KR100693306B1 - 자기재생형 알칼리 전지 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자기재생기능을 가지고, 출력특성이 안정되며, 수명이 대폭 증대된 전지를 제공한다. 적어도 한 쪽이 금속판으로 이루어지는 양극 및 음극과, 상기 양극에 부설된 전자수용재(5)와, 상기 음극에 부설된 전자공여재(4)와, 상기 전자수용재 및 전자공여재의 사이에 구성되는 세퍼레이터(6)와, 수산화칼륨(KOH) 또는 수산화나트륨(NaOH)으로 이루어지는 전해질과, 그 안에 염화백금산액 또는 산화알루미늄, 염화바륨, 산화망간, 산화규소, 염화코발트 등의 분말에서 적어도 1종 이상을 함유시켜 이루어진다.
전지, 자기재생

Description

자기재생형 알칼리 전지 및 그의 제조방법{SELF-RECHARGE TYPE ALKALINE BATTERY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전지의 구성도이다.
도 2는 가압 침탄법에 의한 전극판 형성의 일례를 나타내는 도면이다.
***주요 도면부호의 부호설명***
1: 양극활물질 2: 음극활물질
3: 전해질 4: 전자공여재
5: 전자수용재 6: 세퍼레이터
21: 전극판재 22: 탄소
23: 세라믹스 내열재 24: 고온금속판
본 발명은 알칼리 전해질 안의 음극(anode) 전극 반응으로 산화되는 음극활물질을 전해질 안에서 환원시켜, 음극활물질을 순환사용할 수 있는 수명이 긴 자기재생형 알칼리 전지 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 사용되고 있는 다니엘전지는 다음과 같이 표시된다.
Zn│ZnSo4(aq)││CuSO4(aq)│Cu
그리고 다니엘 전지는 전해질을 사이에 두고 배치한 양극(cathode)에 구리 또는 탄소 막대를 사용하는 한편, 음극에 아연을 사용하여, 전극에서의 산화환원반응에 의해 이온이 생성되고, 전해질을 통하여 한 쪽 전극으로부터 다른 쪽 전극으로 이동함으로써, 외부의 부하에 전력을 공급할 수 있도록 구성된다.
상기 전지는 화학반응이 끝나는 시기에 기전력이 급격히 감소하고, 산화된 음극활물질은 재생이 곤란하기 때문에, 1차 전지에서는 전지 그 자체를 교환해야 한다. 한편, 각종 2차 전지는 일정한 방전 후에 충전작업을 필요로 한다.
이 때문에, 일본국 제3판 전지편람 8~11페이지(마루젠 발행)에는 충전이 필요없는 전지로서, 양극활물질에 산소, 음극활물질에 연료를 사용하고, 이 연료를 전기화학적으로 산화하여 전기에너지를 얻는 연료전지로서, 전지의 활물질을 외부로부터 전지 안으로 공급하여 전기에너지를 얻고, 방전되어 활성을 잃은 활물질을 외부로 추출하는 형식의 재생형 전지가 제안되고 있다.
그러나 상기한 종래의 전지는 외부에서 전지안으로 계속하여 전지의 활물질을 공급하고, 또 방전되어 활성을 잃은 활물질은 외부로 추출하여 주어야 하는 문제점이 있다.
따라서, 본원발명의 목적은 이와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 충전이 필요없을 뿐만 아니라, 외부로부터의 활물질의 공급이나 또는 방 전되어 활성을 잃은 활물질을 외부로 추출함이 없이, 전해질 안에서 산화된 음극활물질을 환원시켜 자기재생하게 함으로써, 지속적으로 기전력을 지속시킬 수 있는 수명이 긴 자기재생형 알칼리 전지 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 면밀히 연구한 결과, 알칼리금속 수산화물을 전해질로 하는 알칼리 전지에서는, 음극에서의 산화반응으로 형성되는 금속이온 또는 수산화물 혹은 산화물을 전해질 안에서 환원시켜 자기재생할 수 있으면, 전해질 안에서의 산화반응과 환원반응의 순환에 의해 전지 반응을 지속시킬 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명에 따른 전지는 양극과, 알루미늄, 아연 및 마그네슘으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 금속을 음극활물질로 하는 음극과, 양극과 음극 사이에 형성되는 세퍼레이터와, 알칼리금속 또는 알칼리토류금속 수산화물을 포함하는 전해질과, 전해질 안에 분산시키는 산화제와 환원제를 포함하여 이루어져서, 전해질 안에서 산화된 음극활물질을 환원시키는 것을 특징으로 한다.
