KR101351902B1 - 이차전지용 음극 및 이를 구비하는 이차전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이차전지용 음극에 관한 것으로, 더 자세하게는 여러 가닥의 음극들이 나선형으로 꼬여있는 형태의 음극 및 이러한 음극을 구비하는 이차전지에 대한 것이다. 이러한 음극은 충방전 과정에서의 Li이온과의 반응표면적이 증가하여 전지의 레이트(rate) 특성을 향상시킬 수 있으며, 활물질층의 부피팽창과 같은 전지 내부의 스트레스 및 압력에 대한 완충작용이 가능하여 전지의 변형을 방지하고 안정성의 확보가 가능하여 전지의 수명향상에 기여할 수 있다.

Description

이차전지용 음극 및 이를 구비하는 이차전지{Anode For Secondary Battery And Secondary Battery Having The Same}
본 발명은 이차전지에 적합한 음극 및 이를 구비하는 이차전지에 관한 것이다.
이차 전지는 외부의 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 바꾸어 저장해 두었다가 필요할 때에 전기를 만들어 내는 장치를 말한다. 여러 번 충전할 수 있다는 뜻으로 "충전식 전지"(rechargeable battery)라는 명칭도 쓰인다. 흔히 쓰이는 이차전지로는 납 축전지, 니켈 카드뮴 전지(NiCd), 니켈 수소 축전지(NiMH), 리튬 이온 전지(Li-ion), 리튬 이온 폴리머 전지(Li-ion polymer)가 있다. 이차 전지는 한 번 쓰고 버리는 일차 전지에 비해 경제적인 이점과 환경적인 이점을 모두 제공한다.
이차 전지는 현재 낮은 전력을 사용하는 곳에 쓰인다. 이를테면 자동차의 시동을 돕는 기기, 휴대용 장치, 도구, 무정전 전원 장치를 들 수 있다. 최근 무선통신 기술의 발전은 휴대용 장치의 대중화를 주도하고 있으며, 종래의 많은 종류의 장치들을 무선화하는 경향도 있어, 이차전지에 대한 수요가 폭발하고 있다. 또한, 환경오염 등의 방지 측면에서 하이브리드 자동차, 전기 자동차가 실용화되고 있는데, 이들 차세대 자동차들은 이차전지를 사용하여 값과 무게를 줄이고 수명을 늘리는 기술을 채용하고 있다.
일반적으로 이차전지는 원통형, 각형 또는 파우치형의 전지가 대부분이다. 이는 이차전지는 음극, 양극 및 분리막으로 구성된 전극조립체를 원통형 또는 각형의 금속캔이나 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스 내부에 장착하고, 상기 전극 조립체에 전해질을 주입시켜 제조하기 때문이다. 따라서, 이차전지 장착을 위한 일정한 공간이 필수적으로 요구되므로, 이러한 이차전지의 원통형, 각형 또는 파우치형의 형태는 다양한 형태의 휴대용 장치의 개발에 대한 제약으로 작용하게 되는 문제점이 있다. 이에, 다양한 형태가 가능한 신규한 형태의 이차전지가 요구되며, 가요성이 우수한 단면적 직경에 대하여 길이의 비가 매우 큰 전지인 선형전지가 제안되었다.
그러나, 이러한 가요성이 요구되는 케이블형 이차전지는 구조적 특성상 이차전지가 꺽이는 경우와 같은 외부의 물리적인 충격이 빈번하게 발생하게 되므로 사용에 의한 단선의 우려가 높으며, 또한 Si 또는 Sn과 같은 음극활물질을 사용하는 경우에 반복된 충방전에 의한 전극의 팽창과 수축에 의하여 활물질이 탈리되게 되는 문제점이 있다. 또한, 용량의 증대를 위해서 금속으로 이루어진 음극활물질층을 두껍게 하는 경우에는 음극활물질층 내부로 리튬이온의 확산이 어려워져 오히려 전지의 용량 구현이 제한되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전기화학적 반응성이 우수하고, 전지 내부의 스트레스 및 압력에 대한 저항성이 우수한, 나선형으로 꼬인 형태의 이차전지용 음극을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 적어도 2 이상의 와이어형 음극들이 서로 평행하게 배치되어 나선형으로 꼬여있으며, 상기 음극은 와이어형의 집전체의 표면에 음극활물질층이 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극을 제공한다.
상기 음극의 꼬임율은 0.01 ~ 10 mm/회인 것이 바람직하다.
