KR0165540B1 - 1차 및 2차 전기 셀용 전극 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지지재료에 의해 지지되는 포지티브 또는 네거티브 활물질로 구성된 전기 셀의 전극에 관한 것으로서, 지지체와 활물질을 포함하는 1 차 또는 2 차 전기 셀용 전극에 있어서, 상기 지지체는 금속화 플라스틱 직물로 구성되고, 3차원 구조를 형성하기 위해, 지지체 영역상에 분포된 험프형 오목부 또는 볼록부(5)가 제공되고, 디프 드로잉가공에 의해 생성되고 그 영역에서 플라스틱 필라멘트사이의 간격은 증가되고, 활물질을 골격 구조로 산재시키는 전기 전도성 네트워크 재료인 것을 특징으로 하는 1 차 또는 2 차 전기 셀용 전극을 제공하여, 단위 중량당 보다 높은 에너지 밀도를 얻고, 기계적 안정성이 보다 큰 이점을 갖는다.

Description

1차 및 2차 전기 셀용 전극

제1도는 베이스 영역(4)상에 다수의 모자형 볼록부(5)를 갖는 네트워크 재료의 개략 단면도.

제2도는 모자형 변형중 하나를 확대하여 개략적으로 도시하며 변형 영역에서 발생하는 직물 재료 메쉬 구조가 넓혀진 것을 명확하게 도시한 도면.

본 발명은 지지재료에 의해 지지되는 포지티브 또는 네거티브 활물질로 구성된 전기 셀, 특히 전기화학적 저장 장치의 전극에 관한 것이다. 2차 전지내의 종래의 지지재료는 다양한 디자인의 금속 그리드이다. 최근 개발한 것에는 단단한 납 그리드(hard lead grid) 대신에 납 도금 구리 그리드가 있다. 예컨대, 전도성 섬유를 활물질내에 합체시키는 것을 포함하는 이러한 방법 또는 유사한 방법은 에너지 밀도의 측면에서는 진보를 실현할 수 있지만, 여전히 1, 2 차 전기 셀의 성능을 더욱 향상시킬 것이 요망된다.

본 발명의 목적은 개량된 전기 셀 특히, 중량이 감소된 2차 전지를 제공하는 것이다.

이러한 목적은, 양호한 디프 드로잉 가공 가능한 수지화된 직물 재료에 기초한, 3 차원적으로 변형되고, 치수적으로 안정한, 전도성 네트워크 재료 및 활물질로 전기 셀의 전극을 형성하고, 상기 활물질은 전기 전도성 네트워크 재료에 의해 3 차원적으로 및 골격적으로 함침되어 있는 본 발명에 의해 달성된다.

여기서 변형된(deformed) 이라는 형용사는, 본 발명의 목적을 위해, 네트워크 재료의 3 차원 기하학적 형상을 말한다. 이것은 재료가 변형 공정에 의해 제조되어야 한다는 것을 의미하는 것은 아니다.

비록 전기적으로 비전도성이지만 그 기하하적 형상이 본 발명에 따른 전극내에 존재하는 네트워크 재료에 대응하는 네트워크 재료가 EP-A-158,234 에 공지되어 있다. 그것의 기본 특징은 봉(rod) 및 보이드(void)의 3 차원 네트워크이고, 따라ㅓ 활성 전극 재료와 같은 다른 재료에 의해 함침될 수 있다. 본 발명에 따라 사용된 네트워크 재료의 전기 전도도는 전기 도금, 무전해 금속화(electroless metallization), 금속 필라멘트의 직물 베이스 영역으로의 합체에 의하거나, 또는 금속 플레이크(flake) 또는 다른 전기 전도성 충전물을 네트워크 재료내에 존재하는 안정화 수지에 첨가함으로써 실현될 수 있다.

