KR101449597B1 - 리튬함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리튬함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용량 및 출력 특성이 매우 우수한 리튬을 고온 환경에서 사용되는 열전지용 음극으로 사용하기 위해 음극 지지체인 메탈폼에 함침시켜 열활성화 방식 비축형 전지의 음극으로 사용함으로써 에너지 밀도 및 고출력 특성을 향상시킬 수 있는 리튬함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

Description

리튬함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지 및 그 제조 방법{Thermally Activated Reserve Battery Containing Metal Foam Impregnated With Lithium And Method Of Preparing The Same}
본 발명은 리튬함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용량 및 출력 특성이 매우 우수한 리튬을 고온 환경에서 사용되는 열전지용 음극으로 사용하기 위해 음극 지지체인 메탈폼에 함침시켜 열활성화 방식 비축형 전지의 음극으로 사용함으로써 에너지 밀도 및 고출력 특성을 향상시킬 수 있는 리튬함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
열활성화 방식 비축형 전지(열전지)는 일반적으로 상온에서 전지로서의 성능을 발휘하지 못하다가 필요 시 전지 내 전기적 신호를 가해서 착화기를 점화시키고, 점화된 착화기의 연소로 전극 사이에 있는 열원의 발화열에 의해 고체 전해질이 용융되면서 고온에서 작동하는 전지로서, 구조적 안정성, 신뢰성 및 장기 보관성이 우수한 전지를 말한다.
이러한 특징으로 인하여, 열활성화 방식의 비축형 전지는 민수용으로 사용할 때에는 비상용 전원으로 많이 사용되고 있고, 군수용으로 사용할 때에는 유도무기나 우주 항공분야에 있어서 주전원이나 보조전원으로 많이 사용되고 있다.
열활성화 방식의 비축형 전지는 특성상 상온에서 전해액이 전도성을 갖지 않기 때문에 원래 가지고 있던 에너지 손실 없이 장기간 보관이 가능하며, 장기간 보관 후 사용할 때, 성능의 감퇴 없이 사용할 수 있는 장점이 있다.
전지가 사용되는 기기의 발전추세가, 전지의 부피는 점점 감소시키고 용량 및 출력의 증가를 요구하는 방향으로 흐르고 있으므로, 이러한 추세에 발맞추고자 전지의 형태 또한 소형 집적화되어 가고 있다. 이로 인하여, 열활성화 방식의 비축형 전지 또한 에너지 밀도 및 고출력화에 대한 연구에 집중하고 있다.
이러한 연구는 주로 새로운 고가의 전극 재료를 이용하거나 특수한 공정 및 관련장비를 사용해야 하는 경제적 및 공정상의 복잡화를 수반하게 되는 경우가 대부분으로, 종래 사용되고 있는 전극재료를 사용해서는 고-에너지 밀도 향상 및 고출력화의 요구 조건을 획기적으로 충족시키지 못하고 있다.
현재 열전지로 가장 많이 사용되고 있는 것은, 음극 전극재료로서는 LiSi, 양극 전극재료로서는 FeS2, 그리고 전해질로서는 LiCl-KCl과 LiBr-LiCl-LiF가 주로 사용되고 있다.
하지만, LiSi/FeS2 열전지의 경우 음극으로 사용되는 LiSi(1,747A.s/g)의 중량이 FeS2 (1,206A.s/g)에 비해 경량인 관계로 용량이 증가할수록 LiSi의 부피가 증가하며 전기화학 반응 시 LiSi의 FeS2에 대한 상변화로 실제 사용 가능한 이용률은 이보다 상당히 낮아져 대용량 및 고출력 특성을 요구하는 열전지용 음극 재료로써 한계를 나타내고 있다.
이러한 LiSi의 단점을 개선하기 위해서 CRC(Catalyst Research Center)에서 발표한 LAN(Lithium anode)기술 관련 특허에 따르면 용량 및 출력 특성이 현재까지 가장 우수한 순수 리튬을 리튬의 용융온도(180℃) 이상에서 리튬의 용융성을 감소시키기 위해 철(Fe)분말 바인더를 첨가하여 열전지용 음극으로 사용하는 제조 방법을 개발하였고, 일부 선진국에서는 이 기술을 활용해 고-에너지 밀도 및 고출력 밀도 열전지를 개발하였다.
