KR19980702760A - 2차 전지 - Google Patents

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KR19980702760A
KR19980702760A KR1019970706167A KR19970706167A KR19980702760A KR 19980702760 A KR19980702760 A KR 19980702760A KR 1019970706167 A KR1019970706167 A KR 1019970706167A KR 19970706167 A KR19970706167 A KR 19970706167A KR 19980702760 A KR19980702760 A KR 19980702760A
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다쓰히꼬 스즈끼
나오끼 시모야마
이사무 사꾸마
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마에다가쯔노스께
도레이가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명에 있어서는, 평균 길이가 100 ㎛ 미만인 탄소 섬유 및 도전제를 함유하는 전극을 사용한 2차 전지를 제작함으로써, 충방전 용량이 높은 2차 전지를 제공할 수 있다.

Description

2차 전지
근년에, 비디오 카메라나 노트형 퍼스널 컴퓨터 등의 휴대용 기기의 보급에 수반하여, 소형 고용량의 2차 전지에 대한 수요가 높아지고 있다. 현재 사용되고 있는 2차 전지의 대부분은 알칼리 전해액을 사용한 니켈-카드뮴 전지이거나, 전지 전압이 약 1.2 V로 낮아서, 에너지 밀도의 향상은 곤란하다. 그 때문에, 전압을 향상시키기 위하여, 음극에 리튬 금속을 사용하는 2차 전지가 검토되었다.
그러나, 리튬 금속을 음극에 사용하는 2차 전지에서는, 충방전의 반복에 의해 리튬이 수지상 (덴드라이트)으로 성장하여, 단락(短絡)을 일으키거나, 수명이 짧아지는 등의 부적합함이 생기기 쉬웠다. 따라서, 음극에 각종 탄소 재료를 사용하여 탄소 재료가 리튬 이온을 흡수 저장하고 방출하는 것을 이용한 2차 전지가 제안되었다. 이와 같은 탄소 재료에 리튬 이온을 흡수 저장하고 방출하는 음극으로 이루어진 2차 전지로서는 일본국 특개소 제57-208079호 공보, 동 특개소 제58-93176호 공보, 동 특개소 제58-192266호 공보, 동 특개소 제62-90863호 공보, 동 특개소 제62-122066호 공보 및 동 특개평 제3-66856호 공보 등이 공지되어 있다.
그러나, 종래 기술에서는 충방전 용량이 충분하지 못하였다.
본 발명은 양극, 음극 및 비수(非水) 전해액을 사용한 2차 전지에 관한 것이다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위하여 아래의 구성을 갖는 것이다.
평균 길이가 100 ㎛ 미만의 탄소 섬유, 및 도전제를 함유하는 전극을 사용하는 것을 특징으로 하는 2차 전지.
본 발명의 2차 전지는 음극, 양극 및 비수 전해액을 사용한 2차 전지에 관한 것으로서, 2차 전지의 구조나 그 제법에 대해서는 특별히 한정되지 않는다.
본 발명의 2차 전지에는, 리튬 이온을 흡수 저장하고 방출이 용이하다는 점에서, 탄소 섬유를 사용하는 것이 바람직하다. 이 탄소 섬유의 원료나 제법 등은 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 원료로서는 석유나 석탄 등의 코크스나 피치, 목재 등의 식물, 천연 가스나 정휴(定休) 탄화 수소 등의 저분자량 유기 화합물, 폴리아크릴로니트릴, 페놀 수지 또는 푸르푸릴 알콜 수지 등의 합성 고분자 등을 들 수 있으며, 이들의 원료나 용도에 따라 700 내지 3000 ℃에서 소성시키는 탄소화 또는 흑연화 처리를 거쳐 탄소 재료가 수득된다. 탄소 재료의 성질로서는 밀도, 결정 두께(Lc), 결정면 간격(d002), 전기 저항, 강도, 탄성율 등을 들 수 있다. 이들은 2차 전지의 전극 특성에 따라 적절히 결정하여야 한다. 예를 들면, Lc는 20 ㎛ 이하가 바람직하며, 또, d002는 0.335 내지 0.370 nm 정도가 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 탄소 섬유를 장섬유로서 사용한 경우에 비하여, 전극내에 빈틈이 증가하기 때문에, 본 발명의 목적인 충방전 용량이 큰 2차 전지를 적절히 수득할 수 있다. 더욱이, 분말상 탄소 섬유를 사용하기 때문에, 결착제, 도전제와 함께 용제를 가하여 슬러리화하고, 이 슬러리를 도포함으로써 전극을 용이하게 제작할 수 있게 된다. 이와 같은 분말상 탄소 섬유로서는, 평균 길이가 100 ㎛ 미만이 될 필요가 있으며, 더욱이 80 ㎛ 이하, 더더욱이 50 ㎛ 이하가 바람직하다.