본 발명의 와이어형 집전체로는 특별히 그 종류를 한정하는 것은 아니지만, 스테인리스스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성탄소, 구리; 카본, 니켈, 티탄 또는 은으로 표면처리한 스테인리스스틸; 알루미늄-카드뮴합금; 도전재로 표면처리된 비전도성 고분자 또는 전도성 고분자로 제조된 것을 사용할 수 있다.
상기 도전재로는 폴리아세틸렌, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 및 폴리설퍼니트리드, ITO(Indum Thin Oxide), 구리, 은, 팔라듐 및 니켈 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 전도성 고분자로는, 그 종류를 특별히 한정하는 것은 아니지만, 폴리아세틸렌, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 및 폴리설퍼니트리드 등을 사용할 수 있다.
상기 음극활물질층은 Si, Sn, Li, Zn, Mg, Cd, Ce, Ni 또는 Fe인 금속류(Me); 상기 금속류(Me)로 구성된 합금류; 상기 금속류(Me)의 산화물(MeOx); 및 상기 금속류(Me)와 탄소와의 복합체 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 양극, 음극 및 전해질을 구비하는 이차전지에 있어서, 상기 음극을 사용하는 이차전지를 제공한다.
여러 가닥의 음극들이 나선형으로 꼬여있는 형태의 음극인 본 발명은 동일한 음극활물질을 코팅한 단일 가닥의 음극에 비하여 코팅된 음극활물질층의 두께가 얇으므로 Li이온의 확산이 용이하여 전지 성능이 우수하다. 또한, 본 발명의 음극은, 충방전 과정에서의 Li이온과의 반응표면적이 증가하여 전지의 레이트(rate) 특성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 본 발명의 음극은 여러 가닥의 음극들 사이에 공간이 존재하여, 충방전 시에 수반되는 활물질층의 부피팽창과 같은 전지 내부의 스트레스 및 압력에 대한 완충작용이 가능하여 전지의 변형을 방지하고 안정성의 확보가 가능하여 전지의 수명향상에 기여할 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 바람직한 일실시예 따른 음극을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예 따른 케이블형 이차전지의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예 따른 케이블형 이차전지의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일시예에 따른 음극의 사진이다.
도 6은 실시예 1의 충방전 특성의 결과에 대한 그래프이다.
도 7은 비교예 1의 충방전 특성의 결과에 대한 그래프이다.
도 8은 비교예 2의 충방전 특성의 결과에 대한 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.
도 1 및 도 2에는 본 발명에 따른 음극의 바람직한 일 실시예가 개략적으로 도시되어 있다. 하지만, 이하 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 음극(100)은 적어도 2 이상의 와이어형 음극(10)들이 서로 평행하게 배치되어 나선형으로 꼬여있으며, 상기 음극(10)은 와이어형의 집전체(11)의 표면에 음극활물질층(12)이 코팅되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 음극(100)은 여러 가닥의 와이어형 음극(10)을 나선형으로 꼬아 놓은 것으로, 특정의 꼬인 형태로 한정하는 것은 아니지만, 여러 가닥의 음극(10)을 서로 평행이 되도록 나란히 놓은 다음에 함께 비틀어서 꼴 수도 있고, 또는 여러 가닥의 음극(10)을 서로 하나씩 엇갈려 놓으면서, 마치 긴 머리를 땋듯이 꼰 것을 사용할 수도 있다.
고용량의 음극 소재인 Si나 Sn 계열들의 금속 또는 금속화합물들의 경우에는 이들 소재의 특성상 Li이온이 합금(alloying)/탈합금(dealloying) 과정을 토해 전기화학적 특성이 구현되기 때문에, 부피팽창에 의한 체적 변화가 크고, 이러한 체적의 변화가 더욱 심화되면 구조가 붕괴된다. 그러면, 금속 활물질 간의 전자적 접촉이 나빠지므로, 이들 음극활물질의 금속층 내부로의 Li이온의 이동이 저해되어 사이클의 열화가 일어난다. 그리고, 형성된 음극활물질층의 금속의 밀도가 높고 층의 두께가 두꺼운 경우에는 음극활물질 금속층의 내부로까지 Li이온의 확산이 이려워 용량 구현이 제한되며, 레이트(rate) 특성이 열악하다.
