KR101351846B1 - Semi-ipn type solid polymer electrolyte composition comprising polycarbonate based plasticizer with oligoethyleneglycol side chain - Google Patents

Semi-ipn type solid polymer electrolyte composition comprising polycarbonate based plasticizer with oligoethyleneglycol side chain Download PDF

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KR101351846B1
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김동욱
강영구
이치화
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Abstract

The present invention relates to a semi-IPN (interpenetrating polymer network) type solid polymer electrolyte composition containing a polycarbonate-based plasticizer with an oligoethyleneglycol side chain. The solid polymer electrolyte composition of the present invention has high ionic conductivity and excellent electrochemical and thermal stability compared to an existing linear polyethyleneglycol plasticizer at low temperatures by the low crystallinity of an oligoethyleneglycol group introduced to polycarbonate as a side chain, and the movement increase of chains inside a molecule by introducing the side chain. The solid polymer electrolyte composition can be applied as solid polymer electrolyte to a lithium-polymer secondary battery, a dye-sensitized solar cell, and fuel cell. [Reference numerals] (AA) Ionic conductivity (Scm^-1); (BB) Example 2; (CC) Example 3; (DD) Example 4; (EE) Temperature (1000K^-1)

Description

올리고에틸렌글라이콜을 곁사슬로 갖는 폴리카보네이트계 가소제를 함유하는 semi―IPN 타입의 고체 고분자 전해질 조성물{semi-IPN type solid polymer electrolyte composition comprising polycarbonate based plasticizer with oligoethyleneglycol side chain}Semi-IPN type solid polymer electrolyte composition comprising polycarbonate based plasticizer with oligoethyleneglycol side chain} containing a polycarbonate plasticizer having oligoethylene glycol as a side chain

본 발명은 올리고에틸렌글라이콜을 곁사슬로 갖는 폴리카보네이트계 가소제를 함유하는 semi-IPN(interpenetrating polymer network) 타입의 고체 고분자 전해질 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a semi-IPN (interpenetrating polymer network) type solid polymer electrolyte composition containing a polycarbonate plasticizer having oligoethylene glycol as a side chain.

종래 액체 전해질을 사용하는 전기 화학 소자는 누액 가능성과 폭발 가능성 등 안정성의 문제를 발생시키므로, 이러한 문제 해소를 위하여 고분자 전해질을 사용하는 전기 화학 소자가 개발되었다.
Conventionally, an electrochemical device using a liquid electrolyte has caused stability problems such as leakage possibility and explosion possibility. Therefore, an electrochemical device using a polymer electrolyte has been developed to solve such a problem.

고분자 전해질을 이용한 전기 화학 소자로는 예컨대, 리튬-폴리머 전지가 있는데, 이는 종래에 비해 안전성이 뛰어날 뿐만 아니라, 충·방전 효율이 높아서 경제적이었고, 다양한 디자인이 가능하였으며, 전해질을 박막 형태로 제조할 수 있어서 전지를 소형화시킬 수 있는 장점이 있다.
As an electrochemical device using a polymer electrolyte, for example, there is a lithium-polymer battery, which is not only excellent in safety but also has a high charge / discharge efficiency and is economical and can be variously designed. So that the battery can be miniaturized.

특히, 고분자 전해질로 가장 널리 이용되는 폴리알킬렌옥사이드(PAO)계 고체 고분자를 사용하는 경우와 고분자 내에 유기 액체 전해질을 함유하는 겔형 고분자 전해질이 리튬 이차 전지의 고분자 전해질로서 관심의 대상이었다. 일반적으로 고분자 전해질의 전도도를 향상시키기 위하여 저분자량의 폴리알킬렌옥사이드나 유기 용매를 가소제로 첨가하여 고분자 전해질의 전도도를 향상하려는 노력들이 진행되어 왔다. 그러나, 가소제의 함량이 증가할 경우 고분자 전해질의 물성이 크게 감소하거나 안정된 겔을 형성할 수 없는 단점을 가지고 있다.
In particular, the case of using the polyalkylene oxide (PAO) -based solid polymer which is most widely used as the polymer electrolyte, and the gel polymer electrolyte containing the organic liquid electrolyte in the polymer was of interest as the polymer electrolyte of the lithium secondary battery. In general, efforts have been made to improve the conductivity of a polymer electrolyte by adding a low molecular weight polyalkylene oxide or an organic solvent as a plasticizer in order to improve the conductivity of the polymer electrolyte. However, when the content of the plasticizer is increased, the physical properties of the polymer electrolyte are greatly reduced, and stable gel can not be formed.

특허문헌 1에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 화학적으로 가교가 가능한 작용기를 가지는 폴리알킬렌글리콜 화합물을 포함하고 이온전도성 액체 및 전해질 염이 혼합된 조성물로부터 UV 또는 전자빔 방사선으로 경화시켜 가교형 고분자 전해질을 제조하는 방법을 개시하고 있다.
In order to overcome this problem, Patent Document 1 discloses a method for preparing a crosslinked polymer electrolyte by curing the composition containing a polyalkylene glycol compound having a functional group that can be chemically crosslinked and mixing an ion conductive liquid and an electrolyte salt by UV or electron beam radiation A method is disclosed.

특허문헌 2에서는 리튬 이차 전지의 열 안전성을 향상시키기 위하여 비수계 전해질 용매에 포스페이트계 난연 첨가제를 사용하는 방법이 개시되어 있다.
Patent Document 2 discloses a method of using a phosphate flame retardant additive in a non-aqueous electrolyte solvent in order to improve the thermal safety of a lithium secondary battery.

폴리에틸렌옥사이드(Poly(ethylene oxide), PEO)계 고체 고분자 전해질(solid polymer electrolyte, SPE)의 이온전도도가 보고된 이후로(비특허문헌 1), 고체 고분자 전해질에 관한 최근의 연구 동향은 리튬염을 위한 매트릭스로서 PEO계 고체 고분자 전해질의 사용에 관한 연구가 수행되어 왔다. PEO계 고체 고분자 전해질은 고에너지 용도의 2차 리튬전지용 고체 전해질의 후보 물질로 고려되고 있다. 그러나, 아직까지 상업용 제품으로 사용되고 있지는 않다. 그 이유로는 PEO계 고분자의 높은 결정도로 인하여 상온에서 강직된 구조를 유도하여 이온의 이동을 억제하기 때문에 여전히 이온전도도가 낮기 때문이다.
Since the ionic conductivity of polyethylene (PEO) -based solid polymer electrolytes (SPEs) has been reported (Non-Patent Document 1), recent research trends on solid polymer electrolytes have been described as lithium salts. Studies on the use of PEO-based solid polymer electrolytes as matrices have been conducted. PEO-based solid polymer electrolytes are considered as candidate materials for solid electrolytes for secondary lithium batteries for high energy applications. However, it is not yet used as a commercial product. The reason for this is that the ionic conductivity is still low because the high crystallinity of the PEO-based polymer induces a rigid structure at room temperature to suppress the movement of ions.

비특허문헌 2에서는 포스파젠 고리 중심부와 다분지형 올리고(에틸렌옥사이드) 그룹을 가소제로 이용하여 이온전도도를 향상시키는 방법이 개시되어 있다.
In Non-Patent Document 2, a method of improving ion conductivity using a phosphazene ring center and a multi-branched oligo (ethylene oxide) group as a plasticizer is disclosed.

상술한 연구에도 불구하고 여전히, PEO의 결정도 감소를 통하여 상온에서 이온전도도의 감소를 억제하기에 충분한 PEO계 고체 고분자 전해질의 개발이 필요한 실정이다.
Despite the above-mentioned studies, it is still necessary to develop a PEO-based solid polymer electrolyte sufficient to suppress the reduction of ionic conductivity at room temperature through reduction of crystallinity of PEO.

이에, 본 발명자들은 폴리알킬렌옥사이드(PEO)계 화합물을 함유하는 고체 고분자 전해질 조성물의 결정도를 감소시켜 이온전도도를 향상시킬 수 있는 방법을 연구하던 중, 올리고에틸렌글라이콜을 곁사슬로 갖는 폴리카보네이트계 가소제를 포함하는 고체 고분자 전해질 조성물이 낮은 온도에서도 결정도가 낮아 이온전도도가 우수하다는 것을 발견하고 본 발명을 완성하였다.
Accordingly, the present inventors are studying a method of improving the ionic conductivity by reducing the crystallinity of a solid polymer electrolyte composition containing a polyalkylene oxide (PEO) -based compound, while polycarbonate having an oligoethylene glycol as a side chain The present invention was completed by finding that the solid polymer electrolyte composition including the system plasticizer is excellent in ionic conductivity due to low crystallinity even at low temperature.

미국 등록특허 제4,830,939호.US Patent No. 4,830,939. 미국 등록특허 제5,830,600호.US Patent No. 5,830,600.

Polymer, 14 (1973) 589.Polymer, 14 (1973) 589. Macromolecules, 1997, 30, 3184.Macromolecules, 1997, 30, 3184.

본 발명의 목적은 올리고에틸렌글리콜을 곁사슬로 갖는 폴리카보네이트계 가소제를 포함하는 고체 고분자 전해질 조성물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a solid polymer electrolyte composition comprising a polycarbonate plasticizer having oligoethylene glycol as a side chain.