평균 길이가 100 ㎛ 이상이면, 슬러리화하여 도포할 때에 균일한 슬러리를 제작하기가 어려워지고, 균질한 도포막을 수득하기가 어려렵다는 문제가 있을 뿐만 아니라, 막 형태로 도포되었을 경우에도, 전극의 용량이 저하된다는 문제가 있다. 이것은 평균 길이가 100 ㎛ 이상이 되면, 충전되기 어렵기 때문에 부피 밀도가 작아지고, 활성물질 사이의 접촉 저항이 커지기 때문인 것으로 추정된다.
탄소 섬유를 분말상으로 만들어 사용한 2차 전지로서는 일본국 특개평 제 5-174820호가 있다. 일본국 특개평 제 5-174820호에는 아크릴로니트릴계 폴리머를 소성시킨 탄소를 섬유상으로 만든 것을 사용할 수 있다고 기재되어 있으나, 길이에 대해서는 100 ㎛ 내지 1 mm가 바람직한 범위로 기재되어 있어 이것도 본 발명과는 다른 것이다.
여기서 말하는 평균 길이란, 예를 들면 SEM 등의 관찰에 의해 20 개 이상의 분말상 탄소 재료에 대해서, 섬유축 방향의 길이를 측정함으로써 구할 수 있다. 또한, 이와 같은 재단(裁斷)의 방법은 특별히 한정되지 않으며, 절단 및 분쇄 등의 방법이 사용된다.
더욱이, 탄소 섬유의 평균 길이가 전극의 도포 두께보다 길어지면, 세퍼레이터를 개재하여 양극과 상대시킨 경우에 단락이 발생하기 쉬워지므로, 이와 같은 탄소 섬유의 평균 길이는 전극의 도포 두께를 A로 하고, 탄소 재료의 평균 길이를 B로 했을 경우, B≤A가 바람직하며, 1.5 B≤A가 더욱 바람직하고, 다시 2 B≤A가 더더욱 바람직하다.
탄소 섬유로서는 폴리아크릴로니트릴(PAN)로부터 얻어지는 PAN계 탄소 섬유, 석탄 또는 석유 등의 피치로부터 얻어지는 피치계 탄소 섬유, 셀룰로스로부터 얻어지는 셀룰로스계 탄소 섬유, 저분자량 유기물의 기체로부터 얻어지는 기체상 성장 탄소 섬유 등을 들 수 있으나, 그 이외에 폴리비닐알콜, 리그닌, 폴리염화 비닐, 폴리이미드, 페놀 수지, 푸르푸릴 알콜 등을 소성시켜 얻어지는 탄소 섬유도 상관 없다.
이들 탄소 섬유 중에서, 사용되는 전지의 특성에 따라 그 특성을 만족하는 탄소 섬유가 적절히 선택되지만, PAN계 탄소 섬유, 피치계 탄소 섬유, 기체상 성장 탄소 섬유가 바람직하다. 특히, 리튬 이온의 흡수저장 방출이 양호하다는 점에서, PAN계 탄소 섬유나 피치계 탄소 섬유가 바람직하며, 이 중에서도 토레이(주)사의 토레카 T 시리즈, 또는 M 시리즈 등의 PAN 계 탄소 섬유나 메조페이즈 피치 코크스를 소성시켜여 얻어지는 피치계 탄소 섬유가 더욱 바람직하게 사용된다.
본 발명에 사용되는 탄소 섬유의 섬유 직경은, 한정되는 것은 아니지만, 2 내지 50 ㎛, 바람직하게는 3 내지 20 ㎛의 것이 사용된다. 섬유 직경이 50 ㎛를 초과하면, 활성물질 자신이 너무 커져 전극이 두꺼워진다. 또, 섬유 직경이 2 ㎛ 보다 작아지면 활성물질 자신이 너무 작아져 핸들링이 곤란해지거나, 실이 절단되시 쉬워져 탄소 섬유의 생산성이 저하하는 문제가 있다.
