ES3032676T3 - Lithium electrode and lithium secondary battery including same - Google Patents

Lithium electrode and lithium secondary battery including same

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ES3032676T3
ES3032676T3 ES18820233T ES18820233T ES3032676T3 ES 3032676 T3 ES3032676 T3 ES 3032676T3 ES 18820233 T ES18820233 T ES 18820233T ES 18820233 T ES18820233 T ES 18820233T ES 3032676 T3 ES3032676 T3 ES 3032676T3
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Jeehyun Ahn
Doo Kyung Yang
Eunkyung Cho
Cholong Lee
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Abstract

La presente invención se refiere a un electrodo de litio y a una batería secundaria de litio que lo incluye. Más específicamente, el espesor y la rugosidad superficial de la película de óxido superficial del electrodo de litio se controlan para evitar una reacción secundaria con el polisulfuro cuando el electrodo de litio se utiliza como ánodo de una batería secundaria de litio, por ejemplo, una batería secundaria de litio-azufre, lo que permite prolongar la vida útil de la batería. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Electrodo de litio y batería secundaria de litio que lo incluye
Campo técnico de la invención
La presente solicitud reivindica la prioridad y los beneficios de la solicitud de patente coreana Núm. 10-2017 0077994, presentada ante la Oficina Coreana de la Propiedad Intelectual el 20 de junio de 2017.
La presente invención se refiere a un electrodo de litio para mejorar la vida útil de una batería secundaria de litio, y a una batería secundaria de litio que incluye el mismo.
Antecedentes de la invención
Recientemente se han desarrollado diversos dispositivos que requieren baterías, desde teléfonos portátiles y electrodomésticos inalámbricos hasta vehículos eléctricos, y con el desarrollo de estos dispositivos también ha aumentado la demanda de baterías secundarias. En particular, con la tendencia de los artículos electrónicos más pequeños, las baterías secundarias tienden a ser también más ligeras y pequeñas.
En correspondencia con esta tendencia, las baterías secundarias de litio que utilizan litio metálico como material activo han recibido recientemente mucha atención. El litio metálico tiene una propiedad de bajo potencial de oxidación-reducción (-3,045 V con respecto al electrodo de hidrógeno estándar) y una gran densidad energética ponderal (3.860 mAhg'1), y se ha previsto como material de electrodo negativo de baterías secundarias de alta capacidad.
Sin embargo, cuando se utiliza litio metálico como electrodo negativo de la batería, ésta se fabrica generalmente fijando una lámina de litio sobre un colector de corriente planar, y dado que el litio reacciona explosivamente con el agua y también reacciona con el oxígeno de la atmósfera con su alta reactividad como metal alcalino, existe el inconveniente de que la fabricación y el uso son difíciles en entornos generales. En particular, se obtiene una capa de óxido como LiOH, Li2O y U2CO3 como resultado de la oxidación cuando el metal de litio se expone a la atmósfera. Cuando dicha capa de óxido está presente en la superficie, la capa de óxido funciona como una película aislante que disminuye la conductividad eléctrica, y causa un problema de aumento de la resistencia eléctrica al inhibir la migración suave de los iones de litio.
Por ello, el problema de la formación de una capa de óxido superficial causada por la reactividad del metal de litio se ha mejorado en parte realizando un proceso de deposición al vacío en la formación de un electrodo negativo de litio, sin embargo, la supresión fundamental de la formación de la capa de óxido superficial sigue siendo imposible por la exposición a la atmósfera en un proceso de ensamblaje de la batería. En vista de lo anterior, se ha requerido el desarrollo de un electrodo de metal de litio capaz de resolver un problema de reactividad del litio y simplificar aún más un proceso al tiempo que aumenta la eficiencia energética mediante el uso de metal de litio.
Documentos de la técnica anterior
Documentos de tipo patente
(Documento de patente 1) Patente coreana Núm. 0508945, "Electrodo negativo para batería de litio, método para preparar el mismo y batería de litio que incluye el mismo"
(Documento de patente 2) Patente estadounidense Núm. 6025094, "Recubrimientos protectores para electrodos negativos".
