬이미다졸리움 브로마이드(DMRImBr)는 개시 물질을 제거하기 위하여 건조 에틸아세테이트로 2-3시간 가량 워싱된다. 이후 에틸아세테이트는 감소된 압력하에서 증발에 의해 제거된다.
(2)DMRImH2PO4 합성(R=에틸)
2,3-디메틸-1-알킬이미다졸리움 브로마이드(DMRImBr)와 포타슘 디하이드로젠 포스페이트(KH2PO4)와의 음이온 교환 반응이 상온에서 48시간 동안 혼합되어 아세토나이트릴 및 용액 내에서 수행된다. 많은 양의 2,3-디메틸-1-알킬이미다졸리움 디하이드로젠포스페이트(DMRImH2PO4)는 감소된 압력 하에서 아세토나이트릴 증발후 얻어진다.
(3)전해질막 형성
상기 이온성 액체 2,3-디메틸-1-알킬이미다졸리움 디하이드로젠포스페이트(DMRImH2PO4)를 PVdF-HFP에 함침시키고, 용매를 이용하여 용액 압출법으로 전해질 막을 형성한다.
<실시예 2>
상기 이온성 액체 2,3-디메틸-1-알킬이미다졸리움 디하이드로젠포스페이트(DMRImH2PO4)에서 R이 부틸인 경우를 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전해질막을 형성한다.
<실시예 3>
상기 이온성 액체 2,3-디메틸-1-알킬이미다졸리움 디하이드로젠포스페이트(DMRImH2PO4) R이 옥틸인 경우를 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전해질막을 형성한다.
<실시예 4>
상기 이온성 액체 2,3-디메틸-1-알킬이미다졸리움 디하이드로젠포스페이트(DMEtImH2PO4) 에 H3PO4 1M을 추가한 경우를 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전해질막을 형성한다.
아래의 표 1은 상기 실시예 1,2 및 3을 비교하여 물리, 화학적 성질을 비교한 값이다. 이하의 값을 보면, 이온성 액체의 전도성은 알킬기의 체인 길이가 증가함에 따라 감소하는 것을 알 수 있다. 반면, 점성도는 알킬기 체인 길이에 따라 증 가한다.
(표1)
이온성 액체 σ(mS/cm) at 50℃ η(mPas) at 60℃ 밀도(gm/cm3)
DMEtImH2PO4 14.5 10.4 1.26
DMBuImH2PO4 1.9 55.2 1.17
DMOImH2PO4 0.2 902.9 1.08
아래의 표 2는 상기 실시예 1,2 및 3을 비교한 이온성 전도도의 VTF(Vogel-Tammann-Fulcher) 방정식 파라미터에 관한 것이다. 전도도에 대한 VTF 방정식은 다음과 같다.
σ= σoexp[-B/(T-To)],
여기서 σo(S/cm), B(K) 및 To(K)는 상수이며, 조절 가능한 파라미터이다. 아래 표는 가장 적합한 파라미터가 계산된 수치이다. DMEtImH2PO4 를 포함하는 이온성 액체는 최대 전도도를 나타내면, 이는 120℃에서 7.0*10-2S/cm를 나타낸다. 이온성 액체의 점도가 알킬기의 체인 길이에 의존한다.
(표2)
이온성 액체 σ(S/cm) B(K) To(K) 100R2
DMEtImH2PO4 1.28 281.9 184.9 98.7
DMBuImH2PO4 0.18 130.6 189.9 99.7
DMOImH2PO4 0.17 86.22 278.8 99.9
아래의 표3은 상기 실시예 1,2 및 3을 비교한 점성도의 값이 VTF 행동에 따 라 설명되며 점도에 대한 VTF 방정식은 다음과 같다.
η=ηoexp[B/(T-To)]
여기서, ηo(mPas), B(K) 및 To(K)는 조절 가능한 파라미터이다. 상이한 이온성 액체에 대한 가장 적합한 파라미터들이 다음 표3에 기재되어 있다.
(표3)
이온성 액체 η(mPas) B(K) To(K) 100R2
DMEtImH2PO4 1.01 106.2 227.1 99.6
DMBuImH2PO4 0.85 194.0 229.1 99.4
DMOImH2PO4 3.51 84.5 283.5 99.7
아래의 표4는 실시예 1 및 실시예 4의 전도도에 관한 VTF 방정식 파라미터를 나타낸 값이다. H3PO4 를 함유하는 전해질막의 전도도는 H3PO4 없는 경우의 전해질막과 비교하여 훨씬 더 크다.