본 발명에 사용되는 전극에는 성형성을 높이기 위해, 활성물질에 결착제를 첨가하는 것도 바람직하다. 이와 같은 결착제로서는, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리플루오로화 비닐리덴, 폴리아크릴로니트릴, 폴리이미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에폭시 수지, 페놀 수지 등의 고분자 화합물 등을 들 수 있으며, 이에 특별히 한정되지는 않는다. 이들의 결착제는, 분말으로서 활성물질에 혼합하여 사용되는 이외에도, 용제에 용해하거나, 또는 에멀젼으로서 분산시켜 활성물질과 슬러리상으로 하여 사용하는 등, 그 사용 형태는 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용되는 전극에 있어서는 그 전극으로부터 단자에 도통되기 대문에 집전체를 사용한다. 이와 같은 집전체로서는 동, 스텐레스, 니켈, 티타늄, 백금 등의 금속을, 박상(箔狀), 망상, 라스상 등의 형태로서 사용할 수가 있으나, 이들은 특별히 제한되는 것은 아니다. 또, 전극을 집전체와 접촉시키는 방법에 있어서도 활성물질이 포함되는 혼합물을 직접 집전체에 압착한다. 활성물질이 함유된 슬러리를 집전체에 도포하고, 용매를 건조한 후에 압착하는 등, 그 방법은 특별히 한정되지는 않지만, 20 ㎛ 이상의 경우에 본 발명의 효과가 크다.
본 발명에 사용되는 전극에는 상기 탄소 섬유 활성물질 이외에 전자 전도성을 향상시키기 위하여, 도전제를 첨가하는 것이 필요하다. 도전제를 첨가함으로써 전극내의 저항이 저하하기 때문에, 전지 용량의 향상에 효과가 있다. 이와 같은 도전제로서는 전기 저항이 낮은 재료인, 금속, 반도체, 반금속이 사용되지만, 특히 흑연 또는 카본 블랙 등의 탄소 재료가 바람직하게 사용된다. 도전제의 형상으로서는 분말상, 섬유상 등, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 그 크기는 30 ㎛ 이하, 바람직하게는 10 ㎛ 이하의 미세한 것이 사용된다. 도전제의 첨가량은 탄소 활성물질에 대하여 0.01 내지 50 중량 %, 더욱 바람직하게는 1 내지 20 중량 %이다.
일반적으로는, 전극에 사용되는 탄소 재료는 전자 도전성이 양호하기 때문에, 도전제를 첨가하는 예는 적다. 전술한 일본국 특개평 제5-174820호에는, 저흑연화 탄소질 물질과 미세 카본입자 및(또는) 미세 카본섬유를 혼합하여 사용하는 예가 기재되어 있으나, 활성물질의 탄소 재료가 상술한 바와 같이 본 발명과 크게 다르다.
본 발명에 사용되는 비수 전해액의 용매 성분으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 고유전율 용매와 저점도 용매의 혼합물이 사용된다. 이 고유전율 용매로서는 프로필렌카보네이트, 에틸렌카보네이트, 부틸렌카보네이트 등의 환상 카보네이트, γ-부틸로케톤 등의 환상 에스테르, 테트라메틸술포란, 디메틸술폭시드, N-메틸피롤리돈, 디메틸포름아미드 또는 이들의 유도체 등을 들 수 있으나, 이에 특별히 한정되는 것은 아니다.
저점도 용매로서는 디메톡시에탄, 에톡시메톡시에탄, 디에톡시에탄 등의 쇄상 에테르, 테트라히드로푸란, 디옥소란, 디옥산 등의 환상 에테르, 디메틸카보네이트, 에틸메틸카보네이트, 디에틸카보네이트 등의 쇄상 카보네이트, 또는 이들의 유도체가 사용되지만, 특별히 한정되는 것은 아니다.
이들의 고유전율 용매와 저점도 용매의 조성비도 특별히 한정되는 것은 아니지만, 전해액의 전도도와 점도의 비 P가 3 ≤ P의 범위가 되게 하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 비수 전해액의 용매는 상기 용매 이외에 다른 성분이 첨가되어도 상관없다.
본 발명에 사용되는 비수 전해질에 함유되는 전해질로서는 특별히 한정되는일 없이 사용이 가능하며, 예를 들면, LiClO4, LiBF4, LiPF6, LiCF3SO3, LiAsF6, LiSCN, LiI, LiAlO4등을 들 수 있다. 특히 LiClO4, LiBF4, LiPF6가 바람직하게 사용된다.
