3차원 입방구조를 가지는 고분자 전해질 및 그 제조 방법
POLYMER ELECTROLYTES WITH CUBIC SYMMETRY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
특허 요약
본 발명은 3차원 입방 구조를 가지는 고분자 전해질 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3차원 입방 구조를 가지는 이온전도성이 우수한 고분자 전해질 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
청구항
번호청구항
1

블록 공중합체 및 이온성 액체를 포함하는 고분자 전해질에 있어서, 비전도성 도메인이 이온 전도성 도메인에 면심입방 구조(FCC) 또는 O70 구조로 정렬된 것을 특징으로 하는 고분자 전해질.

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3

제1항에 있어서, 비전도성 도메인들의 크기는 1~30 nm의 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질.

4

제1항 또는 제3항에 있어서, 이온 전도성 도메인의 부피가 55부피%이상인 것을 특징으로 하는 고분자 전해질.

5

제4항에 있어서, 이온 전도성 도메인의 부피가 70~90 부피 %의 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질.

6

제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 이온전도성 도메인은 블록 공중합체의 이온 전도성 블록과 이온성 액체로 이루어지며, 상기 비전도성 도메인은 블록공중합체의 이온 비전도성 블록으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고분자 전해질.

7

제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 블록 공중합체는 술폰화된 폴리스티렌 블록과 비이온 전도성 블록으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고분자 전해질.

8

제7항에 있어서, 상기 술폰화된 폴리스티렌 블록은 하기와 같은 화학식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질.여기서, n은 블록 공중합체의 폴리스티렌 블록에서 반복단위인 스티렌의 중합도로 10500이고, 상기 x는 정수이며, (x/n)*100으로 표현되는 술폰화도는 6090임.

9

제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 블록 공중합체는 하기 화학식(2)로 표현될 수 있으며, 여기서, n은 블록 공중합체의 폴리스티렌 블록에서 반복단위인 스티렌의 중합도이로 10500이며, m은 메틸부틸렌의 중합도로10500이며, 상기 x는 정수이며, (x/n)*100으로 표현되는 술폰화도는 70mol% 이상인 고분자 전해질.

10

제1항에 있어서, 상기 이온성 액체는 양이온의 몰 %가 양이온과 음이온을 합한 전체 이온에서 55 몰%이상인 것을 특징으로 하는 고분자 전해질.

11

제1항 또는 제10항에 있어서, 상기 이온성 액체는 양이온의 몰%가 전체 이온에서 65몰% 이상인 고분자 전해질.

12

제7항에 있어서, 상기 이온성 액체는 술폰화된 폴리스티렌 블록의 술폰기 1몰에 대해서 양이온, 음이온 각각을 합해 전체 4~8몰인 것을 특징으로 하는 고분자 전해질.

13

제1항에 있어서, 상기 이온성 액체는 이마다졸, 1-메틸이미다졸, 2-메틸 이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 4-메틸 이미다졸, 2-부틸-4-메틸 이미다졸, 1-헥실-3-메틸 이미다졸, 2운데실 이미다졸,2-도데실-5-메틸 이미다졸, 2-헵타데실-4-메틸 이미다졸로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 양이온 화합물과 황원자를 포함하는 음이온 화합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 고분자 전해질.

14

이온 전도성 도메인과 비전도성 도메인으로 이루어진 블록 공중합체 및 이온성 액체를 포함하는 고분자 전해질에 있어서, 비전도성 도메인을 면심입방 구조(FCC) 또는 O70 구조로 정렬시키는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질 제조 방법.

15

제1항에 따른 고분자 전해질을 포함하는 이차전지.