KR101899211B1 - 앰퓰형 리튬-설퍼 전지 - Google Patents

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Abstract

도전성 물질을 포함하는 양극; 리튬금속 음극; 상기 양극과 상기 음극 사이에 위치한 분리막; 상기 양극 및 음극과 격리되도록 내부에 전해액을 저장하고 있는 앰퓰(ampoule); 및 상기 앰퓰을 파괴할 수 있는 충격부;를 포함하며, 상기 앰퓰이 파괴됨으로써 상기 전해액이 상기 양극 및 음극을 함습하여 활성화되며, 상기 양극 및 양극과 음극 사이 중 적어도 어느 하나의 영역에 황(S8) 또는 황 화합물을 포함하는 앰퓰형 리튬-설퍼 전지를 제공한다.

Description

앰퓰형 리튬-설퍼 전지{AMPOULE-TYPE LITHIUM-SULFUR BATTERY}
본 발명은 앰퓰형 리튬-설퍼 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양극 및 음극과 격리되어 전해액을 수용하는 앰퓰이 파괴되어 전해액이 양극 및 음극을 함습함으로써, 활성화될 수 있는 앰퓰형 리튬-설퍼 전지에 관한 것이다.
일반적으로 전지는 양극/음극 활물질 및 이들과 화학적으로 반응하여 전기 에너지를 발생시키는 전해액 등으로 구성되어 있다. 비축전지는 평상시에 전해액이 양극/음극 활물질에 접촉되어 있는 일차/이차 전지와는 달리, 전해액을 앰퓰(ampoule)과 같은 별도의 밀폐된 용기에 보관하였다가 전기 에너지를 사용하고자 하는 경우에 그 용기를 기계적으로 파괴하는 행위에 의해 전해액이 활물질과 반응하면서 전지로서의 역할을 개시한다. 이러한 비축전지는 전해액이 활물질과 완전히 분리되어 있기 때문에 일반 전지와는 달리 내부 누설전류 등이 근본적으로 존재하지 않아 보관 기간이 매우 길뿐만 아니라, 사용 개시 시점의 활물질과 전해액이 매우 신선한 상태이므로 전압지연 현상이 없다는 장점이 있다. 이러한 이유로 비축전지는 비상용 전원 또는 장시간의 보관 기간이 요구되는 에너지원으로서 전지 시장의 주요부를 점유하고 있다.
종래 앰퓰형 비축전지는 주로 음극으로 리튬, 양극으로 카본, 전해액으로 리튬염을 포함한 염화티오닐(SOCl2) 전해액으로 구성되었다. 그러나, 상기 물질을 채용한 앰퓰형 비축전지는 그 이론 용량 및 에너지 밀도가 낮은 문제점이 있었다. 또한, 염화티오닐(SOCl2)의 화학적 독성으로 인해 환경적인 문제가 매우 심각하고, 인체에 유해하고 제조공정이 까다롭다. 따라서, 이론 용량 및 에너지 밀도가 높은 앰퓰형 비축전지가 요구되고 있다.
본 발명은 이론 용량과 에너지 밀도가 높은 리튬-설퍼 전지를 앰플형 전지 형태로 구현한 앰플형 리튬-설퍼 전지를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상대적으로 고가인 리튬을 효율적으로 사용하여, 비용대비 효율을 최대화하는 것이 가능하고, 전지 안정성이 개선된 앰프형 리튬-설퍼 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 앰퓰형 리튬-설퍼 전지는 도전성 물질을 포함하는 양극; 리튬금속 음극; 상기 양극과 상기 음극 사이에 위치한 분리막; 상기 양극 및 음극과 격리되도록 내부에 전해액을 저장하고 있는 앰퓰(ampoule); 및 상기 앰퓰을 파괴할 수 있는 충격부;를 포함하며, 상기 앰퓰이 파괴됨으로써 상기 전해액이 상기 양극 및 음극을 함습하여 활성화되며, 상기 양극 및 양극과 음극 사이 중 적어도 어느 하나의 영역에 황(S8) 또는 황 화합물을 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 양극에 포함된 황(S8) 또는 황 화합물은, 고체 황 또는 탄소/황 복합체 일 수 있다.
일 예로, 상기 양극과 음극 사이는 양극과 분리막 사이, 분리막과 음극 사이 및 분리막 기공 내부 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
일 예로, 상기 양극과 분리막 사이 및 분리막과 음극 사이 중 적어도 어느 한 영역에 포함되는 황(S8) 또는 황 화합물은 펠렛(pellet) 형태로 성형되어 개재될 수 있다.
