KR102072745B1 - 나트륨 2차 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제조가 용이하며 용융 나트륨을 일정 간격으로 유지할 수 있는 나트륨 2차 전지를 위하여, 캐소드 활물질과 접하여, 나트륨 이온을 선택적으로 이동시키는 나트륨 이온 고체 전해질; 상기 나트륨 이온 고체 전해질과의 이격 영역에 용융 나트륨이 수용되도록 하는, 전기 전도체 부재; 상기 전기 전도체 부재의 상기 나트륨 이온 고체 전해질과 대향하는 면의 반대면에 외력을 인가할 수 있는 구조체; 및 상기 나트륨 이온 고체 전해질, 상기 전기 전도체 부재 및 상기 구조체를 내부에 수용하는 케이스;를 포함하는, 나트륨 2차 전지를 제공한다.

Description

나트륨 2차 전지{Sodium secondary battery}
본 발명은 나트륨 2차 전지 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 나트륨을 아노드 활물질로 사용하고, 금속의 염화물을 캐소드 활물질로 이용하는 나트륨 2차 전지에 관한 것이다.
일반적으로 전지는 일회용의 일차전지와 여러 차례 충전이 가능한 이차전지로 구분할 수 있다. 이 중, 이차전지는 여러 차례 사용이 가능하다는 점에서, 노트북, 캠코더, 및, 핸드폰과 같은 휴대용 전자기기의 필수적인 에너지원으로 대중화되었다.
최근, 이차전지는 전력 저장을 위한 대용량전지, 운송 수단에 적용되는 중형전지, 및 휴대용 기기의 전원으로 사용되는 소형 전지에 이르기까지 그 사용 목적에 따라 전지의 형태 및 크기가 변화되어 사용 범위가 확대되고 있는 추세이다.
이러한 이차전지는 음극, 양극, 전해질 및 집전체로 구성된다. 양극에서는 음극에서 발생된 전자에 의한 환원반응이 발생하며, 집전체는 전지의 방전 시에 음극으로부터 발생되는 전자를 양극 활물질로 공급하거나 충전 시에는 양극으로부터 공급되는 전자를 음극 활물질로 공급하는 역할을 한다.
이러한 이차전지 중 나트륨 이차전지는, 지구상에 풍부한 나트륨을 이용함에 따라 재료 수급성 및 제조원가 측면에서 뛰어난 경쟁력을 갖추고 있으며, 대용량의 전지를 리튬이온전지 대비 단순한 구조로 만들 수 있는 장점을 갖고 있다.
이에 따라, 나트륨 이차전지는 기존 이차전지와 유사한 에너지밀도를 가지면서도 값이 싸고, 전력보존 시간도 길게 제작할 수 있어서 태양광이나 풍력 등 신재생 에너지 저장용 이차전지로 활용될 경우, 대용량의 전력을 효율적으로 저장할 수 있는 차세대 저장 매체로 대두되고 있다.
나트륨 이차 전지는 통상 나트륨 이온 고체 전해질인 베타-알루미나와 전지 케이스 사이에 나트륨(Na) 위킹용 부재(shims for Na wicking)를 설치하여 나트륨 이온 고체 전해질과 나트륨 위킹용 부재 사이에 용융 나트륨을 저장하는 구조를 가지고 있다.
그러나, 나트륨 위킹용 부재는 구조가 복잡하고 나트륨 이온 고체 전해질과 간격(clearance)의 제어가 용이하지 않으며, 전지의 제조 과정을 자동화하기 어려운 문제점 등이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 제조가 용이하며 용융 나트륨을 일정 간격으로 유지할 수 있는 나트륨 2차 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 캐소드 활물질과 접하여, 나트륨 이온을 선택적으로 이동시키는 나트륨 이온 고체 전해질; 상기 나트륨 이온 고체 전해질과의 이격 영역에 용융 나트륨이 수용되도록 하는, 전기 전도체 부재; 상기 전기 전도체 부재의 상기 나트륨 이온 고체 전해질과 대향하는 면의 반대면에 외력을 인가할 수 있는 구조체; 및 상기 나트륨 이온 고체 전해질, 상기 전기 전도체 부재 및 상기 구조체를 내부에 수용하는 케이스;를 포함하는, 나트륨 2차 전지가 제공된다.
