KR101302076B1 - 마그네슘 이차전지용 전극 및 이를 구비한 마그네슘 이차전지 - Google Patents

마그네슘 이차전지용 전극 및 이를 구비한 마그네슘 이차전지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마그네슘 이차전지용 전극 및 이를 구비한 마그네슘 이차전지에 관한 것이다. 본 발명의 마그네슘 이차전지용 전극은, 집전체; 및 상기 집전체 표면에 형성된 마그네슘 도금층;을 포함한다. 본 발명의 마그네슘 이차전지용 전극은 제조 공정이 간단하고 저가이며, 박막으로 제조할 수 있으므로 에너지 밀도가 높은 마그네슘 이차전지의 제조에 유용하다.

Description

마그네슘 이차전지용 전극 및 이를 구비한 마그네슘 이차전지{ELECTRODE FOR MAGNESIUM SECONDARY BATTERY AND MAGNESIUM SECONDARY BATTERY COMPRISING THE SAME}
본 발명은 마그네슘 이차전지용 전극 및 이를 구비한 마그네슘 이차전지에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 저가로 용이하게 박막 구조로 제조할 수 있는 마그네슘 이차전지용 전극 및 이를 구비한 마그네슘 이차전지에 관한 것이다.
최근 에너지 저장 기술에 대한 관심이 갈수록 높아지고 있다. 휴대폰, 캠코더 및 노트북 PC, 나아가서는 전기 자동차의 에너지까지 적용 분야가 확대되면서, 이러한 전자 기기의 전원으로 사용되는 전지의 고에너지 밀도화에 대한 요구가 높아지고 있다.
이러한 요구를 충족시킬 수 있는 전지로서 1990년대 초에 개발된 리튬 이차전지가 널리 사용되고 있다. 리튬 이차전지는 리튬이온을 흡장 및 방출할 수 있는 탄소재 등의 음극, 리튬 함유 산화물 등으로 된 양극 및 혼합 유기용매에 리튬염이 적당량 용해된 비수 전해액이 전지 케이스 내에 구비되는 것으로 제조된다.
하지만, 리튬 이차전지는 전해액의 부반응 및 리튬의 높은 반응성으로 인해 안전성에 문제가 있으며, 또한 리튬 원소는 자원적으로 풍부하지 않아서 고가이다. 특히, 리튬 이차전지의 이러한 안전성 및 비용 문제는 최근 중대형 전지에 대한 수요가 증대하면서 더욱 고려되어야 할 사항이 되었으며 리튬 이차전지를 중대형 전지로 사용하는데 걸림돌이 되고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 리튬 이차전지에 대한 대안으로서 마그네슘을 전극 활물질로 사용하는 마그네슘 이차전지가 최근 제안되었다. 마그네슘 이차전지는 전극, 구체적으로는 음극으로는 마그네슘 판을 사용하여 마그네슘 이온이 양극 활물질에 삽입-탈리되면서 전자를 이동시켜 충방전이 가능한 이차전지로서, 마그네슘은 리튬과 유사한 이론용량 밀도를 가지고 있으나, 친환경적이고 리튬보다 저가이며 전지의 안전성 측면에서도 리튬보다 우수하여, 리튬 이차전지를 대체할 수 있는 전지로 주목을 받고 있다.
하지만, 음극으로 사용되고 마그네슘 판의 가격은 리튬보다는 저가이나, 기타 다른 금속에 비해서는 낮은 가격이라고 할 수 없다. 또한, 전지의 에너지 밀도를 높이기 위해 음극의 두께를 얇게 하려면 마그네슘 판의 박판화가 이루어져야 하는데, 마그네슘은 알루미늄 등의 다른 금속에 비해 성형성이 낮아 박판 제조에는 고도의 기술이 필요하여 그에 따른 공정비용이 상승하는 문제가 있어, 마그네슘 이차전지의 상용화에 문제점으로 남아 있다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 저가이면서 전지의 에너지 밀도를 높일 수 있는 박막 구조의 마그네슘 이차전지용 전극 및 이를 구비한 마그네슘 이차전지를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 마그네슘 이차전지용 전극은, 집전체; 및 상기 집전체 표면에 형성된 마그네슘 도금층;을 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 전극은 음극일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 마그네슘 도금층은 1㎛ 내지 20㎛의 두께를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 상기 마그네슘 도금층은 전기화학적 도금에 의해 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 집전체는 구리, 알루미늄, SUS(steal use stainless), 니켈 또는 탄소계 물질로 제조될 수 있다.
