WO2017138735A1 - Zinc-air secondary battery - Google Patents

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WO2017138735A1
WO2017138735A1 PCT/KR2017/001357 KR2017001357W WO2017138735A1 WO 2017138735 A1 WO2017138735 A1 WO 2017138735A1 KR 2017001357 W KR2017001357 W KR 2017001357W WO 2017138735 A1 WO2017138735 A1 WO 2017138735A1
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discharge
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secondary battery
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PCT/KR2017/001357
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Inventor
류병훈
공재경
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주식회사 이엠따블유에너지
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Abstract

The present invention relates to a zinc-air secondary battery, more specifically to a zinc-air secondary battery comprising: a discharge air electrode part through which outside air enters when discharging; a charge air electrode part through which oxygen generated when charging is discharged to the outside; a negative electrode part located between the discharge air electrode part and charge air electrode part; a discharge circuit for electrically connecting the discharge air electrode part and negative electrode part; a charge circuit for electrically connecting the charge air electrode part and negative electrode part; and a switching part for blocking the charge circuit connection when discharging, and blocking the discharge circuit connection when charging.

Description

공기-아연 이차전지Air-zinc secondary battery
본 발명은 충전 효율이 개선된 공기-아연 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to an air-zinc secondary battery with improved charging efficiency.
전기 화학 전력원은 전기 에너지가 전기화학 반응에 의해서 생성될 수 있는 장치를 의미하며, 공기-아연 이차전지도 상기 전기 화학 전력원에 해당한다. 공기-아연 이차전지는 방전 중에 아연산화물로 변환되는 아연겔로 이루어진 아연겔 음극부를 채용하고, 양극으로는 물 분자를 포함하고 있는 투과성의 막으로서, 공기 중 의 산소와 접촉하여 수산화 이온을 발생시키는 막 형태의 공기 양극부를 채용한다.Electrochemical power source means a device in which electrical energy can be generated by an electrochemical reaction, and an air-zinc secondary battery also corresponds to the electrochemical power source. The air-zinc secondary battery adopts a zinc gel negative electrode portion made of zinc gel which is converted into zinc oxide during discharge, and is a permeable membrane containing water molecules as the positive electrode, which generates hydroxide ions in contact with oxygen in the air. The air anode in the form of a membrane is adopted.
이와 같은 공기-아연 이차전지는 종래의 수소 연료 전지에 비해 많은 장점들이 있다. 특히, 아연과 같은 연료가 금속이나 그 산화물로서 풍부하게 존재할 수 있기 때문에 공기-아연 이차전지로부터 제공된 에너지 공급이 가시적으로 고갈되지 않는 장점이 있다. 또한, 종래의 수소 연료 전지들은 재충진이 요구되는데 반해 공기-아연 이차전지는 전기적으로 재충전하여 사용할 수 있고, 통상적인 연료 전지들(<0.8V)보다 높은 출력전압(1.4 V)을 전달할 수 있는 이점이 있다.Such air-zinc secondary batteries have many advantages over conventional hydrogen fuel cells. In particular, there is an advantage that the energy supply provided from the air-zinc secondary battery is not visually depleted because fuels such as zinc can be present in abundance as metals or oxides thereof. In addition, while conventional hydrogen fuel cells require recharging, air-zinc secondary cells can be used to be electrically recharged and can deliver an output voltage (1.4 V) higher than that of conventional fuel cells (<0.8 V). There is an advantage.
한편, 공기-아연 이차전지는 충전 시 아연산화물에 산소가 분리(환원 반응)되어 배출되게 되는데, 충전반응을 촉진시키기 위해서는 상기 배출되는 산소를 외부로 원활하고 신속하게 배출해주는 것이 중요하다. 하지만, 기존의 공기-아연 이차전지는 충전 시 음극 전극부에서 배출되는 산소를 공기 양극부를 통해 배출하는데 그치고 있으며, 상기 공기 양극부는 외부 공기의 유입에 특화되어 있어 전지 내부에서 발생하는 산소를 외부로 원활하게 배출하는 데는 한계가 있으며, 이에 따라 공기-아연 이차전지의 충전 효율도 떨어지는 문제가 발생하고 있다.On the other hand, the air-zinc secondary battery is oxygen is separated (reduction reaction) is discharged to the zinc oxide during charging, it is important to discharge the discharged oxygen to the outside smoothly and quickly to promote the charging reaction. However, the conventional air-zinc secondary battery only discharges oxygen discharged from the cathode electrode portion during charging through the air anode portion, and the air anode portion is specialized for inflow of external air, so that oxygen generated inside the battery is discharged to the outside. There is a limit in smoothly discharging, thereby reducing the charging efficiency of the air-zinc secondary battery.