특히, 산화제를 양극활물질, 환원제를 음극활물질로 하고, 이들 물질을 포함하도록 전해질을 형성시켜 양극을 도통시키면, 양극에서는 환원반응이, 또한 음극에서는 산화반응이 일어나 전자는 음극으로부터 양극으로 이동하여 전류가 양극으로부터 음극으로 흐르게 된다. 따라서, 본 발명의 전해질에는 산화제와 환원제가 포함되고, 이들 자기재생기능을 가지는 전해질은 산화알루미늄, 산화망간 및 산화규소로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 1종으로 구성되며, 바람직하게는 또 한 염화코발트 및 염화바륨으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 1종을 함유시킴으로써 구성할 수 있다. 이 조합들은 산화된 음극활물질의 환원반응을 촉진하는 것이다.
본 발명에 따르면, 전자방출반응인 산화반응이 일어나는 음극에는 전자공여재를 부설하고, 또한 전자수용반응인 환원반응이 일어나는 양극에는 전자수용재를 부설함으로써, 전자의 공급가능량을 증가시킬 수 있다.
상기 전자공여재 및 전자수용재는 카본재 또는 도전성 폴리머재에 전극반응을 촉진시키는 전극촉매를 열확산처리 등에 의해 도핑시킴으로써 제조할 수 있다. 전극촉매재로서는 희토류, 희토류계 산화물, 코발트계 산화물, 백금계를 들 수 있다. 특히, 산화지르코늄(ZrO2), 규산지르코늄(ZrSiO4)이 바람직하며, 통상 이 두 가지는 함께 사용된다.
또한, 카본재로의 도핑을 나노카본의 열확산 가스 침탄(浸炭, carburizing)처리와 동시에 행하면 보다 바람직하며, 유기재인 카본과 무기재인 희토류계의 지르코늄계 재료 또는/및 코발트계 재료를 하이브리드(hybrid)하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전해질은 액체 또는 반고체의 겔상태이며, 상기 세퍼레이트는 폴리에틸렌, 폴리피롤, 폴리오레핀 중의 어느 1종으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 양극이나 음극의 전해판 표면에 열확산 가스 침탄처리 등에 의해 카본을 흡착시키고, 전극판(특히 양극의 구리판)의 표면조직과 카본을 일체화시키면, 전극판의 표면에 불규칙 3차원 모양으로 흡착된 카본에 의해 전극판의 표면 적이 실질적으로 확대되어, 전하보유 기능을 비약적으로 증대시킬 수 있다.
따라서, 상기와 같이 전하보유 기능을 증대시킬 수 있기 때문에, 종래와 같이 카본을 전극판에 바인더로 부착시킨 경우에 발생하는 불순물에 의해 전기특성을 저하시키는 악영향을 배제하고, 전지의 출력전압 특성을 향상시킬 수 있다.
전극표면에서의 전극반응을 촉진시키기 위하여, 전극표면에 제올라이트에 나노카본 등의 카본을 도핑시킨 층을 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 열확산 가스 침탄처리는, 예를 들어 이산화탄소(CO2), 아세틸렌(C2H2), 부탄(C4H10), 에탄올(C2H5OH) 등의 탄소함유 가스를 적어도 1종 이상 사용하여, 카본을 열확산 가스 침탄법에 의해 전극판에 흡착시킬 수 있다.
여기서, 상기 열확산 가스 침탄처리를 에탄올 및/또는 부탄을 사용하여 열확산 가스 침탄법에 의해 행하면, 보다 수명이 긴 전극판을 구성할 수 있으며, 또한 상기 열확산 가스 침탄처리를 아세틸렌 또는/및 이산화탄소를 사용하여 열확산 가스 침탄법에 의해 행하면, 보다 높은 출력전압 특성을 가지는 전지를 얻을 수 있다.