본 발명에 따른 전기 전도성 네트워크 재료의 선조세공 한 (filigreelike) 네트 구조의 개방 메쉬 성질은 상기 재료의 특징적인 기하학 특성이다. 예를 들면 개방 메쉬 구조는 예컨대 신장성이 있는 씨실(weft threads)에 의해 안정화된 교차형 직물(cross-laid fabric), 라쎌 직물(Raschel fabric) 또는 직조 직물 그러나 특히 편직물(knitted fabric) 등의 시트형 직물 메시 재료를 디프 드로잉가공함으로써 형성된다. 본 발명에 따른 네트워크 재료용으로 사용된 기본 재료는 필라멘트 다발이 약 5 내지 30˚로 교차하는 교차형 직물 또는 직조직물이면, 상기 재료가 충분히 디프 드로잉가공할 수 있도록, 시트형 직물 재료는 상대적으로 높은 가역적 또는 비가역적 신장성을 나타내는 섬유로 이루어져야 하거나 적어도 유효량을 함유해야 한다. 높은 비가역적 신장성을 갖는 섬유 물질은 예를 들어 상대적으로 높은 상승 속도(take off)로 회전시킴으로써 제조되는 부분 배향된 필라멘트로 이루어진다. 대조적으로 편직물의 경우에, 디프드로잉가공성은 실제로 섬유 물질의 신장성과 무관하다. 그러므로 본 발명에 따른 전기 전도성 네트워크 재료 제조를 위한 기초로서 편직물을 사용하는 것이 바람직하다. 시트형 직물 재료의 섬유 물질은 원칙적으로 별로 중요하지 않다. 그러나, 가능한 최선의 방법으로 사용하고자 하는 의도에 부합하도록 양호하게 선택된다. 반면에 천연섬유의 물리적 특성은 제한된 범위에서만 영향을 받을 수 있으며, 합성 섬유의 물리적 특성은 사용 의도에 맞게 최적화될 수 있다. 그러므로 폴리아미드, 폴리아크릴로니트릴 및 폴리올레핀 섬유 등의 합성 섬유 물질을 사용하는 것이 특히 바람직하며, 특히 본 발명에 따른 전기 전도성 네트워크 재료를 제조하기 위해서는 폴리에스테르 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 여기에서는 또한 특히 높은 기계적 강도를 나타내는 등급이 우선 주어진다. 이와 같은 섬유물질의 예는 특히 화학적인 영향에 내성이 있는 고 점찰력 제품인^(R)TREVIRA hochfest 또는 엔드-그룹-캡(end-group-capped) 폴리에스테르 물질이다. 3 차원적으로 변형된 전기 전도성 네트워크 재료는, 바람직하게는 특히 네트워크 재료가 가역 신장성의 섬유 물질로 구성되면, 열가소성 또는 열경화성 수지를 직물재료에 함침시킴으로써 치수적으로 안정된다.

비교적 저 연화점을 가지는 부분 배향된 섬유 물질이 사용되면, 열 경화성 필라멘트 물질 자체가 열경화성 수지의 기능을 수행하기 때문에 별도의 수지 함침을 하지 않아도 되게 한다. 따라서, 본 발명의 목적을 위한 열경화성 물질에 의한 치수 안정화는, 변형된 시트형 직물 재료의 열경화성 필라멘트를 연화시킴으로써 달성된 치수 안정화도 포함한다.

만일 가역적으로 변형 가능한 섬유 재료가 디프 드로잉가공에 의한 네트워크 재료의 제조용으로 또는 디프 드로잉가공 이외의 방법, 예컨대 특정 직조기술에 의해 네트워크 재료의 제조에 사용되면, 연속적인 금속화가 네트워크 구조의 안정화를 가져오기 때문에 열가소성 또는 열경화성 수지의 수지화를 필요없게 하는 것이 가능하다.

네트워크 재료에 존재하는 치수적으로 안정화한 수지는 그 기계적 특성이 본 발명에 따른 네트워크 재료의 치수 안정화를 허용하는 한 공지의 다양한 열가소성 또는 열경화성 수지에 속할 수 있다. 적합한 열가소성 수지의 예는 폴리아크릴레이트와 폴리비닐 클로라이드이지만, 양호한 수지는 열경화성 수지 예컨대 멜라민이고, 특히 페놀수지이다.