본 발명은 기존의 공기-아연 이차전지에 비해 충전효율이 개선된 공기-아연 이차전지를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an air-zinc secondary battery with improved charging efficiency compared to the existing air-zinc secondary battery.
본 발명은 공기-아연 이차전지에 관한 것으로, 보다 구체적으로 방전 시 외부의 공기가 유입되는 방전용 공기전극부; 충전 시 발생하는 산소를 외부로 배출하는 충전용 공기전극부; 상기 방전용 공기전극부 및 충전용 공기전극부 사이에 위치하는 음극 전극부; 상기 방전용 공기전극부 및 음극전극부를 전기적으로 연결하는 방전회로; 상기 충전용 공기전극부 및 음극전극부를 전기적으로 연결하는 충전회로; 및 방전 시 상기 충전회로의 연결을 차단하고, 충전 시 상기 방전회로의 연결을 차단하는 스위칭부를 포함한다.The present invention relates to an air-zinc secondary battery, and more specifically, to a discharge air electrode portion in which external air is introduced during discharge; A charging air electrode unit for discharging oxygen generated during charging to the outside; A cathode electrode portion disposed between the discharge air electrode portion and the charge air electrode portion; A discharge circuit electrically connecting the discharge air electrode portion and the cathode electrode portion; A charging circuit electrically connecting the charging air electrode part and the cathode electrode part; And a switching unit which cuts off the connection of the charging circuit during discharge and cuts off the connection of the discharge circuit during charging.
본 발명에 따른 공기-아연 이차전지는 기존의 공기-아연 이차전지와는 달리 충전용 공기 전극부를 추가로 구비하고 있고, 충전 국면 시에는 방전회로를 차단하고 충전회로만 가동하도록 함으로써 공기-아연 이차전지의 충전 국면시 전지 내부에서 발생하는 산소를 보다 적극적으로 신속하게 배출할 수 있어 충전성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Unlike the conventional air-zinc secondary battery, the air-zinc secondary battery according to the present invention additionally includes a charging air electrode unit, and during the charging phase, the air-zinc secondary by blocking the discharge circuit and operating only the charging circuit. When the battery is charged, the oxygen generated inside the battery can be more rapidly and actively discharged, thereby improving the charging performance.
도 1은 본 발명에 따른 공기-아연 이차전지의 일예에 대해 개념적으로 도시한 것이다.1 conceptually illustrates an example of an air-zinc secondary battery according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 공기-아연 이차전지의 다른 예에 대해 개념적으로 도시한 것이다.2 conceptually illustrates another example of an air-zinc secondary battery according to the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 발명은 공기-아연 이차전지에 관한 것으로, 보다 구체적으로 방전 시 외부의 공기가 유입되는 방전용 공기전극부; 충전 시 발생하는 산소를 외부로 배출하는 충전용 공기전극부; 상기 방전용 공기전극부 및 충전용 공기전극부 사이에 위치하는 음극 전극부; 상기 방전용 공기전극부 및 음극전극부를 전기적으로 연결하는 방전회로; 상기 충전용 공기전극부 및 음극전극부를 전기적으로 연결하는 충전회로; 및 방전 시 상기 충전회로의 연결을 차단하고, 충전 시 상기 방전회로의 연결을 차단하는 스위칭부를 포함한다.The present invention relates to an air-zinc secondary battery, and more specifically, to a discharge air electrode portion in which external air is introduced during discharge; A charging air electrode unit for discharging oxygen generated during charging to the outside; A cathode electrode portion disposed between the discharge air electrode portion and the charge air electrode portion; A discharge circuit electrically connecting the discharge air electrode portion and the cathode electrode portion; A charging circuit electrically connecting the charging air electrode part and the cathode electrode part; And a switching unit which cuts off the connection of the charging circuit during discharge and cuts off the connection of the discharge circuit during charging.