일 예로, 상기 음극의 단위 면적당 용량에 대한 상기 양극의 단위 면적당 용량의 (N/P ratio)가 1 보다 작을 수 있다.
일 예로, 상기 황 화합물은 리튬 폴리설파이드 및 탄소-황 복합체로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다.
일 예로, 상기 전해액은 비수성 유기 용매 및 리튬염을 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, LiC4F9SO3, LiSbF6, LiN(SO2CF3)2, LiNO3, LiBETI 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다.
일 예로, 상기 비수성 유기 용매는 디메톡시에탄(dimethoxyethane), 디글라임(diglyme), 트리글라임(triglyme), 테트라글라임(tetraglyme), 1,3-디옥솔란(1,3-dioxolane), 디에틸 에테르(diethyl ether), N-메틸피롤리돈(N-methylpyrrolidone), 3-메틸-2-옥사졸리돈(3-methyl-2-oxazolidone), 디메틸 포름아마이드(dimethylformamide), 설포란(sulfolane), 디메틸 아세트아마이드(dimethylacetamide), 디메틸 설폭사이드(dimethyl sulfoxide), 디메틸 설페이트(dimethyl sulfate), 에틸렌 글리콜 디아세테이트(ethylene glycol diacetate), 디메틸 설파이트(dimethyl sulfite) 및 에틸렌 글리콜 설파이트(ethylene glycol sulfite)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 앰퓰형 리튬-설퍼 전지는 비축형 1차 전지로서 전기 에너지를 사용하고자 하는 경우 전해액을 양극/분리막/음극 구조의 적층형 전극조립체에 침투시켜 전극반응을 개시하면서 전지의 기능을 수행하되, 이론 용량 및 에너지 밀도가 매우 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 앰퓰형 리튬-설퍼 전지의 모식도이다.
도 2는 실시예 1 및 2의 단위 무게당 방전 용량을 나타낸 그래프이다.
이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있도록 본 발명의 기술적인 특징에 대해 상술한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 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 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 앰퓰형 리튬-설퍼 전지의 모식도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 앰퓰형 리튬-설퍼 전지(100)는 도전성 물질을 포함하는 양극 (10), 리튬 금속 음극(20), 상기 양극(10) 및 음극(20) 사이에 배치되는 분리막(30), 상기 양극(10) 및 음극(20)과 격리되도록 내부에 전해액(40)을 저장하고 있는 앰퓰(50), 및 상기 앰퓰(50)을 파괴할 수 있는 충격부(70)를 포함할 수 있다. 이때, 양극은 상기 양극(10)은 양극 집전체(12) 상에 도포된 것일 수 있으며, 상기 음극(20)은 음극 집전체(22) 상에 도포된 것일 수 있다. 상기 앰퓰(50)은 지지체(60)에 의하여 상기 양극(10), 음극(20) 및 분리막(30)으로부터 이격되어 배치될 수 있다. 양극(10), 음극(20) 및 분리막(30)은 전지 케이스(80)의 내부 상부에 배치되고 앰플(50)은 그 상부로 이격하여 배치되어 있는 데, 앰퓰(50)은 나사(90)의 하부면에 배치된 충격부(70)가 전지 케이스(80)의 상부 옆면에 음각된 암나사선(82)에 상기 나사(90)가 맞물려 하강함으로써 파괴될 수 있으며, 이에 따라 앰퓰(50) 내부에 수용된 전해액(40)이 배출되어 상기 양극(10) 및 음극(20)을 함습하여 양극(10) 및 음극(20)에 포함된 활물질을 활성화함으로써 전지가 작동할 수 있다. 이때, 상기 양극(10) 및 양극(10)과 음극(20) 사이 중 적어도 어느 하나의 영역에 황(S8) 또는 황 화합물을 포함할 수 있다.
이와 같은 리튬-설퍼 전지는 황-황 결합(S-S bonding)을 갖는 황 계열 화합물을 양극 및 양극과 음극 사이 중 적어도 어느 하나의 영역에 포함하여 사용하고 리튬 금속을 음극 활물질로 사용함으로써, 가격이 저렴하고 이론 용량과 에너지가 밀도가 높은 특징이 있다.
또한, 리튬-설퍼 전지는, 방전시에는 S-S 결합이 끊어지면서 S의 산화수가 감소하고, 충전시에는 S의 산화수가 증가하면서 S-S 결합이 다시 형성되는 산화-환원 반응을 이용하여 전기적 에너지를 저장 및 생성한다.
