KR101127024B1 - 탄성 박막 전지, 이의 제조방법, 및 상기 탄성 박막 전지를 사용하는 발열 또는 냉각장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신축성과 유연성을 가진 절연성 소재로 이루어진 한 쌍의 박막 기재들; 상기 박막 기재 상에 각각 형성되어 있는 망상 구조의 도전성 층; 및 양극과 음극이 상기 전도성층과 각각 전기적으로 연결된 상태로 상기 박막 기재들 사이에 개재되어 있으며, 상호 이격된 아일랜드형 배열 구조를 이루고 있는 다수의 단위 박막 전지셀들;을 포함하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄성 박막 전지를 제공한다.

Description

탄성 박막 전지, 이의 제조방법, 및 상기 탄성 박막 전지를 사용하는 발열 또는 냉각장치 {Elastic Thin Film Battery, the Method for Preparing the Same, and Heating or Cooling Device Using the Same}
본 발명은 탄성 박막 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 신축성과 유연성을 가진 절연성 소재로 이루어진 한 쌍의 박막 기재들; 상기 박막 기재 상에 각각 형성되어 있는 망상 구조의 도전성 층; 및 양극과 음극이 상기 전도성층과 각각 전기적으로 연결된 상태로 상기 박막 기재들 사이에 개재되어 있으며, 상호 이격된 아일랜드형 배열 구조를 이루고 있는 다수의 단위 박막 전지셀들;을 포함하고 있어서, 신축성과 유연성이 우수하여 다양한 곡면에 적용이 가능하고, 비틀림이나 눌림에 대해서도 파손되거나 쇼트가 발생하지 않아, 박막 전지의 효율성을 도모하면서 안전성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 탄성 박막 전지에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 전압을 가지고, 사이클 수명이 길며, 자기방전율이 낮은 리튬 이차전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다.
근래의 모바일 기기의 소형화ㅇ고성능화에 따라, 전지의 박형화(薄型化)도 검토되고 있다. 전지의 박형화를 달성하기 위해서, 소정의 기판상에 양극, 고체전해질, 음극 등을 스퍼터링법, 이온도금법, 증착법 등의 진공박막형성 프로세스에 의해 형성하는 기술이 제안되어 있다(미국특허 제5338625호, 미국특허 제5141614호 등 참조).
통상 상기와 같은 전지는 기판상에 형성되어 있다. 종래, 이러한 기판으로는, 예를 들면, 석영, 알루미나, 실리콘 웨이퍼, 사파이어 등으로 이루어지는 것이 사용되고 있다. 이러한 기판은 내열성에 우수하지만, 일반적으로 두껍고, 딱딱하기 때문에, 박형의 기기(예를 들면, IC 카드, RFID 태그 등)에 탑재할 경우, 상기 박형의 기기가 과도하게 구부러지거나 또는 뒤틀어지게 되면, 기판에 가요성이 없기 때문에 전지가 깨어지거나, 전지에 크랙이 발생하는 경우가 있다. 또한, 전지의 특성이 저하하거나 전지가 기능하지 못하게 되기도 한다.
기존의 박막 전지는, 대부분 기상증착법을 통해 고분자 폴리머 필름 기재(substrate) 상에 1) 양극의 전류를 집전하고 외부 산소와 수분을 차단하는 금속 박막을 증착(deposition)하고, 2) 그 위에 양극 활물질 박막을 증착하며, 3) 그 위에 고체 전해질을 코팅하여 양극과 음극이 닿아 쇼트가 일어나지 않으며 높은 양극 활물질의 이온 전도도 및 비저항을 갖게 한 후, 4) 그 위에 음극 활물질 박막을 증착하고, 5) 그 위에 음극 전류 집전체(current collector)를 증착하며, 6) 그 위에 고분자 폴리머 필름 기재를 라미네이션(lamination)하여 제조한다.
이런 구조의 박막 전지는 RFID, 스마트 카드(smart card) 등 유연성이 요구 되는 디바이스에 삽입되는 전원으로 사용되는데, 전지 자체가 구부러짐과 어느 정도 직선이 아닌 면에 자유로이 적용되어야 실제적인 탑재가 가능하다. 그러나, 대부분의 박막 전지들이 금속 기판을 사용하므로, 약간의 곡면에는 사용이 가능하나, 늘어짐이나 휘어짐이 큰 경우는 사용이 불가능하다.
