BRPI0706946A2 - método de fabricação de fibras de silìcio ou de um material à base de silìcio, método de criação de um eletrodo de célula, método de fabricação de uma célula de lìtio recarregável, eletrodo compósito, célula eletroquìmica, ánodo de célula de lìtio recarregável, célula e dispositivo acionado por uma célula - Google Patents

Abstract

MéTODO DE FABRICAçAO DE FIBRAS DE SíLICIO OU DE UM MATERIAL à BASE DE SíLICIO, MéTODO DE CRIAçAO DE UM ELETRODO DE CéLULA, MéTODO DE FABRICAçãO DE UIVIA CéLULA DE LìTIO RECARREGáVEL, ELETRODO COMPóSITO, CéLULA ELETROQUìMICA, ANODO DE CéLULA DE LìTIO RECARREGáVEL, CéLULA E DISPOSITIVO ACIONADO POR UMA CéLULA Trata-se de um método de fabricar fibras de silício ou um material à base de silício, o qual compreende as etapas de causticação de colunas em um substrato e na remoção das mesmas. Um ânodo da bateria pode então ser criado ao utilizar as fibras como material ativo em um eletrodo do ânodo compósito.

Description

MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE FIBRAS DE SILÍCIO OU DE UMMATERIAL À BASE DE SILÍCIO, MÉTODO DE CRIAÇÃO DE UM ELETRODODE CÉLULA, MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE UMA CÉLULA DE LÍTIORECARREGÁVEL, ELETRODO COMPÓSITO, CÉLULA ELETROQUÍMICA, ÂNODODE CÉLULA DE LÍTIO RECARREGÁVEL, CÉLULA E DISPOSITIVOACIONADO POR UMA CÉLULA

A invenção refere-se a um método de fabricação deas fibras compostas de silício ou um material à base desilício e ao seu uso como material de ânodo ativo em célulasde baterias de lítio recarregáveis.

É bem sabido que o silício pode ser utilizado comomaterial de ânodo ativo de uma célula eletroquímica de íonsde lítio recarregável (consultar, por exemplo, InsertionElectrode Materials for Rechargeable Lithium Batteries, M.Winter, J. O. Besenhard, Μ. E. Spahr, e P. Novak em Adv.Mater. 1998, 10, n° . 10). A composição básica de uma célulade bateria de íons de lítio recarregável convencional émostrada na Figura 1, incluindo um eletrodo de ânodo à basede grafite, o componente a ser substituído pelo ânodo à basede silício. A célula da bateria inclui uma única célula mastambém pode incluir mais de uma célula.

A célula da bateria compreende geralmente umcoletor de corrente de cobre para o ânodo 10 e um coletor decorrente de alumínio para o cátodo 12 que são externamenteconectáveis a uma carga ou a uma fonte de recarga tal comoapropriado. Uma camada de ânodo compósita à base de grafite14 cobre o coletor de corrente 10 e uma camada de cátodocompósita à base de óxido de metal contendo lítio 16 cobre ocoletor de corrente 12. Um espaçador ou um separador deplástico poroso 20 é disposto entre a camada de ânodocompósita à base de grafite 14 e a camada de cátodo compósita16 à base de óxido de metal contendo lítio e um material deeletrólito líquido é disperso dentro do espaçador ou doseparador plástico poroso 20, da camada de ânodo compósita 14e da camada de cátodo compósita 16. Em alguns casos, oespaçador ou o separador de plástico poroso 20 pode sersubstituído por um material de eletrólito de polímero enesses casos o material de eletrólito de polímero estápresente dentro da camada de ânodo compósita 14 e da camadade cátodo compósita 16.

Quando a célula da bateria está totalmentecarregada, o lítio foi transportado do óxido de metalcontendo lítio através do eletrólito na camada à base degrafite onde reage com o grafite para criar o composto, LiC6.O grafite, que é o material eletroquimicamente ativo nacamada de ânodo compósita, tem uma capacidade máxima de 372mAh/g. Deve ser observado que os termos "ânodo" e "cátodo"são utilizados no sentido que a bateria é colocada através deuma carga.

Acredita-se geralmente que o silício, quandoutilizado como um material de ânodo ativo em uma célula deíons de lítio recarregável, confere uma capacidadesignificativamente mais elevada do que o grafite atualmenteutilizado. O silício, quando convertido no composto LÍ21SÍ5através da reação com lítio em uma célula eletroquímica, temuma capacidade de 4.200 mAh/g.

