ES3033557T3 - Method for manufacturing lithium electrode - Google Patents

Method for manufacturing lithium electrode

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ES3033557T3 ES18837358T ES18837358T ES3033557T3 ES 3033557 T3 ES3033557 T3 ES 3033557T3 ES 18837358 T ES18837358 T ES 18837358T ES 18837358 T ES18837358 T ES 18837358T ES 3033557 T3 ES3033557 T3 ES 3033557T3
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Abstract

La presente invención se refiere a un método para la fabricación de un electrodo de litio. En particular, para su fabricación, primero se forma una capa protectora sobre un sustrato, que protege el metal litio, se deposita el metal litio sobre la capa protectora y, a continuación, se transfiere dicha capa a un colector de corriente. Por lo tanto, la presente invención permite la fabricación de un electrodo de litio delgado con un espesor uniforme y puede mejorar la densidad energética de una batería secundaria de litio utilizando el electrodo de litio fabricado como se describió anteriormente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método para fabricar un electrodo de litio
[Campo técnico]
La presente invención se refiere a un método para preparar un electrodo de litio.
[Antecedentes de la técnica]
Hasta recientemente, ha habido intereses considerables en desarrollar baterías de alta densidad de energía usando litio como electrodo negativo. Por ejemplo, en comparación con otros sistemas electroquímicos que tienen un electrodo de carbono insertado con litio y un electrodo de níquel o cadmio que reduce la densidad de energía de la batería aumentando el peso y el volumen de un electrodo negativo con la presencia de materiales no electroactivos, el metal de litio tiene propiedades de bajo peso y alta capacidad y, por tanto, ha atraído mucha atención como material activo de electrodo negativo de una batería electroquímica. Un electrodo negativo de metal de litio, o un electrodo negativo que incluye principalmente metal de litio, proporciona una oportunidad para formar baterías que son más ligeras y tienen una densidad de energía más alta en comparación con baterías tales como baterías de iones de litio, de níquel-hidruro de metal, o de níquel-cadmio. Tales características son muy preferidas en baterías para dispositivos electrónicos portátiles tales como teléfonos móviles y ordenadores portátiles, en los que se pagan primas por los pesos bajos.
Las baterías de iones de litio existentes tienen una densidad de energía de aproximadamente 700 wh/l usando grafito en un electrodo negativo, y óxido de litio-cobalto (LCO) en un electrodo positivo. Sin embargo, con la reciente expansión de los campos que requieren alta densidad de energía, se ha incrementado constantemente la necesidad de aumentar la densidad de energía de las baterías de iones de litio. Por ejemplo, la densidad de energía debe aumentarse con el fin de aumentar la distancia de conducción de los vehículos eléctricos hasta 500 km o más en una sola carga.
Con el fin de aumentar la densidad de energía de una batería de iones de litio, ha aumentado el uso de un electrodo de litio. Sin embargo, el metal de litio es un metal altamente reactivo y difícil de manipular, y presenta el problema de que la manipulación es difícil en un procedimiento.
Con el fin de resolver tal problema, se han realizado diversos intentos para preparar electrodos usando metal de litio. Por ejemplo, la patente coreana n.° 0635684 se refiere a un método para formar un electrodo de litio que tiene una capa protectora de vidrio, y divulga un método para preparar un electrodo de litio formando una capa protectora sobre un sustrato donde se ha depositado una capa de agente de desprendimiento (PET), depositando el litio sobre la capa protectora, y luego depositando un colector de corriente sobre el litio; sin embargo, la superficie del litio se expone durante el procedimiento de deposición de litio aumentando el grosor de una capa de óxido (capa nativa), lo que puede afectar de manera adversa a las propiedades de vida útil de una batería.
Por consiguiente, se ha requerido continuamente el desarrollo de tecnologías sobre métodos para preparar un electrodo de litio que tenga un grosor pequeño y uniforme minimizando la formación de capa de óxido a través de la protección del litio frente a la humedad y al aire libre cuando se prepara un electrodo de litio.