그러나, 본 발명의 음극(100)은 와이어형의 집전체(11)의 표면에 음극활물질(12)이 코팅된 음극(10)을 여러 개가 꼬여져 겹처져 있으므로, 충방전 과정에서의 Li이온과의 반응표면적이 증가하여 전지 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 음극활물질층(12)이 얇은 음극(10)을 사용하여 전지의 레이트(rate) 특성을 향상시킬 수 있다. 그리고, 음극(100) 내부의 여러 가닥의 음극(10)들 사이에 공간이 존재하여 충방전 시에 수반되는 활물질층의 부피팽창과 같은 전지 내부의 스트레스 및 압력에 대한 완충작용이 가능하여 전지의 변형을 방지하고 안정성의 확보가 가능하여 전지의 수명 향상에 기여할 수 있다.
이러한 음극의 꼬임율은 0.01 ~ 10 mm/회인 것이 바람직하다. 여기서의 꼬임율은 음극의 길이를 꼬인 횟수로 나눈 것으로, 그 수치가 작을수록 꼬임의 정도가 더 높아지게 된다. 이때의 꼬임율이 10 mm/회를 초과하는 경우에는 음극(10)들 간의 접촉되는 면적이 너무 적어서 표면적 증대의 효과가 미미하고, 0.01 mm/회 미만인 경우에는 꼬임의 정도가 과도하여 음극활물질층의 탈리 및 집전체의 단절과 같은 음극(10)의 손상이 발생할 염려가 있다.
본 발명에 사용되는 와이어형 집전체(11)는, 그 종류를 특별히 한정하는 것은 아니지만, 스테인리스스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성탄소, 구리; 카본, 니켈, 티탄 또는 은으로 표면처리한 스테인리스스틸; 알루미늄-카드뮴합금; 도전재로 표면처리된 비전도성 고분자 또는 전도성 고분자로 제조된 것을 사용할 수 있다.
상기 도전제로는 폴리아세틸렌, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 및 폴리설퍼니트리드, ITO(Indum Thin Oxide), 구리, 은, 팔라듐 및 니켈 등을 사용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 전도성 고분자는, 그 종류를 특별히 한정하는 것은 아니지만, 폴리아세틸렌, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 및 폴리설퍼니트리드 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 상기 음극활물질층은 Si, Sn, Li, Zn, Mg, Cd, Ce, Ni 또는 Fe인 금속류(Me); 상기 금속류(Me)로 구성된 합금류; 상기 금속류(Me)의 산화물(MeOx); 및 상기 금속류(Me)와 탄소와의 복합체 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 음극은 집전체의 외면에 전기도금법 또는 양극산화 처리방법 등을 이용하여 다공성의 음극활물질층이 형성된 음극을 사용할 수 있다. 전기도금법을 이용하여 집전체의 표면에 활물질층을 형성하는 경우에는, 수소기체가 발생하게 되는 데 이러한 수소의 발생량 및 발생하는 수소 기포의 크기를 조절하여 원하는 기공크기를 가지는 3차원적인 기공구조의 활물질층을 형성할 수 있다. 또한, 양극산화 처리방법을 이용하여 집전체의 표면에 금속 산화물 계열의 활물질층을 형성할 수 있다. 이와 같은 경우에, 양극산화 조건 하에서 발생하는 산소 기체량 및 기포 크기를 조절하여 1차원적인 채널(channel) 형태를 가지는 기공구조의 금속 산화물로 이루어진 활물질층을 형성할 수 있다.
전술한 본 발명의 음극은 양극과 결합하여 전극구조체를 이루고 전해질을 사용하여 리튬 이차전지로 제조된다. 전극 구조체를 이루는 양극 및 전해질은 리튬 이차전지 제조에 통상적으로 사용되던 것들이 모두 사용될 수 있다.
구체적인 예로, 양극 활물질로는 리튬함유 전이금속 산화물이 바람직하게 사용될 수 있으며, 예를 들면 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, Li(NiaCobMnc)O2(0<a<1, 0<b<1, 0<c<1, a+b+c=1), LiNi1 - yCoyO2, LiCo1 - yMnyO2, LiNi1 -yMnyO2(O≤y<1), Li(NiaCobMnc)O4(0<a<2, 0<b<2, 0<c<2, a+b+c=2), LiMn2 - zNizO4, LiMn2 -zCozO4(0<z<2), LiCoPO4 및 LiFePO4로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 또한, 이러한 산화물(oxide) 외에 황화물(sulfide), 셀렌화물(selenide) 및 할로겐화물(halide) 등도 사용될 수 있다.
