(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極集合体と、前記電極集合体を取り囲むことができる被覆材とを備えるケーブル型二次電池であって、
前記電極集合体は、第１極性電極と、第２極性電極と、前記第１極性電極と上記第２極性電極との間に介在されたセパレータまたは電解質層とを含み、
前記第１電極と、前記第２極性電極は、各々が、長手方向に直交する断面が円形、楕円形、または多角形である集電体の表面に電極活物質が塗布された、細長い形状および構造を有するケーブル型二次電池において、
前記被覆材は、前記ケーブル型二次電池の長手方向に直交する断面の中心を通る水平面により分割された上半部と下半部とを備え、前記上半部は熱伝導性カバー部材を含み、前記下半部は断熱性カバー部材であることを特徴とするケーブル型二次電池。
【請求項２】
前記熱伝導性カバー部材は、熱可塑性樹脂１００重量部と、充填剤２０〜７０重量部とを含むことを特徴とする請求項１に記載のケーブル型二次電池。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン、ポリオキシメチレン、ポリアミド、ポリスルホン、ポリエステル、ポリカーボネート、及びポリビニルクロライドのうち選択された１種の化合物または２種以上の混合物であることを特徴とする請求項２に記載のケーブル型二次電池。
【請求項４】
前記充填剤は、アルミナ、酸化鉄、及びベリリウムオキシドのうち選択された１種の化合物または２種以上の混合物であることを特徴とする請求項２または３に記載のケーブル型二次電池。
【請求項５】
前記断熱性カバー部材は、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミドシロキサン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリカーボネート、及びポリメチルメタクリレートのうち選択された１種の化合物または２種以上の混合物を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のケーブル型二次電池。
【請求項６】
前記第１極性電極は負極であり、前記第２極性電極は正極であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のケーブル型二次電池。
【請求項７】
前記第１極性電極の電極物質は、炭素質材料；リチウム含有チタン複合酸化物（ＬＴＯ）、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｌi、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｄ、Ｃｅ、ＮｉおよびＦｅを含む金属類（Ｍｅ）；前記金属類（Ｍｅ）の合金類；前記金属類（Ｍｅ）の酸化物（ＭｅＯｘ）；及び前記金属類（Ｍｅ）と炭素との複合体からなる群から選択された何れか１つまたはこれらのうち２種以上の混合物であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のケーブル型二次電池。
【請求項８】
前記第２極性電極の電極物質は、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＣｏＰＯ4、ＬｉＦｅＰＯ4、ＬｉＮｉＭｎＣｏＯ2、及びＬｉＮｉ1-x-y-zＣｏxＭ１yＭ２zＯ2（Ｍ１及びＭ２は、互いに独立して、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｇ、及びＭｏからなる群から選択された何れか一つであり、ｘ、ｙ及びｚは、互いに独立して、酸化物組成元素の原子分率であって０≦ｘ＜０.５、０≦ｙ＜０.５、０≦ｚ＜０.５、ｘ＋ｙ+ｚ≦１である）からなる群から選択された何れか１つまたはこれらのうち２種以上の混合物であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のケーブル型二次電池。
【請求項９】
前記第１極性電極の前記集電体及び前記第２極性電極の前記集電体は、それぞれ独立して、ステンレススチール、アルミニウム、ニッケル、チタン、焼成炭素、銅；カーボン、ニッケル、チタンまたは銀で表面処理したステンレススチール；アルミニウム‐カドミウム合金；導電材で表面処理した非伝導性高分子；もしくは伝導性高分子；から製造されたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のケーブル型二次電池。
【請求項１０】
前記導電材は、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ窒化硫黄、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、銅、銀、パラジウム、及びニッケルのうち選択された１種または２種以上の混合物であることを特徴とする請求項９に記載のケーブル型二次電池。