또한 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 마그네슘 이차전지용 전극의 제조방법은, (S1) 마그네슘염이 용해된 용액에 주전극(working electrode), 상대전극(counter electrode) 및 기준전극(reference electrode)을 침지하는 단계; (S2) 상기 전극들에 전압을 인가하는 단계; 및 (S3) 상기 주전극인 집전체 상에 마그네슘 도금층이 형성된 전극을 얻는 단계를 포함한다.
상기 마그네슘염은 RMgX(R은 탄소수 1 내지 10인 직쇄형이거나 분지형의 알킬기, 탄소수 1 내지 10인 직쇄형이거나 분지형의 아릴기, 또는 탄소수 1 내지 10인 직쇄형이거나 분지형의 아민기이며, 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 부틸기, 페닐기, 또는 아닐린기이며, X는 할로겐이고 바람직하게는 염소 또는 브롬), MgX2 (X는 할로겐이고 바람직하게는 염소 또는 브롬), R2Mg (R은 알킬기, 디알킬보론기, 디아릴보론기, 알킬카보닐기(예를 들면 메틸카보닐기(-CO2CH3)) 또는 알킬설포닐기(예를 들면, 트리플루오로메틸설포닐기(-SO2CF3)), MgClO4 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 마그네슘 이차전지용 전극은 에너지 밀도가 높은 마그네슘 이차전지의 제조에 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 마그네슘 이차전지용 전극은 기존의 마그네슘 이차전지용 전극으로 사용되는 마그네슘 호일이나 마그네슘 리본에 비해 제조 공정이 간단하고, 쉽게 구할 수 있는 구리 호일이나 알루미늄 호일을 집전체로 사용하여 제조비용을 낮출 수 있다.
또한, 마그네슘 도금층의 두께를 자유롭게 조절할 수 있으므로 필요에 따른 전극의 제조가 가능하다. 특히 박막의 전극을 제조할 수 있으므로 에너지 밀도가 높은 마그네슘 이차전지를 제조할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 마그네슘 이차전지용 전극의 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 마그네슘 이차전지용 전극의 XRD 측정 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 마그네슘 이차전지용 전극을 사용한 3전극 전지의 cyclic voltammetry 그래프이다.
도 4는 실시예3 및 비교예1에 따라 제조된 코인 셀의 충방전 시험 결과 그래프이다.
이하, 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 마그네슘 이차전지용 전극은 집전체; 및 상기 집전체 표면에 형성된 마그네슘 도금층을 구비한다. 본 발명에 따른 전극은 음극일 수 있다.
