KR20160143653A - 리튬전지, 리튬전지를 포함하는 배터리, 및 상기 배터리를 포함하는 자동차, 모바일 기기 또는 정치형 저장소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 애노드(2) 및 캐소드(3), 및 리튬이온/전도성 염 용액을 포함하는, 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 배치되는 전해질 겔(4)을 포함하는 리튬 전지(1)로서, 상기 전해질 겔(4)이 리튬이온/전도성 염용액과 가교결합될 수 있고 적어도 30 mN/m의 표면장력을 갖는 섬유(6,7)을 함유하는 리튬 전지(1)에 관한 것이다. 섬유 보강 전해질 겔로 인하여, 이러한 전지는 증가된 기계적 및 열적 안정성을 갖는다.

Description

리튬전지, 리튬전지를 포함하는 배터리, 및 상기 배터리를 포함하는 자동차, 모바일 기기 또는 정치형 저장소자 {LITHIUM CELL, BATTERY COMPRISING THE LITHIUM CELL, AND MOTOR VEHICLE, MOBILE DEVICE, OR STATIONARY STORAGE ELEMENT COMPRISING SAID BATTERY}
본 발명은 리튬전지, 리튬전지를 포함하는 배터리, 및 상기 배터리를 포함하는 자동차, 모바일 기기 또는 정치형 저장소자에 관한 것이다.
리튬전지는 특히, 이들의 높은 에너지 밀도 내지 특정 에너지, 및 이들의 높은 수명 및 낮은 자기방전으로 인해, 많은 용도에서 에너지 저장장치(storage device)로서 더욱 빈번하게 사용되고 있다. 예를 들어, 리튬전지는 차량, 특히, 전기자동차의 에너지 저장장치 또는 모바일 전자기기 내 축전지, 및 정치형 저장장치(stationary storage device)에서 배터리로서 이미 사용되고 있다.
리튬전지는, 예를 들어, 재충전가능 리튬 배터리 (이차전지) 또는 비재충전가능(non-rechargeable) 일차 리튬전지로 이해된다. 특히, 리튬전지는 또한 리튬이온 인터컬레이션(intercalation) 및 디인터컬레이션 가능한 애노드 및 캐소드를 구비하는 리튬이온 축전지, 및 금속 이온을 포함하는 애노드를 구비하는 리튬 축전지를 포함한다.
리튬전지는 내부에서, 예를 들어, 두 개의 서로 다른 전극, 즉, 애노드와 캐소드 사이의 전해질을 포함한다. 여기서, 에너지는 전기화학에 기초하여 화학 에너지가 전기 에너지로 변환함으로써 저장된다. 상기 두 전극 사이의 매체는 적어도 두 개의 기능을 충족시켜야 한다. 그 중 하나의 기능은, 상기 전해액을 흡수하고, 동시에 상기 전극 내부에서 그리고 애노드(음극)와 캐소드(양극) 사이에서 리튬 이온 전도체를 보장하는 데에 있다. 또 다른 기능은, 단락(short circuit)을 방지하기 위해서 상기 두 개의 전극을 전기적으로 그리고 기계적으로 서로 절연시키는 데에 있다.
전기적 및 기계적으로 전극을 서로 절연시키기 위해서, 전해질 용액의 이온에 투과성인 소위 세퍼레이터로서, 일반적으로, 예를 들어, 폴리에틸렌(PE)을 기반으로 사용되는 폴리머 막이 사용된다. 이러한 세퍼레이터는 당연히 낮지만, 적은 열 안정성 및 기계적 안정성을 가지면서, 90℃ 이상으로 변형되고, 130℃ 이상에서 이미 상기 폴리머 막의 용융 또는 면적 축소로 사용된다. 특히, 이들 폴리머 막은 예를 들어, 리튬전지의 작동중에 애노드 측에서 성장할 수 있는 리튬 덴드리테스(dendrites)에 의해서도 관통될 수 있다. 또한, 상기 폴리에틸렌 막은 자체의 낮은 극성(polarity)으로 인해, 상기 리튬전지의 극성 비수성 전해질 용액에 의해 가교결합이 어려울 수 있다.