본 발명에서 사용되는 비수 전해액에 있어서 상기 전도도 및 점도는 시판되는 전도도계나 회전 점도계를 사용하여 측정한 값도 좋으며, 측정은 20 ℃에서 실시한다.
본 발명에 있어서는, 탄소 섬유를 활성 물질으로 하는 전극은 특히 음극으로서 바람직하게 사용된다. 이 경우, 양극으로, 특별히 한정되는 일 없이 일반적으로 사용되고 있는 전극을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 분말 활성 물질과 결착제를 함유하는 혼합물로 이루어진 성형체가 바람직하게 사용된다. 이 활성 물질은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 코발트산 리튬, 니켈산 리튬, 망간산 리튬, 니오브산 리튬, 바나듐산 리튬 등의 전이 금속 산화물, 황화 몰리브데늄, 황화 티타늄 등의 전이 금속 칼고겐, 또는 이들의 혼합물, 또는 머캅토티아졸 등의 디술피드 화합물, 또는 폴리알킬렌옥시나 폴리알킬렌술피드, 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리피롤 등의 헤테로폴리머, 폴리아세틸렌, 폴리디아세틸렌, 폴리파라페닐렌, 폴리페닐렌비닐렌 등의 공역계 고분자 화합물이 사용된다.
이상과 같이, 리튬 이온 또는 음 이온을 흡수 저장하고 방출이 가능한 물질이 함정되는 일 없이 양극 활성물질으로서 사용되지만, 이들의 산화 전이는 리튬에 대하여 2.5 V이상이 바람직하다. 이 양극 활성물질 분말의 입경은, 0.1 내지 100 ㎛가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1 내지 50 ㎛이다.
상기 양극에는, 성형성을 높이기 위하여, 활성물질이나 도전제에 결착제를 첨가하는 것도 바람직하다. 음극과 동일한 화합물이 사용되며, 그 사용 형태도 특별히 한정되는 것은 아니다. 양극에 있어서는 단자에 도통시키기 위하여 집전체를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 집전체로서는 알루미늄, 니켈, 티타늄, 백금 등의 금속을, 박상, 망상, 라스상 등의 형태로 하여 사용할 수 있으나, 이들은 특별히 한정되는 것은 아니다.
또한, 양극을 집전체와 접촉시키는 방법으로서도, 양극 활성물질이 함유된 분말 혼합물을 직접체에 압착시킨, 양극 활성물질이 함유된 슬러리를 집전체에 도포하여 용매 건조 후에 압착하는 등 그 방법은 특별히 한정되는 것은 아니다. 다시, 양극의 두께에 상당하는 집전체로부터 양극 표면까지의 거리는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 20 ㎛ 이상의 경우에 본 발명의 효과가 크다.
본 발명의 2차 전지는, 경량과 동시에 고용량으로 고에너지 밀도를 갖는다는 특징을 이용하여, 비디오 카메라, 퍼스널 컴퓨터, 워드 프로세서, 라디오 카세트, 휴대용 소형 전자기기 등에 널리 이용이 가능하다.
아래에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 또한, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
(1) 음극의 제작
음극 탄소 재료에 평균 섬유 직경 7 ㎛의 PAN계 탄소 섬유(토레이 (주)제 T300)을 평균 길이 30 ㎛로 재단한 분말상의 재료를 사용하였다. 이 탄소 섬유, 카본 블랙(아세틸렌 블랙), 및 폴리플루오로화 비닐리덴 분말을 중량비 80 : 15 : 5의 비율으로 혼합하고, N-메틸피롤리돈을 가하여 슬러리로 만들었다. 이 슬러리를 동박으로 도포하고, 건조한 후, 압착하였다.
(2) 양극의 제작
시판의 탄산 리튬(Li2Co3)와 염기성 탄산 코발트(2CoCO3·3Co(OH)2)를, 몰비로 Li/Co = 1/1가 되도록 평량하고, 볼밀에서 혼합한 후, 900 ℃에서 20 시간 열처리하여 LiCoO2를 수득하였다. 분쇄 후, 도전제로서 인조 흑연을, 결착제로서 PVDF를 사용하여, 중량비 LiCoO2/ 인조 흑연 / PVDF = 80 / 15 / 5가 되도록 혼합하여, N-메틸피롤리돈을 용매로서 슬러리로 하였다. 이 슬러리를 집전극의 알루미늄 박상에 도포하고, 건조한 후, 압착하여 양극 성형체를 수득하였다.
