KR20150095242A - Sodium Secondary Battery having Graphite Felt - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, a sodium secondary battery includes: a sodium ion conductive solid electrolyte separating a negative electrode space and a positive electrode space; a negative electrode which is arranged in the negative electrode space and contains sodium; and a positive electrode including anolyte arranged in the positive electrode space, a graphite felt impregnated in the anolyte, and a non-conductive porous film in contact with the graphite felt.

Description

비전도성 다공막이 구비된 소듐 이차전지{Sodium Secondary Battery having Graphite Felt}[0001] The present invention relates to a sodium secondary battery having a nonconductive porous membrane,

본 발명은 소듐 이차전지에 관한 것으로, 상세하게, 양극 집전체로 그라파이트펠트 및 비전도성 다공막을 포함하는 소듐 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a sodium secondary battery, and more particularly, to a sodium secondary battery including a graphite felt and a nonconductive porous film as a cathode collector.

신재생에너지의 이용이 급격히 증가되면서, 배터리를 이용한 에너지 저장 장치에 대한 필요성이 급격히 증가하고 있다. 이러한 배터리 중에는 납 전지, 니켈/수소 전지, 바나듐 전지 및 리튬 전지가 이용될 수 있다. 그러나 납 전지, 니켈/수소 전지는 에너지 밀도가 매우 작아서 동일한 용량의 에너지를 저장하려면 많은 공간을 필요로하는 문제점이 있다. 또한 바나듐 전지의 경우에는 중금속이 함유된 용액을 사용함으로 인한 환경 오염적 요소와 음극과 양극을 분리하는 멤브레인을 통해 음극과 양극간의 물질이 소량씩 이동함으로 인해 성능이 저하되는 문제점을 가지고 있어서 대규모로 상업화하지 못하는 상태이다. 에너지 밀도 및 출력 특성이 매우 우수한 리튬 전지의 경우에는 기술적으로 매우 유리하나, 리튬 재료의 자원적 희소성으로 인해 대규모 전력저장용 이차전지로 사용하기에는 경제성이 부족한 문제점을 가지고 있다. With the rapid increase in the use of renewable energy, the need for battery-powered energy storage devices is increasing rapidly. Among such batteries, a lead battery, a nickel / hydrogen battery, a vanadium battery, and a lithium battery can be used. However, the lead and nickel / hydrogen batteries have a very low energy density, which requires a lot of space to store the same amount of energy. In addition, in the case of vanadium batteries, there is a problem in that performance is deteriorated due to environmental pollution caused by the use of a solution containing heavy metals and a small amount of material moving between the cathode and the anode through the membrane separating the cathode and the anode. It can not be commercialized. Lithium batteries having excellent energy density and output characteristics are technically very advantageous. However, due to the scarcity of resources of lithium materials, they are not economically feasible to be used as a large-scale power storage secondary battery.

이러한 문제점을 해결하고자 자원적으로 지구상에 풍부한 소듐을 이차 전지의 재료로 이용하고자 하는 많은 시도가 있었다. 그 중, 미국 공개특허 제20030054255호와 같이, 소듐 이온에 대한 선택적 전도성을 지닌 베타 알루미나를 이용하고, 음극에는 소듐을 양극에는 황을 담지한 형태의 소듐 유황 전지는 현재 대규모 전력 저장 장치로서 사용되고 있다. In order to solve these problems, there have been many attempts to utilize the abundant sodium on the earth as a resource of the secondary battery. Among them, as disclosed in U.S. Patent Publication No. 20030054255, a sodium-sulfur battery in which beta-alumina having selective conductivity for sodium ions is used, sodium is used for a cathode, and sulfur is used for a cathode is currently used as a large-scale power storage device .

그러나 소듐-유황 전지 혹은 소듐-염화니켈 전지와 같은 기존의 소듐 기반의 이차 전지는 전도도 및 전지 구성물의 녹는 점을 고려하여, 소듐-염화니켈 전지와 같은 경우에는 최소 250℃ 이상에서 작동해야 하고, 소듐-유황 전지의 경우에는 최소 300℃ 이상의 작동 온도를 갖는 단점을 갖고 있다. 이러한 문제점으로 인하여, 온도 유지, 기밀성 유지, 안전성 측면을 보강하기 위하여 제작상 혹은 운영상 경제성 측면에서 불리한 점이 많다. 상기와 같은 문제점을 해결하고자 상온(Room temperature)형의 소듐 기반의 전지가 개발되고 있으나, 출력이 매우 낮아 니켈-수소 전지 혹은 리튬 전지에 비해 경쟁력이 매우 떨어지고 있다.
However, existing sodium-based secondary batteries, such as sodium-sulfur batteries or sodium-nickel chloride batteries, must operate at least 250 ° C in the case of sodium-nickel chloride batteries, taking into account the melting point of the conductivity and battery components, Sodium-sulfur batteries have operating temperatures of at least 300 ° C. Due to these problems, there are many disadvantages in terms of manufacturing or operational economics in order to enhance the maintenance of temperature, the maintenance of airtightness, and the safety. In order to solve the above problems, a room temperature type sodium-based battery has been developed, but its output is very low and its competitiveness is lower than that of a nickel-hydrogen battery or a lithium battery.

미국 공개특허 제20030054255호U.S. Published Patent Application 20030054255

본 발명의 목적은 충방전 사이클의 반복시, 용량 감소가 방지되며, 저온 동작 가능하고, 전지의 출력 및 충방전 속도가 현저히 향상되며, 충방전 사이클 특성이 장기간 동안 안정적으로 유지되고, 열화가 방지되어 향상된 전지 수명을 가지며, 전지의 안정성이 향상된 소듐 이차전지를 제공하는 것이다.
Disclosure of the Invention An object of the present invention is to provide a lithium secondary battery which is capable of preventing the capacity from decreasing and discharging at a low temperature, To provide a sodium secondary battery having improved battery life and improved battery stability.

본 발명에 따른 소듐 이차전지는 음극공간과 양극공간을 분리하는 소듐 이온 전도성 고체전해질, 음극공간에 위치하며 소듐을 함유하는 음극, 양극공간에 위치하는 양극액, 양극액에 함침되는 그라파이트 펠트 및 그라파이트 펠트와 접하는 비전도성 다공막을 포함하는 양극을 포함한다.The sodium secondary battery according to the present invention comprises a sodium ion conductive solid electrolyte separating a cathode space and a cathode space, an anode containing sodium, an anode liquid located in the anode space, And a positive electrode containing a nonconductive porous membrane in contact with the felt.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 비전도성 다공막은 적어도 고체전해질과 마주보는 그라파이트 펠트 표면을 감쌀 수 있다.In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the nonconductive porous membrane may cover at least the surface of the graphite felt facing the solid electrolyte.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 비전도성 다공막은 유연성 또는 신축성 막일 수 있다.In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the nonconductive porous membrane may be a flexible or stretchable membrane.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 비전도성 다공막은 부직포(non-woven fabric)일 수 있다.In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the nonconductive porous membrane may be a non-woven fabric.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 비전도성 다공막의 기공률은 20% 내지 80%일 수 있다.In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the porosity of the nonconductive porous membrane may be 20% to 80%.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 비전도성 다공막의 평균 기공 크기는 0.03㎛ 내지 2㎛일 수 있다.In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the average pore size of the nonconductive porous membrane may be 0.03 μm to 2 μm.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 비전도성 다공막은 서로 상이한 기공률을 갖는 둘 이상의 비전도성 다공막이 적층된 적층막일 수 있다.In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the nonconductive porous membrane may be a laminated film in which two or more nonconductive porous membranes having different porosities are stacked.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지는 일 단이 밀폐되고 다른 일 단이 개방된 원통형의 금속 케이스를 더 포함하며, 금속 케이스에 삽입되는 일 단이 밀폐된 튜브형 고체전해질에 의해 양극공간 및 음극공간이 구획될 수 있다.The sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention further includes a cylindrical metal case having one end closed and the other end opened, and one end inserted into the metal case is sealed by the tubular solid electrolyte, The cathode space can be partitioned.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 양극공간은 금속 케이스와 고체전해질 사이의 공간이며, 그라파이트 펠트는 중공형 원통형상이고, 비전도성 다공막은 중공형 원통의 내면, 외면 및 하부 면을 감쌀 수 있다.In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the cathode space is a space between the metal case and the solid electrolyte, the graphite felt is hollow cylindrical, and the nonconductive porous membrane has an inner surface, .

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 양극은 그라파이트 펠트에 부착 또는 담지된 전이금속을 더 포함할 수 있다.In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the anode may further include a transition metal attached to or supported on the graphite felt.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 양극액은 전이금속 및 12 내지 14족 금속 군에서 하나 이상 선택되는 금속의 할로겐화물인 금속할로겐화물;과 금속할로겐화물을 용해하는 용매;를 포함할 수 있다.In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the anolyte is a metal halide, which is a halide of a metal selected from the group consisting of a transition metal and a metal selected from Group 12 to Group 14 metals, and a solvent dissolving the metal halide; .

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 이차전지는 방전시 양극액에 함유되는 금속할로겐화물의 금속 이온이 금속으로 그라파이트 펠트에 전착되며, 충전시 그라파이트 펠트에 전착된 금속이 금속 이온으로 양극액에 용해될 수 있다.
In the secondary battery according to an embodiment of the present invention, the metal ion of the metal halide contained in the anolyte during the discharge is electrodeposited as a metal on the graphite felt, and the metal electrodeposited on the graphite felt during the charging operation is a metal ion In an anolyte solution.

본 발명에 따른 소듐 이차전지는 집전체로, 비전도성 다공막 및 그라파이트 펠트를 포함함에 따라, 넓은 반응 면적을 제공함과 동시에 다량의 전해액(양극액)이 담지될 수 있고, 그라파이트 펠트로부터 활물질이 영구적으로 탈리되어 전지의 용량이 감소되는 것을 물리적으로 방지할 수 있으며, 충방전 반응 동안 안정적으로 넓은 반응 면적이 유지될 수 있으며, 안정적인 충방전 싸이클 특성을 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지는 소듐을 함유하는 음극, 소듐 이온에 대해 선택적 전도성을 갖는 고체전해질 및 양극활금속할로겐화물을 용해하는 용매를 함유하는 양극액을 포함하여 구성됨에 따라, 상온 내지 200℃의 저온 동작이 가능하며, 양극액에 용해된 양극활금속할로겐화물 및 소듐할로겐화물에 의해 전지의 전기화학적 반응이 수행됨에 따라, 전지 용량을 현저하게 증가시킬 수 있으며, 전기화학적 반응이 수행되는 활성 영역이 증대되어 전지의 충/방전 속도를 현저하게 향상시킬 수 있으며, 전지의 내부저항 증가를 방지할 수 있는 장점이 있다.
Since the sodium secondary battery according to the present invention includes a nonconductive porous film and a graphite felt as a current collector, a large reaction area can be provided and a large amount of electrolytic solution (anolyte) can be supported, and the active material from the graphite felt can be permanently It is possible to physically prevent the reduction of the capacity of the battery, to stably maintain a wide reaction area during the charge-discharge reaction, and to have stable charge-discharge cycle characteristics. In addition, the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention comprises a cathode containing sodium, a solid electrolyte having selective conductivity for sodium ions, and an anolyte containing a solvent for dissolving the cathode active metal halide Accordingly, the battery can be operated at a low temperature from room temperature to 200 ° C., and the electrochemical reaction of the battery is performed by the cathode active metal halide and the sodium halide dissolved in the anode liquid. Therefore, the battery capacity can be remarkably increased, The active region in which the chemical reaction is performed is increased, the charge / discharge rate of the battery can be remarkably improved, and an increase in the internal resistance of the battery can be prevented.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지의 단면도를 도시한 일 예이며,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지의 단면도를 도시한 다른 일 예이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에서, 비전도성 다공막 및 그라파이트 펠트를 포함하는 양극 집전체를 도시한 일 사시도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention,
2 is a cross-sectional view of a sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a positive electrode current collector including a nonconductive porous membrane and a graphite felt in a sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 소듐 이차전지를 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. Hereinafter, the sodium secondary battery of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following drawings are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the following drawings, but may be embodied in other forms, and the following drawings may be exaggerated in order to clarify the spirit of the present invention. Also, throughout the specification, like reference numerals designate like elements.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, the technical and scientific terms used herein will be understood by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. Descriptions of known functions and configurations that may be unnecessarily blurred are omitted.

본 발명에 따른 소듐 이차전지는 음극공간과 양극공간을 분리하는 소듐 이온 전도성 고체전해질, 음극공간에 위치하며 소듐을 함유하는 음극, 양극공간에 위치하는 양극액, 양극액에 함침되는 그라파이트 펠트 및 그라파이트 펠트와 접하는 비전도성 다공막을 포함하는 양극을 포함한다.The sodium secondary battery according to the present invention comprises a sodium ion conductive solid electrolyte separating a cathode space and a cathode space, an anode containing sodium, an anode liquid located in the anode space, And a positive electrode containing a nonconductive porous membrane in contact with the felt.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 양극 집전체는 그라파이트 펠트를 포함할 수 있으며, 소듐 이차전지는 전지의 충전 또는 방전시, 양극 집전체로 금속이 전착되는 전지일 수 있으며, 상세하게, 양극액에 함유된 금속 이온이 금속으로 양극 집전체에 전착되는 전지일 수 있다.In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the cathode current collector may include a graphite felt. The sodium secondary battery may be a battery in which a metal is electrodeposited to a cathode current collector when the battery is charged or discharged. Specifically, it may be a battery in which metal ions contained in the anolyte solution are electrodeposited on the positive electrode current collector by a metal.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 비전도성 다공막은 적어도 소듐 이온 전도성 고체전해질과 대향하는 그라파이트 펠트 표면(이하, 제1표면)과 접할 수 있으며, 제1표면의 일부 내지 전 영역과 접할 수 있다. 또는, 비전도성 다공막은 제1표면 전 면에 접하도록 구비될 수 있으며 그라파이트 펠트의 측면들 중 적어도 한 측면, 일 예로, 서로 대향하는 두 측면과 접할 수 있다. 이때, 그라파이트 펠트의 측면은 제1표면과 제1표면의 대향표면(이하, 제2표면) 사이의 면으로 상부에 위치하는 측면과 하부에 위치하는 측면인 상부면과 하부면을 포함한다. 또는 비전도성 다공막은 제1표면 및 제2표면과 서로 대향하는 두 측면 및 하부면을 감쌀 수 있다. 또는, 비전도성 다공막은 그라파이트 펠트 전 표면(제1표면, 제2표면, 서로 대향하는 두 측면, 상부면 및 하부면)을 모두 감쌀 수 있다. In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the nonconductive porous membrane may be in contact with at least a surface of a graphite felt (hereinafter referred to as a first surface) opposite to a sodium ion conductive solid electrolyte, Area. Alternatively, the nonconductive porous membrane may be provided to abut the front surface of the first surface and be in contact with at least one side of the side surfaces of the graphite felt, e.g., two opposing sides. At this time, the side surface of the graphite felt includes a top surface and a bottom surface, which are side surfaces located on the upper side and the side located on the side between the first surface and the opposed surface (hereinafter referred to as the second surface) of the first surface. Or the nonconductive porous membrane may wrap two side surfaces and a lower surface opposite to the first surface and the second surface. Alternatively, the nonconductive porous membrane may cover the entire surface of the graphite felt (the first surface, the second surface, two opposing sides, the top surface and the bottom surface).

그라파이트 펠트(graphite felt)는 양극액과 같은 전지 구성요소와의 반응성이 없어 화학적으로 안정적이고, 기공도(porosity)가 높아 넓은 반응 면적을 제공함과 동시에 다량의 양극액이 담지될 수 있다.The graphite felt is chemically stable and has a high porosity due to the absence of reactivity with the battery components such as the anolyte, so that a large reaction area can be provided and a large amount of anolyte can be supported.

그러나, 그라파이트 펠트를 양극 집전체로 사용하는 경우, 전지의 충전 또는 방전 반응시 금속이 그라파이트 펠트에 전착될 때, 불균일한 전착이 심화되는 경우 전착된 금속들이 입자상으로 집전체에서 탈리되어 영구적인 용량 손실이 야기될 수 있으며, 전착된 금속이 양극액으로 다시 용해되는 과정에서도 불균일한 용해에 의해 미처 용해되지 못한 금속들이 입자상으로 집전체에서 탈리될 수 있어, 전지의 영구적 용량 손실이 발생할 수 있으며, 충방전 싸이클이 반복될수록 전지의 영구적 용량 손실이 더욱 심화될 위험이 있다. However, when the graphite felt is used as the positive electrode collector, when the metal is electrodeposited on the graphite felt during charging or discharging of the battery, electrodeposited metals are desorbed from the collector in the form of particles in a permanent capacity The metal may be desorbed in the form of particles in the form of particles in the process of dissolving the electrodeposited metal in the anolyte solution, resulting in permanent capacity loss of the battery, There is a risk that the permanent capacity loss of the battery becomes worse as the charge / discharge cycle is repeated.

본 발명에 따른 소듐 이차전지는 양극 집전체가 화학적으로 우수한 안정성을 가지며, 반응 면적 및 양극액 담지량이 높은 그라파이트 펠트와 함께, 그라파이트 펠트와 접하는 비전도성 다공막을 포함함으로써, 그라파이트 펠트로부터 금속 입자가 탈리되는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.The sodium secondary battery according to the present invention is characterized in that the cathode current collector has a chemically excellent stability and includes a graphite felt having a high reaction area and anolyte solution loading and a nonconductive porous membrane in contact with the graphite felt, It is possible to prevent it from occurring.

상세하게, 그라파이트 펠트와 접하는 비전도성 다공막은, 전지의 충방전시 금속의 전착 및 용해가 발생하는 그라파이트 펠트에서, 설사 금속 입자가 그라파이트 펠트로부터 탈리될지라도, 탈리된 금속 입자가 그라파이트 펠트와 접촉된 상태를 유지하게 하여, 탈리된 금속 입자가 여전히 전지의 충전 및 방전에 기여할 수 있도록 한다.Specifically, in the graphite felt in which the electrodeposition and dissolution of the metal occur during charging and discharging of the battery, the nonconductive porous membrane in contact with the graphite felt is in contact with the graphite felt even if the diarrhea metal particles are separated from the graphite felt. So that the desorbed metal particles can still contribute to the charging and discharging of the battery.

