KR100250860B1 - 리튬 이온 전지용 전류 집전체 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

리튬 이온 전지에 사용하기 위한, 개선된 전류 집전체는, 아연 층으로 코팅된 알루미늄 그리드를 포함하며 상기 아연층의 표면에는 산화 아연 층이 형성되어 있다. 상기한 전류 집전체는 수용성 염기 용액으로 알루미늄 그리드를 세척하여 알루미나의 외부 층을 제거하고, 상기 세척된 알루미늄 그리드를 산화 아연의 수용액과 접촉시켜 아연으로 코팅하여 제조한다. 상기 코팅된 알루미늄 그리드를 씻고 공기중에서 건조하여 아연의 외부 표면을 산화시켜 산화 아연의 외부 층을 형성한다. 얻어진 아연-코팅된 전류 집전체는 종래 알루미늄 전류 집전체를 사용하여 제조된 전지보다 전류 집전체와 전극 활물질 사이 계면에서 높은 도전성을 갖는다. 또한 상기한 전류 집전체는 거친 외부 표면을 가지므로 플라스틱 리튬 이온 전지를 구성하는데 사용되는 폴리머성 층과의 접착력이 개선되었다.

Description

리튬 이온 전지용 전류 집전체 및 그 제조 방법
[산업상 이용 분야]
본 발명은 리튬 이온 전지에 사용하기 위한 개선된 전류 집전체 및 이러한 전류 집전체의 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 아연으로 코팅된 알루미늄 전류 집전체 및 상기한 아연-코팅된 알루미늄 전류 집전체의 제조 방법에 관한 것이다.
[종래 기술]
리튬 이온 전지는 높은 에너지 밀도를 갖고 수천 사이클 이상으로 방전되고 충전될 수 있어서 유용하다. 플라스틱 리튬 이온 전지는 일반적으로 전극과, 전해질을 함유하는 폴리머 전지 요소(element)를 서로 라미네이트하여 제조된다. 알루미늄 그리드가 이러한 리튬 이온 전지용 양극 전류 집전체로서 주로 사용된다. 리튬 이온 전지의 제조 방법은 본 명세서에 참고 문헌으로 도입된 미국 특허 제 5,470,357 호에 기술되어 있다. 미국 특허 제 5,470,357 호에 기술된 것과 같이, 리튬 이온 전지를 형성하는 상기 라미네이트된 층들 사이에 접착력을 개선하여, 전지 신뢰성(battery reliablility)을 개선할 수 있다. 그러나 리튬 이온 전지 성능을 더욱 개선하는 것이 요망된다.
리튬 이온 전지에 사용되는 타입의 알루미늄 전류 집전체는 일반적으로 비도전성 알루미나의 외부 층을 포함한다. 이 알루미나 층은 상기 전류 집전체의 분해(dissolution)를 방지한다. 그러나 상기 알루미나 층의 비교적 높은 저항성 때문에, 상기 알루미나의 층이 존재하는 것은 전지 성능에 악영향을 미치기도 한다.
본 발명에 따라, 먼저 종래 전류 집전체를 제조하기 위해 사용되는 것과 같은 전형적인 알루미늄 그리드를 세척하여 비도전성 알루미나의 표면 층을 제거한다. 상기한 그리드에 대한 자세한 내용은 종래에 잘 공지되어 있다. 바람직한 그리드는 팽창된 금속 그리드(expanded metal grid) 및 퍼포레이티드 포일 그리드(perforated foil grid)를 포함한다. 상기 알루미늄 그리드를 세척하는 공정은 상기한 그리드를 세척 용액과, 바람직하게는 리터당 약 40 내지 50 그램의 수산화나트륨을 함유하는 수용성 염기 용액과 접촉시켜 실시한다. 상기 세척 공정은 일반적으로 상기 알루미늄 그리드를 약 20 내지 40초 동안 상기 세척 용액에 침지하여 실시할 수 있다.