(표4)
고분자 전해질 σo(S/cm) B(K) To(K) 100R2
PVdF-HFP:DMEtImH2PO4 (1:1) 0.215 152.1 233.4 99.9
PVdF-HFP:DMEtImH2PO4(1:1) +1M H3PO4 0.214 131.3 240.6 99.8
<실험예>
(1) 전도도
(a : PVdF-HFP:DMEtImH2PO4 (3:7) + 1.0M H3PO4,
b: PVdF-HFP:DMOImTf (1:1) + 0.5M HCF3SO3 )
실시예에서 얻어지는 폴리머 전해질막의 전도도 및 유전상수의 측정을 위해 Hioki 3532-50 LCR HiTester 및 HP4284A 정밀도 LCR 미터를 사용하였다.
도1은 상기 a 및 b의 전해질 전도도를 측정하여 그래프로 나타낸 것이다.
120℃에서 수소이온 전도도는 a 전해질막은 0.0035 S/cm, b 전해질막은 0.002 S/cm이다.
(2) 열적 안정성
폴리머 전해질막의 열적 안정성 테스트를 위해 Perkin Elmer System을 사용하여 DSC-TGA-DTG를 동시에 측정하였다.
도 2a 및 2b는 온도에 따른 중량 감소율(TGA)을 나타내는 그래프로서, a 전해질막은 약 275℃부터 중량이 급격하게 감소하기 시작하지만, b 전해질막은 약 230℃부터 중량 감소가 관찰되었다.
(3) 연료전지의 제작 및 성능 테스트
연료전지를 10cm2의 활성면적을 갖는 연료전지 테스트 장치에 장착하였다. 상기 테스트 장치는 연료 소스, 온도 조절 유닛 및 연료 공급 조절이 가능한 장치이다.
도 3a 및 3b는 100℃에서 단위 연료전지의 전류밀도와 셀 전압 및 전력밀도의 관계를 나타낸 것이다. 상기 a 전해질막은 최대 출력밀도가 4mW/cm2이며, b 전해질막은 약 1mW/cm2이다.
본 발명을 구성을 중심으로 실시예와 비교예를 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나 본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 가능한 다양한 변형 가능한 범위까지 본 발명의 청구 범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
2,3-디메틸-1-알킬이미다졸리움 디하이드로젠포스페이트(DMRImH2PO4)를 함유하는 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플로로프로필렌(PVdF-HFP) 공중합체 전해질 및 상기 전해질을 폴리머 전해질막으로 사용하는 연료전지를 제조하는 경우, 공중합체 폴리머 PVdF-HFP가 가장 큰 프로톤 전도도를 나타냈으며 알킬기의 사슬을 짧게 한 경우(에틸기) 수소이온 전도도가 가장 좋게 나타났다.
또한 본 발명은 225℃의 온도까지 열적으로 안정되며, 무가습 환경에서 사용할 수 있는 이온성 액체 함유 폴리머 전해질을 제공할 수 있으며, 전해질의 프로톤 전도도를 개선하기 위하여 자유이온을 제공하고, 이온의 응집을 방지하는 수단을 제공할 수 있으며, 상기 폴리머 전해질은 유연한 필름(막) 형태로 제조되어 연료전지에 사용하기에 매우 유리하다.

Claims (10)

  1. 프론토 전도체로 사용되는 2,3-디메틸-1-알킬이미다졸리움 디하이드로젠포스페이트(DMRImH2PO4)및 가소제를 함유하는 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플로로프로필렌(PVdF-HFP) 공중합체 전해질.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 2,3-디메틸-1-알킬이미다졸리움 디하이드로젠포스페이트(DMRImH2PO4)에서의 알킬기(R)는 부틸(butyl)인 것을 특징으로 하는 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플로로프로필렌(PVdF-HFP) 공중합체 전해질.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 2,3-디메틸-1-알킬이미다졸리움 디하이드로젠포스페이트(DMRImH2PO4)에서의 알킬기(R)는 에틸(ethyl)인 것을 특징으로 하는 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플로로프로필렌(PVdF-HFP) 공중합체 전해질.
  4. 제 1 항 있어서,
    상기 2,3-디메틸-1-알킬이미다졸리움 디하이드로젠포스페이트(DMRImH2PO4)는 PVdF-HFP와 7: 3의 비율로 함유되는 것을 특징으로 하는 폴리비닐리덴플로라이드- 헥사플로로프로필렌(PVdF-HFP) 공중합체 전해질.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플로로프로필렌(PVdF-HFP) 공중합체 전해질은 인산(H3PO4)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플로로프로필렌(PVdF-HFP) 공중합체 전해질.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 인산은 1.0M 농도 이하로 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플로로프로필렌(PVdF-HFP) 공중합체 전해질.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 가소제는 공중합체 전체 중량의 21중량%이하로 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플로로프로필렌(PVdF-HFP) 공중합체 전해질.
  9. 제 1 항 또는 제 6 항 중 어느 한 항에 의한 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플로로프로필렌(PVdF-HFP) 공중합체 전해질을 포함하는 연료전지.
  10. 제 1 항의 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플로로프로필렌(PVdF-HFP) 공중합체 전해질을 포함하며, 225℃이하의 온도에서 사용하는 것을 특징으로 하는 연료전지.
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