즉, 그라파이트 펠트와 접하는 비전도성 다공막은 유체는 원활히 유동(관통)되며 탈리되는 금속 입자와 같은 입자상은 관통하지 못하는 다공 구조에 의해, 탈리된 금속 입자가 양극 집전체에서 영구적으로 탈착되어 전지의 영구적 용량 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이때, 영구적 탈착은 탈착된 금속 입자와 집전체간 전기적으로 연결되지 않은 상태를 의미할 수 있으며, 실질적인 일 예로, 금속 입자가 양극액등으로 탈착되어 양극 집전체와 물리적으로 접촉되지 않은 상태를 의미할 수 있다. That is, in the nonconductive porous membrane in contact with the graphite felt, the fluid is smoothly flowed (penetrated), and the separated metal particles are permanently desorbed from the cathode current collector by the porous structure which can not penetrate the particles such as the metal particles to be desorbed, It is possible to prevent the permanent capacity loss from occurring. In this case, the permanent desorption may mean a state where the desorbed metal particles and the current collector are not electrically connected to each other. In a practical example, the metal particles are desorbed by the anolyte and the like, can do.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 비전도성 다공막의 기공률(겉보기 기공률)은 20% 이상일 수 있으며, 구체적으로 20% 내지 80%일 수 있으며, 보다 구체적으로, 40% 내지 70% 일 수 있다. 비전도성 다공막의 기공률은 양극액을 포함한 유체의 흐름에 영향을 미칠 수 있으며, 그라파이트 표면에서 직접적으로 전지의 충방전 반응이 발생할 수 있는 표면 면적에 영향을 미칠 수 있다. 비전도성 다공막의 기공률이 20% 미만인 경우, 비전도성 다공막의 기공률이 너무 낮아 양극액 및 양극액 내의 소듐 이온 이동이 원활히 발생하지 않을 수 있으며, 전지 충방전 반응에 직접적으로 기여할 수 있는 그라파이트 펠트의 표면 영역이 감소할 수 있어, 전지의 충방전 속도가 감소할 위험이 있다. 비전도성 다공막의 기공률이 80%를 초과하는 경우, 양극액과 그라파이트 펠트간 소듐 이온을 포함한 물질 이동이 원활히 발생할 수 있으나, 탈리되는 금속 입자를 그라파이트 펠트에 안정적으로 고정시키기 위해 비전도성 다공막의 두께가 두꺼워지는 한계가 있으며, 이에 따라, 비록 기공률이 크더라도 물질 이동(소듐 이온을 포함함)의 경로가 길어져 다시 전지의 충방전 속도가 감소할 위험이 있다. 상술한 바와 같이, 비전도성 다공막의 기공률은 양극액과 그라파이트 펠트간 양극액 내에 함유된 물질들(전지 충방전에 관여하는 물질들)의 원활한 이동을 담보하면서도, 얇은 두께의 비전도성 다공막으로 탈리되는 금속 입자를 안정적으로 고정시킬 수 있는 기공률이다. 이때, 비전도성 다공막의 두께는 기공률을 고려하여 적절히 조절될 수 있으나, 구체적인 일 예로, 상술한 기공률을 갖는 경우 5㎛ 내지 500㎛의 두께를 가질 수 있다.In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the porosity (apparent porosity) of the nonconductive porous membrane may be 20% or more, specifically 20% to 80%, more specifically 40% to 70% %. ≪ / RTI > The porosity of the nonconductive porous membrane can affect the flow of the fluid including the anolyte and can affect the surface area where the charge and discharge reactions of the battery can occur directly on the graphite surface. When the porosity of the nonconductive porous membrane is less than 20%, the porosity of the nonconductive porous membrane is too low, so that the sodium ion migration in the anolyte and the anolyte may not occur smoothly, and graphite felt The surface area of the battery can be reduced, and the charge / discharge speed of the battery may be reduced. If the porosity of the nonconductive porous membrane exceeds 80%, mass transfer including sodium ions between the anolyte and the graphite felts may occur smoothly. However, in order to stably fix the metal particles to be separated in the graphite felt, There is a limitation in that the thickness is thickened, so that even if the porosity is large, there is a risk that the mass transfer (including sodium ions) becomes long and the charging / discharging rate of the battery decreases again. As described above, the porosity of the nonconductive porous membrane ensures smooth movement of the substances contained in the anolyte solution between the anolyte and the graphite felts (materials involved in battery charge-discharge), but also a thin nonconductive porous membrane It is a porosity that can stably fix metal particles to be removed. At this time, the thickness of the nonconductive porous membrane can be appropriately adjusted in consideration of the porosity, but a specific example thereof may have a thickness of 5 to 500 탆 when the porosity is as described above.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 비전도성 다공막의 평균 기공 크기는 0.03㎛ 내지 2㎛일 수 있다. 비전도성 다공막의 평균 기공 크기는 양극액과 그라파이트 펠트간의 원활한 물질 이동을 가능하게 하면서도, 탈리되는 금속 입자의 크기보다 작아 탈리되는 금속 입자가 비전도성 다공막을 통과하여 양극액으로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있는 크기이다. In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the average pore size of the nonconductive porous membrane may be 0.03 μm to 2 μm. The average pore size of the nonconductive porous membrane enables smooth mass transfer between the anolyte and graphite felts, but is smaller than the size of the metal particles to be desorbed, thereby preventing the metal particles desorbed from passing through the nonconductive porous membrane and flowing into the anolyte It is the size that can be.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 비전도성 다공막은 유연성 막일 수 있다. 비전도성 다공막이 유연성 막인 경우, 전지 구조에 적합한 형태로 가공된 그라파이트 펠트의 제1표면을 용이하게 감쌀 수 있는 장점이 있다. 즉, 전지 구조에 따라, 그라파이트 펠트는 판형, 원통형등 다양한 형태를 가질 수 있는데, 이에 따라, 고체전해질과 마주하는 표면인 제1표면 또한 다양한 형상 및 표면 요철을 가질 수 있다. 비전도성 다공막은 그라파이트 펠트에서 전지의 충방전 반응에 따라 금속의 전착 및 용해가 발생하는 면을 감싸, 탈리되는 금속 입자를 물리적으로 그라파이트 펠트에 잡아주는 역할을 함에 따라, 그라파이트 펠트의 제1표면 형상에 긴밀히 대응된 형상을 갖는 것이 바람직하다. 전지 구조에 적합하도록 그라파이트 펠트(제1표면을 포함함)가 다양한 형상 및 요철을 갖는다 하더라도 비전도성 다공막이 유연성 막인 경우, 그 유연성에 의해, 제1표면 전 영역과 극이 용이하게 밀착되어 접할 수 있다.In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the nonconductive porous membrane may be a flexible membrane. When the nonconductive porous membrane is a flexible membrane, there is an advantage that it can easily cover the first surface of the graphite felt processed into a shape suitable for the cell structure. That is, depending on the cell structure, the graphite felt may have various shapes such as a plate shape and a cylindrical shape. Accordingly, the first surface, which is a surface facing the solid electrolyte, may have various shapes and surface irregularities. Since the nonconductive porous membrane functions to physically hold the metal particles to be removed on the graphite felt by wrapping the surface on which the electrodeposition and dissolution of the metal occurs due to the charge and discharge reaction of the graphite felt in the graphite felt, It is preferable to have a shape closely matched to the shape. Even if the graphite felt (including the first surface) has various shapes and irregularities so as to be suitable for the cell structure, when the nonconductive porous film is a flexible film, due to its flexibility, the entire surface of the first surface and the pole are easily in close contact with each other .

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 비전도성 다공막은 신축성 막일 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지는 충 방전시, 그라파이트 펠트로 금속이 전착되고, 전착된 금속이 양극액에 용해되는 전지일 수 있다. 이러한 충방전 반응에 따라, 그라파이트 펠트는 충전 상태와 방전상태에 따라 그 부피가 달라질 수 있으며, 충방전 반응이 반복되는 경우, 그라파이트 펠트에는 반복적인 부피 변화가 수반될 수 있다. 비전도성 다공막이 신축성 막인 경우, 금속의 전착 및 재용해에 따라 그라파이트 펠트의 부피변화가 발생하는 경우에도 비전도성 다공막과 그라파이트 펠트(제1표면을 포함함)간의 밀착이 전지의 충전 상태나 방전 상태와 무관하게 유지될 수 있다. 또한, 비전도성 다공막이 신축성 막인 경우 그 신축성에 의해 탈착된 금속 입자에 압력이 가해져, 탈착된 금속 입자와 그라파이트 펠트간의 접촉이 안정적으로 유지될 수 있다. In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the nonconductive porous membrane may be a stretchable membrane. As described above, the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention may be a battery in which electrodeposited metal is electrodeposited with a graphite ferrule when charging and discharging, and the electrodeposited metal is dissolved in the anolyte solution. According to such a charge-discharge reaction, the volume of the graphite felt may vary depending on the state of charge and the state of discharge, and when the charge-discharge reaction is repeated, the graphite felt may be accompanied by a repeated volume change. In the case where the nonconductive porous membrane is a stretchable membrane, even when volume change of the graphite felt occurs due to electrodeposition and redissolution of the metal, adhesion between the nonconductive porous membrane and the graphite felt (including the first surface) And can be maintained regardless of the discharge state. In addition, when the nonconductive porous membrane is a stretchable film, pressure is applied to the metal particles desorbed by the elasticity thereof, so that the contact between the desorbed metal particles and the graphite felt can be stably maintained.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 비전도성 다공막은 상술한 바와 같이, 유연성, 신축성 또는 유연성과 신축성을 가지며, 전지의 다른 구성요소(일 예로 양극액)과 화학적으로 반응하지 않는 안정성을 가지고, 전지의 작동 온도(일 예로, 소듐 메탈 음극의 경우 98℃ 이상)에서 열적으로 안정하며, 전지의 충방전 반응에 관여하지 않는 물질이면 무방하다. 구체적인 일 예로, 비전도성 다공막은 부직포(non-woven fabric)일 수 있고, 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리이미드(Polyimide), 폴리벤즈이미다졸(Polybenzimidazxole), 나일론(Nylon), 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene), 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate) 또는 이들의 혼합물일 수 있으며, 서로 상이한 물질의 다공막들이 층을 이루며 적층된 이들의 적층체일 수 있다. 부직포는 비전도성 다공막으로 바람직한데, 이는 열적, 화학적 안정성이 매우 뛰어나고, 높은 기공률을 가지면서도 섬유들이 물리적으로 불규칙적으로 엉켜 형성된 다공성에 의해, 입자상의 관통이 효과적으로 방지될 수 있으며, 그 유연성에 의해 임의의 형상을 갖는 그라파이트 펠트와 밀착되어 접할 수 있기 때문이다. In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the nonconductive porous membrane has flexibility, stretchability or flexibility and stretchability, and is chemically reacted with other components (for example, an anolyte) of the battery It may be a material which is thermally stable at an operating temperature of the battery (for example, 98 ° C or higher in the case of a sodium metal anode) and does not participate in the charge-discharge reaction of the battery. As a specific example, the nonconductive porous membrane may be a non-woven fabric, and may be formed of a material selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polyimide, polybenzimidazxole, nylon, Polytetrafluoroethylene, polymethyl methacrylate, or a mixture thereof, or may be a laminate of these layers in which porous films of different materials are layered and laminated. The nonwoven fabric is preferable as the nonconductive porous membrane because it has excellent thermal and chemical stability and can be effectively prevented from penetrating the particle by the porosity in which the fibers are physically irregularly entangled with each other while having a high porosity, This is because the graphite felt having an arbitrary shape can be brought into close contact with the graphite felt.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 비전도성 다공막은 그 두께에 따라 기공률이 달라질 수 있다. 상세하게, 비전도성 다공막의 전해액과 접하는 표면, 즉, 고체전해질과 대향하는 표면에서 그 대향 표면으로의 방향을 두께 방향으로 하여, 두께가 깊어질수록 기공률이 연속적 또는 불연속적으로 감소할 수 있다. 이때, 비전도성 다공막은 상대적으로 기공률이 큰 표면이 고체전해질과 대향하고 상대적으로 기공률이 작은 표면이 그라파이트 펠트와 접하도록 위치할 수 있다. In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the porosity of the nonconductive porous membrane may vary depending on the thickness of the nonconductive porous membrane. In detail, the porosity can be continuously or discontinuously decreased as the thickness is deeper, in the direction of thickness to the surface of the nonconductive porous membrane in contact with the electrolyte, that is, the surface facing the solid electrolyte, . At this time, the nonconductive porous membrane may be positioned such that a surface having a relatively large porosity is opposed to the solid electrolyte and a surface having a relatively small porosity is in contact with the graphite felt.

구체적인 일 예로, 비전도성 다공막은 서로 상이한 기공률을 갖는 둘 이상의 비전도성 다공막이 적층된 적층막일 수 있다. 구체적으로 비전도성 다공막은 서로 다른 기공률을 갖는 둘 이상의 비전도성 다공막이 기공률이 크기에 따라 순차적으로 적층된 적층막일 수 있다. 구체적인 일 예로, 상대적으로 큰 기공률을 갖는 제1 비전도성 다공막(이하, 제1다공막)과 상대적으로 작은 기공률을 갖는 제2 비전도성 다공막(이하, 제2다공막)이 적층된 적층막일 수 있다. 비전도성 다공막이 적층막인 경우, 상대적으로 작은 기공률을 갖는 제2다공막이 그라파이트 펠트와 접하는 면에 위치할 수 있으며, 상대적으로 큰 기공률을 갖는 제1다공막이 전해액측, 즉, 고체전해질과 대향하도록 위치할 수 있다. 비전도성 다공막은 그라파이트 펠트와 전해액간의 물질의 이동을 저해하지 않으면서도 그라파이트 펠트로부터 탈착되는 금속입자가 비전도성 다공막을 관통하여 전해액으로 흘러 들어가지 못하도록 금속 입자를 그라파이트 펠트에 고정시키는 역할을 수행할 수 있다. 이러한 측면에서 비전도성 다공막이 적어도 제1다공막과 제2다공막이 적층된 적층막인 경우, 물질(양극액 내 전지 반응 관여 물질)의 원활한 이동성을 확보하면서도 효과적으로 탈리되는 금속 입자를 그라파이트 펠트에 고정시킬 수 있다. 상술한 일 예에서, 그라파이트 펠트와 접하는 제1다공막의 기공률은 50% 내지 80%일 수 있으며, 제2다공막의 기공률은 20% 내지 50%일 수 있고, 제1다공막의 두께는 0.1㎛ 내지 495㎛일 수 있으며, 제2다공막의 두께는 0.1㎛ 내지 5㎛일 수 있다.As a specific example, the nonconductive porous film may be a laminated film in which two or more nonconductive porous films having different porosity are laminated. Specifically, the nonconductive porous membrane may be a laminated film in which two or more nonconductive porous membranes having different porosities are sequentially stacked according to their porosity. As a specific example, a laminated film in which a first nonconductive porous membrane (hereinafter referred to as a first porous membrane) having a relatively large porosity and a second nonconductive porous membrane (hereinafter referred to as a second porous membrane) having a relatively small porosity . In the case where the nonconductive porous membrane is a laminated membrane, the second porous membrane having a relatively small porosity may be located on the surface in contact with the graphite felt, and the first porous membrane having a relatively large porosity may be located on the electrolyte side, As shown in Fig. The nonconductive porous membrane serves to fix metal particles to graphite felts so that metal particles desorbed from the graphite felts do not flow through the nonconductive porous membrane and do not flow into the electrolytic solution without inhibiting the movement of the substance between the graphite felt and the electrolytic solution . In this respect, in the case where the nonconductive porous membrane is a laminated film in which at least the first porous membrane and the second porous membrane are laminated, the metal particles which are effectively separated from each other while ensuring smooth mobility of the substance (cell active material in the anolyte) . In one example, the porosity of the first porous membrane in contact with the graphite felt may be 50% to 80%, the porosity of the second porous membrane may be 20% to 50%, the thickness of the first porous membrane may be 0.1 Mu m to 495 mu m, and the thickness of the second porous film may be 0.1 mu m to 5 mu m.

실질적인 일 예로, 비전도성 다공막은 서로 다른 기공률을 갖는 부직포가 기공률이 감소하는 순 또는 기공률이 증가하는 순으로 순차적으로 적층된 부직포의 적층막일 수 있다. As a practical example, the nonconductive porous membrane may be a laminated film of nonwoven fabric in which nonwoven fabrics having different porosities are sequentially stacked in order of decreasing porosity or increasing porosity.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지는 비전도성 다공막은 그라파이트 펠트에 고정 및/또는 부착될 수 있다. 구체적이며 비 한정적인 일 예로, 비전도성 다공막은 전도성 또는 비 전도성 접착제에 의해 그라파이트 펠트에 고정 및 부착될 수 있다. 구체적이며 비 한정적인 일 예로, 비전도성 다공막은 일 단이 개방된 케이스 형으로, 개방된 일 단을 통해 그라파이트 펠트가 비전도성 다공막 케이스에 장입됨으로써 그라파이트 펠트에 고정될 수 있다. 구체적이며 비 한정적인 일 예로, 비전도성 다공막은 열적 화학적으로 안정한 재질의 벨크로를 포함하는 체결수단에 의해 제1표면의 대향면인 제2표면에서 체결됨으로써, 그라파이트 펠트에 고정될 수 있다. 구체적이며 비 한정적인 일 예로, 적어도 그라파이트 펠트 제1표면에 위치하는 비전도성 다공막을 물리적으로 그라파이트 펠트에 고정시키는 스트링과 같은 고정 수단에 의해 그라파이트 펠트에 고정될 수 있다.The non-conductive porous membrane may be fixed and / or attached to the graphite felt according to an embodiment of the present invention. As a specific, non-limiting example, a nonconductive porous membrane can be fixed and attached to a graphite felt by a conductive or nonconductive adhesive. As a specific, non-limiting example, the nonconductive porous membrane can be fixed to the graphite felt by loading the graphite felt into the nonconductive porous membrane case through an open end, with the casing open at one end. In a specific, non-limiting example, the nonconductive porous membrane can be secured to the graphite felt by fastening at the second surface, which is the opposite surface of the first surface, by fastening means comprising a Velcro of thermochemically stable material. In a specific, non-limiting example, at least the nonconductive porous membrane located at the first surface of the graphite felt may be secured to the graphite felt by means of a fixing means, such as a string, which physically fixes it to the graphite felt.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 그라파이트 펠트를 포함하는 양극 집전체는, 전하(전자)를 모으거나(collect) 공급(supply)하고, 전지 외부와의 전기적 연결이 이루어지도록 하는 역할을 수행하는데, 이러한 전지 외부와의 전기적 연결은 그라파이트 펠트의 제1표면의 대향면인 제2표면을 통해 이루어질 수 있다. 상세하게, 양극 집전체는 그라파이트 펠트 및 그라파이트 펠트의 제2표면과 접하는 금속막을 포함할 수 있으며, 제2표면과 접하는 금속막에 의해 전지 외부와의 전기적 연결이 이루어질 수 있다. 이때, 제2표면과 접하는 금속막은 양극 집전체를 위해 독립적으로 구비되는 금속막이거나, 전지의 기 구성요소의 일부 일 수 있다. 이때, 전지의 기 구성요소는 금속성 전지 케이스를 포함할 수 있으며, 금속막이 전지 케이스의 일부분인 경우는 그라파이트 펠트의 제2표면이 전지케이스와 접하여 위치하는 경우를 포함할 수 있다. 비전도성 다공막이 그라파이트 펠트의 제1표면과 제2표면을 모두 감싸도록 위치하는 경우, 금속막은 제2표면과 비전도성 다공막 사이에 위치할 수 있음은 물론이다. In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the positive electrode current collector including the graphite felt collects and supplies electric charges to make electrical connection with the outside of the battery Which electrical connection with the outside of the cell can be made through a second surface which is the opposite surface of the first surface of the graphite felt. In detail, the positive electrode collector may include a metal film in contact with the second surface of the graphite felt and the graphite felt, and the electrical connection with the outside of the battery may be made by the metal film in contact with the second surface. At this time, the metal film in contact with the second surface may be a metal film independently provided for the cathode current collector, or may be a part of the basic constituent elements of the battery. At this time, the base component of the battery may include a metallic battery case, and when the metal film is a part of the battery case, the second surface of the graphite felt may be in contact with the battery case. It goes without saying that, when the nonconductive porous membrane is positioned so as to cover both the first surface and the second surface of the graphite felt, the metal film may be positioned between the second surface and the nonconductive porous film.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지는 음극공간과 양극공간을 분리 구획하는 소듐 이온 전도성 고체전해질의 형상에 따라, 평판형 또는 튜브형 구조를 가질 수 있으나, 소듐 이차전지 분야에서 통상적으로 알려진 어떠한 구조라도 무방하다.The sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention may have a flat or tubular structure depending on the shape of the sodium ion conductive solid electrolyte separating the cathode space and the cathode space, The structure is also acceptable.