상기 알루미늄 그리드를 세척한 후, 코팅 용액과 접촉시켜 아연으로 코팅한다. 바람직하게, 상기 코팅 용액은 산화 아연(zinc oxide)을 함유하는 수용성 코팅 용액이다. 상기 산화 아연은 수산화나트륨 같은 염기를 상기 용액에 첨가함에 따라 용액 내에 유지된다. 바람직한 코팅 용액은 리터당 약 50 내지 약 100 그램의 산화 아연 및 리터당 약 400 내지 약 500 그램의 수산화나트륨을 함유한다. 상기 알루미늄 그리드를 상기 용액에 약 2 내지 약 20초 동안 침지하여 코팅한다.
상기 알루미늄 그리드를 아연으로 코팅한 후, 물로 씻고 따뜻한 공기에서 건조한다. 이 공정은 상기 아연-코팅된 알루미늄 그리드를 건조하는 것 이외에 그리드의 외부 코팅된 표면 전체에 산화 아연 층을 또한 형성한다. 산화 아연은 보호층으로 유용하고, 종래 알루미늄 전류 집전체 위에 존재하는 알루미나 층과 유사한 이점을 제공한다. 그러나 산화 아연은 실질적으로 알루미나보다, 1014배 도전성이 크다. 따라서 본 발명의 전류 집전체를 사용한 전지는 종래 전지보다 개선된 성능을 갖는다.
즉, 외부 표면에서 산화되어 산화 아연으로 이루어진 제 2 층을 형성하도록, 아연으로 알루미늄 그리드의 표면을 코팅하여 제 1 층을 형성한다. 이와 같이 개선된 전류 집전체를 형성하면 상기 아연과 산화 아연이 상기 전류 집전체의 외부 표면을 거칠게 하므로, 상기 전지를 형성하는데 사용되는 상기 전류 집전체와 폴리머 층 사이에 접착력이 크게 개선된다는 이점도 있다. 이는 또한 전지 성능을 더욱 개선한다.
성능에서 한가지 현저한 개선은 본 발명의 아연-코팅된 전류 집전체로 제조된 전지는 종래 전지보다 우수한 충-방전 특성을 갖는다는 것이다. 특히, 상기한 전지는 종래 알루미늄 전류 집전체를 사용한 전지보다 높은 방전 용량과 낮은 임피던스(impedance)를 갖는다. 또한, 개선된 전류 집전체를 사용한 전지는, 종래 알루미늄 전류 집전체를 사용한 전지보다, 현저하게 낮은 용량 페이드(capacity fade)와 우수한 사이클 수명을 갖는다. 결과적으로, 본 발명의 전지는 종래 리튬 이온 전지보다 매우 경제적이고 신뢰성있는 전지이다.
도 1은 본 발명의 아연-코팅된 전류 집전체의 단면도.
도 2는 종래 알루미늄 전류 집전체를 사용한 전지와 비교하여 본 발명에 따라 아연-코팅된 전류 집전체를 사용한 전지의 충-방전 커브를 나타낸 그래프.
도 3은 종래 알루미늄 전류 집전체를 사용한 전지와 비교하여 본 발명에 따라 아연-코팅된 전류 집전체를 사용한 전지의 충-방전 사이클 수에 대한 방전 용량을 나타낸 그래프.
도 4는 종래 알루미늄 전류 집전체를 사용한 전지와 비교하여 본 발명에 따라 아연-코팅된 전류 집전체를 사용한 전지의 방전 페이드 커브를 나타낸 그래프.
본 발명에 따라, 개선된 전류 집전체는 종래 전류 집전체를 제조하기 위하여 사용되는 것과 같은 종래 알루미늄 그리드를 아연으로 코팅하여 제조된다. 상기 알루미늄 그리드는 여러 가지 형태일 수 있다. 바람직한 그리드는 Connecticut, Naugatuck에 위치한 Exmet Coporation 또는 일본 Thank Co., Ltd.에서 제조한 타입의 팽창된 금속 또는 퍼포레이티드 포일로 제조된다.