DE 36 03 196 A1으로부터 겔 전해질을 갖는 납 축전지를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 리튬 전지와 대조적으로, 전극 및 전해질의 화학적 변형에 의하여 에너지가 납 축전지에 저장된다. 그리하여 상기 겔 전해질을 제조하기 위해서, 배터리 산, 황산, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 등의 섬유재료 일정량과 혼합하여, 실리카로부터 겔-졸 형성과 함께 납 축전지의 전지 내에 도입된다. 겔화 후, 그 안에 존재하는 섬유에 의해 보강된 전해질 겔이 생성된다. 이러한 시스템의 단점은, 무엇보다도 산성의, 수용성의 전해질로 인해 원칙적으로 리튬전지용으로 사용될 수 없다는 점이다. 또한, 실리카 또한, 리튬 전지용 겔화제로 적합하지 않은데, 이는, 실리카가 액체 전해질에 의해 물리적 및 화학적으로 상호작용을 일으키지 않기 때문이다. 실리카는 매우 흡습성이고, 잘 건조되지 않으며, 습기/물이 되어 리튬전지 안에 공급되는데, 이는 수명과 성능에 부정적인 영향을 미친다.
본 발명의 목적은 상기 언급한 단점들을 개선하는 리튬전지를 제공하는 데에 있다. 또다른 종속항들의 대상은 상기 리튬전지, 예를 들어, 리튬이온 축전지의 바람직한 실시예들이다. 본 발명의 대상은 또한, 상기 리튬전지를 포함하는 배터리, 상기 배터리를 포함하는 자동차 또는 모바일 기기 내지 정치형 저장소자이다.
청구항 1항에 따른 본 발명의 대상은, 애노드 및 캐소드, 및 적어도 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 존재하고 리튬이온/전도성 염 용액을 포함하는 전해질 겔을 포함하고, 상기 전해질 겔이 상기 리튬이온/전도성 염 용액과 가교결합될 수 있고 적어도 30 mN/m의 표면 장력을 갖는 섬유를 함유하는 것을 특징으로 하는 리튬전지이다.
본 발명에 따른 리튬전지의 장점은, 리튬이온/전도성 염 용액에 의해 가교결합될 수 있는 섬유와 결합된 전해질 겔이 종래기술에 따른 전해질 겔에 비해서 기계적으로 보다 안정적이고 또한, 자체의 높은 점도로 인해 동시에 애노드로부터 발생하는 리튬 덴드리테스의 성장도 강하게 효과적으로 감소시키거나 완전히 방지할 수 있다는 것이다.
동시에, 상기 섬유에 의해 보강된 전해질 겔은, 상기 두 개의 전극 사이의 리튬이온 전도성을 여전히 보장하면서 애노드와 캐소드를 전기적으로 서로 분리하는 것을 보장한다.
상기 리튬이온/전도성 염 용액에 의해 가교결합될 수 있는 섬유는 적어도 30 mN/m, 바람직하게는 36 mN/m 또는 39 mN/m의 높은 표면장력을 갖는 극성 섬유(polar fiber)이다. 상기 섬유의 양호한 가교결합성은, 상기 섬유 주위로 상기 전해질 겔이 연속적으로 형성될 수 있고 따라서 특히 겔화 이후 섬유 보강된(fiber-reinforced), 균일한 전해질 겔이 존재하는 것을 보장한다.
상기 섬유의 극성에 대한 척도인 섬유의 표면장력은 예를 들어, 상기 섬유의 플라스틱으로 이루어진 직사각형 패널이 제조되고 그 표면장력은 적절한 테스트 잉크로 독일 공업규격 DIN ISO 8296에 따라 결정함으로써 측정될 수 있다.