3 차원적으로 변형된 네트워크 재료에 존재하는 수지의 양은 시트형 직물 재료의 디프 드로잉가공이 메쉬 구조를 개방시켜서 선조형 네트워크를 형성하도록 직물 재료의 중량에 적합하게 된다. 적절한 추가 레벨은 신장되지 않은 직물 재료의 1㎡ 당 50내지 100g, 바람직하게는 100 내지 300g 수지이다. 상기 특정된 범위내에서, 수지의 양은 바람직하게는 디프 드로잉가공 가능한 직물 재료의 평방미터 중량에 적합하게 된다. 따라서, 중량(重量)의 직물 재료가 사용되면, 사용된 수지 양은 상기 특정 범위의 중간값 이상에 있고, 경량(輕量)의 직물 재료의 경우에는 상기 특정 범위의 중간값 이하내에 있을 것이다. 중요한 기준은 상술된 것처럼 디프드로잉가공시 직물 재료의 메쉬 구조가 개방되어 네트워크를 형성해야 한다는 조건이다.

본 발명에 따른 3 차원적으로 변형된 네트워크 재료는 본 발명에 따른 네트워크 재료가 제조되는 직물 시트 재료의 원래의 평면에 수직인 성분을 갖는 적어도 한 방향으로 연장되는 다수의 변형을 나타낸다.

전극 제조용 골격 재료로서 나중의 사용에 특히 유용한 특정 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 네트워크 재료는 베이스 영역상에 규칙적인 패턴으로 다수의 볼록부를 나타내고 있다. 다른 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 네트워크 재료는 원래의 베이스 영역의 평면상에 규칙적인 패턴으로 다수의 볼록부 및 오목부를 나타낸다. 볼록부와 오목부는 원형 또는 각형 기본 영역을 갖는 우물형 또는 예를 들어 웹(web)형을 취할 수 있다. 그러나 볼록부와 오목부는 예를 들어 원추체 또는 절두형 원추체, 상이한 다각형 베이스를 갖는 피라미드 또는 절두형 피라미드, 원통, 프리즘, 구형 세그먼트 등 각 경우마다 다른 형상을 취할 수 있다. 또한 볼록부의 정점 또는 영역이 모두 한 평면내에서 베이스 영역에 평행하면, 준용해서 오목부에 적용되는 것이 매우 바람직하다.

또한, 시트 재료의 단위 면적당 변형의 수, 크기, 형상 및 공간 배열이 원래 평면의 변형후에 남아 있는 면적의 크기와 볼록부 상부면 크기의 산술 곱 또는 볼록부 상부면과 오목부 하부면 크기의 곱을 극대화하도록 선택되면 유리하다.

또한, 시트 재료의 단위 면적당 변형의 수, 크기, 형상 및 공간 배열이 공급률 또는 다른 컨시스턴시(consistency)에 관계 없이, 사용되는 특정 활물질에 대해 최적의 점착력을 제공하도록 선택되면 유리하다.

제1 도는 베이스 영역(4)위에 다수의 모자형 볼록부(5)와 함께 네트워크 재료(3) 부분을 개략적으로 나타낸다. 제2 도는 모자형 변형중 하나를 확대하여 개략적으로 나타내고 변형 영역에서 일어나는 직물 재료의 메시 구조가 크게 넓어져 있는 것을 명확하게 나타낸다.

물론 본 발명에 따라 사용되어지는 네트워크 재료는 다른 3 차원적 변형을 나타낼 수 있다. 예를 들어 재료가, 우물형 및 모자형 변형이 재료내에서 상하로 교차되도록 직물 시트 재료의 양측면으로부터 램(ram)에 의해 디프 드로잉가공되거나, 원래의 섬유 시트 재료가 지그재그면을 형성하도록 동일한 길이 방향으로 연장하는 다수의 좁은 램에 의해 양측면으로부터 뽑혀져 이러한 형태로 안정화된다면, 본래의 직물 재료면이 본 발명에 따른 3 차원적으로 변형된 네트워크 재료로 완전히 소멸하는 것이 또한 가능하다.

디프 드로잉가공가능한 시트형 직물 재료를 디프 드로잉가공 함으로써, 본 발명에 따른 전극내에 존재하는 네트워크 재료를 제조하는 상기 공정은 본 발명을 실행가능케하는 데 특별한 이점을 나타낸다.