전해질로는 PEO, PVdF, PVdF-HFP, PMMA, PAN 또는 PVAC를 사용한 겔형 고분자 전해질; 또는 PEO, PPO(polypropylene oxide), PEI(polyethylene imine), PES(polyethyle sulphide) 또는 PVAc(polyvinyl acetate)를 사용한 고체 전해질 등을 사용할 수 있다. 또한, 전해질은 리튬염을 더 포함할 수 있는 데, 이러한 리튬염은 LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로보란리튬, 저급지방족카르본산리튬 및 4페닐붕산리튬 등을 사용할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 음극을 구비하는 케이블형 이차전지의 구체적인 구조를 도 3과 도 4를 참조하여 간략하게 살펴본다. 각 도면 중에서 동일 부호는 동일 또는 동등한 구성요소를 나타내고 있다.
도 3를 참조하면, 본 발명의 케이블형 이차전지(200)은 상기 음극(210)을 적어도 1개 이상 포함하는 내부전극; 상기 내부전극을 둘러싸며 충진된, 이온의 통로가 되는 전해질층(215); 상기 전해질층의 외면을 둘러싸는, 파이프형의 집전체(217)의 내부에 양극 활물질층(216)이 형성된 양극인 외부전극; 및 상기 외부전극의 둘레에 배치되는 보호피복(218)을 구비한다.
복수개의 내부전극(210) 및 파이프형의 외부전극(216,217)을 구비하여 접촉면적이 증가하므로 높은 전지 레이트를 갖으며, 내부전극의 개수를 조절하여 내부전극과 외부전극과의 용량 밸런스의 조절이 용이하다. 이러한 케이블형 이차전지의 양극은 집전체(217)에 활물질(216)이 도포되어 있는 데, 활물질을 포함하는 전극슬러리를 압출기를 통하여 집전체에 압출코팅하는 방법을 사용하여 제조하는 것이 바람직하다. 상기 꼬인 형태의 음극(210)을 내부전극으로 하여 내부전극의 외부를 전해질층(215)으로 코팅하거나 전해질층(215)에 내부전극을 삽입하는 공정을 통하여 제조할 수 있다. 이와 같이 내부전극과 전해질층(215)을 형성하고 그 외면에 외부전극(216,217) 및 보호피복(218)을 형성하는 방법으로 제조할 수 있다. 또한, 전해질층(215)을 포함하는 외부전극(216,217) 및 보호피복(218)을 형성한 후에 전해질층(215)에 내부전극을 삽입하여 제조하거나, 외부전극(216,217) 및 보호피복(218)을 형성한 후에 내부전극을 삽입하고 전해질층(215)을 채워 넣어 제조하는 방법도 가능하다.
본 발명의 보호피복은 절연체로서 공기 중의 수분 및 외부충격에 대하여 전극을 보호하기 위해 전지의 외면에 형성한다. 보호피복으로는 통상의 고분자 수지를 사용할 수 있으며, 일례로 PVC, HDPE 또는 에폭시 수지가 사용 가능하다.
또한, 도 4를 참조하면, 본 발명의 음극(310)을 여러 개 사용하는 케이블형 이차전지(300)도 가능하다.
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
실시예 1. 6개 가닥이 꼬여진 음극
지름이 150 ㎛인 와이어 형태의 Cu 집전체의 표면에 Sn-Ni를 2.5 ㎛의 두께로 전기 도금하여 음극활물질층을 코팅한 음극을 제조하였다. 이후에 상기 음극을 6 가닥을 준비하여 나선형으로 꼬아 음극을 제조하였다(도 5 참고).
비교예 1. 단일 가닥의 음극( 음극활물질층의 두께: 2.5 ㎛)
지름이 150 ㎛인 와이어 형태의 Cu 집전체의 표면에 Sn-Ni를 2.5 ㎛의 두께로 전기 도금하여 음극활물질층을 코팅한 음극을 제조하였다.
비교예 2. 단일 가닥의 음극( 음극활물질층의 두께: 5 ㎛)
지름이 150 ㎛인 와이어 형태의 Cu 집전체의 표면에 Sn-Ni를 5 ㎛의 두께로 전기 도금하여 음극활물질층을 코팅한 음극을 제조하였다.
시험예
코인형 반쪽 전지의 제조
양극으로는 금속 리튬 호일을 사용하였으며, 실시예 1 및 비교예 1-2에서 제조된 음극을 사용하였다. 상기 양극과 상기 음극 사이에 폴리에틸렌 분리막을 개재하여 전극 조립체를 제조하였다. 상기 제조된 전극 조립체를 전지 케이스에 삽입하고, 에틸렌 카보네이트: 디에틸 카보네이트 = 1:2(부피비)로 혼합된 비수 용매에 1M LiPF6가 첨가된 전해액을 주입하여 코인형 반쪽 전지를 제조하였다.