상기 나트륨 2차 전지에 있어서, 상기 캐소드 활물질은 상기 나트륨 이온 고체 전해질로 한정된 내부공간에 수용되며, 상기 전기 전도체 부재는 상기 나트륨 이온 고체 전해질 외부의 적어도 일부 영역을 감쌀 수 있다.
상기 나트륨 2차 전지에 있어서, 상기 구조체, 상기 전기 전도체 부재, 상기 나트륨 이온 고체 전해질 및 상기 캐소드 활물질은 하부에서 상부로 또는 상부에서 하부로 순차적으로 배치될 수 있다.
상기 나트륨 2차 전지에 있어서, 상기 구조체는 다공성 금속부재를 포함할 수 있다.
상기 나트륨 2차 전지에 있어서, 상기 구조체는 상기 케이스의 내벽에 형성된 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 나트륨 2차 전지에 있어서, 상기 전기 전도체 부재는 금속 포일을 포함할 수 있다.
상기 나트륨 2차 전지에 있어서, 상기 구조체는 적어도 일면에 복수개의 돌출부가 형성된 플레이트(plate) 형태를 포함할 수 있다.
상기 나트륨 2차 전지에 있어서, 상기 구조체는 상기 전기 전도체 부재에 탄성력을 제공할 수 있는 스프링을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 구조체는 상기 스프링의 탄성력을 균일하게 제공하기 위하여 상기 전기 전도체 부재와 상기 스프링 사이에 배치된 금속판을 더 포함할 수 있다.
상기 나트륨 2차 전지는 상기 나트륨 이온 고체 전해질의 상기 캐소드 활물질과 대향하는 면의 반대면에 코팅된 카본층을 더 포함할 수 있다.
상기 나트륨 2차 전지에 있어서, 상기 전기 전도체 부재는 금속 포일을 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제조가 용이하며 용융 나트륨을 일정 간격으로 유지할 수 있는 나트륨 2차 전지를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 7은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 나트륨 2차 전지를 개략적으로 도시하는 도면들이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 나트륨 2차 전지는, 예를 들어, 나트륨 이온 고체 전해질, 전기 전도체 부재, 외력을 인가할 수 있는 구조체 및 케이스를 포함할 수 있다.
구체적인 예를 들어, 본 발명의 나트륨 2차 전지는, 내부에 캐소드(양극) 활물질과 접하여, 나트륨 이온을 선택적으로 이동시키는 나트륨 이온 고체 전해질을 포함할 수 있다. 이때, 상기 캐소드 활물질은, 금속의 염화물을 포함할 수 있다.
또한, 상기 나트륨 이온 고체 전해질과의 이격 영역에 용융 나트륨이 수용되도록 하는, 전기 전도체 부재를 포함할 수 있다. 이때, 상기 용융 나트륨은 애노드(음극) 활물질을 포함할 수 있다. 상기 전기 전도체 부재는, 위킹(wicking) 부재로 명명될 수 있으며, 전도체 포일, 예컨대, 금속 포일을 포함할 수 있다. 상기 금속은 예를 들어 알루미늄 또는 니켈 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 전기 전도체 부재의 상기 나트륨 이온 고체 전해질과 대향하는 면의 반대면에 외력을 인가할 수 있는 구조체 및 상기 나트륨 이온 고체 전해질, 상기 전기 전도체 부재 및 상기 구조체를 내부에 수용하는 케이스를 포함할 수 있다.
