최근 환경 문제와 자원 고갈의 문제로 인해 지속적인 에너지 공급을 위한 효율적인 에너지 저장 시스템을 요구로 하는데, 에너지 저장 기술 중 리튬이온 전지를 기반으로 한 전기화학적 에너지 저장 시스템은 높은 왕복효율과 유연한 동력 등의 장점을 가지고 있어 다양한 분야에 활용이 가능한 전지로 연구되고 있다. 본 논문은 리튬이온 전지용 겔 고분자 전해질의 연구에 대한 내용이다. 해당 전해질은 결정성이 낮고, 링 오픈되었을 때 이온 수송이 용이한 에폭시 구조를 가지는 단량체를 이용하여, 열안정성이 좋고 이온 전도성이 높은 리튬염인 LiFSI와 용매인 EC/DEC (5:5 v:v)를 첨가해 열경화를 통해 개환중합시켜 겔 고분자 전해질을 제조하였다.
제작한 고분자 전해질은 첨가되는 LiFSI의 비율을 다르게 하여 1, 1.5, 2M의 몰농도 비율로 제작하여 FT-IR을 통해 고분자 중합을 확인하였으며, TGA, DSC 측정을 통해 열적 특성을 분석하였고, XRD 측정을 통해 결정도를 확인하였다.
셀을 제작하는 방법으로는 In situ 방법을 이용하였는데, 기존의 필름 제작 방식으로 제작한 것보다 전극과 전해질 간의 계면 저항을 개선해 줄 수 있으며, 개선된 계면은 FE-SEM을 통해 확인하였다. 또한, 제작한 셀은 EIS 측정을 통해 이온 전도도를 측정하였으며, 전지 성능 평가를 통해 전기화학적 안정성을 확인하였다.