따라서, 어느 정도 비선형적인 면과 좁은 공간에 적용이 가능한 박막 전지를 제조하고자 할 때, 금속 기판이나 신축성이 거의 없는 고분자 폴리머 필름 기재에 증착된 형태의 박막 전지 구조로는 응용성과 경제성에 한계가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 출원의 발명자들은 심도있는 연구를 통해, 신축성과 유연성을 가진 절연성 소재로 이루어진 박막 기재와 이 기재상에 망상 구조의 도전성 층 및 다수의 단위 박막 전지셀을 포함하는 구조의 탄성 박막 전지를 개발하게 되었고, 이러한 탄성 박막 전지는 전지용량을 충분히 확보하면서, 비틀림 등이 가해진 경우에도 파손되지 않고 안전하게 기능을 수행할 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명에 따른 탄성 박막 전지는,
신축성과 유연성을 가진 절연성 소재로 이루어진 한 쌍의 박막 기재들;
상기 박막 기재 상에 각각 형성되어 있는 망상 구조의 도전성 층; 및
양극과 음극이 상기 전도성층과 각각 전기적으로 연결된 상태로 상기 박막 기재들 사이에 개재되어 있으며, 상호 이격된 아일랜드형 배열 구조를 이루고 있는 다수의 단위 박막 전지셀들;
을 포함하는 것으로 구성되어 있다.
본 발명에 따른 탄성 박막 전지는 상기와 같은 특정한 구성에 의해, 신축성과 유연성이 우수하여 다양한 곡면에 적용이 가능하고, 비틀림이나 눌림에 대해서도 파손되거나 쇼트가 발생하지 않아, 박막 전지의 효율성을 도모하면서 안전성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 탄성 박막 전지에서, 상기 박막 기재는 기존 박막 전지의 플라스틱 기재 등과 같이, 전지요소들이 탑재될 수 있는 기반을 제공하면서 외부의 산소와 수분을 차단하는 등의 전지 하우징 역할을 한다.
이러한 박막 기재는 상기와 같은 역할을 수행하면서 신축성과 유연성을 제공할 수 있는 절연성 소재라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는 고분자 수지 기반의 소재로 이루어질 수 있다. 이러한 고분자 수지 기반 소재의 구체적인 예로는, 폴리올레핀, 스티렌 블록 공중합체(styrenic block copolymer), 메탈로센 촉매 기반의 폴리올레핀(metallocene-catalyzed polyolefins), 폴리에스테르(polyesters), 폴리우레탄(polyurethanes), 폴리에테르 아마이드(polyether amides) 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 사용될 수도 있고, 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
상기와 같은 소재의 박막 기재는 소재 고유의 특성으로 인해, 일정한 길이 방향의 변위 후 다시 원상태로 복원되는 성질을 갖는다. 또한, 가교제(cross-linker)와 공유결합을 이루어 박막 기재의 열변형 온도에 대한 조절이 가능하도록 함으로써, 일정한 온도에 의해 압착될 경우, 한 쌍의 박막 기재가 라미네이션 되어 최종적으로 공유결합의 단단한 결합력을 제공한다.
경우에 따라서는, 상기 박막 기재 중 외부의 수분, 산소 등에 노출되는 외면에는 항습성과 항기성을 향상시키기 위한 베리어 층이 추가로 도포될 수도 있다. 박막 기재에 일반적으로 사용되는 고분자 수지는 경시적(經時的)으로 미량이지만 수분이나 산소가 투과되는 경향이 있다. 이러한 수분과 산소는, 예를 들어, 비수계 전해액을 기반으로 하는 리튬 이차전지에서 부반응을 유발하여 전지의 성능을 저하시키는 요인으로 작용할 수 있다. 구체적으로, 박막 기재를 통해 전지셀로 유입된 수분은 리튬염과 반응하여 HF를 생성하고, 이러한 HF는 음극의 SEI를 손상시켜 전지의 급격한 성능 저하를 유발할 수 있다.
따라서, 상기와 같이 항습 및 항기성 베리어 층을 추가로 도포하여 경시적인 특성을 향상시킬 수 있다. 이러한 항습 및 항기성 베리어 층은 예를 들어, 파릴렌(Parylene), 테프론(PTFE) 등의 고밀도 고분자 물질을 기상증착법 등으로 박막 기재의 외면에 코팅함으로써 형성될 수 있다.
박막 기재 상에 각각 형성되어 있는 상기 도전성 층은 아일랜드형 배열 구조 를 이루고 있는 다수의 단위 박막 전지셀들을 전기적으로 연결하는 역할을 수행한다. 따라서, 도전성 층은 이러한 전기적 연결을 이룰 수 있는 형태라면 그것의 구조가 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 방사형, 지그재그(zig-zag)형, 사인파 커브(sinusoidal curves)형, 와플(waffle)형, 허니컴(honeycomb)형 망상 구조 등으로 이루어질 수 있다.
상기와 같은 망상 구조는 바람직하게는 도전성 소재를 프린팅 방식에 의해 박막 기재 상에 인쇄하여 형성될 수 있다.