본 발명에서 상기 방전용 공기 전극부는 본 발명의 공기-아연 이차전지의 방전 국면에 관여하는 것으로서 공기확산층, 촉매활성층 및 양극 집전체층을 포함한다.In the present invention, the discharge air electrode part is involved in the discharge phase of the air-zinc secondary battery of the present invention and includes an air diffusion layer, a catalytically active layer, and a positive electrode current collector layer.
상기 공기 확산층은 외부 공기 중의 수분 및 이산화탄소가 전지 내로 유입되는 것을 차단하여 공기-아연 이차전지의 수명을 연장하기 위하여 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE) 등과 같은 소수성 막 소재로 이루어진 것이 바람직하다.The air diffusion layer is preferably made of a hydrophobic membrane material such as polytetrafluoroethylene (PTFE) in order to prevent the moisture and carbon dioxide in the outside air from flowing into the battery and to prolong the life of the air-zinc secondary battery.
상기 양극 집전체층은 상기 촉매활성층의 화학반응을 통해 생성된 전자를 집전하는 것으로서 금속과 같은 도전성 소재로 이루어진 메쉬 구조인 것이 바람직하다.The positive electrode current collector layer collects electrons generated through a chemical reaction of the catalytically active layer, and preferably has a mesh structure made of a conductive material such as a metal.
상기 방전용 공기 전극부에서 촉매활성층은 유입되는 공기 중의 산소와 반응하여 하기 화학식 1의 반응을 일으키는 백금, 코발트, 바나듐, 망간 중 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 촉매활성층의 촉매는 상기한 금속에 한정되는 것이 아니고, 여러가지 금속 촉매를 사용할 수도 있다.The catalytically active layer in the discharge air electrode part preferably includes any one or more of platinum, cobalt, vanadium, and manganese, which react with oxygen in the air to cause a reaction of Formula 1 below. At this time, the catalyst of the catalytically active layer is not limited to the above metals, and various metal catalysts may be used.
또한, 방전용 공기 전극부의 방전 효율을 보다 더 높이기 위해서는 전극을 통해 전달되는 산소의 양이 많아야 하므로, 상기 방전용 공기 전극부의 촉매활성층은 밀도가 높아 조밀하게 형성되어 있는 것이 유리하다.In addition, in order to further increase the discharge efficiency of the discharge air electrode portion, the amount of oxygen transferred through the electrode must be large, so that the catalytically active layer of the discharge air electrode portion is high in density and advantageously formed densely.
[화학식 1][Formula 1]
O2 + 2H2O + 4e- ↔ 4OH- O 2 + 2H 2 O + 4e - ↔ 4OH -
본 발명의 공기-아연 이차전지는 상기 방전용 공기 전극부와 음극 전극부 간 단락을 방지하기 위하여 상기 방전용 공기 전극부와 음극 전극부 사이에 세퍼레이터(separator)가 개재된다. 상기 세퍼레이터는 촉매활성층에서 산소와 화학반응을 통해 발생한 수산화 이온을 음극 전극부로 전달하는 역할도 해야 하므로, 폴리프로필렌(Polypropylene) 등과 같은 이온 투과성을 가지는 소재로 이루어진 것이 바람직하다.In the air-zinc secondary battery of the present invention, a separator is interposed between the discharge air electrode part and the negative electrode part to prevent a short circuit between the discharge air electrode part and the negative electrode part. The separator also has to play a role of transferring the hydroxide ions generated through the chemical reaction with oxygen in the catalytically active layer to the cathode electrode portion, it is preferably made of a material having ion permeability, such as polypropylene (Polypropylene).
본 발명에서 상기 충전용 공기 전극부는 본 발명의 공기-아연 이차전지의 충전 국면에 관여하는 것으로서 공기확산층, 촉매활성층 및 양극 집전체층을 포함한다.In the present invention, the charging air electrode part is involved in the charging phase of the air-zinc secondary battery of the present invention and includes an air diffusion layer, a catalytically active layer, and a positive electrode current collector layer.
