KR20170074206A - 배터리 - Google Patents

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KR20170074206A
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미하엘 슈탈더
올가 라인나우어
프레디 췰리히
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더 스와치 그룹 리서치 앤 디벨롭먼트 엘티디
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Abstract

배터리
본 발명은 적어도 캐소드 집전체 (8), 캐소드 (2), 세퍼레이터 (6), 전해질, 애노드 (4) 및 애노드 집전체 (10) 를 포함하고, 상기 캐소드 (2) 는 상기 캐소드 집전체 (8) 와 상기 세퍼레이터 (6) 사이에 배치되고, 상기 애노드 (4) 는 상기 세퍼레이터 (6) 와 상기 애노드 집전체 (10) 사이에 배치되는, 배터리 (1) 로서, 상기 배터리 (1) 는, 상기 캐소드 (2) 의, 상기 애노드 (4) 의, 그리고 상기 세퍼레이터 (6) 의 주변에 배치되고 상기 애노드 집전체 (10) 의 내부 주변 에지에 상기 캐소드 집전체 (8) 의 내부 주변 에지를 연결하는 시일링 가스킷 (12) 을 더 포함하는 배터리 (1) 에 관한 것이다. 상기 시일링 가스킷 (12) 은 적어도 부분적으로, 점탄성 엘라스토머 재료로 만들어진다.

Description

배터리{BATTERY}
본 발명은, 적어도 캐소드 집전체, 캐소드, 세퍼레이터, 전해질, 애노드, 및 애노드 집전체를 포함하고, 캐소드는 캐소드 집전체와 세퍼레이터 사이에 배치되고, 애노드는 세퍼레이터와 애노드 집전체 사이에 배치되는, 배터리로서, 캐소드의, 애노드의 그리고 세퍼레이터의 주변에 배치되고 캐소드 집전체의 내부 주변 에지를 애노드 집전체의 내부 주변 에지에 연결하는 시일링 가스킷을 더 포함하는, 배터리에 관한 것이다.
그러한 배터리들은, 예를 들어, 특허 EP 1202372 에 개시되어 있다. 그것들은 바람직하게는 박막의 형태를 취한다. 상당한 기계적 응력을 주는 환경들, 예를 들어, 팔찌 시계 (watch bracelet), 텍스타일 (textile) 등에서 이들 배터리들을 사용하기 위하여, 매우 유연한 배터리들을 개발할 필요가 있다. 시판되는 배터리들은, 이들을 상당한 기계적 응력을 주는 환경들에서 이용하는 것이 빠르게 배터리 엘리먼트들 중 하나의 엘리먼트의 파손을 초래할 정도로, 충분히 유연하지 않다. 실제로, 예를 들어, 여러번 벤딩된 후에, 캡슐화 재료에서 크랙이 나타나, 배터리의 열화를 초래한다. 배터리의 단부들에서 일반적으로 발견되는 집전체들이 캡슐화에 이용되는 배터리들도, 개발되었다. 결과적으로 엘리먼트는 최고 곡률 응력 (curvature stress), 즉 최고 (외부) 곡률 반경에서의 인장 응력, 및 최소 내부 곡률 반경에서의 압축 응력을 겪는다. 결과적으로, 약 1.5 cm 미만의 곡률 반경에서 대략 100회의 벤딩 후에 크랙들이 집전체에 나타난다. 이들 크랙들은 벤딩이 증가함에 따라 더욱 두드러지고 배터리 내부의 활성 층들에 손상을 주는 주름 (fold) 들을 형성한다. 이것은, 점점더 두드러지고 궁극적으로 배터리를 파괴하는 커패시턴스의 감소를 초래한다.
또한, 유연성에 더하여, 배터리는 또한 탁월한 가스 배리어 특성을 가져야 한다. 실제로, 예를 들어, 리튬 이온 배터리들의 전기활성 재료들은 습기에 매우 민감하다.