본 발명에 적용할 수 있는 양극의 일 실시예로 양극 활물질, 도전재 및 바인더를 포함하는 조성물이 탄소가 코팅된 알루미늄 호일과 같은 집전체에 도포되어 제조될 수 있다.
이때, 상기 양극 활물질은 황(S8) 또는 황 화합물이 도전성 물질에 담지된 형태이거나, 고체 황 또는 탄소/황 복합체일 수 있다.
여기서, 도전성 물질은 탄소계 물질, 도전성 폴리머와 같은 다양한 도전성 물질을 포함할 수 있으며 바람직하게는 탄소계 물질을 포함한다.
또한, 상기 탄소/황 복합체는 메조기공을 갖는 탄소와 황을 혼합하여 기체를 제거한 후, 가열함으로써 황을 메조기공 내로 주입하여 제조된 것일 수 있다.
아울러, 본 발명에 일 실시예에 따른 앰퓰형 리튬-설퍼 전지는 황(S8) 또는 황 화합물은 양극과 음극 사이에 포함될 수 있으며, 구체적으로, 양극과 분리막 사이, 분리막과 음극 사이 및 분리막 기공 내부 중 적어도 어느 하나의 영역에 포함될 수 있다.
최근 발표된 논문들(Koh et al., J. Electrochem. Soc., vol. 161, p. A2117, 2014. 그리고, Koh et al., J. Electrochem. Soc., vol. 161, p. A2133, 2014)에서는 양극(10)과 전기적으로 분리된 고체 황과 리튬 설파이드(Li2S) 입자도 반응에 참여할 수 있다는 것을 보여주었는데, 이는 전하 전달이 고체-고체 계면이 아닌 고체-액체 계면에서 일어난다는 것을 입증하고 있다. 따라서 본 발명에 의하면, 양극(10) 외에서도 전지 내부에 황 또는 황 화합물을 담지함으로써 전지의 용량을 증가시킬 수 있다.
본 발명에 일 실시예에 따른 앰퓰형 리튬-설퍼 전지는 황(S8) 또는 황 화합물을 분리막 기공 내부에 포함할 수 있다. 분리막(30) 기공 내부에 황 또는 황 화합물이 담지됨으로써 양극(10)의 도전성 물질과 접촉하는 면적의 한계로 인하여 리튬-설퍼 전지의 체적 에너지 밀도가 이론적 계산보다 과도하게 낮아지는 것을 방지할 수 있다. 분리막(30)에 담지된 황 또는 황 화합물 입자는 앰퓰(50)에 저장된 전해액(40)의 함습 후 용해되어 양극(10)으로 이동하고, 양극(10) 표면에서 전극 반응에 참여한다. 따라서, 양극에만 황 또는 황 화합물이 포함되는 경우에 대비하여 단위 부피당 전지 용량과 에너지 밀도를 더 향상시킬 수 있다. 이와 같이 분리막(30)에 황 또는 황 화합물을 담지하는 경우, 전지의 용량을 증가시키기 위하여 과도하게 양극(10)의 면적을 증가시키거나, 전지의 전류 밀도를 높이기 위하여 양극 합제층의 두께를 과도하게 두껍게 할 필요가 없어지게 된다.
이때, 상기 분리막(30)은 황이 용해된 이황화탄소(CS2) 용액에 함침된 후 건조되는 방식으로 황이 담지될 수 있다. 또한, 분리막(30)이 리튬 설퍼이드가 용해된 무수에탄올 용액에 함침된 후 건조되는 방식으로 리튬 설파이드가 담지될 수 있다.
또한, 다른 실시예에 따라 황(S8) 또는 황 화합물은 양극과 분리막 사이, 분리막과 음극 사이 영역에 포함시킬 수 있으며, 여기에 배치된 황(S8) 또는 황 화합물은 전지 내의 화학반응에 참여하는 황 또는 황 화합물의 양을 증가시켜 단위 부피당 전지 용량과 에너지밀도를 향상시키며 전지의 수명을 향상시키는 기능을 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 황(S8) 또는 황 화합물은 양극(10)과 분리막(30) 사이, 분리막(30)과 음극(20) 사이에 분말 입자 형태로 첨가될 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 양극(10) 표면, 음극(20) 표면, 또는 분리막(30) 표면에 도포되는 방식으로 포함될 수 있으며, 구체적으로, 바인더를 포함하는 슬러리 형태로 도포되어 포함될 수 있다.
또한, 다른 실시예에 따라 상기 양극과 분리막 사이 및 분리막과 음극 사이 중 적어도 어느 한 영역에 포함되는 황(S8) 또는 황 화합물은 펠렛(pellet) 형태로 성형되어 개재될 수 있다.