도 1은 음극활물질이 용융 소듐인 경우를 기준하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지가 평판형 구조를 갖는 경우를 도시한 일 단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지는 전지 구성물을 외부와 분리하는 전지 케이스(10), 전지 케이스의 내부 공간을 양극 공간과 음극 공간으로 구획 분리하는 고체전해질(20), 음극 공간에 위치하며 소듐을 포함하는 음극(30), 양극 공간에 위치하는 양극액(40) 및 양극액에 함침되며 적어도 그라파이트 펠트(51)의 제1표면을 감싸는 비전도성 다공막(52) 및 그라파이트 펠트(51)를 포함하는 양극 집전체(50)를 포함할 수 있다. 이때, 도 1에 도시한 바와 같이, 비전도성 다공막(52)은 제1표면, 하부면 및 제2표면을 감쌀 수 있다. 그라파이트 펠트(51)는 상술한 바와 같이, 양극 집전체(50)는 금속박(53)을 더 포함할 수 있으며, 금속박(53)은 그라파이트 펠트(51)의 제2표면과 비전도성 다공막 사이에 위치할 수 있다. 또한, 도면에 미도시하였으나, 전지 외부와 음극과의 전기적 연결 및 전하(일 예로, 전자)의 흐름을 위해, 음극 공간에는 음극활물질인 용융 소듐에 장입되는 음극 집전체가 더 구비될 수 있음은 물론이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a case in which a sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention has a planar structure based on the case where the negative electrode active material is molten sodium. 1, a sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a battery case 10 for separating a battery component from the outside, a solid electrolyte 22 for separating the internal space of the battery case into a positive electrode space and a negative electrode space, (20), a negative electrode (30) located in the negative electrode space and containing sodium, an anolyte (40) located in the positive electrode space, and a nonconductive porous membrane (40) impregnated with the anolyte and surrounding at least the first surface of the graphite felt And a positive electrode current collector 50 including a negative electrode current collector 52 and a graphite felt 51. At this time, as shown in FIG. 1, the nonconductive porous film 52 may cover the first surface, the lower surface, and the second surface. The graphite felt 51 may further include the metal foil 53 and the metal foil 53 may be disposed between the second surface of the graphite felt 51 and the non- Can be located. In addition, although not shown in the drawings, the negative electrode space may further include an anode current collector charged in molten sodium, which is an anode active material, for electrical connection between the outside of the cell and the cathode and for flow of charge (electrons, for example) Of course.

도 2는 음극활물질이 용융 소듐인 경우를 기준하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지의 구조를 도시한 일 단면도이다. 도 2의 일 예는 튜브형 소듐 이차전지의 일 예이나, 이러한 전지의 물리적 형태에 의해 본 발명이 한정될 수 없음은 물론이며, 본 발명에 따른 소듐 이차전지가 도 1와 같은 평판형 또는 통상의 소듐 기반 전지의 구조를 가질 수 있음은 물론이다. 2 is a cross-sectional view illustrating the structure of a sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, based on the case where the negative electrode active material is molten sodium. 2 is an example of a tubular sodium secondary battery, but the present invention can not be limited by the physical form of the battery, and the sodium secondary battery according to the present invention is not limited to a plate- It is of course possible to have a structure of a sodium-based battery.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지의 구조를 도시한 일 예로, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지는 하단이 밀폐되고 상단이 개방된 원통형의 금속 하우징(전지 케이스, 10), 금속 하우징(10) 내부에 위치하며, 금속 하우징(10)의 외측에서 내측으로 순차적으로 위치하는 하단이 밀폐되는 튜브 형상의 고체전해질(이하 고체전해질 튜브, 20), 안전튜브(safety tube, 31) 및 위킹튜브(wicking tube, 32)를 포함할 수 있다.2, a sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a lower end closed and an upper end opened, (Hereinafter, referred to as " solid electrolyte tube "), which is located inside the metal housing 10 and is positioned inwardly from the outer side to the inner side of the metal housing 10, 20, a safety tube 31, and a wicking tube 32.

상세하게, 금속 하우징(10)의 최 내측, 즉 중심에 위치하는 위킹튜브(32)는 하단에 관통홀(1)이 형성된 튜브 형상일 수 있으며, 안전튜브(31)는 위킹튜브(32) 외측에 위치하여 일정 이격 거리를 가지며 위킹튜브(32)를 감싸는 구조를 가질 수 있다.In detail, the wicking tube 32 located at the innermost or central portion of the metal housing 10 may be in the form of a tube having a through hole 1 at the lower end thereof, and the safety tube 31 may be formed outside the wicking tube 32 And the wicking tube 32 may have a predetermined spacing distance.

용융 소듐을 포함하는 음극(30)은 위킹튜브(32) 내부에 구비되는데, 위킹튜브(32) 하부에 형성된 관통홀(1)을 통해 위킹튜브(32)와 안전튜브(31) 사이의 빈 공간을 채우는 구조를 가질 수 있다.The negative electrode 30 including molten sodium is provided inside the wicking tube 32. The negative electrode 30 including the molten sodium is injected into the empty space between the wicking tube 32 and the safety tube 31 through the through hole 1 formed in the lower portion of the wicking tube 32. [ As shown in FIG.

위킹튜브(32) 및 안전튜브(31)의 이중 구조는 튜브형 고체전해질(20)의 파손시 양극 물질과 음극 물질간의 격렬한 반응을 방지하며, 모세관력에 의해 방전시에도 용융 소듐의 수위를 일정하게 유지할 수 있는 구조이다. The double structure of the wicking tube 32 and the safety tube 31 prevents vigorous reaction between the anode material and the cathode material when the tubular solid electrolyte 20 is broken and the water level of the molten sodium is constant even when discharged by the capillary force It is a structure that can be maintained.

튜브형 고체전해질(20)는 안전튜브(31) 외측에 안전튜브(31)를 감싸도록 위치하며, 소듐 이온(Na+)에 대하여 선택적인 투과성을 갖는 튜브 형상의 고체전해질일 수 있다. The tubular solid electrolyte 20 may be a tubular solid electrolyte having a permeability selective to sodium ion (Na +), which is positioned to surround the safety tube 31 outside the safety tube 31.

안전튜브(31)를 감싸는 튜브형 고체전해질(20)와 금속 하우징(10) 사이 공간에는 양극액(40) 및 양극 집전체(50)가 구비될 수 있다.An anode liquid 40 and a cathode current collector 50 may be provided in a space between the tubular solid electrolyte 20 surrounding the safety tube 31 and the metal housing 10. [

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지는 동심구조를 가지며 내측에서 외측으로 위킹튜브(32), 안전튜브(31), 튜브형 고체전해질(20) 및 금속 하우징(10)이 순차적으로 위치하는 구조를 가지며, 위킹튜브(32) 내부에 용융 소듐을 포함하는 음극(30)이 담지되며, 튜브형 고체전해질(20)와 금속 하우징(10) 사이의 공간에 양극액(40)이 구비되며, 양극액(40)에 함침되도록 그라파이트 펠트(51) 및 비전도성 다공막(52)을 포함하는 양극 집전체(50)가 구비될 수 있다. That is, the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention has a concentric structure, and the wicking tube 32, the safety tube 31, the tubular solid electrolyte 20, and the metal housing 10 are sequentially positioned from the inside to the outside A negative electrode 30 containing molten sodium is supported in a wicking tube 32 and an anolyte 40 is provided in a space between the tubular solid electrolyte 20 and the metal housing 10, A cathode current collector 50 including a graphite felt 51 and a nonconductive porous film 52 may be provided so as to be impregnated into the anode liquid 40. [

도 3은 도 2와 같은 튜브형 전지 구조에 사용되는 양극 집전체(50)를 도시한 일 사시도로, 도 3에 도시한 바와 같이, 양극 집전체(50)를 이루는 그라파이트 펠트(51)는 속 빈 원통형상, 즉, 중공형 원통형상일 수 있으며, 비전도성 다공막(52)은 중공형 원통의 내면, 중공형 원통의 외면 및 하부면(하부 측면)을 감싸도록 위치할 수 있다. 즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 비전도성 다공막(52)은 그라파이트 펠트(51)의 상부면(T)을 제외한 모든 표면을 감쌀 수 있다. FIG. 3 is a perspective view showing a cathode current collector 50 used in the tubular battery structure shown in FIG. 2. As shown in FIG. 3, the graphite felt 51 constituting the cathode current collector 50 has a hollow shape, The nonconductive porous membrane 52 may be positioned to surround the inner surface of the hollow cylindrical body, the outer surface of the hollow cylindrical body, and the lower surface (lower side surface) of the hollow cylindrical body. That is, as shown in Fig. 3, the nonconductive porous film 52 can cover all the surfaces except the upper surface T of the graphite felt 51.

충전 상태를 기준으로, 양극 공간에는 양극액(40) 및 양극 집전체(50)가 위치할 수 있으며, 방전 상태를 기준으로, 양극 공간에는 양극액(40) 및 그라파이트 펠트(51)의 열린 기공에 금속이 전착된 양극 집전체(50)가 위치할 수 있다.The positive electrode liquid 40 and the positive electrode collector 50 may be positioned in the positive electrode space based on the state of charge and the openings of the positive electrode liquid 40 and the graphite felt 51 in the positive electrode space, The positive electrode current collector 50 to which the metal is electrodeposited may be positioned.

비록 도 2에서는 그라파이트 펠트(51)의 제2표면도 비전도성 다공막(51)에 의해 감싸인 경우를 도시하였으나, 비전도성 다공막(51)이 그라파이트 펠트의 제1표면, 하부면 및 제2표면의 일부만을 감쌀 수 있음은 물론이며, 금속 하우징(10)의 양극 공간에 위치하는 그라파이트 펠트(51)는 비전도성 다공막(51)이 감싸지 않는 제2표면이 금속 하우징(10)의 내벽과 접하여 위치할 수 있다. 이러한 경우, 금속 하우징(10)은 케이스의 역할과 함께, 음극 측의 전지 외부와의 전기적 연결을 위한 전도체 역할 및 그라파이트 펠트(51)에 외부 전위를 인가하는 역할을 동시에 수행할 수 있음은 물론이다.Although the second surface of the graphite felt 51 is also surrounded by the nonconductive porous membrane 51 in FIG. 2, the nonconductive porous membrane 51 may be formed on the first surface, the lower surface, and the second surface of the graphite felt 51 The graphite felt 51 located in the anode space of the metal housing 10 may have a second surface on which the nonconductive porous membrane 51 is not wrapped, Can be placed in contact with each other. In this case, it is needless to say that the metal housing 10 can perform both the role of a case, the role of a conductor for electrical connection with the outside of the battery on the cathode side, and the function of applying external potential to the graphite felt 51 .

또한, 도 2와 같이, 그라파이트 펠트(51)의 제2표면 전 영역이 비전도성 다공막(51)에 의해 감싸인 경우, 도면에 미 도시하였으나, 제2표면과 비전도성 다공막(51) 사이에 금속막의 일 단이 위치하고, 금속막의 다른 일 단이 금속 하우징(10)의 내면과 접하여, 금속 하우징 및 금속막을 통해 그라파이트 펠트(51)에 원활하게 전류(또는 전압)이 인가될 수 있음은 물론이다.2, the entire surface area of the second surface of the graphite felt 51 is surrounded by the nonconductive porous film 51. Although not shown in the figure, the area between the second surface and the non- And one end of the metal film is in contact with the inner surface of the metal housing 10 so that current (or voltage) can be smoothly applied to the graphite felt 51 through the metal housing and the metal film. to be.

도 2의 도면은 그라파이트 펠트가 양극 공간을 일정 부분 채우는 형태이나, 그라파이트 펠트의 다공성에 의해 그라파이트 펠트의 공극에 양극액이 스며들 수 있음에 따라, 그라파이트 펠트가 양극 공간을 모두 채울 수 있음은 물론이다. 상세하게, 그라파이트 펠트는 튜브형 고체전해질(20)의 양극측 측면과 금속 하우징(10)의 내벽 측면간의 이격된 공간을 일부 내지 모두 채울 수 있다. The graph of FIG. 2 shows that the graphite felt can partially fill the anode space as a result of the graphite felt filling the anode space at a certain portion, but the anolyte can permeate into the voids of the graphite felt by the porosity of the graphite felt. to be. In detail, the graphite felt can partially or completely fill the spaced space between the anode side of the tubular solid electrolyte 20 and the inner wall side of the metal housing 10.

상세하게, 그라파이트 펠트는 중공을 갖는 원통 형상일 수 있으며, 그라파이트 펠트의 중공에 고체전해질, 상세하게 튜브형 고체전해질(20)이 위치할 수 있다. 그라파이트 펠트(51)의 중공에 위치하는 튜브형 고체전해질(20)이 비전도성 다공막(52)을 사이에 두고 그라파이트 펠트(51)의 제1표면과 접함으로써, 그라파이트 펠트(51)가 양극 공간을 모두 채울 수 있으며, 그라파이트 펠트(51)의 제1표면과 튜브형 고체전해질(20)이 일정 거리 이격됨으로써 그라파이트 펠트가 양극 공간의 일부를 채울 수 있다. 이때, 상술한 바와 같이, 그라파이트 펠트의 제2표면이 금속 하우징의 내측 측면과 직접적으로 또는 비전도성 다공막(52)을 사이에 두고 접할 수 있음은 물론이다.In detail, the graphite felt may be in the form of a hollow cylindrical cylinder, and the solid electrolyte, specifically the tubular solid electrolyte 20, may be located in the hollow of the graphite felt. The tubular solid electrolyte 20 located in the hollow of the graphite felt 51 contacts the first surface of the graphite felt 51 with the nonconductive porous film 52 interposed therebetween so that the graphite felt 51 contacts the cathode space And the graphite felt can fill part of the anode space by spacing the tubular solid electrolyte 20 from the first surface of the graphite felt 51 a certain distance. Here, as described above, it is needless to say that the second surface of the graphite felt can be brought into contact with the inner side surface of the metal housing directly or via the nonconductive porous film 52.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지는 금속 하우징(10) 상부에 위치하여 금속 하우징 내부를 밀폐시키는 덮개(11), 링 형상을 가지며 금속 하우징(10) 상측에 위치하여 금속 하우징(10)과 튜브형 고체전해질(20) 사이를 전기적으로 절연시키는 절연체(12), 금속 하우징(10)의 상단 둘레에 위치하는 전극단자(13)를 더 포함할 수 있다. 또한, 액상의 증발을 최소화하기 위해, 제조 직후 덮개(11)에 의해 밀봉된 전지 내부 압력이 15psi 이상일 수 있다. 또한, 도면에 미도시하였으나, 위킹튜브(32) 내부에 담지된 용융 소듐을 포함하는 음극활물질에 일정 영역 함침되도록 통상의 음극 집전체가 덮개(11)의 관통공을 통해 투입될 수 있음은 물론이다. The sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a lid 11 positioned above the metal housing 10 to seal the inside of the metal housing 10, a metal housing 10 positioned on the upper side of the metal housing 10, An insulator 12 for electrically insulating the tubular solid electrolyte 20 from the tubular solid electrolyte 20 and an electrode terminal 13 positioned around the upper end of the metal housing 10. In addition, to minimize evaporation of the liquid phase, the internal pressure of the battery sealed by the lid 11 immediately after manufacture may be at least 15 psi. Although not shown in the drawing, a conventional negative electrode current collector may be inserted through the through hole of the lid 11 so as to be impregnated into a negative electrode active material containing molten sodium carried in the wicking tube 32, to be.

(이하는 전지의 상세 설명입니다.)(Here is a detailed explanation of the battery.)

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지는 소듐을 함유하는 음극, 양극액에 함침되고, 상술한 그라파이트 펠트 및 비전도성 다공막을 양극 집전체로 포함하는 양극, 음극과 양극액을 분리하는 소듐 이온 전도성 고체전해질을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지는 음극공간과 양극공간을 분리하는 소듐 이온 전도성 고체전해질, 음극공간에 위치하며 소듐을 함유하는 음극, 양극공간에 위치하는 양극액 및 양극액에 함침되며 상술한 그라파이트 펠트 및 비전도성 다공막을 포함하는 양극 집전체를 포함하는 양극을 포함한다.The sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a cathode containing sodium, a cathode impregnated with the cathode solution and containing the graphite felt and the nonconductive porous membrane as a cathode collector, a sodium ion Conductive solid electrolyte. That is, the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a sodium ion conductive solid electrolyte separating a cathode space and a cathode space, a cathode containing sodium, an anode and a cathode located in the cathode space, And a positive electrode including a positive electrode current collector impregnated with the above-described graphite felt and nonconductive porous membrane.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지는 금속이 상술한 그라파이트 펠트를 포함하는 양극 집전체에 부착 또는 담지된 양극을 포함할 수 있으며, 양극이 양극액에 함침된 것일 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지는 전지의 충방전 반응시 양극액에 존재하는 금속 이온이 전자와 결합하며 금속이 양극 집전체에 전착되고, 전착된 금속이 전자를 잃으며 금속 이온으로 양극액에 용해되는 반응이 발생하는 전지일 수 있다. 이에 따라, 전지 반응에 참여하는 금속이 이온상으로 양극액에 함유되는 경우, 양극액 및 양극액에 함침된 양극 집전체가 양극을 구성할 수 있으며, 전지 반응에 참여하는 금속이 양극 집전체에 전착된 상태인 경우, 금속이 부착(전착) 또는 담지된 양극집전체가 양극을 구성할 수 있다. The sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention may include a positive electrode having a metal attached or supported on the positive electrode collector including the graphite felt described above, and the positive electrode may be impregnated with the positive electrode solution. As described above, in the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, in the charge / discharge reaction of the battery, metal ions present in the anolyte are coupled with electrons, the metal is electrodeposited on the positive electrode collector, And dissolves in the anolyte with metal ions. Accordingly, when the metal participating in the cell reaction is contained in the anolyte in an ionic phase, the anode current impregnated in the anolyte and the anolyte may constitute the anode, and the metal participating in the battery reaction may be formed in the anode current In the electrodeposited state, the positive electrode current collector with the metal attached (electrodeposited) or supported can constitute the positive electrode.

상세하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지는 전지의 충전 또는 방전 과정에서, 양극에 금속의 전착이 발생하는 전지일 수 있으며, 구체적으로 전지의 방전 과정에서 양극에 금속의 전착이 발생하는 전지일 수 있다. 이때, 전착되는 금속은 전이금속 및 12 내지 14족 금속 군에서 하나 이상 선택되는 금속일 수 있다.In detail, the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention may be a battery in which electrodeposition of metal occurs in the anode during the charging or discharging of the battery. Specifically, in the discharging process of the battery, . In this case, the electrodeposited metal may be a transition metal and a metal selected from the group consisting of Group 12 to Group 14 metals.