상기 섬유에 의해 보강된 전해질 겔은 동시에 200℃보다 높은 용융온도를 가짐으로써, 본 발명에 따른 리튬전지에 의해 높은 작동온도가 실현될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 겔 전해질을 갖는 리튬전지는 상기 섬유, 예를 들어, 폴리이미드 또는 아라미드를 포함하고 그로부터 발생하는 섬유 보강을 갖는 섬유의 전기화학적 안정성으로 인해 예를 들어 대략 5V의 높은 전위에서 고전압 사용에도 적합하다.
상기 섬유는 예를 들어, 고전단 혼합기를 사용하여, 예를 들어, 2000 rpm에서 3000 rpm까지 상기 전해질 겔 안으로 혼합될 수 있다. 또한, 상기 섬유는 원형 밀(mill) 안에서도 상기 전해질 겔과 혼합될 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 상기 전해질 겔용으로 적합한 섬유로서, 예를 들어, 폴리머 섬유 또는 글래스 섬유가 사용될 수 있다.
상기 폴리머 섬유는 예를 들어, 플라스틱 및 바이오 폴리머, 및 그 조합물로부터 선택될 수 있다.
여기서, 바이오 폴리머는 자연에서 발생하고, 전지로부터 합성된 폴리머, 및 유도체화에 의해 바이오 폴리머로부터 형성될 수 있는 폴리머를 의미한다. 이때, 상기 바이오 폴리머는 높은 표면장력을 갖고 따라서 특히 양호하게 리튬이온 축전지의 극성 비수성 이온/전도성 염 용액에 의해 가교결합될 수 있는 극성 폴리머이다.
상기 바이오 폴리머는 특히, 셀룰로오스, 폴리락타이드, 폴리하이드록시부틸레이트, 키틴, 전분, 및 임의의 그 조합물로부터 선택될 수 있다. 이러한 모든 바이오 폴리머는 매우 높은 표면장력을 갖는다.
바이오 폴리머의 유도체로서, 예를 들어, 재생가능한 원료, 무엇보다도 셀룰로오스로부터 제조한 소위 재생 섬유가 사용될 수 있다. 이러한 바이오 폴리머는 예를 들어 비스코스일 수 있는데, 상기 비스코스는, 변형된 비스코스 공정에 따라 제조되는 모달(Modal), 습식 방사 공정에 의해 제조되는 리오셀(Lyocell)과 같은 순수 셀룰로오스로부터 수득되며, 용매로서는 N-메틸모르폴린-N-옥사이드모노하이드레이트, 및 구리-암모니아 방법에 따라 제조되는 Cupro가 사용된다.
바이오 폴리머의 또 다른 유도체는 아세테이트 섬유(셀룰로오스 아세테이트)이다. 이는 건조 방사 공정에서 아세톤으로 용해된 셀룰로오스 아세테이트로부터 생산된다.
플라스틱 재료는 본 발명의 관점에서 바이오 폴리머와 다른 의미로, 합성되어 완성된 폴리머를 의미하는데, 따라서 이는 천연에서 발생하지 않는다. 본 발명에 따르면, 30 mN/m, 바람직하게는 적어도 36 mN/m의 표면장력을 갖는 플라스틱 재료가 사용된다. 따라서, 이는 고극성(high polar)이고, 리튬이온/전도성 염 용액에 의해 양호하게 가교결합될 수 있다.
이러한 높은 극성을 갖는 플라스틱 재료로서, 예를 들어, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에스테르, 및 이러한 언급한 플라스틱 그룹의 임의의 조합이 사용될 수 있다.
폴리아미드(PA)는 예를 들어, 폴리파라페닐렌프탈아미드(PPTA)와 같은 방향족 폴리아미드(아라미드), 및 폴리에스터가 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)를 함유하는 지방족 폴리아미드를 포함할 수 있다. 특히, 상기 아라미드는, 상응하게 상기 섬유 보강된 전해질 겔 상에 긍정적으로 작용하는 높은 열적 그리고 기계적 및 전기화학적 안정성을 갖는다.
또한, 상기 전해질 겔은 겔 매트릭스, 및 상기 겔 매트릭스에 존재하는 극성 비수성 리튬이온/전도성 염 용액을 포함한다.
