WO2019172466A1 - 전기화학 에너지 저장장치용 집전체 및 이의 제조 방법 - Google Patents

전기화학 에너지 저장장치용 집전체 및 이의 제조 방법 Download PDF

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WO2019172466A1
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current collector
energy storage
storage device
electrochemical energy
electrode
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PCT/KR2018/002642
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정한기
백병민
윤이나
방준혁
안제헌
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비나텍 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/66—Current collectors
    • H01G11/68—Current collectors characterised by their material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof

Definitions

  • the present invention relates to a current collector for an electrochemical energy storage device, and more particularly, to a current collector for an electrochemical energy storage device and a method for manufacturing the same, wherein the potential of the current collector is higher than the potential of the terminal to prevent leakage of the electrolyte. will be.
  • an electrochemical energy storage device that converts electrical energy into chemical energy and stores it, and then converts it into electrical energy, is used.
  • Batteries the most common electrochemical energy storage device, are widely used because they can store a great deal of energy in a relatively small volume and weight, and can give adequate output in many applications.
  • batteries have a common problem of low storage characteristics and cycle life regardless of the type. This is due to the natural deterioration of the chemicals contained in the battery or the deterioration caused by the use.
  • the disadvantage of such a battery is a natural phenomenon, so no alternatives have been proposed.
  • an electric double-layer capacitor is an energy storage device using an electric double layer formed between an electrode and an electrolyte, unlike a battery using a chemical reaction.
  • the basic structure of the electric double layer capacitor is composed of an electrode, an electrolyte, a current collector, a separator, and terminals connected to the current collector and exposed to the outside, and are provided at both ends of the unit cell electrode.
  • the principle of operation is a series of electrochemical mechanisms in which ions in the electrolyte move along the electric field and are adsorbed on the electrode surface by applying a voltage of volts.
  • the current collector is divided into a positive electrode current collector and a negative electrode current collector, and serves to accumulate electrons generated by the electrochemical reaction of the active material and transfer them to the external circuit through the terminal.
  • the internal electrolyte may react with the terminal to leak the internal electrolyte.
  • the leakage of the electrolyte may cause deterioration of electrical characteristics such as lowering of the capacitance of the electric double layer capacitor, and thus may cause a problem of shortening the lifespan.
  • an object of the present invention is to provide a current collector for an electrochemical energy storage device and a method of manufacturing the same, which can suppress leakage of an electrolyte solution generated when the potential of the terminal is higher than that of the current collector.
  • the current collector for an electrochemical energy storage device is chemically treated with a solution containing an organic or inorganic weak acid to form a coating on an outer surface thereof, and to the remaining region except for a portion where the electrode terminal is bonded to the outer surface on which the coating is formed. An electrode material is applied.
  • the organic or inorganic weak acid is characterized in that it comprises at least one of boric acid, phosphoric acid and adamic acid.
  • the solution is characterized in that an alkali additive is added to the organic or inorganic weak acid.
  • the akali additive is characterized in that it comprises at least one of ammonia water, caseoid soda, borax, ammonium borate, ammonium phosphate, ammonium adaphosphate.
  • Method for producing a current collector for an electrochemical energy storage device comprises the steps of forming a film on the surface of the current collector through a solution containing an organic or inorganic weak acid, washing the surface of the current collector is formed, the film Drying the current collector on which the coated film is formed; and applying an electrode material to a region other than a portion where the electrode terminal is bonded to the surface of the current collector on which the film is formed.
  • the current collector for an electrochemical energy storage device is formed by forming a film on the outer surface by chemical conversion through a solution containing an organic or inorganic weak acid, so that the potential of the current collector is equal to or higher than that of the terminal.
  • the phenomenon of leakage of the electrolyte solution generated when the potential of the terminal is higher than the potential of the current collector can be suppressed.
  • the current collector for an electrochemical energy storage device by applying the electrode material to the remaining area except the portion where the electrode terminal is bonded to the outer surface where the coating is formed, in the process of applying the electrode material to the terminal contact portion of the current collector Physical damage can be prevented.
  • the current collector for the electrochemical energy storage device according to the present invention may be directly contacted with the electrode terminal through the electrode material without contact, thereby maximizing energy efficiency.
  • FIG. 1 is a perspective view of an electrochemical energy storage device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of an electrochemical energy storage device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of a current collector for an electrochemical energy storage device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a current collector for an electrochemical energy storage device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of an electrochemical energy storage device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of an electrochemical energy storage device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an electrical diagram according to an embodiment of the present invention.
  • the electrochemical energy storage device 100 includes an electrode element 10, an electrode terminal 20, a case 50, a rubber cap 60, and a polymer resin 70.
  • the electrode element 10 stores electrochemical energy, and converts electrical energy into chemical energy or chemical energy into electrical energy.
  • the electrode element 10 includes an anode 11, a cathode 13, an electrolyte (not shown), and a separator 15.
  • the positive electrode 11 and the negative electrode 13 include a current collector 90 and an electrode material made of a slurry provided on both surfaces or one surface of the current collector 90.
  • the current collector 90 serves to accumulate electrons generated by the electrochemical reaction of the active material in the electrode element 10 and transfer them to an external circuit.
  • the current collector 90 may be made of polycarbonate (PC), aluminum, nickel, titanium, copper, gold, silver, platinum, cobalt or the like, alloys or chemicals, and conductive carbon, polyaniline, and polythiophene. Conductive polymers such as polyprefill and the like can be used.
  • an electrode active material, a conductive material and a binder are used for the electrode material including the positive electrode material 11a and the negative electrode material 13a made of a slurry.
  • the current collector 90 may be chemically treated with a solution containing an organic or inorganic weak acid to form a coating 80 on the outer surface.