보다 구체적으로, 전지의 전기화학(충방전) 반응은 소듐; 전이금속 및 12 내지 14족 금속에서 하나 이상 선택되는 금속(이하, 양극활금속); 및 할로겐;으로 이루어질 수 있으며, 양극액은 소듐 할로겐화물 및 양극활금속할로겐화물을 용해하는 용매 및 알칼리금속, 전이금속 및 12 내지 14족 금속 군에서 하나 이상 선택되는 금속의 할로겐화물을 함유할 수 있다.More specifically, the electrochemical (charge-discharge) reaction of a battery is performed by using sodium; A transition metal and a metal selected from the group 12 to 14 metals (hereinafter referred to as positive electrode active material); And a halogen; and the anolyte may contain a solvent which dissolves the sodium halide and the anodic metal halide, and a halide of an alkali metal, a transition metal and a metal selected from the group consisting of metals of Groups 12 to 14 have.

다른 구체적인 예로, 전지의 전기화학(충방전) 반응은 소듐; 전이금속 및 12 내지 14족 금속에서 하나 이상 선택되는 금속(이하, 양극활금속); 및 할로겐;으로 이루어질 수 있으며, 양극액은 소듐 할로겐화물을 포함하는 소듐염과 전이금속염(양극활금속할로겐화물)이 용융된 용융염을 함유할 수 있다.In another specific example, the electrochemical (charge-discharge) reaction of the cell is performed using sodium; A transition metal and a metal selected from the group 12 to 14 metals (hereinafter referred to as positive electrode active material); And a halogen; and the anolyte may contain a sodium salt containing a sodium halide and a molten salt in which a transition metal salt (an anode active metal halide) is molten.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지는 소듐을 함유하는 음극; 알칼리금속 할로겐화물 및 양극활금속할로겐화물을 용해하는 용매를 포함하는 양극액; 상술한 그라파이트 펠트 및 비전도성 다공막을 양극 집전체로 포함하며 양극액에 함침된 양극; 및 음극과 양극액을 분리하는 소듐 이온 전도성 고체전해질을 포함할 수 있다. That is, the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention includes an anode containing sodium; An anolyte comprising a solvent which dissolves an alkali metal halide and an anodic metal halide; A positive electrode containing the above-described graphite felt and nonconductive porous membrane as a positive electrode current collector and impregnated with the positive electrode solution; And a sodium ion conductive solid electrolyte separating the cathode and the anolyte.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지는 소듐을 함유하는 음극; 알칼리금속 할로겐화물 및 양극활금속할로겐화물을 포함하는 염이 용융된 양극액; 상술한 그라파이트 펠트를 양극 집전체로 포함하며 양극액에 함침된 양극; 및 음극과 양극액을 분리하는 소듐 이온 전도성 고체전해질을 포함할 수 있다.That is, the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention includes an anode containing sodium; An anolyte in which a salt containing an alkali metal halide and an anodic metal halide is melted; A positive electrode containing the above-mentioned graphite felt as a positive electrode current collector and impregnated with an anolyte; And a sodium ion conductive solid electrolyte separating the cathode and the anolyte.

이때, 알칼리금속은 리튬(Li), 소듐(Na) 및 칼륨(K)을 포함하며, 전이금속은 티타늄(Ti), 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)를 포함하며, 12 내지 14족 금속은 아연(Zn), 알루미늄(Al), 카드뮴(Cd) 및 주석(Sn)을 포함할 수 있다.The transition metal includes titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), manganese (Mn), iron (Fe) Cobalt (Co), nickel (Ni) and copper (Cu), and the Group 12 to Group 14 metals may include zinc (Zn), aluminum (Al), cadmium (Cd) and tin (Sn).

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지는 하기의 반응식 1에 의해 충전이 이루어지고 하기 반응식 2에 의해 방전이 이루어지며, 전지의 충전 및 방전시 반응식 1 및 반응식 2의 소듐할로겐화물과 양극활금속할로겐화물이 용매에 용해되거나 용융된 액상 상태일 수 있다. The sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention is charged by the following Reaction Formula 1 and discharged according to the following Reaction Formula 2, and when the battery is charged and discharged, The metal halide may be in a liquid state dissolved or melted in a solvent.

(반응식 1)(Scheme 1)

mNaX+M → mNa+MXm mNaX + M? mNa + MX m

(반응식 2)(Scheme 2)

mNa+MXm → mNaX+MmNa + MX m ? mNaX + M

반응식 1 및 반응식 2에서 M은 전이금속 및 12 내지 14족 금속 군에서 하나 이상 선택되는 금속(양극활금속)이며, X는 할로겐 원소이며, m은 1 내지 4의 자연수이다. 상세하게, 반응식 1 및 반응식 2에서 m은 금속(M)의 양의 원자가에 해당하는 자연수일 수 있다. In the reaction schemes 1 and 2, M is a metal (anodesite metal) selected from transition metals and metal groups of Group 12 to Group 14, X is a halogen element, and m is a natural number of 1 to 4. In detail, in Reaction Schemes 1 and 2, m may be a natural number corresponding to the valence of the amount of the metal (M).

상세하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 반응식 1에 따른 충전 반응에 의한 전지의 충전상태를 기준으로, 양극은 상술한 그라파이트 펠트와 양극액 자체일 수 있다. 즉, 충전상태를 기준으로, 고상 상태의 양극은 양극 집전체만으로 이루어질 수 있다. 반응식 2에 따른 방전 반응에 의한 전지의 방전상태를 기준으로, 양극은 양극액으로부터 양극활금속이 전착된 그라파이트 펠트 및 비전도성 다공막을 포함하는 양극 집전체, 즉, 양극활금속의 전착에 의해 양극활금속이 부착 또는 담지된 그라파이트 펠트 및 적어도 그라파이트 펠트의 제1표면을 감싸는 비전도성 다공막을 포함할 수 있다. In detail, in the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the anode may be the graphite felt and the anode liquid itself, based on the charged state of the battery by the charging reaction according to Reaction Scheme 1. [ That is, based on the charged state, the anode in the solid phase state can be made of only the cathode current collector. On the basis of the discharge state of the battery by the discharge reaction according to the reaction formula 2, the positive electrode is formed by electrodeposition of the positive electrode current collector including the graphite felt and the nonconductive porous film electrodeposited with the positive electrode active metal from the positive electrode liquid, A graphite felt with an activated metal attached or supported thereon and a nonconductive porous film surrounding at least the first surface of the graphite felt.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지는 충방전이 반복적으로 수행됨에 따라, 그라파이트 펠트에 전착된 양극활금속이 양극활금속 이온으로 양극액에 용해되고 용해된 양극활금속 이온이 집전체(양극 집전체)이 그라파이트 펠트에 전착되는, 금속의 이온화와 환원이 반복 수행될 수 있다. As the charge and discharge of the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention are repeatedly performed, the cathode active material electrodeposited on the graphite felt is dissolved in the cathode active material by the cathode active metal ions, The positive electrode current collector) is electrodeposited on the graphite felt, ionization and reduction of the metal can be repeatedly performed.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지를 상술함에 있어, 보다 명확한 이해를 위해, 반응식 1 및 반응식 2의 충방전 반응시의 반응 산물 또는 물질(소듐할로겐화물, 양극활금속할로겐화물등)을 기준으로 하여, 양극 및 충방전 반응을 상술하였다. 그러나, 본 발명에 따라, 전착(electroplating)되는 금속을 제외하고 소듐할로겐화물 및 양극활금속할로겐화물의 반응 산물이 모두 용매에 용해된 상태로 존재함에 따라, 소듐할로겐화물은 소듐이온 및 할로겐 이온으로 해석될 수 있음은 물론이며, 양극활금속할로겐화물은 전이금속 및 12 내지 14족 금속 군에서 하나 이상 선택되는 금속(양극활금속)의 이온 및 할로겐 이온으로 해석될 수 있음은 물론이다.In addition, in describing the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, for the sake of clearer understanding, the reaction products or substances in the charge and discharge reactions of the reaction formulas 1 and 2 (sodium halide, ), The anode and the charge-discharge reaction were described above. However, according to the present invention, as the reaction product of the sodium halide and the anodic metal halide except for the electroplating metal is all dissolved in the solvent, the sodium halide is reacted with the sodium ion and the halogen ion It is needless to say that the positive electrode active metal halide can be interpreted as a transition metal and an ion of a metal (an anode active material) and a halogen ion which are selected from one or more metals in Group 12 to Group 14 metals.

상술한 바와 같이, 양극 집전체가 그라파이트 펠트를 포함함에 따라, 극히 높은 기공률에 의해 매우 넓은 반응 면적을 제공할 수 있으며, 다량의 양극액이 그라파이트 펠트 내에 장입될 수 있고, 비전도성 다공막이 그라파이트 펠트를 감싸고 있음에 따라, 전착된 금속의 탈리에 의한 영구적 용량 감소를 방지할 수 있다. As described above, as the positive electrode current collector includes graphite felts, it is possible to provide a very large reaction area by an extremely high porosity, a large amount of anolyte can be charged into the graphite felt, and a non- As the felt is wrapped around, the permanent capacity reduction due to the desorption of electrodeposited metal can be prevented.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 양극액의 용매에 용해되는 양극활금속할로겐화물 및/또는 소듐할로겐화물을 포함하는 활물질의 농도는 전지의 전기화학적 반응에 참여할 수 있는 물질의 양과 직결되며, 전지의 단위 부피당 에너지 용량 및 양극액에서의 이온(소듐 이온을 포함함) 전도도에 영향을 미칠 수 있다. In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the concentration of the cathode active metal halide and / or the sodium halide-containing active material dissolved in the solvent of the anode active material may be selected from the group consisting of The amount of energy per unit volume of the cell and the ion conductivity (including sodium ion) in the anolyte may be influenced.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 양극액은 0.1 내지 10몰농도(M), 실질적으로, 0.5 내지 10몰농도(M), 보다 실질적으로 1 내지 6몰농도(M), 보다 더 실질적으로 2 내지 5몰농도(M)의 활물질을 함유할 수 있다. In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the anolyte solution contains 0.1 to 10 molar (M), substantially 0.5 to 10 molar (M), substantially more 1 to 6 molar (M) Lt; RTI ID = 0.0 > (M) < / RTI >

상세하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 양극액은 0.1 내지 10몰농도(M), 실질적으로, 0.5 내지 10몰농도(M), 보다 실질적으로 1 내지 6몰농도(M), 보다 더 실질적으로 2 내지 5몰농도(M)의 양극활금속할로겐화물을 함유할 수 있다. 전지의 충전 또는 방전 상태에 따라, 양극활금속이 이온상으로 양극액 내 존재하거나, 양극 집전체에 전착되어, 양극액의 양극활금속 이온 농도가 달라질 수 있는데, 이러한 양극액 내 양극활금속할로겐화물의 농도는 충전 상태 기준의 농도일 수 있다.In detail, in the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the anolyte has a concentration (M) of 0.1 to 10 mol, a concentration of substantially 0.5 to 10 mol (M), a concentration of substantially 1 to 6 mol M), and more substantially from 2 to 5 molar (M) of cationic metal halide. Depending on the state of charge or discharge of the battery, the cathode active metal may be present in the anode liquid in the ionic liquid or may be electrodeposited on the cathode current collector to change the cathode active metal ion concentration of the cathode liquid. The concentration of the cargo may be the concentration based on the charge state.

충전상태 기준, 양극활금속할로겐화물의 농도가 0.1 미만으로 너무 낮은 경우, 소듐이온과 같이 전지의 전기화학 반응에 참여하는 이온의 전도도가 떨어져 전지의 효율이 감소할 수 있으며, 전지의 용량 자체가 너무 낮을 수 있다. 또한, 양극활금속할로겐화물의 농도가 10몰을 초과하는 경우에도 소듐 이온과 동종의 전하를 갖는 금속 이온에 의해 소듐 이온의 전도도가 감소할 수 있다. 그러나, 후술하는 과량의 소듐할로겐화물과 같이 전지의 알짜반응에 관여하지 않으면서도 소듐 이온의 전도도를 높일 수 있는 첨가물을 더 첨가하여 이러한 양극액 내의 이온 전도도를 조절할 수 있으며, 전지의 용도 및 설계되는 용량에 따라 양극활금속할로겐화물의 농도가 조절될 수 있음은 물론이다. If the concentration of the cathode active metal halide is too low, such as sodium ion, the conductivity of the ions participating in the electrochemical reaction of the battery may be reduced and the efficiency of the battery may be decreased. It can be too low. In addition, even when the concentration of the positive electrode active metal halide exceeds 10 mols, the conductivity of the sodium ion can be reduced by the metal ion having the same charge as the sodium ion. However, it is possible to control the ion conductivity in such an anolyte by adding an additive capable of increasing the conductivity of sodium ion, such as an excessive amount of sodium halide to be described later, without participating in the net reaction of the battery. It is needless to say that the concentration of the cathode active metal halide can be controlled depending on the capacity.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 상술한 반응식 2에 따라, 양극액 내 양극활금속할로겐화물의 농도에 의해, 소듐할로겐화물의 농도 또한 정해질 수 있으나, 양극액 내 소듐 이온의 전도도 향상을 위해, 양극은 충전상태 기준, 양극활금속할로겐화물과 함께 소듐할로겐화물을 더 포함할 수 있다.In the sodium secondary battery according to the embodiment of the present invention, the concentration of the sodium halide can be determined by the concentration of the cathode active metal halide in the anolyte according to the reaction formula 2 described above, The anode may further comprise a sodium halide with a charge state reference, a positive electrode active metal halide.

상세하게, 본 발명의 일 실시예에 따라, 반응식 1 및 반응식 2의 전지 충방전이 수행되는 경우, 일정한 농도의 양극활금속 이온을 함유하는 양극액에서, 소듐 이온의 전도도를 향상시키며 보다 빠른 충전 또는 방전 반응을 유도하기 위해, 반응식 2에 따른 방전 반응에 의해 규정되는 양보다 과량의 소듐 이온 및 할로겐화이온을 함유할 수 있다. In detail, according to one embodiment of the present invention, in the case of performing the charging and discharging of the cells of the Reaction Formula 1 and the Reaction Formula 2, in the anolyte containing the cathode active metal ion of a constant concentration, the conductivity of the sodium ion is improved, Or to induce a discharge reaction, an excess amount of sodium ions and halide ions may be contained in an amount exceeding the amount defined by the discharge reaction according to the reaction formula (2).

이에 따라, 양극액은 용매에 용해된 양극활금속할로겐화물 및 소듐할로겐화물을 포함할 수 있다. 상세하게, 충전 상태의 양극액은 용매에 용해된 양극활금속할로겐화물 및 소듐할로겐화물을 함유할 수 있으며, 이에 따라, 충전상태의 액상 양극은 금속 이온, 소듐 이온 및 할로겐이온을 함유할 수 있다.Accordingly, the anolyte may comprise a positive electrode active metal halide and a sodium halide dissolved in a solvent. Specifically, the anolyte in a charged state may contain a cathode active metal halide and a sodium halide dissolved in a solvent, whereby the liquid anion in a charged state may contain metal ions, sodium ions and halogen ions .

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 충전 상태의 양극액은 양극활금속할로겐화물 1 몰을 기준으로 0.1 내지 3몰의 소듐할로겐화물을 더 함유할 수 있다. 양극활금속할로겐화물을 기준한 소듐할로겐화물의 양(몰비)를 통해, 양극액에서 소듐이온의 전도도가 향상될 수 있으며, 반응식 1 및 반응식 2의 충방전 반응이 보다 빠른 시간내에 효과적으로 이루어질 수 있으며, 나아가, 전지 운전온도가 저온일 경우에도 소듐이온의 전도도 및 반응 속도를 담보할 수 있다.In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the charged anolyte may further contain 0.1 to 3 moles of sodium halide based on 1 mole of the cathode active metal halide. The conductivity of sodium ions in the anolyte can be improved through the amount of the sodium halide based on the positive electrode metal halide and the charge and discharge reaction of the reaction formula 1 and the reaction formula 2 can be effectively performed in a shorter time Furthermore, even when the battery operating temperature is low, the conductivity and the reaction rate of the sodium ion can be secured.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 양극활금속할로겐화물은 하기 화학식 1로 정의되는 할로겐화물일 수 있다.In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the cathode active metal halide may be a halide represented by the following general formula (1).

(화학식 1) (Formula 1)

MXmMXm

화학식 1에서 M은 니켈(Ni), 철(Fe), 구리(Cu), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 및 주석(Sn)에서 하나 이상 선택되고, X는 요오드(I), 브롬(Br), 염소(Cl) 및 플루오르(F)에서 하나 이상 선택되며, m은 1 내지 4의 자연수이다. 이때, m은 금속의 원자가에 해당하는 자연수일 수 있다.M is at least one selected from the group consisting of Ni, Fe, Cu, Zn, Cd, Ti, Al and Sn, X is at least one selected from iodine (I), bromine (Br), chlorine (Cl) and fluorine (F), and m is a natural number of 1 to 4. Here, m may be a natural number corresponding to the valence of the metal.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 알칼리금속 할로겐화물은 소듐 할로겐화물일 수 있으며, 소듐할로겐화물은 하기 화학식 2로 정의되는 할로겐화물일 수 있다.In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the alkali metal halide may be a sodium halide, and the sodium halide may be a halide represented by the following general formula (2).

(화학식 2)(2)

NaXNaX

화학식 2에서 X는 요오드(I), 브롬(Br), 염소(Cl) 및 플루오르(F)에서 하나 이상 선택된 것이다.In Formula (2), X is at least one selected from iodine (I), bromine (Br), chlorine (Cl) and fluorine (F).

상세하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 양극의 용매는 금속할로겐화물을 용해함과 동시에, 소듐할로겐화물을 용해하는 용매이면 무방하나, 포타슘 이온의 이온전도도의 향상, 충방전 사이클 특성의 안정성 및 자가 방전을 방지할 수 있는 보존 특성의 향상 측면 비수성 유기용매, 이온성 액체 또는 이들의 혼합액일 수 있다.In detail, in the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the solvent of the anode may dissolve the metal halide and may be a solvent dissolving the sodium halide. However, the ion conductivity of the potassium ion may be improved, The stability of the discharge cycle characteristics and the improvement of the preservation characteristics capable of preventing the self-discharge can be non-aqueous organic solvents, ionic liquids or a mixture thereof.

비수성 유기용매는 알코올계, 다가 알코올계, 헤테로 고리 탄화수소계, 아미드계, 에스테르계, 에테르계, 락톤계, 카보네이트계, 포스페이트계, 설폰계 및 술폭사이드계에서 하나 이상 선택될 수 있으며, 이온성 액체는 이미다졸륨 기반 이온성 액체, 피페리디니움 기반 이온성 액체, 피리디니움 기반 이온성 액체, 피롤리디니움 기반, 이온성 액체, 암오니움 기반 이온성 액체, 포스포니움 기반 이온성 액체 및 술포니움 기반 이온성 액체에서 하나 이상 선택될 수 있다. The non-aqueous organic solvent may be selected from one or more of alcohol, polyhydric alcohol, heterocyclic hydrocarbon, amide, ester, ether, lactone, carbonate, phosphate, sulfone and sulfoxide, The sex liquids may include ionic liquids based on imidazolium, piperidinium-based ionic liquids, pyridinium-based ionic liquids, pyrrolidinium-based, ionic liquids, ammonium ion-based ionic liquids, phosphonium- One or more ionic liquids may be selected from the sex liquid and the sulfonium based ionic liquid.