상기 구조체는, 예컨대, 상기 나트륨 이온 고체 전해질과 상기 전기 전도체 부재가 일정 간격으로 서로 이격될 수 있도록 하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 나트륨 이온 고체 전해질과 상기 전기 전도체 부재가 일정 간격으로 서로 이격되게 함으로써, 상기 용융 나트륨이 모세관 현상에 의하여, 상기 나트륨 이온 고체 전해질의 외벽에 일정 두께로 계속 웨팅(wetting)될 수 있도록 할 수 있다. 상술한 상기 구조체를 포함함으로써, 상기 용융 나트륨이 상기 나트륨 이온 고체 전해질의 외벽에 일정 두께로 웨팅될 수 있도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 나트륨 2차 전지의 수명 및 성능을 향상시킬 수 있다.
나트륨 2차 전지는 통상 나트륨 이온 고체 전해질과 전지 케이스 사이에 나트륨 위킹용 부재(shims for Na wicking)를 설치하여 상기 나트륨 이온 고체 전해질과 상기 나트륨 위킹용 부재 사이에 용융 나트륨을 저장하는 구조를 가지고 있다. 상기 나트륨 위킹용 부재는 상기 나트륨 이온 고체 전해질과의 사이에 모세관을 형성하여 모세관 현상에 의해 용융 나트륨이 상기 나트륨 이온 고체 전해질의 표면에 적절한 두께로 계속 웨팅(wetting) 될 수 있도록 유지시키는 역할을 수행한다.
나트륨 2차 전지의 경우, 최적의 특성을 얻기 위해서는 상기 나트륨 이온 고체 전해질과 상기 나트륨 위킹부재 사이에 적절한 거리를 유지하게 하는 것이 매우 중요하나, 상기 나트륨 위킹부재와 상기 나트륨 이온 고체 전해질과의 간격(clearance)의 제어가 용이하지 않을 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 나트륨 2차 전지는 이러한 측면에서 유리한 효과를 기대할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 나트륨 2차 전지에서 상기 구조체는 나트륨 이온 고체 전해질과 전기 전도체 부재가 일정 간격을 유지하여 용융 나트륨이 나트륨 이온 고체 전해질에 일정 두께로 계속 웨팅될 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨 2차 전지를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨 2차 전지(100a)는, 집전체(1), 캐소드 활물질(7)이 수용된 나트륨 이온 고체 전해질(2), 나트륨 이온 고체 전해질(2)의 외부를 감싸도록 형성된 전기 전도체 부재(4), 나트륨 이온 고체 전해질(2)과 전기 전도체 부재(4) 사이에 수용되는 용융 나트륨(3)을 포함할 수 있다.
나아가, 캐소드 활물질(7)과 접촉하는 집전체(1)가 제공될 수 있으며, 집전체(1)는, 예컨대, 막대(rod), 폼(foam), 필름(film), 메쉬(mesh), 펠트(felt) 또는 다공성 박(perforated film)의 형태 등을 포함할 수 있다. 또한, 집전체(1)는 카본, 니켈, 티타늄, 이트륨, 칼슘, 크롬, 코발트, 아연, 그라파이트 및 그래핀 등에서 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
나트륨 이온 고체 전해질(2)은 나트륨 이온의 선택적 전도를 위해 전지 분야에서 통상적으로 사용되는, 예를 들어, 고체 전해질을 포함할 수 있다.
전기 전도체 부재(4)는 분리관 형태를 포함할 수 있으며, 나트륨 이온 고체 전해질(2)을 감싸도록 결합시켜 케이스(6)의 내부에 삽입될 수 있다. 예컨대, 전기 전도체 부재(4)는 양단이 오픈된 관의 형태를 가지되, 단면 형상이 반원인 상부관과 하부관이 결합되어 구현될 수 있다.