As abordagens existentes do uso de um material deânodo ativo de silício ou à base de silício do ânodo em umacélula eletroquímica de íons de lítio não conseguiram mostraruma capacidade sustentada em relação ao número requerido deciclos de carga/descarga e desse modo não são comercialmenteviáveis.

Uma abordagem utiliza o silício na forma de um pó,em alguns casos feito como um composto com opcionalmente umaditivo eletrônico e contendo um aglutinante apropriado talcomo o difluoreto de polivinilideno revestido em um coletorde corrente de cobre. No entanto, esse eletrodo não mostrauma capacidade sustentada quando sujeitado aos ciclos decarga/descarga. Acredita-se que esta perda da capacidade sejadevido ao isolamento mecânico parcial da massa do pó desilício da expansão/contração volumétrica associada com ainserção/extração de lítio no e do hospedeiro de silício. Porsua vez, isto causa a aglomeração da massa do pó em "ilhas"eletricamente isoladas.

Em uma outra abordagem descrita por Ohara et al. noJournal of Power Sources 136 (2004) 303-306, o silício éevaporado em um coletor de corrente de folha de níquel comouma película fina e esta estrutura é então utilizada paraformar o ânodo de uma célula de íons de lítio. No entanto,embora esta abordagem propicie uma boa retenção dacapacidade, este é somente o caso para películas muito finas,e desse modo estas estruturas não resultam em quantidadesutilizáveis de capacidade por unidade de área, e o aumento daespessura de película para obter quantidades utilizáveis decapacidade por unidade de área faz com que a boa capacidadede retenção seja eliminada.

Em uma outra abordagem descrita no documentoUS2004/0126659, o silício é evaporado sobre fibras de níquelque são então utilizadas para formar o ânodo de uma bateriade lítio. No entanto, foi verificado que isto resulta em umadistribuição desigual de silício nas fibras de níquel, dessemodo afetando significativamente a operação.

Em uma outra abordagem descrita na patente U.S. n° .6.887.511, o silício é evaporado sobre um substrato de cobreáspero para criar películas de espessura média de até 10 pm.Durante o processo inicial da inserção dos íons de lítio, apelícula de silício se rompe, formando colunas de silício.Estas colunas podem então reagir reversivelmente com os íonsde lítio e uma boa retenção da capacidade é conseguida. Noentanto, o processo não funciona bem com uma película maisgrossa e a criação da película de espessura média é umprocesso dispendioso. Além disso, a estrutura em colunascausada pela decomposição da película não tem nenhumaporosidade inerente, de modo que podem surgir problemas com aretenção da capacidade de longa duração.

A invenção é apresentada nas reivindicações. Devidoao fato que a estrutura do eletrodo do ânodo utiliza fibrasde silício ou um material à base de silício, os problemas dereagir reversivelmente essas fibras de silício ou à base desilício com o lítio são superados. Particularmente aoarranjar as fibras em uma estrutura compósita, que é umamistura das fibras, um aglutinante de polímero e um aditivoeletrônico, o processo de carga/descarga torna-se reversívele pode ser repetido, e uma boa capacidade de retenção éconseguida. Além disso, a maneira na qual as fibras sãodispostas pode propiciar vantagens. Ao formar uma esteiranão-trançada desordenada das fibras, uma capacidade de cargatotalmente reversível e repetível é introduzida sem o riscode um isolamento mecânico significativa. Por exemplo, asfibras podem ser depositadas como um feltro ou uma estruturaparecida com feltro. No caso de uma estrutura compósita, istopode ser com os componentes adicionais, ou o feltro pode sercom um aglutinante simples ou, onde estruturalmenteapropriado, solto.

Além disso, um método simplificado de fabricação defibras é apresentado, o qual compreende a causticação de umsubstrato para produzir colunas e a remoção das colunas,obtendo uma abordagem robusta e de alto rendimento.

As realizações da invenção serão descritas agora, atítulo de exemplo, com referência às figuras, das quais:

a Figura 1 é um diagrama esquemático que mostra oscomponentes de uma célula de bateria;a Figura 2 é uma fotografia ampliada de um eletrodode acordo com a presente invenção;

a Figura 3 mostra um gráfico do primeiro ciclo devoltagem para um eletrodo compósito de fibra desilício/PVDF/Super P.