상세하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 이차전지의 동작 온도 및 압력에서 안정적으로 액상을 유지하며, 고체전해질을 통해 유입되는 소듐 이온의 확산이 용이하고, 원치 않는 부반응이 발생하지 않으면서, 금속할로겐화물 및 소듐할로겐화물에 대한 안정적인 용해도를 가지며, 안정적으로 충방전 사이클이 장시간 동안 이루어질 수 있고, 보존 특성이 우수한 비수성 유기 용매의 일 예로, 1,2-에탄디올, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,2-디메틸프로판-1,3-디올, 2-부틸-2-에틸프로판-1,3-디올, 1,5-헥산디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 1,10-데칸디올, 1,12-도데칸디올, 2,2,4,4-테트라메틸사이클로부탄-1,3-디올, 1,3-사이클로펜탄디올, 1,2-사이클로헥산디올, 1,3-사이클로헥산디올, 1,4-사이클로헥산디올, 1,2-사이클로헥산디메탄올, 1,3-사이클로헥산디메탄올, 1,4-사이클로헥산디메탄올, 1,4-사이클로헥산디에탄올, 글리세롤, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 포름아미드(formamide), N,N-디메틸 포름아미드, N,N-디메틸 아세트아미드, N,N-디에틸 아세트아미드, N,N-디메틸 트리플루오로아세트아미드, 헥사메틸포스포르아미드, 아세토니트릴(acetonitrile), 프로피오니트릴, 부티로니트릴, α-터피네올(Terpineol), β-터피네올, 디하이드로 터피네올, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 디메틸술폭시드 (dimethylsulfoxide), 피롤리딘(Pyrrolidine), 피롤린(Pyrroline), 피롤(Pyrrole), 2H-피롤(2H-Pyrrole), 3H-피롤(3H-Pyrrole), 피라졸리딘(Pyrazolidine), 이미다졸리딘(Imidazolidine), 2-피라졸린(2-Pyrazoline), 2-이미다졸린(2-Imidazoline), 1H-이미다졸(1HImidazole), 트리아졸(Triazole), 이소옥사졸(Isoxazole), 옥사졸(Oxazole), 티아졸(Thiazole), 이소티아졸(Isothiazole), 옥사디아졸(Oxadiazole), 옥사트리아졸(Oxatriazole), 디옥사졸(Dioxazole), 옥사졸론(Oxazolone), 옥사티아졸(Oxathiazole), 이미다졸린-2-티온(Imidazoline-2-thione), 티아디아졸(Thiadiazole),트리아졸(Triazole), 피페리딘(Piperidine), 피리딘(Pyridine), 피리다진(Pyridazine), 피리미딘(Pyrimidine),피라진(Pyrazine), 피페라진(Piperazine), 트리아진(Triazine), 모르폴린(Morpholine), 티오모르폴린(Thiomorpholine), 인돌(Indole), 이소인돌(Isoindole), 인다졸(Indazole), 벤즈이소옥사졸(Benzisoxazole), 벤조옥사졸(Benzoxazole), 벤즈티아졸(Benzothiazole), 퀴놀린(Quinoline), 이소퀴놀린(Isoquinoline), 신놀린(Cinnoline), 퀴나졸린(Quinazoline), 퀴 녹살린(Quinoxaline), 나프티리딘(Naphthyridine), 프탈아진(Phthalazine), 벤조옥사진(Benzoxazine), 벤조아디아진(Benzoadiazine), 프테리딘(Pterdine), 페나진(Phenazine), 페노티아진(Phenothiazine), 페녹사진(Phenoxazine) 및 아크리딘(Acridine) 군에서 하나 이상 선택되는 유기용매를 들 수 있다.In detail, in the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, it is possible to stably maintain the liquid phase at the operating temperature and pressure of the secondary battery, to easily diffuse the sodium ions flowing through the solid electrolyte, Examples of non-aqueous organic solvents having stable solubility in metal halides and sodium halides and capable of stably carrying out a charge-discharge cycle for a long time and having excellent storage characteristics include 1,2-ethanediol, Propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 2,2- Diol, 2-butyl-2-ethylpropane-1,3-diol, 1,5-hexanediol, 1,6-hexanediol, 1,8- 1,3-diol, 1,3-cyclopentanediol, 1,2-cyclohexanediol, 1,3-cyclohexanediol, 1,4- four Cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexane diethanol, glycerol, ethylene glycol, diethylene glycol, tri-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylacetamide, ethylene glycol, -Dimethyltrifluoroacetamide, hexamethylphosphoramide, acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, alpha-terpineol, beta-terpineol, (NMP), dimethylsulfoxide, pyrrolidine, pyrroline, pyrrole, 2H-pyrrole (hereinafter referred to as " 2H-Pyrrole, 3H-Pyrrole, Pyrazolidine, Imidazolidine, 2-pyrazoline, 2-imidazoline, 1H-imidazole, triazole, isoxazole, The present invention relates to the use of oxazole, thiazole, isothiazole, oxadiazole, oxatriazole, dioxazole, oxazolone, oxathiazole, Oxathiazole, Imidazoline-2-thione, Thiadiazole, Triazole, Piperidine, Pyridine, Pyridazine, Pyrimidine, Pyrazine, Piperazine, Triazine, Morpholine, Thiomorpholine, Indole, Isoindole, Indazole, Benzoxazole, benzoxazole, benzothiazole, quinoline, isoquinoline, cinnoline, quinazoline, quinolone, quinolone, quinazoline, But are not limited to, quinoxaline, naphthyridine, phthalazine, benzoxazine, benzoadiazine, pterdine, phenazine, phenothiazine, , Phenoxazine, and acridine. The organic solvent may be selected from one or more of the following solvents.