또한, 상기 금속판인 전극판은 금속판을 전극판의 융점+α의 온도까지 가열하여, 상기 금속판의 양면에 설치한 전하증강제인 탄소재를 전극판재에 세라믹스 내열재로 프레스함으로써 탄소재를 박아넣어, 전극으로서 필요불가결한 전하층을 최대로 확보할 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
(실시예 1)
실시예 1에서는 전지의 구성을 예로 들어 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 전지의 구성예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 전지는, 전해질(3) 안에 산화제를 양극활물질(1)로 하고, 환원제를 음극활물질(2)로 하여 대치시키고, 상기 양극과 음극을 도통시키면 양극에서는 환원반응이, 또는 음극에서는 산화반응이 일어나, 외부의 부하(도시하지 않음)을 통하여 전자가 음극으로부터 양극으로 이동하여 전류가 양극에서 음극으로 흐른다.
그리고, 상기 양극(1)으로서 구리를 사용하고, 상기 음극활물질(2)로서는 알루미늄, 아연, 마그네슘 중 어느 하나의 1종을 사용한다. 상기 전해질(3)은 수산화칼륨(KOH) 1~8N 수용액이나 수산화나트륨(NaOH) 1~12N 수용액을 사용한다. 통상, 농도가 높은 것이 바람직하다.
이 중에 음극활물질의 환원계를, 염화백금산액, 산화알루미늄, 염화바륨, 산화망간, 산화규소, 염화코발트 등의 산화제 또는 환원제를 사용하여 구성한다. 산화물만 있어도 좋지만, 염화물을 동시에 사용하는 것이 바람직하며, 산화 알루미늄 50~100부, 염화바륨 1~25부, 산화망간 1~25부, 산화규소 25~50부, 염화코발트 1~25부를 적절히 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 전해질에는 미리 음극활물질이 되는 알루미늄, 아연, 마그네슘 분말을 첨가해 둘 수 있다.
그리고, 상기 음극에는 전자공여재(4)를 부설하고, 상기 양극에는 전자수용재(5)를 부설한다. 상기 전자공여재는 카본재 또는 도전성 폴리머재에 희토류계 재 료인 예를 들어 지르코늄 등을 넣고, 진공노에서 500~1000℃로 약 30분~1시간 열확산 가스 침탄처리함으로써 도핑한다.
가장 바람직한 전자수용재 및 전자공여재는 카본 섬유체에 병렬로 ZrO2도핑층과 ZrSiO4 도핑층을 형성한 것으로, 세퍼레이터측에 ZrSiO4층이 오도록,
양극/ZrO2/ZrSiO4/세퍼레이터/ZrSiO4/ZrO2/음극
(카본 섬유담체) (카본 섬유담체)
가 배치되도록 한다.
한편, 상기 전자공여재(4)와 전자수용재(5) 사이에는 폴리에틸렌, 폴리피롤, 폴리오레핀 중 어느 하나의 1종을 사용하여 다공성 세퍼레이터(6)를 구성할 수 있다.
이 전지에 따르면, 전자방출반응인 산화반응이 일어나는 음극에는 전자공여재(4)를 부설하고, 전자수용반응인 환원반응이 일어나는 양극에는 전자수용재(5)를 부설하였기 때문에, 전자공급 가능량을 증가시킬 수 있어, 종래보다 수명이 긴 전지를 구성할 수 있다.
또한, 상기 전지의 양극의 구리 전극판 표면에는, 열확산 가스 침탄처리에 의해 카본재가 흡착되어 이루어진다. 즉, 열확산 가스 침탄처리에 의해 양극의 구리 전극판의 표면조직과 카본이 일체화되어, 상기 양극의 구리 전극판 표면에 불규칙 3차원 모양으로 부착된 카본에 의해 전극판의 표면적이 실질적으로 확대된다. 따라서 전극판의 전하보유기능을 증대시킬 수 있어 종래보다도 수명이 긴 전지를 얻을 수 있는 동시에, 출력전압을 향상시킬 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 전지는 카본을 바인더로 부착시킨 경우, 바인더라는 불순물에 의해 전지의 출력특성이 저하하는 것을 배제할 수 있는 동시에, 침탄처리에 의해 전극판의 표면조직과 카본의 결합 강도가 증대되어, 결합력을 현격히 높일 수 있어 전지의 출력특성을 크게 향상시키게 된다.