제 1 공정으로서, 알루미늄 그리드의 외부 층에 존재할 수 있는 알루미나를 제거하기 위하여 상기 알루미늄 그리드를 세척한다. 이 공정은 상기 알루미늄 그리드를 세척 용액과 접촉시킴으로써 가장 바람직하게 실시된다. 바람직한 상기 세척 용액은 수용성 염기 용액이다. 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬, 수산화세슘, 수산화암모늄 또는 이들의 혼합물을 함유하는 용액이 세척 용액으로 유용하다. 그러나, 경제적인 이유 때문에, 수산화나트륨을 함유하는 세척 용액이 본 발명에서 바람직하다.
바람직한 실시예에 있어서, 수용성 세척 용액은 리터당 40 내지 50 그램의 수산화나트륨을 포함한다. 상기 알루미늄 그리드를 짧은 시간 동안, 바람직하게는 약 20 내지 약 40초 동안 상기 세척 용액에 침지한다. 수산화나트륨 세척 용액을 사용하는 세척 공정 동안, 알루미나의 얇은 층이 하기한 반응식 1과 같은 반응을 통하여 부분적으로 용해된다.
[반응식 1]
Al2O3+ NaOH → 2NaAlO2+ H2O
또한 알루미나의 제거는 상기 알루미늄 그리드와 상기 염기 세척 용액 사이에 발생되는 하기한 반응식 2와 같이 수소 가스 발생에 의해 야기되는 알루미나 필링(alumina peeling)에 의해 촉진된다.
[반응식 2]
2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2+ 3H2↑
일단 상기 알루미늄 그리드를 세척하여 비도전성 알루미나 층을 제거하였으면, 아연으로 코팅한다. 이 코팅 공정은 상기 알루미늄 그리드를 코팅 용액과, 바람직하게는 산화 아연의 수용액과 접촉시켜 실시한다. 상기 코팅 용액에서 산화 아연의 용해도를 증가시키기 위하여, 염기성 용액을 사용한다. 산화 아연이 첨가되는 바람직한 염기성 용액은 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬, 수산화세슘, 수산화암모늄 또는 이들의 혼합물의 수용액을 포함한다. 세척 용액과 같이, 수산화나트륨의 수용액이 경제적인 이유로 바람직하다. 가장 바람직한 실시예에 있어서, 상기 코팅 용액은 리터당 약 400 내지 약 500 그램의 수산화나트륨과 약 50 내지 약 100 그램의 산화 아연을 포함한다.
상기 코팅 공정은 매우 빠르게 진행되며, 상기 알루미늄 그리드를 코팅 용액에 약 2 내지 약 20초 동안 침지하여 완결된다. 이 공정 동안, 하기한 반응식 3과 같이 아연이 코팅된다.
[반응식 3]
2Al + 3Zn2+→ 2Al3++ 3Zn
이 코팅 공정은 상기 알루미늄 그리드의 외부 표면 위에 몇 마이크론 두께의 아연 층의 증착을 야기한다.
상기 알루미늄 그리드를 아연으로 코팅한 후, 세척하고 따뜻한 공기에서 건조한다. 공기에서 상기 아연-코팅된 알루미늄 그리드를 건조함에 따라, 상기 아연-코팅된 표면의 가장 외부 표면이 산화되어 산화 아연의 보호층을 형성한다. 상기 산화 아연의 외부 층은, 종래 알루미늄 전류 집전체에 존재하는 알루미나 층과 유사하게, 상기 전류 집전체가 분해(dissolution)되는 것을 방지하는 이점이 있다. 그러나 얻어지는 전류 집전체 위에 형성된 산화 아연 층을 함유하는 것은 산화 아연이 알루미나보다 매우 도전성이 크므로 종래 알루미늄 전류 집전체보다 현전한 개선점을 나타낸다.