하지만 상기 기술에서는 순수 리튬의 용융성을 감소시키기 위해 리튬에 약 80 중량%에 해당되는 철분말을 혼합해 사용해야 하므로 이론적인 리튬의 에너지 밀도와 비교할 때 상당히 감소하였고, 또한 메탈폼에 리튬을 함침시키는 것에 대한 연구는 일부 진행되었으나 실제 적용 시 메탈폼 내에 균일하게 리튬을 함침 시키기 어려운 단점이 있는 등 여러 가지 어려움이 따르고 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 공융염을 이용하여 메탈폼의 내부를 코팅시키고, 공융염에 의한 윤활 효과 및 젖음성 개선 효과를 이용하여 메탈폼 내로 용융 리튬이 균일하게 기공 없이 잘 침투할 수 있도록 종래에 사용된 철 분말 대신 고-기공률을 갖는 메탈폼을 음극 지지체로 사용하고 공융염을 이용하여 메탈폼의 미세 기공들 사이에 순수 리튬을 최대한 고르게 함침시킬 수 있으며, 우수한 전기 화학적 특성을 갖는 순수 리튬을 최대한 메탈폼 내에 담지하여 함침시킴으로써 기존에 사용되고 있는 음극 재료와 비교하여 에너지 및 출력 특성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 리튬함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 메탈폼에 리튬을 함침한 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지를 제공한다.
또한, 본 발명은
a) 메탈폼에 용융된 공융염을 코팅하여 공융염-코팅 메탈폼을 형성하는 단계;
b) 상기 공융염-코팅 메탈폼에 리튬을 담지시키는 단계; 및
c) 상기 리튬이 담지된 공융염-코팅 메탈폼을 불활성 가스 분위기 하에서 400 ~ 600℃까지 승온한 후 3 ~ 7시간 유지시켜 리튬을 메탈폼 내로 함침시켜 리튬함침 메탈폼을 형성하는 단계를 포함하는 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제조 방법에 의하여 제조된 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극을 포함하는 전지를 제공한다.
본 발명의 리튬함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지는 전기 전도성 및 기공률이 우수한 메탈폼에 순수 리튬을 함침하여 열활성화 방식 비축형 전지 전극으로 사용하고, 용량 및 출력이 매우 우수한 순수 리튬을 고온 작동 환경에서 사용 가능하도록 함으로써, 기존의 방법으로 제조된 전지에 비해 단위 전지의 성능이 향상되었고 내부 저항 역시 현저히 낮아지는 결과를 나타낸다. 따라서, 전지의 에너지 밀도 및 고출력 특성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 리튬함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지의 제조방법의 일 예를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 메탈폼의 주사전자현미경 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 공융염-코팅 메탈폼을 포함하여 제작된 리튬 함침 음극을 나타내는 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예 및 비교예의 방법에 따라 제조된 음극을 이용한 단위전지 방전시험의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예 및 비교예의 방법에 따라 제조된 음극의 방전이 진행됨에 따른 단위전지 저항 계산 결과를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 메탈폼에 리튬을 함침한 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 상기 리튬 함침 메탈폼은 메탈폼을 용융된 공융염으로 코팅하고 리튬을 상기 코팅된 메탈폼 내로 함침시켜 제조되는 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로 본 발명의 리튬함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지는 음극에 전기적 전도성이 매우 우수한 다공성 재질인 메탈폼을 사용하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 전기적 전도성 및 다공성이 우수한 메탈폼은, 상기 메탈폼의 기공률이 전체 부피 대비 60 ~ 95%의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 상기 범위를 벗어나는 경우에는 리튬함침량이 감소하여 전기화학적 특성이 감소하거나, 또는 리튬이 과다함침되어 사용 중 누액으로 인한 쇼트 등이 발생할 수 있는 문제가 있다.
또한 상기 메탈폼의 기공은 평균 600㎛ 이하의 직경을 갖는 것이 바람직한데, 상기 범위를 초과할 경우, 리튬 함침 시 리튬이 기공 사이를 완전히 채우는데 어려움이 있으며, 메탈폼이 리튬의 지지체로서의 역할을 제대로 수행 할 수 없기에 바람직 하지 않다.