하나의 바람직한 예에서, 상기 망상 구조는 박막 기재 위에 도전성 소재를 프린팅한 후 가압하여, 적어도 일부가 박막 기재에 매립되어 있는 구조로 이루어질 수 있다. 이러한 구조는, 도전성 층을 박막 기재에 안정적으로 고정시켜 결합력을 강화시킴으로써, 외부 충격이나 비틀림이 가해질 경우에도, 도전성 층과 박막 기재와의 결합을 유지시키는 효과를 발휘한다.
상기 구조에서, 단위 박막 전지셀에 접하는 부위는 바람직하게는 평면 형태의 접촉면을 이루면서 박막 기재에 매립되어 있는 구조일 수 있다. 전지셀에 접하는 부위가 평면 형태의 접촉면을 이루면서 박막 기재에 매립되어 있으므로, 그 위에 적층되는 단위 박막 전지셀과 접하여 결합할 수 있는 있는 면적이 더욱 확보되어, 단위 박막 전지셀들에 대해 낮은 접촉 저항을 나타낼 수 있고, 탄성 박막 전지에 비틀림이나 눌림이 가해지거나 다양한 곡면 적용시에도 안정적인 접촉 상태를 유지할 수 있다.
도전성 소재를 박막 기재 상에 형성하는 프린팅 방식으로는 박막 형성 기술 과 관련하여 공지되어 있는 다양한 방법들이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 스퍼터링(sputtering)법, 스크린 프린팅(screen printing)법, 로터리 스크린 프린팅(rotary screen printing)법, 그라비아 프린팅(gravure printing)법, 인테글로 프린팅(intaglio printing)법, 플렉소그래픽 프린팅(flexographic printing)법, 레터프레스 프린팅(letterpress printing)법, 리소그래픽 프린팅(lithographic printing)법, 잉크젯 프린팅(inkjet printing)법, 일렉트로스테틱 프린팅(electrostatic printing)법, 및 오프셋 프린팅(offset printing)법 등이 사용될 수 있다.
상기 도전성 층은 도전성을 발휘할 수 있는 소재라면 특별히 제한되는 것은 아니지만, 소정의 연신성 등을 발휘할 수 있도록, 바람직하게는 전도성 고분자, 전도성 고분자 기재에 도전성 필러가 포함되어 있는 복합체, 고분자 수지 기재에 도전성 필러가 포함되어 있는 복합체 등으로 이루어질 수 있다.
상기 전도성 고분자와 복합체에서 기재로 사용되는 전도성 고분자의 예로는 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리설퍼 나이트라이드(poly sulfur nitride) 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
상기 도전성 필러로는 예를 들어 카본 파우더(carbon powder), 카본 블랙(carbon black), 카본 나노튜브(carbon nanotube), 금속 분말 등이 사용될 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
복합체에서 기재로 사용되는 상기 고분자 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리부타디엔, 폴리스티렌, 폴리에스테르, SBR, NBR, 천연 고무 등 공지되어 있는 고분자 수지들이 사용될 수 있다.
바람직하게는, 도전성 층이 박막 기재와 동일하거나 그와 유사한 물성의 고분자 수지 기재에 도전성 필러가 포함되어 있는 복합체로 구성되어 있어서, 박막 기재에 대한 도전성 층의 결합력을 향상시킬 수 있다.
이러한 복합체로 이루어진 도전성 층의 전기 전도성은 복합체 내의 도전성 필러의 함량에 따라 결정되므로, 복합체 내의 도전성 필러의 함량이 높아지면 전기 전도성이 커진다. 그와 더불어, 도전성 필러의 함량 증가에 따라, 도전성 층의 탄성이 감소하여 박막 기재보다 경도가 높아진다. 따라서, 프린팅에 의해 도전성 층이 방사된 방향으로 어느 소정의 수축과 인장이 가해질 경우, 도전성 층이 적은 부위의 박막 기재에서 더 많은 변위를 나타내며, 방사형 도전성 층에 의해 일정한 변위가 발생한 이후, 다시 원상태로 복원하려는 성질을 더 많이 갖게 된다.
상기 단위 박막 전지셀은 양극과 음극이 도전성 층과 각각 전기적으로 연결된 상태로 상기 박막 기재들 사이에 개재되어 있는 발전소자로서, 다수의 단위 박막 전지셀들이 상호 이격된 아일랜드형 배열 구조를 이루고 있다. 따라서, 외력에 의해 탄성 박막 전지가 수축, 인장, 굴곡되는 경우에도, 단위 박막 전지셀들에 유발되는 변형은 실질적으로 매우 작으므로, 내부 저항의 증가에 의한 전지 성능의 저하 현상을 크게 억제할 수 있다.