본 발명의 코팅된 전류 집전체의 다른 이점은 아연-코팅된 전류 집전체가 거친 외부 표면을 갖는 경향이 있다는 것이다. 상기 외부 표면의 이러한 거친 표면은 실질적으로 폴리머성 층과 상기 전류 집전체의 접착력을 향상시킨다. 폴리머성 층과의 접착력을 향상시킴에 따라, 상기 전지의 전체 신뢰성이 개선되며, 상기 전극의 활성 중량이 개선된다.
본 발명의 전류 집전체의 층상 구조물을, 리튬 이온 전지의 전류 집전체 부분의 단면도인 도 1에 나타내었다. 상기 전류 집전체는 부분적으로 산화되어 산화 아연(ZnO)의 외부 층을 형성하는 아연(Zn) 층이 코팅된 알루미늄(Al)의 지지 기판을 포함한다. 이 경우에 폴리머성 물질인, 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF) 층을 상기 전류 집전체의 산화 아연 층에 접착한다.
본 발명을 한정하는 것이 아니라, 본 발명을 예시하여 설명하는 하기한 실시예를 참고로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
[실시예 1]
각각 약 80 마이크론 두께의 팽창된 금속 그리드(Thank Co., Ltd., 일본)의 형태인, 30㎜ X 80㎜의 알루미늄 그리드 두 개를 한 말단에서 조정하여 전지 터미널 역할을 하는 탭(tab)을 형성하였다. 상기 제 1 알루미늄 그리드의 표면을 먼저 아세톤(Aldrich Chemical Company, 미국)으로 세척하였다. 이어서, 상기 제 1 알루미늄 그리드 위에 존재하는 알루미나의 외부 층을 제거하기 위하여, 리터당 40 그램의 수산화나트륨(Aldrich Chemical Company)을 함유하는 수용성 세척 용액에 약 40초 동안 침지하였다.
이어서, 상기 세척된 알루미늄 그리드를 상기 세척 용액으로부터 꺼내고, 즉시 리터당 100 그램의 산화 아연(Aldrich Chemical Company) 및 리터당 500 그램의 수산화나트륨을 함유하는 코팅 용액에 침지하였다. 상기 알루미늄 그리드를 약 8초 동안 코팅 용액에 침지하여 상기 알루미늄 외부 표면 전체에 아연의 얇은 층을 형성하였다.
상기 코팅된 알루미늄 그리드를 상기 코팅 용액으로부터 꺼낸 후, 증류수로 세 번 세척하고, 따뜻한 공기의 스트림(stream)에서 건조하여 본 발명의 아연-코팅된 알루미늄 전류 집전체를 형성하였다. 이 건조 공정은 상기 아연-코팅된 알루미늄 그리드의 가장 외부 표면을 산화시켜 산화 아연 층을 형성하였다.
상기 전류 집전체에 미국 특허 제 5,470,357 호에 기술된 것과 같은 아세톤 중에 용해된 PVDF(Kynar 2801, Elf Atochem North America, Inc.)의 0.5% 용액을 프라임(prime)하였다.
상기 제 1 알루미늄 그리드같이, 상기 제 2 알루미늄 그리드를 아세톤으로 먼저 세척하였다. 이어서, 상기 제 2 알루미늄 그리드를 아연으로 1차 코팅하지 않고 PVDF로 프라임하여 종래 알루미늄 전류 집전체를 제조하였다
[실시예 2]
동일한 표면적과 동일한 전극 중량을 갖는 두 개의 리튬 이온 플라스틱 전지를 동일한 조립 공정에 따라 조립하였다.
LiMn2O4(CHEMETALS, Inc., 미국) 65 중량%, 디부틸 프탈레이트(DBP, Aldrich Chemical Company) 20 중량%, PVDF(Kynar 2801) 10 중량% 및 슈퍼 P 카본 블랙(M. M. M. Carbon, 벨기에) 5 중량%를 포함하는 양극 슬러리를 제조하였다.
