Effect of BF3 Inclusion on Poly(POEM-co-AMPSLi) Single-ion Polymer Electrolytes

본 연구에서는 다양한 조성의 poly(ethylene glycol) methyl ether methacryate(POEM)과 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid(AMPS)를 함유하는 공중합체를 합성하고 LiSUB2/SUBCOSUB3/SUB와의 적정반응을 통해 단일이온 전도성 poly(POEM-co-AMPSLi)를 제조하여 전기화학적 특성을 평가하였다. 또한 고분자전해질에 BFSUB3/SUB를 첨가하여 루이스산이 이온전도도 및 열적특성에 미치는 영향을 평가하였다. 제조된 고분자전해질은 0.93의 리튬이온 수송률이 관찰되어 단일이온 전도체임을 확인하고 6 V까지 전기화학적 안정성을 보여주었지만, 3.2×10SUP-7/SUP S/cm의 낮은 상온 이온 전도도가 관찰되었다. 하지만, 고분자전해질에 대한 BFSUB3/SUB첨가는 이온간 해리를 가능하게 하여 상온 이온전도도의 경우 [EO]:[Li] 비율 27:1에서 최대 1.3×10SUP-5/SUP S/cm의 높은 값을 얻을 수 있었다. 나아가 BFSUB3/SUB 첨가는 리튬이온과 ethylene oxide기의 배위를 증가시켜 결과적으로 고분자전해질의 결정용융온도를 감소시키는 효과도 함께 나타내었다.