El documento de patente 3 tiene como objetivo proporcionar una película de transferencia para proporcionar litio equivalente a la capacidad irreversible de un material activo de un electrodo negativo para una batería secundaria. Una película de transferencia incluye: un sustrato 45; y una capa desprendible, una capa auxiliar y una capa de litio que se forman en orden sobre el sustrato. Un electrodo negativo para una batería secundaria incluye una capa de material activo, una capa de litio y una capa 47 auxiliar que se forman en orden sobre un colector de corriente, y la capa de litio y la capa auxiliar se forman al transferirse desde la película de transferencia. En el electrodo negativo para una batería secundaria, la capa de litio puede transferirse sobre la capa de material activo. De ese modo, puede compensarse la capacidad irreversible de la capa de material activo.
[Documentos de la técnica anterior]
[Documentos de patente]
(Documento de patente 1) Patente coreana n.° 0635684, “Method for Forming Encapsulated Lithium Electrode Having Glass Protective Layer”
(Documento de patente 2) Publicación de solicitud de patente coreana abierta a consulta por el público n.° 2017 0026098, “Lithium Metal Battery Including Lithium Metal Anode, Method of Preparing the Lithium Metal Anode, and Protective Layer Prepared According to the Method”
(Documento de patente 3) Documento JP 2013020974 A
[Divulgación]
[Problema técnico]
Como resultado de extensos estudios en vista de lo anterior, los inventores de la presente invención han identificado que puede prepararse un electrodo de litio que tiene un grosor delgado y uniforme formando en primer lugar una capa protectora capaz de proteger el metal de litio sobre un sustrato, depositando metal de litio sobre la capa protectora, y luego transfiriendo el resultado sobre un colector de corriente de Cu cuando se prepara un electrodo de litio, y una batería secundaria de litio que usa el electrodo de litio preparado tal como antes tiene una densidad de energía potenciada.
Por consiguiente, un aspecto de la presente invención proporciona un electrodo de litio que tiene un grosor uniforme y delgado al minimizar la formación de capa de óxido.
Otro aspecto de la presente invención proporciona un método para preparar un electrodo de litio que tiene un grosor uniforme y delgado al minimizar la formación de capa de óxido sobre una superficie de metal de litio impidiendo que el metal de litio se exponga a la humedad y al aire libre durante un procedimiento de fabricación.
[Solución técnica]
Según la presente invención, se proporciona un método para preparar un electrodo de litio según la reivindicación 1.
[Efectos ventajosos]
Según la presente invención, puede prepararse un electrodo de litio en el que se laminan consecutivamente un colector de corriente, una capa de metal de litio y una capa protectora usando un método de depositar el metal de litio sobre una capa protectora de metal de litio y luego transferir el resultado sobre un colector de corriente para preparar el electrodo de litio.
Además, puede prepararse un electrodo de litio que tiene un grosor delgado y uniforme al minimizar la formación de capa de óxido sobre una superficie de metal de litio impidiendo que el metal de litio se exponga a un entorno externo tal como la humedad y el aire libre mediante la capa protectora durante un procedimiento de fabricación.
Además, usando un método de formación de una capa de metal de litio sobre un colector de corriente a través de transferencia en lugar de deposición directa del metal de litio sobre un colector de corriente, puede compensarse el problema de que un colector de corriente se rompa fácilmente durante un procedimiento de deposición, y como resultado, puede prepararse un electrodo de litio usando diversos tipos de colectores de corriente.
[Descripción de los dibujos]
La figura es una diagrama mimético que ilustra un material laminado de electrodo de litio antes de la transferencia sobre un colector de corriente en un procedimiento para preparar un electrodo de litio según la presente invención.
[Mejor modo]
A continuación en el presente documento, se describirá con más detalle la presente invención con el fin de aclarar la presente invención.
Los términos o expresiones usados en la presente memoria descriptiva y las reivindicaciones no deben interpretarse de manera limitada a significados ordinarios o de diccionario, y deben interpretarse como significados y conceptos correspondientes a las ideas tecnológicas de la presente divulgación basándose en el principio de que los inventores pueden definir adecuadamente los conceptos de términos con el fin de describir la invención de la mejor manera posible.
