KR101520255B1 - 유연성 투명 전지의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

유연성 및 투광성을 갖는 이차전지의 제조 방법이 개시된다. 본 발명은 대향하는 기판 사이에서 이온의 이동에 의해 전하를 충방전하는 이차전지에 있어서, 상기 대향 기판 사이에 개재되며, 하나 이상의 개구를 구비하여 전해액을 수용하는 투광성 유리질 멤브레인; 및 상기 투광성 유리질 멤브레인의 일면에 증착된 활물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 투광성 이차전지를 제공한다. 본 발명에 따르면, 투광성 및 개구율이 높은 유리질 멤브레인을 이용하여 투광성 전지 구조를 구현하며, 간단하고 저렴한 공정의 적용이 가능하게 된다.

Description

유연성 투명 전지의 제조 방법{Manufacturing Methods of Flexible Transparent Battery}
본 발명은 유연성 전지 모듈의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유연성 및 투광성을 갖는 이차전지의 제조 방법에 관한 것이다.
박막 전지는 전지의 구성 요소들을 박막형태의 기판 상에 얇게 구현한 전지를 말한다. 박막 전지는 0.15 mm 이하의 매우 작은 두께에 양극, 전해질 및 음극의 구현이 가능하므로, 박형 전자기기의 전원으로 사용되기에 적합하다.
일례로, 종래의 박막 전지는 기판 상에 양극으로 주로 리튬 금속 산화물, 음극으로 리튬, 전해질로 이온 전도성 무기 박막을 사용하여 박형으로 구현된다.
특히 전자 종이와 같은 유연성 박형 디스플레이 장치로의 채용을 위해 종래의 박막 전지는 유연성과 투명성이 요구된다 할 것이다.
그러나, 종래 대부분의 박막 전지는 전지의 구성 요소 중 전극 등이 갖는 불투광성 때문에 투광성을 확보하지 못하고 있다.
최근, 양(Y. Yang) 등은 박막 전극을 대신하여 그리드 형상의 전극을 사용하여 투광성 박막 전지를 제조할 수 있음을 보고한 바 있다(Y. Yang et. al, "Transparent lithium-ion Batteries", PNAS, doi/10.1073/pnas.1102873108 (2011)). 이 방법은 그리드 형상의 전극 구조를 채용하고 있는데, 구체적으로 상기 전극 구조는 표면에 그리드 형상을 갖는 실리콘 몰드를 사용하여 PDMS(Polydimethylsiloxane) 기판 표면에 상기 패턴을 전사한 후, 상기 패턴 상에 Au를 증착하고 전극 슬러리를 도포한 후 기판 상의 Au 층을 벗겨냄으로써 제조된다. 이와 같이 제조된 그리드 구조의 전극은 기판 상에 차지하는 면적 비율이 낮아 광 투과가 가능한 공간을 구비할 수 있게 된다.
그러나, 이 방법은 그리드 구조의 전극을 구현하는 데 있어서 전술한 바와 같은 여러 공정을 거쳐야 하므로 그리드 구조의 구현이 매우 복잡하다는 단점을 갖는다.
한국특허공개 2010-102525
Y. Yang et. al, "Transparent lithium-ion Batteries", PNAS, doi/10.1073/pnas.1102873108 (2011)
상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 유연성 및 투광성이 우수한 투광성 이차 전지 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 간단한 공정으로 전술한 유연성 및 투광성이 우수한 전지를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 대향하는 기판 사이에서 이온의 이동에 의해 전하를 충방전하는 이차전지에 있어서, 상기 대향 기판 사이에 개재되며, 하나 이상의 개구를 구비하여 전해액을 수용하는 투광성 유리질 멤브레인; 및 상기 투광성 유리질 멤브레인의 일면에 증착된 활물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 투광성 이차전지를 제공한다.
본 발명에서 상기 투광성 유리질 멤브레인은 유리 섬유 패브릭일 수 있다.
또한 본 발명에서 상기 투광성 멤브레인은 다공성 유리층일 수 있다.
