• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.597-601
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• 2013

The accelerated thermal aging of a CSPE were carried out for 0, 80.82, 161.63 days at $100^{\circ}C$, which are equal to 0, 40 and 80 years of aging at $50^{\circ}C$, respectively. The volume electrical resistivities of the seawater and freshwater flooding were measured through 3-terminal circuit diagram. The volume electrical resistivities of the 0y, 40y and 80y were $2.454{\times}10^{13}{\sim}1.377{\times}10^{14}{\Omega}{\cdot}cm$, $1.121{\times}10^{13}{\sim}7.529{\times}10^{13}{\Omega}{\cdot}cm$ and $1.284{\times}10^{13}{\sim}8.974{\times}10^{13}{\Omega}{\cdot}cm$ at room temperature, respectively. The dielectric constant of the 0y, 40y and 80y were 2.922~3.431, 2.613~3.285 and 2.921~3.332 at room temperature, respectively. It is certain that the ionic ($Na^+$, $Cl^-$, $Mg^{2+}$, ${SO_4}^{2-}$, $Ca^{2+}$, $K^+$) conduction current was formed by the salinity of the seawater. The volume electrical resistivity of the cleaned CSPE via freshwater trends slightly upward with the number of dried days at room temperature. As a result, the $CH_2$ component of thermally accelerated aged CSPE decreased after seawater and freshwater flooding for 5 days respectively, whereas the atoms such as Cl, O, Pb, Al, Si, Sb, S related with the conducting ion ($Na^+$, $Cl^-$, $Mg^{2+}$, ${SO_4}^{2-}$, $Ca^{2+}$, $K^+$) component increased relatively.

• 전기학회논문지
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• 제65권5호
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• pp.819-824
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• 2016

The accelerated thermal aging of CSPE (chlorosulfonated polyethylene) was carried out for 33.64 and 67.27 days at 110[$^{\circ}C$], equivalent to 40 and 80 years of aging at 50[$^{\circ}C$], respectively. These samples were referred to as CSPE-0y, CSPE-40y and CSPE-80y, respectively. As the accelerated thermally aged years of the CSPE increase, the insulation resistance[$\Omega$] at 20[Hz], 500[Hz], and 2[KHz], and the percent elongation [%EL] of the CSPE decrease. However, the dissipation factor($tan{\delta}$) at 20[Hz], 500[Hz], and 2[KHz], the apparent density[$g/cm^3$], the glass transition temperature and the melting temperature of the CSPE were increased. The period of time that the voltage has to be applied until electric breakdown of the CSPE-0y is longer than that of the CSPE-40y, and the CSPE-80y, but the dielectric strength of the CSPE-80y is lower than that of the CSPE-0y and the CSPE-40y. The differential temperatures after the AC and DC voltages are applied to CSPE-0y, CSPE-40y and CSPE-80y are 0.026~0.028[$^{\circ}C$], 0.030~0.042[$^{\circ}C$], 0.018~0.045[$^{\circ}C$], respectively. The variations of temperature for the AC voltage are higher than those for the DC voltage when an AC voltage is applied to CSPE-0y, CSPE-40y and CSPE-80y. It is found that the dielectric loss owing to the dissipation factor[$tan{\delta}$] is related to the electric dipole conduction current. It is ascertained that the ionic (electron or hole) leakage current is increased by the separation of the branch chain of CSPE polymer from the main chain of the polyethylene as a result of thermal stress due to accelerated thermal aging as well as by conducting ions such as $Na^+$, $Cl^-$, $Mg^{2+}$, $SO_4^{2-}$, $Ca^{2+}$ and $K^+$ after seawater soaking.

• 대한화학회지
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• 제37권7호
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• pp.635-641
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• 1993

고체 전해질의 특성을 조사하기 위해 전기화학전지, $Pt|ar(PO_2=5.3{\times}10^{-3}atm)|Zr_{0.85}Ca_{0.15}O_{1.85}|air(PO_2=0.21atm)|Pt$을 제작하고 600~1000${\circ}$C의 온도구간에서 기전력의 온도 의존성을 측정하였다. 고체 전해질은 산소 음이온에 의한 순수한 이온성 전기전도도를 나타낸다. Fe-FexO, Co-CoO, Ni-NiO, 및 $Cu_2_O-CuO$전극들은 금속과 금속산화물을 1:1 몰비로 혼합한 후 800${\circ}$C에서 6h 동안 열처리하여 제조하였다. 전기 화학전지 Pt|M(s), $MO(s)|Zr_P{0.85}Ca_{0.15}O_{1.85}|air(PO_2=0.21atm)|Pt$을 제작하고 같은 온도 구간에서 기전력의 온도 의존성을 측정하였다 .그 전지들의 기전력과 기전력의 온도 의존성을 사용하여 금속산화물의 생성에 대한 열역학적 상태함수 변화들을 계산한다. 그 함수 변화들로 이들 산화물계의 물성을 논의하였다.

• 멤브레인
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• 제31권6호
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• pp.371-383
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• 2021

음이온 교환막은 수소를 생산할 수 있는 수전해와 수소 연료를 사용하여 전기 에너지를 사용할 수 있는 연료전지 시스템에 사용될 수 있다. 음이온 교환막은 알칼라인 조건에서 수산화 이온(OH^-) 전도를 기반으로 작동한다. 하지만, 음이온 교환막은 상대적으로 낮은 이온 전도도와 알칼라인 안정성을 보이기 때문에 아직 수전해 및 연료전지에 상용화되는 데 한계가 존재한다. 이를 해결하기 위해서는 고분자 구조를 합리적으로 설계하여 새로운 음이온 교환막 소재를 개발하는 것이 필수적이다. 특히, 고분자의 물성, 이온전도도, 그리고 알칼라인 안정성이 우수하게 유지될 수 있도록 고분자 구조 및 합성 방법 등을 제어하여 한다. 음이온 교환막 중에서 Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) (PPO) 기반의 소재는 상용화 되어 접근이 용이하다. 또한, 다른 고분자에 비해 상대적으로 기계적인 특성 및 화학적 안정성이 높아 음이온 교환막 개발에 자주 사용되고 있다. 본 총설에서는 음이온 교환막에서 사용되는 PPO 기반의 고분자 소재 개발 전략 및 특성에 대해서 소개하고자 한다.