Otros documentos relevantes son US 2005/003277 A1, US 2014/272565 A1, JP 2009043523 A, KR 20120032044 A y EP 3547411 A1.
Divulgación
Problema técnico
Como resultado de amplios estudios en vista de lo anterior, los inventores de la presente invención han identificado que, al controlar las propiedades superficiales de una capa de óxido (capa nativa) presente en una superficie de metal de litio y utilizar el resultado como electrodo negativo de una batería secundaria de litio, en particular, una batería secundaria de litio-azufre, se puede mejorar la vida útil de la batería secundaria de litio-azufre suprimiendo las reacciones colaterales del metal de litio y el polisulfuro eluido durante la carga y descarga de la batería secundaria de litio-azufre.
En consecuencia, un aspecto de la presente invención proporciona un electrodo de litio cuya superficie se controla para aumentar la vida útil de una batería secundaria de litio.
Otro aspecto de la presente invención proporciona una batería secundaria de litio con una vida útil mejorada gracias a un electrodo de litio de superficie controlada.
Solución técnica
De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un electrodo de litio que incluye una capa de óxido superficial (capa nativa),
en la que la capa de óxido superficial tiene propiedades superficiales definidas por las siguientes Sa (altura media aritmética de la superficie), Sz (rugosidad de altura máxima de la superficie), Sp (rugosidad por el número de picos) y Sdr (grado de aumento interfacial).
(i) Sa>1 |jm;
(ii) Sz>14 jm ;
(iii) Sp>1000 mm-1; y
(iv) Sdr>0,5,
en la que la Sa es la altura media aritmética de una superficie, que es un valor medio de los valores absolutos de las diferencias entre cada punto con respecto a la superficie media de una superficie, la Sz es la rugosidad por altura máxima de una superficie, que es una distancia entre un punto más alto y un punto más bajo en una única superficie, el Sp es la rugosidad por el número de picos, que es una medida que representa la inclinación de un pico, y el Sdr es el grado de un aumento interfacial, que significa una relación aumentada de un área desarrollada (área de la superficie de la forma medida) con respecto a un área cuando se mira el área medida perpendicularmente desde arriba. Concretamente, la capa de óxido superficial puede tener propiedades superficiales definidas por 1<Sa<2, 15<Sz<20, 1000<Sp<150o y 0,5<Sdr<1,0.
Además, la capa de óxido superficial puede tener un grosor de 50 nm o menos, y preferiblemente de 10 a 50 nm.
Además, la capa de óxido superficial puede incluir uno o más tipos seleccionados del grupo formado por U2O, LiOH y U2CO3.
De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método para preparar un electrodo de litio depositando metal de litio sobre un colector de corriente utilizando un método de deposición al vacío a alta temperatura.
En el método para preparar un electrodo de litio, la rugosidad de la superficie del metal de litio aumenta aplicando un proceso de laminado y cepillado al electrodo de litio.
El método de deposición al vacío a alta temperatura puede realizarse bajo 500 °C a 700 °C y 10-3 torr a 10-7 torr.
De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona una batería secundaria de litio que incluye el electrodo de litio.
La batería secundaria de litio puede ser una batería secundaria de litio-azufre, y la batería secundaria de litio-azufre incluye el electrodo de litio como electrodo negativo, y puede incluir un electrodo positivo que incluya una mezcla de azufre y poliacrilonitrilo (S-PAN).
Efectos ventajosos
De acuerdo con la presente invención, se puede preparar un electrodo de litio que tenga propiedades superficiales controladas para que sea adecuado para mejorar una propiedad de vida útil de una batería secundaria de litio mediante la disminución del grosor de una capa de óxido superficial formada en una superficie del electrodo de litio y el aumento de la rugosidad superficial.