여기서, 상기 겔 매트릭스는 특히, 비수성 리튬이온/전도성 염 용액과 접촉시 팽윤하는 폴리머를 포함할 수 있다. 이러한 폴리머는 예를 들어, 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리불화비닐리덴-코-헥사플루오르프로필렌(PVDF-HFP), 및 그 조합으로부터 선택될 수 있다. 이러한 종류의 폴리머는 특히 간단하게 극성 비수성 리튬이온/전도성 염 용액과 함께 전해질 겔을 형성할 수 있는데, 이는, 애노드와 캐소드의 양호한 전기적인 분리를 확실하게 하고 동시에 높은 이온 전도성을 보장하는데, 리튬이온 전도성은 액체 성분에 의해 정해지기 때문이다.
또한, 이러한 폴리머에 대안적으로 또는 추가적으로, 중합가능한 모노머 (C=C 이중결합과 같은 불포화 그룹을 포함하여)가 극성 비수성 용매 및 리튬이온 전도성 염과 함께 중합됨으로써 겔 전해질이 형성될 수 있다. 예를 들어, 이러한 폴리머는 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트 및 트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트와 같은 불포화, 중합가능한 모노머 아크릴레이트로서, t-부틸페록시피발레이트와 같은 라디칼 개시제로 해제할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 전해질 겔에서 섬유의 비율은 0.05 중량% 내지 70 중량%, 바람직하게는 0.1 중량% 내지 50 중량%, 더욱 바람직하게는 1 중량% 내지 10 중량%이다. 이러한 전해질 겔에서 섬유의 비율은, 고점도, 기계적으로 안정적인 전해질 겔을 형성하는 것을 보장한다.
본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 섬유의 길이는 0.01 mm 내지 3 mm, 바람직하게는 0.1 mm 내지 2 mm, 더욱 바람직하게는 0.02 mm 내지 1 mm이다. 이러한 섬유 길이는, 겔 매트릭스에서 한편으로는, 섬유로 인해 기계적 안정성이 발생하지만 다른 한편으로는 겔화가 너무 심하게 방해받지 않는 것을 보장한다.
리튬이온 축전지에서, 상기 캐소드는 예를 들어, 리튬화된 전이금속 산화물(예를 들어, 코발트 또는 니켈), 리튬화된 감람석(olivine) 또는 리튬화된 스피넬(spinel)을 포함한다. 여기서, 상기 애노드는, 특히 간단하게 리튬이온 인터컬레이션 및 디인터컬레이션 가능한 특별한 재료를 포함할 수 있는데, 예를 들어, 그래파이트 또는 나노결정, 비정질 실리콘일 수 있으며, 상기 애노드는 직접 리튬금속을 포함하거나 그로부터 구성될 수도 있다.
상기 캐소드는 예를 들어, LiCoO2, LiNiO2, Li(Ni, Co)O2 (NCA), Li (NiCoMn)O2 (NCM), LiFePO4 또는 LiMn2O4을 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 리튬이온 축전지는 특히 또한, LiMn1 . 5Ni0 . 5O4 또는 LiMn1 . 5Ni0 .42M0. 08O4 (M = Cr, Fe, 및 Ga)와 같은, 약 4.6 V의 공칭 전압용 소위 고전압 스피넬과 함께 캐소드 재료로서 사용될 수 있다. 또한, 예를 들어, Li1 . 17Ni0 . 17Co0 . 1Mn0 . 56O2와 같은, 약 270 mAh/g의 특정 용량을 갖는 소위 과잉 리튬화된 산화물이 활성물질로서 삽입될 수 있다.
본 발명에 따른 섬유를 갖는 전해질 겔의 높은 기계적 안정성으로 인해, 상기 애노드도 특히 바람직하게는, 직접 리튬금속으로 이루어지거나 리튬금속을 함유할 수 있는데, 이는 상기 섬유 보강된 전해질 겔이 리튬 덴드리테스의 형성에 효과적으로 대응하기 때문이다.