하나의 바람직한 예에서, 상기 단위 박막 전지셀들은 도전성 층에서 망상 구조를 형성하는 도전성 와이어들의 교차 부위 상에 위치하는 구조일 수 있다. 이러 한 구조는 단위 박막 전지셀과 도전성 층의 접촉 저항을 최소화하고, 외력에 의한 변형 시에도 단전의 가능성을 크게 낮출 수 있다.
상기 단위 박막 전지셀은, 예를 들어, 도전성 층에 각각 접하는 양극 집전체층과 음극 집전체층, 상기 양극 집전체과 음극 집전체 상에 각각 적층되어 있는 양극 활물질층과 음극 활물질층, 및 상기 양극 활물질층과 음극 활물질층 사이에 개재되어 있는 분리막층을 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.
상기 집전체층은 활물질의 전기화학적 반응에서 전자의 이동이 일어나는 부위로서, 전극의 종류에 따라 음극 집전체와 양극 집전체가 나뉘어 진다.
상기 양극 집전체와 음극 집전체의 소재로는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 박막으로 형성할 수 있는 전자전도성 소재가 사용될 수 있다. 예를 들어, 금, 백금, 티타늄, 크롬, 코발트, 구리, 철, 알루미늄, 니켈, 산화인듐, 산화주석, 산화인듐-산화주석 등으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종으로 이루어지는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
이들 집전체들은 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 전극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있다.
상기 양극 활물질로는, 예를 들면, 코발트산 리튬, 니켈산 리튬, 망간산 리튬, 코발트-니켈산 리튬, 코발트-망간산 리튬, 니켈-망간산 리튬, 니켈-망간-코발트산 리튬, 인산철 리튬, 인산코발트 리튬, 인산망간 리튬, 인산니켈 리튬, 산화바나듐, 2황화티타늄, 2황화몰리브덴 등으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 음극 활물질로는, 예를 들어, 천연 흑연, 인조 흑연, 팽창 흑연, 탄소섬유, 난흑연화성 탄소, 카본블랙, 카본나노튜브, 플러렌, 활성탄 등의 탄소 및 흑연재료; 리튬과 합금이 가능한 Al, Si, Sn, Ag, Bi, Mg, Zn, In, Ge, Pb, Pd, Pt, Ti 등의 금속 및 이러한 원소를 포함하는 화합물; 금속 및 그 화합물과 탄소 및 흑연재료의 복합물; 리튬 함유 질화물 등으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하게 사용될 수 있다. 그 중에서도 탄소계 활물질, 규소계 활물질, 주석계 활물질, 또는 규소-탄소계 활물질이 더욱 바람직하다.
망상 구조의 도전성 층 상에 형성되어 있는 아일랜드형 단위 박막 전지세들은 박막 전지에 탄성을 제공하는 반면에, 각 층을 전체 코팅하는 경우에 비해 에너지 밀도가 낮아지는 단점이 있다. 그러나, 이러한 단점은 용도에 따라 단위 박막 전지셀들의 층 수, 크기, 간격 등의 인자를 조절하여 최적화함으로써 해결할 수 있다.
상기 분리막층은 양극 활물질층 및 음극 활물질층과 결합된 상태에서 액상 전해액을 함침하는 구조일 수도 있고, 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸하는 고상 전해질층일 수도 있다.
상기 액상 전해액은, 예를 들어, 전해액 용매에 리튬 염이 포함되어 있는 구성으로 이루어질 수 있다. 상기 전해액 용매로는 N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프 랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 선형 카보네이트와 환형 카보네이트의 혼합물이 사용될 수 있다. 상기 리튬염은 상기 전해액 용매에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.
상기 고체 전해질로서는, 박막으로 형성할 수 있는 고체 전해질 재료를 사용할 수 있다. 전지가 리튬 이차전지인 경우, 예를 들면, 질화인산리튬(LixPOyNz), 인산티타늄리튬(LiTi2(PO4)3), 인산게르마늄리튬(LiGe2(PO4)3), Li2O-SiO2, Li3PO4-Li4SiO4, Li 2O-V2O5-SiO2, Li2O-P2O5-B2O3, Li2O-GeO2 , Li2S-SiS2 , Li2S-GeS2 , Li2 S-GeS2 -Ga2S3, Li2S-P2S5 , 및 Li2S-B2S3으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종으로 이루어지는 것을, 고체 전해질로 사용할 수 있다. 또한, 이들에 이종 원소나, LiI 등의 할로겐화리튬, Li3PO4, LiPO3, Li4SiO4, Li2SiO3, LiBO2 등을 도프한 것을 사용하더라도 좋다. 또한, 이들 고체 전해질은 결정질, 비정질, 또는 유리상의 어느 것이어도 좋다.