본 발명에 있어서, 사용된 메탈폼 재료로서, 전도성이 우수하며 상기 설명한 기공률을 가지면 특별한 제한이 없으나 통상적으로 음극 활물질(active material)의 일 예인 리튬에 상대적으로 안정적인 재료를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 보다 상세하게는, 본 발명에서 사용되는 상기 메탈폼은 니켈, 철, 탄소 재료, 니켈 합금 및 철 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 탄소 재료의 예로는 카본블랙, 탄소섬유, 탄소나노섬유, 탄소나노튜브, 그라핀 및 흑연 등의 순수한 탄소로 이루어져 있으며, 리튬을 담지할 수 있는 형태의 것이면 어느 것을 사용하여도 무방하다.
본 발명에서 사용되는 상기 메탈폼은 바람직하게는 리튬을 고온에서 함침시키는 과정에서 리튬이 다공성 메탈폼 내로 용이하게 함침될 수 있도록 하는 젖음성 개선제(wetting agent)로서 공융염을 사용할 수 있고, 초기 공융염을 코팅하는 과정에서 열전지 전해질로 사용되는 공융염을 사용할 수 있으나, LiCl-KCl계 리튬 공융염 또는 LiCl-LiBr-LiF 계 리튬 공융염을 첨가하여 상기 메탈폼을 코팅하는 것이 바람직하고, LiCl-KCl계 리튬 공융염을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 보다 구체적으로는 상기 젖음성 개선제가 메탈폼 내부 표면에 잘 코팅될 수 있도록 메탈폼을 용융된 공융염에 넣어 메탈폼 내부 표면을 젖음성 개선 공융염으로 코팅시키는 것이다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 메탈폼에 리튬을 함침함에 있어서 도 1에서 나타낸 바와 같이 리튬을 메탈폼에 함침하기 전 단계에서 메탈폼을 용융된 공융염에 코팅하여 함침시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 리튬함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지에는 양극 재료와 음극 재료로 그 종류에 특별히 제한이 없이 통상적인 양극 재료 및 음극 재료를 사용할 수 있는데, 바람직한 양극 활물질(activated material)의 예로는 FeS2, CoS2, FeS2와 CoS2의 혼합물 등을 들 수 있고, 음극 활물질로는 리튬(Li), LiSi 및 LiAl로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종인 것을 사용할 수 있고, 바람직하게는 리튬(Li)을 사용할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지를 제공할 수 있다.
본 발명은,
a) 메탈폼에 용융된 공융염을 코팅하여 공융염-코팅 메탈폼을 형성하는 단계;
b) 상기 공융염-코팅 메탈폼에 리튬을 담지시키는 단계; 및
c) 상기 리튬이 담지된 공융염-코팅 메탈폼을 불활성 가스 분위기 하에서 400 ~ 600℃까지 승온한 후 3 ~ 7시간 유지시켜 리튬을 메탈폼 내로 함침시켜 리튬함침 메탈폼을 형성하는 단계를 포함하는 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극의 제조방법에 관한 것이다.
추가로, 상기 b)단계에서 리튬을 담지시키는 단계는 그라포일 상부에 스페이서를 놓고 상기 스페이서 상부에 공융염-코팅 메탈폼을 위치시킨 후 리튬을 담지시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극의 제조방법에 있어서, 상기 메탈폼의 기공률은 상기 메탈폼의 전체 부피 대비 60 ~ 95%이고, 기공은 평균 600㎛ 이하의 직경을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 메탈폼은 니켈, 철, 탄소 재료, 니켈 합금 및 철 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 공융염은 LiCl-KCl계 리튬 공융염 또는 LiCl-LiBr-LiF 계 리튬 공융염을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극의 제조방법은 (d) 상기 (c) 단계 이 후, 상기 리튬함침 메탈폼 표면의 공융염을 연마 과정을 통해 제거하는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계 이 후, 가압 압착 또는 롤링의 후가공 단계를 추가로 더 포함 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 구현예로서, 본 발명에 따른 음극 전극은 하기의 방법으로 제조될 수 있다.