상기 공기 확산층은 외부 공기 중의 수분 및 이산화탄소가 전지 내로 유입되는 것을 차단하여 공기-아연 이차전지의 수명을 연장하기 위하여 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE) 등과 같은 소수성 막 소재로 이루어진 것이 바람직하다.The air diffusion layer is preferably made of a hydrophobic membrane material such as polytetrafluoroethylene (PTFE) in order to prevent the moisture and carbon dioxide in the outside air from flowing into the battery and to prolong the life of the air-zinc secondary battery.
상기 양극 집전체층은 상기 촉매활성층의 화학반응을 통해 생성된 전자를 집전하는 것으로서 금속과 같은 도전성 소재로 이루어진 메쉬 구조인 것이 바람직하다.The positive electrode current collector layer collects electrons generated through a chemical reaction of the catalytically active layer, and preferably has a mesh structure made of a conductive material such as a metal.
상기 충전용 공기 전극부에서 촉매활성층은 충전 시 음극 전극부에서 발생하는 산소를 전지 외부로 신속하게 배출하는데 유리하도록 코발트(Co), 니켈(Ni), 바나듐, 몰리브덴 중 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하고, 충전용 공기 전극부의 산소배출 효율을 보다 더 높이기 위해서는 상기 충전용 공기 전극부의 촉매활성층은 밀도가 낮은 것이 유리하다.The catalytically active layer in the charging air electrode part may include any one or more of cobalt (Co), nickel (Ni), vanadium, and molybdenum so as to advantageously quickly discharge oxygen generated from the cathode electrode part to the outside of the battery during charging. Preferably, in order to further increase the oxygen discharge efficiency of the charge air electrode portion, the catalytically active layer of the charge air electrode portion is advantageously low in density.
본 발명의 공기-아연 이차전지는 상기 충전용 공기 전극부와 음극 전극부 간 단락을 방지하기 위하여 상기 충전용 공기 전극부와 음극 전극부 사이에 세퍼레이터(separator)가 개재된다. 상기 세퍼레이터는 전기적으로 절연성을 지니면서 충전 시 음극 전극부에서 발생하는 산소가 원활하게 통과할 수 있는 소재로 이루어진 것이 바람직하다.In the air-zinc secondary battery of the present invention, a separator is interposed between the charging air electrode part and the negative electrode part to prevent a short circuit between the charging air electrode part and the negative electrode part. The separator is preferably made of a material that is electrically insulating and allows oxygen to flow smoothly from the cathode electrode portion during charging.
본 발명에서 상기 음극 전극부는 아연(Zn) 및 전해질이 혼합된 겔 형태의 아연 겔을 포함하는 것으로서, 하기의 화학식 2의 반응을 일으켜 음극으로서 기능한다.In the present invention, the cathode electrode part includes a zinc gel in the form of a gel in which zinc (Zn) and an electrolyte are mixed, and function as a cathode by causing the reaction of Formula 2 below.
[화학식 2][Formula 2]
Zn + 2OH- ↔ Zn(OH)2 + 2e- Zn + 2OH - ↔ Zn (OH ) 2 + 2e -
Zn + OH- ↔ ZnO + H2O + 2e- Zn + OH - ↔ ZnO + H 2 O + 2e -
상기 화학식 2의 반응을 통해 상기 아연겔 음극부에는 물 분자가 생성되며, 이와 같이 생성된 물 분자는 상기 방전용 공기 전극부로 이동하여 상기 화학식 1의 화학 반응에 이용되게 된다.Water molecules are generated in the zinc gel anode part through the reaction of Chemical Formula 2, and the generated water molecules move to the discharge air electrode part to be used for the chemical reaction of Chemical Formula 1.