【請求項１１】
前記伝導性高分子は、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、及びポリ窒化硫黄のうち選択された１種の化合物または２種以上の混合物である高分子であることを特徴とする請求項９に記載のケーブル型二次電池。
【請求項１２】
前記電解質層は、ＰＥＯ、ＰＶｄＦ、ＰＭＭＡ、ＰＡＮまたはＰＶＡＣを使用したゲル型高分子電解質；もしくは、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、ポリエチレンスルフィド（ＰＥＳ）またはポリビニルアセテート（ＰＶＡｃ）を使用した固体電解質；のうち選択された電解質から形成されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のケーブル型二次電池。
【請求項１３】
前記電解質層は、リチウム塩をさらに含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のケーブル型二次電池。
【請求項１４】
前記リチウム塩は、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＢ10Ｃｌ10、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＣＦ3ＣＯ2、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｌＣｌ4、ＣＨ3ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、（ＣＦ3ＳＯ2）2ＮＬｉ、クロロボランリチウム、低級脂肪族カルボン酸リチウム、及びテトラフェニルホウ酸リチウムのうち選択された１種または２種以上であることを特徴とする請求項１３に記載のケーブル型二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変形自在なケーブル型二次電池に関するものであって、より詳しくは、ケーブル型電極集合体を包む被覆材（カバー部材）が放熱及び断熱機能を有するケーブル型二次電池に関する。
【０００２】
本出願は、２０１１年２月１７日出願の韓国特許出願第１０−２０１１−００１４１６２号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書および図面に開示された内容は、すべて本出願に援用される。
【０００３】
また、本出願は、２０１２年２月１７日出願の韓国特許出願第１０−２０１２−００１６４３９号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書および図面に開示された内容は、すべて本出願に援用される。
【背景技術】
【０００４】
最近、無線通信技術の発展は携帯用装置の大衆化を主導しており、このような無線化技術の発達につれて二次電池が装置の電源として必須に使われる傾向が強い。一方、環境汚染などの防止のため、電気自動車、ハイブリッド自動車などが開発されており、このような車両の動力源も二次電池である。
【０００５】
このように、二次電池は、多くの産業分野でその使用頻度が急増しており、使われる分野の特性によって、二次電池の出力、容量、構造などが多様化されている。
【０００６】
一般に、二次電池は、板状の集電体の表面に電極活物質を塗布して正極と負極を構成し、 正極と負極との間にセパレータが介在された形態の電極集合体を備える。このような電極集合体は、主に液体電解質または固体電解質とともに、円筒型もしくは角型の金属缶、またはアルミニウムラミネートシートからなるポーチ型ケースの内部に収納される。また、このような電極集合体は、二次電池の容量を増大させることができるように、シート型の正極／セパレータ／負極が巻き取られたゼリーロール型、または薄板型の複数の単位電極が順次積層された構造を有し得る。従って、電極集合体において、電極（正極及び負極）の構造は、本質的に板状である。
【０００７】
このような従来の板状電極構造は、電極集合体の巻取りまたは積層時、高い集積度が具現できる長所はあるが、産業分野の必要に応じてその構造的変形が難しいという限界を持つ。また、板状電極構造は、充放電時、電極の体積変化に敏感であり、セル内部で発生するガスが外部へと容易に排出されず、電極間の電位差が大きくなり得るなど様々な問題点を有している。
【０００８】