Método para preparar un electrodo de litio
La presente invención se refiere a un método para preparar un electrodo de litio capaz de aumentar la densidad de energía de una batería tal como se describe en la reivindicación 1.
La figura es una diagrama mimético que ilustra un material laminado de electrodo de litio antes de la transferencia sobre un colector de corriente en un procedimiento para preparar un electrodo de litio según la presente invención. Cuando se hace referencia a la figura, en el electrodo de litio, se forman consecutivamente una capa (20) protectora y una capa (30) de metal de litio sobre un sustrato (10) que tiene una capa (10a, 10b) desprendible formada sobre ambas superficies, y luego puede transferirse el resultado sobre un colector de corriente (no mostrado).
A continuación en el presente documento, se describirá con más detalle la presente invención para cada etapa. Etapa (S1)
En la etapa (S1), puede formarse una capa protectora para proteger el metal de litio recubriendo un polímero para proteger el metal de litio sobre un sustrato.
El sustrato puede ser un material capaz de soportar una condición de procedimiento tal como una alta temperatura en una etapa de depositar el metal de litio, y capaz de impedir un problema de desprendimiento inverso, es decir, la transferencia de la capa de metal de litio sobre el sustrato en lugar del colector de corriente durante un procedimiento de bobinado para transferir una capa de metal de litio depositada sobre un colector de corriente. Por ejemplo, el sustrato puede incluir uno o más tipos seleccionados del grupo que consiste en poli(tereftalato de etileno) (PET), poliimida (PI), poli(metacrilato de metilo) (PMMA), triacetato de celulosa (TAC), polipropileno, polietileno, y policarbonato.
Además, el sustrato puede tener una capa desprendible formada sobre al menos una superficie, y preferiblemente puede tener una capa desprendible formada sobre ambas superficies. Mediante la capa desprendible, puede impedirse un problema de desprendimiento inverso, es decir, la transferencia de la capa de metal de litio sobre el sustrato en lugar del colector de corriente durante un procedimiento de bobinado para transferir una capa de metal de litio depositada sobre un colector de corriente, y además de ello, el sustrato puede separarse fácilmente después de transferir la capa de metal de litio sobre el colector de corriente.
La capa desprendible puede incluir uno o más tipos seleccionados del grupo que consiste en Si, melamina, y flúor. La capa desprendible puede formarse usando un método de recubrimiento, y aunque el método de recubrimiento puede seleccionarse del grupo que consiste en, por ejemplo, recubrimiento por inmersión, recubrimiento por pulverización, recubrimiento por centrifugación, recubrimiento por boquilla, y recubrimiento por rodillo, el método de recubrimiento no se limita a los mismos, y pueden usarse diversamente métodos de recubrimiento que pueden usarse en la técnica para formar una capa de recubrimiento.
Además, el sustrato puede incluir un recubrimiento de bloqueo de oligómeros sobre al menos una superficie. En el presente documento, el recubrimiento de bloqueo de oligómeros significa una barrera para impedir la migración de oligómeros provocada por los oligómeros que permanecen sin polimerizar en el sustrato que se fugan al exterior del sustrato y contaminan el litio.
Por ejemplo, los oligómeros sin polimerizar pueden estar presentes en una película de PET, y estos oligómeros pueden migrar al exterior de la película de PET y contaminar el litio y, por tanto, el recubrimiento de bloqueo de oligómeros puede formarse sobre al menos una superficie de la película de PET con el fin de impedir este fenómeno.
Además, tener un contenido de oligómeros más bajo en el sustrato puede ser ventajoso dado que puede impedirse el problema de fuga de oligómeros a partir del sustrato.
Etapa (S2)
En la etapa (S2), puede formarse una capa de metal de litio depositando metal de litio sobre la capa protectora. En la presente invención, la capa protectora protege el metal de litio frente al entorno externo tal como la humedad o el aire libre en una serie de procedimientos para preparar un electrodo de litio, y puede minimizar la formación de una capa de óxido superficial (capa nativa).
Por consiguiente, los materiales que forman la capa protectora deben tener una alta capacidad de bloqueo de la humedad, tener estabilidad para un electrolito líquido, tener un alto contenido de humedad de líquido de electrolito, y tener una excelente estabilidad frente a la oxidación-reducción.