이온성 액체의 일 예로, 1-부틸-3-메틸피리디늄브로마이드(1-Butyl-3-methylpyridinium bromide), 1-부틸-4-메틸피리디늄브로마이드(1-Butyl-4-methylpyridinium bromide), 1-부틸피리디늄브로마이드(1-Butylpyridinium bromide), 1-부틸-2-메틸피리디늄브로마이드(1-Butyl-2-methylpyridinium bromide), 1-헥실피리디늄브로마이드(1-Hexylpyridinium bromide), 1-에틸피리디늄브로마이드(1-Ethylpyridinium bromide), 1-프로필-2-메틸피리디늄브로마이드(1-Propyl-2-methylpyridinium bromide), 1-프로필-3-메틸피리디늄 브로마이드(1-Propyl-3-methylpyridinium bromide), 1-프로필-4-메틸피리디늄 브로마이드(1-Propyl-4-methylpyridinium bromide), 1-프로필피리디늄 브로마이드(1-Propylpyridinium bromide), 1-에틸-2-메틸피리디늄 브로마이드(1-Ethyl-2-methylpyridinium bromide), 1-에틸-3-메틸피리디늄 브로마이드(1-Ethyl-3-methylpyridinium bromide), 1-에틸-4-메틸피리디늄 브로마이드(1-Ethyl-4-methylpyridinium bromide), 1-에틸피리디늄 아이오다이드(1-Ethylpyridinium iodide), 1-부틸피리디늄 아이오다이드(1-Butylpyridinium iodide), 1-헥실피리디늄 아이오다이드(1-Hexylpyridinium iodide), 1-부틸-2-메틸피리디늄 아이오다이드(1-Butyl-2-methylpyridinium iodide), 1-부틸-3-메틸피리디늄 아이오다이드(1-Butyl-3-methylpyridinium iodide), 1-부틸-4-메틸피리디늄 아이오다이드(1-Butyl-4-methylpyridinium iodide), 1-프로필피리디늄 아이오다이드(1-Propylpyridinium iodide), 1-부틸-3-메틸피리디늄 클로라이드(1-Butyl-3-methylpyridinium chloride), 1-부틸-4-메틸피리디늄 클로라이드(1-Butyl-4-methylpyridinium chloride), 1-부틸피리디늄 클로라이드(1-Butylpyridinium chloride), 1-부틸-2-메틸피리디늄 클로라이드 1-Butyl-2-methylpyridinium chloride), 1-헥실피리디늄 클로라이드(1-Hexylpyridinium chloride), 1-부틸-3-메틸피리디늄 헥사플루오로포스페이트(1-Butyl-3-methylpyridinium hexafluorophosphate), 1-부틸-4-메틸피리디늄 헥사플루오로포스페이트(1-Butyl-4-methylpyridinium hexafluorophosphate), 1-부틸피리디늄 헥사플루오로포스페이트(1-Butylpyridinium hexafluorophosphate), 1-에틸피리디늄 헥사플루오로포스페이트(1-Ethylpyridinium hexafluorophosphate), 1-헥실피리디늄 헥사플루오로포스페이트(1-Hexylpyridinium hexafluorophosphate), 1-부틸-2-메틸피리디늄 헥사플루오로포스페이트(1-Butyl-2-methylpyridinium hexafluorophosphate), 1-프로필피리디늄 헥사플루오로포스페이트(1-Propylpyridinium hexafluorophosphate), 1-부틸-2-메틸피리디늄 트리플루오로메탄술포네이트(1-Butyl-2-methylpyridinium trifluoromethanesulfonate), 1-부틸-3-메틸피리디늄 트리플루오로메탄술포네이트(1-Butyl-3-methylpyridinium trifluoromethanesulfonate), 1-부틸-4-메틸피리디늄 트리플루오로메탄술포네이트(1-Butyl-4-methylpyridinium trifluoromethanesulfonate), 1-헥실피리디늄 트리플루오로메탄술포네이트(1-Hexylpyridinium trifluoromethanesulfonate), 1-부틸피리디늄 트리플루오로메탄술포네이트(1-Butylpyridinium trifluoromethanesulfonate), 1-에틸피리디늄 트리플루오로메탄술포네이트(1-Ethylpyridinium trifluoromethanesulfonate), 1-프로필피리디늄 트리플루오로메탄술포네이트(1-Propylpyridinium trifluoromethanesulfonate), 1-부틸-3-메틸피리디늄 헥사플루오로포스페이트(1-Butyl-3-methylpyridinium hexafluorophosphate), 1-부틸-4-메틸피리디늄 헥사플루오로포스페이트(1-Butyl-4-methylpyridinium hexafluorophosphate), 1-부틸피리디늄 헥사플루오로포스페이트(1-Butylpyridinium hexafluorophosphate), 1-헥실피리디늄 헥사플루오로포스페이트(1-Hexylpyridinium hexafluorophosphate), 1-부틸-2-메틸피리디늄 헥사플루오로포스페이트(1-Butyl-2-methylpyridinium hexafluorophosphate), 1-에틸피리디늄 헥사플루오로포스페이트(1-Ethylpyridinium hexafluorophosphate), 1-프로필피리디늄 헥사플루오로포스페이트(1-Propylpyridinium hexafluorophosphate), 1-에틸피리디늄 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Ethylpyridinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-프로필피리디늄 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Propylpyridinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-부틸피리디늄 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Butylpyridinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-에틸-3-메틸피리디늄 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Ethyl-3-methylpyridinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 3-메틸-1-프로필피리디늄 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(3-Methyl-1-propylpyridinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-부틸-3-메틸피리디늄 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Butyl-3-methylpyridinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-에틸-4-메틸피리디늄 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Ethyl-4-methylpyridinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 4-메틸-1-프로필피리디늄 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(4-Methyl-1-propylpyridinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-부틸-4-메틸피리디늄 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Butyl-4-methylpyridinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-부틸-2-메틸피리디늄 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Butyl-2-methylpyridinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-에틸-2-메틸피리디늄 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Ethyl-2-methylpyridinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imde), 2-메틸-1-프로필피리디늄 비스(트리플루오로메틸술포닐)2-Methyl-1-propylpyridinium bis(trifluoromethylsulfonyl), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 메틸카보네이트(1-Ethyl-3-methylimidazolium methylcarbonate), 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 메틸카보네이트(1-Butyl-3-methylimidazolium methylcarbonate), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 트리시아노메타나이드(1-Ethyl-3-methylimidazolium tricyanomethanide), 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 트리시아노메타나이드(1-Butyl-3-methylimidazolium tricyanomethanide), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 비스(퍼플루오로에틸술포닐)이미드(1-Ethyl-3-methylimidazolium bis(perfluoroethylsulfonyl)imide), 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 비스(퍼플루오로에틸술포닐)이미드(1-Butyl-3-methylimidazolium bis(perfluoroethylsulfonyl)imide), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 디부틸포스페이트(1-Ethyl-3-methylimidazolium dibutylphosphate), 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 디부틸포스페이트(1-Butyl-3-methylimidazolium dibutylphosphate), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 메틸 술포네이트(1-Ethyl-3-methylimidazolium methyl sulfate), 1,3-디메틸이미다졸리움 메틸 술포네이트(1,3-Dimethylimidazolium methyl sulfate), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 에틸 술포네이트(1-Ethyl-3-methylimidazolium ethyl sulfate), 1,3-디에틸이미다졸리움 에틸 술포네이트(1,3-Diethylimidazolium ethyl sulfate), 1,3-디메틸이미다졸리움 디메틸 포스페이트(1,3-Dimethylimidazolium dimethyl phosphate), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 디메틸 포스페이트(1-Ethyl-3-methylimidazolium dimethyl phosphate), 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 디메틸 포스페이트(1-Butyl-3-methylimidazolium dimethyl phosphate), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 디에틸 포스페이트(1-Ethyl-3-methylimidazolium diethyl phosphate), 1,3-디에틸이미다졸리움 디에틸 포스페이트(1,3-Diethylimidazolium diethyl phosphate), 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 하이드로젠 술포네이트(1-Butyl-3-methylimidazolium hydrogen sulfate), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 하이드로젠 술포네이트(1-Ethyl-3-methylimidazolium hydrogen sulfate), 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 메탄술포네이트(1-Butyl-3-methylimidazolium methanesulfonate), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 메탄술포네이트(1-Ethyl-3-methylimidazolium methanesulfonate), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 토실레이트(1-Ethyl-3-methylimidazolium tosylate), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 1,1,2,2-테트라플루오로에탄술포네이트(1-Ethyl-3-methylimidazolium 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate), 1-메틸-3-프로필이미다졸리움 1,1,2,2-테트라플루오로에탄술포네이트(1-Methyl-3-propylimidazolium 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate), 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 1,1,2,2-테트라플루오로에탄술포네이트(1-Butyl-3-methylimidazolium 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate), 1-벤질-3- 메틸이미다졸리움 1,1,2,2-테트라플루오로에탄술포네이트(1-Benzyl-3-methylimdiazolium 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate), 1-부틸-3-에틸이미다졸리움(1-Butyl-3-ethylimidazolium 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate), 1-메틸이미다졸리움 1,1,2,2-테트라플루오로에탄술포네이트(1-Methylimidazolium 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate), 1-에틸이미다졸리움 1,1,2,2-테트라플루오로에탄술포네이트(1-Ethylimidazolium 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 티오시아네이트(1-Ethyl-3-methylimidazolium thiocyanate), 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 티오시아네이트(1-Butyl-3-methylimidazolium thiocyanate), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 디시안아미드(1-Ethyl-3-methylimidazolium dicyanamide), 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 디시안아미드(1-Butyl-3-methylimidazolium dicyanamide), 1-알릴-3-메틸이미다졸리움 디시안아미드(1-Allyl-3-methylimidazolium dicyanamide), 1-벤질-3-메틸이미다졸리움 디시안아미드(1-Benzyl-3-methylimidazolium dicyanamide), 1-메틸-3-프로필이미다졸리움 아이오다이드(1-Methyl-3-propylimidazolium iodide), 1-헥실-3-메틸이미다졸리움 아이오다이드(1-Hexyl-3-methylimidazolium iodide), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 아이오다이드(1-Ethyl-3-methylimidazolium iodide), 1,2-디메틸-3-프로필이미다졸리움 아이오다이드(1,2-Dimethyl-3-propylimidazolium iodide), 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 아이오다이드(1-Butyl-3-methylimidazolium iodide), 1-도데실-3-메틸이미다졸리움 아이오다이드(1-Dodecyl-3-methylimidazolium iodide), 1-부틸-2,3-디메틸이미다졸리움 아이오다이드(1-Butyl-2,3-dimethylimidazolium iodide), 1-헥실-2,3-디메틸이미다졸리움 아이오다이드(1-Hexyl-2,3-dimethylimidazolium iodide), 1,3-디메틸이미다졸리움 아이오다이드(1,3-Dimethylimidazolium iodide), 1-알릴-3-메틸이미다졸리움 아이오다이드(1-Allyl-3-methylimidazolium iodide), 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 클로라이드(1-Butyl-3-methylimidazolium chloride), 1-알릴-3-메틸이미다졸리움 클로라이드(1-Allyl-3-methylimidazolium chloride), 1-(2-하이드록실에틸)-3-메틸이미다졸리움 클로라이드(1-(2-Hydroxyethyl)-3-methylimidazolium chloride), 1,3-디데실-2-메틸이미다졸리움 클로라이드(1,3-Didecyl-2-methylimidazolium chloride), 1-헥실-3-메틸이미다졸리움 클로라이드(1-Hexyl-3-methylimidazolium chloride), 1-부틸-2,3-디메틸이미다졸리움 클로라이드(1-Butyl-2,3-dimethylimidazolium chloride), 1-데실-3-메틸이미다졸리움 클로라이드(1-Decyl-3-methylimidazolium chloride), 1-메틸-3-옥틸이미다졸리움 클로라이드(1-Methyl-3-octylimidazolium chloride), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 클로라이드(1-Ethyl-3-methylimidazolium chloride), 1-메틸이미다졸리움 클로라이드(1-Methylimidazolium chloride), 1-헥사데실-3-메틸이미다졸리움 클로라이드(1-Hexadecyl-3-methylimidazolium chloride), 1-도데실-3-메틸이미다졸리움 클로라이드(1-Dodecyl-3-methylimidazolium chloride), 1-벤질-3-메틸이미다졸리움 클로라이드(1-Benzyl-3-methylimidazolium chloride), 1-메틸-3-테트라데실이미다졸리움 클로라이드(1-Methyl-3-tetradecylimidazolium chloride), 1-메틸-3-프로필이미다졸리움 클로라이드(1-Methyl-3-propylimidazolium chloride), 1-메틸-3-옥타데실이미다졸리움 클로라이드(1-Methyl-3-octadecylimidazolium chloride), 1-에틸이미다졸리움 클로라이드(1-Ethylimidazolium chloride), 1,2-디메틸이미다졸리움 클로라이드(1,2-Dimethylimidazolium chloride), 1-에틸-2,3-디메틸이미다졸리움 트리플루오로메탄술포네이트(1-Ethyl-2,3-dimethylimidazolium trifluoromethanesulfonate), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 트리플루오로메탄술포네이트(1-Ethyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate), 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 트리플루오로메탄술포네이트(1-Butyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate), 1-부틸-2,3-디메틸이미다졸리움 트리플루오로메탄술포네이트(1-Butyl-2,3-dimethylimidazolium trifluoromethanesulfonate), 1-데실-3-메틸이미다졸리움 트리플루오로메탄술포네이트(1-Decyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate), 1-헥실-3-메틸이미다졸리움 트리플루오로메탄술포네이트(1-Hexyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate), 1-메틸-3-옥틸이미다졸리움 트리플루오로메탄술포네이트(1-Methyl-3-octylimidazolium trifluoromethanesulfonate), 1-도데실-3-메틸이미다졸리움 트리플루오로메탄술포네이트(1-Dodecyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate), 1-메틸이미다졸리움 트리플루오로메탄술포네이트(1-Methylimidazolium trifluoromethanesulfonate), 1-에틸이미다졸리움 트리플루오로메탄술포네이트(1-Ethylimidazolium trifluoromethanesulfonate), 1-메틸-3-프로필이미다졸리움 트리플루오로메탄술포네이트(1-Methyl-3-propylimidazolium trifluoromethanesulfonate), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 아세테이트(1-Ethyl-3-methylimidazolium acetate), 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 아세테이트(1-Butyl-3-methylimidazolium acetate), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 트리플루오로아세테이트(1-Ethyl-3-methylimidazolium trifluoroacetate), 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 트리플루오로아세테이트(1-Butyl-3-methylimidazolium trifluoroacetate), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 니트레이트(1-Ethyl-3-methylimidazolium nitrate), 1-메틸이미다졸리움 니트레이트(1-Methylimidazolium nitrate), 1-에틸이미다졸리움 니트레이트(1-Ethylimidazolium nitrate), 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 테트라클로로페라이트(III) (1-Butyl-3-methylimidazolium tetrachloroferrate(III)), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-메틸-3-프로필이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Methyl-3-propylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-헥실-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Hexyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-메틸-3-옥틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Methyl-3-octylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-데실-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Decyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-도데실-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Dodecyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-메틸-3-테트라데실이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Methyl-3-tetradecylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-헥사데실-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Hexadecyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-부틸-2,3-디메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Butyl-2,3-dimethylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-에틸-2,3-디메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Ethyl-2,3-dimethylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1,2-디메틸-3-프로필이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1,2-Dimethyl-3-propylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1,3-디에틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1,3-Diethylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1,3-디메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1,3-Dimethylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-메틸-3-옥타데실이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Methyl-3-octadecylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-알릴-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Allyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-벤질-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Benzyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-에틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Ethylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1,2-디메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1,2-Dimethylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-에틸-3-프로필이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Ethyl-3-propylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-부틸-3-에틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Butyl-3-ethylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-에틸-3-비닐이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Ethyl-3-vinylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-부틸-3-비닐이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Butyl-3-vinylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-메틸-3-펜틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Methyl-3-pentylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-헵틸-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Heptyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-메틸-3-노닐이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Methyl-3-nonylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트(1-Butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate), 1-헥실-3-메틸이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트(1-Hexyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate), 1-메틸-3-옥틸이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트(1-Methyl-3-octylimidazolium hexafluorophosphate), 1-부틸-2,3-디메틸이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트(1-Butyl-2,3-dimethylimidazolium hexafluorophosphate), 1-데실-3-메틸이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트(1-Decyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate), 1-도데실-3-메틸이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트(1-Dodecyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트(1-Ethyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate), 1-에틸-2,3-디메틸이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트(1-Ethyl-2,3-dimethylimidazolium hexafluorophosphate), 1-메틸-3-프로필이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트(1-Methyl-3-propylimidazolium hexafluorophosphate), 1-메틸-3-테트라데실이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트(1-Methyl-3-tetradecylimidazolium hexafluorophosphate), 1-헥사데실-3-메틸이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트(1-Hexadecyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate), 1-메틸-3-옥타데실이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트(1-Methyl-3-octadecylimidazolium hexafluorophosphate), 1-벤질-3-메틸이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트(1-Benzyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate), 1,3-디에틸이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트(1,3-Diethylimidazolium hexafluorophosphate), 1-에틸-3-프로필이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트(1-Ethyl-3-propylimidazolium hexafluorophosphate), 1-부틸-3-에틸이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트(1-Butyl-3-ethylimidazolium hexafluorophosphate), 1-메틸-3-펜틸이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트(1-Methyl-3-pentylimidazolium hexafluorophosphate), 1-헵틸-3-메틸이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트(1-Heptyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate), 1-메틸-3-노닐이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트(1-Methyl-3-nonylimidazolium hexafluorophosphate), 1-에틸-2,3-디메틸이미다졸리움 테트라플루오로보레이트(1-Ethyl-2,3-dimethylimidazolium tetrafluoroborate), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 테트라플루오로보레이트(1-Ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate), 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 테트라플루오로보레이트(1-Butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate), 1-헥실-3-메틸이미다졸리움 테트라플루오로보레이트(1-Hexyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate), 1-메틸-3-옥틸이미다졸리움 테트라플루오로보레이트(1-Methyl-3-octylimidazolium tetrafluoroborate), 1-(2-하이드록실에틸)-3-메틸이미다졸리움 테트라플루오로보레이트(1-(2-Hydroxyethyl)-3-methylimidazolium tetrafluoroborate), 1-부틸-2,3-디메틸이미다졸리움 테트라플루오로보레이트(1-Butyl-2,3-dimethylimidazolium tetrafluoroborate), 1-데실-3-메틸이미다졸리움 테트라플루오로보레이트(1-Decyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate), 1-헥사데실-3-메틸이미다졸리움 테트라플루오로보레이트(1-Hexadecyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate), 1-도데실-3-메틸이미다졸리움 테트라플루오로보레이트(1-Dodecyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate), 1-메틸-3-프로필이미다졸리움 테트라플루오로보레이트(1-Methyl-3-propylimidazolium tetrafluoroborate), 1-벤질-3-메틸이미다졸리움 테트라플루오로보레이트(1-Benzyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate), 1-메틸-3-옥타데실이미다졸리움 테트라플루오로보레이트(1-Methyl-3-octadecylimidazolium tetrafluoroborate), 1-메틸-3-테트라데실이미다졸리움 테트라플루오로보레이트(1-Methyl-3-tetradecylimidazolium tetrafluoroborate), 1,3-디에틸이미다졸리움 테트라플루오로보레이트(1,3-Diethylimidazolium tetrafluoroborate), 1-에틸-3-프로필이미다졸리움 테트라플루오로보레이트(1-Ethyl-3-propylimidazolium tetrafluoroborate), 1-부틸-3-에틸이미다졸리움 테트라플루오로보레이트(1-Butyl-3-ethylimidazolium tetrafluoroborate), 1-메틸-3-펜틸이미다졸리움 테트라플루오로보레이트(1-Methyl-3-pentylimidazolium tetrafluoroborate), 1-헵틸-3-메틸이미다졸리움 테트라플루오로보레이트(1-Heptyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate), 1-메틸-3-노닐이미다졸리움 테트라플루오로보레이트(1-Methyl-3-nonylimidazolium tetrafluoroborate), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 브로마이드(1-Ethyl-3-methylimidazolium bromide), 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 브로마이드(1-Butyl-3-methylimidazolium bromide), 1-부틸-2,3-디메틸이미다졸리움 브로마이드(1-Butyl-2,3-dimethylimidazolium bromide), 1-데실-3-메틸이미다졸리움 브로마이드(1-Decyl-3-methylimidazolium bromide), 1-헥실-3-메틸이미다졸리움 브로마이드(1-Hexyl-3-methylimidazolium bromide), 1-메틸-3-옥틸이미다졸리움 브로마이드(1-Methyl-3-octylimidazolium bromide), 1-메틸-3-프로필이미다졸리움 브로마이드(1-Methyl-3-propylimidazolium bromide), 1-도데실-3-메틸이미다졸리움 브로마이드(1-Dodecyl-3-methylimidazolium bromide), 1-에틸-2,3-디메틸이미다졸리움 브로마이드(1-Ethyl-2,3-dimethylimidazolium bromide), 1,2-디메틸-3-프로필이미다졸리움 브로마이드(1,2-Dimethyl-3-propylimidazolium bromide), 1-메틸이미다졸리움 브로마이드(1-Methylimidazolium bromide), 1-에틸이미다졸리움 브로마이드(1-Ethylimidazolium bromide), 1,3-디에틸이미다졸리움 브로마이드(1,3-Diethylimidazolium bromide), 1-에틸-3-프로필이미다졸리움 브로마이드(1-Ethyl-3-propylimidazolium bromide), 1-부틸-3-에틸이미다졸리움 브로마이드(1-Butyl-3-ethylimidazolium bromide), 1-에틸-3-비닐이미다졸리움 브로마이드(1-Ethyl-3-vinylimidazolium bromide), 1-부틸-3-비닐이미다졸리움 브로마이드(1-Butyl-3-vinylimidazolium bromide), 1-헵틸-3-메틸이미다졸리움 브로마이드(1-Heptyl-3-methylimidazolium bromide), 1-메틸-3-노닐이미다졸리움 브로마이드(1-Methyl-3-nonylimidazolium bromide), 1-(2-하이드록실-2-메틸-n-프로필)-3-메틸이미다졸리움 메탄술포네이트(1-(2-Hydroxy-2-methyl-n-propyl)-3-methylimidazolium methanesulfonate), 1-메틸-1-프로필피페리디늄 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Methyl-1-propylpiperidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), (1-부틸-1-메틸피페리디늄 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Butyl-1-methylpiperidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-부틸-1-메틸피페리디늄 트리플루오로메탄술포네이트(1-Butyl-1-methylpiperidinium trifluoromethanesulfonate), 1-메틸-1-프로필피페리디늄 트리플루오로메탄술포네이트(1-Methyl-1-propylpiperidinium trifluoromethanesulfonate), 메틸-1-프로필피페리디늄 헥사플루오로포스페이트(1-Methyl-1-propylpiperidinium hexafluorophosphate), 1-부틸-1-메틸피페리디늄 헥사플루오로포스페이트(1-Butyl-1-methylpiperidinium hexafluorophosphate), 1-메틸-1-프로필피페리디늄 테트라플루오로보레이트(1-Methyl-1-propylpiperidinium tetrafluoroborate), 1-부틸-1-메틸피페리디늄 테트라플루오로보레이트(1-Butyl-1-methylpiperidinium tetrafluoroborate), 1-메틸-1-프로필피페리디늄 브로마이드(1-Methyl-1-propylpiperidinium bromide), 1-부틸-1-메틸피페리디늄 브로마이드(1-Butyl-1-methylpiperidinium bromide), 1-부틸-1-메틸피페리디늄 아이오다이드(1-Butyl-1-methylpiperidinium iodide), 1-메틸-1-프로필피페리디늄 아이오다이드(1-Methyl-1-propylpiperidinium iodide), 1-부틸-1-메틸피로리디늄 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Butyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-메틸-1-프로필피로리디늄 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Methyl-1-propylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-메틸-1-옥틸피로리디늄 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Methyl-1-octylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-에틸-1-메틸피로리디늄 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(1-Ethyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 1-부틸-1-메틸피로리디늄 트리플루오로메탄술포네이트(1-Butyl-1-methylpyrrolidinium trifluoromethanesulfonate), 1-메틸-1-프로필피로리디늄 트리플루오로메탄술포네이트(1-Methyl-1-propylpyrrolidinium trifluoromethanesulfonate), 1-에틸-1-메틸피로리디늄 트리플루오로메탄술포네이트(1-Ethyl-1-methylpyrrolidinium trifluoromethanesulfonate), 1-부틸-1-메틸피로리디늄 헥사플루오로포스페이트(1-Butyl-1-methylpyrrolidinium hexafluorophosphate), 1-메틸-1-프로필피로리디늄 헥사플루오로포스페이트(1-Methyl-1-propylpyrrolidinium hexafluorophosphate), 1-에틸-1-메틸피로리디늄 헥사플루오로포스페이트(1-Ethyl-1-methylpyrrolidinium hexafluorophosphate), 1-부틸-1-메틸피로리디늄 테트라플루오로보레이트(1-Butyl-1-methylpyrrolidinium tetrafluoroborate), 1-메틸-1-프로필피로리디늄 테트라플루오로보레이트(1-Methyl-1-propylpyrrolidinium tetrafluoroborate), 1-에틸-1-메틸피로리디늄 테트라플루오로보레이트(1-Ethyl-1-methylpyrrolidinium tetrafluoroborate), 1-부틸-1-메틸피로리디늄 브로마이드(1-Butyl-1-methylpyrrolidinium bromide), 1-메틸-1-프로필피로리디늄 브로마이드(1-Methyl-1-propylpyrrolidinium bromide), 1-에틸-1-메틸피로리디늄 브로마이드(1-Ethyl-1-methylpyrrolidinium bromide), 1-부틸-1-메틸피로리디늄 클로라이드(1-Butyl-1-methylpyrrolidinium chloride), 1-메틸-1-프로필피로리디늄 클로라이드(1-Methyl-1-propylpyrrolidinium chloride), 1-부틸-1-메틸피로리디늄 아이오다이드(1-Butyl-1-methylpyrrolidinium iodide), 1-메틸-1-프로필피로리디늄 아이오다이드(1-Methyl-1-propylpyrrolidinium iodide), 1-에틸-1-메틸피로리디늄 아이오다이드(1-Ethyl-1-methylpyrrolidinium iodide), 1-부틸-1-메틸피로리디늄 디시안아미드(1-Butyl-1-methylpyrrolidinium dicyanamide), 1-메틸-1-프로필피로리디늄 디시안아미드(1-Methyl-1-propylpyrrolidinium dicyanamide), 1-부틸-1-메틸피로리디늄 1,1,2,2-테트라플루오로에탄술포네이트(1-Butyl-1-methylpyrrolidinium 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate), 1-메틸-1-프로필피로리디늄 1,1,2,2-테트라플루오로에탄술포네이트(1-Methyl-1-propylpyrrolidinium 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate), 1-부틸-1-메틸피로리디늄 메틸카보네이트(1-Butyl-1-methylpyrrolidinium methylcarbonate), 1-부틸-1-메틸피로리디늄 트리시아노메타나이드(1-Butyl-1-methylpyrrolidinium tricyanomethanide), 메틸트리옥틸암모니움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(Methyltrioctylammonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 부틸트리메틸암모니움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(Butyltrimethylammonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 콜린 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(Choline bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 트리부틸메틸암모니움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(Tributylmethylammonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 에틸암모니움 니트레이트(Ethylammonium nitrate), 메틸암모니움 니트레이트 Methylammonium nitrate), 프로필암모니움 니트레이트(Propylammonium nitrate), 디메틸암모니움 니트레이트(Dimethylammonium nitrate), 부틸트리메틸암모니움 메틸카보네이트(Butyltrimethylammonium methylcarbonate), 메틸트리옥틸암모니움 메틸카보네이트(Methyltrioctylammonium methylcarbonate), N-에틸-N-메틸모폴리니움 메틸카보네이트(N-Ethyl-N-methylmorpholinium methylcarbonate), N,N-디에틸-N-메틸-N-(2-메톡시에틸)암모니움 비스(트리플루오로메틸술포닐)-이미드(N,N-Diethyl-N-methyl-N-(2-methoxyethyl)ammonium bis(trifluoromethylsulfonyl)-imide), N,N-디에틸-N-메틸-N-(2-메톡시에틸) 암모니움 테트라플루오로보레이트(N,N-Diethyl-N-methyl-N-(2-methoxyethyl) ammonium tetrafluoroborate), 부틸트리메틸암모니움 1,1,2,2-테트라플루오로에탄술포네이트(Butyltrimethylammonium 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate), 테트라에틸암모니움 1,1,2,2-테트라플루오로에탄술포네이트(Tetraethylammonium 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate), 2-하이드록실에틸암모니움 포르메이트(2-Hydroxyethylammonium formate), 콜린 디하이드로젠 포스페이트(Choline dihydrogen phosphate), 메틸트리옥틸암모니움 트리플루오로메탄술포네이트(Methyltrioctylammonium trifluoromethanesulfonate), 트리헥실테트라데실포스포니움 브로마이드(Trihexyltetradecylphosphonium bromide), 테트라부틸포스포니움 브로마이드(Tetrabutylphosphonium bromide), 테트라옥틸포스포니움 브로마이드(Tetraoctylphosphonium bromide), 트리헥실테트라데실포스포니움 클로라이드(Trihexyltetradecylphosphonium chloride), 트리부틸테트라데실포스포니움 클로라이드(Tributyltetradecylphosphonium chloride), 트리부틸메틸포스포니움 메틸카보네이트(Tributylmethylphosphonium methylcarbonate), 트리옥틸메틸포스포니움 메틸카보네이트(Trioctylmethylphosphonium methylcarbonate), 트리헥실테트라데실포스포니움 데카노에이트(Trihexyltetradecylphosphonium decanoate), 트리헥실테트라데실포스포니움 비스(2,4,4-트리메틸펜틸)포스피네이트(Trihexyltetradecylphosphonium bis(2,4,4-trimethylpentyl)phosphinate), 트리헥실테트라데실포스포니움 디시안아미드 Trihexyltetradecylphosphonium dicyanamide), 트리이소부틸메틸포스포니움 토실레이트(Triisobutylmethylphosphonium tosylate), 트리헥실테트라데실포스포니움 헥사플루오로포스페이트(Trihexyltetradecylphosphonium hexafluorophosphate), 트리부틸메틸포스포니움 메틸 술포네이트(Tributylmethylphosphonium methyl sulfate), 테트라부틸포스포니움 클로라이드(Tetrabutylphosphonium chloride), 에틸트리부틸포스포니움 디에틸 포스페이트(Ethyltributylphosphonium diethyl phosphate), 트리부틸테트라데실포스포니움 도데실벤젠술포네이트(Tributyltetradecylphosphonium dodecylbenzenesulfonate), 트리헥실테트라데실포스포니움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(Trihexyltetradecylphosphonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 트리부틸메틸포스포니움 1,1,2,2-테트라플루오로에탄술포네이트(Tributylmethylphosphonium 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate), 트리에틸술포니움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(Triethylsulfonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 디에틸메틸술포니움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드(Diethylmethylsulfonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), 트리에틸술포니움 아이오다이드(Triethylsulfonium iodide) 및 트리메틸술포니움 아이오다이드(Trimethylsulfonium iodide) 군에서 하나 이상 선택되는 용매를 포함할 수 있다. As an example of the ionic liquid,  1-Butyl-3-methylpyridinium bromide,  1-Butyl-4-methylpyridinium bromide,  1-Butylpyridinium bromide,  1-Butyl-2-methylpyridinium bromide,  1-hexylpyridinium bromide, 1-hexylpyridinium bromide,  1-Ethylpyridinium bromide,  1-propyl-2-methylpyridinium bromide,  1-propyl-3-methylpyridinium bromide,  1-propyl-4-methylpyridinium bromide,  1-propylpyridinium bromide,  1-ethyl-2-methylpyridinium bromide,  1-ethyl-3-methylpyridinium bromide,  1-ethyl-4-methylpyridinium bromide,  1-Ethylpyridinium iodide,  1-Butylpyridinium iodide,  1-hexylpyridinium iodide, 1-hexylpyridinium iodide,  1-Butyl-2-methylpyridinium iodide, 1-butyl-2-methylpyridinium iodide,  1-Butyl-3-methylpyridinium iodide, 1-butyl-3-methylpyridinium iodide,  1-Butyl-4-methylpyridinium iodide, 1-butyl-4-methylpyridinium iodide,  1-propylpyridinium iodide,  1-Butyl-3-methylpyridinium chloride,  1-butyl-4-methylpyridinium chloride,  1-Butylpyridinium chloride,  1-butyl-2-methylpyridinium chloride),  1-hexylpyridinium chloride,  1-Butyl-3-methylpyridinium hexafluorophosphate, 1-butyl-3-methylpyridinium hexafluorophosphate,  1-Butyl-4-methylpyridinium hexafluorophosphate, 1-butyl-4-methylpyridinium hexafluorophosphate,  1-Butylpyridinium hexafluorophosphate, 1-butylpyridinium hexafluorophosphate,  1-Ethylpyridinium hexafluorophosphate, 1-ethylpyridinium hexafluorophosphate,  1-hexylpyridinium hexafluorophosphate, 1-hexylpyridinium hexafluorophosphate,  1-Butyl-2-methylpyridinium hexafluorophosphate, 1-butyl-2-methylpyridinium hexafluorophosphate,  1-propylpyridinium hexafluorophosphate, 1-propylpyridinium hexafluorophosphate,  1-Butyl-2-methylpyridinium trifluoromethanesulfonate, 1-butyl-2-methylpyridinium trifluoromethanesulfonate,  1-Butyl-3-methylpyridinium trifluoromethanesulfonate, 1-butyl-3-methylpyridinium trifluoromethanesulfonate,  1-Butyl-4-methylpyridinium trifluoromethanesulfonate, 1-butyl-4-methylpyridinium trifluoromethanesulfonate,  1-hexylpyridinium trifluoromethanesulfonate, 1-hexylpyridinium trifluoromethanesulfonate,  1-butylpyridinium trifluoromethanesulfonate, 1-butylpyridinium trifluoromethanesulfonate,  1-Ethylpyridinium trifluoromethanesulfonate, 1-ethylpyridinium trifluoromethanesulfonate,  1-propylpyridinium trifluoromethanesulfonate, 1-propylpyridinium trifluoromethanesulfonate,  1-Butyl-3-methylpyridinium hexafluorophosphate, 1-butyl-3-methylpyridinium hexafluorophosphate,  1-Butyl-4-methylpyridinium hexafluorophosphate, 1-butyl-4-methylpyridinium hexafluorophosphate,  1-Butylpyridinium hexafluorophosphate, 1-butylpyridinium hexafluorophosphate,  1-hexylpyridinium hexafluorophosphate, 1-hexylpyridinium hexafluorophosphate,  1-Butyl-2-methylpyridinium hexafluorophosphate, 1-butyl-2-methylpyridinium hexafluorophosphate,  1-Ethylpyridinium hexafluorophosphate, 1-ethylpyridinium hexafluorophosphate,  1-propylpyridinium hexafluorophosphate, 1-propylpyridinium hexafluorophosphate,  1-Ethylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-ethylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide,  1-propylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-propylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide,  1-butylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-butylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide,  1-Ethyl-3-methylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-ethyl-3-methylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl)  3-methyl-1-propylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 3-methyl-1-propylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl)  1-Butyl-3-methylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-butyl-3-methylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl)  1-Ethyl-4-methylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-ethyl-4-methylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl)  4-Methyl-1-propylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 4-methyl-1-propylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl)  1-butyl-4-methylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-butyl-4-methylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl)  1-Butyl-2-methylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-butyl-2-methylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl)  1-Ethyl-2-methylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-ethyl-2-methylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl)  Methyl-1-propylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) 2-Methyl-1-propylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl)  Ethyl-3-methylimidazolium methylcarbonate, 1-ethyl-  1-butyl-3-methylimidazolium methylcarbonate,  Ethyl-3-methylimidazolium tricyanomethanide, 1-ethyl-3-methylimidazolium tricyanomethanide,  1-Butyl-3-methylimidazolium tricyanomethanide, 1-butyl-3-methylimidazolium tricyanomethanide,  1-ethyl-3-methylimidazolium bis (perfluoroethylsulfonyl) imide), 1-ethyl-  1-butyl-3-methylimidazolium bis (perfluoroethylsulfonyl) imide), 1-butyl-  1-Ethyl-3-methylimidazolium dibutylphosphate, 1-ethyl-3-methylimidazolium dibutylphosphate,  1-Butyl-3-methylimidazolium dibutylphosphate, 1-butyl-3-methylimidazolium dibutylphosphate,  1-Ethyl-3-methylimidazolium methyl sulfate, 1-ethyl-3-methylimidazolium methylsulfonate,  One, 3-dimethylimidazolium methylsulfonate (1, < RTI ID = 0.0 > 3-Dimethylimidazolium methyl sulfate),  1-Ethyl-3-methylimidazolium ethyl sulfate, 1-ethyl-3-methylimidazolium ethylsulfonate,  One, Diethylimidazolium ethylsulfonate (1, < RTI ID = 0.0 > 3-Diethylimidazolium ethyl sulfate),  One, 3-dimethylimidazolium dimethyl phosphate (1, < RTI ID = 0.0 > 3-dimethylimidazolium dimethyl phosphate),  Ethyl-3-methylimidazolium dimethyl phosphate, 1-ethyl-  1-butyl-3-methylimidazolium dimethyl phosphate,  Ethyl-3-methylimidazolium diethyl phosphate, 1-ethyl-  One, Diethylimidazolium diethyl phosphate (1, < RTI ID = 0.0 > 3-Diethylimidazolium diethyl phosphate),  1-Butyl-3-methylimidazolium hydrogen sulfate, 1-butyl-3-methylimidazolium hydrogensulphonate,  1-Ethyl-3-methylimidazolium hydrogen sulfate, 1-ethyl-3-methylimidazolium hydrogensulphonate,  1-Butyl-3-methylimidazolium methanesulfonate, 1-butyl-3-methylimidazolium methanesulfonate,  1-Ethyl-3-methylimidazolium methanesulfonate, 1-ethyl-3-methylimidazolium methanesulfonate,  Ethyl-3-methylimidazolium tosylate, 1-ethyl-  Ethyl-3-methylimidazolium < RTI ID = 0.0 > 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate (1-Ethyl-3-methylimidazolium 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate),  1-methyl-3-propylimidazolium 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate (1-Methyl-3-propylimidazolium 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate),  1-butyl-3-methylimidazolium 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate (1-Butyl-3-methylimidazolium 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate),  Benzyl-3-methylimidazolium < RTI ID = 0.0 > 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate (1-Benzyl-3-methylimdiazolium 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate),  1-Butyl-3-ethylimidazolium 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate),  Methylimidazolium < RTI ID = 0.0 > 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate (1-Methylimidazolium 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate),  1-ethylimidazolium < RTI ID = 0.0 > 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate (1-Ethylimidazolium 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate),  Ethyl-3-methylimidazolium thiocyanate, 1-ethyl-3-methylimidazolium thiocyanate,  1-Butyl-3-methylimidazolium thiocyanate, 1-butyl-3-methylimidazolium thiocyanate,  Ethyl-3-methylimidazolium dicyanamide, 1-ethyl-3-methylimidazolium dicyanamide,  1-Butyl-3-methylimidazolium dicyanamide, 1-butyl-3-methylimidazolium dicyanamide,  1-Allyl-3-methylimidazolium dicyanamide, 1-allyl-3-methylimidazolium dicyanamide,  Benzyl-3-methylimidazolium dicyanamide, 1-benzyl-3-methylimidazolium dicyanamide,  1-methyl-3-propylimidazolium iodide, 1-methyl-  1-Hexyl-3-methylimidazolium iodide, 1-hexyl-3-methylimidazolium iodide,  1-Ethyl-3-methylimidazolium iodide, 1-ethyl-3-methylimidazolium iodide,  One, 2-dimethyl-3-propylimidazolium iodide (1, 2-Dimethyl-3-propylimidazolium iodide),  1-Butyl-3-methylimidazolium iodide, 1-butyl-3-methylimidazolium iodide,  1-Dodecyl-3-methylimidazolium iodide, 1-dodecyl-3-methylimidazolium iodide,  1-butyl-2, 3-dimethylimidazolium iodide (1-Butyl-2, 3-dimethylimidazolium iodide),  1-hexyl-2, 3-dimethylimidazolium iodide (1-Hexyl-2, 3-dimethylimidazolium iodide),  One, 3-dimethylimidazolium iodide (1, < RTI ID = 0.0 > 3-Dimethylimidazolium iodide),  1-Allyl-3-methylimidazolium iodide, 1-allyl-3-methylimidazolium iodide,  1-butyl-3-methylimidazolium chloride,  1-Allyl-3-methylimidazolium chloride,  1- (2-Hydroxyethyl) -3-methylimidazolium chloride, 1- (2-Hydroxyethyl) -3-methylimidazolium chloride,  One, 3-didecyl-2-methylimidazolium chloride (1, 3-Didecyl-2-methylimidazolium chloride),  1-hexyl-3-methylimidazolium chloride, 1-hexyl-  1-butyl-2, 3-dimethylimidazolium chloride (1-Butyl-2, 3-dimethylimidazolium chloride),  1-decyl-3-methylimidazolium chloride,  1-methyl-3-octylimidazolium chloride, 1-methyl-  Ethyl-3-methylimidazolium chloride, 1-ethyl-  1-methylimidazolium chloride,  1-hexadecyl-3-methylimidazolium chloride, 1-hexadecyl-3-methylimidazolium chloride,  1-Dodecyl-3-methylimidazolium chloride,  Benzyl-3-methylimidazolium chloride, 1-benzyl-3-methylimidazolium chloride,  Methyl-3-tetradecylimidazolium chloride, 1-methyl-  1-methyl-3-propylimidazolium chloride,  Methyl-3-octadecylimidazolium chloride, 1-methyl-  1-Ethylimidazolium chloride,  One, 2-dimethylimidazolium chloride (1, < RTI ID = 0.0 > 2-dimethylimidazolium chloride),  1-ethyl-2, 3-dimethylimidazolium trifluoromethanesulfonate (1-Ethyl-2, 3-dimethylimidazolium trifluoromethanesulfonate),  1-Ethyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-ethyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate,  1-Butyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-butyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate,  1-butyl-2, 3-dimethylimidazolium trifluoromethanesulfonate (1-Butyl-2, 3-dimethylimidazolium trifluoromethanesulfonate),  1-Decyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate), 1-decyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate  1-hexyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-hexyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate,  1-Methyl-3-octylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-methyl-3-octylimidazolium trifluoromethanesulfonate,  1-Dodecyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-dodecyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate,  1-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate,   1-ethylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-ethylimidazolium trifluoromethanesulfonate,  1-Methyl-3-propylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-methyl-3-propylimidazolium trifluoromethanesulfonate,  1-ethyl-3-methylimidazolium acetate,  1-butyl-3-methylimidazolium acetate,  Ethyl-3-methylimidazolium trifluoroacetate, 1-ethyl-3-methylimidazolium trifluoroacetate,  1-Butyl-3-methylimidazolium trifluoroacetate, 1-butyl-3-methylimidazolium trifluoroacetate,  1-ethyl-3-methylimidazolium nitrate,  1-methylimidazolium nitrate,  1-ethylimidazolium nitrate,  1-Butyl-3-methylimidazolium tetrachloroferrate (III), 1-butyl-3-methylimidazolium tetrachloroferrite  1-Ethyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-ethyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl)  1-Methyl-3-propylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-methyl-3-propylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl)  1-butyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-butyl-  1-hexyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide (1-Hexyl-3-methylimidazolium bis  1-methyl-3-octylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-methyl-  1-decyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-decyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl)  (1-Dodecyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-dodecyl-3-methylimidazolium bis  1-Methyl-3-tetradecylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-methyl-3-tetradecylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl)  1-hexadecyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide (1-Hexadecyl-3-methylimidazolium bis  1-butyl-2, 3-dimethylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide (1-Butyl-2, 3-dimethylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide),  1-ethyl-2, 3-dimethylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide (1-Ethyl-2, 3-dimethylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide),  One, Dimethyl-3-propylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide (1, 2-Dimethyl-3-propylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide),  One, 3-diethylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide (1, 3-Diethylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide),  One, 3-dimethylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide (1, 3-Dimethylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide),  Methyl-3-octadecylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-methyl-3-octadecylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl)  Allyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-allyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl)  Benzyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-benzyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl)  Methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide,  1-ethylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-ethylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide,  One, 2-dimethylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide (1, 2-dimethylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide),  1-ethyl-3-propylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-ethyl-  1-Butyl-3-ethylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-butyl-3-ethylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl)  1-Ethyl-3-vinylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-ethyl-3-vinylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl)  1-Butyl-3-vinylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-butyl-3-vinylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl)  1-Methyl-3-pentylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-methyl-3-pentylimidazolium imide,  1-heptyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-heptyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl)  1-Methyl-3-nonylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-methyl-3-nonylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl)  1-Butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate, 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate,  1-Hexyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate, 1-hexyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate,  1-Methyl-3-octylimidazolium hexafluorophosphate, 1-methyl-3-octylimidazolium hexafluorophosphate,  1-butyl-2, 3-dimethylimidazolium hexafluorophosphate (1-Butyl-2, 3-dimethylimidazolium hexafluorophosphate),  1-decyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate, 1-decyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate,  1-Dodecyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate, 1-dodecyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate,  1-Ethyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate, 1-ethyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate,  1-ethyl-2, 3-dimethylimidazolium hexafluorophosphate (1-Ethyl-2, 3-dimethylimidazolium hexafluorophosphate),  1-Methyl-3-propylimidazolium hexafluorophosphate, 1-methyl-3-propylimidazolium hexafluorophosphate,  1-Methyl-3-tetradecylimidazolium hexafluorophosphate, 1-methyl-3-tetradecylimidazolium hexafluorophosphate,  1-Hexadecyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate, 1-hexadecyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate,  Methyl-3-octadecylimidazolium hexafluorophosphate, 1-methyl-3-octadecylimidazolium hexafluorophosphate,  1-Benzyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate, 1-benzyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate,  One, 3-diethylimidazolium hexafluorophosphate (1, < RTI ID = 0.0 > 3-Diethylimidazolium hexafluorophosphate),  1-Ethyl-3-propylimidazolium hexafluorophosphate, 1-ethyl-3-propylimidazolium hexafluorophosphate,  1-Butyl-3-ethylimidazolium hexafluorophosphate, 1-butyl-3-ethylimidazolium hexafluorophosphate,  1-Methyl-3-pentylimidazolium hexafluorophosphate, 1-methyl-3-pentylimidazolium hexafluorophosphate,  1-heptyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate, 1-heptyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate,  1-Methyl-3-nonylimidazolium hexafluorophosphate, 1-methyl-3-nonylimidazolium hexafluorophosphate,  1-ethyl-2, 3-dimethylimidazolium tetrafluoroborate (1-Ethyl-2, 3-dimethylimidazolium tetrafluoroborate),  1-Ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate,  1-Butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate,  1-Hexyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, 1-hexyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate,  1-Methyl-3-octylimidazolium tetrafluoroborate, 1-methyl-3-octylimidazolium tetrafluoroborate,  1- (2-Hydroxyethyl) -3-methylimidazolium tetrafluoroborate (1- (2-Hydroxyethyl) -3-methylimidazolium tetrafluoroborate)  1-butyl-2, 3-dimethylimidazolium tetrafluoroborate (1-Butyl-2, 3-dimethylimidazolium tetrafluoroborate),  1-Decyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, 1-decyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate,  1-hexadecyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate (1-Hexadecyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate)  1-Dodecyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, 1-dodecyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate,  1-Methyl-3-propylimidazolium tetrafluoroborate, 1-methyl-3-propylimidazolium tetrafluoroborate,  1-Benzyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, 1-benzyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate,  1-Methyl-3-octadecylimidazolium tetrafluoroborate, 1-methyl-3-octadecylimidazolium tetrafluoroborate,  Methyl-3-tetradecylimidazolium tetrafluoroborate, 1-methyl-3-tetradecylimidazolium tetrafluoroborate,  One, Diethylimidazolium tetrafluoroborate (1, < RTI ID = 0.0 > 3-Diethylimidazolium tetrafluoroborate),  1-Ethyl-3-propylimidazolium tetrafluoroborate, 1-ethyl-3-propylimidazolium tetrafluoroborate,  1-Butyl-3-ethylimidazolium tetrafluoroborate, 1-butyl-3-ethylimidazolium tetrafluoroborate,  1-Methyl-3-pentylimidazolium tetrafluoroborate, 1-methyl-3-pentylimidazolium tetrafluoroborate,  1-Heptyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, 1-heptyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate,  1-Methyl-3-nonylimidazolium tetrafluoroborate, 1-methyl-3-nonylimidazolium tetrafluoroborate,  Ethyl-3-methylimidazolium bromide, 1-ethyl-  1-Butyl-3-methylimidazolium bromide, 1-butyl-3-methylimidazolium bromide,  1-butyl-2, 3-dimethylimidazolium bromide (1-Butyl-2, 3-dimethylimidazolium bromide),  1-decyl-3-methylimidazolium bromide,  1-Hexyl-3-methylimidazolium bromide, 1-hexyl-3-methylimidazolium bromide,  Methyl-3-octylimidazolium bromide, 1-methyl-  1-methyl-3-propylimidazolium bromide,  1-Dodecyl-3-methylimidazolium bromide,  1-ethyl-2, 3-dimethylimidazolium bromide (1-Ethyl-2, 3-dimethylimidazolium bromide),  One, 2-dimethyl-3-propylimidazolium bromide (1, 2-Dimethyl-3-propylimidazolium bromide),  1-methylimidazolium bromide,  1-ethylimidazolium bromide,  One, Diethylimidazolium bromide (1, < RTI ID = 0.0 > 3-Diethylimidazolium bromide),  1-ethyl-3-propylimidazolium bromide,  1-butyl-3-ethylimidazolium bromide,  1-ethyl-3-vinylimidazolium bromide,  1-Butyl-3-vinylimidazolium bromide, 1-butyl-3-vinylimidazolium bromide,  1-heptyl-3-methylimidazolium bromide, 1-heptyl-3-methylimidazolium bromide,  1-methyl-3-nonylimidazolium bromide, 1-methyl-  1- (2-Hydroxy-2-methyl-n-propyl) -3-methylimidazolium methanesulfonate)  1-methyl-1-propylpiperidinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-methyl-  (1-butyl-1-methylpiperidinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-butyl-1-methylpiperidinium bis (trifluoromethylsulfonyl)  1-Butyl-1-methylpiperidinium trifluoromethanesulfonate, 1-butyl-1-methylpiperidinium trifluoromethanesulfonate,  1-methyl-1-propylpiperidinium trifluoromethanesulfonate, 1-methyl-1-propylpiperidinium trifluoromethanesulfonate,  Methyl-1-propylpiperidinium hexafluorophosphate (1-methyl-1-propylpiperidinium hexafluorophosphate)  1-Butyl-1-methylpiperidinium hexafluorophosphate, 1-butyl-1-methylpiperidinium hexafluorophosphate,  1-Methyl-1-propylpiperidinium tetrafluoroborate, 1-methyl-1-propylpiperidinium tetrafluoroborate,  1-Butyl-1-methylpiperidinium tetrafluoroborate (1-butyl-1-methylpiperidinium tetrafluoroborate)  1-Methyl-1-propylpiperidinium bromide, 1-methyl-1-propylpiperidinium bromide,  1-butyl-1-methylpiperidinium bromide,  1-Butyl-1-methylpiperidinium iodide, 1-butyl-1-methylpiperidinium iodide,  1-Methyl-1-propylpiperidinium iodide, 1-methyl-1-propylpiperidinium iodide,  (1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-butyl-1-methylpyrrolidinium imide  1-methyl-1-propylpyrrolidinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-methyl-1-propylpyrrolidinium imide  (1-Methyl-1-octylpyrrolidinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-methyl-1-octylpyrrolidinium imide  1-ethyl-1-methylpyrrolidinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), 1-ethyl-1-methylpyrrolidinium bis (trifluoromethylsulfonyl)  1-Butyl-1-methylpyrrolidinium trifluoromethanesulfonate, 1-butyl-1-methylpyrrolidinium trifluoromethanesulfonate,  1-Methyl-1-propylpyrrolidinium trifluoromethanesulfonate, 1-methyl-1-propylpyrrolidinium trifluoromethanesulfonate,  1-Ethyl-1-methylpyrrolidinium trifluoromethanesulfonate, 1-ethyl-1-methylpyrrolidinium trifluoromethanesulfonate,  1-Butyl-1-methylpyrrolidinium hexafluorophosphate, 1-butyl-1-methylpyrrolidinium hexafluorophosphate,  1-Methyl-1-propylpyrrolidinium hexafluorophosphate, 1-methyl-1-propylpyrrolidinium hexafluorophosphate,  1-Ethyl-1-methylpyrrolidinium hexafluorophosphate, 1-ethyl-1-methylpyrrolidinium hexafluorophosphate,  1-butyl-1-methylpyrrolidinium tetrafluoroborate (1-butyl-1-methylpyrrolidinium tetrafluoroborate)  1-Methyl-1-propylpyrrolidinium tetrafluoroborate, 1-methyl-1-propylpyrrolidinium tetrafluoroborate,  1-Ethyl-1-methylpyrrolidinium tetrafluoroborate (1-Ethyl-1-methylpyrrolidinium tetrafluoroborate)  1-butyl-1-methylpyrrolidinium bromide,  1-Methyl-1-propylpyrrolidinium bromide, 1-methyl-1-propylpyrrolidinium bromide,  1-Ethyl-1-methylpyrrolidinium bromide,  1-butyl-1-methylpyrrolidinium chloride,  1-Methyl-1-propylpyrrolidinium chloride, 1-methyl-1-propylpyrrolidinium chloride,  1-Butyl-1-methylpyrrolidinium iodide, 1-butyl-1-methylpyrrolidinium iodide,  1-Methyl-1-propylpyrrolidinium iodide, 1-methyl-1-propylpyrrolidinium iodide,  1-Ethyl-1-methylpyrrolidinium iodide, 1-ethyl-1-methylpyrrolidinium iodide,  1-Butyl-1-methylpyrrolidinium dicyanamide, 1-butyl-1-methylpyrrolidinium dicyanamide,  1-Methyl-1-propylpyrrolidinium dicyanamide, 1-methyl-1-propylpyrrolidinium dicyanamide,  1-butyl-1-methylpyrrolidinium 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate (1-Butyl-1-methylpyrrolidinium 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate),  1-methyl-1-propylpyrrolidinium 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate (1-Methyl-1-propylpyrrolidinium 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate),  1-butyl-1-methylpyrrolidinium methylcarbonate, 1-  1-Butyl-1-methylpyrrolidinium tricyanomethanide, 1-butyl-1-methylpyrrolidinium tricyanomethanide,  Methyltrioctylammonium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), methyltrioctylammonium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide,  Butyltrimethylammonium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, butyl trimethylammonium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide,  Choline bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), choline bis (trifluoromethylsulfonyl) imide,  Tributylmethylammonium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), tributylmethylammonium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide,  Ethylammonium nitrate,  Methylammonium nitrate),  Propylammonium nitrate,  Dimethylammonium nitrate,  Butyl trimethylammonium methylcarbonate,  Methyl trioctylammonium methylcarbonate,  N-ethyl-N-methylmorpholinium methylcarbonate,  N, N-diethyl-N-methyl-N- (2-methoxyethyl) ammonium amide bis (trifluoromethylsulfonyl) N-diethyl-N-methyl-N- (2-methoxyethyl) ammonium bis (trifluoromethylsulfonyl)  N, N-diethyl-N-methyl-N- (2-methoxyethyl) ammonium chloride tetrafluoroborate (N, N-Diethyl-N-methyl-N- (2-methoxyethyl) ammonium tetrafluoroborate),  Butyl trimethylammonium 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate (Butyltrimethylammonium 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate),  Tetraethylammonium 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate (Tetraethylammonium 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate),  2-Hydroxyethylammonium formate,  Choline dihydrogen phosphate,  Methyltrioctylammonium trifluoromethanesulfonate, methyltrioctylammonium trifluoromethanesulfonate,  Trihexyltetradecylphosphonium bromide, trihexyltetradecylphosphonium bromide,  Tetrabutylphosphonium bromide,  Tetraoctylphosphonium bromide,  Trihexyltetradecylphosphonium chloride, trihexyltetradecylphosphonium chloride,  Tributyltetradecylphosphonium chloride, tributyltetradecylphosphonium chloride,  Tributylmethylphosphonium methylcarbonate, tributylmethylphosphonium methylcarbonate,  Trioctylmethylphosphonium methylcarbonate, trioctylmethylphosphonium methylcarbonate,  Trihexyltetradecylphosphonium decanoate, trihexyltetradecylphosphonium decanoate,  Trihexyltetradecylphosphoniumbis (2, 4, 4-trimethylpentyl) phosphinate (Trihexyltetradecylphosphonium bis (2, 4, 4-trimethylpentyl) phosphinate,  Trihexyltetradecylphosphonium dicyanamide), < RTI ID = 0.0 > trihexyltetradecylphosphonium <  Triisobutylmethylphosphonium tosylate, triisobutylmethylphosphonium tosylate,  Trihexyltetradecylphosphonium hexafluorophosphate, trihexyltetradecylphosphonium hexafluorophosphate,  Tributylmethylphosphonium methyl sulfate, tributylmethylphosphonium methylsulfate,  Tetrabutylphosphonium chloride,  Ethyl tributylphosphonium diethyl phosphate,  Tributyltetradecylphosphonium dodecylbenzenesulfonate, tributyltetradecylphosphonium dodecylbenzenesulfonate,  Trihexyltetradecylphosphonium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, trihexyltetradecylphosphonium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide,  Tributyl methyl phosphonium 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate (Tributylmethylphosphonium 1, One, 2, 2-tetrafluoroethanesulfonate),  Triethylsulfonium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, triethylsulfonium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide,  Diethylmethylsulfonium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, diethylmethylsulfonium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide,  Triethylsulfonium iodide, and trimethylsulfonium iodide. The solvent may be selected from the group consisting of triethylsulfonium iodide and trimethylsulfonium iodide.  