  • the coating film 80 may be formed on the outer surface of the current collector provided in the cathode.
  • the organic or inorganic weak acid included in the solution includes at least one of boric acid, phosphoric acid and adamic acid.
  • an alkali additive may be added to a solution containing an organic or inorganic weak acid to form a coating 80 on the surface of the current collector.
  • the alkali additive may include at least one of ammonia water, caseoidal sodium, borax, ammonium borate, ammonium phosphate, and ammonium affinate.
  • activated carbon may be used as an electrode active material, and activated carbon may be a porous carbon-based material having high electrical conductivity, thermal conductivity, low density, suitable corrosion resistance, low thermal expansion rate, and high purity.
  • activated carbon powder ACP
  • carbon nanotube CNT
  • VGCF vapor grown carbon fiber
  • COgel polyacryl Carbon nanofibers (CNF) manufactured by carbonizing polymers such as poly acrylonitrile (PAN) and polyvinylidene fluoride (PVdF) may be used.
  • the conductive material may be carbon black (CB), acetylene black, ketjen black, graphite, or super-p as a material for imparting conductivity to the electrode. .
  • the binder serves as a crosslinking agent for bonding the electrode active material and the conductive material and binding the electrode active material and the current collector 90.
  • Materials that can be used as binders include CMC (carboxy methyl cellulose), polyvinylpyrrolidone (PVP), fluorinated poly tetra fluoroethylene (PTFE) powder, emulsions and rubber styrene butadiene rubbers ( styrene butadienerubber, SBR) may be used, and at least one of such materials may be used in a mixed form.
  • the CMC serves to increase the binding force with the current collector 90 while maintaining the viscosity of the electrode slurry in a state similar to a paste.
  • CMC increases binding but increases the embrittlement of the electrode material layer after the electrode slurry is cast.
  • CMC can be used to obtain a binding force between the current collector and the electrode slurry.
  • Polyvinylpyrrolidone acts as a dispersant and helps to disperse the particles forming the electrode slurry. Polyvinylpyrrolidone may be substituted if there is a small amount added and other substances that can aid in dispersion.
  • the polytetrafluoroethylene is hermetically encapsulated inside the electrode slurry, and when melted above the melting point, the polymer encloses the particles like a spider web. Polytetrafluoroethylene can stably increase the binding force between particles.
  • Rubber-based styrene butadiene rubber serves to protect the surface by coating the surface of the particles.
  • the binder may further include polyvinylidene fluoride, carboxymethylcellulose, hydropropylmethylcellulose, polyvinylalcohol, and the like.
  • the electrode material may be applied to the remaining areas except for the portion where the electrode terminals 30 and 40 are bonded to the outer surface of the current collector 90 having the coating.
  • the current collector 90 for an electrochemical energy storage device can prevent the physical damage to the current collector 90 in the process of applying the electrode material.
  • the current collector 90 for an electrochemical energy storage device may maximize energy efficiency by allowing the electrode terminals to be in direct contact with the current collector 90 through the electrode material without contacting the current collector 90. .
  • the electrolyte may allow the charge generated at the anode and the cathode to move smoothly, and may be composed of a salt consisting of a cation and an anion as a liquid solvent.
  • a salt consisting of a cation and an anion as a liquid solvent.
  • hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, acetic acid may be used alone or in combination with distilled water.
  • Li 2 SO 4 , Na 2 SO 4 , K 2 SO 4 , (NH 4 ) 2 SO 4 , LiOH, NaOH, KOH, NH 4 OH can be used alone or two or more selected and mixed with distilled water. have.
  • cyclic carbonate linear carbonate, lactone, ether, ester, ketone, and / or water may be used as the electrolyte.
  • cyclic carbonates include ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), and examples of linear carbonates include diethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC), and dipropyl carbonate (DPC). ), Ethyl methyl carbonate (EMC), methyl propyl carbonate (MPC), and the like.
  • lactones include gamma butyrolactone (GBL), and ethers include dibutyl ether, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,2-dimethoxyethane, and the like.
  • ester examples include methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, methyl pivalate, and the like
  • ketones include, but are not limited to, polymethylvinyl ketone.
  • Such a solvent can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • the electrolytic solution as Li +, Na +, K + or a cation including an alkali metal ion composed of a combination thereof, such as, and PF 6 -, BF 4 -, Cl -, Br -, I-, ClO 4 - , ASF 6 -, CH 3 CO 2 -, CF 3 SO 3 -, N (CF 3 SO 2) 2 -, C (CF 2 SO 2) 3 - and a salt containing the same anion, ion consisting of a combination of Propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC), dipropyl carbonate (DPC), dimethyl sulfoxide, acetonitrile (AN), dimethoxyethane, diethoxyethane, An organic solvent selected from the group consisting of tetrahydrofuran, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), ethylmethyl carbonate (EMC),
  • NMP
  • TEABF 4 tetraethylammonium tetrafluorborate
  • TEMABF 4 triethylmethylammonium tetrafluorborate
  • LiCl0 4 lithium perchl orate
  • LiPF 6 lithium hexafluorophosphate
  • LiAsF 6 lithium hexafluoroarsenate
  • LiBF 4 lithium tetraflouroborate
  • Such an electrolyte solution may be used to be impregnated or coated on the separator 15.
  • the separator 15 is positioned between the anode 11 and the cathode 13 to electrically insulate them.
  • the separator 15 is not limited to a specific form, it is preferable to use a porous separator, and as an example, a pulp-based, polypropylene-based, polyethylene-based, or polyolefin-based porous separator may be used.