상기 단위 박막 전지셀들은 상호 이격된 아일랜드형 배열 구조를 이루고 있으므로, 이들 사이의 이격된 공간은 비어있는 상태를 유지할 수도 있으나, 바람직하게는 절연성 고분자 수지 또는 수지 복합체가 충진되어 있는 구조일 수 있다. 이 경우, 상기 고분자는 박막 기재의 소재와 동일할 수도 있다.
본 발명은 또한 상기 탄성 박막 전지를 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 탄성 박막 전지는 다양한 방법으로 제조될 수 있으며, 하나의 바람직한 예를 하기에서 설명한다.
(a) 제 1 및 제 2 박막 기재들을 준비하는 단계;
(b) 제 1 및 제 2 박막 기재들 상에 각각 프린팅 방식으로 도전성 층을 인쇄하는 단계;
(c) 도전성 층이 형성되어 있는 제 1 박막 기재 상에, 양극 집전층, 양극 활물질층, 분리막층, 음극 활물질층, 및 음극 집전층을 순차적으로 적층하여, 다수의 단위 박막 전지셀들을 실장하는 단계; 및
(d) 단위 박막 전지셀들이 실장되어 있는 제 1 박막 기재 상에 도전성 층이 형성되어 있는 제 2 박막 기재를 적층하는 단계;
를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.
단계(a)에서 제 1 및 제 2 박막 기재들은 예를 들어 압출 방식으로 제조될 수 있다. 경우에 따라서는, 압출 시트를 소정 비율로 연신할 수도 있다. 박막 기재의 두께는 탄성 박막 전지가 사용되는 분야의 조건 등을 고려하여 적절히 결정할 수 있다.
단계(b)에서는 제 1 및 제 2 박막 기재들 상에 각각 프린팅 방식으로 도전성 층을 인쇄하는 바, 상기 프린팅 방식은 앞서 설명한 바와 같다.
단계(c)의 단위 박막 전지들의 실장 역시 바람직하게는 프린팅 방식으로 수행할 수 있다.
단계(b)와 (c)에서의 프린팅 방식은 탄성 박막 전지의 제조를 위한 전반적인 공정을 간소화하여 낮은 제조비용에 의해 대량 생산을 가능하게 한다.
바람직하게는, 단위 박막 전지셀들이 실장되어 있는 제 1 박막 기재 상에 도전성 층이 형성되어 있는 제 2 박막 기재를 적층하는 단계(d) 이후에, 제 1 박막 기재와 제 2 박막 기재를 라미네이션하여 최종 탄성 박막 전지를 제조할 수 있다. 라미네이션 공정은 단위 박막 전지셀들이 실장되어 있는 제 1 박막 기재와 상부의 도전성 층이 형성되어 있는 제 2 박막 기재를 열압착 방식으로 수행한다.
하나의 바람직한 예에서, 상기 단계(d) 이후에, 적층체를 가압하는 단계를 추가로 수행할 수 있다.
이 때, 어느 정도의 열에 의한 박막 기재의 변형에 의해, 단위 박막 전지셀들간의 상호 이격된 공간에, 박막 기재 유래의 절연성 고분자 수지 또는 수지 복합체가 충진될 수도 있다.
액상 전해액을 함침하는 구조의 탄성 박막 전지에서 전해액의 주입은 적절한 조건에서 수행될 수 있다.
예를 들어, 상기 단계(d) 이후에, 적층체의 외주면 일측 단부 또는 양측 단 부를 제외한 부위를 가압하여 밀착하고, 밀착되지 않은 부위를 통해 액상 전해액을 주입한 후, 밀봉하는 단계를 추가로 수행할 수 있다.
경우에 따라서는, 상기 단계(d) 이후에, 적층체에서 단위 박막 전지셀들을 연결하는 가상의 스트립들을 제외한 부위를 가압하여 밀착하고, 상기 비밀착 스트립들을 통해 전해액을 주입한 후, 밀봉하는 단계를 추가로 수행할 수 있다. 즉, 단위 박막 전지셀들이 박막 기재들 사이에 개재되어 있는 적층체에서, 각각의 단위 박막 전지셀들로 전해액이 주입될 수 있는 채널이 형성되도록, 상기 채널에 대응하는 비밀착 스트립이 만들어지는 조건으로 적층체를 가압 밀착하고, 그러한 밀착 스트립을 통해 전해액을 연속적으로 각각의 단위 박막 전지셀들로 주입한 후, 최종 밀봉하는 과정을 거칠 수 있다.
