사작용기 PEG 기반 고분자 전해질 특성

본 연구는 사작용기 가교 PEG 네트워크 기반 겔 고분자 전해질의 제조 및 특성을 다루었다. 리튬 이온 배터리 등 차세대 에너지 저장 장치에 활용될 수 있는 고성능 전해질 개발은 중요한 과제이다. 펜타에리트리톨 테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)와 α,ω-다이프로피올레이트 말단 폴리에틸렌 글리콜 간의 티올-아인 클릭 반응을 통해 사작용기 네트워크 구조를 갖는 겔 고분자 전해질을 합성했다. 이 반응은 리튬 비스(트라이플루오로메테인설포닐)이미드를 포함하는 프로필렌 카보네이트 용매에서 진행되었다. 이온 전도도는 겔 고분자 전해질 내 고분자 함량과 사작용기 네트워크를 구성하는 폴리에틸렌 글리콜의 사슬 길이에 따라 달라짐을 확인했다. 이러한 결과는 리튬 양이온이 전해액 내뿐만 아니라 네트워크 구조를 형성하는 PEG 사슬을 따라서도 이동한다는 것을 시사한다. 본 연구에서 개발된 겔 고분자 전해질은 고성능 리튬 이온 배터리 및 기타 전기화학 장치의 전해질 소재로서 잠재력을 가지며, 전해질 설계에 있어 새로운 방향을 제시한다.