KR20130042487A - Alloy negative electrode for lithium battery and process for production thereof, and lithium battery - Google Patents

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KR20130042487A
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노부히로 오타
타카시 우에무라
아키히사 호소에
마사토시 마지마
코지 닛타
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스미토모덴키고교가부시키가이샤
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Abstract

비수 전해액을 이용하는 리튬 전지용 합금 부극(negative electrode)에 있어서, 알루미늄 다공체 중에 리튬 금속을 충전함으로써, 또한 알루미늄 다공체의 골격을 알루미늄에 의해 형성함으로써, 또한 알루미늄 다공체의 골격을 구리, 니켈, 철 중 어느 금속으로 이루어지는 심재의 표면에 알루미늄층을 형성한 알루미늄 피복재에 의해 형성함으로써, 용량 밀도가 크고, 충방전 사이클이 우수한 리튬 전지용 합금 부극과 그 제조 방법 및 리튬 전지를 제공한다. In a negative electrode for lithium batteries using a nonaqueous electrolyte, a lithium metal is filled in an aluminum porous body, and a skeleton of the aluminum porous body is formed of aluminum, and the skeleton of the aluminum porous body is formed of any metal of copper, nickel, or iron. By forming with the aluminum coating material which formed the aluminum layer on the surface of the core material which consists of these, an alloy negative electrode for lithium batteries, a manufacturing method, and a lithium battery with a large capacity density and excellent charge / discharge cycle are provided.

Description

리튬 전지용 합금 부극과 그 제조 방법 및 리튬 전지{ALLOY NEGATIVE ELECTRODE FOR LITHIUM BATTERY AND PROCESS FOR PRODUCTION THEREOF, AND LITHIUM BATTERY}ALLOY NEGATIVE ELECTRODE FOR LITHIUM BATTERY AND PROCESS FOR PRODUCTION THEREOF, AND LITHIUM BATTERY}

본 발명은, 알루미늄 다공체를 이용한 리튬 전지용 합금 부극(negative electrode)과 그 제조 방법 및 리튬 전지에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD This invention relates to the alloy negative electrode for lithium batteries using the aluminum porous body, its manufacturing method, and a lithium battery.

최근, 휴대 정보 단말, 전동 차량 및 가정용 전력 저장 장치에 이용되는 리튬 이온 전지 등의 리튬 2차 전지가 활발하게 연구되고 있다. In recent years, lithium secondary batteries such as lithium ion batteries used in portable information terminals, electric vehicles, and home electric power storage devices have been actively studied.

이 리튬 2차 전지의 대표적인 예의 하나로서, Li-Al(부극)/MnO2(정극(positive electrode)) 리튬 2차 전지가 비특허문헌 1에 나타나 있다. As a representative example of this lithium secondary battery, Li-Al (negative electrode) / MnO 2 (positive electrode) lithium secondary battery is shown by the nonpatent literature 1.

그러나, 상기의 리튬 2차 전지는, 부극인 Li-Al 합금이 취약(fragile)하기 때문에, 공업적 양산을 도모하는 것에 곤란성이 있다. However, the lithium secondary battery is difficult to achieve industrial mass production because the Li-Al alloy serving as the negative electrode is fragile.

또한, 방전 심도(depth of discharge)를 높여 충방전을 행한 경우, 적은 수의 충방전 사이클로 대폭의 방전 용량의 열화를 초래하고 있었다. 예를 들면, 100%의 방전 심도로 충방전을 행한 경우, 그 사이클 수명은, 수십 사이클 정도가 한도였다. 이 때문에, 통상은, 10% 정도에서의 방전 심도로 충방전이 행해지고 있었다. In addition, when charging and discharging were carried out by increasing the depth of discharge, a large number of charge and discharge cycles caused significant deterioration in discharge capacity. For example, when charging and discharging were performed at a 100% discharge depth, the cycle life was about several tens of cycles. For this reason, charging / discharging was normally performed with the discharge depth in about 10%.

타카무라 츠토무 감수 「최신 전지 핸드북」 주식회사 아사쿠라 서점, 1996년 12월 26일 발행, 609~610페이지 Takamura Tsutomu Supervised "The Latest Battery Handbook" Asakura Bookstore, issued December 26, 1996, pages 609-610

이들 문제점을 감안하여, 공업적 양산에 적합함과 함께, 방전 심도를 높여 큰 수의 충방전 사이클로 충방전을 행한 경우라도, 방전 용량의 열화를 초래할 우려가 없는 리튬 전지용 합금 부극의 개발이 요망되고 있었다. In view of these problems, it is desirable to develop an alloy negative electrode for lithium batteries that is suitable for industrial mass production and which does not cause deterioration of the discharge capacity even when charging and discharging is performed in a large number of charge and discharge cycles by increasing the discharge depth. there was.

상기의 과제는, 이하에 나타내는 각 발명에 의해 해결할 수 있다. The said subject can be solved by each invention shown below.

(1) 본 발명에 따른 리튬 전지용 합금 부극은, (1) The alloy negative electrode for a lithium battery according to the present invention,

비수 전해액을 이용하는 리튬 전지용 합금 부극으로서, As an alloy negative electrode for lithium batteries using a nonaqueous electrolyte,

알루미늄 다공체 중에 리튬 금속이 충전되어 있는 것을 특징으로 한다. A lithium metal is filled in an aluminum porous body.

본 발명자는, 상기의 과제의 해결에 대해, 예의 검토를 행했다. 그 결과, 종래의 판 형상체의 Li-Al 합금을 대신하여, 알루미늄 다공체 중에 리튬 금속을 충전하여 제작한 Li-Al 합금을 부극으로서 이용하는 것이 유효한 것을 발견했다. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM This inventor earnestly examined about the solution of said subject. As a result, it was found that it is effective to use a Li-Al alloy produced by filling lithium metal in an aluminum porous body as a negative electrode instead of the conventional Li-Al alloy of a plate-like body.

즉, 알루미늄 다공체 중에 리튬 금속이 충전된 Li-Al 합금 부극은, 심(core)이 되는 골격을 갖고 있기 때문에, 종래의 Li-Al 합금 부극과 같은 취약성이 없어, 공업적 양산에 적합하다. That is, since the Li-Al alloy negative electrode in which the lithium metal is filled in the aluminum porous body has a skeleton serving as a core, it does not have the same vulnerability as a conventional Li-Al alloy negative electrode and is suitable for industrial mass production.

또한, 높은 방전 심도라도 충분한 사이클 수명을 확보할 수 있다. In addition, even a high discharge depth can ensure a sufficient cycle life.

즉, 본 발명자가 검토한 결과, 종래의 Li-Al 합금 부극은 충방전 사이클에 수반하여, 충전시는 Al이 팽창하고, 방전시는 Al이 수축하여, 전극 전체의 팽창 수축이 일어나기 때문에, 전극 계면에 균열(crack) 등을 발생시키고, 미분화를 발생시켜, 활물질의 탈리(detachment)를 초래하여, 이것이, 방전 심도를 높인 경우의 충방전 사이클 특성에 악영향을 주고 있는 것을 알 수 있었다. That is, as a result of the present inventor's investigation, the conventional Li-Al alloy negative electrode is accompanied by a charge / discharge cycle, whereby Al expands during charging, Al contracts during discharge, and expansion and contraction of the entire electrode occurs. It has been found that cracks and the like are generated at the interface, and micronization occurs to cause detachment of the active material, which adversely affects charge and discharge cycle characteristics when the discharge depth is increased.