特に、需要者の多様な要求に応じて二次電池が使われる装置の種類が多様化され、装置のデザインが重要視されている成り行きにおいて、このような特殊な形態の装置に従来の構造及び／または形態（円筒型、角型、またはポーチ型）の二次電池を装着するための別途の部分または空間が必ず求められるということは、無線技術の拡張またはデザインの限界面において大きい障害要因であると言える。例えば、新しく開発された装置において、二次電池が装着される空間が狭くて長い部分である場合、現在のように、板状電極を基本とする電極集合体を備える二次電池を構造的に変化させて装着するということは、本質的に不可能であるか非常に非効率的である。すなわち、従来の円筒型電池、コイン型電池、角型電池は、特定の形態を有しているので、変形自在でなく、使用するにおいて制限があるという問題点があり、電池の使用先に合わせて任意に捻ったり曲げたりするなどの変形が自由自在でないという問題点があった。このような問題点を解消するために、本出願人は、引用によってその全体内容が本明細書に合体される、２００６年１月１７日付けで出願され、２００８年２月１２日付けで登録された韓国特許登録第１０−０８０４４１１号の「新規な構造の電極集合体及びこれを含む二次電池」を開示した。
【０００９】
ところが、このような二次電池（以下、「ケーブル型二次電池」とする）は、充放電時に熱が発生するので、このような熱による温度増加によって電池の性能が低下することになり、これと接触するユーザに不快感を与えるか、やけどの危険性が存在する問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】韓国特許第１０−０８０４４１１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述のような問題点を解決するために創案されたものであって、変形が容易でありながらも、二次電池の安定性及び優れた性能が維持可能に構造が改善したケーブル型二次電池を提供することをその技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は、電極集合体と、前記電極集合体を取り囲むことができる被覆材とを備えるケーブル型二次電池であって、前記電極集合体は、第１極性電極と、第２極性電極と、前記第１極性電極と上記第２極性電極との間に介在されたセパレータまたは電解質層とを含み、
前記第１電極と、前記第２極性電極は、各々が、長手方向に直交する断面が円形、楕円形、または多角形である集電体の表面に電極活物質が塗布された、細長い形状および構造を有するケーブル型二次電池において、上記被覆材は、上記ケーブル型二次電池の長手方向に直交する断面の中心を通る水平面により分割された上半部と下半部とを備え、上記上半部は熱伝導性カバー部材であり、上記下半部は断熱性カバー部材であることを特徴とするケーブル型二次電池を提供する。
【００１３】
上記熱伝導性カバー部材は、熱可塑性高分子樹脂と、充填剤とを含む混合物を使用し得、充填剤の含量は、熱可塑性高分子樹脂１００重量部に対して２０〜７０重量部を含むことが望ましい。熱伝導性カバー部材を構成する熱可塑性高分子樹脂としては、ポリオレフィン、ポリオキシメチレン、ポリアミド、ポリスルホン、ポリエステル、ポリカーボネート、及びポリビニルクロライドなどを使用し得る。また、充填剤としては、アルミナ、酸化鉄、またはベリリウムオキシドなどを使用し得る。
【００１４】
上記断熱性カバー部材は、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミドシロキサン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリカーボネート、及びポリメチルメタクリレートなどを含み得る。
【００１５】
このとき、上記第１極性電極と第２極性電極とは、互いに対応する電極であって、互いに負極または正極であり得、望ましくは、上記第１極性電極は負極であり、上記第２極性電極は正極であり得る。
【００１６】
このような第１極性電極の集電体及び第２極性電極の集電体は、それぞれ独立して、ステンレススチール、アルミニウム、ニッケル、チタン、焼成炭素、銅；カーボン、ニッケル、チタンまたは銀で表面処理したステンレススチール；アルミニウム‐カドミウム合金；導電材で表面処理した非伝導性高分子；もしくは伝導性高分子；を使用して製造されたことが望ましい。このような導電材としては、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ窒化硫黄、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、銅、銀、パラジウム、及びニッケルなどを使用し得、伝導性高分子としては、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、及びポリ窒化硫黄などを使用し得る。
【００１７】