La capa protectora incluye uno o más tipos de polímeros seleccionado del grupo que consiste en poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF), un copolímero de poli(fluoruro de vinilideno)-hexafluoroetileno (PVDF-HFP), un copolímero de cicloolefina, y caucho de estireno-butadieno-carboximetilcelulosa (SBR-CMC). Preferiblemente, el polímero puede ser PVDF.
La capa protectora puede tener un grosor de 0,1 pm a 1,0 pm, preferiblemente de 0,3 pm a 0,8 pm, y más preferiblemente de 0,4 pm a 0,6 pm. Cuando el grosor de la capa protectora es menor que el intervalo mencionado anteriormente, puede disminuir una función de exponer el metal de litio a la humedad o al aire libre, y cuando el grosor es mayor que el intervalo mencionado anteriormente, el electrodo de litio preparado puede volverse grueso. Puede prepararse una disolución de recubrimiento para formar la capa protectora disolviendo el polímero tal como se describió anteriormente en un disolvente, y en el presente documento, la disolución de recubrimiento puede tener una concentración del 1 % al 20 %, preferiblemente del 3 % al 10 %, y más preferiblemente del 4 % al 8 %. Cuando la concentración de la disolución de recubrimiento es menor que el intervalo mencionado anteriormente, la viscosidad es muy baja, lo que hace que se dificulte el avance del procedimiento de recubrimiento, y cuando la concentración es mayor que el intervalo mencionado anteriormente, la viscosidad es alta, lo que dificulta la formación de la capa de recubrimiento hasta un grosor de recubrimiento objetivo. En el presente documento, el disolvente para formar la disolución de recubrimiento puede ser uno o más tipos seleccionados del grupo que consiste en N-metil-2-pirrolidona (NMP), dimetilformamida (DMF), dimetilacetamida (DMAc), tetrametilurea, dimetilsulfóxido (DMSO), y fosfato de trietilo. Particularmente, cuando se usa NMP, la solubilidad del polímero para formar la capa protectora tal como se describió anteriormente es alta, y formar la capa protectora usando un procedimiento de recubrimiento puede ser ventajoso.
Además, el método de recubrimiento para formar la capa protectora puede seleccionarse del grupo que consiste en recubrimiento por inmersión, recubrimiento por pulverización, recubrimiento por centrifugación, recubrimiento por boquilla, recubrimiento por rodillo, recubrimiento por boquilla ranurada, recubrimiento por barra, recubrimiento por huecograbado, recubrimiento por coma, recubrimiento por cortina, y recubrimiento por microhuecograbado, pero no se limita a los mismos, y pueden usarse diversamente métodos de recubrimiento que pueden usarse en la técnica para formar una capa de recubrimiento.
En la presente invención, la capa de metal de litio formada sobre la capa protectora mediante deposición puede tener un grosor de 5 pm a 25 pm, preferiblemente de 10 pm a 20 pm, y más preferiblemente de 13 pm a 18 pm. El grosor de la capa de metal de litio puede variar dependiendo de la aplicación, y cuando se usa sólo metal de litio como electrodo, por ejemplo, como material de electrodo negativo, el grosor de la capa de metal de litio es suficiente cuando es de aproximadamente 20 pm a 25 pm; sin embargo, cuando se usa metal de litio como material para compensar la irreversibilidad que se produce en un electrodo negativo fabricado de óxido de silicio, la capa de metal de litio puede tener un grosor de aproximadamente 5 pm a 15 pm. Cuando el grosor de la capa de metal de litio es menor que el intervalo mencionado anteriormente, pueden disminuirse la capacidad y las propiedades de vida útil de la batería, y cuando el grosor es mayor que el intervalo mencionado anteriormente, el grosor de un electrodo de litio preparado se vuelve grande, que es desventajoso para la comercialización.
En la presente invención, el método de deposición para depositar el metal de litio puede seleccionarse de un método de deposición a vacío (deposición por evaporación), un método de deposición química en fase de vapor (CVD), y un método de deposición física en fase de vapor, pero no se limita a los mismos, y pueden usarse diversamente métodos de deposición usados en la técnica.