이에 대하여, 본 발명에 따른 알루미늄 다공체 중에 리튬 금속이 충전된 Li-Al 합금 부극에서는, Al 농도가 다공체의 골격으로부터 멀어짐에 따라, 즉, 다공체의 골격의 중앙부일수록 얇아진다는 농도 구배가 형성되어 있기 때문에, 충방전 사이클에 수반하는 팽창 수축의 응력이 분산되어 완화된다. 이 결과, 방전 심도를 높인 경우라도, 전극의 균열 등이 억제되고, 미분화의 발생이 억제되어, 충분한 충방전 사이클을 확보할 수 있다. In contrast, in the Li-Al alloy negative electrode in which the lithium metal is filled in the aluminum porous body according to the present invention, as the Al concentration moves away from the skeleton of the porous body, that is, the concentration gradient that becomes thinner as the center portion of the skeleton of the porous body is formed. The stress of expansion and contraction accompanying the charge and discharge cycles is dispersed and alleviated. As a result, even when the depth of discharge is increased, cracking of the electrode and the like can be suppressed, and the occurrence of micronization can be suppressed to ensure a sufficient charge and discharge cycle.

또한, 충방전 사이클 수명의 저하는, Li 금속 부극에 따른 Li 덴드라이트 성장에 의해, 장시간 사용한 경우에 단락(short circuit)이 발생하는 것에도 원인이 있는 것을 알 수 있었다. 이점, 본 발명에 따른 알루미늄 다공체 중에 리튬 금속이 충전된 Li-Al 합금 부극에서는, 이 Li 덴드라이트 성장이 다공 내에 머무르기 때문에, 단락에 의한 사이클 수명의 저하가 억제된다. In addition, it has been found that the decrease in the charge / discharge cycle life is also caused by the occurrence of a short circuit when used for a long time due to Li dendrite growth due to the Li metal negative electrode. Advantageously, in the Li-Al alloy negative electrode in which the lithium metal is filled in the aluminum porous body according to the present invention, since the Li dendrite growth stays in the pores, the decrease in cycle life due to a short circuit is suppressed.

(2) 또한, 상기의 리튬 전지용 합금 부극은, (2) In addition, the alloy negative electrode for lithium batteries,

상기 알루미늄 다공체의 골격이, 알루미늄에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. A skeleton of the aluminum porous body is formed of aluminum.

알루미늄 다공체의 골격 자체가 알루미늄에 의해 형성되어 있기 때문에, 골격만으로 Li-Al 합금을 형성할 수 있다. 이 때문에, 기공률이 높고, 보다 용량 밀도가 큰 리튬 전지용 합금 부극을 제공할 수 있다. Since the skeleton itself of the aluminum porous body is formed of aluminum, the Li-Al alloy can be formed only by the skeleton. For this reason, the alloy negative electrode for lithium batteries with high porosity and larger capacity density can be provided.

(3) 또한, 상기의 리튬 전지용 합금 부극은, (3) In addition, the alloy negative electrode for lithium batteries,

상기 알루미늄 다공체의 골격이, 구리, 니켈, 철 중 어느 금속으로 이루어지는 심재(core material)의 표면에 알루미늄층이 형성된 알루미늄 피복재에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. The skeleton of the aluminum porous body is formed of an aluminum coating material on which an aluminum layer is formed on a surface of a core material made of any metal of copper, nickel, or iron.

본 발명의 리튬 전지용 합금 부극은, 알루미늄 다공체의 골격의 심재로서, 구리, 니켈, 철 중 어느 금속이 이용되고 있다. 이들 금속은, 리튬이나 알루미늄과 합금화하지 않는 한편, 기계적 강도가 높기 때문에, 강도가 우수한 다공체를 형성할 수 있다. 이 때문에, 이들 금속으로 이루어지는 심재의 표면에 알루미늄층이 형성된 다공체는, 팽창 수축에 대하여 강한 리튬 전지용 합금 부극을 제공할 수 있다. The metal negative electrode of the lithium battery alloy of the present invention is a metal of copper, nickel or iron as a core material of a skeleton of an aluminum porous body. These metals are not alloyed with lithium or aluminum and have a high mechanical strength, so that a porous body having excellent strength can be formed. For this reason, the porous body in which the aluminum layer was formed on the surface of the core material which consists of these metals can provide the alloy negative electrode for lithium batteries strong with respect to expansion contraction.

(4) 또한, 상기의 리튬 전지용 합금 부극은, (4) In addition, the alloy negative electrode for lithium batteries,

상기 알루미늄 다공체의 공공(vacancy)에 차지하는 상기 리튬 금속의 체적의 비율이, 50% 이상 100% 미만인 것을 특징으로 한다. The proportion of the volume of the lithium metal in the vacancy of the aluminum porous body is 50% or more and less than 100%.

본 발명에 있어서는, 리튬 금속의 체적 비율이 100% 미만이며, Li 충전 후의 알루미늄 다공체에 공공이 남아있기 때문에, 덴드라이트가 생성된 경우라도, 덴드라이트는 주로 공공 내에 생성된다. 이 때문에, 덴드라이트 쇼트가 효과적으로 억제된다. 한편, 리튬 금속의 체적 비율이 50% 미만이 되면, 리튬 전지용 합금 부극으로서의 실용적인 작용을 충분히 발휘하지 못할 우려가 있다. In the present invention, since the volume ratio of the lithium metal is less than 100%, and the pores remain in the aluminum porous body after Li filling, the dendrite is mainly generated in the pores even when the dendrite is produced. For this reason, the dendrite short is effectively suppressed. On the other hand, when the volume ratio of lithium metal is less than 50%, there exists a possibility that it may not fully exhibit the practical effect | action as an alloy negative electrode for lithium batteries.

(5) 또한, 상기의 리튬 전지용 합금 부극은, (5) In addition, the alloy negative electrode for lithium batteries,

상기 알루미늄 다공체의 골격을 형성하는 알루미늄, 또는 상기 알루미늄 피복재의 알루미늄층의 표면의 산소량이, 3.1질량% 이하인 것을 특징으로 한다. The amount of oxygen on the surface of the aluminum layer forming the skeleton of the aluminum porous body or the aluminum layer of the aluminum coating material is 3.1% by mass or less.

본 발명의 리튬 전지용 합금 부극의 알루미늄 다공체는, 알루미늄 다공체의 골격을 형성하는 알루미늄, 혹은 상기 알루미늄 피복재의 알루미늄층의 표면의 산소량이, 3.1질량% 이하이기 때문에, 지금까지 없는 보다 용량 밀도가 큰 전지용 합금 부극을 제공할 수 있다. The aluminum porous body of the alloy negative electrode for lithium batteries of the present invention is a battery having a higher capacity density than ever since the oxygen content of the aluminum forming the skeleton of the aluminum porous body or the surface of the aluminum layer of the aluminum coating material is 3.1% by mass or less. An alloy negative electrode can be provided.

Al은 원래 산화되기 쉽기 때문에, 지금까지 표면의 산소량이 충분히 적은 알루미늄 다공체가 없었다. 예를 들면 일본공개특허공보 평8-170126호에 기재된 발포 수지의 표면에 형성시킨 Al의 공정(共晶) 합금의 피막의 표면에 Al 분말을 도착(coating) 후, 비산화성의 분위기 중에서 열처리하여 제작된 알루미늄 다공체의 경우는, 표면에 산화 피막이 생성되기 때문에, 표면의 산소량이 많다. 표면의 산소량이 많은 경우에는, 충전된 Li가 산소(O2)에 의해 산화되어 활물질로서 기능하지 않는 Li2O로 변화해 버리기 때문에, 큰 용량 밀도가 얻어지지 않는다. 또한, 생성된 Li2O는, 저항층이 되기 때문에 특성이 저하된다. Since Al is easily oxidized originally, there has been no aluminum porous body having a sufficiently low amount of oxygen on the surface. For example, after the Al powder is coated on the surface of the Al alloy coating film formed on the surface of the foamed resin described in JP-A-8-170126, heat treatment is performed in a non-oxidizing atmosphere. In the case of the produced aluminum porous body, since the oxide film is formed on the surface, the amount of oxygen on the surface is large. When the amount of oxygen on the surface is large, the charged Li is oxidized by oxygen (O 2 ) and changes to Li 2 O, which does not function as an active material, so that a large capacity density is not obtained. In addition, since the generated Li 2 O becomes a resistive layer, the characteristic is lowered.