본 발명에 따른 상기 집전체는 전기전도성이 있는 도체라면 제한없이 사용이 가능하나, 바람직하게는 전기 전도성 및 성형성이 우수하고 저가인 구리나 알루미늄을 호일(foil)이나 리본 형태로 하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 마그네슘 도금층은 집전체의 표면에 통상적인 도금 방법으로 형성된 마그네슘 코팅층이다. 도금 방법에 의해 마그네슘을 집전체에 코팅하게 되면 마그네슘을 작게는 분자 수준에서 집전체 표면에 부착시킬 수 있게 되므로 균일한 코팅층을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 마그네슘 판으로는 구현이 어려웠던 두께가 수 마이크론 수준의 얇은 박막 구조의 도금층을 형성할 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 마그네슘 도금층은 두께가 1㎛ 내지 20㎛, 바람직하게는 1㎛ 내지 15㎛, 보다 바람직하게는 1㎛ 내지 10㎛일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
마그네슘을 집전체에 도금하는 방법에는 균일한 박막 구조로 도금층을 형성할 수 있는 도금 방법이라면 특별한 제한은 없다. 예를 들면, 습식 도금법 및 건식 도금법이 모두 적용될 수 있으며, 습식 도금법으로는 전기화학적 도금법, 무전해 도금법 등이 적용될 수 있고, 건식 도금법으로는 진공증착법, 스퍼터링법 등이 적용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 본 발명의 마그네슘 이차전지용 전극의 제조방법의 일 구현예를 상세하게 설명하고자 한다. 설명하고자 하는 제조방법은 전기화학적 도금법에 기초한 제조방법이나, 전술한 바와 같이 본 발명에 적용될 수 있는 도금법은 다양하며, 하기 설명하는 방법은 예시에 불과할 뿐 이에 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
먼저, 마그네슘염이 용해된 용액에 주전극, 상대전극 및 기준전극을 침지한다.
도금 과정에서 상기 마그네슘염에서 분리된 마그네슘 이온이 집전체 상에 마그네슘 금속으로 환원된다. 사용될 수 있는 마그네슘염으로는, RMgX(R은 탄소수 1 내지 10인 직쇄형이거나 분지형의 알킬기, 탄소수 1 내지 10인 직쇄형이거나 분지형의 아릴기, 또는 탄소수 1 내지 10인 직쇄형이거나 분지형의 아민기이며, 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 부틸기, 페닐기, 또는 아닐린기이며, X는 할로겐이고 바람직하게는 염소 또는 브롬), MgX2 (X는 할로겐이고 바람직하게는 염소 또는 브롬), R2Mg (R은 알킬기, 디알킬보론기, 디아릴보론기, 알킬카보닐기(예를 들면 메틸카보닐기(-CO2CH3)) 또는 알킬설포닐기(예를 들면, 트리플루오로메틸설포닐기(-SO2CF3)), MgClO4 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 첨가제로서 알킬알루미늄을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 마그네슘염을 적절한 용매에 용해시키는데, 적합한 용매로는 상기 화합물을 용해시킬 수 있는 용매라면 제한은 없으나, 예를 들면 테트라하이드로푸란(THF)과 같은 유기용매를 들 수 있다.
마그네슘염 용액이 준비되면, 상기 용액에 주전극(working electrode), 상대전극(counter electrode) 및 기준전극(reference electrode)를 침지시킨다. 이 때, 본 발명에 따른 집전체가 주전극으로 사용되는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 집전체로는 구리, 알루미늄, SUS(steal use stainless), 니켈 또는 탄소계 물질(예를 들면, 카본 페이퍼, 카본 파이버, 카본 시드 등)로 제조된 호일이나 리본이 사용될 수 있다. 기준전극으로는 마그네슘으로 제조된 전극이 사용되며, 상대전극으로는 백금 전극이 사용될 수 있다.
다음으로, 상기 전극들에 전압을 인가한다.
전극들에 전압을 인가하면 전기화학 반응이 진행되어 용액 중에 용해된 마그네슘염에서 기원한 마그네슘 이온이 집전체 상에 마그네슘 금속으로 환원되어 도금층을 형성하게 된다.
마그네슘염의 농도나 도금 시간 등을 조절하여 집전체 상에 도포되는 마그네슘 도금층의 두께를 자유롭게 조절할 수 있다.
다음으로, 집전체 상에 원하는 두께로 마그네슘 도금층이 형성되면, 도금 공정을 종료하여 집전체 상에 마그네슘 도금층이 형성된 전극을 얻는다.
이와 같이 제조된 전극은 마그네슘 이차전지에 유용하게 사용될 수 있다.
상기 전극은 음극일 수 있다.