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 양극액의 용매는 상술한 용매와 혼화성을 갖는 이종 용매를 더 포함할 수 있으며, 이러한 이종 용매의 일 예로, 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate), 프로필렌 카보네이트, 1,2-부틸렌 카보네이트, 2,3-부틸렌 카보네이트, 1,2-펜틸렌 카보네이트, 2,3-펜틸렌 카보네이트, 비닐렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 디(2,2,2-트리플루오로에틸) 카보네이트, 디프로필 카보네이트, 디부틸 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 2,2,2-트리플루오로에틸 메틸 카보네이트, 메틸프로필 카보네이트, 에틸프로필카보네이트, 2,2,2-트리플루오로에틸 프로필 카보네이트, 메틸 포르메이트(methyl formate), 에틸 포르메이트, 프로필 포르메이트, 부틸 포르메이트, 디메틸 에테르(dimethyl ether), 디에틸 에테르, 디프로필 에테르, 메틸에틸 에테르, 메틸프로필 에테르, 에틸프로필 에테르, 메틸 아세테이트(methyl acetate), 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트(ethyl propionate), 프로필 프로피오네이트, 부틸 프로피오네이트, 메틸 부티레이트(methyl butyrate), 에틸 부티레이트, 프로필 부티레이트, 부틸 부티레이트, γ-부티로락톤(γ-butyrolactone), 2-메틸-γ-부티로락톤, 3-메틸-γ-부티로락톤, 4-메틸-γ-부티로락톤, γ-티오부티로락톤, γ-에틸-γ-부티로락톤, β-메틸-γ-부티로락톤, γ-발레로락톤(γ-valerolactone), σ-발레로락톤, γ-카프로락톤(γ-caprolactone), ε-카프로락톤, β-프로피오락톤(β-propiolactone), 테트라하이드로퓨란 (tetrahydrofuran), 2-메틸 테트라하이드로퓨란, 3-메틸테트라하이드로퓨란, 트리메틸 포스페이트(trimethyl phosphate), 트리에틸 포스페이트, 트리스(2-클로로에틸) 포스페이트, 트리스(2,2,2-트리플루오로에틸) 포스페이트, 트리프로필 포스페이트, 트리이소프로필 포스페이트, 트리부틸 포스페이트, 트리헥실 포스페이트, 트리페닐 포스페이트, 트리톨릴 포스페이트, 메틸 에틸렌 포스페이트, 에틸 에틸렌 포스페이트, 디메틸 설폰(dimethyl sulfone), 에틸 메틸 설폰, 메틸 트리플루오로메틸 설폰, 에틸 트리플루오로메틸 설폰, 메틸 펜타플루오로에틸 설폰, 에틸 펜타플루오로에틸 설폰, 디(트리플루오로메틸)설폰, 디(펜타플루오로에틸) 설폰, 트리플루오로메틸 펜타플루오로에틸 설폰, 트리플루오로메틸 노나플루오로부틸 설폰, 펜타플루오로에틸 노나플루오로부틸 설폰, 술포란(sulfolane), 3-메틸술포란, 2-메틸술포란, 3-에틸술포란 및 2-에틸술포란 그룹에서 하나 이상 선택된 용매를 들 수 있다.In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the solvent of the anolyte may further include a heterogeneous solvent having miscibility with the solvent. Examples of the heterogeneous solvent include ethylene carbonate, Propylene carbonate, 1,2-butylene carbonate, 2,3-butylene carbonate, 1,2-pentylene carbonate, 2,3-pentylene carbonate, vinylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, 2,2,2-trifluoroethyl) carbonate, dipropyl carbonate, dibutyl carbonate, ethyl methyl carbonate, 2,2,2-trifluoroethyl methyl carbonate, methyl propyl carbonate, ethyl propyl carbonate, 2,2,2- Methyl formate, ethyl formate, propyl formate, butyl formate, dimethyl ether, diethyl ether, dipropyl ether, dipropyl ether, But are not limited to, ether, methyl ethyl ether, methyl propyl ether, ethyl propyl ether, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, Butyrolactone, 2-methyl-γ-butyrolactone, 3-methyl-γ-butyrolactone, ? -Butyrolactone,? -Valerolactone,? -Butyrolactone,? -Butyrolactone,? -Butyrolactone,? -Methyl- -Valerolactone,? -Caprolactone,? -Caprolactone,? -Propiolactone, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 3-methyltetrahydro Furans, trimethyl phosphates e), triethylphosphate, tris (2-chloroethyl) phosphate, tris (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate, tripropylphosphate, triisopropylphosphate, tributylphosphate, trihexylphosphate, triphenyl But are not limited to, phosphate, tritolyl phosphate, methylethylene phosphate, ethylethylene phosphate, dimethyl sulfone, ethyl methyl sulfone, methyl trifluoromethyl sulfone, ethyl trifluoromethyl sulfone, methyl pentafluoroethyl sulfone, ethyl pentafluoro Ethyl sulfone, di (trifluoromethyl) sulfone, di (pentafluoroethyl) sulfone, trifluoromethylpentafluoroethyl sulfone, trifluoromethyl nonafluorobutyl sulfone, pentafluoroethyl nonafluorobutyl sulfone , Sulfolane, 3-methylsulfolane, 2-methylsulfolane, 3-ethylsulfolane and 2-ethylsulfolane group There may be mentioned a solvent.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 음극은 소듐을 함유하는 음극활물질을 포함할 수 있으며, 음극활물질은 금속 소듐(sodium metal) 또는 소듐 합금을 포함할 수 있다. 비 한정적인 일 예로, 소듐 합금은 소듐과 세슘, 소듐과 루비듐 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 음극활물질은 전지의 작동 온도에서 고상 또는 용융상을 포함한 액상일 수 있다. 이때, 전지의 용량을 50Wh/kg 이상 구현하기 위해, 음극활물질은 용융 소듐(molten Na)일 수 있으며, 전지의 운전 온도는 98℃ 내지 200℃, 실질적으로 98℃ 내지 150℃, 보다 실질적으로 98℃ 내지 130℃일 수 있다.In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the anode may include an anode active material containing sodium, and the anode active material may include sodium metal or sodium alloy. As a non-limiting example, the sodium alloy may be sodium and cesium, sodium and rubidium or a mixture thereof. The negative electrode active material may be a solid phase or a liquid phase including a molten phase at an operating temperature of the battery. In this case, in order to realize a capacity of the battery of 50 Wh / kg or more, the negative electrode active material may be molten Na, and the operating temperature of the battery is 98 캜 to 200 캜, substantially 98 캜 to 150 캜, substantially 98 Deg.] C to 130 [deg.] C.