그렇지만, 네트워크 재료는 다른 형상 컨퍼링방법 에컨대, 상기한 바와 같이, 3 차원적 변형을 나타내며 디프 드로잉가공에 의해 생산 가능한 네트워크 재료의 특징적 개방 메쉬 네트 구조(open mesh net structure)를 갖는 수지 안정화 직물 재료를 제조하는데 적합한 특정 직조 방법을 사용함으로써 제조될 수 있다.

네트워크 재료의 전기 전도도는 다양한 방법으로 제공될 수 있다. 예를들어, 네트워크 재료는 그 쓰레드가 금속와이어를 포함하는 시트형 직물 재료로부터 제조될 수 있다. 요구되는 전도도에 따라 기초를 이루는 쓰레드는 50중량% 까지 또는 양호하게는 1 내지 10중량%의 가요성 금속 필라멘트, 예를 들면 매우 미세한 구리 와이어(copper wire)를 포함할 수 있다.

네트워크 재료의 전기 전도도를 발생시키는 다른 방법은, 금속 분말, 금속 섬유 등(예를 들면, 흑연)의 전기 전도성 충전제와 안정화 수지를 혼합하는 것이다. 수지에 대한 전기 전도성 충전제의 비율은 충전된 수지가 여전히 네트 구조의 안정성 및 직물의 충분한 함침을 보장하고 네트 구조의 공극률이 유지되는 조건에 의해서만 위쪽으로 제한된다.

전도성에 관련된 최적의 결과는 네트워크 재료의 표면을 금속화시킴으로써 얻어진다. 따라서, 금속화된 표면을 가진 네트워크 재료가 본 발명에 따른 전극에서 선택된다.

금속화된 네트워크 재료의 전기 전도성 표면은 수지화된 또는 비수지화된 직물 재료에 확고하게 부착시킨 얇은 금속 코팅으로 구성된다. 금속 표면상의 코팅 두께는 5 내지 300㎛ 범위내에 예를 들면, 20 내지 100㎛ 범위내에 있다.

특히, 본 발명에 따른 네트워크 상의 금속 코팅은 전기 화학적 서열에 있어서, 수소에 대해 -1.3 내지 +1.6V, 바람직하게는 -0.8 내지 + 1.6V 의 표준 전극 전위를 갖는 금속으로 형성된다.

본 발명에 따른 네트워크 재료상의 전기 전도성 금속 코팅은, 예를 들면, 제1 구리층 위에 매우 얇은 귀금속층이 있거나, 비교적 얇은 구리 또는 니켈층 위에 예를 들면 은, 납, 주석, 금 또는 백금 등과 같은 보다 두꺼운 다른 금속층이 있는, 하나 이상의 층으로 구성된다.

본 발명에 따른 네트워크 재료상의 전기 전도성 금속 코팅은 또한, 서로 합금을 형성하는 다양한 금속의 혼합물로 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 전극을 구성하는 본 발명에 따른 네트워크 재료상의 금속 코팅의 제1 층은 구리, 니켈, 은, 금 또는 백금 금속으로 제조하는 것이 바람직하나, 특히 금 또는 백금 금속이 상기 금속중 하나 특히, 구리 또는 니켈로 형성된 바탕층상의 보호막으로 도포될 수도 있다. 바람직하게는 네트워크 재료의 폴리머 재료 다음의 층은, 하나 이상의 다른 금속의 더욱 두꺼운 층이 도포되는 금, 니켈 또는 특히 구리의 비교적 얇은 층이고, 납축전지의 경우, 또다른 층은 바람직하게는 납, 주석 또는 납/주석으로 구성된다.