본 발명의 다른 목적은 상기 조성물을 포함하는 고체 고분자 전해질 박막을 제공하는 것이다.Another object of the present invention to provide a solid polymer electrolyte thin film comprising the composition.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 조성물을 포함하는 리튬-폴리머 이차전지를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a lithium-polymer secondary battery comprising the composition.

본 발명의 다른 목적은 상기 조성물을 포함하는 염료감응형 태양전지를 제공하는 것이다.Another object of the present invention to provide a dye-sensitized solar cell comprising the composition.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 조성물을 포함하는 연료전지를 제공하는 것이다.
Still another object of the present invention is to provide a fuel cell comprising the composition.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 아크릴계 가교제 0.1-95 중량%;In order to achieve the above object, the present invention is 0.1-95% by weight acrylic crosslinking agent;

하기 화학식 1로 표시되는 폴리카보네이트계 가소제 0.1-96.8 중량%;0.1-96.8 wt% of a polycarbonate plasticizer represented by Chemical Formula 1;

리튬염 3-40 중량%; 및Lithium salt 3-40% by weight; And

경화형 개시제 0.1-5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질 조성물을 제공한다.It provides a solid polymer electrolyte composition comprising 0.1-5% by weight of a curable initiator.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112012082283033-pat00001
Figure 112012082283033-pat00001

(상기 화학식 1에서, m은 0이 아닌 정수이고, n은 1 내지 10의 정수이다).
(In Formula 1, m is a non-zero integer, n is an integer of 1 to 10).

또한, 본 발명은 상기 고체 고분자 전해질 조성물을 포함하는 고체 고분자 전해질 박막을 제공한다.The present invention also provides a solid polymer electrolyte thin film including the solid polymer electrolyte composition.

나아가, 본 발명은 고체 고분자 전해질 조성물을 포함하는 리튬-폴리머 이차전지를 제공한다.Furthermore, the present invention provides a lithium-polymer secondary battery comprising a solid polymer electrolyte composition.

또한, 본 발명은 고체 고분자 전해질 조성물을 포함하는 염료감응형 태양전지를 제공한다.In addition, the present invention provides a dye-sensitized solar cell comprising a solid polymer electrolyte composition.

나아가, 본 발명은 고체 고분자 전해질 조성물을 포함하는 연료전지를 제공한다.
Furthermore, the present invention provides a fuel cell comprising the solid polymer electrolyte composition.

본 발명에 따른 고체 고분자 전해질 조성물은 폴리카보네이트에 곁사슬로 도입된 올리고에틸렌글라이콜기의 낮은 결정성 및 곁사슬 도입을 통한 분자 내의 사슬 운동 증가로 인하여 낮은 온도에서도 종래의 선형 폴리에틸렌글라이콜 가소제에 비해 높은 이온전도도를 가질 뿐만 아니라, 전기화학적 및 열적 안정성이 우수하므로, 리튬-폴리머 이차전지, 염료감응형 태양전지, 연료전지 등의 고체 고분자 전해질로 유용하게 사용할 수 있다.
The solid polymer electrolyte composition according to the present invention has a low crystallinity of the oligoethylene glycol group introduced into the side chain of polycarbonate and increases the chain motion in the molecule through the introduction of the side chain, compared to the conventional linear polyethylene glycol plasticizer at low temperature. As well as having high ion conductivity, and excellent in electrochemical and thermal stability, it can be usefully used as a solid polymer electrolyte, such as lithium-polymer secondary battery, dye-sensitized solar cell, fuel cell.

도 1은 본 발명의 실시예 2 내지 4에서 제조한 고체 고분자 전해질 조성물을 열경화하여 얻은 전해질의 이온전도도를 온도변화에 따라 측정하여 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing the ionic conductivity of an electrolyte obtained by thermosetting the solid polymer electrolyte composition prepared in Examples 2 to 4 of the present invention according to temperature change.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 아크릴계 가교제 0.1-95 중량%;The present invention is 0.1-95% by weight acrylic crosslinking agent;

하기 화학식 1로 표시되는 폴리카보네이트계 가소제 0.1-96.8 중량%;0.1-96.8 wt% of a polycarbonate plasticizer represented by Chemical Formula 1;

리튬염 3-40 중량%; 및Lithium salt 3-40% by weight; And

경화형 개시제 0.1-5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질 조성물을 제공한다.
It provides a solid polymer electrolyte composition comprising 0.1-5% by weight of a curable initiator.

Figure 112012082283033-pat00002
Figure 112012082283033-pat00002

(상기 화학식 1에서, m은 0이 아닌 정수이고, n은 1 내지 10의 정수이다).
(In Formula 1, m is a non-zero integer, n is an integer of 1 to 10).

본 발명에 따른 고체 고분자 전해질 조성물에 있어서, 아크릴계 가교제는 유기용매 사용에 의한 발화나 폭발의 열적 안정성을 개선하기 위한 경우나 화학적 및 전기화학적으로 안정성이 요구되는 경우 등의 다양한 분야에서 가교제로 적용될 수 있다.In the solid polymer electrolyte composition according to the present invention, the acrylic crosslinking agent may be applied as a crosslinking agent in various fields such as to improve thermal stability of ignition or explosion due to the use of an organic solvent or when chemical and electrochemical stability are required. have.

이때, 상기 아크릴계 가교제로는 폴리(에틸렌글리콜)디아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜)디메타크릴레이트, 비스페놀 A 에톡실레이트디아크릴레이트, 비스페놀 A 에톡실레이트디메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타/헥사-아크릴레이트, 트리스(2-(아크릴옥시)에틸)포스페이트 등을 사용할 수 있다.In this case, as the acrylic crosslinking agent, poly (ethylene glycol) diacrylate, poly (ethylene glycol) dimethacrylate, bisphenol A ethoxylate diacrylate, bisphenol A ethoxylate dimethacrylate, dipentaerythritol penta / Hexa-acrylate, tris (2- (acryloxy) ethyl) phosphate and the like can be used.

또한, 상기 가교제는 총 고분자 전해질 조성물 중에 0.1 내지 95 중량%, 바람직하게는 1 내지 80 중량%, 더욱 바람직하게는 3 내지 60 중량% 범위로 함유된다. 상기 함유량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 그 양이 너무 미미하여 가교제로서 효과를 얻을 수 없을 뿐만 아니라 기계적 물성이 저하되는 문제가 있으며, 95 중량%를 초과할 경우에는 이온전도도가 감소하는 문제가 있다.
In addition, the crosslinking agent is contained in the total polymer electrolyte composition in the range of 0.1 to 95% by weight, preferably 1 to 80% by weight, more preferably 3 to 60% by weight. When the content is less than 0.1% by weight, the amount is too small to obtain an effect as a crosslinking agent, and there is a problem that the mechanical properties are lowered. When the content is more than 95% by weight, the ion conductivity is reduced.

상기 아크릴계 가교제는 아크릴기가 도입되어 있어서 고분자 전해질이 semi-IPN(Interpenetrating Polymer Network) 타입의 3차원 망상구조를 이루게 하는 역할을 한다.
The acryl-based crosslinking agent serves to form a three-dimensional network structure of semi-IPN (Interpenetrating Polymer Network) type because the acrylic group is introduced.

다음으로 본 발명에 따른 고체 고분자 전해질 조성물에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 폴리카보네이트계 가소제는 단독 또는 비수용액계 극성용매와 혼합하여 사용할 수 있는데, 리튬염 해리와 리튬이온 전도성을 양호하게 하여 이온전도도를 향상시키는데 도움을 주는 역할을 한다.Next, in the solid polymer electrolyte composition according to the present invention, the polycarbonate-based plasticizer represented by Chemical Formula 1 may be used alone or in admixture with a non-aqueous polar solvent. It helps to improve conductivity.

이때, 상기 비수용액계 극성용매로는 알킬렌 카보네이트계, 알킬테트라하이드로퓨란계, 디옥시란계, 락톤계, 아세토니트릴계 등을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 구체적인 예로는, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 부틸렌카보네이트, 디메틸카보네이트, 테트라하이드로퓨란, 2-메틸테트라하이드로퓨란, 1,3-디옥시란, 4,4-디메틸-1,3-디옥시란, γ-부티로락톤, 아세토니트릴 등을 사용할 수 있다.In this case, as the non-aqueous polar solvent, alkylene carbonate, alkyl tetrahydrofuran, dioxirane, lactone, acetonitrile and the like may be used alone or in combination. Specific examples thereof include ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,3-dioxirane, 4,4-dimethyl- ? -butyrolactone, acetonitrile, and the like can be used.

또한, 상기 가소제는 총 고분자 전해질 조성물 중에 0.1 내지 96.8 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 90 중량% 범위로 함유되는 것이 좋다. 통상적으로 고분자 전해질에 포함되는 가소제의 양은 고분자 전해질의 이온전도도와 정비례하지만, 상기 함유량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 이온전도도 향상의 효과가 미약한 문제가 있고, 96.8 중량%를 초과할 경우에는 기계적 물성이 감소하여 박막으로 만들 수 없어서 전지 제조에 적용되기 어려운 문제가 있다. 따라서, 상기 범위를 유지할 경우 두께가 100 ㎛ 이하의 얇은 필름의 제조가 가능하다.
In addition, the plasticizer may be contained in the total polymer electrolyte composition in the range of 0.1 to 96.8% by weight, preferably 0.1 to 90% by weight. In general, the amount of plasticizer included in the polymer electrolyte is directly proportional to the ion conductivity of the polymer electrolyte, but when the content is less than 0.1 wt%, the effect of improving the ion conductivity is insignificant. When the content exceeds 96.8 wt%, the mechanical properties There is a problem that can not be reduced to make a thin film is difficult to apply to battery manufacturing. Therefore, when the above range is maintained, it is possible to produce a thin film having a thickness of 100 mu m or less.