마그네슘 이차전지는 상기와 같이 제조된 전극, 세퍼레이터 및 전해액을 구비할 수 있고, 구체적으로는 양극, 상기와 같이 제조된 음극, 상기 양극과 음극 사이에 개재된 세퍼레이터 및 전해액을 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 마그네슘 이차전지의 양극은 당 분야에서 통상적으로 사용되는 제조방법으로 제조될 수 있다. 예를 들면, 양극활물질에 결착제와 용매, 필요에 따라 도전재와 분산제를 혼합 및 교반하여 슬러리를 제조한 후, 이를 집전체에 도포하고 압축하여 양극을 제조할 수 있다.
양극활물질로는 마그네슘 이온이 삽입-탈리될 수 있는 전이금속 화합물 또는 마그네슘 복합금속 산화물이 사용될 수 있다. 전이금속 화합물의 예를 들면, 스칸듐, 루테늄, 티타늄, 바나듐, 몰리브덴, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연 등의 산화물, 황화물 또는 할로겐화물이 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로는, TiS2, ZrS2, RuO2, Co3O4, Mo6S8, V2O5 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 마그네슘 복합금속 산화물의 예로는 Mg(M1 - xAx)O4(0≤x≤0.5, M은 Ni, Co, Mn, Cr, V, Fe, Cu 또는 Ti이며, A는 Al, B, Si, Cr, V, C, Na, K 또는 Mg)로 표시되는 마그네슘계 화합물이 사용될 수 있다.
결착제로는 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머(PVDF-co-HFP), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidenefluoride), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate) 등, 다양한 종류의 바인더 고분자가 사용될 수 있다.
도전재로는 통상적으로 도전성 탄소가 사용이 되며, 예를 들면 흑연, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 캐첸 블랙, 덴카 블랙, 수퍼-P, 탄소 나노 튜브 등 다양한 도전성 탄소재가 사용될 수 있다.
양극과 음극이 준비되면 양극과 음극 사이에 세퍼레이터를 개재하고 전해액을 구비하여 마그네슘 이차전지가 제조될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 전해액은 전지의 안정적인 작동을 위해서 마그네슘 대비 1V 이상에서 전기화학적으로 안정한 전해액일 것이 요구된다.
이러한 측면에서 전해액에 사용되는 전해질로는 마그네슘염이 사용될 수 있으며, 예를 들면 강한 환원제인 그리냐르 시약으로 제조된 그리냐르 시약계 합성물을 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 RMgX(R은 탄소수 1 내지 10인 직쇄형이거나 분지형의 알킬기, 탄소수 1 내지 10인 직쇄형이거나 분지형의 아릴기, 또는 탄소수 1 내지 10인 직쇄형이거나 분지형의 아민기이며, 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 부틸기, 페닐기, 또는 아닐린기이며, X는 할로겐이고 바람직하게는 염소 또는 브롬), MgX2 (X는 할로겐이고 바람직하게는 염소 또는 브롬), R2Mg (R은 알킬기, 디알킬보론기, 디아릴보론기, 알킬카보닐기(예를 들면 메틸카보닐기(-CO2CH3)) 또는 알킬설포닐기(예를 들면, 트리플루오로메틸설포닐기(-SO2CF3)), MgClO4 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 전해액에 사용되는 용매로는 높은 산화전위를 가지며 상기 전해질을 용해시킬 수 있는 용매를 사용하는 것이 바람직한데, 예를 들면 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate, PC), 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate, EC), 