El electrodo de litio con propiedades superficiales controladas puede utilizarse como electrodo negativo de una batería secundaria de litio, y cuando se utiliza como electrodo negativo de una batería secundaria de litio-azufre, se forma una capa estable de interfase de electrolito sólido (SEI) por reacciones colaterales entre un electrolito líquido y el electrodo negativo de litio disminuyendo la capacidad no reversible, y por tanto, puede mejorarse la propiedad de vida útil de una batería secundaria de litio-azufre.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 es un diagrama seccional de un electrodo de litio que incluye una capa de óxido superficial de acuerdo con la presente invención.
La FIG. 2 es un diagrama seccional de un electrodo de litio preparado de acuerdo con el ejemplo 1 de la presente invención con propiedades superficiales controladas.
La FIG. 3 es un diagrama seccional de un electrodo de litio preparado de acuerdo con el ejemplo comparativo 3 de la presente invención con propiedades superficiales no controladas.
La FIG. 4 es un gráfico que mide la vida útil de un ciclo cuando se utilizan electrodos de litio del ejemplo 1 y de los ejemplos comparativos 1 y 2 como electrodo negativo de una batería secundaria de litio-azufre.
[Mejor Modo]
A continuación, la presente invención se describirá con más detalle con el fin de iluminar la presente invención. Los términos o palabras utilizados en la presente especificación y en las reivindicaciones no deben interpretarse de forma limitada a los significados comunes o de diccionario, y se interpretarán como significados y conceptos correspondientes a las ideas tecnológicas de la presente divulgación basándose en un principio en el que los inventores pueden definir adecuadamente los conceptos de los términos para describir la invención de la mejor forma posible.
Electrodo de litio
Un electrodo de litio preparado con los métodos habituales tiene una capa de óxido superficial de unos cientos de nm producida en la superficie.
Dicha capa de óxido superficial se produce por la exposición del electrodo de litio a la humedad, el oxígeno y el dióxido de carbono presentes en el entorno de preparación, y dado que es posible que la capa de óxido superficial formada en el electrodo de litio no forme una capa de interfase electrolítica sólida (SEI) estable, es necesario evitar la formación de la capa de óxido superficial o cambiar su forma para aumentar la eficacia del litio.
En vista de lo anterior, la presente invención se refiere a un electrodo de litio que tiene controladas las propiedades superficiales y, en un electrodo de litio que incluye una capa de óxido superficial, proporciona un electrodo de litio que tiene controlada la rugosidad superficial de la capa de óxido superficial.
(i) Sa>1 |jm;
(ii) Sz>14 jm ;
(iii) Sp>1000 mm-1; y
(iv) Sdr>0,5,
La rugosidad de la superficie puede definirse por Sa (altura media aritmética de la superficie), Sz (rugosidad de altura máxima de la superficie), Sp (rugosidad por el número de picos) y Sdr (grado de aumento interfacial). Sa es la altura media aritmética de una superficie, que es la media de los valores absolutos de las diferencias entre cada punto con respecto a la superficie media de una superficie. A medida que el valor disminuye, la rugosidad de la superficie es menor. Este valor se utiliza generalmente cuando se evalúa la rugosidad superficial.
En la presente invención, Sa puede ser Sa>1 jm , y preferentemente 1 jm<Sa<2 jm . Satisfacer el rango mencionado es ventajoso para formar una SEI estable, y cuando el valor está fuera del rango mencionado, la formación de la SEI puede ser difícil.
Sz es la rugosidad de altura máxima de una superficie, y es un segundo parámetro común de rugosidad. Representa la distancia entre un punto más alto y un punto más bajo de la superficie.
En la presente invención, Sz puede ser Sz>14 jm , y preferiblemente 15 jm<Sz<20 jm . Satisfacer el rango mencionado es ventajoso para formar una SEI estable, y cuando el valor está fuera del rango mencionado, la formación de la SEI puede ser difícil.
Sp es la rugosidad por el número de picos empinados, y muestra lo empinados que son los picos. Si este valor es más alto, significa que hay más picos empinados en la superficie.