또한, 나트륨 이온 고체 전해질(2)과 전기 전도체 부재(4)가 일정 간격을 유지하여 용융 나트륨(3)이 나트륨 이온 고체 전해질(2)에 일정 두께로 계속 웨팅될 수 있도록, 전기 전도체 부재(4)에 외력을 인가할 수 있는 구조체(5)를 포함할 수 있다. 이때, 구조체(5)는 다공성 금속부재를 포함할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨 2차 전지(100a)는, 케이스(6)의 외측에서 내측으로, 다공성 금속부재로 이루어진 구조체(5), 전기 전도체 부재(4), 나트륨 이온 고체 전해질(2) 및 집전체(1)를 포함하여 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨 2차 전지(100a)는 다공성 금속부재로 이루어진 구조체(5)를 포함함으로써, 탄성과 같은 외력을 전기 전도체 부재(4)에 가할 수 있다. 이로 인하여, 전기 전도체 부재(4)는 나트륨 이온 고체 전해질(2)과 일정 간격을 유지할 수 있다. 또한, 나트륨 이온 고체 전해질(2)과 전기 전도체 부재(4) 사이에 수용되는 용융 나트륨(3)이 나트륨 이온 고체 전해질(2)에 일정 두께로 계속 웨팅될 수 있어, 나트륨 2차 전지의 수명 및 성능을 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 나트륨 2차 전지(100b)를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 나트륨 2차 전지(100b)는 도 1의 다공성 금속부재로 이루어진 구조체(5) 대신에, 전기 전도체 부재(4)와 접촉하는 돌출부(8)가 형성된 구조체가 케이스(6)와 일체형을 이루어 포함될 수 있다.
즉, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 나트륨 2차 전지(100b)는, 케이스(6)의 외측에서 내측으로, 케이스(6)와 일체를 이루며 돌출부(8)가 형성된 구조체, 전기 전도체 부재(4), 나트륨 이온 고체 전해질(2) 및 집전체(1)를 포함하여 구현될 수 있다.
케이스(6) 내부에 형성된 돌출부(8)는 전기 전도체 부재(4)에 탄성과 같은 외력을 가하여, 전기 전도체 부재(4)와 나트륨 이온 고체 전해질(2)이 일정 간격을 유지할 수 있다.
또한, 나트륨 이온 고체 전해질(2)과 전기 전도체 부재(4) 사이에 수용되는 용융 나트륨(3)이 나트륨 이온 고체 전해질(2)에 일정 두께로 계속 웨팅될 수 있도록 하여, 나트륨 2차 전지의 수명 및 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 돌출부(8)는 전기 전도체 부재(4)에 외력을 가하여 나트륨 이온 고체 전해질(2)과 일정간격을 유지할 수 있는 모든 형태를 포함하여 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 변형된 다른 실시예에 따른 나트륨 2차 전지(100c)를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 변형된 다른 실시예에 따른 나트륨 2차 전지(100c)는, 도 1의 다공성 금속부재로 이루어진 구조체(5) 대신에, 돌출부(8)가 형성된 플레이트(9)를 포함할 수 있다.
즉, 나트륨 2차 전지(100c)는, 케이스(6)의 외측에서 내측으로, 돌출부(8)가 형성된 플레이트(9), 전기 전도체 부재(4), 나트륨 이온 고체 전해질(2) 및 집전체(1)를 포함하여 구현될 수 있다.
케이스(6)와 전기 전도체 부재(4) 사이에 삽입되는 돌출부(8)가 형성된 플레이트(9)는, 돌출부(8)를 이용하여 전기 전도체 부재(4)에 탄성과 같은 외력을 가할 수 있다. 또한, 전기 전도체 부재(4)와 나트륨 이온 고체 전해질(2)이 일정 간격을 유지할 수 있다.
또한, 나트륨 이온 고체 전해질(2)과 전기 전도체 부재(4) 사이에 수용되는 용융 나트륨(3)이 나트륨 이온 고체 전해질(2)에 일정 두께로 계속 웨팅될 수 있도록 하여, 나트륨 2차 전지의 수명 및 성능을 향상시킬 수 있다.