한편, 화학식 1로 표시되는 폴리카보네이트계 가소제는 하기와 같은 방법으로 제조할 수 있다. 단, 하기의 제조방법은 하나의 예시일 뿐으로 그 제조방법, 반응 시약 및 반응조건이 이에 한정되는 것은 아니다.On the other hand, the polycarbonate plasticizer represented by the formula (1) can be prepared by the following method. However, the following preparation method is just one example, and the preparation method, the reaction reagent and the reaction conditions are not limited thereto.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

Figure 112012082283033-pat00003
Figure 112012082283033-pat00003

(상기 반응식 1에서, m은 0이 아닌 정수이고, n은 1 내지 10의 정수이다).
(In Scheme 1, m is a non-zero integer, n is an integer from 1 to 10).

먼저, 화학식 4로 표시되는 올리고에틸렌글라콜 유도체의 말단 하이드록시기를 토실화(tosylation)하여 제조된 화학식 5의 화합물(단계 1)과, 화학식 2로 표시되는 화합물의 다이올(diol)기를 화학식 9의 벤즈알데하이드로 보호화 시킨 화학식 3의 화합물(단계 2)의 커플링 반응을 수행하여 화학식 6으로 표시되는 화합물을 제조될 수 있다(단계 3). 다음으로, 제조된 화학식 6으로 표시되는 화합물의 보호화된 다이올(diol)기를 탈보호화하고(단계 4), 탈보호화된 다이올(diol)기를 화학식 10의 1,1'-카보닐다이이미다졸을 이용하여 카보네이트기로 활성화된 화학식 8로 표시되는 화합물을 제조할 수 있다(단계 5). 촉매로서 화학식 11로 표시되는 벤질알콜 하에서, 카보네이트기를 포함하는 화학식 8의 화합물을 중합반응을 수행하여 본 발명에 따른 화학식 1의 폴리카보네이트계 가소제를 제조할 수 있다.
First, the compound of the formula (5) prepared by tosylation of the terminal hydroxyl group of the oligoethylene glycol derivative represented by the formula (4), and the diol group of the compound represented by the formula (2) The compound represented by Chemical Formula 6 may be prepared by performing a coupling reaction of the compound of Chemical Formula 3 (Step 2), which is protected with benzaldehyde. Next, the deprotected diol group of the compound represented by Formula 6 is deprotected (step 4), and the deprotected diol group is 1,1'-carbonyldiimidazole of Formula 10. Using to prepare a compound represented by the formula (8) activated to the carbonate group (step 5). Under the benzyl alcohol represented by the formula (11) as a catalyst, a polycarbonate-based plasticizer of the formula (1) according to the present invention can be prepared by performing a polymerization reaction of the compound of the formula (8) including a carbonate group.

다음으로 본 발명에 다른 고체 고분자 전해질 조성물에 있어서, 상기 리튬염은 당 분야에서 고분자 전해질 제조에 통상적으로 사용되는 것으로 특별히 한정하지는 않는다. 종래부터 일반적으로 사용된 리튬염으로는 구체적으로, LiClO4, LiCF3SO3, LiBF4, LiPF6, LiAsF6 및 Li(CF3SO2)2N 등이 사용될 수 있다.Next, in the solid polymer electrolyte composition according to the present invention, the lithium salt is not particularly limited to those commonly used in the art for preparing a polymer electrolyte. LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , LiBF 4 , LiPF 6 , LiAsF 6 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N and the like can be specifically used as the lithium salt generally used conventionally.

이때, 상기 리튬염은 총 고분자 전해질 조성물 중에 3 내지 40 중량%, 바람직하게는 5 내지 25 중량% 범위로 함유하나, 필요에 따라 적절한 혼합비율에 의해 그 양을 조절할 수도 있다. 상기 함유량이 3 중량% 미만이면 리튬 이온의 농도가 너무 낮아 전해질로서 적합하지 않으며, 40 중량%를 초과하는 경우에는 리튬염의 용해도 문제 및 이온전도도 감소 문제가 있다.
At this time, the lithium salt is contained in the total polymer electrolyte composition in the range of 3 to 40% by weight, preferably 5 to 25% by weight, but if necessary, the amount may be adjusted by an appropriate mixing ratio. If the content is less than 3% by weight, the concentration of lithium ions is too low to be suitable as an electrolyte. If the content is more than 40% by weight, there is a problem of solubility of the lithium salt and reduction of ionic conductivity.

다음으로 본 발명에 다른 고체 고분자 전해질 조성물에 있어서, 상기 경화형 개시제는 당 분야에서 일반적으로 사용되는 광경화형, 열경화형 등의 모든 개시제가 사용될 수 있다. Next, in the solid polymer electrolyte composition according to the present invention, all the initiators such as photocurable and thermosetting, which are generally used in the art, may be used as the curable initiator.

상기 광경화형 개시제는 에틸벤조인에테르, 이소프로필벤조인에테르, α-메틸벤조인에틸에테르, 벤조인페닐에테르, α-아실옥심에스테르, α,α-다이에톡시아세토페논, 1,1-다이클로로아세토페논, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온[시바 가이기(Ciba Geigy)사의 다로큐어(Darocur) 1173], 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤[시바 가이기(Ciba Geigy)사의 이가큐어(Irgacure) 184, 다로큐어 1116, 이가큐어 907], 안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-클로로안트라퀴논, 티옥산톤, 이소프로필티옥산톤, 클로로티옥산톤, 벤조페논, p-클로로벤조페논, 벤질 벤조에이트, 벤조일벤조에이트, 미클러케톤 등이 사용될 수 있다. The photocurable initiator is ethyl benzoin ether, isopropyl benzoin ether, α-methylbenzoin ethyl ether, benzoin phenyl ether, α-acyl oxime ester, α, α-diethoxyacetophenone, 1,1-di Chloroacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one [Darocur 1173 from Ciba Geigy], 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone [Shiba Kaigi Irgacure 184, Darocure 1116, Igacure 907, anthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-chloroanthraquinone, thioxanthone, isopropyl thioxanthone, and chlorothioxanthone (Ciba Geigy) , Benzophenone, p-chlorobenzophenone, benzyl benzoate, benzoylbenzoate, mycloketone and the like can be used.

또한, 상기 열경화형 개시제는 벤조일퍼옥시드, 다이-tert-부틸퍼옥시드, 다이-tert-아밀퍼옥시드, α-큐밀퍼옥시네오데카노에이트, α-큐밀퍼옥시네오펩타노에이트, t-아밀퍼옥시네오데카노에이트, 다이-(2-에틸헥시)퍼옥시-다이카보네이트, t-아밀퍼옥시피발레이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, 2,5-디메틸-2,5 비스(2-에틸-헥사노일퍼옥시)헥산, 다이벤조일퍼옥시드, t-아밀퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 1,1-다이-(t-아밀퍼옥시)시클로헥산, 1,1-다이-(t-부틸퍼옥시)3,3,5-트리메틸시클로헥산, 1,1-다이-(t-부틸퍼옥시) 시클로헥산, t-부틸퍼옥시아세테이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, t-아밀퍼옥시벤조에이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 에틸3,3-다이-(t-아밀퍼옥시)부티레이트, 에틸3,3-다이-(t-부틸퍼옥시)부티레이트, 다이큐밀퍼옥시드 등의 퍼옥시드계 개시제 또는 1,1'-아조비스(시클로헥산카보니트릴), 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘)다이히드로클로라이드, 4,4'-아조비스(4-시아노발레르산) 등의 화합물이 사용될 수 있다.In addition, the thermosetting initiators are benzoyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, di-tert-amyl peroxide, α-cumyl peroxy neodecanoate, α-cumyl peroxy neopeptanoate, t-amyl Peroxyneodecanoate, di- (2-ethylhexyl) peroxy-dicarbonate, t-amylperoxypivalate, t-butylperoxypivalate, 2,5-dimethyl-2,5 bis (2 -Ethyl-hexanoylperoxy) hexane, dibenzoylperoxide, t-amylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, 1,1-di- (t- Amylperoxy) cyclohexane, 1,1-di- (t-butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-di- (t-butylperoxy) cyclohexane, t-butylper Oxyacetate, t-butylperoxybenzoate, t-amylperoxybenzoate, t-butylperoxybenzoate, ethyl 3,3-di- (t-amylperoxy) butyrate, ethyl 3,3-di- (t-butylperoxy) butyrate, dicumyl peroxide, etc. Peroxide initiator or 1,1'-azobis (cyclohexanecarbonitrile), 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride, 4,4'-azobis (4-cyano Compounds such as valeric acid) can be used.