이때, 상기 펠렛(pellet) 형태는 탄소 또는 비전도성 산화물 입자와, 황 또는 황 화합물 입자 및 바인더를 혼합하여 펠렛(pellet) 형태로 제조된 것일 수 있으며, 이때 탄소 또는 비전도성 산화물 입자는 기공을 가지는 다공성 입자 형태이거나 비다공성 입자 형태인 것을 모두 포함한다.
아울러, 상기 펠렛(pellet) 형태는 탄소 또는 비전도성 산화물을 다공성 담지체로 제조하고 상기 다공성 담지체의 기공에 황 또는 황 화합물 입자를 주입하여 제조된 것일 수 있다.
본 발명에 의하면 양극과 분리막 사이, 분리막과 음극 사이 및 분리막 기공 내부 중 적어도 어느 하나의 영역에 포함된 황 또는 황 화합물은, 전해액을 저장하고 있는 앰퓰이 파괴되면 전해액에 용해되어 도전성 물질을 포함하는 양극으로 이동하고, 양극에 있는 탄소 표면에서 전극 반응에 참여한다. 이러한 황 또는 황 화합물이 전기화학 반응에 참여함으로써 단위 부피당 전지 용량과 에너지밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명에 적용할 수 있는 황 화합물은 리튬 폴리설파이드 및 탄소-황 복합체로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다.
전해액(40)은 비수성 유기 용매 및 리튬염을 포함하는 전해질을 포함할 수있다. 구체적으로, 상기 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, LiC4F9SO3, LiSbF6, LiN(SO2CF3)2, LiNO3, LiBETI 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있으며, 상기 비수성 유기 용매는 디메톡시에탄(dimethoxyethane), 디글라임(diglyme), 트리글라임(triglyme), 테트라글라임(tetraglyme), 1,3-디옥솔란(1,3-dioxolane), 디에틸 에테르(diethyl ether), N-메틸피롤리돈(N-methylpyrrolidone), 3-메틸-2-옥사졸리돈(3-methyl-2-oxazolidone), 디메틸 포름아마이드(dimethylformamide), 설포란(sulfolane), 디메틸 아세트아마이드(dimethylacetamide), 디메틸 설폭사이드(dimethyl sulfoxide), 디메틸 설페이트(dimethyl sulfate), 에틸렌 글리콜 디아세테이트(ethylene glycol diacetate), 디메틸 설파이트(dimethyl sulfite) 및 에틸렌 글리콜 설파이트(ethylene glycol sulfite)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 전해액(40)은 방전 생성물인 폴리설파이드를 잘 용해시킬 수 있는 에테르 기반 비수성 유기 용매를 기반으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 앰퓰형 리튬-설퍼 전지는 음극(20)의 단위 면적당 용량에 대한 상기 양극(10)의 단위 면적당 용량의 비(상기 음극의 단위 면적당 용량/상기 양극의 단위 면적당 용량, N/P ratio)가 1보다 작을 수 있다. 충방전을 반복하는 보통의 리튬 전지는 음극 용량이 양극보다 작을 경우 음극으로의 리튬 석출과 같은 현상이 인하여 전지의 안정성에 문제가 발생할 수 있으므로, 양극보다 음극의 가역 용량이 크도록 설계되어야 한다. 그러나, 본 발명에 따른 앰퓰형 리튬-설퍼 전지는 앰퓰이 타격에 의하여 파괴됨으로써 전해액이 양극 및 음극을 함습함으로써 활성화되는 1차 전지로 기능하므로 N/P ratio가 1보다 작은 값을 갖도록 설계하여 고가의 리튬의 사용량을 줄여 비용을 절감할 수 있다. 또한, 상대적으로 고가인 리튬을 효율적으로 사용하는 비용대비 효율성을 최대화하는 것이 가능하다. N/P ratio가 너무 낮으면 전지용량이 크게 감소한다. N/P ratio가 0.95 인 경우, 전지용량이 5% 감소한다. 바람직하게는 0.90 < N/P ratio < 0.98 인 값을 갖는다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위하여 실시예를 들어 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예들은 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가지는 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
실시예 1: 앰퓰형 리튬- 설퍼 전지의 제조
양극 활물질로, 황(S8) 60 중량%, 바인더로 폴리에틸렌옥사이드(알드리치社, 99.9%) 20 중량%, 도전재로 케첸블랙 (KB600, Akzo Nobel, Japan EC 600 JD) 20 중량%를 12 시간 이상 혼합한 후 아세토니트릴 용매에 분산시켜 양극 합제층 조성물을 제조하였다. 상기 제조된 조성물을 탄소 코팅된 알루미늄 호일에 도포 및 40에서 12시간 동안 진공 건조하고, 이를 압연하여 양극을 제조하였다. 전극 면적당 설퍼 함량은 3 mg 이었다.