이상과 같이 전극판의 표면에 열확산 가스 침탄처리에 의해 카본을 부착시킴으로써 제조되는 본 발명에 따른 전지의 전극판은, 구체적으로는 처리하는 대상의 예를 들어 구리판이나 탄소막대판 등으로 이루어지는 전극판을 소성노에 넣고, 진공도를 보유한 상태에서 이산화탄소(CO2), 아세틸렌(C2H2), 부탄(C4H10), 에탄올(C2H5OH) 등의 탄소함유 가스를 도입하고 밀봉하여, 탄소확산법에 의해 소성함으로써, 전극판의 표면이 카본의 결정에 의해 피막모양으로 덮힌다.
특히, 상기 침탄처리는 에탄올(C2H5OH), 부탄(C4H10)을 사용하여 행하면 보다 긴 수명을 가진 전지를 만들 수 있으며, 아세틸렌(C2H2), 이산화탄소(CO2)를 사용하여 행함으로써 고출력 전압의 특성을 가지는 전지를 얻을 수 있다.
여기서, 전극판의 열확산 가스 침탄처리의 순서는, 먼저 소성용기를 늘어놓고, 전극판을 배치하며, 소성 설정으로서 소성노안의 압력, 소성시간, 소성온도 등의 설정 조건을 조정하는 동시에, 제 1 금속재료의 전극판을 상기 제 1 금속재료보다 낮고, 제 2 금속재료보다 융점이 높은 온도에서 알루미늄 및 카본 또는 알루미늄, 카본 중 어느 하나의 1종을 진공노에서 진공(0.1mp)으로 하고, 침탄성 가스를 0.05mp 충전하며, 고온확산시켜 소성하여, 카본 원료 및 알루미늄재를 전극판에 충전하고, 온도가 상온으로 내려가면 소성물을 꺼낸다.
그런데, 상기에서는 열확산 가스 침탄처리를 행하여 알루미늄을 혼입시킨 탄소를 제 1 금속판에 부착시켜, 전극판을 형성하는 예에 대하여 기술하였는데, 알루미늄을 사용하지 않고, 제 1 금속판에 탄소만 부착시켜 전극판을 형성할 수도 있다.
(실시예 2)
실시예 2에서는 가압침탄법에 의한 전극판 형성의 일례에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 하나의 구성예를 나타낸 도면이다.
제 2 금속판인 음극용 전극재로서 사용하는 알루미늄, 아연, 마그네슘에는 강력한 산화피막이 형성되기 때문에, 열확산 가스 침탄처리법으로는 상기 전극재에 탄소가 부착하기 어렵다. 따라서, 종래에는 바인더 등을 사용하여 상기 전극재의 금속표면에 카본 등의 전하증강제를 부착하였는데, 카본 등의 전하증강제의 표면 공동부(空洞部)에 바인더가 끼어들어가기 때문에, 전하층으로서 필요한 카본의 표면적이 작아지는 문제가 있었다.
본 실시예에서는 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 금속판(24)을 융점+α의 온도까지 가열하고, 전하증강제인 탄소재(22)를 금속재료인 전극판재(21)에 세라믹스 내열재(23)로 프레스함으로써 탄소재(22)를 박아넣어, 전극으로서 필요불가결한 전하층을 최대한 확보할 수 있다.
특히, 전극판으로 카본을 확실히 정착시키기 위해서는 가열온도를 급냉할 필 요가 있는데, 상기 실시예 1과 같은 열확산 가스침탄 처리법에서는 진공조건이라는 문제로 인해 온도를 급냉할 수 없었다. 하지만, 본 실시예의 가압침탄법에 의해 보다 안전하게 가열온도를 급냉시킬 수 있어, 저가로 전극판을 대량 생산할 수 있게 된다.