전극 내 공융염으로 사용되는 LiCl-KCl염(또는 LiBr-LiCl-LiF)을 용융 온도 이상에서 용융하여 투명한 액체 상태로 만들고 여기에 준비된 메탈폼을 넣어 메탈폼 내부로 공융염이 함침되도록 한다. 공융염이 함침되고 난 후 메탈폼을 꺼내어 상온에서 유지시킨다. 이때 메탈폼 내부에 함침된 공융염이 잘 빠져서 제거될 수 있도록 메탈폼 아래에 스페이서를 두는 것이 바람직한데, 스페이서로는 메탈폼을 지지하여 바닥과의 공간을 둘 수 있는 최소 면적을 갖는 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
제조된 공융염-코팅 메탈폼으로 리튬함침 음극을 제조하는 방법으로 우선, 공융염-코팅 메탈폼을 스테인레스 용기에 탄소 재료인 그라포일을 얇게 깔고 넣는다. 이때 함침 후 메탈폼의 제거를 용이하게 하기 위해 그라포일과 메탈폼 사이에 스페이서를 놓는다. 상기 스페이서 위에 놓은 메탈폼에 순수 리튬을 메탈폼의 기공률을 고려하여 상기 메탈폼 기공이 다 채워질 수 있는 부피 대비 1.1 ~ 1.2배 정도로 메탈폼 위에 놓아 담지시킨다.
준비된 용기를 진공로(Vacuum furnace)에 넣고 약 -1 기압으로 진공 후 불활성 가스인 아르곤 가스로 진공로 내 챔버를 치환한다. 상기 과정을 3회 이상 반복하여 챔버 내 공기를 아르곤으로 완전히 치환한 후, 아르곤 가스를 약 100cc/min으로 챔버 내로 일정하게 공급하면서 상온에서 한시간 동안 500℃로 승온시켰다. 400 ~ 600℃까지 승온한 후 3 ~ 7시간, 더욱 바람직하게는 500℃까지 승온한 후 5시간 동안 아르곤 가스 분위기를 유지시키면서 메탈폼 내부로 리튬이 함침되도록 한다. 상기 시간 동안 유지시킨 후 진공로를 자연 냉각시켜 상온으로 떨어지게 한다. 이때 진공로가 상온으로 떨어지기 전 진공로를 개방하지 않도록 주의할 필요가 있다. 냉각 중에도 아르곤 가스를 계속적으로 진공 챔버 내로 공급하는 것이 바람직하다.
상기의 제조 과정에서, 코팅된 공융염은 녹으면서 메탈폼 아래로 빠져나오고 빠져 나온 기공에 용융 리튬이 잘 함침되도록 하는 역할을 수행한다. 함침된 메탈폼 음극은 표면에 존재하는 공융염을 연마를 통해 제거하고 가압 압착 및 롤링 등 후가공을 통해 실제 사용 가능한 음극으로 가공하는 추가 단계를 더 포함 할 수 있다.
또한 본 발명은, 상기의 제조 방법에 의하여 제조된 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극을 포함하는 전지를 포함 할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 상세하게 설명하지만, 하기에 개시되는 본 발명의 실시 형태는 어디까지 예시로써, 본 발명의 범위는 이들의 실시 형태에 한정되지 않는다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 표시되었고, 더욱이 특허 청구범위 기록과 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경을 포함하고 있다.
실시예
LiCl-KCl염을 메탈폼에 코팅하여 공융염-코팅 메탈폼을 제조하였다. 메탈폼의 기공은 580㎛인 것을 사용하였다. 기공들 사이에 공융염이 채워져 있으며 이 메탈폼을 스테인레스 용기에 그라포일을 깔고 압정 같은 뾰족한 것을 스페이서로 사용하여 공간을 두고 메탈폼을 놓았다. 메탈폼의 두께는 1.2mm였고 기공률이 90%인 니켈 재질의 메탈폼을 사용하였다. 직경은 약 35mm로 메탈폼을 제작하였다. 기공률을 고려하여 순수 리튬의 부피를 계산하여 메탈폼의 기공률과 비교하여 1.1배인 1416㎣의 리튬을 메탈폼 위에 담지하였다.
그 후, 준비된 메탈폼 용기를 진공로에 넣고 -1 기압으로 진공 후, 아르곤 가스로 챔버를 치환하였고, 상기 과정을 3회 걸쳐서 진행하여 챔버 내 공기를 완전히 제거하고 아르곤 가스 분위기로 만들었다. 치환 후 아르곤 가스는 유량 100cc/min으로 일정하게 유지시키면서 상온에서 1시간 동안 500℃로 승온하였다. 500℃로 승온된 후 아르곤 분위기에서 5시간 동안 유지시키고, 이 후 상온으로 자연 냉각 시켰다.
냉각 후 진공로에서 리튬이 함침된 메탈폼 용기를 꺼내어 용기에서 메탈폼을 제거하였다. 제거 후 메탈폼은 가압프레스를 이용해 일정 두께로 가공하고 시험용 전극 직경으로 재단하여 본 발명의 실시예 음극 제작을 완료하였다.