Na visão global, a invenção permite a criação defibras ou fios finos de silício ou material à base de silícioe o uso destas fibras para criar uma estrutura de ânodocompósita com um aglutinante de polímero, um aditivoeletrônico (caso requerido) e um coletor de corrente de folhade metal e uma estrutura de eletrodo parecida com feltro.Particularmente, acredita-se que a estrutura dos elementos desilício que compõem o compósito supere o problema da perda dacapacidade de carga/descarga.

A deposição das fibras em uma estrutura compósitaou de feltro ou parecida com feltro, isso é, uma pluralidadede fibras finas alongadas ou longas que se cruzam para formarmúltiplas interseções, por exemplo, ao serem depositadas deuma maneira aleatória ou de fato desordenada, o problema daperda da capacidade de carga/descarga é reduzido.

Tipicamente, as fibras terão uma relação ente ocomprimento e o diâmetro de aproximadamente 100:1, e dessemodo em uma camada de ânodo, tal como uma camada de ânodocompósita, cada fibra irá entrar em contato com outras fibrasmuitas vezes ao longo de seu comprimento, resultando em umaconfiguração onde a possibilidade de isolamento mecânicocausado pelos contatos de silício decomposto éinsignificante. Além disso, a inserção e a remoção de lítionas fibras, embora cause uma expansão do volume e umacontração do volume, não faz com que as fibras sejamdestruídas e, desse modo, a condutividade eletrônica entre asfibras é preservada.

As fibras podem ser manufaturadas ao destacar ascolunas de um substrato. Além disso, a maneira de fabricaçãodas colunas pode ser obtida por um processo químico repetívelsimples.

Uma maneira em que as colunas podem ser feitas éatravés da causticação a seco, por exemplo, a causticação deíons reativos profunda, por exemplo, descrita na pedido depatente norte-americano número 10/049736, que é cedido emcomum com o presente e aqui incorporado a título dereferência. O elemento versado na técnica estaráfamiliarizado com o processo, de modo que a descriçãodetalhada não é aqui requerida. Resumidamente, no entanto, umsubstrato de silício revestido em oxido nativo é causticado elavado para obter uma superfície hidrofílica. Cloreto decésio (CsCl) é evaporado na superfície, e o substratorevestido é transferido sob condições secas para uma câmarade pressão de vapor de água fixa. Uma película fina de CsClse desenvolve como uma disposição de ilhas de hemisférioscujas características dimensionais dependem da espessurainicial, da pressão do vapor de água e do tempo dedesenvolvimento. A disposição de ilhas forma uma máscaraeficaz, depois de que a causticação é realizada, por exemplo,pela causticação de íons reativos, resultando uma disposiçãode colunas que correspondem às ilhas hemisféricas. A camadaresistente de CsCl é altamente solúvel em água e pode serimediatamente removida por meio de lavagem.

Alternativamente, as colunas podem ser feitasatravés de causticação a úmido ao empregar um método de trocagalvânica química, por exemplo, tal como descrito no pedidode patente copendente GB 0601318.9 da mesma requerente que opresente com cessionários em comum e intitulado "Método decausticação de um material à base de silício", aquiincorporado a título de referência. Um método relacionado quetambém pode ser utilizado foi descrito em Peng K-Q, Yan, Y-JGao, S-P, Zhu J., Adv. Materials, 14 (2004), 1164-1167(" Peng") ; Κ. Peng et al. , Angew. Chem. Int. Ed., 44 2737-2742; e K. Peng et al. , Adv. Funct. Mater., 16 (2006), 387-394.

Na realização preferida, colunas de, por exemplo,100 micra de comprimento e 0,2 mícron de diâmetro sãofabricadas sobre e de um substrato de silício. De uma maneiramais geral, colunas com um comprimento na faixa de 20 a 300micra e um diâmetro ou dimensão transversal maior na faixa de0,08 a 0,5 mícron podem ser utilizadas para formar as fibras.

De acordo com o processo, o substrato de silício pode ser dotipo η ou p, de acordo com a abordagem química, e pode sercausticado na face exposta (100) ou (110) de cristal. Uma vezque a causticação prossegue ao longo dos planos do cristal,as fibras resultantes são cristais simples. Por causa destacaracterística estrutural, as fibras serão substancialmenteretas, facilitando a relação entre o comprimento e o diâmetrode aproximadamente 100:1 e, quando em uma camada de ânodocompósita, permitindo que a cada fibra entre em contato comoutras fibras muitas vezes ao longo de seu comprimento. 0processo de causticação também pode ser realizado empastilhas de grau eletrônico de integração de faixa muitogrande (VLSI) ou amostras rejeitadas das mesmas (pastilhas decristal simples). Como uma alternativa mais barata, ummaterial policristalino do grau fotovoltaico, tal comoutilizado para os painéis solares, também pode ser utilizado.

