본 발명은 저결함 탄소나노튜브 기반 전도성 복합소재, 이를 이용한 음극 슬러리, 음극 및 리튬 이차전지에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 고분자 수지; 고분자 수지에 분산되는 슬러지 형태의 탄소나노튜브;를 포함하고, 탄소나노튜브는, 하기 관계식 1을 만족하여 결정성을 갖는 것을 특징으로 한다. [관계식 1] 5 ≤ IG/ID ≤ 50 (단, IG/ID는 라만 스펙트럼의 파수 영역 중 1,580 ± 50 ㎝-1에서 측정되는 최대 피크 세기(IG)와, 1,360 ± 50 ㎝-1에서 측정되는 최대 피크 세기(ID)의 비로 계산된 값이다.)

본 발명은 고용량 슬러리 전극에 관한 것으로, 유동성의 슬러리를 전극으로 사용하여 에너지를 저장하는 플로우 에너지 저장장치의 슬러리 전극으로서, 전해액; 상기 전해액에 분산되고, 전기화학 플로우 커패시터(electrochemical flow capacitor) 저장장치의 활물질로서의 기능을 하는 전극 활물질 입자; 및 상기 전해액에 용해되고, 상기 전극 활물질의 표면에서 레독스 반응을 통한 유사 커패시터 거동을 하는 레독스 활성화 물질;을 포함하여 구성되며, 상기 전극 활물질 입자에 의한 커패시터 특성과 상기 레독스 활성화 물질에 의해서 유사 커패시터(pseudocapacitor) 특성을 함께 나타내는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 슬러리 전극은, 고용량 커패시터의 전극 활물질에 유사 커패시터 특성을 함께 부여함으로써, 에너지 저장 용량이 매우 향상된 슬러리 전극을 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상술한 슬러리 전극을 구비한 플로우 에너지 저장장치는, 초고용량 커패시터의 고속 충·방전 특성과 피크전력의 수용성, 안정성, 장수명 등의 장점을 유지하면서 슬러리 전극의 용량의 향상으로 인하여 고에너지 밀도 특성을 함께 나타내는 효과가 있다.

본 발명에서는 제조 공정을 보다 효율적으로 운영할 수 있고, 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 바이폴라 전고체 전지가 개시된다. 일 예로, 바이폴라 전고체 전지는 일면과 상기 일면에 반대되는 타면을 갖는 제 1 집전체; 상기 제 1 집전체의 일면에 도포되는 제 1 활물질; 일면과 상기 일면에 반대되는 타면을 갖는 제 2 집전체; 상기 제 2 집전체의 일면에 도포되고, 상기 제 1 활물질을 대향하는 제 2 활물질; 및 상기 제 1 활물질과 제 2 활물질의 사이에 형성된 전고체 전해질을 포함하는 단위셀을 포함하고, 상기 단위셀의 스택 시 상기 제 1 집전체 및 제 2 집전체이 면접촉을 통해 결합된 바이폴라 전고체 전지가 개시된다.

본 발명에서는 제조 공정을 보다 효율적으로 운영할 수 있고, 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 바이폴라 전고체 전지 및 그 제조 방법이 제공된다. 일 예로, 일면 및 상기 일면에 반대되는 타면을 갖는 바이폴라 집전체; 상기 바이폴라 집전체의 일면에 도포되는 제 1 활물질; 상기 바이폴라 집전체의 타면에 형성되는 제 2 활물질; 및 상기 제 1 활물질과 제 2 활물질의 사이에 형성된 전고체 전해질을 포함하는 단위셀을 포함하고, 상기 제 2 활물질은 리튬박을 상기 바이폴라 집전체의 타면에 부착하여 형성되는 바이폴라 전고체 전지가 개시된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 에너지 저장소자용 전극 구조물의 제조방법에 있어서, 제1 표면에 제1 요철 패턴을 갖는 고분자 기판을 형성하는 단계; 상기 고분자 기판에 인장력을 인가한 상태에서 상기 제1 요철 패턴 위에 전극 활물질층을 형성하는 단계; 및 상기 인장력을 제거하여 상기 고분자 기판 및 상기 전극 활물질층에 제2 요철 패턴을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장소자용 전극 구조물 제조방법이 제공된다.