3차원적으로 변형된 전기 전도성 네트워크 재료를 제조하는 한 방법은 먼저 전기 전도성 충전제로 충전될 수 있는, 변형에 기계적 안정성을 기하는 데 적합한 상기 수지중 하나로 직물 재료의 쓰레드가 금속 필라멘트 바람직하게는 편직된 재료를 포함해도 되는 시트형 디프 드로잉가공가능한 직물 재료에 함침시키는 것이다. 상기 수지는 브러싱(brushing), 러빙(rubbing), 나이프-코팅(knife-coatint), 패딩(padding) 또는 특히 바람직하게는 디핑(dipping) 에 의한 종래의 방법으로 직물 재료에 공급된다. 그후 바람직하게는 수지로 코팅된 섬유는 원하는 레진 픽업(resin pickup)을 갖는 한쌍의 스퀴즈 롤(squeeze roll)에 의해 압착된다.

함침 단계에서 열가소성 수지는 바람직하게는 용액 또는 바람직하게는 에멀젼(emulsion) 형태로 공급된다. 열경화성 수지는 바람직하게는 고농축 수용액 또는 분산액의 상업적 형태로 공급된다.

수지 함침 직물 재료의 중간 건조후, 상승된 온도에서 디프 드로잉가공 공정이 행해진다. 디프 드로잉가공 온도는 열가소성 수지가 융해되어 네트 구종의 필라멘트를 완전히 함침시키도록 선택된다. 열경화성 수지에 대해서도 마찬가지이다. 이 경우에 있어서, 디프 드로잉가공 수단의 온도는 열경화성 수지의 유동 가능한 영역이 도달되도록 조정된다. 수지가 융해된 후, 디프 드로잉가공 수단의 온도는 함침 수지가 경화될 수 있도록 조절된다. 열가소성 물질이 사용되면, 이것은 온도가 열가소성물질의 융점 이하로 감소될 것을 요구하며; 열경화성 수지의 경우에는 디프 드로잉가공 장치의 온도는 열경화성 수지의 경화가 또한 상승된 온도에서 일어나기 때문에 일반적으로 변화되지 않고 유지될 수 있다. 디프 드로잉가공수단은, 안정화 수지가 완전히 경화되어 디프 드로잉가공에 의해 제조된 섬유 재료의 구조가 안정하게 유지될 때까지 폐쇄된 채로 있다.

3 차원적으로 변형된 네트워크 재료가 제조된 후, 네트워크 재료는 그 표면이 금속화된다. 이를 위해, 상기 재료는 하이드로보로플루오르산, 황산, 염산 혹은 옥살산과 같은 수용성 산중에서의 연속적인 가속 처리로 또는 이러한 처리없이, 귀금속 이온 용액 혹은 귀금속 콜로이드에 의한, 활성화에 의해 종래 방법으로 실제적인 도금을 위해 준비된다. 그 다음에, 이렇게 전처리된 네트워크 재료상에 금속 코팅 예를 들면, 구리, 니켈 혹은 금 코팅의 침착이 행해진다. 금속의 침착은 전처리된 네트워크 재료를 문제의 금속 이온을 포함하는 수용성 용액 및 환원제, 보통 포름알데히드, 차아인산염 혹은 알칼리 금속 보라네이트로 처리하여 행해진다. 그 뒤, 필요하다면, 화학적으로 침착된 금속층은 전기분해에 의한 종래의 방법으로 침착된 동일 금속 또는 다른 금속의 또다른 층으로 피복되어도 된다.

특정 경우에, 예를 들면 네트워크 쓰레드의 플라스틱 표면에 요구되거나 매우 높은 요구치가 금속 코팅의 접착부 상에 설치되면, 팽창제예를 들면 아세톤, 에틸아세테이트, 트리크롤로 아세톤 또는 트리크롤아세트산으로 처리하고, 황산과 함께 또는 황산없이 300 내지 900g/1 의 크롬산을 통상적으로 함유하는 수용액으로 피클링(pickling)함으로써 네트워크 재료를 활성화하는 것이 유리하다. 팽창 및 피클링 처리는 일반적으로 네트워크 재료의 금속화를 필요없게 할 수 있다는 것을 알 수 있다.

네트워크 재료의 활성화는 표면의 철저한 세척이 선행되는 것이 바람직하다. 이것은 예를 들어 상업적으로 이용가능한 조절제인 수성 알칼리 계면 활성제용액으로 처리될 수 있다. 초음파 작용에 의한 고온(40 내지 70℃) 수조에서 세척이 특히 유리한 것으로 입증되었다. 본원에서는 탈이온수(deionized water)의 사용이 특히 타당하다.