En la presente invención, Sp puede ser Sp>1000 mm-1, y preferentemente 1000 mm'1<Sp<1500 mm-1. Satisfacer el rango mencionado es ventajoso para formar una SEI estable, y cuando el valor está fuera del rango mencionado, la formación de la SEI puede ser difícil.
Sdr es una relación de área desarrollada de una interfaz, y representa cuánto ha aumentado el área desarrollada (superficie de la forma medida) con respecto a un área cuando se mira el área medida perpendicularmente desde arriba.
En la presente invención, Sdr puede ser Sdr>0,5, y preferentemente 0,5<Sdr<1,0. Satisfacer el rango mencionado es ventajoso para formar una SEI estable, y cuando el valor está fuera del rango mencionado, la formación de la SEI puede ser difícil.
Mediante la capa de óxido superficial que satisface los rangos Sa, Sz, Sp y Sdr descritos anteriormente en el electrodo de litio de acuerdo con la presente invención, se obtiene una rugosidad superficial óptima capaz de formar una SEI estable mediante reacciones colaterales con un electrolito líquido, lo que ayuda a la formación inicial de una SEI estable al mejorar la reactividad entre el litio y el electrolito líquido.
Además, la presente invención proporciona un electrodo de litio con un grosor controlado, así como la rugosidad de la superficie como propiedades superficiales del electrodo de litio.
La capa de óxido superficial puede tener un grosor de 50 nm o menos y preferiblemente de 10 nm a 50 nm.
El grosor de la capa de óxido superficial afecta a la reactividad del electrodo de litio, y cuando el grosor es superior a 50 nm, el efecto de mejora de una propiedad de vida útil de una batería puede ser insignificante, ya que no se forma una capa SEI estable.
El electrodo de litio de acuerdo con la presente invención puede estar formado en una superficie de un colector de corriente, y la capa de óxido superficial puede estar formada en la superficie opuesta del electrodo de litio.
Además, la capa de óxido superficial puede incluir uno o más tipos seleccionados del grupo formado por Li2O, LiOH y U2CO3.
Las estructuras de dicho electrodo de litio superficial y de una capa de óxido superficial se describirán con más detalle haciendo referencia al dibujo.
La FIG. 1 es un diagrama seccional de un electrodo de litio que incluye una capa de óxido superficial de acuerdo con la presente invención.
Al referirse a la FIG. 1, la capa de óxido superficial (120) se forma en una superficie del electrodo de litio (100) no contigua a un colector de corriente (200), y la capa de óxido superficial (120) del electrodo de litio (100) incluye una primera capa de óxido (121) que incluye U2O una segunda capa de óxido (122) que incluye U2O y LiOH; y una tercera capa de óxido (123) que incluye U2O, LiOH y U2CO3.
La primera capa de óxido (121) a la tercera capa de óxido (123) son capas divididas arbitrariamente de acuerdo con la distribución de la composición de óxido en lugar de tener presentes sus planos críticos. Las profundidades del Li2O, LiOH y U2CO3 formados desde una superficie más externa del electrodo de litio (100) varían, y las profundidades de los mismos son del orden de Li2O>LiOH>Li2CO3.
Más concretamente, la distancia desde la superficie más externa hasta un punto donde se presenta U2O se define como la primera capa de óxido (121), y el grosor puede ser de 10 nm a 50 nm, y preferiblemente de 8 nm a 30 nm.
Además, la distancia desde la capa superficial más externa hasta un punto donde se presenta el LiOH se define como la segunda capa de óxido (122), y el grosor puede ser de 1 nm a 10 nm, y preferiblemente de 3 nm a 10 nm.
Además, la distancia desde la capa superficial más externa hasta un punto donde se presenta U2CO3 se define como la tercera capa de óxido (123), y el grosor puede ser de 1 nm a 5 nm, y preferiblemente de 0,5 nm a 1 nm.