본 발명의 목적은 불충분한 유연성을 나타내는 알려진 배터리들의 다양한 결점들을 극복하는 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명의 목적은 현저한 기계적 응력을 주는 환경들에서의 사용을 허용하는 배터리를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 유연성과 가스 배리어 특성 사이에 절충을 제공하는 배터리를 제공하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명은, 적어도 캐소드 집전체, 캐소드, 세퍼레이터, 전해질, 애노드, 및 애노드 집전체를 포함하고, 캐소드는 캐소드 집전체와 세퍼레이터 사이에 배치되고, 애노드는 세퍼레이터와 애노드 집전체 사이에 배치되는, 배터리로서, 캐소드의, 애노드의 그리고 세퍼레이터의 주변에 배치되고 캐소드 집전체의 내부 주변 에지를 애노드 집전체의 내부 주변 에지에 연결하는 시일링 가스킷을 더 포함하는, 배터리에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 시일링 가스킷은 적어도 부분적으로, 점탄성 엘라스토머 재료로 만들어진다. 바람직하게는, 그러한 점탄성 엘라스토머 재료는 영률 (Young's modulus) 이 500 Pa 과 100 kPa 사이이고 전단률 (shear modulus) 이 250 Pa 과 100 kPa 사이이다.
바람직하게는, 전해질은, 배터리의 동작이 수성 화학 (aqueous chemistry) 에 기초하도록, 수용액에서 염의 형태를 취할 수도 있다.
본 발명에 따른 배터리는, 상용 배터리들의 유연성보다 더 높은, 매우 높은 유연성을 나타내는데도, 가스, 그리고 특히 대기 습기에 민감하지 않다.
본 발명의 다른 특징 및 이점들은, 첨부 도면들과, 단순히 예시적이고 비제한적인 예로서 주어진, 본 발명의 실시형태의 다음의 설명을 읽을 때, 보다 명확하게 나타날 것이고, 첨부 도면들 중에서:
- 도 1은 본 발명에 따른 배터리의 단면도이고,
- 도 2는 40회 사이클에 이르기까지 사이클 수의 함수로서 획득된 배터리 용량을 나타내고,
- 도 3은 140회 사이클에 이르기까지 사이클 수의 함수로서 획득된 배터리 용량을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 (1) 가 도시되어 있다. 배터리는 재충전가능하거나 또는 재충전가능하지 않을 수도 있다. 본 설명에서 사용된 용어 "배터리" 는 배터리 그리고 전지 (cell) 또는 축전지 (accumulator) 를 의미한다.
배터리 (1) 는, 세퍼레이터 (6) 에 의해 서로 분리되는 캐소드 (2) 및 애노드 (4) 를 포함한다. 배터리 (1) 는 2개의 집전체, 즉 캐소드 집전체 (8) 및 애노드 집전체 (10) 를 더 포함한다. 캐소드 (2) 는 캐소드 집전체 (8) 와 세퍼레이터 (6) 사이에 배치되고, 애노드 (4) 는 세퍼레이터 (6) 와 애노드 집전체 (10) 사이에 배치된다.
세퍼레이터 (6) 는 일반적으로 폴리머 또는 복합 재료로 만들어진다.
캐소드 및 애노드 집전체들 (8 및 10) 은, 예를 들어, 스테인레스 강 또는 극도의 유연성이 요구될 때에는 적어도 부분적으로 비정질인 금속 재료로 만들어질 수도 있다. 그러한 비정질 금속 집전체들은, 예를 들어, 특허 EP 2795702 에 기재되어 있다.
배터리 (1) 는 캐소드 (2) 와 애노드 (4) 사이의 이온들의 교환을 위한 전해질을 더 포함한다.
또한, 배터리는, 캐소드 (2) 의, 애노드 (4) 의 그리고 세퍼레이터 (6) 의 주변에 배치되어 이들 엘리먼트들의 주위에 프레임을 형성하는 비도전성 시일링 가스킷 (12) 을 포함한다. 시일링 가스킷 (12) 은 캐소드 집전체 (8) 와 애노드 집전체 (10) 사이에 배치되어 캐소드 집전체 (8) 의 내부 주변 에지를 애노드 집전체 (10) 의 내부 주변 에지에 연결시킨다. 이렇게 하여, 시일링 가스킷 (12) 및 집전체들 (8 및 10) 은 배터리 (1) 를 위한 캡슐화 디바이스를 형성한다.
시일링 가스킷 (12) 의 두께는 캐소드의, 세퍼레이터의 그리고 애노드의 두께와 동등하다. 통상적으로, 배터리 (1) 는 전체 두께가 약 0.4 mm 이고, 집전체들 (8 및 10) 은 두께가 1 ㎛ 에서 50 ㎛ 까지 달라질 수도 있다. 바람직하게는, 두께는 5 ㎛ 와 30 ㎛ 사이일 것이다.