이 때문에, 본 발명자는, 산소량이 적은 알루미늄 다공체를 연구하여, 산소량 3.1질량% 이하의 알루미늄 다공체의 개발에 성공했다. For this reason, this inventor researched the aluminum porous body with a small amount of oxygen, and succeeded in developing the aluminum porous body with an oxygen amount of 3.1 mass% or less.

본 발명은, 이러한 알루미늄 다공체를 이용하는 것을 특징으로 하고 있으며, 표면의 산소량이 3.1질량% 이하의 알루미늄 다공체를 이용하기 때문에, 보다 용량 밀도가 큰 리튬 전지용 합금 부극이 얻어진다. This invention is characterized by using such an aluminum porous body, and since the aluminum porous body of 3.1 mass% or less of oxygen on the surface is used, the alloy negative electrode for lithium batteries with a larger capacity density is obtained.

여기에서, 본 발명의 리튬 전지용 합금 부극의 제조 방법에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 제조 방법의 제1 단계에서는, 연통공(continuous hole)을 갖는 알루미늄 다공체를 제조하고, 제2 단계에서는, 그 알루미늄 다공체에 Li 금속을 충전한다. Here, the manufacturing method of the alloy negative electrode for lithium batteries of this invention is demonstrated in detail, referring drawings. In the first step of the production method, an aluminum porous body having continuous holes is produced, and in the second step, Li metal is filled in the aluminum porous body.

도 1a~1c는, 그 제1 단계의 개략을 나타내는 개략도이다. 도 1a는, 연통공을 갖는 수지(1)의 단면의 일부를 나타내는 확대 개략도로서, 수지(1)를 골격으로 하여 구멍이 형성되어 있는 모습을 나타내고 있다. 도 1b는, 연통공을 갖는 수지(1)의 표면에 알루미늄층(2)이 형성된 모습(알루미늄층 피막 수지(3))을 나타내고 있다. 도 1c는, 알루미늄층 피막 수지(3)로부터 수지(1)를 열분해시켜 소실시킨 후의 모습(알루미늄 다공체(4))을 나타내고 있다. 1A to 1C are schematic diagrams showing the outline of the first step. FIG. 1A is an enlarged schematic view showing a part of a cross section of the resin 1 having communication holes, and shows a state in which a hole is formed with the resin 1 as a skeleton. FIG. 1: B has shown the state (aluminum layer film resin 3) in which the aluminum layer 2 was formed in the surface of resin 1 which has a communication hole. FIG. 1C shows a state (aluminum porous body 4) after the resin 1 is thermally decomposed and disappeared from the aluminum layer film resin 3.

도 2는, 알루미늄층 피막 수지(3)로부터, 수지(1)를 열분해하여 소실시키는 공정을 나타낸다. 알루미늄층 피막 수지(3) 및 정극(5)을 용융염(6)에 침지하여, 알루미늄층(2)을 알루미늄의 표준 전극 전위보다 낮은 전위로 유지한다. 용융염 중에 침지하여 알루미늄층(2)을 알루미늄의 표준 전극 전위보다 낮은 전위로 유지함으로써, 알루미늄층(2)의 산화가 억제된다. 또한, 정극(5)에는, 용융염에 불용성을 나타내면 적절히 선택할 수 있지만, 예를 들면, 백금, 티탄 등으로 이루어지는 전극이 이용된다. 2 shows a step of thermally decomposing and disappearing the resin 1 from the aluminum layer film resin 3. The aluminum layer coating resin 3 and the positive electrode 5 are immersed in the molten salt 6 to hold the aluminum layer 2 at a potential lower than the standard electrode potential of aluminum. Oxidation of the aluminum layer 2 is suppressed by immersing in the molten salt to maintain the aluminum layer 2 at a potential lower than the standard electrode potential of aluminum. Moreover, although it can select suitably as the insoluble thing in a molten salt, the positive electrode 5 uses the electrode which consists of platinum, titanium, etc., for example.

이 상태에서, 수지(1)의 분해 온도 이상으로 용융염(6)을 가열하면, 알루미늄층 피막 수지(3) 중 수지(1)만이 분해되어 소실된다. 그 결과, 알루미늄 다공체(4)가 얻어진다. 이 방법에 의해 제조된 알루미늄 다공체(4)는, 제조법의 특질상, 중공사(hollow fiber) 형상이다. 이 점에 있어서, 일본공개특허공보 2002-371327에서 개시하는 바와 같은 알루미늄 발포체의 구조와는 상이하다. 또한, 수지(1)를 분해시킬 시에 있어서는, 알루미늄의 용융를 막기 위해, 가열 온도는, 알루미늄의 융점 이하로 한다. 구체적으로는, 알루미늄의 융점인 660℃ 이하로 가열하는 것이 바람직하다. In this state, when the molten salt 6 is heated above the decomposition temperature of the resin 1, only the resin 1 in the aluminum layer coating resin 3 is decomposed and lost. As a result, the aluminum porous body 4 is obtained. The aluminum porous body 4 manufactured by this method has a hollow fiber shape on the characteristics of the manufacturing method. In this respect, the structure of the aluminum foam as disclosed in JP-A-2002-371327 is different. In the case of decomposing the resin 1, in order to prevent melting of aluminum, the heating temperature is set to be equal to or lower than the melting point of aluminum. It is preferable to heat to 660 degrees C or less which is melting | fusing point of aluminum specifically ,.

본 발명에 있어서의 수지에는, 알루미늄의 융점 이하의 온도에서 열분해되는 것이면, 임의의 수지를 선택할 수 있다. 예를 들면, 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등이 있다. 그 중에서도, 발포 우레탄은, 기공률이 높고, 열분해되기 쉬운 소재이기 때문에, 발포 우레탄이 본 발명의 제조 방법에 이용하는 수지로서 바람직하다. 또한, 수지의 기공률은 80%~98%, 기공 지름은 50㎛~500㎛ 정도의 것이 바람직하다. 수지는, 연통공을 갖는 것이 바람직하다. 이에 따라, 폐기공(closed pore)이 없는 알루미늄 다공체가 얻어진다. Arbitrary resin can be selected for resin in this invention as long as it thermally decomposes at the temperature below the melting point of aluminum. For example, there are polyurethane, polypropylene, polyethylene and the like. Especially, since urethane foam is a material with high porosity and easy to thermally decompose, urethane foam is preferable as resin used for the manufacturing method of this invention. Moreover, it is preferable that the porosity of resin is 80%-98%, and a pore diameter is about 50 micrometers-500 micrometers. It is preferable that resin has a communication hole. As a result, an aluminum porous body having no closed pores is obtained.