(실시예 3)
전해질에 대한 전지의 출력전압 특성을 검토하였다. 구리제의 전극판(사이즈는 20mm×50mm×두께 0.02mm)을 열확산 가스 침탄처리할 때, 탄소함유 가스로서 아세틸렌(C2H2), 이산화탄소(CO2), 부탄(C4H10), 에탄올(C2H5OH)을 사용하고, 전극판의 강철표면의 카본 결정을 피막모양으로 덮어 침탄처리를 한다. 그리고, 상기 침탄처리한 구리전극판을 양극으로 하고, 음극으로서는 통상의 알루미재를 사용하여, 전지를 형성하여 25mA의 팬을 음극으로서 사용했을 때의 전지의 출력특성을 나타내었다. 전극재의 표면에는 제올라이트층을 형성하고, 진공로에서 200~300℃로 소성하여 카본을 도핑하였다.
먼저, 수산화칼륨(KOH) 8N 수용액 중에 산화알루미늄 100부에 대하여, 산화규소 40부와 염화바륨 10부, 산화마그네슘 10부, 염화코발트 10부를 분산 또는 용해시킨다.
한편, 침탄처리는 아세틸렌(C2H2), 이산화탄소(CO2), 부탄(C4H10), 에탄올(C2H5OH)을 사용하여 전극판에 대하여 행하며, 침탄처리를 하지 않은 구리 전극판으로 했을 경우와 비교하였다.
침탄처리하여 전극판을 양극으로 사용한 경우의 출력전압 특성이 침탄처리하지 않은 경우보다 확실히 뛰어난 출력전압특성을 가진다. 특히, 침탄처리에 에탄올(C2H5OH)을 사용한 경우에는 다른 침탄처리보다도 매우 뛰어난 출력전압특성을 나타내었다.
시간에 대한 전지의 출력전류특성을 보면, 침탄처리하지 않은 표준 샘플보다도 침탄처리를 한 전극판을 양극으로서 사용한 소자가 아세틸렌(C2H2), 이산화탄소(CO2), 부탄(C4H10), 에탄올(C2H5OH)의 순으로 좋은 출력특성을 가진다고 나타내었다. 특히, 에탄올(C2H5OH)로 침탄처리한 경우의 소자와, 부탄(C4H10)으로 침탄처리한 경우의 소자의 특성이 다른 소자보다 매우 뛰어난 특성을 가진다.
이상과 같이, 본 발명은 종래보다 자기재생기능을 가지기 때문에, 출력특성이 안정되고, 수명이 대폭 증대된 전지로서 여러 용도에 적용할 수 있다.
본 발명에 따르면 알칼리 수용액 안에서 산화된 음극전극이 환원되어, 전지반응을 계속시킬 수 있다. 게다가 음극활물질을 추가하여 행함으로써 더욱 수명이 긴 알칼리 전지를 제공할 수 있다. 또한, 전극판의 표면 면적에 비례하여 전자의 공급가능량을 증가시켜, 종래보다도 더욱 높은 출력전압특성을 가진 전지를 제공할 수 있다.

Claims (17)

  1. 양극과, 알루미늄, 아연 및 마그네슘으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 금속을 음극활물질로 하는 음극과, 양극과 음극 사이에 형성되는 세퍼레이터와, 알칼리 금속 또는 알칼리토류금속 수산화물을 포함하고 산화제와 환원제가 분산된 알칼리 전해질을 구비하여, 상기 전해질 안에서 산화된 음극활물질을 전해질 안에서 환원시키는 것을 특징으로 하는 자기재생형 알칼리 전지.