본 발명에서 상기 방전회로는 본 발명의 공기-아연 이차전지가 방전 국면 시 방전용 공기 전극부 및 음극 전극부와 전기적으로 연결되는 회로로서, 상기 방전 회로는 방전 국면 시 부하 장치와 연결되어 상기 부하장치에 전력을 공급할 수 있게 된다.In the present invention, the discharge circuit is a circuit in which the air-zinc secondary battery of the present invention is electrically connected to the discharge air electrode portion and the negative electrode portion during the discharge phase, wherein the discharge circuit is connected to the load device during the discharge phase and the load The device can be powered.
본 발명에서 상기 충전회로는 본 발명의 공기-아연 이차전지가 충전 국면 시 충전용 공기 전극부 및 음극 전극부와 전기적으로 연결되는 회로로서, 상기 충전 회로는 충전 국면 시 전력공급장치(power supply)와 연결되어 전기에너지를 축적하게 된다.In the present invention, the charging circuit is a circuit in which the air-zinc secondary battery of the present invention is electrically connected to the charging air electrode part and the negative electrode part during the charging phase, and the charging circuit is a power supply device during the charging phase. It is connected with and accumulates electric energy.
본 발명에서 상기 스위칭부는 방전 시에는 상기 충전회로의 연결을 차단하고, 충전 시에는 상기 방전회로의 연결을 차단하는 기능을 하는 것으로서, 이러한 기능을 하는 것이라면 어떠한 형태나 방식의 스위칭 장치도 적용가능하며, 상기 스위칭부의 작동 방식은 수동식이든 자동식이든 모두 가능하다.In the present invention, the switching unit serves to cut off the connection of the charging circuit during discharge, and to cut off the connection of the discharge circuit during charging. The operation of the switching unit may be both manual and automatic.
본 발명에 따른 공기-아연 이차전지는 기존의 공기-아연 이차전지와는 달리 충전용 공기 전극부를 추가로 구비하고 있고, 충전 국면 시에는 방전회로를 차단하고 충전회로만 가동하도록 함으로써 공기-아연 이차전지의 충전 국면시 전지 내부에서 발생하는 산소를 보다 적극적으로 신속하게 배출할 수 있어 충전성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.Unlike the conventional air-zinc secondary battery, the air-zinc secondary battery according to the present invention additionally includes a charging air electrode unit, and during the charging phase, the air-zinc secondary by blocking the discharge circuit and operating only the charging circuit. When the battery is charged, the oxygen generated inside the battery can be more quickly and actively discharged, thereby improving the charging performance.
이하에서는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 도면을 통해서 설명한다. 하기 도면 및 이에 대한 설명은 본 발명의 일예에 지나지 않으며 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.Hereinafter will be described with reference to the drawings to help the understanding of the present invention. The following drawings and their descriptions are merely examples of the invention and are not intended to limit the scope of the invention.
도 1은 본 발명에 따른 공기-아연 이차전지의 일예에 대해 개념적으로 도시한 것으로, 도 1에 의하면 본 발명에 따른 공기-아연 이차전지는 방전용 공기 전극부(110), 충전용 공기 전극부(130) 및 상기 방전용 공기 전극부(110) 및 충전용 공기 전극부(130) 사이에 위치하는 음극 전극부(120)를 포함하고 있다.1 is a conceptual view showing an example of an air-zinc secondary battery according to the present invention. According to FIG. 1, an air-zinc secondary battery according to the present invention may include a discharge air electrode unit 110 and a charge air electrode unit. And a cathode electrode portion 120 positioned between the discharge air electrode portion 110 and the charge air electrode portion 130.
또한, 상기 방전용 공기 전극부(110)와 음극 전극부(120) 사이 및 상기 충전용 공기 전극부(130)와 음극 전극부(120) 사이에는 서로 간의 단락을 방지하기 위해 세퍼레이터(111, 131)가 개재되어 있다.In addition, the separators 111 and 131 between the discharge air electrode unit 110 and the negative electrode unit 120 and between the charge air electrode unit 130 and the negative electrode unit 120 to prevent a short circuit therebetween. ) Is intervened.