이 때, 상기 다공성 유리층의 기공율은 30% 이상인 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 대향하는 기판은 각각 투광성 폴리머 시트인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 대향하는 기판 중 어느 하나와 상기 투광성 유리질 멤브레인 사이에 그래핀층이 개재되는 것이 바람직하다.
또한 상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 대향하는 두 개의 기판 및 하나 이상의 개구를 구비한 투광성 유리질 멤브레인을 제공하는 단계; 상기 멤브레인의 최소한 일면에 활물질을 형성하는 단계; 상기 활물질이 형성된 멤브레인이 상기 두 기판 사이에 개재되도록 합착 및 패킹하는 단계; 합착 및 패킹된 기판에 전해액을 주입하는 단계; 및 상기 합착 및 패킹된 기판을 밀봉하는 단계를 포함하는 투광성 이차전지의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에서 상기 멤브레인의 최소한 일면에 활물질을 형성하는 단계는, 상기 멤브레인의 일면에 양극 활물질을 형성하는 단계; 및 상기 멤브레인의 타면에 음극 활물질을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 투광성 유리질 멤브레인은 유리 섬유를 직조하여 제조된 것일 수 있다. 이와 달리, 상기 투광성 멤브레인은 유리 비드로부터 제조되는 것일 수 있다. 또한, 상기 투광성 멤브레인은 졸겔법에 의해 제조되는 것일 수 있다.
또한, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 대향하는 기판 사이에 고체 전해질을 구비하여 이온의 이동에 의해 전하를 충방전하는 이차전지에 있어서, 상기 대향 기판 사이에 개재되며, 하나 이상의 개구를 구비하는 투광성 유리질 멤브레인; 및 상기 투광성 유리질 멤브레인의 일면에 증착되며, 상기 고체 전해질과 접촉하는 활물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 투광성 이차전지를 제공한다.
본 발명에서 상기 투광성 유리질 멤브레인은 유리 섬유 패브릭일 수 있다.
본 발명의 이차 전지 구조는 유리질 멤브레인 자체가 투광성이 우수하며, 상기 유리질 멤브레인에 의해 활물질의 개구율을 확보하여 우수한 투광성을 갖는 이차 전지를 제공할 수 있게 된다.
나아가, 본 발명에서 유리질 멤브레인의 양면에 각각 활물질을 형성하는 경우 보다 높은 투광성을 확보할 수 있게 된다.
또한 본 발명에서 상기 유리질 멤브레인은 전해액을 수용하기 위한 지지체로도 기능하여 액체 전해질을 갖는 이차 전지에 적용하기가 용이하다.
또한 본 발명에서 상기 유리질 멤브레인은 통상의 유리 섬유 패브릭 또는 다공성 유리층에 의해 구현될 수 있어, 그 제조 과정이 간단하고 저렴한 공정의 적용이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전지 구조를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 전지 구조의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전지의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 절차도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전지 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전지의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 절차도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 절차도이다.
본 발명의 이차전지는 투광성 유리질 멤브레인을 구비하는 것을 특징으로 한다. 상세히 후술하는 바와 같이, 상기 투광성 유리질 멤브레인은 기공이나 메쉬 내의 개구의 형태로 충분한 개구율을 제공한다. 이와 같은 개구율은 상기 유리질 멤브레인의 표면에 형성되는 활물질과 같은 전지 구성 요소가 광의 흡수 및 차단하는 것을 감소시켜 높은 투광성을 갖는 이차 전지의 제조를 가능하게 한다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상술한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전지의 적층 구조를 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 전지 적층 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에서 전지는 구성 요소들이 두 개의 기판 사이에 스택된 구조를 갖는다.
제1 기판(110) 및 제2 기판(170) 사이에는 일련의 전극 재료 및 전해액이 적층되어 있다.
본 발명에서 상기 제1 기판(110) 및 제2 기판(170) 사이의 전극 재료의 배열 순서는 적절히 선택될 수 있다. 예시적으로, 이하에서는 제1 기판(110) 상에 음극 재료가 형성되는 경우를 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제1 기판(110) 상에 유리 섬유 패브릭(fabric; 120)이 적층되어 있다.