그라파이트 메조카본 마이크로비드(graphite mesocarbon microbead: MCMB 2528, Osaka Gas, 일본) 65 중량%, DBP 20 중량%, PVDF(Kynar 2801) 10 중량% 및 슈퍼 P 카본 블랙 5 중량%를 함유하는 음극 슬러리를 제조하였다.
PVDF(Kynar 2801) 40 중량%, DBP 40 중량% 및 그을린 실리카(fumed silica)(CAB-O-SIL TS-530, Cabot Co., 미국) 20 중량%를 포함하는 세퍼레이터 슬러리를 제조하였다. 상기한 세 가지 슬러리 각각에 대하여, 아세톤(Aldrich Chemical Co.)을 용매로 사용하였다.
상기 슬러리를 종래 공지된 기술로 유리 표면에서 필름으로 캐스팅하여 양극, 음극 및 세퍼레이터의 얇은 필름을 형성하였다. 상기 건조된 필름의 두께는 각각 100 마이크론, 100 마이크론 및 80 마이크론이였다.
두 전지의 각각에 대한 양극 질량(mass)의 중량은 2.32 그램이였다. 두 전지 각각에 대한 음극 질량(mass)의 중량은 0.88 그램이였다. 음극은 130℃에서, 팽창된 구리(Thank Co., Ltd., 일본) 그리드의 양 면에 음극 필름의 두 쉬트를 라미네이트하여 제조하였다. 상기 알루미늄 그리드와 함께, 팽창된 금속 그리드 대신 퍼포레이티드 구리 포일 그리드를 상기 구리 그리드로 사용할 수 있다.
실시예 1에 기술한 것과 같이, 본 발명의 제 1 아연-코팅된 알루미늄 전류 집전체 및 제 2 비-코팅된 종래 알루미늄 전류 집전체를 사용한 두 양극을 제조하였다.
두 개의 양극, 한 개의 음극 및 두 쉬트의 세퍼레이터를 다음 구성: 양극/세퍼레이터/음극/세퍼레이터/양극:에 따라 샌드위치 구조로 라미네이트하여 두 개의 단위 전지(unit cell)를 제조하였다. 제 1 단위 전지는 아연-코팅된 전류 집전체를 사용하였고 제 2 단위 전지는 비-코팅된 종래 전류 집전체를 사용하였다. 상기 라미네이트된 전지를 디에틸 에테르(Aldrich Chemical Co.)에 침지하여 상기 DBP 가소제를 추출하였다. 상기 전지를 2 : 1 비율의 EC/DMC 중에 LiPF6이 1.0M 함유된 전해액(Mitsubishi Chemical Co., 일본)중에 침지하여 활성화하고, 폴리에틸렌/알루미늄 포일 봉인 봉투(foil sealant envelope)로 봉인하였다.
상기 탄소 음극 각각의 표면 위에 고체 전해질 계면을 0.42mA/㎠의 낮은 전류에서 4.5V의 전압까지 충전하고, 동일한 전류에서 3.0V까지 저하되게 방전하여 균질하게 형성하였다.
상기한 두 전지의 충-방전 커브를 도 2에 나타내었다. 도 2-4에서, 인용 부호 1은 본 발명의 아연-코팅된 전류 집전체를 사용한 전지에 대한 테스트 데이터를 나타내고, 인용 부호 2는 종래 알루미늄 전류 집전체를 사용한 전지에 대한 테스트 데이터를 나타낸다. 도 2로부터, 본 발명의 아연-코팅된 전류 집전체를 사용한 전지에 대한 충전 전압이 종래 알루미늄 전류 집전체를 사용한 전지에 대한 충전 전압보다 낮고, 본 발명의 전류 집전체를 사용한 전지에 대한 방전 전압이 종래의 전류 집전체를 사용한 전지에 대한 방전 전압보다는 높기 때문에, 상기 아연-코팅된 전류 집전체를 사용한 전지의 임피던스가 종래 전지의 임피던스보다 매우 낮다는 것을 알 수 있다. 특히, 아연-코팅된 전류 집전체를 사용한 전지에 대한 전압은 충전 공정 동안 종래 전류 집전체를 사용한 전지에 대한 전압보다 약 110 내지 115mV 낮고, 방전 공정 동안 종래 전류 집전체를 사용한 전지에 대한 전압보다 약 115 내지 184mV 높았다.