음극으로서 리튬 호일을 사용하고 분리막으로서 폴리올레핀계 분리막(Celgard社)이 사용하여 도 1에 도시된 것과 같이 전지 케이스 안에 배치하였다.
유리 앰퓰 내에 전해액을 저장한 후 상기 앰퓰을 도 1에 도시된 바와 같이 양극/분리막/음극 구조의 적층형 전극조립체와 분리하여 지지체에 의하여 고정하였다. 전해액으로는 디메톡시에탄(dimethoxyethane)/디글라임(diglyme) (부피비, 2/1) 혼합 용액에 1.0 M LiN(SO2CF3)2가 용해된 것을 사용하여 앰퓰형 리튬-설퍼 전지를 제조하였다. 도 1에 도시된 바와 같이 상기 앰퓰을 파괴할 수 있는 금속 핀이 하부면에 장착된 나사를 전지 케이스의 상면에 구비하였다. 상기 나사는 전지 케이스의 상부에 음각된 암나사선과 맞물려 이동함으로써 유리 앰퓰을 파괴할 수 있다.
실시예 2: 앰퓰형 리튬- 설퍼 전지의 제조
양극과 분리막 사이에 펠릿(pellet) 형태로 성형된 원소 황(S8)을 더 포함하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 앰퓰형 리튬-설퍼 전지를 제조하였다. 이때 양극과 분리막 사이에 도입된 황의 질량은 양극 내에 존재하는 황 질량의 2배이다.
평가예
실시예 1 및 2에 따른 앰퓰형 리튬-설퍼 전지에서 앰퓰을 파괴하여 전해액을 함습시킴으로써 전지를 활성화한 후 1.8 V까지 정전류(0.1 C rate)로 방전하였다.
도 2는 실시예 1 내지 2의 단위 면적당 방전 용량을 나타낸 그래프이다.
도 2를 참조하면, 실시예 1의 경우 앰플형 전지로서 본 발명에 따른 앰플형 리튬-설퍼 전지는 리튬-설퍼전지의 전형적인 전압 곡선을 보이며 우수한 성능을 발휘함을 알 수 있다. 또한, 실시예 2의 경우, 방전 용량이 실시예 1보다 크게 상승하여 실시예 2의 경우 앰플형 리튬-설퍼 전지의 성능을 크게 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.

Claims (9)

  1. 도전성 물질, 및 고체 황 또는 탄소/황 복합체를 포함하는 양극;
    리튬금속 음극;
    상기 양극과 상기 음극 사이에 위치한 분리막;
    상기 양극 및 음극과 격리되도록 내부에 전해액을 저장하고 있는 앰퓰(ampoule); 및
    상기 앰퓰을 파괴할 수 있는 충격부;를 포함하고,
    상기 앰퓰이 파괴됨으로써 상기 전해액이 상기 양극 및 음극을 함습하여 활성화되며,
    상기 양극과 음극 사이에 펠렛 형태의 원소 황(S8) 또는 황 화합물을 더 포함하고,
    상기 전해액은 에테르 기반 비수성 유기 용매 및 리튬염을 포함하는 앰퓰형 리튬-설퍼 전지.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 양극과 음극 사이는 양극과 분리막 사이, 분리막과 음극 사이 및 분리막 기공 내부 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 앰퓰형 리튬-설퍼 전지.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 음극의 단위 면적당 용량에 대한 상기 양극의 단위 면적당 용량의 비 (N/P ratio)가 1 보다 작을 것을 특징으로 하는 앰퓰형 리튬-설퍼 전지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 황 화합물은 리튬 폴리설파이드 및 탄소-황 복합체로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 앰퓰형 리튬-설퍼 전지.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, LiC4F9SO3, LiSbF6, LiN(SO2CF3)2, LiNO3, LiBETI 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 앰퓰형 리튬-설퍼 전지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 에테르 기반 비수성 유기 용매는 디메톡시에탄(dimethoxyethane), 디글라임(diglyme), 트리글라임(triglyme), 테트라글라임(tetraglyme), 1,3-디옥솔란(1,3-dioxolane), 디에틸 에테르(diethyl ether), 3-메틸-2-옥사졸리돈(3-methyl-2-oxazolidone), 및 에틸렌 글리콜 디아세테이트(ethylene glycol diacetate)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 앰퓰형 리튬-설퍼 전지.
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