이상으로 설명한 알루미늄 다공체의 표면의 알루미늄은, 산소량이 매우 낮고, EDX 분석의 석출 한계인 3.1질량% 이하였다. 또한, 연통공은 갖지만 폐기공이 없으며, 또한 공정 합금 등을 이용하지 않기 때문에, 알루미늄만으로 구성되어 있다. The aluminum of the surface of the aluminum porous body demonstrated above was very low in oxygen amount, and was 3.1 mass% or less which is the precipitation limit of EDX analysis. In addition, although it has a communication hole, there is no waste hole and since it does not use a eutectic alloy etc., it is comprised only aluminum.

다음으로, 제2 단계로서, 알루미늄 다공체(4)에, Li 금속을 충전한다. 충전하기 위한 방법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 함입에 의한 방법이나 진공 증착법, 전기 도금법 등의 공지의 방법을 이용할 수 있다. Next, as the second step, the aluminum porous body 4 is filled with Li metal. The method for filling is not specifically limited, For example, well-known methods, such as a method by impregnation, a vacuum vapor deposition method, an electroplating method, can be used.

(6) 또한, 상기의 리튬 전지용 합금 부극은, (6) Moreover, the said alloy negative electrode for lithium batteries,

상기 알루미늄 다공체가, 연통공을 갖고, 폐기공을 갖지 않으며, The aluminum porous body has a communication hole, does not have a waste hole,

또한 알루미늄만으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. In addition, it is characterized by consisting of only aluminum.

종래의 알루미늄 다공체, 예를 들면, 일본공개특허공보 2002-371327호에 기재된 Al을 용융시킨 상태에서 발포제를 더하여 발포시킨 알루미늄 다공체에는, 폐기공이 많이 존재한다. 또한, 상기한 일본공개특허공보 평8-170126호에 기재된 알루미늄 다공체는, 공정 금속이기 때문에 Bi, Ca 기타의 Al 이외의 금속을 함유한다. 이와 같이, 폐기공이 많이 존재하는 경우에는, 충분한 양의 Li를 충전할 수 없기 때문에, 큰 용량 밀도가 얻어지지 않는다. 또한, Al 이외의 금속을 함유하기 때문에, Li-Al 합금의 부극으로서의 기능이 저하된다. A lot of waste holes exist in a conventional aluminum porous body, for example, the aluminum porous body which foamed by adding a blowing agent in the state which melted Al of Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-371327. Moreover, since the aluminum porous body of Unexamined-Japanese-Patent No. 8-170126 mentioned above is a process metal, it contains metals other than Al, such as Bi and Ca. In this way, when there are many waste holes, a sufficient amount of Li cannot be filled, so that a large capacity density is not obtained. Moreover, since it contains metals other than Al, the function as a negative electrode of Li-Al alloy falls.

한편, 본 발명의 리튬 전지용 합금 부극에 있어서는, 충분한 양의 Li 금속을 충전할 수 있기 때문에, 보다 용량 밀도가 큰 리튬 전지용 합금 부극이 얻어진다. 또한, 알루미늄 다공체가 알루미늄만으로 이루어지기 때문에, 부극으로서의 기능을 충분히 발휘시킬 수 있다. On the other hand, in the lithium battery alloy negative electrode of the present invention, since a sufficient amount of Li metal can be filled, an alloy negative electrode for lithium battery with a larger capacity density is obtained. In addition, since the aluminum porous body is made of only aluminum, the function as a negative electrode can be sufficiently exhibited.

(7) 본 발명에 따른 리튬 전지는, (7) The lithium battery according to the present invention,

상기 (1)~(6)에 기재된 리튬 전지용 합금 부극을 구비하는 것을 특징으로 한다. It is characterized by including the alloy negative electrode for lithium batteries as described in said (1)-(6).

본 발명의 리튬 전지는, 상기의 특징을 구비하는 리튬 전지용 합금을 부극으로 하고 있기 때문에, 용량 밀도가 크고, 충방전 사이클 특성이 우수한 리튬 전지를 제공할 수 있다. Since the lithium battery of this invention uses the alloy for lithium batteries provided with said characteristics as a negative electrode, it can provide the lithium battery which has a large capacity density and excellent charge / discharge cycle characteristics.

(8) 본 발명에 따른 리튬 전지용 합금 부극의 제조 방법은, (8) The manufacturing method of the alloy negative electrode for lithium batteries which concerns on this invention is

연통공을 갖는 수지의 표면에 알루미늄층을 형성하는 알루미늄층 형성 공정과, An aluminum layer forming step of forming an aluminum layer on the surface of the resin having communication holes;

상기 수지를 용융염에 침지한 상태에서, 상기 알루미늄층을 알루미늄의 표준 전극 전위보다 낮은 전위로 유지하면서 상기 수지를 알루미늄의 융점 이하의 온도로 가열하고, 상기 수지를 가열 분해하여 알루미늄 다공체를 제작하는 알루미늄 다공체 제작 공정과,While the resin is immersed in the molten salt, while maintaining the aluminum layer at a potential lower than the standard electrode potential of aluminum, the resin is heated to a temperature below the melting point of aluminum, and the resin is thermally decomposed to produce an aluminum porous body. Aluminum porous body manufacturing process,

상기 알루미늄 다공체에 리튬 금속을 충전하는 리튬 금속 충전 공정을 갖는 것을 특징으로 한다. It is characterized by having a lithium metal filling step of filling a lithium metal into the aluminum porous body.

본 발명의 리튬 전지용 합금 부극의 제조 방법에 의하면, 상기한 바와 같이 알루미늄층의 표면의 산소량이 3.1질량% 이하이며, 연통공을 갖고, 폐기공을 갖지 않으며, 또한 알루미늄만으로 이루어지는 알루미늄 다공체를 이용하여 용량 밀도가 크고, 미분화와 덴드라이트 쇼트의 억제 효과가 높은 리튬 전지용 합금 부극을 제공할 수 있다. According to the method for producing an alloy negative electrode for a lithium battery of the present invention, as described above, the amount of oxygen on the surface of the aluminum layer is 3.1% by mass or less, has a communication hole, does not have a waste hole, and uses an aluminum porous body made of only aluminum. An alloy negative electrode for lithium batteries having a high capacity density and high suppression effect of micronization and dendrites can be provided.

(9) 본 발명에 따른 리튬 전지용 합금 부극의 제조 방법은, (9) The manufacturing method of the alloy negative electrode for lithium batteries which concerns on this invention,

연통공을 갖는 수지의 표면에 구리, 니켈, 철 중 어느 금속으로 이루어지는 금속층을 형성하는 금속층 형성 공정과,A metal layer forming step of forming a metal layer made of any metal of copper, nickel or iron on the surface of the resin having communication holes;

상기 금속층의 표면에 알루미늄층을 형성하는 알루미늄층 형성 공정과,An aluminum layer forming step of forming an aluminum layer on a surface of the metal layer;

상기 수지를 용융염에 침지한 상태에서, 상기 알루미늄층을 알루미늄의 표준 전극 전위보다 낮은 전위로 유지하면서 상기 수지를 알루미늄의 융점 이하의 온도로 가열하고, 상기 수지를 가열 분해하여 알루미늄 다공체를 제작하는 알루미늄 다공체 제작 공정과, While the resin is immersed in the molten salt, while maintaining the aluminum layer at a potential lower than the standard electrode potential of aluminum, the resin is heated to a temperature below the melting point of aluminum, and the resin is thermally decomposed to produce an aluminum porous body. Aluminum porous body manufacturing process,

상기 알루미늄 다공체에 리튬 금속을 충전하는 리튬 금속 충전 공정을 갖는 것을 특징으로 한다. It is characterized by having a lithium metal filling step of filling a lithium metal into the aluminum porous body.