전해질 용액으로서, 예를 들어, 리튬 헥사플루오르포스페이트(LiPF6), 리튬테트라플루오르보레이트(LiBF4)와 같은 리튬이온/전도성 염이 사용될 수 있고, 용매로서, 극성 비양자성 비수성 용매, 예를 들어, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트가 사용될 수 있다.
비연소성 전해질 겔이, 본 발명에 따른 리튬이온 축전지에서 전해질 겔에 의해 이온성 액체를 기반으로 하여 실현될 수 있다. 여기서, 예를 들어, 1-메틸-1-프로필파이퍼이디니움 비스(플루오르설포닐)이미드 또는 1-부틸-1-메틸피롤이디니움-비스(트리플루오르메탄설포닐)이미드 내의 비스(트리플루오르메탄설포닐)이미드-리튬 [F3C-(SO2)-N-(SO2)-CF3]-Li+ 의 용해에 의해 이온 용액이 발생할 수 있다. 이미 추가로 상기에 기재된 아크릴레이트의 중합화 또는, 폴리(에틸렌글리콜) 디메타크릴레이트 및 상기 이온 용액의 존재하에 라디칼 개시제를 갖는 비닐렌 카보네이트와 같은 또다른 중합가능한 화합물에 의하여 상기 비연소성 전해질 겔이 상기 이온 액체를 기반으로 하여 형성될 수 있다.
본 발명의 대상은 또한, 상술한 적어도 두 개의 리튬전지를 포함하는 배터리로서, 상기 배터리는 서로 전기적으로 연결된다. 이는, 예를 들어, 전기적 병렬연결 또는 직렬연결에 의해 실현될 수 있다.
이러한 배터리는 자체의 높은 성능 밀도로 인해 장점을 가지고, 예를 들어, 전기자동차와 같은 자동차에, 또는 예를 들어, 소비자 영역 내의 노트북, 이동전화기 또는 태블릿 PC와 같은 모바일 소비자 기기와 같은 모바일 기기에 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 배터리 및 리튬전지는 정치형 저장소자에도 사용될 수 있다.
도 1은 애노드 및 그에 대향하는 캐소드를 포함하는 리튬이온 축전지를 개략적으로 도시한다.
이하, 리튬이온 축전지의 실시예가 도 1을 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다.
여기서, 도 1은 애노드(2) 및 그에 대향하는 캐소드(3)를 포함하는 리튬이온 축전지(1)를 개략적으로 도시한다. 상기 전극 사이에, 섬유(6, 7)이 존재하는 전해질 겔(4)이 배치된다. 상기 전해질 겔(4)은 동시에 극성 비양자성 비수성 전해질 용액(8)을 더 포함하고 이에 따라, 두 개의 전극(2,3)을 이온적으로 서로 연결한다. 명료성을 위해, 상기 전해질 겔의 겔 매트릭스는 도시되지 않는다.
상기 전해질 겔 안에 존재하는 섬유들은 예를 들어, 상기 전해질 겔 안에서 균질하게 분산될 수 있고, 단일 섬유, 예를 들어, 폴리아미드, 폴리이미드 또는 폴리에스터와 같은 폴리머 섬유로만 구성될 수 있거나, 서로 다른 섬유의 혼합물을 포함할 수도 있다.
따라서, 예를 들어, 비용의 이유로, 예를 들어, 폴리이미드 섬유와 같은 더 비싼 극성 플라스틱 섬유 외에도, 예를 들어, 셀룰로오스와 같은 바이오 폴리머로 이루어진 더 유리한 섬유도 사용할 수 있다. 이는, 이러한 섬유 보강 전해질 겔이 극성 플라스틱을 포함하는 겔보다 더 비용절약적인 장점을 갖지만, 상기 바이오 폴리머는 자체의 높은 극성으로 인해 양호하게 가교결합되고, 따라서 상기 전해질 겔의 기계적 보강에 더욱 기여한다.