이때, 상기 경화형 개시제는 총 고분자 전해질 조성물 중에 0.1 내지 5 중량% 범위로 함유되는바, 상기 함량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 개시제의 효과를 얻을 수 없는 문제가 있고, 5 중량%를 초과할 경우에는 경화 후에 미반응한 경화 개시제가 전지의 성능을 저하시키는 문제가 있다. At this time, the curable initiator is contained in the total polymer electrolyte composition in the range of 0.1 to 5% by weight, when the content is less than 0.1% by weight, there is a problem that the effect of the initiator cannot be obtained, and when it exceeds 5% by weight There is a problem that the unreacted curing initiator after curing reduces the performance of the battery.

한편, 상기 경화형 개시제는 고체 고분자 전해질 조성물에서 동시에 사용되는 다른 성분의 혼합비에 따라 적절히 조절될 수 있다.
On the other hand, the curing initiator may be appropriately adjusted according to the mixing ratio of the other components used simultaneously in the solid polymer electrolyte composition.

또한, 본 발명은 상기 고체 고분자 전해질 조성물을 포함하는 전해질 박막을 제공한다.The present invention also provides an electrolyte thin film comprising the solid polymer electrolyte composition.

상기 고체 고분자 전해질 조성물을 적용한 전해질 박막을 제조하는 일례의 과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.An exemplary process for preparing an electrolyte thin film using the solid polymer electrolyte composition will be described in more detail below, but the present invention is not limited thereto.

우선, 본 발명에 따른 가소제 및 리튬염을 적당한 비율로 용기에 넣고 교반기로 교반하여 용액을 제조한 후, 아크릴계 가교제를 첨가하여 서로 혼합한다. 이 혼합액에 경화용 개시제를 첨가하고 교반하면 고체 고분자 전해질 제조용 조성물 혼합액이 만들어진다. 상기에서 제조된 용액을 적절한 두께로 유리판, 폴리에틸렌계 비닐 또는 상업용 마일라(Mylar) 필름 또는 전지용 전극 등의 지지체 상에 코팅하여 전자선, 자외선, 감마선 등의 조사기 또는 가열조건에서 경화반응을 한다. First, the plasticizer and the lithium salt according to the present invention are put into a container at an appropriate ratio and stirred with a stirrer to prepare a solution. Then, an acrylic crosslinking agent is added and mixed with each other. When a curing initiator is added to this mixed solution and stirred, a mixed solution for preparing a solid polymer electrolyte is prepared. The solution prepared above is coated on a support such as a glass plate, polyethylene-based vinyl or commercial Mylar film or a battery electrode to an appropriate thickness to undergo a curing reaction under an irradiation of electron beam, ultraviolet ray, gamma ray or the like.

일정한 두께의 필름을 얻기 위한 또 다른 제조 방법으로는, 상기 지지체 상에 조성물 혼합액을 도포하고, 지지체 양끝에 두께 조절용 스페이서(spacer)를 고정시킨 후 그 위에 다른 지지체를 덮은 후, 상기의 경화용 조사기 또는 열원을 이용하여 경화 반응시켜 고체 고분자 전해질 박막을 제조한다.
Another manufacturing method for obtaining a film of a constant thickness, is to apply the composition mixture on the support, fixed to the thickness control spacer on both ends of the support and then cover the other support thereon, the curing irradiator Or curing reaction using a heat source to produce a solid polymer electrolyte thin film.

나아가, 본 발명은 상기 고체 고분자 전해질 조성물을 포함하는 리튬-폴리머 이차전지를 제공한다.Further, the present invention provides a lithium-polymer secondary battery comprising the solid polymer electrolyte composition.

본 발명에 따른 상기 고체 고분자 전해질 조성물의 또 다른 적용 예인 리튬-폴리머 이차전지의 고분자 전해질을 제조하는 일례의 과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Another example of application of the polymer electrolyte composition of the solid polymer electrolyte composition according to the present invention will be described in detail with reference to an example process of preparing a polymer electrolyte of a lithium polymer secondary battery, but the present invention is not limited thereto.

리튬-폴리머 이차전지는 양극, 전해질 및 음극으로 이루어지는데, 양극으로는 LiCoO2, LiNiO2 등의 리튬 금속 산화물이 많이 사용되며, 음극으로는 MCMB, MPCF 등의 흑연 또는 코크스 등과 같은 탄소 계열이나 리튬 금속 등을 재료로 사용하여 제조한다. 본 발명의 가교제, 가소제, 리튬염 및 경화형 개시제가 혼합된 전해질 용액을 만든 후, 이를 기재에 부어서 일정한 두께를 가지는 막을 만든다. 이 막을 일정 시간 건조하여 고분자 전해질 막을 얻을 수 있다.The lithium-polymer secondary battery is composed of a cathode, an electrolyte and a cathode. Lithium metal oxides such as LiCoO 2 and LiNiO 2 are mainly used as the anode. Examples of the cathode include carbon-based materials such as MCMB and MPCF, Metal or the like as a material. The electrolytic solution containing the crosslinking agent, the plasticizer, the lithium salt and the curing initiator of the present invention is prepared, and then the electrolyte solution is poured into the substrate to form a film having a certain thickness. This film is dried for a predetermined time to obtain a polymer electrolyte membrane.

리튬-폴리머 이차전지의 제조방법은 상기 설명한 방법 이외에도 본 발명이 속하는 분야에서 통상적으로 사용되는 모든 방법으로 제조할 수 있다.
The lithium-polymer secondary battery can be manufactured by any of the methods commonly used in the field of the present invention in addition to the above-described methods.

또한, 본 발명은 상기 고체 고분자 전해질 조성물을 포함하는 염료감응형 태양전지를 제공한다.In addition, the present invention provides a dye-sensitized solar cell comprising the solid polymer electrolyte composition.

우선, 본 발명에 따른 가소제 및 리튬염을 적당한 비율로 용기에 넣고 교반기로 교반하여 용액을 제조한 후, 아크릴계 가교제를 첨가하여 서로 혼합한다. 이 혼합액에 경화용 개시제를 첨가하고 교반하면 고체 고분자 전해질 제조용 조성물 혼합액이 만들어진다. 상기에서 제조된 조성물 혼합액을 전도성 투명 유리 기판(광전극)에 코팅하고 건조시킨다. 이때, 고분자의 농도가 일정한 고분자 전해질을 광전극에 1회 캐스팅하거나(단층 코팅법), 또는 고분자의 농도가 서로 다른 고분자 전해질을 광전극에 순차적으로 캐스팅할 수 있다(다층 코팅법). 상기에서 제조된 고분자 전해질 층에 대향 전극이 형성된 유리 기판을 적층하여 염료감응형 태양전지를 제조한다. 상기 기술한 바와 같이 대향 전극으로는 백금만이 코팅된 전도성 투명 유리기판을 사용할 수 있고 또는 백금과 전도성 고분자가 순차적으로 코팅된 전도성 투명 유리 기판을 사용할 수 있다.First, the plasticizer and the lithium salt according to the present invention are put into a container at an appropriate ratio and stirred with a stirrer to prepare a solution. Then, an acrylic crosslinking agent is added and mixed with each other. When a curing initiator is added to this mixed solution and stirred, a mixed solution for preparing a solid polymer electrolyte is prepared. The composition mixture prepared above is coated on a conductive transparent glass substrate (photoelectrode) and dried. In this case, the polymer electrolyte having a constant polymer concentration may be cast once on the photoelectrode (single layer coating method), or the polymer electrolyte having a different polymer concentration may be cast on the photoelectrode sequentially (multilayer coating method). A dye-sensitized solar cell is manufactured by stacking a glass substrate on which a counter electrode is formed on the polymer electrolyte layer prepared above. As described above, as the counter electrode, a conductive transparent glass substrate coated with only platinum may be used, or a conductive transparent glass substrate sequentially coated with platinum and a conductive polymer may be used.

염료감응형 태양전지의 제조방법은 상기 설명한 방법 이외에도 본 발명에 속하는 분야에서 통상적으로 사용되는 모든 방법으로 제조할 수 있다.
The method of manufacturing a dye-sensitized solar cell can be prepared by any method commonly used in the field of the present invention, in addition to the method described above.

나아가, 본 발명은 상기 고체 고분자 전해질 조성물을 포함하는 연료전지를 제공한다.Furthermore, the present invention provides a fuel cell comprising the solid polymer electrolyte composition.

연료전지는 캐소드, 및 애노드 사이에 고분자 전해질막이 개재된 막전극 접합체를 구비하고, 상기 캐소드와 애노드 사이의 전기 화학적 반응을 통해 전기 에너지를 발생하는 장치이다. The fuel cell includes a cathode and a membrane electrode assembly in which a polymer electrolyte membrane is interposed between the anode and the anode, and generates electrical energy through an electrochemical reaction between the cathode and the anode.

이때, 상기 막전극 접합체의 고분자 전해질막으로, 본 발명에 따른 올리고에틸렌글라이콜을 곁사슬로 갖는 폴리카보네이트계 가소제를 포함하는 고분자 전해질막을 사용하며, 바람직하게는 수소이온 전도성 고분자 연료전지(PEMFC) 또는 직접메탄올연료전지(DMFC), 더욱 바람직하게는 직접메탄올연료전지(DMFC)에 적용된다.In this case, as the polymer electrolyte membrane of the membrane electrode assembly, a polymer electrolyte membrane including a polycarbonate plasticizer having an oligoethylene glycol according to the present invention as a side chain is used, and preferably a hydrogen ion conductive polymer fuel cell (PEMFC) Or direct methanol fuel cells (DMFC), more preferably direct methanol fuel cells (DMFC).