상기 전지를 이어서 3.0 내지 4.5V, 1.46mA/㎠에서 반복적으로 충전하고 방전하였다. 상기한 두 전지에 대한 충-방전 사이클의 수에 대한 방전 용량의 플럿을 도 3에 나타내었다. 도 3에 따라, 초기 방전에서 아연-코팅된 전류 집전체를 사용한 전지의 용량은 종래 전지보다 21.6% 높았다. 도 3은 또한 상기 아연-코팅된 전류 집전체를 사용한 전지가 테스트한 충-방전 사이클의 전체 범위에 걸쳐 더 높은 용량을 유지하는 것을 나타낸다.
[실시예 3]
두 리튬 이온 플라스틱 전지를 실시예 2에 따라 제조하였다. 상기 아연-코팅된 전류 집전체를 사용한 전지에서 양극 질량(mass)의 중량(weight)은 2.36 그램이고, 종래 알루미늄 전류 집전체를 사용한 전지에서는 2.24 그램이였다. 아연-코팅된 전류 집전체를 사용한 전지에서 음극 질량의 중량은 0.88 그램이고, 종래 알루미늄 전류 집전체를 사용한 전지에서는 0.84 그램이였다. 상기한 전지를 연속적으로 충방전하였다. 충전 공정을 1.25mA/㎠의 일정 전류 하에 4.3 볼트의 전압 한계까지 그리고 일정 전압 하에 0.31mA/㎠의 전류 한계까지 실시하였다. 방전 공정을 1.25mA/㎠의 일정 전류 하에 2.5 볼트의 전압 한계까지 실시하였다. 상기한 테스트에 대한 충· 방전 사이클 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4에 따라, 상기 아연-코팅된 전류 집전체를 사용한 전지에 대한 용량 페이드는 종래 알루미늄 전류 집전체를 사용한 전지보다 매우 낮다. 특히, 도 4에 따라, 88 사이클에서 종래 알루미늄 전류 집전체를 사용한 전지의 충전 이용률은 48.6%였다. 88 사이클에서 아연-코팅된 전류 집전체를 사용한 전지에 대한 용량 이용률은 84.3%였다. 본 발명의 아연-코팅된 전류 집전체를 사용함에 따라, 88 사이클에서 용량 이용률이 173% 개선되었다. 도 4는 또한 종래 알루미늄 전류 집전체를 사용한 전지가 고작 31 사이클 후에 초기 용량이 85%까지 감소되는 반면, 상기 아연-코팅된 전류 집전체를 사용한 전지의 용량은 84 사이클 후에야 85%까지 감소되는 것을 나타낸다. 이는 종래 알루미늄 전류 집전체를 사용한 전지에 대하여 상기 아연-코팅된 전류 집전체를 사용한 전지의 사이클 수명이 271% 개선된 것을 나타낸다.
본 발명의 아연-코팅된 전류 집전체는 종래 전류 집전체를 사용한 전지보다 높은 용량을 갖고, 또한 종래 전류 집전체를 사용한 전지보다 많은 사이클 수에 대해 높은 용량을 유지한다. 따라서 본 발명의 아연-코팅된 전류 집전체를 사용한 전지는 종래 알루미늄 전류 집전체를 사용한 전지보다 매우 신뢰성이 있고 매우 효과적이다.