디에틸 카보네이트(diethyl carbonate, DEC), 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate, DMC), 에틸메틸 카보네이트(EMC), 메틸프로필 카보네이트, 디프로필 카보네이트, 디메틸설퍼옥사이드, 아세토니트릴, 디메톡시에탄, 디에톡시에탄, 비닐렌 카보네이트, 설포란, 감마-부티로락톤, 프로필렌 설파이트 및 테트라하이드로푸란(THF)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 유기용매가 대표적으로 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
세퍼레이터로는 종래에 세퍼레이터로 사용되는 통상적인 무기 분리막이나 유기 분리막이 사용될 수 있다. 무기 분리막으로는 글라스 필터 등이 사용될 수 있으며, 유기 분리막으로는 다공성 고분자 필름이 사용될 수 있다. 다공성 고분자 필름은, 예를 들어 에틸렌 단독중합체, 프로필렌 단독중합체, 에틸렌/부텐 공중합체, 에틸렌/헥센 공중합체 및 에틸렌/메타크릴레이트 공중합체 등과 같은 폴리올레핀계 고분자로 제조한 다공성 고분자 필름을 단독으로 또는 이들을 적층하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 전지 케이스는 당분야에서 통상적으로 사용되는 것이 채택될 수 있고, 전지의 용도에 따른 외형에 제한이 없으며, 예를 들면, 캔을 사용한 원통형, 각형, 파우치(pouch)형 또는 코인(coin)형 등이 될 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
실시예 1 : 전극의 제조
테트라하이드로푸란(THF)에 용해시킨 2M 염화부틸마그네슘(2M BuMgCl in THF) 용액에 20㎛ 두께의 구리 호일(2㎝ x 2㎝)을 주전극으로, 백금 선(Pt wire)을 상대전극으로, 마그네슘 호일을 기준전극으로 하여 침지하였다. 그 후 5mA로 1 시간 동안 도금 반응을 진행시켜 구리 호일 상에 마그네슘 도금층을 형성하여 본 발명에 따른 전극을 제조하였다. 제조된 전극의 사진을 도 1에 나타내었다.
도 1을 참조하면, 구리 집전체에 도금층이 균일하게 형성된 것을 확인할 수 있다.
실험예 1 : XRD 측정
실시예 1에 따라 제조된 전극의 XRD 측정 그래프를 도 2에 도시하였다.
도 2를 참조하면, 마그네슘과 구리의 피크를 각각 확인할 수 있으며, 이로부터 구리 집전체에 마그네슘 코팅층이 형성된 것을 알 수 있다.
또한, 도금된 마그네슘의 양은 약 0.0022g이었으며, 도금층의 두께는 약 3㎛이었다.
실시예 2 : 3전극 전지 제조
실시예 1에 따라 제조된 전극을 음극(상대전극)으로 사용하여 3전극 마그네슘 전지를 제조하였다. 양극(주전극)으로는 Mo6S8, 기준전극으로는 마그네슘 포일을 사용하였으며, 전해액으로는 테트라하이드로푸란에 용해시킨 0.25M Mg(AlCl2BuEt)2 용액을 사용하였다.
실험예 2 : Cyclic voltammetry
상기 제조된 전지의 cyclic voltammetry를 실온에서 측정(scan rate: 100㎶/s)하였으며, 그 결과를 도 3에 도시하였다.
도 3을 참고하면, 그래프에서 마그네슘 이온의 삽입-탈리 피크가 나타나므로 본 발명의 전극이 마그네슘 이차전지용 전극(예를 들면, 음극)으로 유용하게 사용될 수 있음을 확인할 수 있다.
실시예 3 : 2전극 코인 셀 제조
테트라하이드로푸란(THF)에 용해시킨 2M 염화부틸마그네슘(2M BuMgCl in THF) 용액에 20㎛ 두께의 구리 호일(2㎝ x 2㎝)을 주전극으로, 백금 선(Pt wire)을 상대전극으로, 마그네슘 호일을 기준전극으로 하여 침지하였다. 그 후 1mA로 10 시간 동안 도금 반응을 진행시켜 구리 호일 상에 마그네슘 도금층을 형성하여 본 발명에 따른 전극을 제조하였다.
또한, 양극 활물질로 Mo6S8, 도전재로 덴카 블랙(Denka black), 바인더로 KF1100을 80:10:10의 비율로 NMP에 첨가하고 혼합하여 양극 슬러리를 제조한 후, 10㎛ 두께의 SUS 포일에 도포하고 건조하여 양극을 제조하였다.