여기서, 캐소드, 애노드는 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 이 분야에 공지된 것이면 모두 사용가능하다.
Here, the cathode and the anode are not particularly limited in the present invention, and any of those known in the art can be used.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 고체 고분자 전해질 조성물은 폴리카보네이트에 곁사슬로 도입된 올리고에틸렌글라이콜기의 낮은 결정성 및 곁사슬 도입을 통한 분자 내의 사슬 운동 증가로 인하여 낮은 온도에서도 종래의 선형 폴리에틸렌글라이콜 가소제에 비해 높은 이온전도도를 가질 뿐만 아니라, 전기화학적 및 열적 안정성이 우수하므로, 리튬-폴리머 이차전지, 염료감응형 태양전지, 연료전지 등의 고체 고분자 전해질로 유용하게 사용할 수 있다(실험예 1 및 실험예 2 참조).
As described above, the solid polymer electrolyte composition according to the present invention is a conventional linear polyethylene glycol even at low temperature due to low crystallinity of the oligoethylene glycol group introduced into the side chain of polycarbonate and increased chain motion in the molecule through side chain introduction. In addition to having a high ion conductivity compared to the lycol plasticizer, and excellent electrochemical and thermal stability, it can be usefully used as a solid polymer electrolyte, such as lithium-polymer secondary battery, dye-sensitized solar cell, fuel cell (experimental example) 1 and Experimental Example 2).

이하, 본 발명을 하기의 제조예 및 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail by the following Preparation Examples and Examples.

단, 하기의 제조예 및 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
However, the following Preparation Examples and Examples are merely to illustrate the present invention, the contents of the present invention is not limited by the following Examples.

<< 제조예Manufacturing example 1>  1> 폴리카보네이트계Polycarbonate series 가소제의 제조 (화합물 1a,1b) Preparation of Plasticizers (Compounds 1a, 1b)

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

Figure 112012082283033-pat00004
Figure 112012082283033-pat00004

(상기 반응식 1에서, m은 0이 아닌 정수이고, n은 1 내지 10의 정수이다.)
(In Scheme 1, m is a non-zero integer, n is an integer of 1 to 10.)

단계 1: 화합물 (3)의 제조Step 1: Preparation of Compound (3)

테트라하이드로퓨란(THF, 250 mL)에 트라이메틸오일에탄(24 g, 199 mmol)과 p-톨루엔설폰산(1.2 g, 0.0315 mmol)을 용해시키고, 벤즈알데하이드(40.6 mL, 400 mmol)을 0℃에서 천천히 적가하였다. 그 후 24시간 동안 상온에서 반응을 진행한다. 반응용액의 용매를 모두 감압증류하고, 다이클로로메탄과 헥산로 재결정하여 흰색 고체의 목적화합물(28 g, 68%)을 얻었다.Trimethyloilethane (24 g, 199 mmol) and p-toluenesulfonic acid (1.2 g, 0.0315 mmol) were dissolved in tetrahydrofuran (THF, 250 mL), and benzaldehyde (40.6 mL, 400 mmol) was dissolved in 0 ° C. Was slowly added dropwise. After that, the reaction proceeds at room temperature for 24 hours. The solvent in the reaction solution was distilled under reduced pressure, and the resultant was recrystallized from dichloromethane and hexane to obtain the target compound (28 g, 68%) as a white solid.

1H NMR (CDCl3), δ (ppm): 7.49-7.35 (m, 5H), 5.43 (s, 1H), 4.05 (d, 2H), 3.87 (d, 2H), 3.64 (d, 2H), 1.94 (s, 1H), 0.79 (s, 3H)
1 H NMR (CDCl 3 ), δ (ppm): 7.49-7.35 (m, 5H), 5.43 (s, 1H), 4.05 (d, 2H), 3.87 (d, 2H), 3.64 (d, 2H), 1.94 (s, 1 H), 0.79 (s, 3 H)

단계 2: 화합물 (5a, 5b)의 제조Step 2: Preparation of Compounds (5a, 5b)

트라이에틸렌글라이콜 모노메틸에테르 (4a)(20 g, 121.8 mmol) 또는 테트라에틸렌글라이콜 모노메틸에테르 (4b)(20 g, 96.04 mmol)를 5 M NaOH 용액 40 mL 에 용해시키고, p-톨루엔셀포닐 클로라이드(27.9 g, 146.16 mmol)를 0℃에서 천천히 적가하였다. 반응 용액을 24시간 동안 상온에서 교반한 다음, 다이클로로메탄과 증류수를 이용하여 3회 추출하였다. 추출된 다이클로로메탄층의 용매를 감압증류하여 별도의 정제없이 무색 액체의 목적화합물 (5a) 또는 (5b)(5a: 37 g, 95 %, 5b: 34 g, 98 %)를 얻었다.Triethyleneglycol monomethylether (4a) (20 g, 121.8 mmol) or tetraethyleneglycol monomethylether (4b) (20 g, 96.04 mmol) was dissolved in 40 mL of 5 M NaOH solution and p- Tolueneselfonyl chloride (27.9 g, 146.16 mmol) was slowly added dropwise at 0 ° C. The reaction solution was stirred at room temperature for 24 hours, and then extracted three times using dichloromethane and distilled water. The solvent of the extracted dichloromethane layer was distilled under reduced pressure to obtain a target compound (5a) or (5b) (5a: 37 g, 95%, 5b: 34 g, 98%) as a colorless liquid without further purification.

화합물 (5a):1H NMR (CDCl3), δ (ppm): 7.80 (d, 2H), 7.34 (d, 2H), 4.16 (t, 2H), 3.69 (t, 2H), 3.63-3.59 (m, 6H), 3.55-3.52 (m, 2H), 3.37 (s, 3H), 2.45 (s, 3H);Compound (5a): 1 H NMR (CDCl 3 ), δ (ppm): 7.80 (d, 2H), 7.34 (d, 2H), 4.16 (t, 2H), 3.69 (t, 2H), 3.63-3.59 ( m, 6H), 3.55-3.52 (m, 2H), 3.37 (s, 3H), 2.45 (s, 3H);

화합물 (5b):1H NMR (CDCl3), δ (ppm): 7.81 (d, 2H), 7.34 (d, 2H), 4.16 (t, 2H), 3.70-3.53 (m, 14H), 3.38 (s, 3H), 2.45 (s, 3H).
Compound (5b): 1 H NMR (CDCl 3 ), δ (ppm): 7.81 (d, 2H), 7.34 (d, 2H), 4.16 (t, 2H), 3.70-3.53 (m, 14H), 3.38 ( s, 3H), 2.45 (s, 3H).

단계 3: 화합물 (6a, 6b)의 제조Step 3: Preparation of Compounds (6a, 6b)

테트라하이드로퓨란(240 mL) 에 상기 단계 1에서 얻은 화합물 (3)(10 g, 48.60 mmol)을 용해시키고 0℃에서 소듐하이드라이드(NaH, 2.3 g, 97.20 mmol)를 한번에 첨가하였다. 반응 용액을 60℃에서 5 시간 동안 교반한 다음, 상기 단계 2에서 얻은 화합물 (5a)(16.82 g, 53.40 mmol) 또는 (5b)(15.7 g, 43.22 mmol)를 첨가하였다. 그 후, 반응용액을 60℃에서 12 시간 동안 교반하고, 소량의 증류수를 넣어주어 반응을 종결시켰다. 종결된 반응용액을 여과한 후, 걸러진 여과액을 다이클로로메탄과 증류수로 3회 추출하였다. 추출된 다이클로로메탄 층을 모아서 감압증류한 다음, 에틸아세테이트와 헥산을 사용하여 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적화합물 (6a) 또는 (6b)(6a: 15.5 g, 91 %, 6b: 15 g, 78 %)를 무색의 액체로 얻었다. 각각의 화합물에는 cis 와 trans형태의 이성질체가 포함되어 있기 때문에 NMR을 통한 확인 없이 EI-MS 를 통해서 화합물의 분자량을 통해서 합성됨을 확인하였다. Compound (3) (10 g, 48.60 mmol) obtained in step 1 above was dissolved in tetrahydrofuran (240 mL) and sodium hydride (NaH, 2.3 g, 97.20 mmol) was added all at once at 0 ° C. The reaction solution was stirred at 60 ° C. for 5 hours, then compound 5a (16.82 g, 53.40 mmol) or (5b) (15.7 g, 43.22 mmol) obtained in step 2 was added. Thereafter, the reaction solution was stirred at 60 ° C. for 12 hours, and a small amount of distilled water was added to terminate the reaction. After filtering the terminated reaction solution, the filtered filtrate was extracted three times with dichloromethane and distilled water. The extracted dichloromethane layer was collected and distilled under reduced pressure, and then purified by column chromatography using ethyl acetate and hexane to give the title compound (6a) or (6b) (6a: 15.5 g, 91%, 6b: 15 g, 78 %) Was obtained as a colorless liquid. Since each compound contains cis and trans isomers, it was confirmed that the compound was synthesized through molecular weight of the compound through EI-MS without confirmation through NMR.