Etapa (S3)
En la etapa (S3), puede transferirse la capa de metal de litio sobre un colector de corriente. En el presente documento, la transferencia puede llevarse a cabo bobinando una estructura en la que están laminados consecutivamente el sustrato, la capa protectora y la capa de metal de litio, y transfiriendo la capa de metal de litio sobre un colector de corriente usando un dispositivo tal como una prensa de rodillos.
En la presente invención, el colector de corriente puede ser un tipo seleccionado del grupo que consiste en cobre, aluminio, níquel, titanio, carbono cocido, y acero inoxidable.
La deposición directa del metal de litio sobre un colector de corriente, particularmente, la deposición directa del metal de litio sobre un colector de corriente de cobre, presenta el problema de que el colector de corriente de cobre se rompe fácilmente; sin embargo, en la presente invención, un electrodo de litio se prepara, después de formar una capa de metal de litio, transfiriendo la propia capa de metal de litio formada sobre un colector de corriente y, por tanto, puede prepararse un electrodo de litio usando diversos colectores de corriente.
Según el método para preparar un electrodo de litio tal como se describió anteriormente, se prepara un electrodo de litio en el que están laminados consecutivamente un colector de corriente, una capa de metal de litio y una capa protectora usando un método de depositar el metal de litio sobre una capa protectora de metal de litio y luego transferir el resultado sobre un colector de corriente para preparar el electrodo de litio.
Además, puede prepararse un electrodo de litio que tiene un grosor delgado y uniforme al minimizar la formación de capa de óxido (capa nativa) sobre una superficie de metal de litio impidiendo que el metal de litio se exponga a un entorno externo tal como la humedad y el aire libre mediante la capa protectora durante un procedimiento de fabricación.
Además, usando un método de formación de una capa de metal de litio sobre un colector de corriente a través de transferencia en lugar de deposición directa del metal de litio sobre un colector de corriente, puede compensarse el problema de que un colector de corriente se rompa fácilmente durante un procedimiento de deposición, y como resultado, puede prepararse un electrodo de litio usando diversos tipos de colectores de corriente.
Además, el electrodo de litio preparado tal como antes tiene una excelente uniformidad de grosor al tiempo que tiene un grosor pequeño y, por tanto, puede potenciar enormemente la densidad de energía cuando se usa en una batería.
A continuación en el presente documento, se proporcionan ejemplos preferidos con el fin de aclarar la presente invención; sin embargo, los siguientes ejemplos tiene propósitos ilustrativos únicamente, y resulta obvio para los expertos en la técnica que pueden realizarse diversas modificaciones y cambios dentro del alcance de la categoría y las ideas tecnológicas de la presente invención.
Ejemplo 1: Preparación de electrodo de litio
Como sustrato, se preparó una película desprendible de PET (fabricada por SKC hi-tech & marketing (anteriormente SKC Haas) RX12G 50 |jm) que tenía una capa desprendible formada sobre ambas superficies.
Sobre una superficie del sustrato, se preparó una disolución de recubrimiento de PVDF-HFP como disolución de recubrimiento para formar una capa protectora para proteger el metal de litio. Se preparó la disolución de recubrimiento de PVDF-HFP como disolución al 5 % disolviendo PVDF-HFP (fabricado por Arkema LBG Grade) en un disolvente de NMP.
Se recubrió la disolución de recubrimiento de PVDF-HFP sobre una superficie de la película desprendible de PET hasta un grosor de 2 jm usando un dispositivo de recubrimiento por microhuecograbado para formar una capa protectora de PVDF-HFP.
Se formó una capa de metal de litio que tenía un grosor de 20 jm depositando metal de litio sobre la capa protectora usando un método de deposición a vacío (deposición por evaporación) a una temperatura de 600 °C, y se bobinó una estructura en la que estaban laminadas consecutivamente la película desprendible de PET, la capa protectora de PVDF-HFP y la capa de metal de litio a una tasa de 1 m/min.