또한, 상기와 같은 최종 밀봉 후에, 박막 기재 중 외부의 산소, 수분 등에 노출되는 외면에 항습 및 항기성 베리어 층을 도포하는 과정을 추가로 수행할 수도 있다. 상기 항습 및 항기성 베리어 층에 대한 구체적인 내용은 앞서 설명한 바와 같다.
본 발명에 따른 탄성 박막 전지는 다양한 분양에 사용될 수 있다.
예를 들어, 상기 탄성 박막 전지가 열저항 물질 또는 열전소재와 결합되어 있는 발열?냉각 장치를 형성할 수 있다. 상기 발열?냉각 장치는 발열 패드, 냉각 패드, 또는 패열 회수용 에너지 패드로 응용이 가능하다.
이하에서는 도면 등을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 탄성 박막 전지를 모식적으로 도시한 도면이며, 도 2는 도 1의 탄성 박막 전지의 단면 모식도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 탄성 박막 전지(100)는 여러 개의 층들이 라미네이션되어 있는 형태로 이루어져 있고, 상호 이격된 아일랜드형 배열 구조를 이루고 있는 다수의 단위 박막 전지셀들(500)이 망상 구조의 도전성 층(130, 140)에 의해 전기적으로 연결되어 있는 구조를 이루고 있다.
탄성 박막 전지(100)의 각 층은, 하부로부터 상부로 박막 기재(110), 하부 도전성 층(130), 음극 전류 집전체 박막 층(200), 음극 활물질 박막 층(210), 전해질 박막 층(300), 양극 활물질 박막 층(410), 양극 전류 집전체 박막 층(400), 상부 도전성 층(140), 박막 기재(120), 단위 박막 전지셀간의 이격 공간층(150)으로 구성되어 있다.
이격 공간층(150)은 라미네이션 구조를 열압축하는 과정에서 박막 기재(110, 120)을 형성하는 소재의 일부가 유입되어 충진될 수도 있다.
도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 탄성 박막 전지의 조립과정 중 박막기재에 도전성층을 적층하는 과정이 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 상/하부 도전성 층(140, 130)은 박막 기재(120, 110)과 같은 소재의 고분자에 도전성 필러가 포함되어 있는 복합체로 이루어져 있으며, 망상 구조로 박막 기재(110, 120) 상에 각각 프린팅한 후 열압착할 때 박막 기재(110, 120)와 일체가 된다. 이와 관련하여 도 2를 참조하면, 박막 기재(110, 120)의 내부로 망상 구조의 상/하부 도전성 층(140, 130)이 파고 들어가 있고, 집전체 박막 층(200, 400)과 접하는 부위가 평면을 유지함을 확인할 수 있다.
도 4에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 탄성 박막 전지의 조립과정이 모식적으로 도시되어 있다.
단위 박막 전지셀은, 집전체 박막 층(200, 400), 전극 활물질 박막 층(210, 410), 및 전해질 박막 층(300)으로 구성되어 있는데, 하부에서 상부로 해당 층들(200 → 210 → 300 → 410 → 400)을 프린팅 방식에 의해 순차적으로 형성하여 제조될 수 있다.
프린팅 방식으로 양극 전류 집전체 박막 층(400)까지 형성한 후, 내부의 복합층들(110, 130, 200, 210, 300, 410, 400)과 외부의 층들(140, 120)을 라미네이션하여 탄성 박막 전지(도 1: 100)를 완성한다.
완성된 탄성 박막 전지(100)는 라미네이션 되어 밀폐된 필름 층 속에 복수의 단위 박막전지 셀들이 방사형 그물망의 전도성 고분자 네트워크로 연결되어, 신축성이 있고 다양한 곡면에 탈/부착이 가능한 기능을 갖게 된다. 탄성 박막 전지는 1차 전지뿐만 아니라, 충방전이 가능한 리튬이온 2차 전지로도 적용이 가능하다.
도 5에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탄성 박막 전지가 도시되어 있다.
도 5를 참조하면, 탄성 박막 전지(101)는 도 4의 실시예에 따른 제조 과정에서, 적층체(600)의 외주면(601) 일측 단부(602) 또는 양측 단부를 제외한 부위를 가압하여 밀착하고, 밀착되지 않은 부위를 통해 액상 전해액을 주입한 후, 적층체(101)의 비 밀착 단부(602)를 밀봉한 구조로 이루어져 있다.
도 6에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탄성 박막 전지가 도시되어 있다.