본 발명의 일 실시예에 따른 소듐 이차전지에 있어, 양극과 음극 사이에 구비되는 소듐 이온 전도성 고체전해질은 양극과 음극을 물리적으로 분리시키며 소듐 이온에 대해 선택적으로 전도성을 갖는 물질이면 무방하며, 소듐 이온의 선택적 전도를 위해 전지 분야에서 통상적으로 사용되는 고체전해질이면 족하다. 비 한정적인 일 예로, 고체전해질은 소듐초이온전도체(Na super ionic conductor, NaSICON), β-알루미나 또는 β"-알루미나일 수 있다. 비 한정적인 일 예로, 소듐초이온전도체(NASICON)는 Na-Zr-Si-O계의 복합산화물, Na-Zr-Si-P-O계의 복합산화물, Y 도핑된 Na-Zr-Si-P-O계의 복합산화물, Fe 도핑된 Na-Zr-Si-P-O계의 복합산화물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있으며, 상세하게, Na3Zr2Si2PO12, Na1+xSixZr2P3-xO12 (1.6<x<2.4인 실수), Y 또는 Fe가 도핑 Na3Zr2Si2PO12, Y 또는 Fe 도핑된 Na1+xSixZr2P3-xO12 (1.6<x<2.4 인 실수) 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.In the sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the sodium ion conductive solid electrolyte provided between the anode and the cathode may physically separate the anode and the cathode and may be a material having conductivity selectively with respect to sodium ions, Solid electrolytes conventionally used in the field of batteries for the selective conduction of ions are satisfactory. As a non-limiting example, the solid electrolyte may be a sodium super ionic conductor (NaSICON), beta -alumina or beta "-alumina. For a non-limiting example, sodium superconductors (NASICON) Zr-Si-PO type composite oxide, Na-Zr-Si-PO type composite oxide, Y-doped Na-Zr-Si-PO type composite oxide, Fe-doped Na-Zr-Si-PO type composite oxide Oxides or mixtures thereof and more specifically Na 3 Zr 2 Si 2 PO 12 , Na 1 + x Si x Zr 2 P 3 -x O 12 (real number of 1.6 <x <2.4), Y or Fe Doped Na 3 Zr 2 Si 2 PO 12 , Y or Fe-doped Na 1 + x Si x Zr 2 P 3 -x O 12 (1.6 <x <2.4), or mixtures thereof.

이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Those skilled in the art will recognize that many modifications and variations are possible in light of the above teachings.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

Claims (12)

음극공간과 양극공간을 분리하는 소듐 이온 전도성 고체전해질,
상기 음극공간에 위치하며 소듐을 함유하는 음극,
상기 양극공간에 위치하는 양극액,
상기 양극액에 함침되는 그라파이트 펠트 및 그라파이트 펠트와 접하는 비전도성 다공막을 포함하는 양극
을 포함하는 소듐 이차전지.A sodium ion conductive solid electrolyte separating the cathode space and the anode space,
A cathode disposed in the cathode space and containing sodium,
An anode liquid in the anode space,
A graphite felt impregnated in the anolyte solution and a non-conductive porous film in contact with the graphite felt,
&Lt; / RTI &gt; 제 1항에 있어서,
상기 비전도성 다공막은 적어도 상기 고체전해질과 마주보는 상기 그라파이트 펠트 표면을 감싸는 소듐 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the nonconductive porous membrane encloses at least the surface of the graphite felt facing the solid electrolyte. 제 1항에 있어서,
상기 비전도성 다공막은 유연성 또는 신축성 막인 소듐 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the nonconductive porous membrane is a flexible or stretchable membrane. 제 1항에 있어서,
상기 비전도성 다공막은 부직포(non-woven fabric)인 소듐 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the nonconductive porous membrane is a non-woven fabric. 제 1항에 있어서,
상기 비전도성 다공막의 기공률은 20% 내지 80%인 소듐 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the nonconductive porous membrane has a porosity of 20% to 80%. 제 1항에 있어서,
상기 비전도성 다공막의 평균 기공 크기는 0.03㎛ 내지 2㎛인 소듐 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the average pore size of the nonconductive porous membrane is 0.03 탆 to 2 탆. 제 1항에 있어서,
상기 비전도성 다공막은 서로 상이한 기공률을 갖는 둘 이상의 비전도성 다공막이 적층된 적층막인 소듐 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the nonconductive porous membrane is a laminated film in which two or more nonconductive porous membranes having different porosities from each other are laminated. 제 1항 내지 제 7항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
상기 이차전지는 일 단이 밀폐되고 다른 일 단이 개방된 원통형의 금속 케이스를 더 포함하며, 상기 금속 케이스에 삽입되는 일 단이 밀폐된 튜브형 고체전해질에 의해 상기 양극공간 및 음극공간이 구획되는 소듐 이차전지.8. The compound according to any one of claims 1 to 7,
The secondary battery further includes a cylindrical metal case having one end closed and the other end opened, wherein one end of the secondary battery inserted into the metal case is sealed by a tubular solid electrolyte, Secondary battery. 제 8항에 있어서,
상기 양극공간은 상기 금속 케이스와 상기 고체전해질 사이의 공간이며, 상기 그라파이트 펠트는 중공형 원통형상이고, 상기 비전도성 다공막은 상기 중공형 원통의 내면, 외면 및 하부 면을 감싸는 소듐 이차전지.9. The method of claim 8,
Wherein the cathode space is a space between the metal case and the solid electrolyte, the graphite felt is a hollow cylindrical shape, and the nonconductive porous membrane encloses an inner surface, an outer surface, and a lower surface of the hollow cylindrical body. 제 1항에 있어서,
상기 양극은 상기 그라파이트 펠트에 부착 또는 담지된 전이금속을 더 포함하는 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the positive electrode further comprises a transition metal adhered to or supported on the graphite felt. 제 1항에 있어서,
상기 양극액은 전이금속 및 12 내지 14족 금속 군에서 하나 이상 선택되는 금속의 할로겐화물인 금속할로겐화물;과 상기 금속할로겐화물을 용해하는 용매;를 포함하는 소듐 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the anolyte is a metal halide which is a halide of a transition metal and a metal selected from the group consisting of Group 12 to Group 14 metals and a solvent which dissolves the metal halide. 제 11항에 있어서,
상기 이차전지는 방전시 상기 양극액에 함유되는 금속할로겐화물의 금속 이온이 금속으로 상기 그라파이트 펠트에 전착되며, 충전시 상기 그라파이트 펠트에 전착된 금속이 금속 이온으로 상기 양극액에 용해되는 소듐 이차전지.12. The method of claim 11,
Wherein the metal ion of the metal halide contained in the anode liquid is electrodeposited on the graphite felt when the secondary battery is discharged, and the metal electrodeposited on the graphite felt during charging is dissolved in the anolyte with metal ions, .
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