A fim de destacar as colunas para obter as fibras,o substrato, com as colunas unidas, é colocado em um bequerou qualquer recipiente apropriado, coberto em um líquidoinerte tal como o etanol e sujeitado a uma agitação ultra-sônica. Foi verificado que dentro de vários minutos pode servisto que o líquido está turvo e pode ser visto pelo exame demicroscópio eletrônico que neste estágio as colunas foramremovidas de sua base de silício.

Deve ser apreciado que métodos alternativos para"colher" as colunas incluem a raspagem da superfície dosubstrato para as destacar as mesmas ou para destacarquimicamente as mesmas. Uma abordagem química apropriada parao material de silício do tipo η compreende a causticação dosubstrato em uma solução de HF na presença de iluminação pordetrás da pastilha de silício.

Uma vez que as colunas de silício tiverem sidodestacadas, elas podem ser utilizadas como o material ativoem um ânodo compósito para células eletroquímicas de íons delítio. Para fabricar um ânodo compósito, o silício colhido éfiltrado da solução e pode ser misturado com difluoreto depolivinilideno e ser transformado em uma pasta com umsolvente de vazamento tal como n-metil pirrolidinona. Estapasta pode então ser aplicada ou revestida sobre uma placa demetal ou uma folha fina de metal ou um outro substratocondutor, por exemplo, fisicamente com uma lâmina ou dequalquer outra maneira apropriada para obter uma películarevestida da espessura requerida, e o solvente de vazamento éentão evaporado desta película ao utilizar um sistema desecagem apropriado que possa empregar temperaturas elevadasna faixa de 50 graus C a 14 0 graus C para deixar a películacompósita livre ou substancialmente livre de solvente devazamento. A esteira ou película compósita resultante tem umaestrutura porosa e/ou parecida com feltro em que a massa defibras do silício fica tipicamente compreendida entre 70 porcento e 95 por cento. A película compósita terá um volume deporo porcentual de 10-30 por cento, e preferivelmente deaproximadamente 20 por cento.

Um SEM de uma estrutura de eletrodo compósitaobtida pelo método apresentado acima é mostrado na Figura 2.Alternativamente, um feltro ou uma estrutura parecida comfeltro pode ser produzido como um material de folha (nãonecessariamente em um coletor de corrente) e agir como seupróprio coletor de corrente.

A fabricação da célula da bateria de íons de lítiodepois disso pode ser realizada de qualquer maneiraapropriada, por exemplo, seguindo a estrutura geral mostradana Figura 1, mas com um material de ânodo ativo de silício ouà base de silício e não um material de ânodo ativo degrafite. Por exemplo, a camada de ânodo compósita à base defibras de silício é coberta pelo espaçador poroso 18, oeletrólito adicionado à estrutura final saturando todo ovolume de poro disponível. A adição do eletrólito é feitadepois de ter colocado os eletrodos em um invólucroapropriado, e pode incluir o preenchimento do vácuo do ânodopara assegurar que o volume do poro seja preenchido com oeletrólito líquido.

Favor consultar os seguintes exemplos:0,0140 g de fibras de silício foi colocado em umtubo de centrífuga Eppendorf de 2 cm2, e 0,0167 g de carbonocondutor Super P foi adicionado. N-metil pirrolidinona (NMP)foi então introduzida com pipeta no tubo, até que todos osmateriais ficaram dispersos (0,92 g). Previamente, PVDF tinhasido dissolvido em NMP, a 7,8% em peso de PVDF. Umaquantidade desta solução foi adicionada ao tubo, contendo0.0074 g de PVDF. A composição da mistura era desse modoSi:PVDF:Super P = 85,3:4,5:10,1% em peso.

O tubo foi colocado em um banho ultra-sônico poruma hora, para homogeneizar a mistura, e agitado então poruma hora adicional. A pasta foi revestida então sobre umafolha fina de cobre de 14 μιη, utilizando uma lâmina deaplicação com uma abertura da lâmina de 0.8 mm. 0revestimento foi secado então em um forno a IOO0C por umahora, para evaporar o solvente de NMP.Após a secagem, a espessura da camada revestida erade 30 - 40 μπι. A Figura 2 mostra um SEM de uma mistura e umrevestimento similar, sem nenhum carbono Super P.