본 발명에서 상기 제1 기판(110)으로는 일련의 유연성 투명 기판 즉 PDMS(Polydimethylsiloxane), PVC(Polyvinyl chloride) 또는 PEC(Polyethylene carbonate) 등의 폴리머 기판이 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 유리 섬유 패브릭(130)은 바람직하게는 2차원적으로 직조된 유리 섬유로 이루어진다. 본 발명에서 유리 섬유 패브릭(130)의 재질은 특별히 한정되지 않으나, 투광성을 갖는 임의의 유리 섬유로 제조될 수 있으며, 바람직하게는 실리케이트 섬유를 포함할 수 있다.
상기 유리 섬유 패브릭(130)은 통상의 방법으로 제조된 것을 사용할 수 있으며, 예컨대 상용의 한국의 KPI사, 미국의 Owens Corning사, 일본의 닛도오 방직의 의 E-glass 제품이 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에서 유리 섬유의 직조 방법이나 직조 형태는 특별히 한정되지 않는다. 도 1은 본 발명에서 사용 가능한 유리 섬유 패브릭(130)의 직조 형태의 일례를 도시하고 있다. 상기 유리 섬유 패브릭(130)을 구성하는 섬유들은 핸들링시 필요한 적절한 강도를 유지하기 위해 열처리 등의 적절한 방법으로 각 섬유의 교차 지점이 용융 결합된 것일 수 있다.
상기 제1 기판(110)과 상기 유리 섬유 패브릭(130) 사이에는 음극 활물질(120)이 제공된다. 상기 음극 활물질(120)은 Li, Si, Sn, Ge, Pb, 그라파이트 및 그래핀으로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 최소한 1종의 물질을 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이 상기 음극 활물질(120)은 상기 유리 섬유 패브릭(130)의 표면을 따라 형성되어 있다. 바람직하게는 상기 음극 활물질은 상기 패브릭(130)의 일면 즉 패브릭을 구성하는 개별 섬유의 표면 일부에 형성된다. 따라서, 상기 유리 섬유 패브릭(130)은 일면에 형성된 상기 음극 활물질(120)을 개재하여 상기 제1 기판과 접촉하게 된다.
상기 유리 섬유 패브릭(130) 상에는 양극 활물질(150)이 적층된다. 상기 양극 활물질은 LiCoO2, LiMn2O4, LiNiO2, LiFePO4, LiNiVO4, LiCoMnO4, LiCoPO4, LiMnPO4,LiMxMn2-xO4 (M=전이금속) LiNixCo1-xO2, Li2xTiyOx+2y, LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2, SnO2, PbO2, V2O5, MnO2 및 MoO3으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종의 물질을 포함할 수 있다.
상기 양극 활물질 상에는 신축성이 뛰어나고 높은 전기 전도도를 가진 전도성 전극층이 적층된다. 본 발명에서 상기 전도성 전극층으로는 그래핀층(160)이 사용되는 것이 바람직하다. 상기 그래핀층은 신축성, 전기 전도성이 뛰어나며, 98% 이상의 높은 광 투과성을 가지므로 본 발명에 사용되기에 적합하다.
물론, 본 발명에서 상기 그래핀층(160)을 대신하여 투광성 전도 물질, 예컨대 ITO, ATO, FTO와 같은 전극 재료가 사용될 수도 있다.
상기 그래핀층(160)상에 적층된 제2 기판(170)은 제1 기판과 마찬가지로 유연성 투명 폴리머가 사용될 수 있다.
상기 전지에는 적절한 위치에 리드 탭 단자(Tab)가 제공될 수 있다. 도시된 예에서 상기 리드탭 단자는 제2 기판의 그래핀층(160)과 유리 섬유 패브릭(130)의 외주면에 각각 제공되고 있다.
도 2는 본 발명의 투명 전지의 단면을 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 상기 양극 활물질(150)과 상기 제1 기판 사이에는 전해액(140)이 충전되어 있다. 상기 전해액(140)으로는 적절한 액상 이온 전해질이 사용될 수 있으며, 이에 대해서는 당업계에 널리 알려져 있으므로 설명을 생략한다.