화합물 6a : EI-MS: m/z = 354;Compound 6a: EI-MS: m / z = 354;

화합물 6b : EI-MS: m/z = 398.
Compound 6b: EI-MS: m / z = 398.

단계 4: 화합물 (7a, 7b)의 제조Step 4: Preparation of Compounds (7a, 7b)

상기 단계 3에서 얻은 화합물 (6a)(14 g, 39.50 mmol) 또는 (6b)(12 g, 30.11 mmol)를 메탄올(50 mL)에 녹인 후, 5 M 염산 용액을 50 mL 첨가하였다. 반응용액을 120℃에서 12시간 동안 교반시킨 다음, 다이클로로메탄과 증류수로 3회 추출하였다. 추출된 다이클로로메탄층을 감압증류하고, 메탄올과 에틸아세테이트로 컬럼크로마토그래피를 수행하여 무색 액체의 목적화합물 (7a) 또는 (7b)(7a: 6.8 g, 65 %, 7b: 6.1 g, 65 %)를 얻었다. Compound (6a) (14 g, 39.50 mmol) or (6b) (12 g, 30.11 mmol) obtained in step 3 was dissolved in methanol (50 mL), and then 50 mL of 5 M hydrochloric acid solution was added. The reaction solution was stirred at 120 ° C. for 12 hours, and then extracted three times with dichloromethane and distilled water. The dichloromethane layer extracted was distilled under reduced pressure, and column chromatography was performed with methanol and ethyl acetate to give the title compound (7a) or (7b) (7a: 6.8 g, 65%, 7b: 6.1 g, 65%) as a colorless liquid. )

화합물 (7a):1H NMR (CDCl3), δ (ppm): 3.66-3.53 (m, 18H), 3.38 (s, 3H), 2.98(t, 2H), 0.79 (s, 3H);Compound (7a): 1 H NMR (CDCl 3 ), δ (ppm): 3.66-3.53 (m, 18H), 3.38 (s, 3H), 2.98 (t, 2H), 0.79 (s, 3H);

화합물 (7b):1H NMR (CDCl3), δ (ppm): 3.74-3.53 (m, 22H), 3.38 (s, 3H), 0.75 (s, 3H).
Compound (7b): 1 H NMR (CDCl 3 ), δ (ppm): 3.74-3.53 (m, 22H), 3.38 (s, 3H), 0.75 (s, 3H).

단계 5: 화합물 (8a, 8b)의 제조Step 5: Preparation of Compounds (8a, 8b)

상기 단계 4에서 얻은 화합물 (7a)(2.00 g, 7.51 mmol) 또는 (7b)(2.40 g, 7.73 mmol)를 다이클로로메탄 (10 mL)에 용해시킨 후, 0℃에서 1,1'-카보닐다이이미다졸(1.46 g, 9.01 mmol)을 다이클로로메탄(30 mL)에 녹인 용액을 천천히 적가하였다. 반응용액을 상온에서 24시간 동안 교반시킨 다음, 용매를 감압증류하여 제거하였다. 에틸아세테이트로 컬럼크로마토그래피를 수행하여 무색 액체의 목적화합물 (8a) 또는 (8b)(8a: 1.47 g, 66 %. 8b: 1.52 g, 58 %)를 얻었다. Compound (7a) (2.00 g, 7.51 mmol) or (7b) (2.40 g, 7.73 mmol) obtained in step 4 was dissolved in dichloromethane (10 mL), and then 1,1'-carbonyldi at 0 ° C. A solution of imidazole (1.46 g, 9.01 mmol) in dichloromethane (30 mL) was slowly added dropwise. The reaction solution was stirred at room temperature for 24 hours, and then the solvent was removed by distillation under reduced pressure. Column chromatography was carried out with ethyl acetate to obtain the title compound (8a) or (8b) (8a: 1.47 g, 66%. 8b: 1.52 g, 58%) as a colorless liquid.

화합물 (8a):1H NMR (CDCl3), δ (ppm): 4.36 (d, 2H), 4.06 (d, 2H), 3.66-3.62 (m, 10H), 3.56-3.54 (m, 2H), 3.44 (s, 2H), 3.37 (s, 3H), 1.09 (s, 3H);Compound (8a): 1 H NMR (CDCl 3 ), δ (ppm): 4.36 (d, 2H), 4.06 (d, 2H), 3.66-3.62 (m, 10H), 3.56-3.54 (m, 2H), 3.44 (s, 2 H), 3.37 (s, 3 H), 1.09 (s, 3 H);

화합물 (8b):1H NMR (CDCl3), δ (ppm): 4.37 (d, 2H), 4.07 (d, 2H), 3.66-3.61 (m, 14H), 3.57-3.54 (m, 2H), 3.45 (s, 2H), 3.38 (s, 3H), 1.10 (s, 3H).
Compound (8b): 1 H NMR (CDCl 3 ), δ (ppm): 4.37 (d, 2H), 4.07 (d, 2H), 3.66-3.61 (m, 14H), 3.57-3.54 (m, 2H), 3.45 (s, 2 H), 3.38 (s, 3 H), 1.10 (s, 3 H).

단계 6: 화합물 (1a, 1b)의 제조Step 6: Preparation of Compounds (1a, 1b)

상기 단계 5에서 얻은 화합물 (8a)(1.0 g, 3.42 mmol) 또는 (8b)(1.0 g, 2.97 mmol)에 칼슘하이드라이드(CaH2)를 첨가하고 다이클로로메탄에 용해시켜 하루정도 수분을 제거하였다. 다이클로로메탄의 농도를 1M 로 유지시키고, 벤질알콜(0.0037 g, 0.034 mmol) 및 DBU(0.0052 g,0.034 mmol)을 첨가하였다. 반응용액을 3일 동안 상온에서 교반시킨 다음, 소량의 아세트산을 첨가하여 반응을 종결시켰다. 상기 반응생성물을 감압증류하여 용매를 제거시키고, 2-프로판올:헥산=1:9 혼합용액을 가하여 불순물을 침전으로 잡아 제거하였다. 그 후, 별도의 정제없이 점도가 높은 액체의 목적화합물 (1a) 또는 (1b)(1a: 0.9 g, 90 %, 1b: 0.85 g, 85 %)를 얻었다.To compound (8a) (1.0 g, 3.42 mmol) or (8b) (1.0 g, 2.97 mmol) obtained in step 5 was added calcium hydride (CaH 2 ) and dissolved in dichloromethane to remove water for about a day. . The concentration of dichloromethane was maintained at 1 M and benzyl alcohol (0.0037 g, 0.034 mmol) and DBU (0.0052 g, 0.034 mmol) were added. The reaction solution was stirred at room temperature for 3 days, and then a small amount of acetic acid was added to terminate the reaction. The reaction product was distilled under reduced pressure to remove the solvent, and 2-propanol: hexane = 1: 9 mixed solution was added to remove impurities by sedimentation. Thereafter, the target compound (1a) or (1b) (1a: 0.9 g, 90%, 1b: 0.85 g, 85%) of a high viscosity liquid was obtained without further purification.

화합물 (1a):1H NMR (CDCl3), δ (ppm): 4.08 (s, 4H), 3.65-3.55 (m, 12H), 3.38-3.37 (m, 5H), 1.01 (s, 3H);Compound (1a): 1 H NMR (CDCl 3 ), δ (ppm): 4.08 (s, 4H), 3.65-3.55 (m, 12H), 3.38-3.37 (m, 5H), 1.01 (s, 3H);

화합물 (1b):1H NMR (CDCl3), δ (ppm): 4.08 (s, 4H), 3.66-3.55 (m, 16H), 3.38-3.36 (m, 5H), 1.01 (s, 3H).
Compound (1b): 1 H NMR (CDCl 3 ), δ (ppm): 4.08 (s, 4H), 3.66-3.55 (m, 16H), 3.38-3.36 (m, 5H), 1.01 (s, 3H).

<< 실시예Example 1> 고체 고분자 전해질의 제조 1 1> Preparation of Solid Polymer Electrolyte 1

가소제: 실시예 1에서 제조한 화합물 (1a)(0.1 g, 0.086 mmol); 및Plasticizer: compound (1a) prepared in Example 1 (0.1 g, 0.086 mmol); And

리튬염: LiN(SO2CF3)2(0.030 g, 0.104 mmol)를 균일한 혼합물이 될 때까지 상온에서 1시간 동안 교반하여 고체 고분자 전해질을 제조하였다. 이때, [EO]/[Li] 몰비는 20으로, [EO]/[Li] 값이 증가할수록 리튬염의 함량이 감소하는 것을 의미한다(여기서, [EO]는 전해질 내에 존재하는 에틸렌옥사이드의 몰 수이고, [Li]는 리튬이온의 몰 수이다).
Lithium salt: LiN (SO 2 CF 3 ) 2 (0.030 g, 0.104 mmol) was stirred for 1 hour at room temperature until a uniform mixture to prepare a solid polymer electrolyte. At this time, the molar ratio of [EO] / [Li] is 20, which means that the content of lithium salt decreases as the value of [EO] / [Li] increases (wherein [EO] is the number of moles of ethylene oxide present in the electrolyte). And [Li] is the number of moles of lithium ions).