上記第１極性電極の電極物質としては、天然黒鉛、人造黒鉛のような炭素質材料；リチウム含有チタン複合酸化物（ＬＴＯ）、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｌi、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｄ、Ｃｅ、ＮｉまたはＦｅのような金属類（Ｍｅ）；上記金属類（Ｍｅ）の合金類；上記金属類（Ｍｅ）の酸化物（ＭｅＯｘ）；及び上記金属類（Ｍｅ）と炭素との複合体からなる群から選択されてもよい。また、上記第２極性電極の電極物質としては、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＣｏＰＯ4、ＬｉＦｅＰＯ4、ＬｉＮｉＭｎＣｏＯ2、及びＬｉＮｉ1-x-y-zＣｏxＭ１yＭ２zＯ2（Ｍ１及びＭ２は、互いに独立して、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｇ、及びＭｏからなる群から選択された何れか一つであり、ｘ、ｙ及びｚは、互いに独立して、酸化物組成元素の原子分率であって０≦ｘ＜０.５、０≦ｙ＜０.５、０≦ｚ＜０.５、ｘ＋ｙ+ｚ≦１である）を使用し得る。
【００１８】
電解質層は、ＰＥＯ、ＰＶｄＦ、ＰＭＭＡ、ＰＡＮまたはＰＶＡＣを使用したゲル型高分子電解質；もしくは、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、ポリエチレンスルフィド（ＰＥＳ）またはポリビニルアセテート（ＰＶＡｃ）を使用した固体高分子電解質などを使用し得る。
【００１９】
本発明のケーブル型二次電池において、電解質層は、リチウム塩をさらに含み得る。リチウム塩は、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＢ10Ｃｌ10、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＣＦ3ＣＯ2、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｌＣｌ4、ＣＨ3ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、（ＣＦ3ＳＯ2）2ＮＬｉ、クロロボランリチウム、低級脂肪族カルボン酸リチウム、及びテトラフェニルホウ酸リチウムなどを使用し得る。
【発明の効果】
【００２０】
熱伝導性カバー部材と断熱性カバー部材とを備える本発明によるケーブル型二次電池は、熱伝導性カバー部材を使用することで、電池内部の熱の放出を容易にして電池の安定性及び性能を向上させ、断熱性カバー部材を使用することで、電池の外部への熱の伝達を遮断して接触する肌への不快感及びやけどの可能性を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本明細書に添付される下記の図面は本発明の望ましい実施例を例示するものであって、発明の詳細な説明とともに本発明の技術思想をさらに理解させる役割を果たすものであるため、本発明はそのような図面に記載された事項にのみ限定されて解釈されてはいけない。
【図１】一実施例によるケーブル型二次電池の図面である。
【図２】一実施例によるケーブル型二次電池の図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を図面を参照しながら詳しく説明する。これに先立って、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはいけず、発明者は自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に則して、本発明の技術的思想に符合する意味と概念とに解釈されなければならない。
【００２３】
図１及び図２には、本発明によるケーブル型二次電池の一実施例が概略的に示されている。しかし、本明細書に記載された実施例と図面に示された構成とは本発明の最も望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的思想の全てを代弁するものではないため、本出願時点においてこれらに代替できる多様な均等物と変形例があり得ることを理解しなければならない。
【００２４】
図１を参照すれば、本発明のケーブル型二次電池１００は、電極集合体１０と、前記電極集合体を取り囲むことができる被覆材２０とを備えるケーブル型二次電池であって、前記電極集合体は、第１極性電極と、第２極性電極と、前記第１極性電極と上記第２極性電極との間に介在されたセパレータまたは電解質層とを含み、前記第１電極と、前記第２極性電極は、各々が、長手方向に直交する断面が円形、楕円形、または多角形である集電体の表面に電極活物質が塗布された、細長い形状および構造を有するケーブル型二次電池において、上記被覆材２０は、上記ケーブル型二次電池の長手方向に直交する断面の中心を通る水平面により分割された上半部２１と下半部２２とを備え、上記上半部２１は熱伝導性カバー部材であり、上記下半部２２は断熱性カバー部材である。このような本発明のケーブル型二次電池は、長手方向に長く伸びた線型構造を有し、可撓性を持っていて変形自在である。
【００２５】
このとき、上記第１極性電極は、第２極性電極と逆の極性を有する。すなわち、上記第１極性電極が負極の場合、前記第２極性電極は正極であり、逆もまた同じである。好ましくは、上記第１極性電極は負極であり、上記第２極性電極は正極である。
【００２６】
