폴리머 고체 전해질 종류와 설명해주세요
전고체에 쓰이는 폴리머계(고분자) 고체 전해질 종류와 설명을 자세히 써주세요. 그리고 폴리머 고체 전해질의 단점도 간단히 알려주세요
안녕하세요
폴리머 고체 전해질은 액체 전해질을 대체하기 위한 차세대 리튬 이온 배터리의 핵심 소재로 주목받고 있으며, 안전성과 열 안정성이 뛰어나고 리튬 덴드라이트 형성을 방지하는 장점을 가지고 있지만 상용화 단계에서는 여전히 해결해야 할 과제가 남아 있습니다. 주요 폴리머 고체 전해질로는 폴리에틸렌옥사이드(PEO) 계가 있으며, 높은 이온 전도도와 뛰어난 기계적 성질을 갖지만 상온에서 이온 전도도가 낮은 단점이 있어 이를 보완하기 위해 다른 고분자나 첨가제를 혼합하는 연구가 진행 중입니다. 폴리(프로필렌 카보네이트)(PPC) 계는 PEO 계보다 높은 상온 이온 전도도와 열 안정성을 지니지만 가격이 비싸고 가공성이 떨어지는 단점이 있습니다. 폴리(비닐 에틸렌 카보네이트)(PEC) 계는 저렴한 가격과 뛰어난 가공성을 가지고 있으며, PEO나 PPC와 혼합해 사용하기도 하지만 이온 전도도가 낮고 열 안정성이 다소 떨어집니다. 이외에도 PS-LiX, PVDF-HFP, PMMA 등 다양한 폴리머가 연구되고 있으며, 각각 고유의 장단점을 지니고 있습니다. 폴리머 고체 전해질의 주된 단점은 낮은 이온 전도도 가공성 문제 고온 안정성 문제 등으로 이를 해결하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 앞으로 이 기술은 빠르게 발전할 것으로 예상됩니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요~
김철승 과학 전문가 예요~!
전고체 배터리는 차세대 배터리예요.
폴리머 고체 전해질은 낮은 온도 안정성을 가지고 있어서
액체 전해질의 단점을 극복했어요.
폴리머 고체 전해질에는
폴리 에틸렌 옥사이드가 있어요.
합성도 쉽고 리튬이온 전도도가 높아요.
그런데,
일반 상온의 온도에서는
결정으로 존재하는 성향이 강해서
이온 전도가 잘 안되요.
폴리머 고체 전해질을 사용하면
단점이 있는데요.
상온에서
이온을 전달하는 전도도가 낮아서
배터리 성능이 낮아져요.
가공과 제조가 쉽지 않습니다.
답변이 마음에 드신다면 좋아요를 부탁드려요~~!!
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
폴리머계 고체 전해질은 리튬 이온 전지 등의 전기화학 장치에서 사용되는 전해질로, 주로 폴리에틸렌 옥사이드(PEO)와 리튬염이 사용됩니다. PEO는 고체 상태에서 리튬 이온을 운반하여 전기를 전달하는 역할을 합니다.
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