네트워크 재료는 전술된 화학 기술에 의해 소정 두께의 금속 코팅으로만 금속화된다. 본원에서, 금속층 두께는 네트워크 재료가 금속화 욕조에서 노출되는 시간의 길이에 의존한다. 일반적으로, 시간당 약 2 내지 6㎛ 의 금속막이 침착된다.

0.5 내지 2㎛ 두께의 구리 또는 니켈 금속막의 화학적 제조와 예를 들면 크롬, 구리, 니켈, 납 납/주석, 주석, 금 또는 백금 금속으로 바람직하게는 구리, 니켈, 납, 주석, 납/주석 혼합물 또는 금으로 300㎛ 이하, 바람직하게는 50 내지 100㎛ 두께의 금속 코팅층에 의해 연속 전해 금속화가 우선적으로 선택된다.

조합된 화학 및 전해 금속화가 수행되면, 구리는 연성이 크며 특별히 쉽게 활성화되는 표면을 갖고 있기 때문에, 구리막의 화학적 침착이 우선적으로 선택된다.

본 발명에 따른 전극을 제조하기 위하여, 활물질이 네트워크 재료의 골격내로 도입된다. 이를 위해, 풀 또는 크림 같은 컨시스턴시로 제조가능한 활물질을 사용하는 것이 가능하다. 특히, 납 축전지용 전극의 제조에 있어서, 3 내지 5.7g/㎖ 의 밀도를 갖는 기초 재료를 사용하는 것이 가능하다. 이런 페이스트(paste)는 수동 또는 기계에 의하여 반죽될 수 있다. 활물질의 분포를 개선하기 위하여, 활물질의 일시적 액화를 위한 초음파의 사용이 가능하다.

특히 조밀한 네트워크 경우에 있어서, 모든 네트워크 부분의 완전한 봉입을 보장하기 위하여 양 측으로부터 페이스트를 공급하는 것이 유리하다. 또한, 조밀한 네트워크의 완전한 봉입은 보다 많은 액체 혼합물을 사용하고, 계속해서 후에 미리 제조된 전지(ready-produced cell)내의 산 저장기로서 사용되는 흡수 웹 재료로 압착함으로써 실행될 수 있다.

본 발명에 따른 전극 구조는, 이들이 저 중량, 높은 파워 레이팅 및 높은 기계적 강도를 반드시 갖게 한다. 공지의 장치에 비해 중량이 낮아진 것은 전도성 네트워크 지지체가 주로, 얇은 금속층이 있는 합성 필라멘트 및 수지로 구성된 결과이다. 최선의 실시예에서, 필라멘트 재료는 약 1.4g/㎤ 의 비중을 갖는 폴리에스테르이다. 마찬가지로, 양호한 수지는 약 1.4g/㎤ 의 밀도를 갖는다. 비교하면, 납은 11.3g/㎤ 의 비중을 갖고, 예컨대 시동 축전지내의 활물질용 지지체로서 사용된 납 그리드는 중량이 90g 이다. 활물질용 지지체가 상술한 네트워크 재료로 구성되면, 88Ah 의 시동 축전지의 경우에서 감소된 중량은 1 내지 2㎏ 이다.

시동 축전지의 결정적 특징은, 그 시동 파워 즉 축전지의 높은 전류 방전 성능이다. 상기 파워 레이트는 축전지의 내부 저항에 의해 결정적으로 결정되는데, 또한 상기 내부 저항은 네트워크 재료가 사용된 경우, 더 이상 종래 기술의 그리드 주조 제한에 영향을 받지 않는 플레이트 두께에 좌우된다. 또한 활물질은 선조세공한 구조의 네트워크로 골격 형성되므로 횡류(cross current) 분포 및 활물질의 활용이 개선되었다.

셀내의 감소된 전압 강하는 또한, 열 손실량을 감소시킨다. 이는 배터리의 수명에 양호한 결과를 가져온다.

