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유연한 전기변색 소자(electrochromic device, ECD)는 스마트 윈도우 등 다양한 분야에서 응용이 기대되는 유망한 기술이다. 고분자 전해질은 유연한 ECD의 탈-변색 성능 및 물리적 안정성을 결정하는 중요한 구성요소이다. 본 연구에서는 효과적인 유연한 ECD 제조 및 내구성 향상을 위해 치수안정성이 우수한 세공충진 고분자 전해질 멤브레인(PFPEM)을 개발 하였다. 저렴하며 물리적 및 화학적 안정성이 우수한 폴리에틸렌 재질의 다공성 지지체의 세공에 접착력이 우수한 polyvinyl acetate와 이온전도도를 향상시킬 수 있는 polyethylene glycol을 사용하여 제조한 고분자 전해질을 충진하였다. 제조된 PFPEM의 최적 리튬 염(LiTFSI) 함량은 약 27 wt%에서 결정되었으며 우수한 치수안정성와 접착 강도 그리고 종래의 고분자 전해질에 근접하는 이온전도 특성을 가지고 있음을 확인하였다. 다공성 지지체의 사용으로 가시광 투과율이 저하되었으나 변색 상태에서는 오히려 장점으로 작용할 것으로 전망되었다.
A flexible electrochromic device (ECD) is a promising technology that is expected to be applied in various fields such as smart windows. Polymer electrolyte is an important component that determines the bleaching-coloration performance and physical stability of flexible ECDs. In this study, a pore-filled polymer electrolyte membrane (PFPEM) with excellent dimensional stability was developed to effectively fabricate flexible ECDs and improve durability. Polyvinyl acetate, which has excellent adhesion, and polyethylene glycol, which can improve ionic conductivity, were filled in the pores of a porous substrate made of polyethylene, which is inexpensive and has excellent physical and chemical stability. The optimal lithium salt (LiTFSI) content of the prepared PFPEM was determined at about 27 wt%, and it was confirmed to possess excellent dimensional stability, adhesive strength, and ion conductivity close to that of conventional polymer electrolytes. Although the visible light transmittance was lowered by the use of the porous substrate, it was expected to act as an advantage in the colored state.
Abstract
1. 서 론
2. 실험 방법
2.1. 고분자 전해질 용액 제조
2.2. 전기변색 소자 제조
2.3. 전해질 및 ECD 특성 분석
3. 결과 및 고찰
4. 결 론
Reference
