스트레처블 에너지 저장 장치 경량화를 위해 금속 집전체를 대체할 경량 물질 개발에 대한 관심

이 높아지고 있다. 본 연구에서는 전도성 고분자인 PEDOT:PSS를 전기방사법으로 제조한 나노

섬유를 리튬이온전지용 집전체로 사용하였다. 나노 섬유는 도펀트인 DMSO를 사용해 향상된 전

기 전도성을 나타냈으며, 신축성 평가결과로 부터 30% 이상의 신축률을 보여주었다. 또한, 나노

섬유 집전체를 사용함으로써 액체 전해질의 침투가 용이하며, 나노 섬유 네트워크를 통해 전자

전도성을 높이는 효과를 나타났었다. DMSO 도핑 PEDOT:PSS@PAM 나노 섬유 필름 집전체

를 사용한 리튬이온전지는 135mAh g-1의 높은 방전용량을 보여주었으며, 1000 사이클 이후

73.5%의 높은 용량 유지율을 나타내었다. 따라서, 전도성 나노 섬유의 우수한 전기화학적 안정성

과 기계적 특성은 신축성 에너지 저장 장치의 경량 집전체로서의 활용이 가능함을 보여주었다.

In order to decrease the weight of stretchable energy storage devices, interest in

developing lightweight materials to replace metal current collectors is increasing. In this study,

nanofibers prepared by electrospinning a conductive polymer, PEDOT:PSS, were used as current

collectors for lithium ion batteries. The nanofiber showed improved electrical conductivity

by using DMSO, a dopant, and indicated a stretch rate of 30% or more from the elasticity

evaluation result. In addition, the use of the nanofiber current collector facilitates penetration

of the liquid electrolyte and exhibits the effect of increasing the electronic conductivity through

the nanofiber network. The lithium-ion battery using the DMSO-doped PEDOT:PSS@PAM

nanofiber current collector indicated a high discharge capacity of 135mAh g-1, and indicated

a high capacity retention rate of 73.5% after 1000 cycles. Thus, the excellent electrochemical

stability and mechanical properties of conductive nanofibers showed that they can be used as

lightweight current collectors for stretchable energy storage devices.