Después de eso, se transfirió la capa de metal de litio sobre un colector de corriente de Cu usando una máquina de prensa de rodillos (máquina de calandrado CLP-1015, fabricada por CIS) para preparar un electrodo de litio en el que estaban laminados consecutivamente el colector de corriente de Cu, la capa de metal de litio y la capa protectora de PVDF-HFP.
Ejemplo 2: Preparación de electrodo de litio
Se formó una capa protectora de PVDF de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto porque se usó PVDF en lugar de PVDF-HFP como polímero para formar una capa protectora.
Ejemplo comparativo 1: Preparación de electrodo de litio mediante deposición directa sobre el colector de corriente Después de formar una capa de metal de litio mediante deposición directa del metal de litio sobre un colector de corriente de Cu, se recubrió una disolución de recubrimiento de PVDF-HFP sobre la capa de metal de litio para preparar un electrodo de litio. En el presente documento, el procedimiento de deposición se realizó usando un método de deposición a vacío (deposición por evaporación) a una temperatura de 600 °C para formar una capa de metal de litio que tenía un grosor de 12 jm, y se preparó la disolución de recubrimiento de PVDF-HFP como disolución al 5 % disolviendo PVDF-HFP (fabricado por Arkema LBG Grade) en un disolvente de NMP, y se formó una capa protectora de PVDF-HFP sobre la capa de metal de litio mediante recubrimiento por centrifugación.
Ejemplo comparativo 2: Preparación de electrodo de litio mediante laminación
Como capa de metal de litio, se preparó metal de litio (Honjo Metal Co., Ltd., Japón) fabricado mediante laminación. Se recubrió una capa de recubrimiento de PVDF-HFP sobre la capa de metal de litio para preparar un electrodo de litio. En el presente documento, se preparó la disolución de recubrimiento de PVDF-HFP como disolución al 5 % disolviendo PVDF-HFP (fabricado por Arkema LBG Grade) en un disolvente de NMP, y mediante la formación de una capa protectora de PVDF-HFP sobre la capa de metal de litio a través de recubrimiento por centrifugación, se preparó un electrodo de litio en el que estaban laminados consecutivamente un colector de corriente de Cu, la capa de metal de litio y la capa protectora de PVDF-HFP.
Ejemplo comparativo 3: Preparación de electrodo de litio mediante electrodeposición
En una disolución en la que se disolvió cloruro de litio 2 M en tetrahidrofurano (THF) (LiCl 2 M en THF), se sumergieron una lámina de cobre (2 cm x 2 cm) que tenía un grosor de 20 jm como electrodo principal, un alambre de Pt como contraelectrodo, y una lámina de magnesio como electrodo de referencia.
Después de eso, se hizo avanzar una reacción de electrodeposición durante 1 hora a 5 mA para formar una capa de metal de litio sobre la lámina de cobre.
Se recubrió una capa de recubrimiento de PVDF-HFP sobre la capa de metal de litio para preparar un electrodo de litio. En el presente documento, se preparó la disolución de recubrimiento de PVDF-HFP como disolución al 5 % disolviendo PVDF-HFP (fabricado por Arkema LBG Grade) en un disolvente de NMP, y mediante la formación de una capa protectora de PVDF-HFP sobre la capa de metal de litio a través de recubrimiento por centrifugación, se preparó un electrodo de litio.
Ejemplo experimental 1: Comparación de los electrodos de litio preparados
En los ejemplos 1 y 2, se identificó la preparación de electrodos de litio normales.
Por otro lado, en el ejemplo comparativo 1, se identificó la aparición de un fenómeno de arrugamiento provocado por la realización de un procedimiento de deposición directa sobre el colector de corriente de Cu. Un fenómeno de arrugamiento es un fenómeno de plegado y desgarro, y se observó que se produjo un fenómeno de este tipo por la realización de un procedimiento de deposición directa sobre el delgado colector de corriente de Cu.