앞에서 설명한 나트륨 2차 전지들은 기둥 형상의 셀을 가질 수 있으나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며 다양한 형상의 셀을 가지는 나트륨 2차 전지에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 나트륨 2차 전지는 평판형 셀을 가질 수 있는 바, 이하에서 도면을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 나트륨 2차 전지(100d)를 개략적으로 도시하는 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 나트륨 2차 전지(100d)에서 구조체(15a), 전기 전도체 부재(14), 나트륨 이온 고체 전해질(12) 및 캐소드 활물질(17)은 케이스(16)의 내측 하부에서 상부로 순차적으로 배치될 수 있다. 이 경우, 나트륨 2차 전지(100d)는 평판형 셀을 가진다. 변형된 다른 실시예에 따른 나트륨 2차 전지에서 구조체, 전기 전도체 부재, 나트륨 이온 고체 전해질 및 캐소드 활물질은 케이스의 내측 상부에서 하부로 순차적으로 배치될 수도 있다. 나아가, 이러한 단전지 구성을 복수개 적층한 스택 구조의 나트륨 2차 전지를 제공할 수도 있다.
나트륨 이온 고체 전해질(12)과 전기 전도체 부재(14)가 일정 간격을 유지하여 용융 나트륨(13)이 나트륨 이온 고체 전해질(12)에 일정 두께로 계속 웨팅될 수 있도록, 전기 전도체 부재(14)에 외력을 인가할 수 있는 구조체를 포함할 수 있다. 이때, 상기 구조체는 다공성 금속부재(15a)를 포함할 수 있다.
다공성 금속부재(15a)로 이루어진 구조체에 의하여, 탄성과 같은 외력을 전기 전도체 부재(14)에 인가할 수 있다. 이로 인하여, 전기 전도체 부재(14)는 나트륨 이온 고체 전해질(12)과 일정 간격을 유지할 수 있다. 또한, 나트륨 이온 고체 전해질(12)과 전기 전도체 부재(14) 사이에 수용되는 용융 나트륨(13)이 나트륨 이온 고체 전해질(12)에 일정 두께로 계속 웨팅될 수 있어, 나트륨 2차 전지의 수명 및 성능을 향상시킬 수 있다.
나트륨 2차 전지(100d)에서 양극과 음극은 서로 절연되어야 하며, 특히, 나사(22) 등으로 결합된 고온형 가스켓 부품(23)에서의 절연이 필요하다. 이러한 고온형 가스켓은 실링(sealing)을 위한 하나의 예이며, 그 밖에 세라믹 본드(ceramic bond), 글래스 본드(glass bond) 또는 TCB 등의 방법으로 실링을 구현할 수도 있다.
한편, 도면에는 도시하지 않았으나, 나트륨 2차 전지(100d)는 나트륨 이온 고체 전해질(12)의 캐소드 활물질(17)과 대향하는 면의 반대면에 카본층이 코팅될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 다른 변형된 실시예에 따른 나트륨 2차 전지(100e)를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 나트륨 2차 전지(100e)에서 전기 전도체 부재(14)에 외력을 인가할 수 있는 구조체는 전기 전도체 부재(14)에 탄성력을 제공할 수 있는 스프링(15b)을 포함할 수 있다. 나아가, 스프링(15b)의 탄성력을 균일하게 제공하기 위하여 전기 전도체 부재(14)와 스프링(15b) 사이에 배치된 금속판(15c)을 더 포함할 수 있다. 그 밖에 다른 구성에 대한 설명은 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하였으므로 생략한다.