또한, 도 1의 공기-아연 이차전지에 의하면, 방전 국면 시 상기 방전용 공기 전극부(110)와 음극 전극부(120)를 전기적으로 연결하는 방전회로(140)와 충전 국면시 상기 충전용 공기 전극부(130)와 음극 전극부(120)를 전기적으로 연결하는 충전회로(150)를 서로 동일한 방향으로 구비하고 있으며, 방전 시에는 상기 충전회로(150)를 차단하고, 충전 시에는 상기 방전회로(140)를 차단하는 스위칭부(160)가 상기 방전회로(140) 및 충전회로(150)의 사이에 1개 구비되어 있다.In addition, according to the air-zinc secondary battery of FIG. 1, the discharge circuit 140 electrically connecting the discharge air electrode unit 110 and the negative electrode unit 120 during the discharge phase and the charge air during the charge phase. The charging circuit 150 electrically connecting the electrode unit 130 and the cathode electrode unit 120 is provided in the same direction, and the charging circuit 150 is blocked when discharging, and the discharging circuit is charged when charging. One switching unit 160 for blocking 140 is provided between the discharge circuit 140 and the charging circuit 150.
도 2는 본 발명에 따른 공기-아연 이차전지의 다른 예에 대해 개념적으로 도시한 것으로, 도 2의 공기-아연 이차전지는 기본적인 구성은 상기 도 1과 동일하나, 방전회로(140) 및 충전회로(150)가 서로 반대 방향으로 구비되어 있으며, 스위칭부(160)가 도 1과는 달리 방전회로(140) 및 충전회로(150) 각각에 구비되어 있어 총 2개가 구비되어 있음을 알 수 있다.FIG. 2 conceptually illustrates another example of an air-zinc secondary battery according to the present invention. The air-zinc secondary battery of FIG. 2 has the same basic configuration as that of FIG. 1, but the discharge circuit 140 and the charging circuit. 150 is provided in the opposite direction, and unlike the one shown in FIG. 1, two switching units 160 are provided in each of the discharge circuit 140 and the charging circuit 150.
이외에도 본 발명은 다양한 형태나 방식으로 방전회로, 충전회로 및 스위칭부를 적용할 수 있다.In addition, the present invention can be applied to the discharge circuit, the charging circuit and the switching unit in various forms or ways.
이상에 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 상기의 상세한 설명보다는 후술할 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As described above, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. The scope of the present invention is shown by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention. Should be.

Claims (3)

  1. 방전 시 외부의 공기가 유입되는 방전용 공기 전극부;A discharge air electrode unit through which external air is introduced during discharge;
    충전 시 발생하는 산소를 외부로 배출하는 충전용 공기 전극부;A charging air electrode unit for discharging oxygen generated during charging to the outside;
    상기 방전용 공기 전극부 및 충전용 공기 전극부 사이에 위치하는 음극 전극부;A cathode electrode portion disposed between the discharge air electrode portion and the charge air electrode portion;
    상기 방전용 공기 전극부 및 음극 전극부를 전기적으로 연결하는 방전회로;A discharge circuit electrically connecting the discharge air electrode part and the cathode electrode part;
    상기 충전용 공기 전극부 및 음극 전극부를 전기적으로 연결하는 충전회로; 및A charging circuit electrically connecting the charging air electrode part and the cathode electrode part; And
    방전 시 상기 충전회로의 연결을 차단하고, 충전 시 상기 방전회로의 연결을 차단하는 스위칭부를 포함하는 공기-아연 이차전지.An air-zinc secondary battery comprising a switching unit for disconnecting the connection of the charging circuit when discharging, and disconnecting the connection of the discharging circuit during charging.
  2. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 방전용 공기 전극부는 백금, 코발트, 바나듐, 망간 중 어느 하나 이상을 포함하는 촉매활성층을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기-아연 이차전지.The air electrode for discharge is an air-zinc secondary battery comprising a catalytically active layer comprising any one or more of platinum, cobalt, vanadium, manganese.
  3. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 충전용 공기 전극부는 코발트, 니켈, 바나듐, 몰리브덴 중 어느 하나 이상을 포함하는 촉매활성층을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기-아연 이차전지.The rechargeable air electrode unit is an air-zinc secondary battery, characterized in that it comprises a catalytically active layer comprising any one or more of cobalt, nickel, vanadium, molybdenum.
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