Synthesis and Characterization of Porous and functional Polyimide separator with Graphene oxide for Lithium-Sulfur Battery :리튬-황 전지용 그래핀 옥사이드를 사용한 다공성 및 기능성 폴리이미드 분리막의 합성

이영동

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이영동 (인하대학교, 인하대학교 대학원)

지도교수: 권용구

발행연도: 2022

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2022

Synthesis and Characterization of Porous and functional Polyimide separator with Graphene oxide for Lithium-Sulfur Battery

이영동 고분자환경융합공학 2022.01 학위논문

2020

Synthesis and Characterization of Porous and Functional Polyimide with Inorganic Nanosphere Separator for Lithium-Sulfur Cell

이영동 , 권용구 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 2020.10 학술대회자료

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그래핀 옥사이드(GO)를 포함하는 다공성 제로젤 폴리이미드(PI) 복합재 분리막이 리튬-황(Li-S) 배터리에 사용하기 위해 준비되었습니다. Biphenyl tetracarboxylic dianhydride(BPDA)와 4,4’-oxydianiline(ODA)의 Poly(amic acid)를 합성하고 GO와 혼합한 후 화학적 이미드화 및 동결건조를 수행합니다. 샘플은 기계적 강도와 열적, 화학적 안정성이 우수하며 내부에 기공구조를 함유하는 xerogel 형태입니다. 또한 폴리설파이드를 가역적으로 흡착하고 리튬 이온을 통과시켜 배터리 성능을 향상시킵니다. Li-S 배터리는 전극 사이에 분리막으로 PI 복합 xerogel 필름을 삽입하여 제조됩니다. 99% 이상의 높은 쿨롱 효율을 나타내며 0.2C에서 1306.5mAh/g의 초기 방전 용량을 나타내며 100사이클 후에도 730mAh/g을 유지합니다. 이를 통해 GO가 포함된 PI xerogel 분리막의 높은 기공도에 따른 높은 전해질 흡수율과 우수한 폴리설파이드 흡착으로 인해 PI 분리막에서 측정된 것과 비교하여 성능이 개선되었다.

#Polyimide composite #graphene oxide #separator #lithium sulfur battery

1. INTRODUCTION 1
2. EXPERIMENTAL 3
2.1 Materials 3
2.2 Characterization 3
2.3 Electrochemical Measurements 5
2.4 Synthesis of polyimide xerogel separator contain graphene oxide 6
3. RESULTS AND DISCUSSION 7
3.1 Morphology of PIGO separator 7
3.2 Chemical structure of PIGO separator 8
3.3 Thermal properties of PIGO separator 12
3.4 Wettability of PIGO separator 14
3.5 Electrochemical of PIGO separator 16
4. CONCLUSION 26
5. REFERENCES 27

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