본 발명의 리튬 전지용 합금 부극의 제조 방법에 의하면, 상기한 바와 같이 알루미늄층의 표면의 산소량이 3.1질량% 이하이며, 연통공을 갖고, 폐기공을 갖지 않는 알루미늄 다공체를 이용하여 용량 밀도가 크고, 충방전 사이클이 우수한 리튬 전지용 합금 부극을 제공할 수 있고, 또한, 알루미늄 다공체에 구리, 니켈, 철 중 어느 금속으로 이루어지는 금속을 골격으로 하고 있기 때문에, 강도에 강한 리튬 전지용 합금 부극을 제공할 수 있다. According to the method for producing an alloy negative electrode for a lithium battery of the present invention, as described above, the oxygen content of the surface of the aluminum layer is 3.1% by mass or less, and has a large capacity density using an aluminum porous body having a communication hole and no waste hole, Since the alloy negative electrode for lithium batteries excellent in the charging / discharging cycle can be provided, and since the metal made of any metal of copper, nickel, or iron is made into the aluminum porous body, a strong alloy negative electrode for lithium batteries can be provided. .

(10) 또한, 상기의 리튬 전지용 합금 부극의 제조 방법은, (10) Moreover, the manufacturing method of the said alloy negative electrode for lithium batteries is

상기 알루미늄층의 형성 방법이, 진공 증착법, 스퍼터링법, 레이저 어블레이션법 또는 플라즈마 CVD법인 것을 특징으로 한다. The aluminum layer is formed by a vacuum deposition method, a sputtering method, a laser ablation method or a plasma CVD method.

진공 증착법에서는, 예를 들면, 원료의 알루미늄 금속에 전자빔을 조사하여 알루미늄 금속을 용융·증발시키고, 연통공을 갖는 수지체의 수지 표면에 알루미늄 금속을 부착시킴으로써, 알루미늄 금속층을 형성할 수 있다. 스퍼터링법에서는, 예를 들면, 알루미늄 금속의 타깃에 플라즈마 조사하여 알루미늄 금속을 기화시키고, 연통공을 갖는 수지체의 수지 표면에 알루미늄 합금을 부착시킴으로써, 알루미늄 금속층을 형성할 수 있다. 레이저 어블레이션법에서는, 예를 들면, 레이저 조사에 의해 알루미늄 금속을 용융·증발시키고, 연통공을 갖는 수지체의 수지 표면에 알루미늄 금속을 부착시킴으로써, 알루미늄 금속층을 형성할 수 있다. 플라즈마 CVD법에서는, 원료인 알루미늄 화합물에 고주파를 인가함으로써 플라즈마화시키고, 연통공을 갖는 수지의 표면에 부착시킴으로써, 알루미늄 금속층을 형성할 수 있다. In the vacuum vapor deposition method, for example, an aluminum metal layer can be formed by irradiating an electron beam to an aluminum metal as a raw material to melt and evaporate the aluminum metal, and to attach the aluminum metal to the resin surface of the resin body having communication holes. In the sputtering method, for example, an aluminum metal layer can be formed by plasma irradiation of a target of aluminum metal to vaporize the aluminum metal, and by attaching an aluminum alloy to the resin surface of the resin body having communication holes. In the laser ablation method, for example, an aluminum metal layer can be formed by melting and evaporating aluminum metal by laser irradiation, and attaching the aluminum metal to the resin surface of the resin body having communication holes. In the plasma CVD method, an aluminum metal layer can be formed by applying a high frequency to an aluminum compound which is a raw material and making it plasma, and attaching it to the surface of the resin having communication holes.

(11) 또한, 상기의 리튬 전지용 합금 부극의 제조 방법은, (11) Moreover, the manufacturing method of the said alloy negative electrode for lithium batteries is

상기 알루미늄층의 형성 방법이, 상기 수지의 표면을 도전화 처리한 후, 알루미늄을 도금하는 도금법인 것을 특징으로 한다. The method of forming the aluminum layer is a plating method in which aluminum is plated after the surface of the resin is subjected to conductive treatment.

(12) 또한, 본 발명의 리튬 전지용 합금 부극의 제조 방법은, (12) Moreover, the manufacturing method of the alloy negative electrode for lithium batteries of this invention,

상기 알루미늄층의 형성 방법이, 상기 금속층의 표면에 알루미늄을 도금하는 도금법인 것을 특징으로 한다. The method of forming the aluminum layer is a plating method of plating aluminum on the surface of the metal layer.

수용액 중에서 알루미늄을 도금하는 것은, 실용상 거의 불가능하기 때문에, 용융염 중에서 알루미늄을 도금하는 용융염 전해 도금이 행해진다. 이 경우에 있어서, 미리 수지의 표면을 도전화 처리한 후에, 용융염 중에서 알루미늄을 도금하는 것이 바람직하다. Since plating of aluminum in aqueous solution is practically impossible, molten salt electrolytic plating for plating aluminum in molten salt is performed. In this case, it is preferable to plate aluminum in molten salt after conducting the surface of the resin beforehand.

여기에서 이용하는 용융염은, 수지를 가열 분해하는 공정에서 이용되게 되는 용융염과 동일해도, 상이해도 좋다. 구체적으로는, 염화 칼륨, 염화 알루미늄, 염화 나트륨 등의 용융염이 사용된다. 또한, 두 성분 이상의 염을 사용하여, 공정 용융염으로 하여 사용해도 좋다. 공정 용융염으로 한 경우, 용융 온도가 저하되기 때문에 바람직하다. 이 용융염 중에는, 적어도 알루미늄 이온이 포함되어 있을 필요가 있다. The molten salt used here may be the same as or different from the molten salt used in the process of thermally decomposing a resin. Specifically, molten salts such as potassium chloride, aluminum chloride and sodium chloride are used. Moreover, you may use it as a process molten salt using two or more salts. When it is set as process molten salt, since melt temperature falls, it is preferable. This molten salt needs to contain at least aluminum ions.

(13) 또한, 상기의 리튬 전지용 합금 부극의 제조 방법은, (13) Moreover, the manufacturing method of the said alloy negative electrode for lithium batteries is

상기 알루미늄층의 형성 방법이, 상기 수지의 표면 또는 상기 금속층의 표면에 알루미늄 페이스트를 도포하는 도포법인 것을 특징으로 한다. The formation method of the said aluminum layer is a coating method which apply | coats an aluminum paste to the surface of the said resin or the surface of the said metal layer, It is characterized by the above-mentioned.

수지의 표면에 알루미늄 페이스트를 도포하는 경우에 있어서, 그 알루미늄 페이스트는, 예를 들면, 알루미늄 분말, 결착제(바인더 수지) 및 유기용제가 혼합된 것이다. 구체적으로는, 알루미늄 페이스트를 수지의 표면에 도포한 후, 가열하여 유기용제 및 바인더 수지를 소실시킴과 함께, 알루미늄 페이스트를 소결시킨다. 소결시의 가열은, 한 단계로 행해도 복수회로 나누어 행해도 좋다. 예를 들면, 알루미늄 페이스트를 도포한 후에 저온에서 가열하여 유기용제를 소실시킨 후, 용융염 중에 침지하여 가열함으로써, 수지의 분해와 동시에 알루미늄 페이스트의 소결을 행해도 좋다. In the case of applying the aluminum paste to the surface of the resin, the aluminum paste is a mixture of aluminum powder, a binder (binder resin) and an organic solvent, for example. Specifically, the aluminum paste is applied to the surface of the resin, and then heated to minimize the organic solvent and binder resin, and to sinter the aluminum paste. The heating at the time of sintering may be performed in one step, or may be divided into multiple times. For example, after apply | coating an aluminum paste, you may heat at low temperature, lose | disappear an organic solvent, and then immersion in a molten salt and heating may carry out sintering of an aluminum paste simultaneously with decomposition | disassembly of resin.