상기 제조된 전극을 음극으로 하여, 상기 음극과 상기 제조된 양극 사이에 분리막으로 글래스 필터를 사용하고, 전해액으로는 테트라하이드로푸란에 용해시킨 0.25M Mg(AlCl2BuEt)2 용액을 사용하여 코인 셀을 제조하였다.
비교예 1
음극으로 50㎛ 두께의 박막 마그네슘 호일을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 코인 셀을 제조하였다.
실험예 3 : 충방전 시험
상기 제조된 실시예 3 및 비교예 1의 각 코인 셀을 0.1C-rate로 0.3V ~ 1.8V에서 충방전을 실시하여, 전압 프로파일과 용량을 측정하였으며, 그 결과를 도 4에 도시하였다.
도 4를 참고하면, 실시예 3의 0.1C 충방전 개형에서 마그네슘이 삽입됨을 확인할 수 있으며, 용량도 약 80 mAh/g으로서 종래 음극으로 사용되는 마그네슘 박막 호일을 사용한 비교예 1과 동등한 수준임을 확인할 수 있다.

Claims (13)

  1. 집전체; 및
    상기 집전체 표면에 형성된 마그네슘 도금층;
    을 포함하고,
    상기 마그네슘 도금층은 1㎛ 내지 20㎛의 두께를 갖고,
    상기 마그네슘 도금층은 전기화학적 도금에 의해 형성되는 마그네슘 이차전지용 전극.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전극은 음극인 것을 특징으로 하는 마그네슘 이차전지용 전극.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 집전체는 구리, 알루미늄, SUS(steal use stainless), 니켈 또는 탄소계 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 이차전지용 전극.
  6. 마그네슘염이 용해된 용액에 주전극, 상대전극 및 기준전극을 침지하는 단계;
    상기 전극들에 전압을 인가하는 단계; 및
    상기 주전극인 집전체 상에 마그네슘 도금층이 형성된 전극을 얻는 단계를 포함하고,
    상기 마그네슘염은 RMgX(R은 탄소수 1 내지 10인 직쇄형이거나 분지형의 알킬기, 탄소수 1 내지 10인 직쇄형이거나 분지형의 아릴기, 또는 탄소수 1 내지 10인 직쇄형이거나 분지형의 아민기이며, X는 할로겐임), MgX2 (X는 할로겐임), R2Mg (R은 알킬기, 디알킬보론기, 디아릴보론기, 알킬카보닐기 또는 알킬설포닐기임), 및 MgClO4 로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함하는 마그네슘 이차전지용 전극의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 주전극은 전지의 집전체인 것을 특징으로 하는 마그네슘 이차전지용 전극의 제조방법.
  8. 삭제
  9. 양극, 음극, 상기 양극과 음극 사이에 개재된 세퍼레이터 및 전해액을 구비한 마그네슘 이차전지에 있어서,
    상기 음극은 제1항, 제2항, 또는 제5항 중 어느 한 항의 전극인 것을 특징으로 하는 마그네슘 이차전지.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 양극은 스칸듐, 루테늄, 티타늄, 바나듐, 몰리브덴, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리 및 아연으로 이루어진 군에서 선택되는 금속의 산화물, 황화물 또는 할로겐화물; 및 마그네슘 복합금속 산화물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 양극 활물질을 구비하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 이차전지.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 전해액은 마그네슘 대비 1V 이상에서 전기화학적으로 안정한 것을 특징으로 하는 마그네슘 이차전지.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 전해액은 그리냐르 시약계 합성물을 포함하는 전해질을 구비하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 이차전지.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 전해액은 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 메틸프로필 카보네이트, 디프로필 카보네이트, 디메틸설퍼옥사이드, 아세토니트릴, 디메톡시에탄, 디에톡시에탄, 비닐렌 카보네이트, 설포란, 감마-부티로락톤, 프로필렌 설파이트 및 테트라하이드로푸란으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 유기용매를 구비하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 이차전지.
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