본 발명에 따르면, 시일링 가스킷 (12) 은 적어도 부분적으로, 점탄성 엘라스토머 재료로 만들어진다. 유리하게는, 그러한 점탄성 엘라스토머 재료는 경화 (vulcanize) 되거나 또는 비슷한 효과를 갖는 또 다른 방법에 의해 가교되지 않는다. 특히, 황으로 경화되지 않는다. 바람직하게는, 그러한 점탄성 엘라스토머 재료는 영률이 500 Pa 과 100 kPa 사이이고 전단률이 250 Pa 과 100 kPa 사이이다. 바람직하게는 전체 시일링 가스킷은 이 점탄성 엘라스토머 재료로 만들어진다.
본 발명에 이용되는 재료의 점탄성에 기인하여, 이들 값들은 영률 및 전단률에 대해 응력의 시작시, 0-2% 및 0-1% 에서 각각 측정되고, 견인 (traction) 에 있어서 10 mm/min 및 2 mm/min 에서 각각 측정된다.
바람직하게는, 본 발명에 이용되는 점탄성 엘라스토머 재료는 50 N/㎠ (ASTM D-897, 72h 후, 50mm/min, 6.45㎠, 25℃) 를 초과하는 인장 강도 그리고 50 N/㎠ (ASTM D-1002, 72h 후, 12.7mm/min, 6.45㎠, 25℃) 를 초과하는 동적 전단 저항을 나타낸다.
영률 및 전단률 값들은 원하는 용도에 맞추어질 것이다. 특히, 낮은 값들이 매우 큰 유연성을 요구하는 응용들, 이를테면 팔찌 시계를 위한 권장 범위들로부터 선택될 것이다. 그러한 경우에, 엘라스토머 재료는 영률이 500 Pa 과 3 kPa 사이 그리고 전단률이 250 Pa 과 3 kPa 사이일 수도 있다. 권장 범위들로부터 높은 값들은 보다 낮은 유연성을 요구하는 응용들, 이를테면 신용 카드들에서 이용될 수 있다.
특히 유리한 방식으로, 본 발명에서 이용되는 엘라스토머 재료는 밀도가 500 과 900 kg/㎥ 사이이고 바람직하게는 600 과 800 kg/㎥ 사이인 발포체일 수도 있다.
시일링 가스킷은, 예를 들어, 엘라스토머 재료에 의해 제공되는 유연성을 손상시키지 않도록 맞추어진 접착재 본딩에 의해 캐소드 집전체 (8) 와 애노드 집전체 (10) 의 주변 에지들에 조립될 수도 있다.
특히 유리한 방식으로, 본 발명에서 사용되는 엘라스토머 재료는 감압 (pressure-sensitive) 또는 자가접착 (self-adhesive) 접착제이다. 이것은, 배터리의 간단하고, 확실하고 빠른 캡슐화를 허용한다. 그러한 재료는 또한, 자가 치유성 (self-healing) 이다.
바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 점탄성 엘라스토머 재료는 아크릴,천연 고무, 부틸 고무, 실리콘 고무, 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA), 니트릴, 스티렌 블록 코폴리머 (SBC) (이를테면 스티렌-부타디엔-스티렌 (SBS), 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌 (SEBS), 스티렌-에틸렌/프로필렌 (SEP), 및 스티렌-이소프렌-스티렌 (SIS)), 및 비닐 에테르를 포함하는 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 점탄성 엘라스토머 재료는 감압 접착제 아크릴 발포체이다.
또한, 본 발명에서 이용되는 점탄성 엘라스토머 재료는, 상기 점탄성 엘라스토머 재료와 캐소드 및 애노드 집전체들 사이의 접착력이 상기 점탄성 엘라스토머 재료의 응집력보다 더 크도록 선택된다.
또한, 집전체들 중 하나 또는 다른 하나의 내부 표면을 활성화함으로써 캐소드 및 애노드 집전체들 (8 및 10) 의 내부 주변 에지들에서 점탄성 엘라스토머 재료의 접착을 향상시키는 것이 가능하다. 탈지, 조면화를 위한 마모, 플라즈마/코로나 처리, 접착제 프라이머의 데포지션 (deposition) 의 알려진 기법들이 채용될 수도 있다.