  • the electrode element 10 is formed by laminating and winding the separator 15 between the anode 11, the cathode 13, the anode 11 and the cathode 13, or on both sides of the anode 11 and the cathode 13. do. That is, the electrode element 10 according to the first embodiment of the present invention may be wound and formed in a cylindrical shape.
  • the electrode element 10 includes a pair of electrode terminals 20 protruding from the electrode element 10, respectively.
  • the pair of electrode terminals 20 may be divided into a first electrode terminal 30 and a second electrode terminal 40.
  • the pair of electrode terminals 20 may be connected to the anode 11 and the cathode 12, respectively, and the electrode element 10 may be externally connected. It connects with power.
  • the first electrode terminal 30 includes a first electrode tab 35 and a first round bar including a first connecting portion 31 connecting to the anode 11 and a first rounding portion 33 connected to the first connecting portion 31.
  • a first external connection 37 welded to the portion 33.
  • the second electrode terminal 40 includes a second connecting portion 41 connected to the cathode 13, a second electrode tab 45 formed of the second connecting portion 43 connected to the second connecting portion 41, and a second And a second external connecting portion 47 welded to the round bar 43.
  • the first electrode terminal 30 and the second electrode terminal 40 may be used as a material of one of aluminum steel or stainless steel, the surface may be coated by nickel or tin.
  • the case 50 has an opening formed at an upper portion thereof, and the electrode element 10 is embedded through the opening.
  • the electrode element 10 not only the electrode element 10 but also gases generated from the electrode element 10 are present together, and thus, the material of the case 50 is light and has little influence of corrosion due to gas. This can be used.
  • the case 50 includes a fixing portion 51 in which a side contacting the rubber cap 60 to be described later is pressed by an external pressure to be concave.
  • the fixing portion 51 is a portion in which the rubber cap 60 is inserted through the opening of the case 50 and is concavely deformed inwardly by an external pressure, through which the case 50 and the rubber cap 60 are formed. ) To close the primary seal.
  • the case end 53 is deformed into a hook shape, and the hook shape may be formed to be spaced apart from the rubber cap 60.
  • Case 5 may be formed in a cylindrical shape, in which the maximum diameter ( ⁇ 1 ) is 18.1mm ⁇ 0.1, the diameter ( ⁇ 2 ) of the portion where the fixing portion 51 is formed is 16.3mm ⁇ 0.1, the height (H 1 ) is 40.7 mm ⁇ 0.05, and the height (H 2 ) from the fixing portion 51 to the top of the case is 3.8 mm ⁇ 0.1.
  • the case 50 is not limited to a cylindrical shape and may have a shape corresponding to the shape of the electrode element 10.
  • the case 50 may be cylindrical when the electrode element 10 is cylindrical, and the case 50 may be polygonal when the electrode element 10 is polygonal.
  • the technical idea of the present invention is not limited thereto.
  • the case 50 may have a polygonal shape, and when the electrode element 10 has a polygonal shape, the case 20 may be used. May be cylindrical.
  • the rubber cap 60 is coupled to the inside of the upper portion of the opening to seal the case 20. That is, the rubber cap 60 may make the inside of the case 20 sealed, and may block the inside and the outside of the electrode element 10.
  • the rubber cap 60 may be a rubber material having elasticity.
  • an olefinic synthetic rubber such as ethylene propylene copolymer (EPT), ethylene propylene diene copolymer (EPDM), silicone rubber, fluorine rubber, butyl rubber, or the like may be used as the rubber material.
  • the rubber cap 60 has a first through hole 61 and a second through hole 63 formed therein so as to be fitted into the first electrode terminal 30 and the second electrode terminal 40, respectively. That is, the rubber cap 60 may be spaced apart from the upper portion of the electrode element 10 through the first through hole 61 and the second through hole 63. Therefore, the rubber cap 60 and the electrode element 10 may be installed at a distance of 0.4mm to 10mm. Through this, the rubber cap 60 can suppress the generation of foreign matter on the surface.
  • the electrochemical energy storage device 100 is provided with a spaced distance between the rubber cap 60 and the electrode element 10, even if used for a long time, the foreign matter does not occur, so the life may be increased.
  • the electrochemical energy storage device 100 is installed with a separation distance of 0.4 mm to 10 mm between the rubber cap 60 and the electrode element 10, and if the separation distance is shorter than 0.4 mm, When the chemical energy storage device 100 is used for a long time, when foreign matter is formed on the surface of the rubber cap 60 or the life is shortened quickly, and the separation distance is greater than 10 mm, the energy density of the electrochemical energy storage device 100 may be lowered. do.
  • the polymer resin 70 is formed so that the opening end 53 is locked to the upper surface of the rubber cap 60. Therefore, the polymer resin 70 can prevent the leakage of the electrolyte leakage to the outside by sealing the case 50.
  • the polymer resin 70 may be formed so that the open end 53 is covered so as to finish the finish on the case end 53.
  • the polymer resin 70 may be made of a polymer resin having excellent mechanical properties and heat resistance, and preferably, may be made of an epoxy resin.
  • Epoxy resins are thermosetting resins produced by polymerization of epoxy groups and dendritic materials having epoxy groups in a molecule. They are excellent in mechanical properties such as bending strength and hardness, and do not generate volatile substances and shrinkage in volume during curing. It has a feature of great adhesion to cotton.
  • the polymer resin 70 is a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, a phenol novolak type epoxy resin, a cresol novolak type epoxy resin, a hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, a brominated epoxy resin, It may include at least one or more of the group selected from BPA- novolac-type epoxy resin, cycloaliphatic epoxy resin or a mixture thereof.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a current collector for an electrochemical energy storage device according to an embodiment of the present invention.