비교예
상기 실시예의 비교예로서, 기존의 LiSi 음극을 제조하였다.
실험예
본 발명의 실시예와 비교예의 음극을 이용한 단위전지 방전시험을 실시하였고 그 결과를 도 4에 나타내었다. 방전은 400℃에서 4A에서 1초, 2A에서 4초, 0A에서 1초의 펄스형태로 실시하였다. 실시예의 초기 OCV(개회로전압)는 약 2.1V로 기존 비교예의 OCV인 1.9V보다 높음을 알 수 있다. 또한 펄스 방전이 시작되면서 방전 중 평균 전압은 실시예의 전압이 비교예의 전압에 보다 높음을 통하여 본 발명의 실시예에 따라 제조된 음극을 적용할 경우 기존 비교예에 따라 제조된 음극에 비해 단위전지의 성능이 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 도 4의 방전 중 OCV(개회로전압)와 CCV(폐회로전압)의 차이를 이용해 아래의 [수학식 1]로 내부저항을 계산하였다.
Figure 112014021277312-pat00001
R(t) : total polarization
Voc: 개회로 전압
Vcc: 폐회로 전압
I: 방전 전류
방전이 진행됨에 따라 비교예의 음극과 실시예의 음극의 단위전지 저항계산 결과를 도 5에 나타내었다. 방전 초기에 실시예의 저항이 비교예의 저항보다 약간 높기는 하나 전반적으로 실시예의 저항이 비교예에 비해 현저히 낮은 것을 상기의 결과로부터 확인할 수 있었다.

Claims (14)

  1. 메탈폼에 리튬을 함침하고, 상기 메탈폼의 기공률은 상기 메탈폼의 전체 부피 대비 60 ~ 95%이고, 기공은 평균 600㎛ 이하의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는, 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 리튬 함침 메탈폼은 메탈폼을 용융된 공융염으로 코팅하고 리튬을 상기 코팅된 메탈폼 내로 함침시켜 제조되는 것을 특징으로 하는, 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 메탈폼은 니켈, 철, 탄소 재료, 니켈 합금 및 철 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 공융염은 LiCl-KCl계 리튬 공융염 또는 LiCl-LiBr-LiF 계 리튬 공융염을 포함하는 것을 특징으로 하는, 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극.
  6. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 4 및 청구항 5 중 어느 한 항의 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지.
  7. a) 메탈폼에 용융된 공융염을 코팅하여 공융염-코팅 메탈폼을 형성하는 단계;
    b) 상기 공융염-코팅 메탈폼에 리튬을 담지시키는 단계; 및
    c) 상기 리튬이 담지된 공융염-코팅 메탈폼을 불활성 가스 분위기 하에서 400 ~ 600℃까지 승온한 후 3 ~ 7시간 유지시켜 리튬을 메탈폼 내로 함침시켜 리튬함침 메탈폼을 형성하는 단계를 포함하는 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극의 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 b)단계에서 리튬을 담지시키는 단계는 그라포일 상부에 스페이서를 놓고 상기 스페이서 상부에 공융염-코팅 메탈폼을 위치시킨 후 리튬을 담지시키는 것을 특징으로 하는, 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극의 제조방법.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 메탈폼의 기공률은 상기 메탈폼의 전체 부피 대비 60 ~ 95%이고, 기공은 평균 600㎛ 이하의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는, 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극의 제조방법.
  10. 청구항 7에 있어서, 상기 메탈폼은 니켈, 철, 탄소 재료, 니켈 합금 및 철 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극의 제조방법.
  11. 청구항 7에 있어서, 상기 공융염은 LiCl-KCl계 리튬 공융염 또는 LiCl-LiBr-LiF 계 리튬 공융염을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극의 제조방법.
  12. 청구항 7에 있어서, (d) 상기 (c) 단계 이 후, 상기 리튬함침 메탈폼 표면의 공융염을 연마 과정을 통해 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극의 제조방법.
  13. 청구항 12에 있어서, (e) 상기 (d) 단계 이 후, 가압 압착 또는 롤링의 후가공 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극의 제조방법.
  14. 청구항 7 내지 청구항 13 중 어느 한 항의 제조 방법에 의하여 제조된 리튬 함침 메탈폼을 포함하는 열활성화 방식 비축형 전지용 음극을 포함하는 전지.
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