KR960034467A - 2차 전지용 전극, 그의 제조 방법 및 그러한 전극을 갖는 2차 전지 - Google Patents

2차 전지용 전극, 그의 제조 방법 및 그러한 전극을 갖는 2차 전지 Download PDF

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Abstract

긴 사이클 수명 및 우수한 충전 및 방전 성능을 갖는 2차 전지에는 평균 직경이 3㎛이하인 미공(302)를 갖는 금속 매트릭스(301)을 갖는 콜렉터로 이루어진 전극이 제공되어 있다. 미공(302)는 금속의 환원 반응을 이용하여 형성할 수 있다.

Description

2차 전지용 전극,그의 제조 방법 및 그러한 전극을 갖는 2차 전지
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

Claims (59)

  1. 전지 반응에 관계하는 활설 물질을 보유할 수 있는 1개의 콜렉터로 이루어지는 2차 전지용 전극에 있어서,상기 콜렉터가 평균 직경이 3㎛이하인 미공을 갖는 다공성 금속으로 이루어지는 것이 특징인 2차 전지용 전극.
  2. 제1항에 있어서, 상기 미공 간의 거리가 5㎛ 이하인 전극.
  3. 제1항에 있어서, 상기 콜렉터의 비표면적이 1㎡/g 이상인 전극.
  4. 제1항에 있어서, 상기 미공의 깊이 방향이 상기 콜렉터의 주 표면에 수직이거나 또는 거의 수직인 전극.
  5. 제1항에 있어서, 상기 콜렉터가 20℃에서 2×10-5Ω·㎝ 이하의 저항율을 갖는 것인 전극.
  6. 제1항에 있어서, 상기 금속이 구리, 니켈, 철, 티탄, 텅스텐, 몰리브덴, 크롬, 백금, 주석, 알루미늄, 아연 및 카드뮴으로 이루어진 군에서 선택된 1가지의 원소로 이루어진 전극.
  7. 제1항에 있어서, 상기 활성 물질이 상기 미공에 보유된 전극.
  8. 제1항에 있어서, 상기 활성 물질이 리튬 원소로 이루어진 전극.
  9. 제1항에 있어서, 상기 활성 물질이 아연 원소로 이루어진 전극.
  10. 제1항에 있어서, 상기 콜렉터에 상기 활성물질을 보유하는 활성 물질 보유층이 제공되어 있는 전극.
  11. 제10항에 있어서, 상기 활성 물질 보유층이 탄소 물질, 금속 산화물 및 금속 황화물로 이루어진 군에서 선택된 미루어진 전극.
  12. 제10항에 있어서, 상기 활성 물질이 리튬 원소 또는 아연 원소로 이루어진 전극.
  13. 전지 반응에 관계하는 활성 물질, 전해질, 세퍼레이터, 활성 물질을 보유 할 수 있는 콜렉터로 이루어진 제1전극, 전해질 및 세퍼레이터를 경유하여 제1전극에 대향하여 제공된 제2전극, 및 활성 물질, 전해질, 세퍼레이터, 및 제1및 제2전극을 보유하는 하우징으로 이루어지는 2차 전지에 있어서, 상기 콜렉터가 평균 직경이 3μm 이하인 미공을 갖는 다공성 금속으로 이루어지는 것이 특징인 2차 전지.
  14. 제13항에 있어서, 상기 미공 간의 거리가 5㎛ 이하인 2차 전지.
  15. 제13항에 있어서, 상기 콜렉터의 비표면적이 1㎡/g 이상인 2차 전지.
  16. 제13항에 있어서, 상기 미공의 깊이 방향이 상기 콜렉터의 주 표면에 수직이거나 또는 거의 수직인 2차 전지.
  17. 제13항에 있어서, 상기 콜렉터가 20℃에서 2×10-5Ω·㎝ 이하의 저항율을 갖는 것인 2차 전지.
  18. 제13항에 있어서, 상기 금속이 구리, 니켈, 철 티탄, 텅스텐, 몰리브덴, 크롬, 백금, 주석, 알루미늄, 아연 및 카드뮴으로 이루어진 군에서 선택된 1가지의 원소로 이루어진 2차 전지.
  19. 제13항에 있어서, 상기 활성 물질이 상기 미공에 보유된 2차 전지.
  20. 제13항에 있어서, 상기 활성 물질이 리튬 원소로 이루어진 2차 전지.
  21. 제13항에 있어서, 상기 활성 물질이 아연 원소로 이루어진 2차 전지.
  22. 제13항에 있어서, 상기 콜렉터에 상기 활성 물질이 보유하는 활성 물질 보유층이 제공되어 있는 2차 전지.
  23. 제22항에 있어서, 상기 활성 물질 보유층이 탄소 물질, 금속 산화물 및 금속 황화물로 이루어진 군에서 선택된 물질로 이루어진 2차 전지.
  24. 제22항에 있어서, 상기 활성 물질 이 리튬 원소 또는 아연 원소로 이루어진 2차 전지.
  25. 제22항에 있어서, 상기 제1전극이 음 전극인 2차 전지.
  26. 제22항에 있어서, 상기 제1전극이 양 전극인 2차 전지.
  27. 제22항에 있어서, 상기 제2전극이 3㎛ 이하의 평균 직경을 갖는 미공을 갖는 다공성 금속으로 이루어지는 콜렉터로 이루어진 2차 전지.
  28. 제27항에 있어서, 상기 콜렉터가 활성 물질을 보유하는 2차 전지.