여기서, 특히 바람직하게는, 개개의 섬유들은 서로 공유결합적이거나 단단히 서로 연결되지 않고, 단지 개개의 섬유들로서 균질하게 상기 전해질 겔 안에서 혼합되거나 분산된다.
이러한 리튬이온 축전지는 본 발명에 따른, 섬유를 포함하는 전해질 겔로 인해, 증가된 기계적 그리고 열적 안정성을 갖는다. 상기 전해질 겔의 성분과의 극성 섬유의 양호한 가교 결합성으로 인해, 특히 균질한, 상기 전해질 겔 내 섬유의 분산이 발생한다. 따라서, 상기 리튬이온 축전지는 또한, 단지 종래기술에 따른 전해질 겔을 포함하거나 예를 들어, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌을 기반으로 하여 균질의 막 세퍼레이터를 포함하는 축전지에 비해서 개선된 전기적 파라미터를 포함한다.
본 발명은 실시예들에 기초한 본 설명에 의해 제한되지 않는다. 오히려, 본 발명은 임의의 새로운 특징 및, 특징들의 조합을 포함하는데, 이는, 이러한 조합 자체가 특허청구범위 또는 실시예들에서 명백히 개시되지 않은 경우에도, 상기 특허청구범위 내 특징들의 각각의 조합을 포함한다.

Claims (17)

  1. 애노드(2) 및 캐소드(3); 및
    적어도 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 존재하고 리튬이온/전도성 염 용액을 포함하는 전해질 겔(4)을 포함하고,
    상기 전해질 겔(4)이 상기 리튬이온/전도성 염 용액과 가교결합될 수 있고 적어도 30 mN/m의 표면 장력을 갖는 섬유(6, 7)를 함유하는 것을 특징으로 하는 리튬전지(1).
  2. 제1항에 있어서,
    섬유(6, 7)가 폴리머 섬유(6) 및/또는 글래스 섬유(7)를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬전지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 폴리머 섬유가 플라스틱 및 바이오 폴리머, 및 그의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 리튬전지.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 폴리머 섬유가 적어도 39 mN/m 의 표면장력을 갖는 것을 특징으로 하는 리튬전지.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리머 섬유가 셀룰로오스, 폴리락타이드, 폴리하이드록시부틸레이트, 키틴, 전분, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리이미드, 및 그의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 리튬전지.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전해질 겔이 겔 매트릭스, 및 상기 겔 매트릭스에 존재하는 극성 비수성 리튬이온/전도성 염 용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬전지.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 겔 매트릭스가, 상기 비수성 리튬이온/전도성 염 용액과 접촉시 팽윤하는 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬전지.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 폴리머가, 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리불화비닐리덴-코-헥사플루오르프로필렌(PVDF-HFP), 및 그 조합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 리튬전지.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리튬이온/전도성 염 용액은 리튬이온/전도성 염, 및 극성 비수성 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬전지.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전해질 겔에서 섬유의 비율은 0.05 중량% 내지 70 중량%, 바람직하게는 0.1 중량% 내지 50 중량%인 것을 특징으로 하는 리튬전지.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유의 길이는 0.01 mm 내지 3 mm, 바람직하게는 0.1 mm 내지 2 mm인 것을 특징으로 하는 리튬전지.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전해질 겔 안에 존재하는 개개의 섬유가 서로 연결되지 않는 것을 특징으로 하는 리튬전지.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    리튬이온 축전지로 형성되고,
    상기 애노드는, 리튬이온을 인터컬레이션 또는 디인터컬레이션 가능한 재료를 포함하고, 상기 캐소드는 리튬화된 금속 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬전지.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 애노드가 리튬금속을 포함하거나 그로부터 구성되는 것을 특징으로 하는 리튬전지.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 적어도 두 개의 리튬전지를 포함하는 배터리로서, 상기 배터리는 서로 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리.
  16. 제15항에 따른 배터리를 포함하는 자동차.
  17. 제15항에 따른 배터리를 포함하는 모바일 기기 또는 정치형 에너지 저장소자.
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