(3) 2차 전지의 제작
전해액으로서, 에틸렌카보네이트/디메틸카보네이트/γ-부틸로락톤에 LiBF4를 1 mol/1의 비율으로 용해시킨 전해액을 사용하여, 코인형 전지를 제작하였다. 고출력 용량비는 0.51이며, 고출력에서의 용량 저하가 억제되었다.
(4) 평가
상기 (3)에서 수득된 2차 전지를 전류 4 mA로 4.1 V까지의 정전위에서 5 시간 동안 충전시켜, 0.4 mA에서 정전류 방전을 실시했을 시의 음극에 대한 방전 용량은 380 mAh/g였다. 또한, 동일한 충전 조건에서, 8 mA 정전류 방전을 실시했을 시의 음극에 대한 방전 용량을 고출력 용량으로 하고, 고출력 용량비로서 고출력 용량/저출력 용량을 구한 결과, 0.80이며, 고출력 전류에서의 용량 저하가 억제되었다. 실시예 2 및 비교예 1
(1) 음극의 제작
평균 직경 7 ㎛의 탄소 섬유(토레이 (주)제 T300)을 재단하여, 평균 길이 20 ㎛, 30 ㎛, 48 ㎛, 70 ㎛, 130 ㎛(비교예1)의 5 종류의 분말상 탄소 섬유를 수득하였다. 이들 5 종류의 각각의 탄소 재료, 카본 블랙(아세틸렌 블랙), 및 폴리플루오로화 비닐리덴 분말을 중량비 80 : 15 : 5의 비율으로 혼합하고, N-메틸피롤리돈을 가하여 슬러리로 만들었다. 이 슬러리를 사용한 이외에는, 실시예 2와 동일하게 실시하여 음극을 제작하였다.
(2) 음극의 단극 용량 평가
전해액으로서는 프로필렌카보네이트/디메틸카보네이트 (체적비 50/50)에 LiPF6를 1 mol/l의 비율으로 용해한 전해액을 사용하여, 대극(對極) 및 참조극에 금속 Li 박을 사용한 3극식 셀을 제작하였다. 충전은 탄소 재료의 중량당 50 mA/g의 전류로 Li/Li＋0 V에서 정전위 충전을 실시하고, 그 후 정전류 1.5 V까지 방전하였다. 탄소 재료의 중량당 50 mA/g의 전류로 방전했을 경우의 용량을 저출력 용량으로 하고, 탄소 재료의 중량당 600 mA/g의 전류로 방전했을 경우의 용량을 고출력 용량으로하여, 고출력 용량비/저출력 용량비를 고출력 용량비로 했을 때, (1)에서 제작한 평균 길이가 다른 각각의 음극의 용량은 다음과 같다.
평균 길이 20 ㎛ ; 저출력 용량 420 mAh/g, 고출력 용량비 86 %
평균 길이 30 ㎛ ; 저출력 용량 420 mAh/g, 고출력 용량비 86 %
평균 길이 48 ㎛ ; 저출력 용량 420 mAh/g, 고출력 용량비 86 %
평균 길이 70 ㎛ ; 저출력 용량 410 mAh/g, 고출력 용량비 86 %
평균 길이 130 ㎛ ; 저출력 용량 320 mAh/g, 고출력 용량비 68 %
(3) 전지의 평가
실시예 1과 동일하게 실시하여 전지를 제작하여 동일한 평가를 실시한 결과, 전지의 음극에 대한 용량은 다음과 같다.
평균 길이 20 ㎛ ; 저출력 용량 390 mAh/g, 고출력 용량비 85 %
평균 길이 30 ㎛ ; 저출력 용량 380 mAh/g, 고출력 용량비 80 %
평균 길이 48 ㎛ ; 저출력 용량 380 mAh/g, 고출력 용량비 78 %
평균 길이 70 ㎛ ; 저출력 용량 375 mAh/g, 고출력 용량비 78 %
평균 길이 130 ㎛ ; 저출력 용량 300 mAh/g, 고출력 용량비 60 %
실시예 3 및 비교예 2
(1) 음극의 제작
집전체로서 두께 10 ㎛의 동박을 사용하고, 그 양면에 슬러리를 도포한 이외에는, 실시예 2와 동일하게 실시하여, 집전체의 양면에 탄소 재료가 도포된 각각 평균 길이 20 ㎛, 30 ㎛, 48 ㎛, 70 ㎛, 130 ㎛(비교예 2)의 5 종류의 음극을 제작하였다. 전극의 크기는 56 mm x 500 mm, 한쪽 면의 도포 두께는 약 90 ㎛였다.