La capa metálica de litio (110) es una capa que queda después de formar la capa de óxido superficial (120) en el electrodo de litio (100), y significa una capa de metal que incluye un elemento metálico de litio. Los materiales de la capa de metal de litio pueden incluir aleaciones de litio, metal de litio, óxidos de aleaciones de litio u óxidos de litio. Como ejemplos no limitantes, el electrodo negativo puede ser una fina película de metal de litio, o una aleación de litio y uno o más tipos de metales seleccionados del grupo que consiste en Na, K, Rb, Cs, Fr, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Al y Sn. En la presente, la capa de metal de litio (110) puede estar parcialmente modificada por el oxígeno o la humedad, además de la capa de óxido superficial (120), o puede incluir impurezas.
El grosor del electrodo de litio (100), incluida la capa de metal de litio (110) y la capa de óxido superficial (120), puede ser de 0,01 |jm a 100 |jm, preferiblemente de 0,05 |jm a 75 |jm y más preferiblemente de 0,1 |jm a 50 |jm. Cuando el grosor es inferior a 0,01 jim, es difícil satisfacer una propiedad de ciclo debido a la insuficiente eficiencia del litio, y que el grosor sea superior a 100 jim provoca un problema de reducción de la densidad energética con un aumento del grosor del litio.
Batería secundaria de litio
La presente invención también se refiere a una batería secundaria de litio que incluye un electrodo de litio cuyas propiedades superficiales están controladas por el grosor y la rugosidad superficial de una capa de óxido superficial como la descrita anteriormente.
El electrodo de litio controlado por propiedades superficiales puede utilizarse como electrodo negativo de una batería secundaria de litio-azufre.
En la presente, un electrodo positivo de la batería secundaria de litio-azufre puede incluir una mezcla de azufre (S) y poliacrilonitrilo (PAN), y en concreto, una mezcla (S-PAN) obtenida mediante tratamiento térmico.
Cuando se utiliza el S-PAN en comparación con un compuesto de S/C utilizado normalmente como material de electrodo positivo de una batería secundaria de litio-azufre, se obtiene un efecto de reducción drástica de una cantidad de elución de polisulfuro de carga y descarga de una batería secundaria de litio-azufre.
Se trata de un fenómeno que se obtiene cuando los elementos de azufre o los azufres de cadena corta se unen covalentemente a una columna vertebral de polímero carbonizado de forma uniformemente dispersa, suprimiendo así la producción de polisulfuro de un electrodo positivo que incluya S-PAN durante la descarga.
En vista de lo anterior, cuando se utiliza el metal de litio de propiedad superficial controlada como electrodo negativo de una batería secundaria de litio-azufre, también se reducen las reacciones colaterales con polisulfuro producido parcialmente a partir de un electrodo positivo de S-PAN en el que se suprime la producción de polisulfuro, y se puede maximizar el efecto de mejora de una propiedad de vida útil de una batería.
Dicho electrodo de litio de superficie controlada puede prepararse utilizando un método para preparar un electrodo de litio como el siguiente.
El litio se deposita en un colector de corriente mediante un método de deposición al vacío a alta temperatura utilizando una fuente de litio. En la presente, la fuente de litio puede ser un lingote de litio y el colector de corriente puede ser una lámina de cobre. En la presente, el método de deposición al vacío a alta temperatura puede realizarse en unas condiciones de 500 °C a 700 °C y de 10‘7 torr a 10'3 torr, y en tales condiciones puede lograrse eficazmente la deposición de litio.
Un electrodo de litio puede prepararse realizando la deposición de forma que no se forme una capa de óxido superficial en la capa de litio depositada, transfiriendo después el resultado de una cámara de vacío a una guantera en la que se distribuye gas de mezcla Ar/CO2 , y almacenando el resultado durante un cierto periodo de tiempo.
Como se ha descrito anteriormente, la rugosidad de la superficie de la capa de óxido puede aumentar lo suficiente como para producir reacciones colaterales con un electrolito líquido utilizando únicamente un proceso de deposición; sin embargo, para aumentar aún más la rugosidad de la superficie, también puede utilizarse un método de laminado y cepillado.