  • a film may be formed on the surface of the current collector through a solution containing an organic or inorganic weak acid in step S10.
  • the organic or inorganic weak acid included in the solution includes at least one of boric acid, phosphoric acid and adamic acid.
  • the potential of the current collector can be effectively increased.
  • an alkali additive may be added to the solution containing the organic or inorganic weak acid to form a film on the surface of the current collector.
  • the alkali additive may include at least one of ammonia water, caseoidal sodium, borax, ammonium borate, ammonium phosphate, and ammonium affinate.
  • step S20 it is possible to wash the surface of the current collector formed film.
  • step S30 to dry the current collector for an electrochemical energy storage device according to an embodiment of the present invention can be manufactured.
  • the electrode material is applied to the remaining region except for the portion where the electrode terminal is bonded to the surface of the current collector formed film.
  • a film may be formed on the surface of the current collector, and an electrode material may be coated on the top of the current collector, but a pattern may be formed to exclude a portion where the electrode terminal is joined.
  • the current collector for an electrochemical energy storage device forms a film on the outer surface by chemical conversion through a solution containing an organic or inorganic weak acid, thereby comparing the potential of the current collector with that of the terminal.
  • a solution containing an organic or inorganic weak acid By forming the same or higher, it is possible to suppress the leakage of the electrolyte solution generated when the potential of the terminal is higher than the potential of the current collector.

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Abstract

본 발명은 집전체의 전위를 단자의 전위보다 높게 하여 전해액의 누액을 방지하는 전기화학 에너지 저장장치용 집전체 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 단자의 전위가 집전체의 전위보다 높을 경우 발생되는 전해액의 누액 현상을 억제시킬 수 있는 전기화학 에너지 저장장치용 집전체 및 이의 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. 본 발명에 따른 전기화학 에너지 저장장치용 집전체는 유기 또는 무기 약산을 포함하는 용액을 통해 화성 처리하여 외부면에 피막이 형성되고, 상기 피막이 형성된 외부면에 전극 단자가 접합되는 부분을 제외한 나머지 영역에 전극 재료가 도포되는 것을 특징으로 한다.

Description

전기화학 에너지 저장장치용 집전체 및 이의 제조 방법
본 발명은 전기화학 에너지 저장장치용 집전체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 집전체의 전위를 단자의 전위보다 높게 하여 전해액의 누액을 방지하는 전기화학 에너지 저장장치용 집전체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
정보화 시대에는 각종 정보통신기기를 통해 다양하고 유용한 정보를 실시간으로 수집 및 활용하는 고부가가치 산업이 주도하고 있으며, 이러한 시스템의 신뢰성 확보를 위해서는 안정적인 에너지의 공급이 중요한 요소로 인식되고 있다.
안정적인 에너지 확보의 일환으로서, 전기에너지를 화학에너지로 변환하여 저장하였다가 필요시 다시 전기에너지로 변환하여 쓸 수 있는 전기화학 에너지 저장장치(electrochemical energy storage device)가 사용되고 있다.
가장 일반적인 전기화학 에너지 저장장치인 배터리는 비교적 작은 부피와 중량으로 상당히 많은 에너지를 저장할 수 있고, 여러 용도에서 적당한 출력을 내어 줄 수 있기 때문에 널리 사용되고 있다. 그러나 배터리는 종류에 무관하게 저장특성 및 사이클 수명이 낮은 공통적인 문제점을 가지고 있다. 이는 배터리에 내포되어 있는 화학물질의 자연적인 열화현상 또는 사용에 따른 열화현상 때문이다. 이러한 배터리의 단점은 자연적인 현상이기 때문에 별다른 대안이 제시되지 못하고 있는 실정이다.
한편, 전기이중층 커패시터(electric double-layer capacitor, EDLC)는 화학반응을 이용하는 배터리와는 달리 전극과 전해액 사이에 형성되는 전기 이중층을 이용한 에너지 저장장치이다.
전기이중층 커패시터의 기본구조는 전극(electrode), 전해액(electrolyte), 집전체(current collector), 분리막(separator) 및 집전체와 연결되어 외부로 노출되는 단자로 이루어져 있으며, 단위 셀 전극의 양단에 수 볼트의 전압을 가해 전해액 내의 이온들이 전기장을 따라 이동하여 전극표면에 흡착되는 일련의 전기 화학적 메커니즘을 작동원리로 한다.
한편 집전체는 양극 집전체 및 음극 집전체로 구분되어 있으며, 활물질의 전기화학 반응으로 생성된 전자를 축적하여 단자를 통해 외부 회로로 전달하는 역할을 한다.
여기서 전기이중층 커패시터는 단자의 전위가 집전체의 전위보다 높기 때문에 내부 전해액과 단자가 반응하여 내부 전해액이 누액되는 현상이 발생될 수 있다.