전체적으로, 전도성 플라스틱 네트워크 재료를 사용하여 예를 들면 납/산-니켈/카드뮴 또는 니켈/철 셀에 기초한 종래의 설계와 비교할 때 단위 중량당 보다 높은 에너지 밀도를 얻었다.

종래의 전극 플레이트와 비교해 보면, 네트워크 재료로 형성된 것은 또한, 기계적 안정성이 보다 큰 이점을 갖는다. 그 구조로 인해, 네트워크 재료는 활물질을 지지할뿐 아니라 활물질을 골격과 같이 3 차원적으로 형성하여 충격에 대해서 이러한 방식으로 전극 플레이트를 보강하고 활물질을 안정화시킨다. 이는, 또한 지지체에서 떨어져서 축전지 저부에 슬러지(sludge)로서 축적시키며 축전지의 성능을 감소시키거나 축전지를 사용할 수 없게할 위험을 감소시킨다.

Claims (9)

1. 지지체와 활물질을 포함하는 1 차 또는 2 차 전기 셀용 전극에 있어서, 상기 지지체는 금속화 플라스틱 직물로 구성되고, 3 차원 구조를 형성하기 위해, 지지체 영역상에 분포된 험프형 오목부 또는 볼록부(5)가 제공되고, 디프 드로잉가공에 의해 생성되고 그 영역에서 플라스틱 필라멘트사이의 간격은 증가되고, 활물질을 골격 구조로 산재시킨 전기 전도성 네트워크 재료(3)인 것을 특징으로 하는 1 차 또는 2 차 전기 셀용 전극.
2. 제1항에 있어서, 상기 지지체 물질은 열가소성이나 열경화성 수지로 치수 안정화를 이루고 전기 전도성을 갖는 개방 네트워크 구조를 형성하는 변형된 직물 시트 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 1 차 또는 2 차 전기 셀용 전극.
3. 제1항에 있어서, 활물질로부터 및 활물질에 전류를 통하게 하고 활물질을 위한 지지체로서 작용하는 그리드 플레이트로 구성된, 2 차 전지인 납 전지용 음전극으로서, 상기 그리드 플레이트는 쉽게 전도되는 얇은 금속, 특히 구리층으로 코팅된 플라스틱 필라멘트로 구성되는 플라스틱 네트워크로서 구성되고, 3 차원 구조를 형성하기 위해 디프 드로잉가공에 의해 생성되어 그 영역에 걸쳐 분포된 험프형 오목부 또는 볼록부(5)가 제공되고, 상기 영역에서 플라스틱 필라멘트 사이의 거리가 증가되며, 상기 플라스틱 네트워크는 하나 이상의 납/주석 합금 또는 납의 부가 코팅으로 코팅된 것을 특징으로 하는 1 차 또는 2 차 전기 셀용 전극.
4. 제3항에 있어서, 납-주석 합금의 부가 코팅은, 양호하게는 20 내지 90% 납, 특히 약 80 내지 90% 납(나머지는 주석)과, 양호하게는 5 내지 20㎛ 의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 1 차 또는 2 차 전기 셀용 전극.
5. 제3항에 있어서, 쉽게 전도되는 금속층은 양호하게는 30 내지 70, 특히 40 내지 60, 양호하게는 50㎛ 의 두께의 납 층이 부가되는 것을 특징으로 하는 전극.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부가의 코팅 금속의 용융물속에 디핑시킴으로써 부가되는 것을 특징으로 하는 1 차 또는 2 차 전기 셀용 전극.
7. 제6항에 있어서, 상기 네트워크가 용융물속에 있는 디핑 시간은 짧으므로, 플라스틱 네트워크를 형성하는 플라스틱 물질의 융점을 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 1 차 또는 2차 전기 셀용 전극.
8. 제7항에 있어서, 상기 용융물의 온도는 500 내지 600 °K 이고 디핑 시간은 1 내지 4 초, 특히 1 내지 2 초인 것을 특징으로 하는 1 차 또는 2 차 전기 셀용 전극.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 플라스틱 네트워크의 모든 금속화는 형상-컨퍼링(shape-conferring), 양호하게는 디프 드로잉가공 방법으로 실행되는 것을 특징으로 하는 1 차 또는 2 차 전기 셀용 전극.

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