본 발명에서 상기 유리 섬유 패브릭(130)은 상기 제1 기판 및 제2 기판 사이를 지지하여 상기 전해액(140)의 수용 공간을 제공하는 기능을 수행한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 전지의 제조 방법을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 먼저, 제2 기판(170) 상에 그래핀층(160)이 형성된다(S100). 상기 그래핀층(160)은 흑연에서 기계적 박리, 화학적 박리, 비산화 박리 등의 박리공정을 통한 공지의 방법에 의해 형성될 수 있다.
이어서, 상기 그래핀층(160) 상에 양극 활물질층(150)이 형성된다(S110). 양극 활물질층은 그 재질에 따라 스퍼터링 등의 증착 방법을 사용하여 형성될 수 있다.
제2 기판과는 별도로 유리 섬유 패브릭(130)이 제공된다(S120). 이어서, 상기 유리 섬유 패브릭(130) 상에 음극 활물질층(120)이 형성된다(S130). 음극 활물질은 스퍼터링 등의 물리적 또는 화학적 증착법에 의해 형성되거나 다른 기판에 형성되어 전사법 등에 의해 상기 섬유 패브릭 상으로 전사될 수 있으며, 상기 음극 활물질은 상기 유리 섬유 패브릭의 표면을 따라 형성된다.
이어서, 상기 제2 기판(170) 및 상기 유리 섬유 패브릭(130)이 합착되고, 제1 기판(110)과 함께 패킹된다(S140). 상기 기판의 합착 및 패킹에는 통상의 방법이 사용될 수 있으며, 합착 및 패킹시 전해액의 주입을 위한 주입구가 형성된다.
이어서, 상기 주입구를 통해 전해액을 주입하고(S150) 상기 주입구를 밀봉함으로써 패킹이 완료된다(S160).
상술한 본 발명에 따르면, 유리 섬유 패브릭의 표면에 음극 활물질을 제공함으로써 높은 개구율을 확보할 수 있다. 또한, 상기 유리 섬유 패브릭은 제1 기판 및 제2 기판을 이격시키고 전해액의 수용 공간을 확보한다. 이와 같은 본 발명의 구성에 따르면, 높은 투광성을 갖는 이차 전지를 간단한 제조 방법으로 제조할 수 있는 이점을 갖는다.
또한, 상술한 실시예는 유리 섬유 패브릭 상에 음극 활물질을 형성하는 경우를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자라면 본 발명의 유리 섬유 패브릭 상에 양극 활물질이 형성되는 경우에도 적용될 수 있음은 잘 알수 있을 것이다. 즉, 본 발명은 유리 섬유 패브릭상의 일면에 양극 활물질이 형성되는 경우에도 적용 가능하며, 이 경우 전술한 제조 공정을 약간 수정함으로써 당업자는 이를 용이하게 구현할 수 있다. 나아가, 본 발명에서는 음극 및 양극 활물질이 상기 유리 섬유 패브릭의 양면에 형성되는 것도 가능함을 짐작할 수 있을 것이다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예를 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전지의 단면을 모식적으로 나타낸 도면이다.
본 실시예의 전지는 각 구성요소들이 제1 기판(210) 및 제2 기판(270) 사이에 스택된 구조를 갖는다.
도 4를 참조하면, 상기 제1 기판(210) 상에는 음극 활물질층(220)이 개재되어 있다. 상기 음극 활물질층(220)의 재질은 전술한 바와 같이, Li, Si, Sn, Ge, Pb, 그라파이트 및 그래핀으로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 최소한 1종의 물질을 포함할 수 있다. 후술하는 바와 같이 바람직하게는 상기 음극 활물질층(220)은 다공성 유리층(230)의 표면에 증착 등의 방식으로 형성될 수 있다.
상기 음극 활물질층(220) 상에 다공성 유리층(230)이 적층되어 있다. 상기 다공성 유리층(230)의 재질은 특별히 한정되지 않으나, 투광성을 갖는 임의의 유리 재질로 제조될 수 있으며, 바람직하게는 실리케이트 섬유를 포함할 수 있다.
