• 에너지

폴리비닐리덴 플루오라이드 고분자를 포함하는 비수계 레독스 흐름 전지용 유무기 복합 음이온 교환막 및 이의 제조방법
Organic-inorganic composite anion exchange membrane containing polyvinylidene fluoride polymer for non-aqueous redox flow battery and method for preparing the same
출원번호 : 1020140016038 / 20140212
등록번호 : 1015428390000 / 20150803

광주과학기술원 문승현,신성희,김예경,성기원

초록

본 발명은 폴리비닐리덴 플루오라이드 고분자를 포함하는 비수계 레독스 흐름 전지용 음이온 교환막 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 여러 구현예에 따르면, 본 발명의 유무기 복합 고분자는 실리카 입자와 함께 사용하게 되면, 종래 유기 고분자가 가지고 있는 낮은 물리적 강도 및 열안정성을 증가시켜줄 수 있으며, 종래 네오셉타 AHA 음이온 교환막 보다 수축과 팽윤 변화가 적어, 치수 안정성이 우수한 것으로 확인됨에 따라 기계적 강도 역시 우수할 뿐만 아니라, 내열성 및 내화학성 우수하며, 높은 쿨롱 효율성을 내면서 높은 전압 효율성을 나타내는 효과를 달성할 수 있다.

대표청구항

(A) 실리카 입자;
(B) 하기 화학식 1로 표시되는 폴리비닐리덴 플루오라이드 고분자; 및
[화학식 1]

상기 화학식 1에서, 상기 l은 5,000-500,000의 정수이고,
(C) 디비닐벤젠계 고분자를 포함하는 비수계 레독스 흐름 전지용 음이온 교환막으로서,
상기 디비닐벤젠계 고분자는 하기 화학식 2의 단량체와 디비닐벤젠 가교제 및 개시제를 반응시켜 얻어지고,
[화학식 2]

상기 화학식 2에서, 상기 R¹은 비치환되거나 C₁-C₆ 직쇄 또는 측쇄 알킬 및 하이드록시기 중에서 선택되는 1종 이상으로 치환된 C₁-C₆ 알킬 아민 양이온, 비치환되거나 C₁-C₆ 직쇄 또는 측쇄 알킬 및 하이드록시기 중에서 선택되는 1종 이상으로 치환된 C₁-C₆ 알콕시알킬 아민 양이온, 비치환되거나 C₁-C₆ 직쇄 또는 측쇄 알킬 및 하이드록시기 중에서 선택되는 1종 이상으로 치환된 C₁-C₆ 아세톡시알킬 아민 양이온 및 C₁-C₆ 직쇄 또는 측쇄 알킬이 치환된 C₅-C₂₀ 헤테로아릴 양이온 중에서 선택되는 1종 이상이고,
상기 R²는 H 또는 CH₃이며,
상기 헤테로아릴은 N, O 및 S 중에서 선택되는 1종 이상의 헤테로 원자를 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 레독스 흐름 전지용 음이온 교환막.

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