  2. 양극과, 알루미늄, 아연 및 마그네슘으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 금속을 음극활물질로 하는 음극과, 양극과 음극 사이에 구성되는 세퍼레이터와, 알칼리 금속 또는 알칼리토류금속 수산화물을 포함하는 알칼리 전해질과, 전해질 안에 분산시킨 산화제와 환원제로 이루어지며, 상기 양극과 세퍼레이터 사이에 부설되는 전자수용재와 상기 음극과 세퍼레이터 사이에는 전자공여재가 각각 부설되어 있는 것을 특징으로 하는 자기재생형 알칼리 전지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전해질이 산화알루미늄, 산화망간 및 산화규소로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기재생형 알칼리 전지.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 전해질이 염화코발트 및 염화바륨으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기재생형 알칼리 전지.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 양극이 구리로 구성되는 것을 특징으로 하는 자기재생형 알칼리 전지.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 양극 또는 음극과 세퍼레이터의 사이에는 전자수용재 또는 전자공여재가 부설되고, 상기 전자수용재 또는 전자공여재는 카본재 또는 도전성 폴리머재로 형성되는 매트릭스재에 희토류, 희토류계 산화물, 및 코발트계 산화물에서 선택되는 적어도 1종 이상으로 되는 전극촉매를 도핑하여 형성되는 것을 특징으로 하는 자기재생형 알칼리 전지.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 전자수용재 및 전자공여재가 산화지르코늄 및 규산지르코늄 중의 적어도 1종을 담지한 도전성 매트릭스재로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기재생형 알칼리 전지.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 양극이 표면침탄처리에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 자기재생형 알칼리 전지.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전극이 제올라이트에 카본을 도핑시킨 층을 표면에 가지는 것을 특징으로 하는 자기재생형 알칼리 전지.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전해질은 KOH 또는 NaOH의 수용액 또는 겔화상태로서, 음극활물질로서 알루미늄, 아연 및 마그네슘으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 금속가루 또는 선재(線材; wired rod)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기재생형 알칼리 전지.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터는 폴리에틸렌, 폴리피롤, 폴리오레핀 중 어느 하나의 1종으로 구성되는 다공성 세퍼레이터인 것을 특징으로 하는 자기재생형 알칼리 전지.
  12. 구리판으로 양극을 형성하는 단계;
    알루미늄, 아연, 마그네슘으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 1종의 금속을 음극활물질로하여 음극을 형성하는 단계;
    상기 양극과 음극 사이에 세퍼레이터를 형성하는 단계;
    상기 양극, 음극 및 세퍼레이터에, 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속 수산 화물을 포함하고 산화제 또는 환원제가 분산된 알칼리 전해질을 함침시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 자기재생형 알칼리 전지의 제조방법.
  13. 구리판으로 양극을 형성하는 단계;
    알루미늄, 아연, 마그네슘으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 1종의 금속을 음극활물질로하여 음극을 형성하는 단계;
    상기 양극과 음극 사이에 세퍼레이터를 형성하는 단계;
    상기 양극, 음극 및 세퍼레이터에, 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속 수산화물을 포함하고 산화제 또는 환원제가 분산된 알칼리 전해질을 함침시키는 단계;
    상기 양극과 세퍼레이터 사이에 전자수용재를 부설하는 단계;
    상기 음극과 세퍼레이터 사이에 전자공여재를 부설하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 자기재생형 알칼리 전지의 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 전자수용재 또는 전자공여재는 카본재 또는 도전성 폴리머로 형성되는 매트릭스재에 희토류, 희토류계 산화물 및 코발트계 산화물 중 적어도 1종을 선택하여 이루어지는 전극촉매를 열확산 처리법에 의해 도핑하여 형성하는 것을 특징으로 하는 자기재생형 알칼리 전지의 제조방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 전자수용재 및 전자공여재는 산화지르코늄 및 규산지르코늄 중의 적어도 1종을 도전성 매트릭스재에 담지시켜서 형성하는 것을 특징으로 하는 자기재생형 알칼리 전지의 제조방법.
  16. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 양극 또는 음극의 표면에 열확산가스 침탄처리로 카본재를 흡착시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자기재생형 알칼리 전지의 제조방법.
  17. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 음극은 금속판을 융점보다 높은 온도로 가열하는 단계와, 전하증강제인 탄소재를 금속재료인 전극판재에 세라믹스 내열재로 프레스하여 상기 탄소재를 박아넣도록 하는 단계로 이루어지는 가압침탄법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 자기재생형 알칼리 전지의 제조방법.
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