상기 다공성 유리층(230)은 높은 기공율의 개기공을 구비한다. 개기공의 확보를 위해 상기 다공성 유리층(230)은 최소한 30% 이상의 기공율을 가지는 것이 바람직하다. 그러나, 적절한 강도의 확보를 위해 기공율은 70%를 초과하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명에서 충분한 기공율을 갖는 다공성 유리층(230)은 다양한 방식으로 제조될 수 있다. 예컨대 상기 다공성 유리층은 패킹된 미세한 유리 비드를 연화점 이상으로 열처리하여 제조된 것일 수 있다. 예컨대, bcc 구조로 패킹된 비드는 이론적으로 약 68%의 충진율을 가지며, fcc 구조로 패킹된 비드는 약 74%의 충진율을 가진다. 따라서, 실제 적용에 있어서 비드를 충진 및 열처리함으로써 30% 이상의 기공율과 개기공을 확보할 수 있게 된다.
한편, 상기 다공성 유리층은 유리 성분을 기포제와 혼합하고 열처리하여 제조된 것일 수 있으며, 이와 달리 졸겔 등의 화학적 방법에 의해 제조된 것일 수도 있다.
별도로 도시하지는 않았지만, 상기 다공성 유리층(230)에는 전해액이 담지되어 있다.
상기 다공성 유리층(230) 상에는 양극 활물질층(250)이 개재된다. 상기 양극 활물질층(250)은, 전술한 바와 같이, LiCoO2, LiMn2O4, LiNiO2, LiFePO4, LiCoPO4, LiMnPO4, LiMxMn2-xO4 (M=전이금속), LiNixCo1-xO2, Li2xTiyOx+2y, LiNiVO4, LiCoMnO4, LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2, PbO2, V2O5, MnO2 및 MoO3으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종의 물질을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명은 상술한 양극 활물질의 표면개질 및 치환에 의해 전해질과의 계면 반응 억제, 구조 안정화를 통해 수명을 개선한 활물질도 포함할 수 있다.
또한 도시된 바와 같이, 상기 양극 활물질층(250)과 상기 제2 기판(270) 사이에는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 신축성이 뛰어나고 높은 전기 전도도를 그래핀층(260)이 개재될 수 있다.
도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예의 제조 방법을 설명한다.
먼저, 제2 기판(270) 상에 그래핀층(260)을 통상의 방법으로 형성한다(S200).
이와 별도로, 다공성 유리층(230)이 준비된다(S210). 상기 다공성 유리층(230)의 일면에 양극 활물질층(250)이 형성된다(S220). 상기 양극 활물질층은 스퍼터링 등의 적절한 증착법에 의해 형성될 수 있다.
이어서, 상기 다공성 유리층(230)의 타면에 음극 활물질층(220)이 형성된다(S230). 상기 음극 활물질층은 재질에 따라 증착법이나 전사법 등의 적절한 방법을 사용하여 형성될 수 있다.
이어서, 상기 제2 기판(270) 및 상기 다공성 유리층(230)이 합착되고, 제1 기판(210)과 함께 패킹된다(S240). 상기 기판의 합착 및 패킹에는 통상의 방법이 사용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 합착 및 패킹시 전해액의 주입을 위한 주입구가 형성되어 이후 전해액이 주입된다(S250). 주입이 완료된 후 상기 주입구를 밀봉함으로써 패킹이 완료된다(S260).
전술한 바와 유사하게, 상기 다공성 유리층(220)은 상기 제1 기판 및 제2 기판 사이를 지지하여 상기 전해액(140)의 수용 공간을 제공하는 기능을 수행한다. 또한, 그럼에도 불구하고 상기 다공성 유리층(220)은 투광성을 훼손하지 않고 개구율을 보장함으로써 투광성을 갖는 전지의 제공을 가능하게 한다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지의 단면을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 전지는 제1 기판(310), 제2 기판(370), 양극 활물질층(350), 그래핀층(360) 및 유리 섬유 패브릭(330)을 구비하고 있으며, 이들 구성은 도 1과 관련하여 설명한 조성 및 제조 방법에 의해 제조될 수 있다.
도시된 실시예는 전해질로 고체 전해질층(340)을 사용하는 것을 특징으로 하고 있다. 고체 전해질층(340)의 일면은 유리 섬유 패브릭(320)과 접촉한다.