도 6은 본 발명의 다른 변형된 실시예에 따른 나트륨 2차 전지(100f)를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 나트륨 2차 전지(100f)에서 전기 전도체 부재(14)에 외력을 인가할 수 있는 구조체는 전기 전도체 부재(14)에 탄성력을 제공할 수 있는 스프링(15b)과 스프링(15b) 상에 배치된 다공성 금속부재(15a)를 포함할 수 있다. 나아가, 스프링(15b)의 탄성력을 균일하게 제공하기 위하여 다공성 금속부재(15a)와 스프링(15b) 사이에 배치된 금속판(15c)을 더 포함할 수 있다. 그 밖에 다른 구성에 대한 설명은 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하였으므로 생략한다.
도 7은 본 발명의 다른 변형된 실시예에 따른 나트륨 2차 전지(100g)를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 나트륨 2차 전지(100g)에서 전기 전도체 부재(14)에 외력을 인가할 수 있는 구조체는 케이스(16)와 일체를 이루는 돌출부(18)를 포함할 수 있다. 나아가, 돌출부(18)를 통하여 인가되는 외력을 균일하게 제공하기 위하여 전기 전도체 부재(14)와 돌출부(18) 사이에 배치된 금속판(15c)을 더 포함할 수도 있다. 그 밖에 다른 구성에 대한 설명은 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하였으므로 생략한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 집전체
2, 12: 나트륨 이온 고체 전해질
3, 13: 용융 나트륨
4, 14: 전기 전도체 부재
5, 15a, 15b, 15c: 구조체
6, 16: 케이스
7, 17: 캐소드 활물질
8, 18: 돌출부
9: 플레이트

Claims (10)

  1. 캐소드 활물질과 접하여, 나트륨 이온을 선택적으로 이동시키는 나트륨 이온 고체 전해질;
    상기 나트륨 이온 고체 전해질과의 이격 영역에 용융 나트륨이 수용되도록 하는, 전기 전도체 부재;
    상기 전기 전도체 부재의 상기 나트륨 이온 고체 전해질과 대향하는 면의 반대면에 외력을 인가할 수 있는 구조체; 및
    상기 나트륨 이온 고체 전해질, 상기 전기 전도체 부재 및 상기 구조체를 내부에 수용하는 케이스;
    를 포함하되,
    상기 구조체는 다공성 금속부재를 포함하는,
    나트륨 2차 전지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐소드 활물질은 상기 나트륨 이온 고체 전해질로 한정된 내부공간에 수용되며, 상기 전기 전도체 부재는 상기 나트륨 이온 고체 전해질 외부의 적어도 일부 영역을 감싸는, 나트륨 2차 전지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구조체, 상기 전기 전도체 부재, 상기 나트륨 이온 고체 전해질 및 상기 캐소드 활물질은 하부에서 상부로 또는 상부에서 하부로 순차적으로 배치되는, 나트륨 2차 전지.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 캐소드 활물질과 접하여, 나트륨 이온을 선택적으로 이동시키는 나트륨 이온 고체 전해질;
    상기 나트륨 이온 고체 전해질과의 이격 영역에 용융 나트륨이 수용되도록 하는, 전기 전도체 부재;
    상기 전기 전도체 부재의 상기 나트륨 이온 고체 전해질과 대향하는 면의 반대면에 외력을 인가할 수 있는 구조체; 및
    상기 나트륨 이온 고체 전해질, 상기 전기 전도체 부재 및 상기 구조체를 내부에 수용하는 케이스; 를 포함하되,
    상기 구조체는 상기 전기 전도체 부재에 탄성력을 제공할 수 있는 스프링을 포함하며,
    상기 구조체는 상기 스프링의 탄성력을 균일하게 제공하기 위하여 상기 전기 전도체 부재와 상기 스프링 사이에 배치된 금속판을 더 포함하는, 나트륨 2차 전지.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 나트륨 이온 고체 전해질의 상기 캐소드 활물질과 대향하는 면의 반대면에 코팅된 카본층을 더 포함하는, 나트륨 2차 전지.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 전도체 부재는 금속 포일을 포함하는, 나트륨 2차 전지.
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