본 발명에 의하면, 용량 밀도가 크고, 충방전 사이클이 우수한 리튬 전지용 합금 부극과 그 제조 방법 및 리튬 전지를 제공할 수 있다. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the alloy negative electrode for lithium batteries, a manufacturing method, and a lithium battery with a large capacity density and excellent charge / discharge cycle can be provided.

도 1a는 알루미늄 다공체의 제조 공정에 있어서의, 연통공을 갖는 수지의 단면의 일부를 나타내는 개략도이다.
도 1b는 알루미늄 다공체의 제조 공정에 있어서의, 연통공을 갖는 수지의 표면에 알루미늄층이 형성된 모습(알루미늄층 피막 수지)을 나타내는 개략도이다.
도 1c는 알루미늄 다공체의 제조 공정에 있어서의, 알루미늄층 피막 수지로부터 수지를 열분해시켜 소실시킨 후의 모습(알루미늄 다공체)을 나타내는 개략도이다.
도 2는 용융염 중에서의 수지의 분해 공정을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 알루미늄 다공체의 SEM 사진이다.
도 4는 본 발명에 의한 알루미늄 다공체의 EDX 분석 결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 리튬 전지를 설명하는 도면이다.
It is a schematic diagram which shows a part of cross section of resin which has a communication hole in the manufacturing process of an aluminum porous body.
It is a schematic diagram which shows the state (aluminum layer film resin) in which the aluminum layer was formed in the surface of resin which has communication hole in the manufacturing process of an aluminum porous body.
FIG. 1C is a schematic view showing the state (aluminum porous body) after thermal decomposition and disappearing of the resin from the aluminum layer coating resin in the aluminum porous body manufacturing step. FIG.
2 is a schematic view for explaining the decomposition step of the resin in the molten salt.
3 is a SEM photograph of the aluminum porous body of the present invention.
It is a figure which shows the EDX analysis result of the aluminum porous body by this invention.
It is a figure explaining the lithium battery of this invention.

(발명을 실시하기 위한 형태)(Mode for carrying out the invention)

이하, 도면에 기초하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 또한, 이하의 도면에 있어서 동일 또는 상당하는 부분에는, 동일한 참조 부호를 붙여, 그 설명은 반복하지 않는다. 또한, 도면의 치수 비율은, 설명의 것과 반드시 일치하고 있지는 않다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described based on drawing. In addition, in the following drawings, the same code | symbol is attached | subjected to the same or corresponding part, and the description is not repeated. In addition, the dimension ratio of drawing does not necessarily correspond with the thing of description.

(실시 형태 1)(Embodiment 1)

A. 리튬 전지용 합금 부극 A. Alloy negative electrode for lithium battery

본 실시 형태에 있어서의 리튬 전지용 합금 부극은, 알루미늄 다공체 중에 리튬 금속이 충전되어 있고, 알루미늄 다공체의 골격은, 알루미늄에 의해 형성되어 있다. 그리고, 본 실시 형태에 있어서의 리튬 전지용 합금 부극은, 하기의 제조 방법에 의해 제조된다(도 1a~도 1c를 참조).In the alloy negative electrode for lithium batteries in this embodiment, lithium metal is filled in the aluminum porous body, and the skeleton of the aluminum porous body is formed of aluminum. And the alloy negative electrode for lithium batteries in this embodiment is manufactured by the following manufacturing method (refer FIG. 1A-FIG. 1C).

B. 리튬 전지용 합금 부극의 제조 방법 B. Manufacturing Method of Alloy Negative Electrode for Lithium Battery

다공성의 수지(1)에는, 연통공을 갖는 발포 수지나 부직포가 이용되며, 특히 기공률이 80%~98%, 기공 지름이 50㎛~500㎛ 정도의 수지가 바람직하고, 발포 우레탄이 바람직하게 이용된다. As the porous resin (1), a foamed resin or nonwoven fabric having a communication hole is used. In particular, a resin having a porosity of 80% to 98% and a pore diameter of about 50 µm to 500 µm is preferable, and foamed urethane is preferably used. do.

이하, 리튬 전지용 합금 부극의 제조 방법을, 알루미늄층 형성 공정, 알루미늄 다공체 제작 공정 및, 리튬 금속 함입(충전) 공정의 순서로 설명한다. Hereinafter, the manufacturing method of the alloy negative electrode for lithium batteries is demonstrated in order of an aluminum layer formation process, an aluminum porous body manufacturing process, and a lithium metal impregnation (charging) process.

(1) 알루미늄층 형성 공정 (1) aluminum layer forming process

진공 증착, 스퍼터링법, 레이저 어블레이션법 또는 플라즈마 CVD 등의 기상법, 도금법, 알루미늄 페이스트 도포법 등에 의해, 수지(1)의 표면에, 알루미늄층(2)을, 바로 형성하여 알루미늄층 피복 수지(3)를 제작한다. The aluminum layer 2 is formed by directly forming an aluminum layer 2 on the surface of the resin 1 by a vapor deposition method such as vacuum deposition, sputtering, laser ablation, or plasma CVD, plating, or aluminum paste coating. ).

전해 도금을 행하기 위해서는, 미리 수지(1)의 표면을 도전화 처리한다. 도전화 처리에는, 니켈 등의 도전성 금속의 무전해 도금, 알루미늄 등의 증착 또는 스퍼터링, 또는 카본 등의 도전성 입자를 함유한 도전성 도료의 도포 등의 임의의 방법이 선택된다. 알루미늄 도금하기 위한 도금욕(plating bath)에는, 예를 들면 AlCl3-XCl(X: 알칼리 금속)-MClX(M은 Cr, Mn 및, 전이 금속 원소로부터 선택되는 첨가 원소)의 다성분계의 용융염이 사용된다. 용융염 중에 수지(1)를 침지하여, 도전화 처리를 한 수지를 부극으로 하여 전해 도금을 행한다. In order to perform electrolytic plating, the surface of resin 1 is electrically conductively processed. For the conductive treatment, any method such as electroless plating of conductive metals such as nickel, vapor deposition or sputtering of aluminum or the like, or coating of conductive paint containing conductive particles such as carbon is selected. In a plating bath for aluminum plating, for example, melting of a multicomponent system of AlCl 3 -XCl (X: alkali metal) -MCl X (M is Cr, Mn and an additional element selected from transition metal elements) Salts are used. The resin 1 is immersed in the molten salt, and electrolytic plating is performed using the resin subjected to the conductive treatment as a negative electrode.

알루미늄층의 형성은, 상기한 대로, 알루미늄 페이스트의 도포에 의해서도 행할 수 있다. 알루미늄 페이스트는, 알루미늄 분말과 결착제(바인더 수지) 및 유기용제를 혼합한 것이며, 수지(1)의 표면에 소정량의 알루미늄 페이스트를 도포 후, 비산화성 분위기하에서 소결한다. Formation of an aluminum layer can also be performed by application | coating of an aluminum paste as mentioned above. The aluminum paste is a mixture of aluminum powder, a binder (binder resin), and an organic solvent, and is sintered in a non-oxidizing atmosphere after coating a predetermined amount of aluminum paste on the surface of the resin (1).