Claims (24)

  1. 알루미늄 그리드를 제공하고;
    상기 알루미늄 그리드를 세척하여 상기 그리드의 표면에 존재하는 알루미나 층을 제거하고;
    상기 세척된 알루미늄 그리드를 아연으로 코팅하는;
    공정을 포함하는 리튬 이온 전지에 사용하기 위한 전류 집전체의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 코팅 공정은 상기 세척된 알루미늄 그리드를 산화 아연의 수용액과 접촉시키는 공정인 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 산화 아연의 수용액은 리터당 약 50 내지 약 100 그램의 산화 아연을 포함하는 염기성 용액인 것인 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 염기는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬, 수산화세슘, 수산화암모늄 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것인 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 산화 아연의 염기성 용액은 리터당 약 400 내지 약 500 그램의 수산화나트륨을 포함하는 것인 방법.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 코팅 공정은 상기 세척된 알루미늄 그리드를 산화 아연의 수용액과 약 2 내지 약 20초 동안 접촉시켜 실시하는 것인 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 세척 공정은 상기 알루미늄 그리드를 염기성 용액과 접촉시키는 공정이고, 상기 염기는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬, 수산화세슘, 수산화암모늄 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것인 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 염기성 용액은 리터당 약 40 내지 50 그램의 수산화나트륨을 포함하는 것인 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 세척 공정은 상기 알루미늄 그리드를 수산화나트륨의 염기성 용액에 약 20 내지 약 40초 동안 접촉시켜 실시하는 것인 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 아연의 외부 층을 산화시키는 공정을 더욱 포함하는 것인 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 폴리머 층을 상기 코팅된 알루미늄 그리드에 접착시키는 공정을 더욱 포함하는 것인 방법.
  12. 알루미늄 그리드를 제공하고;
    상기 알루미늄 그리드를 염기성 세척 용액과 접촉시켜 세척하고;
    상기 세척된 알루미늄 그리드를 산화 아연의 수용성 코팅 용액과 접촉시켜 아연으로 코팅하는;
    공정을 포함하는 리튬 이온 전지에 사용하기 위한 전류 집전체의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 코팅된 알루미늄 그리드를 공기에서 건조하여 아연의 외부 층을 산화시키는 공정을 더욱 포함하는 것인 방법.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 코팅 용액은 리터당 약 50 내지 약 100 그램의 산화 아연과 염기를 포함하는 염기성 코팅 용액인 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 염기성 코팅 용액의 염기는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬, 수산화세슘, 수산화암모늄 및 이들의 혼합물인 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 코팅 용액은 리터당 약 400 내지 약 500 그램의 수산화나트륨을 포함하는 것인 방법.
  17. 제 12 항에 있어서, 상기 코팅 공정은 상기 세척된 알루미늄 그리드를 약 2 내지 약 20초 동안 상기 코팅 용액과 접촉시켜 실시하는 것인 방법.
  18. 제 12 항에 있어서, 상기 염기성 세척 용액의 염기는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬, 수산화세슘, 수산화암모늄 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것인 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 세척 용액은 리터당 약 40 내지 약 50 그램의 수산화나트륨을 포함하는 것인 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 세척 공정은 상기 알루미늄 그리드를 약 20 내지 40초 동안 수산화나트륨의 수용액과 접촉시켜 실시하는 것인 방법.
  21. 제 12 항에 있어서, 상기 세척 공정은 리터당 약 40 내지 약 50 그램의 수산화나트륨을 포함하는 세척 용액에서 약 20 내지 약 40초 동안의 제 1 기간 동안 실시하고, 상기 코팅 공정은 리터당 약 50 내지 100 그램의 산화 아연 및 리터당 약 400 내지 약 500 그램의 수산화나트륨을 포함하는 코팅 용액에서 약 2 내지 약 20초 동안의 제 2 기간 동안 실시하는 것인 방법.
  22. 제 12 항에 있어서, 상기 코팅된 알루미늄 그리드의 외부 표면을 산화시키는 공정을 더욱 포함하는 것인 방법.
  23. 제 22 항에 있어서, 폴리머성 층을 상기 코팅된 알루미늄 그리드에 접착시키는 공정을 더욱 포함하는 것인 방법.
  24. 산화 아연의 외부 표면 층을 갖는 아연 층으로 코팅된 알루미늄 그리드를 포함하는 리튬 이온 전지에 사용하기 위한 전류 집전체.
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