  29. 제27항에 있어서, 상기 콜렉터에 상기 활성 물질을 보유하는 활성 물질 보유층이 제공되어 있는 2차 전지.
  30. 제22항에 있어서, 상기 전해질이 전해액이고, 상기 세퍼레이터에 의해 보유되는 2차 전지.
  31. 활성 물질을 보유할 수 있는 콜렉터로 이루어진 2차 전지용 전극의 제조방법에 있어서, 상기 방법이 산화된 금속 물질을 환원시켜 콜렉터를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제31항에 있어서, 금속을 산화시켜 상기 상화된 금속 물질을 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  33. 제31항에 있어서, 상기 금속 물질을 환원시키는 단계 전에 에칭 단계를 더 포함하는 방법.
  34. 제32항에 있어서, 산화 단계 및 환원 단계를 수회 실시하는 방법.
  35. 제31항에 있어서, 환원 단계를 수회 실시하는 방법.
  36. 제31항에 있어서, 상기 금속 물질의 환원 단계 후에 금속을 산화시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  37. 제32항에 있어서, 산화 단계가 금속이 전자를 방출하는 단계인 방법.
  38. 제31항에 있어서, 환원 단계가 산화된 금속이 전자를 수용하는 단계인 방법.
  39. 제32항에 있어서, 산화 단계를 금속 호일 또는 금속 플레이트에 이용하는 방법.
  40. 제32항에 있어서, 산화 단계가 산소, 오존, 수증기 및 가스상 할로겐화물로 이루어진 군에서 선택된 1가지 원소 분위기하에서 수행되는 열처리로 이루어지는 방법.
  41. 제40항에 있어서, 상기 열처리를 처리될 금속의 융점 이하의 온도에서 수행하는 방법.
  42. 제32항에 있어서, 산화 단계를 산소, 오존 및 가스상 할로겐화물로 이루어진 군에서 선택된 1가지 원소 분위기에서 발생된 플라즈마에 금속 물질을 노출시켜 수행하는 방법.
  43. 제42항에 있어서, 플라즈마를 직류 방출 에너지, 고주파 방출 에너지, 마이크로파 방출 에너지, 레이저광 방출 에너지 또는 초음파 광 방출 에너지에 의해 방출시키는 방법.
  44. 제31항에 있어서, 산화된 금속 물질이 금속 산화물, 금속 할로겐화물 또는 금속 질화물로 이루어지는 것인 방법.
  45. 제31항에 있어서, 환원 단계를 수소 가스 분위기 중에서 수행하는 방법.
  46. 제45항에 있어서, 수소 가스 분위기를 플라즈마로 형성시키는 방법.
  47. 제45항에 있어서, 환원 단계를 환원될 금속의 융좀 이하의 온도에서 수행하는 방법.
  48. 제31항에 있어서, 환원 단계가 전해 환원 처리로 이루어지는 방법.
  49. 제48항에 있어서, 상기 전해 환원 처리를 황산, 염산, 질산, 불화수소산,아세트산, 옥살산, 염화 알루미늄, 염화 미그네슘, 염화 나트륨, 황산 알루미늄, 황산 마그네슘 및 황산 나트륨으로 이루어진 군에서 선택된 지지 전해질로 이루어진 전해액에서 수행하는 방법.
  50. 제31항에 있어서, 환원 단계를 환원제의 존재하에 상기 산화된 금속 물질을 열처리함으로써 수행하는 방법.
  51. 제50항에 있어서, 상기 환원제를 탄소, 리튬, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 바륨, 알루미늄, 아연 및,일산화 탄소로 이루어진 군에서 선택하는 방법.
  52. 제50항에 있어서, 상기 열처리를 불활성 가스 분위기하에서 수행하는 방법.
  53. 제52항에 있어서, 상기 불활성 가스가 아르곤, 헬륨 또는 질소 가스가 이루어진 것인 방법.
  54. 제52항에 있어서, 상기 환원제가 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 알루미늄으로 이루어진 것인 방법.
  55. 제31항에 있어서, 활성 물질 보유 단계를 더 포함하는 방법.
  56. 제31항에 있어서, 활성 물질을 보유하는 활성 물질 보유층을 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  57. 제31항에 있어서, 환원 단계 후에 유기 수지 또는 시클릭 탄화수소 화합물을 함유하는 용액을 제공하고, 이어서 건조 및 소성시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  58. 제57항에 있어서, 상기 소성 단계를 불활성 가스 및 수소로 이루어진 분위기 중에서 수행하는 방법.
  59. 제58항에 있어서, 상기 소성을 600 내지 1000℃의 온도에서 수행하는 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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