다공성 매트릭스를 포함하는 고체 고분자 전해질 및 이를 이용한 리튬-고분자 이차전지(Solid polymer electrolyte comprising porous matrix and lithium-polymer secondary batteries using the same)

Abstract

본 발명은 다공성 매트릭스와 다관능기 가교제에 기초로 한 고분자 전해질과 그 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고이온전도성 고분자 전해질의 취약한 기계적 물성을 다공성 매트릭스로 보완함과 동시에 상자형의 다관능기 가교제를 도입하여 고분자 전해질 내의 가교밀도를 높여 가소제의 첨가를 극대화 한 신규 고분자 전해질이다. 고분자 전해질의 지지체 역할을 할 수 있는 폴리에틸렌 혹은 폴리프로필렌로 된 다공성 매트릭스를 도입함과 동시에 고분자 필름의 기계적 강도를 높이기 위한 상자형 다관능기 가교제를 도입하여 가교구조를 형성시키고, 리튬이온의 해리 능력이 우수한 폴리알킬렌글라이콜 가소제를 과량 첨가하여 기계적 물성의 저하없이 상온 및 저온에서도 높은 이온전도도를 나타내는 신규 고체 고분자 전해질에 관한 것이다. 본 발명에 의해 제조된 고체 고분자 전해질은 리튬고분자 이차전지에 적용할 수 있을 정도로 높은 상온 이온전도도 값을 보유하고 있을 뿐만 아니라 누액 등의 안전성 문제도 개선한 전해질 시스템이므로, 기존의 리튬이차전지의 대체는 물론 고안전성이 요구되는 전지 시스템에 쉽게 적용이 가능하다.