이러한 전해액의 누액은 전기이중층 커패시터의 정전용량의 저하 등의 전기적 특성의 악화를 초래하고, 이에 따라 수명이 단축되는 문제점이 발생될 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 단자의 전위가 집전체의 전위보다 높을 경우 발생되는 전해액의 누액 현상을 억제시킬 수 있는 전기화학 에너지 저장장치용 집전체 및 이의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 전기화학 에너지 저장 장치용 집전체는 유기 또는 무기 약산을 포함하는 용액을 통해 화성 처리하여 외부면에 피막이 형성되고, 상기 피막이 형성된 외부면에 전극 단자가 접합되는 부분을 제외한 나머지 영역에 전극 재료가 도포되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전기화학 에너지 저장 장치용 집전체에 있어서, 상기 유기 또는 무기 약산은 붕산, 인산 및 아다핀산 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전기화학 에너지 저장 장치용 집전체에 있어서, 상기 용액은 상기 유기 또는 무기 약산에 알칼리 첨가물이 첨가된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전기화학 에너지 저장 장치용 집전체에 있어서, 상기 악칼리 첨가물은 암모니아수, 카세이소다, 붕사, 붕산암모늄, 인산암모늄, 아다핀산암모늄 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전기화학 에너지 저장 장치용 집전체의 제조 방법은 유기 또는 무기 약산을 포함하는 용액을 통해 집전체의 표면에 피막을 형성하는 단계, 상기 피막이 형성된 집전체의 표면을 세척하는 단계, 상기 세척된 피막이 형성된 집전체를 건조하는 단계, 상기 피막이 형성된 집전체의 표면에 전극 단자가 접합되는 부분을 제외한 나머지 영역에 전극 재료를 도포하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 전기화학 에너지 저장장치용 집전체는 유기 또는 무기 약산을 포함하는 용액을 통해 화성 처리하여 외부면에 피막을 형성함으로써, 집전체의 전위를 단자의 전위와 대비하여 같거나 높도록 형성하여, 단자의 전위가 집전체의 전위보다 높을 경우 발생되는 전해액의 누액 현상을 억제시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따른 전기화학 에너지 저장장치용 집전체는 피막이 형성된 외부면에 전극 단자가 접합되는 부분을 제외한 나머지 영역에 전극 재료를 도포함으로써, 집전체의 단자 접촉 부분에 전극 재료를 도포하는 과정에서 물리적 손상이 가해지는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 전기화학 에너지 저장장치용 집전체는 전극 단자와 전극 재료를 통해 접촉되지 않고 직접적으로 접촉되도록 함으로써, 에너지 효율을 극대화 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기화학 에너지 저장장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기화학 에너지 저장장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기화학 에너지 저장장치용 집전체의 단면을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기화학 에너지 저장장치용 집전체의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기화학 에너지 저장장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기화학 에너지 저장장치의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기화학 에너지 저장장치용 집전체의 단면을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 전기화학 에너지 저장장치(100)는 전극 소자(10), 전극 단자(20), 케이스(50), 러버캡(60) 및 고분자 수지(70)를 포함한다.
전극 소자(10)는 전기화학 에너지를 저장하며, 전기 에너지를 화학 에너지 또는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 전극 소자(10)는 양극(11), 음극(13), 전해액(미도시) 및 분리막(15)을 포함한다.
양극(11) 및 음극(13)은 집전체(90) 및 집전체(90) 양면 또는 일면에 구비된 슬러리로 만들어진 전극재료를 포함한다.
집전체(90)는 전극 소자(10)에서 활물질의 전기화학 반응으로 생성된 전자를 축적하여 외부회로로 전달하는 역할을 한다. 집전체(90)는 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 알루미늄, 니켈, 티타늄, 동, 금, 은, 백금, 코발트 등의 단체, 합금 혹은 화학물이 사용될 수 있고, 도전성 카본, 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리프리필 등의 도전성 폴리머 등이 사용될 수 있다. 특히, 슬러리로 만들어진 양극 재료(11a) 및 음극 재료(13a)를 포함하는 전극 재료에는 전극 활물질, 도전재 및 바인더가 사용된다.
여기서 본 발명의 실시예에 따른 집전체(90)는 유기 또는 무기 약산을 포함하는 용액을 통해 화성 처리하여 외부면에 피막(80)을 형성할 수 있다. 바람직하게는 음극 에 구비된 집전체의 외부면에 피막(80)을 형성할 수 있다.
용액에 포함된 유기 또는 무기 약산은 붕산, 인산 및 아다핀산 중 적어도 하나를 포함한다.
여기서 적당량의 알칼리를 첨가하여 중성염의 수용액으로 집전체(90)에 피막(80)을 형성할 경우, 효과적으로 집전체(90)의 전위를 높일 수 있다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 집전체(90)는 유기 또는 무기 약산이 포함된 용액에 알칼리 첨가물을 첨가하여 집전체 표면에 피막(80)을 형성하도록 할 수 있다.
여기서 알칼리 첨가물은 암모니아수, 카세이소다, 붕사, 붕산암모늄, 인산암모늄, 아다핀산암모늄 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전극 활물질로는 전해액 내 염(salt)의 양이온 또는 음이온이 집전체(90)에 흡착되거나 탈착이 가능한 물질이 사용될 수 있다. 즉, 전극 활물질로 활성탄이 사용될 수 있는데, 활성탄은 높은 전기전도성, 열전도성, 낮은 밀도, 적합한 내부식성, 낮은 열팽창율 그리고 높은 순도를 지닌 다공성 탄소계 물질이 이용될수 있다. 예를 들어, 활성 탄소분말(activated carbon powder, ACP), 탄소나노튜브(carbon nano tube,CNT), 흑연, 기상 성장 탄소섬유(vapor grown carbon fiber, VGCF), 탄소 에어로겔(carbon aerogel), 폴리아크릴로나이트릴(poly acrylonitrile, PAN) 및 폴리비닐리덴플로라이드(polyvinylidenefluoride, PVdF)와 같은 고분자를 탄화하여 제조하는 탄소나노섬유(carbon nano fiber, CNF) 등이 사용될 수 있다.
도전재는 전극에 도전성을 부여하기 위한 물질로서, 카본 블랙(carbon black, CB), 아세틸렌 블랙(acetylene black), 캐첸 블랙(ketjen black), 흑연 또는 슈퍼-피(super-p) 등이 사용될 수 있다.
