- BF3LiMA기반 자기-도핑형 겔 고분자 전해질의 전기화학적 특성에 미치는 리튬이온 농도의 영향
- ㆍ 저자명
- 강완철,류상욱,Kang. Wan-Chul,Ryu. Sang-Woog
- ㆍ 간행물명
- 전기화학회지
- ㆍ 권/호정보
- 2010년|13권 3호|pp.211-216 (6 pages)
- ㆍ 발행정보
- 한국전기화학회
- ㆍ 파일정보
- 정기간행물| PDF텍스트
- ㆍ 주제분야
- 기타
전해액 상용성의 boron trifluoride lithium methacrylate ($BF_3$LiMA)를 기본으로 하는 겔 고분자 전해질 (gel polymer electrolytes, GPE)에서 $BF_3$LiMA의 농도가 이온전도도, 전기화학적 안정성에 미치는 영향을 AC impedance 측정법과 linear sweep voltammetry (LSV)를 통하여 평가하였다. 그 결과 $BF_3$LiMA가 4wt% (고분자함량 21 wt%)일 때, 상온 이온전도도가 $5.3{ imes}10^{-4}Scm^{-1}$로서 가장 높게 관찰되었으며 4 wt% 전후로 다시 감소하였다. $BF_3$LiMA 기반의 GPE는 음이온이 고정되어 있는 자기-도핑형 계열로서 우수한 전기화학적 안정성을 확인하였다. 한편 $BF_3$LiMA 기반 GPE는 리튬금속과 비교적 불안정한 계면반응성을 보여주었지만 흑연/GPE/흑연, LCO/GPE/LCO에서는 높은 계면안정성을 형성하였다. 따라서 $BF_3$LiMA 기반의 GPE를 통하여 높은 상온 이온전도도와 전기화학적 안정성 및 흑연과 LCO 양극산화물에 대한 우수한 계면특성을 확보할 수 있었다.
Boron trifluoride lithium methacrylate ($BF_3$LiMA)-based gel polymer electrolytes (GPEs) were synthesized with various $BF_3$LiMA concentration to elucidate the effect on ionic conductivity and electrochemical stability by a AC impedance and linear sweep voltammetry (LSV). As a result, the highest ionic conductivity reached $5.3{ imes}10^{-4}Scm^{-1}$ at $25^{circ}C$ was obtained for 4 wt% of $BF_3$LiMA. Furthermore, high electrochemical stability up to 4.3 V of the $BF_3$LiMA-based GPE was observed in LSV measurement since the counter anion was immobilized in this self-doped system. On the other hand, it was assumed that there was a rapid decomposition of electrolytes on a lithium metal electrode which results in a high solid electrolyte interface (SEI) resistance. However, a high stability toward graphite or lithium cobalt oxide (LCO) electrode thereby a low SEI resistance was observed from the AC impedance measurement as a function of storage time at $25^{circ}C$. Consequently, the high ionic conductivity, good electrochemical stability and the good interfacial compatibility with graphite and LCO were achieved in $BF_3$LiMA-based GPE.