O revestimento foi levemente laminado, e entãodiscos de eletrodo foram cortados com um diâmetro de 12 mm.Estes foram montados como células eletroquímicas em uma caixade luva preenchida com argônio. O contra-eletrodo e oeletrodo da referência eram ambos de metal de lítio. Oeletrólito era LÍPF6 em uma mistura de carbonatos orgânicos.A célula foi testada em um dispositivo VMP3. Depois de umencharcamento de trinta minutos, a célula foi mantida a - 0,1mA por uma hora, e então a - 0,2 mA até a capacidaderequerida de litiação ser atingida. O eletrodo foi entãodeslitiado a + 0,2 mA, até uma voltagem de 1,0 V versusLi/Li+. A Figura 3 mostra a voltagem da célula durante esteprimeiro ciclo.

Uma vantagem particular da abordagem aqui descritaé que folhas grandes de ânodo à base de silício podem serfabricadas, laminadas caso necessário, e então cortadas ouestampadas subseqüentemente tal como é atualmente o caso nosânodos à base de grafite para as células de baterias de íonsde lítio, o que significa que a abordagem aqui descrita podeser adaptada com a capacidade de fabricação existente.

Uma vantagem adicional do arranjo aqui descrito éque a resistência estrutural de fato aumenta com cadaoperação de recarga. Isto ocorre porque foi verificado que asfibras "são soldadas" umas nas outras como conseqüência daestrutura cristalina decomposta nas junções das fibras quecriam uma estrutura amorfa. Isto reduz por sua vez o risco deperda de capacidade por múltiplos ciclos, uma vez que hámenos risco de isolamento mecânico das fibras uma vez que asfibras ficam conectadas na maneira descrita acima.

Naturalmente, deve ser apreciado que qualquerabordagem apropriada pode ser adotada a fim de obter asabordagens e o aparelho descritos acima. Por exemplo, aoperação de remoção das colunas pode compreender qualquer umdentre a agitação, a raspagem, um produto químico ou umaoutra operação, contanto que as colunas sejam removidas dosubstrato para criar fibras. A referência ao material à basede silício inclui o silício onde apropriado. As fibras podemter qualquer dimensão apropriada e podem, por exemplo, ser desilício puro ou de silício dopado ou um outro material à basede silício, tal como uma mistura de silício-germânio ouqualquer outra mistura apropriada. 0 substrato a partir doqual as colunas são criadas pode ser do tipo η ou p, variandode 100 a 0,001 ohm cm, ou pode ser uma liga apropriada desilício, por exemplo, SixGei-x. As fibras podem ser utilizadaspara qualquer finalidade apropriada, tal como a fabricação deeletrodos que inclui geralmente cátodos. O material do cátodopode ser de qualquer material apropriado, tipicamente ummaterial de óxido de metal ou fosfato à base de lítio, talcomo LiCoO2, LiMnxNixCOi-2x02 ou LiFePO4. As características derealizações diferentes podem ser intercambiadas oujustapostas conforme apropriado, e as etapas do métodoexecutadas em qualquer ordem apropriada.

Claims (35)

1. MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE FIBRAS DE SILÍCIO OUDE UM MATERIAL À BASE DE SILÍCIO, caracterizado pelo fato decompreender as etapas de causticação de um substrato desilício ou um substrato à base de silício para formarcolunas, e remoção das colunas de substrato.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que as fibras têm dimensõestransversais na faixa de 0,08 a 0,5 mícron, preferivelmentede 0,2 mícron, e um comprimento na faixa de 2 0 a 3 00 micra,preferivelmente de 100 micra.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que as fibras têm uma relação deaspecto de aproximadamente 100:1.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que as fibras têm uma seçãotransversal substancialmente circular.

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que as fibras têm uma seçãotransversal substancialmente não-circular.

6. MÉTODO, de acordo com qualquer reivindicaçãoprecedente, caracterizado pelo fato de que as colunas sãocriadas pela causticação de íons reativos.

7. MÉTODO, de acordo com qualquer reivindicaçãoprecedente, caracterizado pelo fato de que as colunas sãocriadas pela causticação com reação química.