(2) 알루미늄 다공체 제작 공정(2) Aluminum porous body manufacturing process

다음으로, 수지(1)를 열분해시켜 제거한다. 도 2는, 용융염(6) 중에서의 다공성 수지의 분해 공정을 설명하기 위한 개략도이다. 표면에 알루미늄층을 형성한 수지(즉, 알루미늄층 피막 수지(3))를 LiCl, KCl, NaCl, AlCl3으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 염 중에서, 알루미늄의 융점 이하의, 바람직하게는 500℃~600℃의 온도에서 가열하고, 백금 또는 티탄제의 정극(5)과의 사이에 소정의 전압을 인가하여 알루미늄층 피막 수지(3)의 알루미늄층을 알루미늄의 표준 전극 전위보다 낮은 전위(Li, K, Na의 환원 전위보다 높은 전위)에서 유지하고 다공성 수지(1)를 열분해시켜 제거하여, 도 1c의 알루미늄 다공체(4)를 제작한다. Next, the resin 1 is thermally decomposed and removed. 2 is a schematic view for explaining a step of decomposing the porous resin in the molten salt 6. Among the salts containing at least one member selected from the group consisting of LiCl, KCl, NaCl, and AlCl 3 , the resin having the aluminum layer formed on the surface thereof (that is, the aluminum layer film resin (3)) is preferably at or below the melting point of aluminum. Preferably, heating is performed at a temperature of 500 ° C. to 600 ° C., and a predetermined voltage is applied between the positive electrode 5 made of platinum or titanium to lower the aluminum layer of the aluminum layer coating resin 3 to a lower level than the standard electrode potential of aluminum. The porous resin 1 is thermally decomposed and removed at the potential (potential higher than the reduction potential of Li, K, Na) to prepare the aluminum porous body 4 of Fig. 1C.

(3) 리튬 금속 함입(충전) 공정(3) Lithium metal impregnation (charging) process

다음으로, 제작한 알루미늄 다공체에 소정량의 리튬 금속을 함입하여, 리튬과 알루미늄의 합금(Li-Al 합금)을 생성시켜 리튬 전지용 합금 부극을 제작한다. 구체적으로는, 예를 들면 알루미늄 다공체와 소정의 두께의 리튬박을 접합한 후, 180℃ 이상으로 가열하여, 리튬박을 용융시켜 알루미늄 다공체의 공공에 침투시킨다. 또한, 180℃ 이상으로 가열한 리튬의 용융욕에 알루미늄 다공체를 침지시켜도 좋다. 또한, 함입하는 리튬량은, 알루미늄 다공체의 공공에 차지하는 리튬 금속의 체적의 비율이 50% 이상 100% 미만이 되도록 조정된다. 예를 들면 기공률이 97%의 알루미늄 다공체와 두께가 알루미늄 다공체의 1/2인 리튬박을 접합한 경우, 공공에 차지하는 리튬 금속의 체적의 비율은, 51.5%가 된다. Next, a predetermined amount of lithium metal is incorporated into the produced aluminum porous body to produce an alloy of lithium and aluminum (Li-Al alloy) to produce an alloy negative electrode for a lithium battery. Specifically, for example, the aluminum porous body is bonded to a lithium foil having a predetermined thickness, and then heated to 180 ° C. or higher to melt the lithium foil to infiltrate the pores of the aluminum porous body. Moreover, you may immerse an aluminum porous body in the molten bath of lithium heated at 180 degreeC or more. In addition, the amount of lithium contained is adjusted so that the ratio of the volume of the lithium metal to the vacancy of an aluminum porous body may be 50% or more and less than 100%. For example, when the aluminum porous body with a porosity of 97% and the lithium foil whose thickness is 1/2 of an aluminum porous body are bonded together, the ratio of the volume of the lithium metal to a vacancy becomes 51.5%.

C. 리튬 전지 C. Lithium Battery

이와 같이 하여 제작된 리튬 전지용 합금 부극에 있어서는, 생성시킨 Li-Al 합금에 알루미늄의 농도가 골격의 근방에서 높으며, 골격으로부터 멀어짐에 따라 낮은 농도 구배가 발생한다. 이 때문에, 충방전을 행했을 때에 Li-Al 합금이 팽창 수축해도 응력 완화가 되기 쉬워, 미분화가 억제된다. In the alloy negative electrode for lithium batteries produced in this way, the concentration of aluminum is high in the vicinity of the skeleton in the produced Li—Al alloy, and a low concentration gradient occurs as the distance from the skeleton increases. For this reason, even when the Li-Al alloy expands and contracts when charging and discharging is performed, stress relaxation is likely to occur, and micronization is suppressed.

또한, 알루미늄 다공체의 공공에 차지하는 리튬 금속의 체적의 비율이 50% 이상이기 때문에, 충분히 높은 용량 밀도가 확보되는 한편, 100% 미만으로 함으로써 Li 충전 후의 알루미늄 다공체 중에 공공이 남아 있기 때문에, 리튬 덴드라이트가 생성된 경우라도 덴드라이트 쇼트가 억제된다. In addition, since the proportion of the volume of the lithium metal in the pores of the aluminum porous body is 50% or more, a sufficiently high capacity density is ensured, while if it is less than 100%, the pores remain in the aluminum porous body after Li filling, so that lithium dendrite Even when is generated, dendrites short are suppressed.

(실시 형태 2)(Embodiment 2)

실시 형태 2에서는, 알루미늄 다공체의 골격은, 심재의 표면에 알루미늄층이 형성된 알루미늄 피복재이다. 또한, 심재는, 구리, 니켈, 철 중 어느 금속으로 이루어지며, 연통공을 갖는 수지의 표면에 탄소 분말을 도포하여 도전 처리를 한 후, 소정의 두께로 도금을 시행함으로써 형성된다. In Embodiment 2, the skeleton of an aluminum porous body is an aluminum coating material in which the aluminum layer was formed in the surface of the core material. The core material is made of any metal of copper, nickel, or iron, and is formed by applying carbon powder to the surface of the resin having communication holes and conducting a conductive treatment, followed by plating with a predetermined thickness.

실시 형태 2는, 알루미늄 다공체의 골격이 알루미늄 피복재인 점을 제외하고, 실시 형태 1과 동일한 요령으로 리튬 전지용 합금 부극 및 리튬 전지를 제조한다. Embodiment 2 manufactures the alloy negative electrode for lithium batteries and a lithium battery by the same method as Embodiment 1 except the skeleton of an aluminum porous body is an aluminum coating material.

(실시 형태 3) (Embodiment 3)

상기한 각 실시 형태에 있어서, 리튬 금속의 함입은, 알루미늄 다공체의 공공으로의 침투로 한정되지 않고, 알루미늄 다공체의 표면에 형성하는 형태라도 좋다. In each of the above embodiments, the lithium metal is not limited to penetration of the aluminum porous body into the pores, and may be formed on the surface of the aluminum porous body.

또한, 리튬 금속은, 단체(單體)일 필요는 없고, 다른 금속과의 합금이라도 좋고, 특히, Li-Si(규소), Li-Sn(주석)은, 합금 부극으로서 적합하다. In addition, lithium metal does not need to be a single substance, and may be an alloy with other metals. In particular, Li-Si (silicon) and Li-Sn (tin) are suitable as an alloy negative electrode.

이러한 Li-Si 혹은 Li-Sn의 합금 부극을 알루미늄 다공체에 형성하는 경우, Li와 Si 또는 Sn과의 합금층을 알루미늄 다공체의 표면에 형성해도 좋고, 혹은, 「알루미늄 골격」이나 「구리 등의 심재의 표면에 형성된 알루미늄층」의 위에, Si 또는 Sn 금속층을 형성하고, 추가로, Li 금속층을 적층하여 형성해도 좋다. In the case where such an alloy negative electrode of Li-Si or Li-Sn is formed in the aluminum porous body, an alloy layer of Li and Si or Sn may be formed on the surface of the aluminum porous body, or a core material such as "aluminum skeleton" or "copper". An Si or Sn metal layer may be formed on the “aluminum layer formed on the surface of the layer”, and a Li metal layer may be further laminated.

