본 기술은 별도의 가교제 없이 감마선, 전자선 등 방사선을 조사하여 폴리에틸렌글리콜(PEG)의 분자 간·분자 내 가교결합을 유도함으로써, 고분자의 결정화도를 낮추고 리튬 이온의 이동성을 극대화한 겔 형태의 고분자 전해질 제조 기술입니다.
기존 고분자 전해질에 쓰이는 고분자량 폴리에틸렌 옥사이드(PEO)는 결정성이 높아 리튬 이온의 분절운동이 제한되므로 상온 이온전도도가 낮았습니다. 반면 저분자량 PEO는 리튬염과 함께 존재할 때 액체화되는 물리적 불안정성 문제가 있었습니다.
본 기술은 PEG를 용매에 용해한 뒤 방사선을 조사해 화학적 가교를 형성하여 결정성을 억제하고, 리튬염을 도핑해 상온에서도 높은 이온전도도와 기계적 강도를 함께 갖춘 겔 전해질을 구현하도록 구성됩니다. 이 전해질은 전고체 전지, 리튬 이차전지, 고분자 전해질 박막 등에 적용될 수 있어 가교제 잔류물이 남지 않는 청정 공정으로 누액 걱정 없는 고체형 셀 설계를 뒷받침합니다.
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