本発明の電極集合体１０は、特にその形態を限定するのではなく、一般的な電気化学作用が可能であるように、電極、及び正極と負極との電極間にイオンの通路になるセパレータまたは電解質を備える場合を意味し、正極集電体は正極活物質層と結合して正極を構成し、負極集電体は負極活物質層と結合して負極を構成する。
【００２７】
このような電極集合体１０を包む本発明の被覆材２０は、上半部２１と下半部２２とを備えるが、これらは、上記ケーブル型二次電池の長手方向に直交する断面の中心を通る水平面により分割され、上半部２１と下半部２２とに区分できる。但し、上半部２１と下半部２２とが均等に上記断面を二等分する必要はなく、必要に応じて、上半部２１または下半部２２のいずれか一方がさらに広い面積を占めることもある。
【００２８】
このような上半部２１は、熱伝導性カバー部材からなり、充放電時の電極集合体１０で発生する熱を外部へと放出することで、ケーブル型二次電池の温度が上昇し過ぎることを防止する。このように温度の上昇を防止することで、電池の発熱現象によって電池の温度が基準温度以上になれば、電極集合体または電解液が分解され、結局これによって多量のガスが発生する現象を減らすことができる。
【００２９】
また、本発明の下半部２２は、断熱性カバー部材からなり、充放電時の電極集合体１０で発生する熱が外部へと伝達されないようにすることで、内部温度の上昇がカバー部材の外部からは感知されないようにできる。特に、ケーブル型二次電池が腕時計の形態に変形されて使われる場合には、人の肌に直接接触することになるため、電池の温度上昇によって不快感を与え得、時にはやけどに至る場合もある。従って、このような熱の伝達防止は、アプリケーションの使用において重要な機能を果たす。
【００３０】
図２に、一実施例による断面が楕円形である本発明のケーブル型二次電池２００を図示しており、このような形態のケーブル型二次電池は、両端面を結合して腕時計形態の装置に適用し得る。手首と接触する部分は、下半部２２である断熱性カバー部材で製造することで、手首への熱伝逹による不快感及びやけどが防止でき、手首と直接接触しない上半部２１は、電池内部の熱が外部へと放出されるようにすることで、電池の熱安定性及び性能が維持できる。
【００３１】
本発明の被覆材２０は、上半部２１と下半部２２とをそれぞれ製造して電極集合体１０を包みながら互いに接合して製造することもでき、または押出工程などを通じて上半部２１と下半部２２とをなす材料を同時に押出して製造することもできる。
【００３２】
このような熱伝導性カバー部材としては、熱可塑性高分子樹脂と、充填剤とを含む混合物を使用し得、充填剤の含量は、熱可塑性高分子樹脂１００重量部に対して２０〜７０重量部を含むことが望ましい。充填剤の含量が２０重量部未満である場合には、熱伝導性が落ち、７０重量部を超える場合には、カバー部材の柔軟性が低下する問題点がある。熱伝導性カバー部材を構成する熱可塑性高分子樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのようなポリオレフィン；ポリオキシメチレン；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのようなポリエステル；ポリアミド；ポリフェニレンスルホンのようなポリスルホン；ポリカーボネート；ポリビニルクロライドなどを使用し得る。また、充填剤としては、アルミナ、酸化鉄、またはベリリウムオキシドなどを使用し得る。
【００３３】
また、上記断熱性カバー部材としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミドシロキサン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリカーボネート、及びポリメチルメタクリレートなどを使用し得る。
【００３４】
本発明の被覆材２０は、絶縁体であって、空気中の水分及び外部衝撃から電極を保護するために外部集電体の外面に形成する。上記第１極性電極の集電体及び第２極性電極の集電体としては、それぞれ独立して、ステンレススチール、アルミニウム、ニッケル、チタン、焼成炭素、銅；カーボン、ニッケル、チタンまたは銀で表面処理したステンレススチール；アルミニウム‐カドミウム合金；導電材で表面処理した非伝導性高分子；もしくは伝導性高分子；を使用して製造されたことが望ましい。このような導電材としては、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ窒化硫黄、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、銅、銀、パラジウム、及びニッケルなどを使用し得、伝導性高分子としては、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、及びポリ窒化硫黄などを使用し得る。
【００３５】