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato de que as colunas são criadas pelacausticação com troca galvânica.

9. MÉTODO, de acordo com qualquer reivindicaçãoprecedente, caracterizado pelo fato de que as colunas sãodestacadas por uma ou mais dentre a raspagem, a agitação ou acausticação química.

10. MÉTODO, de acordo com qualquer reivindicaçãoprecedente, caracterizado pelo fato de que o silício ou omaterial à base de silício compreende um dentre silício não-dopado, silício dopado ou de uma mistura de silício egermânio.

11. MÉTODO, de acordo com qualquer reivindicaçãoprecedente, caracterizado pelo fato de que a fibra é umsilício de cristal simples ou um material à base de silícioque compreende um dentre o silício de cristal simples ousilício e germânio.

12. MÉTODO DE CRIAÇÃO DE UM ELETRODO DE CÉLULA,caracterizado pelo fato de compreender a deposição de umapasta que contém fibras à base de silício para formar umacamada de fibras à base de silício.

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12,caracterizado pelo fato de que as fibras são fibras decristal simples.

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12 ou-13, caracterizado pelo fato de que as fibras são depositadassobre um feltro.

15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, 13 ou-14, caracterizado pelo fato de que as fibras são depositadassobre um compósito.

16. MÉTODO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 12 a 15, caracterizado pelo fato de incluir adeposição das fibras em um coletor de corrente.

17. MÉTODO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 12 a 16, caracterizado pelo fato de que asfibras são fabricadas por um método de acordo com qualqueruma das reivindicações 1 a 11.

18. MÉTODO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 12 a 17, caracterizado pelo fato de que oeletrodo é um ânodo.

19. MÉTODO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 12 a 15, caracterizado pelo fato de que ofeltro tem um volume de poro porcentual de aproximadamente - 10-30 por cento.

20. MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE UMA CÉLULA DE LÍTIORECARREGÁVEL, caracterizado pelo fato de compreender asetapas de criação de um ânodo de acordo com qualquer uma dasreivindicações 12 a 19 e de adição de um cátodo deeletrólito.

21. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 20,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente aadição de um separador entre o cátodo e o ânodo.

22. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 20 ou 21, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente aprovisão de uma embalagem em torno da célula.

23. ELETRODO COMPÓSITO, caracterizado pelo fato deconter fibras à base de silício fabricadas ao utilizarqualquer uma das reivindicações precedentes como um de seusmateriais ativos.

24. ELETRODO COMPÓSITO, de acordo com areivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o cobre éutilizado como um coletor de corrente.

25. ELETRODO COMPÓSITO, de acordo com areivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o eletrodo éum ânodo.

26. CÉLULA ELETROQUÍMICA, caracterizada pelo fatode conter um ânodo de acordo com qualquer uma dasreivindicações 23 a 25.

27. CÉLULA ELETROQUÍMICA, de acordo com areivindicação 26, caracterizada pelo fato de que o cátodocompreende um composto contendo lítio com capacidade deliberar e reabsorver íons de lítio como seu material ativo.

28. CÉLULA ELETROQUÍMICA, de acordo com areivindicação 26, caracterizada pelo fato de que o cátodocompreende um oxido de metal ã base de lítio ou fosfato comoseu material ativo, preferivelmente LiCoO2 ou LiMnxNixCoi-2x02ou LiFePO4.

29. ÂNODO DE CÉLULA DE LÍTIO RECARREGÁVEL,caracterizado pelo fato de compreender uma camada de fibrasde cristal simples à base de silício em que as fibras formamum feltro.

30. ÂNODO, de acordo com a reivindicação 29,caracterizado pelo fato de que as fibras fazem parte de umcompósito.

31. ÂNODO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 29 a 30, caracterizado pelo fato de incluirpartes de silício amorfas nas interseções das fibras.

32. CÉLULA, caracterizada pelo fato de compreenderum ânodo de acordo com qualquer uma das reivindicações 29 a 30 e um cátodo.

33. CÉLULA, de acordo com a reivindicação 32,caracterizada pelo fato de que o cátodo compreende ummaterial à base de lítio.

34. CÉLULA, de acordo com a reivindicação 33,caracterizada pelo fato de que o cátodo compreende dióxido delítio e cobalto.

35. DISPOSITIVO ACIONADO POR UMA CÉLULA,caracterizado por ser tal como reivindicada em qualquer umadas reivindicações 26 a 34.