본 발명에서 상기 고체 전해질층(340)으로는 다양한 물질이 사용될 수 있다. 예컨대, 황화물계 또는 산화물계 고체 전해질이 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로는 NASICON-type 이온 전도체, Thio-LISICON-type 이온 전도체, Garnet-type 이온 전도체, Perovskite-type 이온 전도체 등의 무기물계 이온 전도체가 사용될 수 있을 것이다.
상기 고체 전해질층(340)과 접촉하는 상기 유리 섬유 패브릭(330)의 일면에는 전술한 바와 같은 음극 활물질층(320)이 구비된다. 상기 음극 활물질층(320)의 조성 및 제조 방법은 전술한 바와 같으며, 여기서는 중복 설명을 생략한다.
상기 음극 활물질층(320)이 형성된 유리 섬유 패브릭의 일단과 같은 적절한 위치에 탭 단자가 형성될 수 있다.
도 7은 도 6의 구조를 구현하기 위한 제조 절차를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 제2 기판(370) 상에 그래핀층(360)을 통상의 방법으로 형성한다(S300). 상기 그래핀층(360)상에 양극 활물질층(350)이 형성된다(S310).
이와 별도로 유리 섬유 패브릭이 준비되고(S320), 상기 유리 섬유 패브릭(330)의 일면에 음극 활물질층(320)이 형성된다(S330).
이어서, 별도의 제1 기판과, 상기 절차를 거쳐 제조된 제2 기판 및 유리 섬유 패브릭이 합착 및 패킹된다(S340).
이상 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 전술한 실시예는 본 발명을 예시하는 것이고 본 발명을 제한하는 것은 것이다.
110, 210, 310 제1 기판
120, 220, 320 음극 활물질층
130, 330 유리섬유 패브릭
140 전해액
150, 250, 350 양극 활물질층
160, 260, 360 그래핀층
170, 270, 370 제2 기판
230 다공성 유리층

Claims (13)

  1. 대향하는 기판 사이에서 이온의 이동에 의해 전하를 충방전하는 이차전지에 있어서,
    상기 대향 기판 사이에 개재되며, 메쉬 형태의 개구를 구비하여 전해액을 수용하는 투광성 유리 섬유 패브릭; 및
    상기 투광성 섬유 패브릭을 구성하는 섬유의 표면 일부에 형성된 활물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 투광성 이차전지.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 대향하는 기판은 각각 투광성 폴리머 시트인 것을 특징으로 하는 투광성 이차전지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 대향하는 기판 중 어느 하나와 상기 투광성 유리 섬유 패브릭 사이에 그래핀층이 개재되는 것을 특징으로 하는 투광성 이차전지.
  7. 대향하는 두 개의 기판 및 메쉬 형태의 개구를 구비한 투광성 유리 섬유 패브릭을 제공하는 단계;
    상기 투광성 섬유 패브릭의 최소한 일면에서, 상기 패브릭을 구성하는 섬유 표면 일부에 활물질을 형성하는 단계;
    상기 활물질이 형성된 유리 섬유 패브릭이 상기 두 기판 사이에 개재되도록 합착 및 패킹하는 단계;
    합착 및 패킹된 기판에 전해액을 주입하는 단계; 및
    상기 합착 및 패킹된 기판을 밀봉하는 단계를 포함하는 투광성 이차전지의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 활물질을 형성하는 단계는,
    상기 투광성 유리 섬유 패브릭의 일면에 양극 활물질을 형성하는 단계; 및
    상기 투광성 유리 섬유 패브릭의 타면에 음극 활물질을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 투광성 이차전지의 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 투광성 유리 섬유 패브릭은 유리 섬유를 직조하여 제조된 것을 특징으로 하는 투광성 이차전지의 제조 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 대향하는 기판 사이에 고체 전해질을 구비하여 이온의 이동에 의해 전하를 충방전하는 이차전지에 있어서,
    상기 대향 기판 사이에 개재되며, 메쉬 형태의 개구를 구비하는 투광성 유리 섬유 패브릭; 및
    상기 투광성 섬유 패브릭을 구성하는 섬유의 표면 일부에 형성되며, 상기 고체 전해질과 접촉하는 활물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 투광성 이차전지.
  13. 삭제
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