도 6를 참조하여 설명하면, 탄성 박막 전지(102)는 도 4의 실시예에 따른 제조 과정에서, 적층체(600)에서 단위 박막 전지셀들(500)을 연결하는 가상의 스트립들(603)을 제외한 부위(604)를 가압하여 밀착하고, 비밀착된 스트립들(603)을 통해 전해액을 주입한 뒤, 적층체(600)의 외주면(601)을 밀봉하여 제조된다. 즉, 비밀착된 스트립들(603)이 일종의 전해액 주입 채널로 사용된다는 점에서, 전해액의 주입 방식이 도 5와 차이가 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 탄성 박막 전지는 신축성과 유연성을 가진 절연성 소재로 이루어진 한 쌍의 박막 기재와 상기 박막 기재 상에 각각 형성되어 있는 망상 구조의 도전성 층; 및 상호 이격된 아일랜드형 배열 구조를 이루고 있는 다수의 단위 박막 전지셀들로 구성됨으로써, 종래의 박막 전지와 비교하여 탄성이 우수하여 외부의 충격이나 비틀림 등에 대해 안정적이고, 다양한 형상의 구조물에 적용이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 탄성 박막 전지는 단위 박막 전지셀들을 프린팅 공정으로 네트워크화 함으로써, 제조 비용을 절감하여 대량 생산이 가능하다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 탄성 박막 전지의 모식도이다;
도 2는 도 1의 탄성 박막 전지의 단면를 나타낸 도면이다;
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 박막기재에 도전성층을 적층하는 과정을 나타낸 도면이다;
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 제조공정을 나타내는 모식도이다;
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탄성 박막 전지의 모식도 이다;
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탄성 박막 전지의 모식도 이다.

Claims (24)

  1. 신축성과 유연성을 가진 절연성 소재로 이루어진 한 쌍의 박막 기재들;
    상기 박막 기재 상에 각각 형성되어 있는 망상 구조의 도전성 층; 및
    양극과 음극이 상기 도전성 층과 각각 전기적으로 연결된 상태로 상기 박막 기재들 사이에 개재되어 있으며, 상호 이격된 아일랜드형 배열 구조를 이루고 있는 다수의 단위 박막 전지셀들;
    을 포함하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄성 박막 전지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 박막 기재는 고분자 수지 기반의 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄성 박막 전지.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 박막 기재의 소재는 폴리올레핀, 스티렌 블록 공중합체(styrenic block copolymer), 메탈로센 촉매 기반의 폴리올레핀(metallocene-catalyzed polyolefins), 폴리에스테르(polyesters), 폴리우레탄(polyurethanes), 및 폴리에테르 아마이드(polyether amides)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 그 이상의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄성 박막 전지.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 박막 기재 중 외부의 수분 또는 산소에 노출되는 외면에는 항습 및 항기성 베리어 층이 추가로 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 탄 성 박막 전지.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 층은 방사형, 지그재그(zig-zag)형, 사인파 커브(sinusoidal curves)형, 와플(waffle)형, 또는 허니컴(honeycomb)형 망상 구조를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 탄성 박막 전지.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 층은 전도성 고분자, 전도성 고분자 기재에 필러가 포함되어 있는 복합체, 또는 고분자 수지 기재에 도전성 필러가 포함되어 있는 복합체로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄성 박막 전지.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 층은 도전성 소재를 프린팅 방식에 의해 박막 기재 상에 인쇄하여 형성되는 것을 특징으로 하는 탄성 박막 전지.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 도전성 층은 박막 기재 위에 프린팅 후 가압되어, 적어도 일부가 박막 기재에 매립된 구조를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 탄성 박막 전지.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 도전성 층은 단위 박막 전지셀에 접하는 부위가 평면 형태의 접촉면을 이루면서 박막 기재에 매립되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 박막 전지.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 프린팅 방식은 스퍼터링(sputtering)법, 스크린 프린팅(screen printing)법, 로터리 스크린 프린팅(rotary screen printing)법, 그라비아 프린팅(gravure printing)법, 인테글로 프린팅(intaglio printing)법, 플렉소그래픽 프린팅(flexographic printing)법, 레터프레스 프린팅(letterpress printing)법, 리소그래픽 프린팅(lithographic printing)법, 잉크젯 프린팅(inkjet printing)법, 일렉트로스테틱 프린팅(electrostatic printing)법, 및 오프셋 프린팅(offset printing)법 중 선택되는 것을 특징으로 탄성 박막 전지