전지의 충방전 특성 평가
상기 실시예 1 및 비교예 1-2의 음극을 사용하여 제조한 전지를 0.1C의 전류밀도로 5mV까지 정전류 충전 후에, 정전압으로 5mV로 일정하게 유지시켜 전류밀도가 0.005C가 되면 충전을 종료하였다. 방전시 0.1C의 전류밀도로 1.5V까지 CC모드로 방전을 완료하였다. 동일한 조건으로 충방전을 30회 반복하여 전지의 충방전 특성을 측정하여 하기 표 1 및 도 6-8에 나타내었다.
1st cycle 2nd cycle 3rd cycle
Q1st (mAhg-1) Ceff(%) Q2st (mAhg-1) Ceff(%) Q3rdt (mAhg-1) Ceff(%)
실시예 1 846.9 93.4 843.4 99.9 843.7 98.9
비교예 1 845.9 82.5 817.2 98.0 796.7 96.2
비교예 2 429.4 83.9 390.6 96.7 390.3 96.8
비교예 1과 비교예 2의 전기용량을 확인하면, 비교예 1의 경우가 비교예 2에 비하여 거의 2배에 이르는 전지용량을 갖는 것을 알 수 있다. 이는 형성된 음극활물질 금속층의 두께가 두껍고 밀도가 높은 경우에는 금속층의 깊은 내부로까지 Li이온의 확산이 어려워 Li의 저장 효율이 떨어지기 때문인 것으로 예상된다.
실시예 1과 비교예 1을 비교하면, 비교예 1에 비하여 실시예 1의 초기 효율이 크게 증가한 것을 알 수 있고, 또한 수명 특성도 우수한 것을 알 수 있었다. 이는 실시예 1의 음극활물질 금속층의 두께가 얇고, 여러 가닥의 음극이 꼬여 있어서 증가된 반응표면적과 음극 내부의 공간들로 인하여 Li이온의 확산이 용이하여 초기 효율이 우수한 것으로 예상된다. 그리고, 꼬인 음극 내부의 구조로 인하여 충방전 시에 수반되는 활물질층의 부피팽창과 같은 전지 내부의 스트레스 및 압력에 대한 완충작용이 가능하여 전지의 수명특성의 향상에 기여한 것으로 판단된다.
100 : 나선형으로 꼬여있는 형태의 음극
10,210,310 : 와이어형 음극 11 : 와이어형 집전체
12 : 음극활물질층 200,300 : 케이블형 이차전지
215,315 : 전해질층 216,316 : 양극활물질층
217,317 : 양극 집전체 218,318 : 보호피복

Claims (8)

  1. 적어도 2 이상의 와이어형 음극들이 서로 평행하게 배치되어 나선형으로 꼬여있으며, 상기 음극은 와이어형의 집전체의 표면에 음극활물질층이 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 음극의 꼬임율은 0.01 ~ 10 mm/회인 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 와이어형 집전체는 스테인리스스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성탄소, 구리; 카본, 니켈, 티탄 또는 은으로 표면처리한 스테인리스스틸; 알루미늄-카드뮴합금; 도전재로 표면처리된 비전도성 고분자 또는 전도성 고분자로 제조된 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 도전재는 폴리아세틸렌, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 및 폴리설퍼니트리드, ITO(Indum Thin Oxide), 구리, 은, 팔라듐 및 니켈 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 전도성 고분자는 폴리아세틸렌, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 및 폴리설퍼니트리드 중에서 선택된 1종의 화합물 또는 2종 이상의 혼합물인 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 음극활물질층은 Si, Sn, Li, Zn, Mg, Cd, Ce, Ni 또는 Fe인 금속류(Me); 상기 금속류(Me)로 구성된 합금류; 상기 금속류(Me)의 산화물(MeOx); 및 상기 금속류(Me)와 탄소와의 복합체로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 활물질 입자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극.
  7. 양극, 음극 및 전해질을 구비하는 이차전지에 있어서,
    상기 음극은 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 상기 음극인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 상기 음극을 적어도 1개 이상 포함하는 내부전극;
    상기 내부전극을 둘러싸며 충진된, 이온의 통로가 되는 전해질층;
    상기 전해질층의 외면을 둘러싸는, 파이프형의 집전체의 내부에 양극 활물질층이 형성된 양극인 외부전극; 및
    상기 외부전극의 둘레에 배치되는 보호피복을 구비하는 케이블형 이차전지.
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