점탄성 엘라스토머 재료는 이상적으로는 롤투롤 법 (roll to roll method) 에 의해 도포되고, 이는 다양한 엘리먼트들의 정확한 정렬, 보호 필름들의 용이한 제거, 그리고 최종적으로 층들의 접착을 위해 필요한 압력의 인가를 허용한다.
본 발명에서 이용되는 점탄성 엘라스토머 재료는, 2개의 캐소드 및 애노드 집전체들이 전단할 수 있도록, 인장 및 압축 응력들을 흡수할 수 있다. 또한, 전단 응력은 가스킷의 뒤틀림 (warping) 을 초래하는 정상적인 인장/압축 응력들로 변환되고, 이는 사실상 배터리 길이에 대한 이 응력의 의존성을 제거한다. 이것은, 곡률 반경보다 훨씬 더 긴 배터리들을 획득하는 것이 가능하다는 것을 의미한다.
이렇게 하여, 본 발명에 따른 배터리는, 두께가 25 마이크로미터인 2개의 전체적으로 비정질 금속 집전체들을 0.4 mm 의 전체 두께를 갖는 배터리에 사용함으로써, 배터리를 손상시키지 않고서, 1 cm 의 곡률 반경을 갖는 벤딩을, 적어도 5,000 회 견딜 수 있다. 현재 시판되는 박막 배터리들 중에, 어느 것도 1 cm 의 곡률 반경으로 150 회 벤딩을 견딜 수 없다.
본 발명의 배터리의 엘리먼트들은 고체 전해질 또는 비수성 용매에서의 전해질과 함께 동작하도록 선택될 수 있다. 이러한 유형의 화학은 종래 배터리에서 사용되고 당업자에게 알려져 있다.
하지만, 특히 바람직하고 유리한 방식으로, 본 발명에 따른 배터리에 사용되는 전해질은, 배터리의 동작이 수성 화학에 기초하도록 수용액에서의 염의 형태를 취한다.
그러한 경우에, 애노드 및 캐소드는 유리하게는, 물 안정성의 윈도우 내에 있는 전위차를 갖는 전기활성 재료를 포함한다. 이렇게 하여, 배터리의 급격한 열화를 초래하는, 산소 또는 수소를 형성하는 물의 산화 또는 환원이 없을 것이다. 애노드와 캐소드 사이의 전압은 이렇게 하여, 통상적으로 대략 1.5 V 이다.
예를 들어, 배터리 엘리먼트들은, 배터리가 수성 전해질을 갖는 Ni-MH 타입이거나, 또는 수성 매질에서 리튬 이온 타입, 예를 들어, (-)LISICON/LiNO3/LiMn2O4(+) 이도록 하는 것들이다.
전해질은 또한, 전기화학 안정성을 증가시키는 첨가제들을 함유할 수도 있다.
유리하게는, 전해질은 엘라스토머 가스킷을 통해 주입되어 모든 배터리 엘리먼트들을 적실 (wet) 수 있다. 재료는 자가 치유성이 있으므로, 가스킷은 주입후 다시 닫힌다.
유리하게는, 전해질 염 농도는, 정상 사용 조건들에서, ± 20%, 바람직하게는 ± 10% 이내로, 배터리가 놓이는 평균 대기 증기압 (상대 습도) 과 전해질의 포화 증기압이 같도록 선택된다. 이렇게 하여, 외기가 정상 사용 조건들보다 더 건조해지면, 물이 배터리로부터 증발하는데, 이는 전해질을 농축시키고 평형 상대 습도를 보다 낮은 값으로 시프팅하는 효과를 갖는다. 외기가 정상 사용 조건들보다 더 습해지면, 배터리는 물을 흡수하는데, 이는 전해질을 희석하고 평형 상대 습도를 증가시키는 효과를 갖는다. 이들 변화들은 가역적이고, 이는 긴 배터리 수명을 보장한다.
따라서, 임의의 물 흡수가 해로운 비수성 배터리와 달리, 본 발명에 따른 수성 배터리는 상이한 외기 조건들에 맞도록 염 농도를 선택함으로써 최적화될 수 있다. 매우 높은 유연성을 얻는 것에 더하여, 본 발명에서 사용되는 엘라스토머 시일링 가스킷은 또한 배터리의 체적의 변화를 흡수할 수 있고, 이로써 그의 적절한 동작을, 습기 조건들에 상관 없이, 보장할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리는, 예를 들어, 시계 응용 또는 스마트 카드 또는 전기 통신 응용들과 같은 다양한 응용들에 사용될 수 있다.