Modo de invención
Las realizaciones son obvias para los expertos en la materia, y es obvio que tales modificaciones y cambios también pertenecen al ámbito de las reivindicaciones adjuntas.
Ejemplo 1
Se preparó un electrodo de litio controlado por propiedades superficiales como el ilustrado en la FIG. 2.
En una cámara de vacío, utilizando una lámina de cobre como colector de corriente, se depositó litio sobre una superficie de la lámina de cobre utilizando un método de deposición al vacío a alta temperatura bajo 600 °C y 10' 5 torr, y el resultado se almacenó en una guantera llena de gas de mezcla Ar/CO2 para preparar un electrodo de litio.
Ejemplo 2
Se preparó un electrodo de litio de la misma manera que en el ejemplo 1, salvo que se realizó además un proceso de laminado y cepillado en el electrodo de litio para aumentar la rugosidad de la superficie.
Ejemplo comparativo 1
Se preparó un electrodo de litio de la misma manera que en el ejemplo 1, salvo que se almacenó durante 4 días en una sala seca, se aumentó el grosor de la capa de óxido a aproximadamente 100 nm y se formó de manera natural la rugosidad superficial correspondiente.
Ejemplo comparativo 2
Se preparó un electrodo de litio con propiedades superficiales no controladas como se ilustra en la FIG. 3.
Ejemplo experimental 1: Medición del espesor y la rugosidad de la capa de óxido superficialPara cada uno de los electrodos de litio preparados en los Ejemplos 1 y 2 y en los Ejemplos comparativos 1 y 2, se midieron el grosor y la rugosidad superficial de la capa de óxido superficial, y los resultados se describen en la Tabla 1.
En la presente, el grosor de la capa de óxido superficial se midió mediante un perfil de profundidad de espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS), y la rugosidad superficial de la capa de óxido superficial se midió utilizando un equipo de microscopio confocal láser.
Tabla 1
Basándose en el resultado, se vio que, como se describe en la Tabla 1, el Ejemplo 1 tenía un espesor de capa de óxido superficial reducido y una rugosidad superficial aumentada en comparación con los Ejemplos comparativos 1 y 2.
Ejemplo experimental 2: Medición de la capacidad no reversible
En una batería secundaria de litio-azufre que incluye un electrodo positivo con S-PAN como material de electrodo positivo, se utilizó cada uno de los electrodos de litio preparados en los Ejemplos 1 y 2 y en los Ejemplos comparativos 1 y 2 como electrodo negativo, y se evaluó la capacidad de la batería mientras se cargaba y descargaba en un intervalo de tensión de 4,3 V a 2,5 V. Los resultados se describen en la Tabla 2.
Tabla 2
Ejemplo experimental 3: Medición de la vida útil del ciclo de una batería secundaria de litio-azufreEn una batería secundaria de litio-azufre que incluye un electrodo positivo con S-PAN como material de electrodo positivo, se utilizó cada uno de los electrodos de litio preparados en los Ejemplos 1 y 2 y en los Ejemplos comparativos 1 y 2 como electrodo negativo, y se midió la vida útil del ciclo. Una condición de carga y descarga era la siguiente.
• Conducción de carga y descarga: 0,1 C 2,5 veces ^ [0,2 C 3 veces ^ 0,3 C/0,5 C 10 veces]n
El número de ciclos en los que la capacidad de descarga alcanzó el 80 % en comparación con la capacidad inicial de la batería se midió mientras se repetían los ciclos en la condición mencionada.
La FIG. 4 es un gráfico que mide la duración de un ciclo cuando se utilizan los electrodos de litio del Ejemplo 1, y de los Ejemplos comparativos 1 y 2 como electrodo negativo de la batería secundaria de litio-azufre.
Al referirse a la FIG. 4, se vio que, una propiedad de vida útil del electrodo de litio era significativamente mayor en el Ejemplo 1 al tener un espesor de capa de óxido superficial reducido y una rugosidad superficial aumentada en comparación con los Ejemplos comparativos 1 y 2.