<< 실시예Example 2>  2> semisemi -- IPNIPN 타입의 고체 고분자 전해질의 제조 2 Type solid polymer electrolyte 2

가소제: 실시예 1에서 제조한 화합물 (1a)(0.21 g, 0.181 mmol);Plasticizer: compound (1a) prepared in Example 1 (0.21 g, 0.181 mmol);

리튬염: LiN(SO2CF3)2(0.085 g, 0.296 mmol);Lithium salt: LiN (SO 2 CF 3 ) 2 (0.085 g, 0.296 mmol);

가교제: 폴리에틸렌글라이콜다이아크릴레이트575(0.09 g, 0.156 mmol); 및Crosslinker: polyethyleneglycol diacrylate 575 (0.09 g, 0.156 mmol); And

열 경화형 개시제: t-아밀퍼옥시벤조에이트(APO)(0.012 g, 0.058 mmol)를 균일한 혼합물이 될 때까지 상온에서 1시간 동안 교반하여 고체 고분자 전해질을 제조하였다. 이때, [EO]/[Li] 몰비는 20으로, [EO]/[Li] 값이 증가할수록 리튬염의 함량이 감소하는 것을 의미한다(여기서, [EO]는 전해질 내에 존재하는 에틸렌옥사이드의 몰 수이고, [Li]는 리튬이온의 몰 수이다).
Thermosetting Initiator: t-amylperoxybenzoate (APO) (0.012 g, 0.058 mmol) was stirred for 1 hour at room temperature until a uniform mixture to prepare a solid polymer electrolyte. At this time, the molar ratio of [EO] / [Li] is 20, which means that the content of lithium salt decreases as the value of [EO] / [Li] increases (wherein [EO] is the number of moles of ethylene oxide present in the electrolyte). And [Li] is the number of moles of lithium ions).

<< 실시예Example 3>  3> semisemi -- IPNIPN 타입의 고체 고분자 전해질의 제조 3 Preparation of Type Solid Polymer Electrolyte 3

가소제: 실시예 1에서 제조한 화합물 (1a)(0.15 g, 0.129 mmol);Plasticizer: compound (1a) prepared in Example 1 (0.15 g, 0.129 mmol);

리튬염: LiN(SO2CF3)2(0.083 g, 0.289 mmol);Lithium salt: LiN (SO 2 CF 3 ) 2 (0.083 g, 0.289 mmol);

가교제: 폴리에틸렌글라이콜다이아크릴레이트575(0.15 g, 0.261 mmol); 및Crosslinker: polyethyleneglycol diacrylate 575 (0.15 g, 0.261 mmol); And

열 경화형 개시제: t-아밀퍼옥시벤조에이트(APO)(0.012 g, 0.058 mmol)를 균일한 혼합물이 될 때까지 상온에서 1시간 동안 교반하여 고체 고분자 전해질을 제조하였다. 이때, [EO]/[Li] 몰비는 20으로, [EO]/[Li] 값이 증가할수록 리튬염의 함량이 감소하는 것을 의미한다(여기서, [EO]는 전해질 내에 존재하는 에틸렌옥사이드의 몰 수이고, [Li]는 리튬이온의 몰 수이다).
Thermosetting Initiator: t-amylperoxybenzoate (APO) (0.012 g, 0.058 mmol) was stirred for 1 hour at room temperature until a uniform mixture to prepare a solid polymer electrolyte. At this time, the molar ratio of [EO] / [Li] is 20, which means that the content of lithium salt decreases as the value of [EO] / [Li] increases (wherein [EO] is the number of moles of ethylene oxide present in the electrolyte). And [Li] is the number of moles of lithium ions).

<< 실험예Experimental Example 1> 고체 고분자 전해질의 온도변화에 따른 이온전도도의 평가 1> Evaluation of Ion Conductivity with Temperature Change of Solid Polymer Electrolyte

본 발명에 따른 실시예 1 내지 3에서 제조한 고체 고분자 전해질의 온도변화에 따른 이온전도도를 평가하기 위하여 하기와 같이 실험을 수행하였다.
In order to evaluate the ionic conductivity according to the temperature change of the solid polymer electrolyte prepared in Examples 1 to 3 according to the present invention, the experiment was performed as follows.

상기 각각의 실시예에서 제조한 고체 고분자 전해질 조성물을 밴드형 전도성 유리 기판 또는 리튬-구리 호일에 주입한 후, 열경화하여 중합시키고, 충분히 건조시킨 뒤, 아르곤 분위기 하에서 밴드형 또는 샌드위치 형의 전극 간의 AC 임피던스를 측정하고, 측정치를 주파수 응답 분석기(제조사: Zahner Elekrik, 모델명: IM6)로 분석하여 복소 임피던스를 해석하는 방법으로 구하였다. 밴드형의 전극은 폭 약 1 mm의 마스킹 테이프를 2 ㎝ 정도의 간격으로 전도성유리(ITO) 중앙에 부착하고 에칭 용액에 넣어 에칭시킨 다음 세척, 건조하여 사용하였다. 또한, 본 발명에 따른 가소제로 화합물 (1a)를 사용한 고체 고분자 전해질의 온도변화에 따른 이온전도도 측정결과를 도 1에 나타내었다.
After injecting the solid polymer electrolyte composition prepared in each of the above examples into a band-shaped conductive glass substrate or a lithium-copper foil, it is thermally cured and polymerized, dried sufficiently, and then between the band-type or sandwich-type electrodes in an argon atmosphere. AC impedance was measured, and the measured value was analyzed by a frequency response analyzer (manufacturer: Zahner Elekrik, model name: IM6) to obtain a complex impedance analysis method. The band-type electrode was used by attaching a masking tape having a width of about 1 mm to the center of the conductive glass (ITO) at intervals of about 2 cm, placing it in an etching solution, and then etching and washing. In addition, the result of measuring the ion conductivity according to the temperature change of the solid polymer electrolyte using the compound (1a) as a plasticizer according to the present invention is shown in FIG.

도 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 3에서 제조한 고체 고분자전해질이 전형적인 Vogel-Tamman-Fulcher(VTF) 관계 거동을 나타냄을 보여주고 있다. 결정성을 지니고 있어 저온에서 이온전도도가 급격히 낮아지는 특성을 보이는 기존의 선형 가소제와 달리, 올리고에틸렌글라이콜을 곁사슬로 가지고 있는 화학식 1a의 폴리카보네이트계 가소제는 결정성이 없으므로 저온에서의 이온전도도가 선형가소제에 비하여 우수한 특성을 보이고 있다.
As shown in FIG. 1, the solid polymer electrolytes prepared in Examples 1 to 3 show typical Vogel-Tamman-Fulcher (VTF) relationship behavior. Unlike conventional linear plasticizers that have low ionic conductivity at low temperatures due to their crystallinity, polycarbonate plasticizers of the formula (1a) having oligoethylene glycol as a side chain have no crystallinity and thus ion conductivity at low temperatures. Is superior to the linear plasticizer.

따라서, 본 발명에 따른 고체 고분자 전해질 조성물을 경화하여 얻은 전해질은 이온전도도가 우수하므로, 리튬-폴리머 이차전지, 염료감응형 태양전지, 연료전지 등의 고체 고분자 전해질로 유용하게 사용할 수 있다.
Therefore, the electrolyte obtained by curing the solid polymer electrolyte composition according to the present invention has excellent ionic conductivity, and thus can be effectively used as a solid polymer electrolyte such as a lithium-polymer secondary battery, a dye-sensitized solar cell, and a fuel cell.

<< 실험예Experimental Example 2> 고체 고분자 전해질의 상온에서의 이온전도도 평가  2> Evaluation of Ionic Conductivity at Room Temperature of Solid Polymer Electrolyte

본 발명에 따른 실시예 1 내지 3에서 제조한 고체 고분자 전해질이 상온에서 갖는 이온전도도를 평가하기 위하여 하기와 같이 실험을 수행하였다.In order to evaluate the ionic conductivity of the solid polymer electrolyte prepared in Examples 1 to 3 according to the present invention at room temperature, experiments were performed as follows.

상온에서 갖는 이온전도도를 알아보기 위하여 상기 각각의 실시예에서 제조한 고체 고분자 전해질 조성물을 밴드형 전도성 유리 기판 또는 리튬-구리 호일에 주입한 후, 열경화하여 중합시키고, 충분히 건조시킨 뒤, 20℃ 및 30℃의 아르곤 분위기 하에서 밴드형 또는 샌드위치 형의 전극간의 AC 임피던스를 측정하고, 측정치를 주파수 응답 분석기(제조사: Zahner Elekrik, 모델명: IM6)로 분석하여 복소 임피던스를 해석하는 방법으로 구하였다. 밴드형의 전극은 폭 약 1 mm의 마스킹 테이프를 2 ㎝ 정도의 간격으로 전도성유리(ITO) 중앙에 부착하고 에칭 용액에 넣어 에칭시킨 다음 세척, 건조하여 사용하였다. 상기 이온전도도 측정결과를 하기 표 1에 나타내었다.
In order to determine the ionic conductivity at room temperature, the solid polymer electrolyte composition prepared in each of the above examples was injected into a band-shaped conductive glass substrate or a lithium-copper foil, and then thermally cured and polymerized, dried sufficiently, and then at 20 ° C. And AC impedance between the band-type or sandwich-type electrodes in an argon atmosphere at 30 ° C., and the measured values were analyzed by a frequency response analyzer (manufacturer: Zahner Elekrik, model name: IM6) to obtain a complex impedance analysis method. The band-type electrode was used by attaching a masking tape having a width of about 1 mm to the center of the conductive glass (ITO) at intervals of about 2 cm, placing it in an etching solution, and then etching and washing. The ion conductivity measurement results are shown in Table 1 below.