上記第１極性電極の活物質、例えば、負極活物質としては、天然黒鉛、人造黒鉛のような炭素質材料；リチウム含有チタン複合酸化物（ＬＴＯ）、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｌi、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｄ、Ｃｅ、ＮｉまたはＦｅのような金属類（Ｍｅ）；上記金属類（Ｍｅ）の合金類；上記金属類（Ｍｅ）の酸化物（ＭｅＯｘ）；及び上記金属類（Ｍｅ）と炭素との複合体などからなるものを使用し得る。また、上記第２極性電極の電極物質、例えば、正極活物質としては、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＣｏＰＯ4、ＬｉＦｅＰＯ4、ＬｉＮｉＭｎＣｏＯ2、及びＬｉＮｉ1-x-y-zＣｏxＭ１yＭ２zＯ2（Ｍ１及びＭ２は、互いに独立して、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｇ、及びＭｏからなる群から選択された何れか一つであり、ｘ、ｙ及びｚは、互いに独立して、酸化物組成元素の原子分率であって０≦ｘ＜０.５、０≦ｙ＜０.５、０≦ｚ＜０.５、ｘ＋ｙ+ｚ≦１である）を使用し得る。
【００３６】
電解質層は、ＰＥＯ、ＰＶｄＦ、ＰＭＭＡ、ＰＡＮまたはＰＶＡＣを使用したゲル型高分子電解質；もしくは、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、ポリエチレンスルフィド（ＰＥＳ）またはポリビニルアセテート（ＰＶＡｃ）を使用した固体高分子電解質などを使用し得る。
【００３７】
本発明のケーブル型二次電池において、電解質層は、リチウム塩をさらに含み得る。リチウム塩としては、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＢ10Ｃｌ10、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＣＦ3ＣＯ2、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｌＣｌ4、ＣＨ3ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、（ＣＦ3ＳＯ2）2ＮＬｉ、クロロボランリチウム、低級脂肪族カルボン酸リチウム、及びテトラフェニルホウ酸リチウムなどを使用し得る。
【００３８】
以下、上述の構造のケーブル型二次電池の製造方法を簡略に見てみる。
【００３９】
本発明の一実施例によるケーブル型二次電池１００は、電極集合体１０と、前記電極集合体を取り囲むことができる被覆材２０とを備える。前記電極集合体１０は、負極と、正極と、上記正極と上記負極との間に介在されたセパレータまたは電解質層とを含む。前記負極と前記正極の各々は、長手方向に直交する断面が円形、楕円形、または多角形である集電体の表面に電極活物質が塗布された、細長い形状および構造を有する。前記被覆材２０は、上半部２１と下半部２２とを有する。
【００４０】
まず、線型のワイヤ状の負極集電体を用意し、該負極集電体の表面に負極活物質層をコーティングする。このようなコーティング方法としては、一般的なコーティング方法が適用可能であり、具体的には、電気メッキ（ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ）または陽極酸化処理（ａｎｏｄｉｃ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ）方法が使用可能であるが、一定の間隔を維持するために、活物質を含む電極スラリーを押出機を通じて押出コーティングする方法を使用して製造できる。
【００４１】
次いで、上記負極活物質層を囲むように電解質層をコーティングする。電解質層をコーティングする方法も特に限定されないが、線型であるケーブル型二次電池の特性上、押出コーティングする方法を使用することが製造しやすい。
【００４２】
上記コーティングされた電解質層の表面に正極活物質層をコーティングして形成する。負極活物質層のコーティング方法を正極活物質層のコーティングにも同様に適用し得る。その後、上記正極活物質層の外面にパイプ型の正極集電体を形成する。
【００４３】
最後に、上記パイプ型の正極集電体の外面に被覆材を形成する。上記被覆材は、絶縁体であって、空気中の水分及び外部衝撃から電極を保護するために最外面に形成する。熱伝導性カバー部材と断熱性カバー部材とを前記上半部と前記下半部として、それぞれ予め用意する。前記熱伝導性カバー部材と前記断熱性カバー部材とを上記パイプ型の正極集電体の外面を包むように配置したのち、加熱すると同時に互いに接着して被覆材２０を形成することで、ケーブル型二次電池を製造する。
【図１】
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【図２】
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