바인더는 전극 활물질과 도전재의 결합 및 전극 활물질과 집전체(90) 결착을 위한 가교역할을 한다. 바인더로 사용될 수 있는 물질로는 CMC(carboxy methyl cellulose), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone, PVP), 불소계의 폴리테트라플루오로에틸렌(poly tetra fluoroethylene, PTFE) 분말이나 에멀젼 및 고무계의 스티렌 부타디엔 러버(styrene butadienerubber,SBR) 등이 사용될 수 있고, 이와 같은 물질이 적어도 하나 이상이 혼합된 형태로 사용될 수 있다.
CMC는 전극 슬러리의 점도를 풀과 비슷한 상태로 유지하면서 집전체(90)와 결착력을 높이는 역할을 한다. CMC는 결착력을 높이지만 전극 슬러리가 캐스팅(casting)된 후에는 전극물질층의 취성(embrittlement)을 증가시킨다. CMC는 집전체와 전극 슬러리의 결착력을 얻기 위해 사용될 수 있다.
폴리비닐피롤리돈은 분산제로 작용하며 전극 슬러리를 이루고 있는 입자들의 분산을 도와주는 역할을 한다. 폴리비닐피롤리돈은 첨가량이 적고 분산에 도움을 줄 수 있는 다른 물질이 있다면 대체 가능하다.
폴리테트라플루오로에틸렌은 전극 슬러리 내부에서 에멀젼 상태로 포진하고 있다가 용융점 이상에서 용융되면 거미줄과 같이 폴리머가 입자들을 감싸 안게 된다. 폴리테트라플루오로에틸렌은 입자간의 결합력을 안정적으로 높여줄 수 있다.
고무계의 스티렌 부타디엔 러버는 입자들의 표면을 코팅하여 표면을 보호하는 역할을 한다.
추가적으로, 바인더는 폴리비닐리덴플루오라이드, 카르복시메틸셀룰로오즈, 하이드로프로필메틸셀룰로오즈 및 폴리비닐알콜로 등을 더 포함할 수 있다.
여기서 본 발명의 실시예에 따른 전극 재료는 피막이 형성된 집전체(90)의 외부면에 전극 단자(30, 40)가 접합되는 부분을 제외한 나머지 영역에 전극 재료가 도포될 수 있다.
즉 도 3에 도시된 바와 같이, 집전체(90)의 표면에 피막(80)을 형성하고, 피막의 상부에 음극 재료(80)를 도포하되, 음극 단자(40)가 접합되는 부분이 제외되도록 패턴을 형성할 수 있다.
이에 따라 본 발명의 실시예에 따른 전기화학 에너지 저장장치용 집전체(90)는 전극 재료를 도포하는 과정에서 집전체(90)에 물리적 손상이 가해지는 것을 방지할 수 있다.
이에 따라 본 발명의 실시예에 따른 전기화학 에너지 저장장치용 집전체(90)는 전극 단자가 전극 재료를 통해 집전체(90)와 맞닿지 않고 직접적으로 접촉되도록 함으로써, 에너지 효율을 극대화 시킬 수 있다.
전해액은 양극 및 음극에서 발생하는 전하가 원할하게 이동하게 할 수 있으며, 액체 상태의 용매로 양이온과 음이온으로 이루어진 염으로 구성할 수 있다. 예를 들어, 전해액으로는 염산, 황산, 질산, 초산을 단독으로 또는 2종 이상을 선택하여 증류수와 혼합하여 사용될 수 있다. 또한, Li2SO4, Na2SO4, K2SO4, (NH4)2SO4, LiOH, NaOH, KOH, NH4OH을 단독으로 또는 2종 이상을 선택하여 증류수와 혼합하여 사용될 수 있다.
또한, 전해액으로는 환형 카보네이트, 선형 카보네이트, 락톤, 에테르, 에스테르, 케톤, 및/또는 물을 사용할 수 있다.
환형 카보네이트의 예로는 에틸렌 카보네이트(EC), 프로필렌 카보네이트(PC), 부틸렌 카보네이트(BC) 등이 있고, 선형 카보네이트의 예로는 디에틸 카보네이트(DEC), 디메틸 카보네이트(DMC), 디프로필 카보네이트(DPC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 및 메틸 프로필 카보네이트(MPC) 등이 있다. 락톤의 예로는 감마부티로락톤(GBL)이 있으며, 에테르의 예로는 디부틸에테르, 테트라히드로푸란, 2-메틸테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 1,2-디메톡시에탄 등이 있다. 또한 에스테르의 예로는 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 메틸 프로피오네이트, 메틸 피발레이트 등이 있으며, 케톤으로는 폴리메틸비닐 케톤이 있으나, 이에 한정하지 않는다. 이와 같은 용매는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
이 뿐만 아니라, 전해액으로 Li+, Na+, K+와 같은 알칼리 금속 양이온이나 이들의 조합으로 이루어진 이온을 포함하고, PF6 -, BF4 -, Cl-, Br-, I-, ClO4 -, ASF6 -, CH3CO2 -, CF3SO3 -, N(CF3SO2)2 -, C(CF2SO2)3 -와 같은 음이온이나 이들의 조합으로 이루어진 이온을 포함하는 염인 프로필렌 카보네이트(PC), 에틸렌 카보네이트(EC), 디에틸카보네이트(DEC), 디메틸카보네이트(DMC), 디프로필카보네이트(DPC), 디메틸설폭사이드, 아세토니트릴(AN), 디메톡시에탄, 디에톡시에탄, 테트라하이드로퓨란, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 에틸메틸카보네이트(EMC), 감마 부티로락톤 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 유기 용매를 사용할 수 있고, 이와 같은 유기 용매에 TEABF4(tetraethylammonium tetrafluorborate), TEMABF4(triethylmethylammonium tetrafluorborate), LiCl04(lithium perchlorate), LiPF6(lithium hexafluorophosphate), LiAsF6(lithium hexafluoroarsenate), LiBF4(lithium tetraflouroborate)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 단독으로 또는 2종 이상의 염을 혼합하여 사용할 수 있다.
