전기화학회지 (Journal of the Korean Electrochemical Society)

  • 제3권2호
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  • Pages.100-103
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  • 2000
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  • 1229-1935(pISSN)
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  • 2288-9000(eISSN)
한국전기화학회 (The Korean Electrochemical Society)
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유리섬유 cloth가 보강된 겔상의 고분자 필름을 전해질로 이용한 리튬이온 전지의 특성

Characteristics of Li-ion battery using polymeric gel electrolytes reinforced with glass fiber cloth

  • 박호철 (대전산업대학교 응용화학공학부) ;
  • 김상헌 (대전산업대학교 응용화학공학부) ;
  • 전종한 (대전산업대학교 응용화학공학부) ;
  • 고장면 (대전산업대학교 응용화학공학부) ;
  • 조수익 (서울대학교 자원공학과) ;
  • 손헌준 (서울대학교 재료공학부)
  • Park Ho Cheol (Department of Industrial Chemistry, Taejon National University) ;
  • Kim Sang Hern (Department of Industrial Chemistry, Taejon National University) ;
  • Chun Jong Han (Department of Industrial Chemistry, Taejon National University) ;
  • Ko Jang Myoun (Department of Industrial Chemistry, Taejon National University) ;
  • Jo Soo Ik (Department of mineral and petroleum, College of Engineering, Seoul National University) ;
  • Sohn Hun-Joon (Department of Materials Science & Engineering, College of Engineering, Seoul National University)
  • 발행 : 2000.05.01
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초록

유리섬유(glass fiber cloth, GFC)가 보강된 겔상의 고분자 필름을 전해질로 이용하여 박형 리튬이온 전지를 제조하여 충방전 특성을 조사하였다. 고분자 전해질은 polyacrylronitrile(PAN), poly(vinylidenefluoride-co-hexafluoropropylene)(PVdF), ethylene carbonate(EC), propylene carbonate(PC), diethyl carbonate(DEC), Licla을 혼합하여 제조한 점성 유체를 $38{\mu}m$두께의 GFC에 함침시켜 고분자 겔 상의 필름을 제조하였다. 전지는 $LiCoO_2$와 mesophase pich-based carbon fiber(MCF)를 양극과 음극으로 각각 사용하여 제조하였다. 충방전시험은 0.2C에서 양극질량 기준으로 110mAh/g의 용량을 나타내었으며, 2.9-4.1V영역에서 400 cycle까지 초기용량의 $80\%$이상을 유지하였다. 이러한 결과는 GFC가 기계적 강도가 빈약한 고분자겔의 보강제로서 기계적 물성을 향상시킬 뿐 아니라 고분자 겔의 점탄성에 기인한 creep현상을 억제하여 고분자 겔 필름의 치수를 일정하게 유지시켜주어 전해질의 저항변화를 최소화시키고 전극간의 단락을 효과적으로 방지하는 것으로 추론할 수 있다.

Polymeric gel electrolytes based on polyacrylronitile blended with poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoro-propylene)(P(VdF-co-HFP), which were reinforced with glass fiber cloth(GFC) to increase the mechanical strength, were prepared for the practical use in secondary battery. Test cell consisting of $LiCoO_2$ as a cathode and mesophase pich-based ca.bon fiber (MCF) as an anode material showed a capacity of 110 mAh/g based on the cathode weight at 0.2C rate at room temperature. Over $80\%$ of initial capacity was retained after 400cycles, indicating that GFC is suitable for a reinforcing material to increase the mechanical strength of gel based electrolytes.

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