En consecuencia, se vio que la rugosidad de la superficie y el grosor de la capa de óxido superficial estaban estrechamente relacionados con una propiedad de vida útil de la batería, y se identificó que una propiedad de vida útil de la batería mejoraba cuando disminuía la rugosidad de la superficie o el grosor de la capa de óxido superficial.
En el presente documento, la presente invención se ha descrito con ejemplos y dibujos limitados, sin embargo, la presente invención no se limita a ello, y los expertos en la materia pueden realizar diversas modificaciones y cambios dentro de las ideas tecnológicas de la presente invención tal como se definen en las reivindicaciones adjuntas.
Números de referencia
100: Electrodo de litio
110: Capa de metal de litio
120: Capa de óxido superficial
121: Primera capa de óxido
122: Segunda capa de óxido
123: Tercera capa de óxido
200: Colector actual

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un electrodo de litio, que comprende:
una capa de óxido superficial,
en la que la capa de óxido superficial es una capa nativa,
en la que la capa de óxido superficial tiene propiedades superficiales definidas por las siguientes Sa (altura media aritmética de la superficie), Sz (rugosidad de altura máxima de la superficie), Sp (rugosidad por el número de picos) y Sdr (grado de aumento interfacial):
(i) Sa>1 |jm;
(ii) Sz>14 jm ;
(iii) Sp>1000 mm-1; y
(iv) Sdr>0,5,
en el que las propiedades de la superficie se miden utilizando un equipo de microscopio confocal láser, en el que, la Sa es una altura media aritmética de una superficie, que es un valor medio para los valores absolutos de las diferencias entre cada punto con respecto a una superficie media de una superficie,
en el que la Sz es la rugosidad de altura máxima de una superficie, que es una distancia entre un punto más alto y un punto más bajo en una única superficie,
en el que el Sp es la rugosidad por el número de picos, que es una medida que representa la pendiente de un pico, y
en el que Sdr es un grado de un aumento interfacial, lo que significa una relación aumentada de un área desarrollada (área superficial de la forma medida) con respecto a un área cuando se mira el área medida perpendicularmente desde arriba.
2. El electrodo de litio de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la capa de óxido superficial tiene propiedades superficiales definidas por 1 jm<Sa< 2 jm , 15 jm<Sz<20 jm , 1000 mm-1<Sp<1500 mm-1 y 0,5<Sdr<1,0.
3. El electrodo de litio de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la capa de óxido superficial tiene un espesor de 50 nm o menos, en el que el espesor se mide según el método de la descripción.
4. El electrodo de litio de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la capa de óxido superficial tiene un espesor de 10 nm a 50 nm.
5. El electrodo de litio de acuerdo con la reivindicación 1, que se forma en una superficie de un colector de corriente, y la capa de óxido superficial está formada en la superficie opuesta del electrodo de litio.
6. El electrodo de litio de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la capa de óxido superficial comprende uno o más tipos seleccionados del grupo que consiste en Li2O, LiOH y U2CO3.
7. El electrodo de litio de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la capa de óxido superficial comprende una primera capa de óxido, que comprende U2O; una segunda capa de óxido, que comprende U2O y LiOH; y una tercera capa de óxido, que comprende U2O, LiOH y U2CO3, en el que la primera capa de óxido tiene un espesor de 10 nm a 50 nm, la segunda capa de óxido tiene un espesor de 1 nm a 10 nm, y la tercera capa de óxido tiene un espesor de 1 nm a 5 nm, en el que el espesor se mide según el método de la descripción.
8. Una batería secundaria de litio que comprende el electrodo de litio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
9. La batería secundaria de litio de acuerdo con la reivindicación 8, que es una batería secundaria de litio-azufre.
10. La batería secundaria de litio de acuerdo con la reivindicación 9, en donde la batería secundaria de litio-azufre comprende el electrodo de litio como electrodo negativo, y comprende un electrodo positivo, que comprende una mezcla de azufre y poliacrilonitrilo (S-PAN).
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