다음의 예들은 본 발명을 예시하지만 그에 의해 본 발명의 범위를 한정하지는 않는다.
활성 재료들은 다음의 공개물들에 따라 합성된다:
- 애노드 LiTi2(PO4)3: C. Wessells 이외, J. Electrochem. Soc., Vol.158 (3), p. A352 (2011)
- 캐소드 LiMn2O4: W. Liu 이외, J. Electrochem. Soc., Vol.143 (3), p.879 (1996), 그러나 7.5 mol% 의 망간 (II) 니트레이트를 크롬 (III) 니트레이트로 대체함.
전극들의 제조:
애노드: LiTi2(PO4)3 과 카본 블랙 (Super P) 을 1: 1 비율로 유성 볼밀에서 300 rpm 으로 3시간 동안 (20mm 직경 아게이트 볼 (agate ball)) 분쇄함으로써 복합재가 형성된다. 다음으로, 8% PVDF (Kynar) 및 4% 흑연 (Timrex MX15) 과 함께 마노 유발 (agate mortar) 에서 분쇄가 수행된 다음, NMP 이 첨가되고 분쇄는, PVDF 이 용해되고 균질한 분산물 (dispersion) (대략 50% 고형물) 이 얻어질 때까지, 계속된다.
캐소드 : LiCr0.15Mn1.85O4 가, 8% PVDF (Kynar) 및 4% 흑연 (Timrex MX15) 과 함께 마노 유발에서 분쇄가 수행된 다음, NMP 이 첨가되고 분쇄는, PVDF 이 용해되고 균질한 분산물 (대략 50% 고형물) 이 얻어질 때까지, 계속된다.
애노드 및 캐소드 집전체들은 이소프로판올로 탈지되고 마멸되어 표면을 조화 (roughen) 시키고 접착을 향상시킨, 0.028 mm 두께의, 316L 스테인레스 강 시트들이다. 그것들은 다음으로, 시일링 가스킷을 위해 의도된 곳 (예를 들어, 전극 주위 5-mm 경계) 에 마스킹 테이프 (예를 들어, Nitto PS-2) 로 마스킹된 다음, 선행 분산물로 바와 스페이서들을 이용하여 원하는 두께, 예를 들어, 0.2 mm 를 갖게 코팅된다.
전극들은 주위 온도에서 12시간 동안 건조된 다음, 100 N/mm 의 압력으로 라미네이팅된다.
전지들의 조립:
위에 나타낸 바처럼 측정될 때, 약 2500 Pa 의 영률 및 약 300 Pa 의 전단률을 나타내고 두께가 0.4 mm 인, 닫힌 셀 아크릴 발포체 (closed-cell acrylic foam) 의 중앙 층이 제공된, 3M 에 의해 판매되는 VHB ™ 접착 점탄성 엘라스토머 테이프의 스트립이, 원하는 치수의 가스킷 (예를 들어, 외부 치수가 50 mm x 25 mm 이고 내부 치수가 40 mm x 15 mm 인 직사각형 프레임) 으로 절단된다.
이 프레임은, 마스킹되었던 곳에서 캐소드 집전체 상에 접착 본딩된다.
유리 마이크로파이버 세퍼레이터 (Whatman GF/D) 가 전해질: 1% 비닐렌 카보네이트도 함유하는 Li2SO4 2M 의 수용액으로 함침된다.
애노드가 상단에 배치되어, 다시 시일링 가스킷/프레임이 마스킹되었던 곳에서 강 집전체에 접착된다.
시일링 가스킷이 강에 잘 접착되도록 20 N/㎠ 의 압력이 가해진다.
하루 보관한 후에, 외부 직경이 약 0.2 mm 인 니들을 갖는 시린지를 통해 시일링 가스킷을 통해 전해질을 주입함으로써 전해질의 체적은 15 microlitre/㎠ 로 만들어진다.