이와 같은 전해액은 분리막(15)에 함침 또는 코팅되도록 사용될 수 있다.
분리막(15)은 양극(11)과 음극(13) 사이에 위치하여 이들을 전기적으로 절연시켜주는 역할을 한다. 분리막(15)은 특정 형태로 한정되는 것은 아니지만, 다공성 분리막을 사용하는 것이 바람직하며, 일 예로서 펄프계, 폴리프로필렌계, 폴리에틸렌계, 또는 폴리올레핀계 다공성 분리막 등이 이용될 수 있다.
전극 소자(10)는 양극(11), 음극(13), 양극(11)과 음극(13) 사이 또는 양극(11)과 음극(13) 양면에 분리막(15)을 적층하고, 권취하여 형성이 된다. 즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 소자(10)는 권취되어 원통형으로 형성될 수 있다.
전극 소자(10)는 전극 소자(10) 상부에 각각 돌출 형성된 한 쌍의 전극 단자(20)를 포함한다. 한 쌍의 전극 단자(20)는 제1 전극 단자(30) 및 제2 전극단자(40)로 구분할 수 있으며, 각각 양극(11) 및 음극(12)과 연결되어, 전극 소자(10)를 외부전력과 연결해주는 역할을 한다.
제1 전극 단자(30)는 양극(11)과 접속하는 제1 접속부(31), 제1 접속부(31)와 연결된 제1 환봉부(33)로 이루어지는 제1 전극탭(35) 및 제1 환봉부(33)에 용접된 제1 외부 접속부(37)를 포함한다. 제2 전극 단자(40)는 음극(13)과 접속하는 제2 접속부(41), 제2 접속부(41)와 연결된 제2 환봉부(43)로 이루지는 제2 전극탭(45) 및 제2 환봉부(43)에 용접된 제2 외부 접속부(47)를 포함한다.
이 때, 제1 전극 단자(30) 및 제2 전극 단자(40)는 알루미늄 스틸 또는 스테인레스 스틸 중 하나의 재질로 사용될 수 있으며, 표면은 니켈 또는 주석에 의해 코팅될 수 있다.
케이스(50)는 상부에 개방부가 형성되고, 개방부를 통하여 전극 소자(10)가 내장된다. 케이스(50) 내부에는 전극 소자(10) 뿐만 아니라 전극 소자(10)에서 발생되는 가스 등도 함께 존재하게 되므로, 케이스(50)의 소재로는 가벼우면서도 가스 등에 의한 부식의 영향이 적은 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 사용될 수 있다.
케이스(50)는 후술되는 러버캡(60)과 접하는 측면이 외부의 압력에 의해 눌려 오목하게 형성되는 고정부(51)를 포함한다. 고정부(51)는 러버캡(60)이 케이스(50)의 개방부를 통해 삽입된 후, 외부의 압력에 의해 안쪽 방향으로 오목하게 변형되는 부분이며, 이를 통해 케이스(50)와 러버캡(60)을 밀착시켜 1차 밀봉을 한다. 또한 케이스(50)는 러버캡(60)이 삽입된 후, 케이스 끝단(53)을 갈고리 형상으로 변형을 하며, 이 때 갈고리 형상은 러버캡(60)과 이격되게 형성될 수 있다.
케이스(5)는 원통형으로 형성될 수 있으며, 이 때, 최대지름(Φ1)이 18.1mm±0.1이고, 고정부(51)가 형성된 부분의 지름(Φ2)이 16.3mm±0.1이며, 높이(H1)는 40.7mm±0.05이고, 고정부(51)에서 케이스의 상부까지의 높이(H2)는 3.8mm±0.1이다.
하지만 케이스(50)는 원통형으로 한정되지 않고, 전극 소자(10)의 형상에 대응하는 형상으로 이루어질 수 있다. 달리 말하면, 전극 소자(10)가 원통형일 경우 케이스(50)도 원통형이 되며, 전극 소자(10)가 다각형 형상일 경우 케이스(50)도 다각형 형상일 수 있다. 하지만, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니며, 전극 소자(10)가 원통형일 때, 케이스(50)가 다각형 형상일 수 있고, 전극 소자(10)가 다각형 형상일 때, 케이스(20)가 원통형일 수 있다.
러버캡(60)은 개방부 상부에 내측에 결합하여 케이스(20)를 밀봉한다. 즉, 러버캡(60)은 케이스(20)의 내부가 밀봉된 상태로 만들어, 전극 소자(10)의 내부와 외부를 차단시킬 수 있다.
러버캡(60)은 탄성이 있는 고무 소재가 사용될 수 있다. 예컨대, 고무 소재로는 에틸렌프로필렌 공중합체(EPT), 에틸렌프로필렌디엔 공중합체(EPDM) 등의 올레핀계 합성 고무, 실리콘계 고무, 불소계 고무, 부틸계 고무 등이 사용될 수 있다.
러버캡(60)에는 제1 관통구(61) 및 제2 관통구(63)가 형성되어 각각 제1 전극 단자(30) 및 제2 전극 단자(40)와 끼움 결합을 할 수 있다. 즉, 러버캡(60)은 제1 관통구(61) 및 제2 관통구(63)를 통해 전극 소자(10)의 상부에 이격되어 설치될 수 있다. 따라서, 러버캡(60)과 전극 소자(10) 사이에 0.4mm 내지 10mm의 이격거리를 두고 설치될 수 있다. 이를 통해, 러버캡(60)은 표면에 이물질의 발생을 억제시킬 수 있다.