가소제:가교제 중량비Plasticizer: Crosslinking agent weight ratio 20℃ 이온 전도도20 ℃ ion conductivity 30℃ 이온 전도도30 ℃ ion conductivity 실시예 1Example 1 100:0100: 0 3.78×10-6 3.78 × 10 -6 9.67×10-6 9.67 × 10 -6 실시예 2Example 2 70:3070:30 1.61×10-5 1.61 × 10 -5 4.70×10-5 4.70 × 10 -5 실시예 3Example 3 50:5050:50 2.10×10-6 2.10 × 10 -6 5.98×10-6 5.98 × 10 -6

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 올리고에틸렌글라이콜을 곁사슬로 갖는 폴리카보네이트계 가소제를 함유하는 semi-IPN 타입의 고체 고분자 전해질은 상온에서 대체적으로 10-5 내지 10-6 S/cm의 이온전도도를 나타냄을 알 수 있다. 특히, 실시예 2에서 제조한 가소제와 가교제의 중량비가 70:30인 고체고분자 전해질은 30 ℃ 에서 4.70 × 10-5 S/cm에 이르는 높은 이온전도도를 보여주고 있다.
As shown in Table 1, the semi-IPN type solid polymer electrolyte containing a polycarbonate plasticizer having oligoethylene glycol as a side chain has an ion conductivity of 10 -5 to 10 -6 S / cm at room temperature. It can be seen that. In particular, the solid polymer electrolyte having a weight ratio of 70:30 of the plasticizer and the crosslinking agent prepared in Example 2 shows high ionic conductivity of 4.70 × 10 −5 S / cm at 30 ° C.

따라서, 본 발명에 따른 고체 고분자 전해질 조성물을 경화하여 얻은 전해질은 이온전도도가 우수하므로, 리튬-폴리머 이차전지, 염료감응형 태양전지, 연료전지 등의 고체 고분자 전해질로 유용하게 사용할 수 있다.Therefore, since the electrolyte obtained by curing the solid polymer electrolyte composition according to the present invention has excellent ion conductivity, it may be usefully used as a solid polymer electrolyte such as a lithium-polymer secondary battery, a dye-sensitized solar cell, a fuel cell, and the like.

Claims (10)

아크릴계 가교제 0.1-95 중량%;
하기 화학식 1로 표시되는 폴리카보네이트계 가소제 0.1-96.8 중량%;
리튬염 3-40 중량%; 및
경화형 개시제 0.1-5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질 조성물:
[화학식 1]
Figure 112012082283033-pat00005

(상기 화학식 1에서, m은 0이 아닌 정수이고, n은 1 내지 10의 정수이다).
0.1-95% by weight acrylic crosslinking agent;
0.1-96.8 wt% of a polycarbonate plasticizer represented by Chemical Formula 1;
Lithium salt 3-40% by weight; And
A solid polymer electrolyte composition comprising 0.1-5% by weight of a curable initiator:
[Chemical Formula 1]
Figure 112012082283033-pat00005

(In Formula 1, m is a non-zero integer, n is an integer of 1 to 10).
제1항에 있어서,
상기 리튬염은 LiClO4, LiCF3SO3, LiBF4, LiPF6, LiAsF6 및 Li(CF3SO2)2N으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질 조성물.
The method of claim 1,
The lithium salts are LiClO 4, LiCF 3 SO 3, LiBF 4, LiPF 6, LiAsF 6 and Li (CF 3 SO 2) A solid polymer electrolyte composition, characterized in that at least one member selected from the group consisting of N 2.
제1항에 있어서,
상기 경화형 개시제는 광경화형 개시제 및 열경화형 개시제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질 조성물.
The method of claim 1,
The curable initiator is a solid polymer electrolyte composition, characterized in that at least one selected from the group consisting of a photocurable initiator and a thermosetting initiator.
제3항에 있어서,
상기 광경화형 개시제는 에틸벤조인 에테르, 이소프로필벤조인 에테르, α-메틸벤조인 에틸에테르, 벤조인페닐에테르, α-아실옥심 에스테르, α,α-디에톡시 아세토페논, 1,1-디클로로아세토페논, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤, 안트라퀴논, 2-에틸 안트라퀴논, 2-클로로안트라퀴논, 티옥산톤, 이소프로필 티옥산톤, 클로로티옥산톤, 벤조페논, p-클로로벤조페논, 벤질벤조에이트, 벤조일벤조에이트 및 미클러 케톤으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질 조성물.
The method of claim 3,
The photocurable initiator is ethylbenzoin ether, isopropylbenzoin ether, α-methylbenzoin ethyl ether, benzoin phenyl ether, α-acyl oxime ester, α, α-diethoxy acetophenone, 1,1-dichloroaceto Phenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, anthraquinone, 2-ethyl anthraquinone, 2-chloroanthraquinone, thioxanthone, isopropyl A solid polymer electrolyte composition, characterized in that at least one selected from the group consisting of thioxanthone, chlorothioxanthone, benzophenone, p-chlorobenzophenone, benzyl benzoate, benzoyl benzoate and mickle ketone.
제3항에 있어서,
상기 열경화형 개시제는 벤조일 퍼옥시드, 디-tert-부틸 퍼옥시드, 디-tert-아밀 퍼옥시드, α-큐밀 퍼옥시네오데카노에이트, α-큐밀 퍼옥시네오펩타노에이트, t-아밀 퍼옥시네오데카노에이트, 디-(2-에틸헥시) 퍼옥시-디카보네이트, t-아밀 퍼옥시피발레이트, t-부틸 퍼옥시피발레이트, 2,5-디메틸-2,5 비스(2-에틸-헥사노일퍼옥시) 헥산, 디벤조일 퍼옥시드, t-아밀 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 1,1-디-(t-아밀퍼옥시) 사이클로헥산, 1,1-디-(t-부틸퍼옥시) 3,3,5-트리메틸 사이클로헥산, 1,1-디-(t-부틸퍼옥시) 사이클로헥산, t-부틸 퍼옥시아세테이트, t-부틸 퍼옥시벤조에이트, t-아밀 퍼옥시벤조에이트, t-부틸 퍼옥시벤조에이트, 에틸 3,3-디-(t-아밀퍼옥시) 부티레이트, 에틸 3,3-디-(t-부틸퍼옥시) 부티레이트, 디큐밀 퍼옥시드, 1,1'-아조비스(사이클로헥산카보니트릴), 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘) 디히드로클로라이드 및 4,4'-아조비스(4-시아노발레르산)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질 조성물.
The method of claim 3,
The thermosetting initiator may be at least one selected from the group consisting of benzoyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, di-tert-amyl peroxide,? -Cumyl peroxyneodecanoate,? -Cumyl peroxyneepeptanoate, Butyl peroxypivalate, 2,5-dimethyl-2,5 bis (2-ethylhexyl) peroxy-dicarbonate, t-amyl peroxypivalate, Butyl peroxy-2-ethylhexanoate, 1,1-di- (t-amyl peroxide) hexane, dibenzoyl peroxide, t- Oxy) cyclohexane, 1,1-di- (t-butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-di- (t- butylperoxy) cyclohexane, t- butyl peroxybenzoate, t-butyl peroxybenzoate, t-butyl peroxybenzoate, ethyl 3,3-di- (t-amylperoxy) butyrate, ethyl 3,3-di- (t -Butylperoxy) butyrate, dicumyl peroxide, 1,1'-azo Azobis (4-cyanobalenoic acid), bis (cyclohexanecarbonyl), 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride and 4,4'- By weight based on the total weight of the solid polymer electrolyte composition.
제1항에 있어서,
상기 고체 고분자 전해질 조성물에 열 또는 광을 가하여 얻은 고체 고분자 전해질은 semi-IPN(Interpenetrating Polymer Network) 타입의 3차원 망상구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질 조성물.
The method of claim 1,
Wherein the solid polymer electrolyte obtained by applying heat or light to the solid polymer electrolyte composition forms a semi-IPN (Interpenetrating Polymer Network) type three-dimensional network structure.
제1항의 고체 고분자 전해질 조성물을 포함하는 고체 고분자 전해질 박막.
A solid polymer electrolyte membrane comprising the solid polymer electrolyte composition of claim 1.
제1항의 고체 고분자 전해질 조성물을 포함하는 리튬-폴리머 이차전지.
A lithium-polymer secondary battery comprising the solid polymer electrolyte composition of claim 1.
제1항의 고체 고분자 전해질 조성물을 포함하는 염료감응형 태양전지.
A dye-sensitized solar cell comprising the solid polymer electrolyte composition of claim 1.
제1항의 고체 고분자 전해질 조성물을 포함하는 연료전지.A fuel cell comprising the solid polymer electrolyte composition of claim 1.
KR1020120112426A 2012-10-10 2012-10-10 Semi-ipn type solid polymer electrolyte composition comprising polycarbonate based plasticizer with oligoethyleneglycol side chain KR101351846B1 (en)

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