도 2는, 사이클들의 수의 함수로서 얻어진 배터리 용량들을 나타내며, 사이클 1 내지 19 동안 1 mA , 그리고 다음으로 사이클 20 후에 3 mA 의 방전율을 갖는다.
도 3은, C/2 에서의 40회 방전 (좌측의 곡선의 첫번째 부분) 다음으로 5C 에서의 100회 방전 (우측의 곡선의 두번째 부분) 을 나타내며, 100 회 사이클 후에 얻어진 배터리의 탁월한 안정성을 보여준다.
벤딩 테스트:
본 발명에 따라 얻어진 배터리는 2개의 PET 필름들 사이에 개재된다. 각각의 필름의 일 단부는, 원하는 곡률 반경의 2배에 대응하는 직경을 갖는 실린더 상에 고정된다. 타 단부는 배터리를 벤딩하기에, 즉 배터리를 실린더에 대고 누르기에 충분히 무거운, 500g 균형추에 고정된다.
다음으로 배터리는 실린더 주위로 소정 횟수 롤링된다. 각각의 벤드 후에 회전의 방향을 변경함으로써, 볼록 벤딩은 오목 벤딩과 교번될 수 있다.
본 발명에 따른 배터리는, 손상 없이 1 cm 의 곡률 반경으로, 0.1 Hz 의 진동수 (frequency) 로 5000 회 교번하여 벤딩될 수 있다.

Claims (12)

  1. 적어도 캐소드 집전체 (8), 캐소드 (2), 세퍼레이터 (6), 전해질, 애노드 및 애노드 집전체 (10) 를 포함하고, 상기 캐소드 (2) 는 상기 캐소드 집전체 (8) 와 상기 세퍼레이터 (6) 사이에 배치되고, 상기 애노드 (4) 는 상기 세퍼레이터 (6) 와 상기 애노드 집전체 (10) 사이에 배치되는, 배터리 (1) 로서,
    상기 배터리 (1) 는, 상기 캐소드 (2) 의, 상기 애노드 (4) 의, 그리고 상기 세퍼레이터 (6) 의 주변에 배치되고 상기 애노드 집전체 (10) 의 내부 주변 에지에 상기 캐소드 집전체 (8) 의 내부 주변 에지를 연결하는 시일링 가스킷 (12) 을 더 포함하고,
    상기 시일링 가스킷 (12) 은 적어도 부분적으로, 점탄성 엘라스토머 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 배터리 (1).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 점탄성 엘라스토머 재료는 영률이 500 Pa 과 100 kPa 사이이고 전단률이 250 Pa 과 100 kPa 사이인 것을 특징으로 하는 배터리 (1).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 점탄성 엘라스토머 재료는 영률이 500 Pa 과 3 kPa 사이이고 전단률이 250 Pa 과 3 kPa 사이인 것을 특징으로 하는 배터리 (1).
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 점탄성 엘라스토머 재료는 밀도가 500 과 900 kg/㎥ 사이인 발포체인 것을 특징으로 하는 배터리 (1).
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 점탄성 엘라스토머 재료는 밀도가 600 과 800 kg/㎥ 사이인 발포체인 것을 특징으로 하는 배터리 (1).
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 점탄성 엘라스토머 재료는 감압 접착제인 것을 특징으로 하는 배터리 (1).
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 점탄성 엘라스토머 재료는, 아크릴, 천연 고무, 부틸 고무, 실리콘 고무, 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA), 니트릴, 스티렌 블록 코폴리머 (SBC) 및 비닐 에테르를 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 배터리 (1).
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐소드 (8) 및 상기 애노드 (10) 는 적어도 부분적으로 비정질인 금속 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 배터리 (1).
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전해질은 수용액에서 염의 형태를 취하는 것을 특징으로 하는 배터리 (1).
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전해질 염 농도는, ± 20% 이내로, 상기 배터리가 놓이는 평균 대기 증기압과 상기 전해질의 포화 증기압이 같도록 선택되는 것을 특징으로 하는 배터리 (1).
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전해질 염 농도는, ± 10% 이내로, 상기 배터리가 놓이는 평균 대기 증기압과 상기 전해질의 포화 증기압이 같도록 선택되는 것을 특징으로 하는 배터리 (1).
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 캐소드 (2) 및 상기 애노드 (4) 는 유리하게, 물 안정성의 윈도우 내에 있는 전위차를 갖는 전기활성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 (1).
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