즉, 전기화학 에너지 저장장치(100)는 러버캡(60)과 전극 소자(10) 사이에 이격거리를 두고 설치함으로서, 장시간 사용하여도 이물질이 발생하지 않아 수명이 증가될 수 있다.
전술된 바와 같이, 전기화학 에너지 저장장치(100)는 러버캡(60)과 전극 소자(10) 사이에 0.4mm 내지 10mm의 이격거리를 두고 설치하며, 만일 이격거리가 0.4mm 보다 짧아지면, 전기화학 에너지 저장장치(100)를 장시간 사용시 러버캡(60)의 표면에 이물질이 생성되거나 수명이 빨리 단축되고, 이격거리가 10mm보다 멀어지면, 전기화학 에너지 저장장치(100)의 에너지밀도가 낮아지게 된다.
고분자 수지(70)는 러버캡(60) 상부면에 개방부 끝단(53)이 잠기도록 형성된다. 따라서, 고분자 수지(70)는 케이스(50)를 2차 밀봉을 함으로써, 전해액이 외부로 누출되는 누액 현상을 방지할 수 있다. 특히, 고분자 수지(70)는 개방부 끝단(53)이 덮어지도록 형성하여 케이스 끝단(53)에 대한 마감처리도 동시에 할 수 있다.
고분자 수지(70)는 기계적 성질 및 내열성이 우수한 고분자 수지로 이루어진 것일 수 있으며, 바람직하게는 에폭시 수지로 이루어질 수 있다.
에폭시 수지는 분자 내에 에폭시기를 갖는 수지상 물질 및 에폭시기의 중합에 의해서 생긴 열경화성 수지로서, 굽힘강도 및 굳기 등 기계적 성질이 우수하고, 경화 시에 휘발성 물질의 발생 및 부피의 수축이 없고, 경화할 때는 재료면에 큰 접착력을 가지는 특징을 지닌다.
특히, 고분자 수지(70)는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 하이드로제네이티드 비스페놀 A형 에폭시 수지, 브로민에이티드 에폭시 수지, BPA-노볼락형 에폭시 수지, 시클로알리파틱형 에폭시 수지 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 군 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
이하 본 발명의 실시예에 따른 전기화학 에너지 저장장치용 집전체의 제조 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기화학 에너지 저장장치용 집전체의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 집전체의 제조 방법은 먼저 S10 단계에서 유기 또는 무기 약산을 포함하는 용액을 통해 집전체의 표면에 피막을 형성할 수 있다.
용액에 포함된 유기 또는 무기 약산은 붕산, 인산 및 아다핀산 중 적어도 하나를 포함한다.
여기서 적당량의 알칼리를 첨가하여 중성염의 수용액으로 양극 집전체 및 음극 집전체에 피막을 형성할 경우, 효과적으로 집전체의 전위를 높일 수 있다.
따라서 유기 또는 무기 약산이 포함된 용액에 알칼리 첨가물을 첨가하여 집전체 표면에 피막을 형성하도록 할 수 있다.
여기서 알칼리 첨가물은 암모니아수, 카세이소다, 붕사, 붕산암모늄, 인산암모늄, 아다핀산암모늄 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다음으로 S20 단계에서 피막이 형성된 집전체의 표면을 세척할 수 있다.
그리고 S30 단계에서 세척된 피막이 형성된 집전체를 건조하여 본 발명의 실시예에 따른 전기화학 에너지 저장장치용 집전체를 제조할 수 있다.
여기서 S30 단계 이후에, 피막이 형성된 집전체의 표면에 전극 단자가 접합되는 부분을 제외한 나머지 영역에 전극 재료를 도포한다. 집전체의 표면에 피막을 형성하고, 피막의 상부에 전극 재료를 도포하되, 전극 단자가 접합되는 부분이 제외되도록 패턴을 형성할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전기화학 에너지 저장장치용 집전체는 유기 또는 무기 약산을 포함하는 용액을 통해 화성 처리하여 외부면에 피막을 형성함으로써, 집전체의 전위를 단자의 전위와 대비하여 같거나 높도록 형성하여, 단자의 전위가 집전체의 전위보다 높을 경우 발생되는 전해액의 누액 현상을 억제시킬 수 있다.
한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

Claims (5)

  1. 유기 또는 무기 약산을 포함하는 용액을 통해 화성 처리하여 외부면에 피막이 형성되고, 상기 피막이 형성된 외부면에 전극 단자가 접합되는 부분을 제외한 나머지 영역에 전극 재료가 도포되는 것을 특징으로 하는 전기화학 에너지 저장장치용 집전체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유기 또는 무기 약산은 붕산, 인산 및 아다핀산 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기화학 에너지 저장장치용 집전체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 용액은 상기 유기 또는 무기 약산에 알칼리 첨가물이 첨가된 것을 특징으로 하는 전기화학 에너지 저장장치용 집전체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 악칼리 첨가물은 암모니아수, 카세이소다, 붕사, 붕산암모늄, 인산암모늄, 아다핀산암모늄 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기화학 에너지 저장장치용 집전체.
  5. 유기 또는 무기 약산을 포함하는 용액을 통해 집전체의 표면에 피막을 형성하는 단계;
    상기 피막이 형성된 집전체의 표면을 세척하는 단계;
    상기 세척된 피막이 형성된 집전체를 건조하는 단계;
    상기 피막이 형성된 집전체의 표면에 전극 단자가 접합되는 부분을 제외한 나머지 영역에 전극 재료를 도포하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기화확 에너지 저장장치용 집전체의 제조 방법.
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