(2) 양극의 제작
집전체로서 두께 20 ㎛의 알루미늄박을 사용하고, 그 양면에 슬러리를 도포한 이외에는, 실시예 2와 동일하게 실시하여 양극을 제작하였다. 전극의 크키는 54 mm x 450 mm, 한쪽 면의 도포 두께는 약 80 ㎛였다.
(3) 감아넣은 전극의 제작
상기 (1)과 (2)에서 제작한 음극과 양극을, 세퍼레이터로서 다공질 폴리프로필렌 필름(셀가드 #2500, 다이셀 가가꾸 가부시끼 가이샤제)를 개재하여, 스파이럴상으로 감아서 원통상의 전극을 수득하였다. 각각 평균 길이가 다른 5 종류의 음극에 대하여 단락의 발생 비율을 조사한 결과, 다음과 같다.
평균 길이 20 ㎛ ; 단락 발생율 3 %, 평균 길이 30 ㎛ ; 단락 발생율 3 %, 평균 길이 48 ㎛ ; 단락 발생율 5 %, 평균 길이 70 ㎛ ; 단락 발생율 15 %, 평균 길이 130 ㎛ ; 단락 발생율 65 %.
비교예 3
실시예 1에 있어서, 음극에서 도전제를 사용하지 않은 것 이외는, 동일하게 실시하여 전지를 제작하고, 동일한 평가를 실시한 결과, 음극에 대한 용량은 280 mAh/g였다.
본 발명에 의해 충방전 용량이 높은 2차 전지를 제공할 수 있다.

Claims (13)

  1. 평균 길이가 100 ㎛ 미만인 탄소 섬유, 및 도전제를 함유하는 전극을 사용하는 것을 특징으로 하는 2차 전지.
  2. 제1항에 있어서, 탄소 섬유의 평균 길이가 80 ㎛ 이하임을 특징으로 하는 2차 전지.
  3. 제1항에 있어서, 탄소 섬유의 평균 길이가 50 ㎛ 이하임을 특징으로 하는 2차 전지.
  4. 제1항에 있어서, 탄소 섬유의 평균 길이가, 전극의 도포 두께를 A, 탄소 섬유의 평균 길이를 B로 했을 경우, B ≤ A임을 특징으로 하는 2차 전지.
  5. 제1항에 있어서, 분말상 탄소 재료의 평균 길이가, 전극의 도포 두께를 A, 탄소 재료의 평균 길이를 B로 했을 경우, 1.5 B ≤ A임을 특징으로 하는 2차 전지.
  6. 제1항에 있어서, 분말상 탄소 재료의 평균 길이가, 전극의 도포 두께를 A, 탄소 재료의 평균 길이를 B로 했을 경우, 2 B ≤ A임을 특징으로 하는 2차 전지.
  7. 제1항에 있어서, 탄소 섬유가 폴리아크릴로니트릴계임을 특징으로 하는 2차 전지.
  8. 제1항에 있어서, 탄소 섬유의 섬유 직경이 2 내지 50 ㎛임을 특징으로 하는 2차 전지.
  9. 제1항에 있어서, 탄소 섬유의 섬유 직경이 3 내지 20 ㎛임을 특징으로 하는 2차 전지.
  10. 제1항에 있어서, 탄소 섬유의 섬유 직경에 대한 섬유 길이의 비가 1을 초과하는 것을 특징으로 하는 2차 전지.
  11. 제1항에 있어서, 탄소 섬유의 섬유 직경에 대한 섬유 길이의 비가 2를 초과하는 것을 특징으로 하는 2차 전지.
  12. 제1항에 있어서, 도전제의 첨가량이 탄소 섬유에 대하여 0.01 내지 50 중량%임을 특징으로 하는 2차 전지.
  13. 제1항에 있어서, 도전제의 첨가량이 탄소 섬유에 대하여 0.1 내지 20 중량%임을 특징으로 하는 2차 전지.
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