Ejemplo experimental 2: Comparación del rendimiento de ciclo
Se fabricó una celda de tipo botón Hohsen 2032 usando cada uno de los electrodos de litio preparados en el ejemplo 1 y los ejemplos comparativos 2 y 3 como electrodo negativo, y se comparó el rendimiento de ciclo de los mismos. Se usó LF-X20N fabricado por LNF como electrodo positivo, y, como líquido de electrolito, se usó un material obtenido añadiendo LiPF61 M y el 1 % en peso de carbonato de vinileno (VC) a una disolución mixta de carbonato de fluoroetileno (FEC) y carbonato de dimetilo (DMC) en una razón del 2:8 % en volumen. Se usó LC2001 de SK Innovation Co., Ltd., como separador. La carga avanzó en una condición de 4,25 V a CC/CV, y la descarga avanzó en una condición de 3,0 V a CC. Las tasas C durante la carga y la descarga fueron de 0,2 C y 0,5 C, respectivamente.
[Tabla 1]
En la tabla, el número de ciclos se basaba en el número de ciclos al que la razón de capacidad de descarga disminuyó hasta aproximadamente el 80 % con respecto a la capacidad de descarga inicial. Una ecuación para calcular la eficiencia de electrodo negativo es como en la siguiente ecuación 1.
[Ecuación 1]
Eficiencia de electrodo negativo [%]
Capacidad a la que la capacidad de
Capacidad de Capacidad de _ descarga disminuyó hasta el 80 %
electrodo positivo electrodo negativo _______ en el electrodo negativo_______ ^ > lf l0
Suma de la capacidad de descarga total hasta
que la capacidad de descarga disminuyó hasta el 80 %
Anteriormente en el presente documento, la presente invención se ha descrito con referencia a ejemplos y dibujos limitados; sin embargo, la presente invención no se limita a los mismos, y los expertos en la técnica pueden realizarse diversos cambios y modificaciones dentro de las ideas tecnológicas de la presente invención tal como se define por las reivindicaciones adjuntas.
[Números de referencia]
10: Sustrato
10a,10b: Capa desprendible
20: Capa protectora
30: Capa de metal de litio

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    i.Método para preparar un electrodo de litio que comprende:
    (51) formar una capa protectora recubriendo un polímero para proteger el metal de litio sobre al menos una primera superficie de un sustrato;
    (52) formar una capa de metal de litio depositando metal de litio sobre la capa protectora; y
    (53) transferir la capa de metal de litio con la capa protectora sobre un colector de corriente;
    en el que la capa protectora comprende uno o más tipos seleccionados del grupo que consiste en poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF), un copolímero de poli(fluoruro de vinilideno)-hexafluoroetileno (PVDF-HFP), un copolímero de cicloolefina, y caucho de estireno-butadieno-carboximetilcelulosa (SBR-CMC); para formar de ese modo un electrodo de litio que comprende el colector de corriente; la capa de metal de litio formada sobre el colector de corriente; y la capa protectora formada sobre la capa de metal de litio.
  2. 2. Método para preparar el electrodo de litio según la reivindicación 1, en el que el sustrato comprende uno o más tipos seleccionados del grupo que consiste en poli(tereftalato de etileno) (PET), poliimida (PI), poli(metacrilato de metilo) (PMMA), triacetato de celulosa (TAC), polipropileno, polietileno, y policarbonato.
  3. 3. Método para preparar el electrodo de litio según la reivindicación 1, en el que el sustrato tiene una capa desprendible formada sobre al menos una superficie.
  4. 4. Método para preparar el electrodo de litio según la reivindicación 3, en el que la capa desprendible comprende uno o más tipos seleccionados del grupo que consiste en Si, melamina, y flúor.
  5. 5. Método para preparar el electrodo de litio según la reivindicación 1, en el que la deposición se realiza usando un método seleccionado del grupo que consiste en un método de deposición a vacío, un método de deposición química en fase de vapor (CVD), y un método de deposición física en fase de vapor.
  6. 6. Método para preparar el electrodo de litio según la reivindicación 1, en el que la capa de metal de litio tiene un grosor de 5 pm a 50 pm.
  7. 7. Método para preparar el electrodo de litio según la reivindicación 1, en el que el colector de corriente comprende un tipo seleccionado del grupo que consiste en cobre, aluminio, níquel, titanio, carbono cocido, y acero inoxidable.
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