음극활물질;도전재; 및피브린을 포함하고, 3차원 구조를 가지고 상기 음극활물질과 도전재를 바인딩하는 수용성 바인더를 포함하되, 상기 수용성 바인더는 피브린, 피브린-알긴산 복합체 및 피브린-알긴산-양이온 복합체 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 피브린-알긴산 복합체는 피브린과 알긴산의 혼합 비율을 조절하여 유변학적 특성을 조절하고,상기 피브린과 알긴산은 1:5 내지 5:1의 중량비로 혼합되는,수용성 바인더를 포함하는 이차전지용 음극.

제1항에 있어서,상기 음극활물질은,Si, Li, SiOx, Sn, Ge, Mg, P, Al, Zn, Pb, Pn, 및 As 중 적어도 어느 하나이거나; 또는 Si, Li, SiOx, Sn, Ge, Mg, P, Al, Zn, Pb, Pn, 및 As 중 적어도 어느 하나와 탄소물질의 복합체를 포함하는,수용성 바인더를 포함하는 이차전지용 음극.

제1항에 있어서,상기 도전재는, 천연 흑연, 인조 흑연, 그래핀, 슈퍼피(super P), 슈퍼씨(super C)와 같은 흑연(graphite)계;활성탄(active carbon)계;덴카 블랙(denka black), 케첸 블랙(ketjen black), 채널 블랙(channel black), 퍼니스 블랙(furnace black), 써멀 블랙(thermal black), 컨택트 블랙(contact black), 램프 블랙(lamp black), 아세틸렌 블랙(acetylene black)과 같은 카본 블랙(carbon black)계;탄소섬유(carbon fiber), 탄소나노튜브(CNT), 풀러렌(fullerene)과 같은 탄소나노구조체; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인,수용성 바인더를 포함하는 이차전지용 음극.

제1항에 있어서,상기 수용성 바인더는 10kPa 내지 70 kPa의 저장계수(G')을 가지고, 1kPa 내지 20 kPa의 손실계수(G")를 가지는,수용성 바인더를 포함하는 이차전지용 음극.

제1항에 있어서,상기 수용성 바인더는 104 이하의 크리프 변형률(εc)을 가지는수용성 바인더를 포함하는 이차 전지용 음극.

제1항에 있어서,상기 수용성 바인더는 아마이드기(amide group), 카르복실기(carboxyl group), 하이드록실기(hydroxyl group), 아미노기(amino group), 라이신(lysine), 히스티딘(histidine), 아스파르트 산(aspartic acid), 트레오닌(threonine), 세린(serine), 글루탐 산(glutamic acid), 글리신(glycine), 아르기닌(arginine), 프롤린(proline), 알라닌(alanine), 발린(valine), 이소류신(isoleucine), 류신(leucine), 티로신(tyrosine) 및 페닐알라닌(phenylalanine) 중 적어도 어느 하나의 반응 사이트를 가지고,상기 반응 사이트는 음극활물질과 수소 결합하는,수용성 바인더를 포함하는 이차전지용 음극.

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제1항에 있어서,상기 피브린-알긴산-양이온 복합체는 피브린, 알긴산 및 양이온의 혼합량을 조절하여 유변학적 특성을 조절하고,상기 피브린과 알긴산은 1:5 내지 5:1의 중량비로 혼합되고,상기 양이온은 0.01M 내지 1M로 첨가되는,수용성 바인더를 포함하는 이차전지용 음극.

제1항에 있어서,상기 피브린-알긴산-양이온 복합체에서,상기 피브린과 알긴산은 물리적으로 얽혀 상호 침투 구조체 또는 반 상호 침투 구조체를 형성하는,수용성 바인더를 포함하는 이차전지용 음극.

제1항에 있어서,상기 피브린-알긴산-양이온 복합체에서 상기 양이온은 2가 양이온 및 3가 양이온 중 적어도 어느 하나인,수용성 바인더를 포함하는 이차전지용 음극.

제1항에 있어서,상기 음극활물질, 도전재 및 수용성 바인더는 90:5:5 내지 50:30:20의 중량비를 가지는,수용성 바인더를 포함하는 이차전지용 음극.

제1항에 있어서,상기 이차전지용 음극은,이차전지의 충방전 시 부피가 50% 미만으로 팽창하는,수용성 바인더를 포함하는 이차 전지용 음극.

트롬빈을 피브리노겐과 혼합하여 수용성 바인더를 형성하는 단계;음극활물질, 도전재를 상기 수용성 바인더와 혼합하여 전극용 잉크를 제조하는 단계; 및상기 전극용 잉크를 건조시키는 단계를 포함하는,제1항 내지 제6항, 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 이차전지용 음극의 제조방법.

제14항에 있어서,상기 피브리노겐은 트롬빈과 혼합되고,상기 피브리노겐과 트롬빈은 2:1 내지 1:2의 부피비로 혼합되는,이차전지용 음극의 제조방법.

제14항에 있어서,상기 수용성 바인더를 제조하는 단계에서, 알긴산을 더 포함하고, 상기 피브리노겐은 트롬빈 및 알긴산과 혼합되고,상기 피브리노겐과 트롬빈은 2:1 내지 1:2의 부피비로 혼합되고,상기 피브리노겐 및 트롬빈이 반응하여 피브린이 생성되고,상기 피브린과 알긴산은 5:1 내지 1:5의 중량비로 혼합되는,이차전지용 음극의 제조방법.

제14항에 있어서,상기 수용성 바인더를 제조하는 단계에서, 알긴산 및 양이온을 더 포함하고, 상기 피브리노겐은 트롬빈, 알긴산 및 양이온과 혼합되고,상기 피브리노겐과 트롬빈은 2:1 내지 1:2의 부피비로 혼합되고,상기 피브리노겐 및 트롬빈이 반응하여 피브린이 생성되고,상기 피브린과 알긴산은 5:1 내지 1:5의 중량비로 혼합되고,상기 양이온은 0.1M 내지 1M로 혼합되는,이차전지용 음극의 제조방법.

제17항에 있어서,상기 양이온은 2가 양이온 및 3가 양이온 중 적어도 어느 하나인,이차전지용 음극의 제조방법.

제14항에 있어서,상기 음극활물질, 도전재 및 수용성 바인더는 90:5:5 내지 50:30:20의 중량비를 가지는,이차전지용 음극의 제조방법.

제1항 내지 제6항, 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 수용성 바인더를 포함하는 이차전지용 음극을 포함하는 이차전지.