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 단위 박막 전지셀은 도전성 층에서 망상 구조를 형성하는 도전성 와이어들의 교차 부위 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 탄성 박막 전지.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 단위 박막 전지셀은, 상기 도전성 층에 각각 접하는 양극 집전층과 음극 집전층, 상기 양극 집전체과 음극 집전체 상에 각각 적층되어 있는 양극 활물질층과 음극 활물질층, 및 상기 양극 활물질층과 음극 활물질층 사이에 개재되어 있는 분리막층을 포함하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄성 박막 전지.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 분리막층이 양극 활물질층 및 음극 활물질층과 결 합된 상태에서 액상 전해액이 함침되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 박막 전지.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 분리막층은 고상 전해질층인 것을 특징으로 하는 탄성 박막 전지.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 단위 박막 전지셀들 사이의 이격된 공간에는 절연성 고분자 수지 또는 수지 복합체가 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 박막 전지.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 단위 박막 전지셀들 사이의 이격 공간에 충진된 소재는 박막 기재의 소재와 동일한 것을 특징으로 하는 탄성 박막 전지.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 하나에 따른 탄성 박막 전지를 제조하는 방법으로서,
    (a) 제 1 및 제 2 박막 기재들을 준비하는 단계;
    (b) 제 1 및 제 2 박막 기재들 상에 각각 프린팅 방식으로 도전성 층을 인쇄하는 단계;
    (c) 도전성 층이 형성되어 있는 제 1 박막 기재 상에, 양극 집전층, 양극 활물질층, 분리막층, 음극 활물질층, 및 음극 집전층을 순차적으로 적층하여, 다수의 단위 박막 전지셀들을 실장하는 단계; 및
    (d) 단위 박막 전지셀들이 실장되어 있는 제 1 박막 기재 상에 도전성 층이 형성되어 있는 제 2 박막 기재를 적층하는 단계;
    를 포함하는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 단계(d) 이후에, 적층체를 가압하는 단계를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  19. 제 17 항에 있어서, 단계(d) 이후에, 적층체의 외주면 일측 단부 또는 양측 단부를 제외한 부위를 가압하여 밀착하고, 밀착되지 않은 부위를 통해 액상 전해액을 주입한 후, 밀봉하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  20. 제 17 항에 있어서, 단계(d) 이후에, 적층체에서 단위 박막 전지셀들을 연결하는 가상의 스트립들을 제외한 부위를 가압하여 밀착하고, 상기 비밀착 스트립들을 통해 전해액을 주입한 후, 밀봉하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  21. 제 19 항에 있어서, 최종 밀봉 후에, 박막 기재 중 외부의 수분 또는 산소에 노출되는 외면에 항습 및 항기성 베리어 층을 도포하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  22. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 하나에 따른 탄성 박막 전지가 열저항 물질 또는 열전소재와 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 발열?냉각 장치.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 발열?냉각 장치는 발열 패드, 냉각 패드, 또는 패열 회수용 에너지 패드인 것을 특징으로 하는 발열?냉각 장치.
  24. 제 20 항에 있어서, 최종 밀봉 후에, 박막 기재 중 외부의 수분 또는 산소에 노출되는 외면에 항습 및 항기성 베리어 층을 도포하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101969845B1 (ko) * 2012-09-14 2019-04-17 삼성전자주식회사 가요성 이차 전지
US9484516B2 (en) 2013-01-24 2016-11-01 Industry-Academic Cooperation Foundation Yonsei University Method for preparing electroconductive polymer and thermoelectric device comprising electroconductive polymer film prepared using the same
WO2019187935A1 (ja) * 2018-03-27 2019-10-03 日本碍子株式会社 リチウム二次電池
CN109616696B (zh) * 2018-11-22 2021-07-13 浙江工业大学 一种柔性可折叠全固态电池及其制造方法
KR102455351B1 (ko) 2020-10-13 2022-10-18 한국기계연구원 신축성 배터리

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11297331A (ja) 1998-04-03 1999-10-29 Sumitomo Special Metals Co Ltd 二次電池並びにその集電体
US6379835B1 (en) * 1999-01-12 2002-04-30 Morgan Adhesives Company Method of making a thin film battery
JP2003308852A (ja) * 2002-04-18 2003-10-31 Ngk Spark Plug Co Ltd 板型電池およびそれを内蔵するｉｃカード
KR20070004884A (ko) * 2004-04-21 2007-01-09 씬 배터리 테크놀러지스 인크 얇고 인쇄 가능한 플렉시블 전기화학 셀 및 그 제조 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11297331A (ja) 1998-04-03 1999-10-29 Sumitomo Special Metals Co Ltd 二次電池並びにその集電体
US6379835B1 (en) * 1999-01-12 2002-04-30 Morgan Adhesives Company Method of making a thin film battery
JP2003308852A (ja) * 2002-04-18 2003-10-31 Ngk Spark Plug Co Ltd 板型電池およびそれを内蔵するｉｃカード
KR20070004884A (ko) * 2004-04-21 2007-01-09 씬 배터리 테크놀러지스 인크 얇고 인쇄 가능한 플렉시블 전기화학 셀 및 그 제조 방법

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