리튬/유황 전지에 적합한 전해질을 조사하기 위하여, 여러 종류의 글라임(glyme)계 가소제를 넣은 폴리비닐리덴플로라이드(poly(vinylidene fluoride):PVdF) 겔 고분자 전해질을 제조하여 전기화학적 특성을 실험하였다. 가소제는 에틸렌옥사이드(ethylene oxide; EO) 구조를 가지는 glyme계 유기용매 중에서, EO의 체인 길이가 다른 트리글라임(triglyme), 테트라글라임(tetraglyme), 폴리글라임(polyglyme (Mn=250, 500))의 네 종류를 사용하였다. 가소제 내의 EO의 체인 길이가 길어질수록 PVdF 겔 고분자 전해질의 이온전도도는 감소하였다. PVdF 겔 고분자 전해질의 가소제로 triglyme을 사용한 경우의 이온전도도가 $5.38{ imes}10^{-4};S/cm$로 가장 높았으며, polyglyme(Mn=500)를 사용한 경우에는 $2.80{ imes}10^{-4};S/cm$으로 가장 낮았다. 그러나 계면저항은 tetraglyme을 사용한 경우에 가장 낮게 나타났으며, 이 전해질을 리튬/유황 전지에 적용하였을 때 1232 mAh/g-S(이론용량의 70%)의 높은 초기 방전 용량을 나타내었다.
In order to find out proper PVdF gel polymer electrolyte for Li/S battery, we investigated PVdF gel polymer electrolytes with various glyme type plasticizer such as polyglyme, tetraglyme, triglyme. The organic solvents as triglyme, tetraglyme, polyglyme (Mn = 250, 500) has different chain length of ethylene oxide(EO) in solvent of glyme system. ionic conductivity decreased as increasing chain length of EO in plasticizers. Ionic conductivity of PVdF gel electrolyte with tetraglyme, triglyme, polyglyme (Mn = 250, 500) at room temperature was $5{ imes}10^{-4},;3{ imes}10^{-4},;6{ imes}10^{-5},;3{ imes}10^{-5};S/cm$, respectively. Li/S cell with PVdF gel polymer electrolyte using tetraglyme plasticizer had low interfacial resistance and the highest initial discharge capacity of 1232 mAh/g of active sulfur, which was about 70% utilization of theoretical value.