실시예Example

(실시예 1, 2) (Examples 1 and 2)

실시예 1은, 골격이 알루미늄에 의해 형성된 알루미늄 다공체에, 리튬 금속을 함입하여 형성되는 부극을 갖는 리튬 2차 전지이다. Example 1 is a lithium secondary battery which has a negative electrode formed by incorporating lithium metal into the aluminum porous body whose skeleton was formed of aluminum.

실시예 2는, 골격이 Cu제인 심재의 표면에 알루미늄층이 형성되고 알루미늄 피복재인 알루미늄 다공체에, 리튬 금속을 함입하여 형성되는 부극을 갖는 리튬 2차 전지이다. Example 2 is a lithium secondary battery which has a negative electrode formed by incorporating a lithium metal into the aluminum porous body which is formed in the surface of the core material whose skeleton is Cu, and is an aluminum coating material.

(1) 알루미늄 다공체의 제작 (1) Fabrication of aluminum porous body

실시예 1에서는, 기공률 97%, 기공 지름 약 300㎛의 폴리우레탄폼을 준비했다. 이 폴리우레탄폼의 표면에 진공 증착법에 의해, 두께 약 50㎛의 알루미늄층을 형성한 후, 온도 500℃의 LiCl-KCl 공정 용융염에 침지하여, 알루미늄층을 알루미늄의 표준 전극 전위보다 낮은 전위에서 30분간 보존유지했다. 그 후 대기 중에서 실온까지 냉각하고, 물세정하여 용융염을 제거해 알루미늄층을 골격으로 하는 두께 0.5㎜, 기공률 97%의 알루미늄 다공체를 제작했다. In Example 1, polyurethane foam having a porosity of 97% and a pore diameter of about 300 μm was prepared. An aluminum layer having a thickness of about 50 μm was formed on the surface of the polyurethane foam by vacuum deposition, and then immersed in a LiCl-KCl eutectic molten salt at a temperature of 500 ° C., and the aluminum layer at a potential lower than the standard electrode potential of aluminum. It was preserved for 30 minutes. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature in the air, washed with water to remove molten salt, and an aluminum porous body having a thickness of 0.5 mm and a porosity of 97% having an aluminum layer as a skeleton was produced.

실시예 2에서는, 기공률 97%, 기공경(pore-size) 약 300㎛의 폴리우레탄폼을 준비했다. 이 폴리우레탄폼의 표면에 탄소 분말을 도포하여 도전 처리를 한 후, 두께 20㎛의 구리 도금을 행하여, 심재를 형성했다. 그 위에 진공 증착법에 의해, 두께 약 50㎛의 알루미늄의 표층을 형성한 후, 온도 500℃의 LiCl-KCl 공정 용융염에 침지하여, 알루미늄층을 알루미늄의 표준 전극 전위보다 낮은 전위에서 30분간 보존유지했다. 그 후 대기 중에서 실온까지 냉각하고, 물세정하여 용융염을 제거해 Cu의 심재의 표면에 알루미늄의 표층을 형성한 알루미늄 피복재를 골격으로 하는 두께 0.5㎜, 기공률 96%의 알루미늄 다공체를 제작했다. In Example 2, polyurethane foam having a porosity of 97% and a pore-size of about 300 µm was prepared. After apply | coating carbon powder to the surface of this polyurethane foam and conducting a conductive process, copper plating of 20 micrometers in thickness was performed, and the core material was formed. After forming a surface layer of aluminum having a thickness of about 50 μm by vacuum evaporation thereon, it is immersed in a LiCl-KCl eutectic molten salt having a temperature of 500 ° C., and the aluminum layer is stored at a potential lower than the standard electrode potential of aluminum for 30 minutes. did. Then, it cooled to room temperature in air | atmosphere, water-washed, molten salt was removed, and the aluminum porous body of thickness 0.5mm and porosity 96% which made the aluminum coating material which formed the surface layer of aluminum on the surface of the core material of Cu as a frame | skeleton was produced.

참고예에서는, 공경이 200㎛~500㎛이며, 기공률이 97%이고, 두께가 1.0㎜의 발포 우레탄폼을 준비했다. 이 발포 우레탄폼을, 진공 증착 장치 내에 배치했다. 알루미늄 금속을 용융·증발시키는 진공 증착법에 의해, 발포 우레탄 수지의 표면에 알루미늄막을 증착시켰다. 그 후, 대기 중에서, 550℃의 열처리를 함으로써, 발포 우레탄폼을 제거했다. 이에 따라, 참고예인 알루미늄 다공체를 얻었다. In the reference example, expanded urethane foam having a pore size of 200 μm to 500 μm, a porosity of 97%, and a thickness of 1.0 mm was prepared. This foamed urethane foam was arrange | positioned in the vacuum vapor deposition apparatus. The aluminum film was deposited on the surface of the urethane foam by the vacuum vapor deposition method of melting and evaporating the aluminum metal. Then, foamed urethane foam was removed by heat-processing 550 degreeC in air | atmosphere. This obtained the aluminum porous body which is a reference example.

(2) 알루미늄 다공체의 구조의 확인과 산소량의 측정 (2) Confirmation of structure of aluminum porous body and measurement of oxygen amount

실시예 1의 알루미늄 다공체의 SEM 사진을 도 3에 나타낸다. 도 3으로부터, 알루미늄 다공체를 구성하는 구멍이 연통하고 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 실시예 1의 알루미늄 다공체는, 폐기공을 갖지 않는 것을 알 수 있었다. The SEM photograph of the aluminum porous body of Example 1 is shown in FIG. 3 shows that the holes constituting the aluminum porous body communicate with each other. Moreover, it turned out that the aluminum porous body of Example 1 does not have a waste hole.

실시예 1의 알루미늄 다공체의 표면에 대해서, 15kV의 가속 전압으로 EDX 분석했다. 그 결과를 도 4에 나타낸다. 산소의 피크는, 관측되지 않았다. 따라서, 알루미늄 다공체의 산소량은, EDX의 검출 한계 이하인 것을 알 수 있었다. 여기에서, EDX에 의한 검출 한계는, 산소량 3.1질량%이기 때문에, 실시예 1의 알루미늄 다공체의 표면의 산소량은, 3.1질량% 이하라고 말할 수 있다. The surface of the aluminum porous body of Example 1 was analyzed by EDX at an acceleration voltage of 15 kV. The result is shown in FIG. The peak of oxygen was not observed. Therefore, it turned out that the oxygen amount of the aluminum porous body is below the detection limit of EDX. Here, since the detection limit by EDX is 3.1 mass% of oxygen amount, it can be said that the oxygen amount of the surface of the aluminum porous body of Example 1 is 3.1 mass% or less.

실시예 2에 대해서도, SEM 사진의 촬영과 EDX 분석을 행했지만, 실시예 1과 동일한 결과인 것을 확인했다. Also about Example 2, although SEM photographing and EDX analysis were performed, it confirmed that it was the same result as Example 1.

참고예의 알루미늄 다공체의 표면에 대해서도, 동일한 조건으로 EDX 분석했다. 그 결과, 산소의 피크가 관측되어, 알루미늄 다공체의 산소량은, 적어도 3.1질량%를 초과하는 것을 알 수 있었다. 열처리할 때에, 알루미늄 다공체의 표면이 산화되었기 때문이다. EDX analysis was also performed on the surface of the aluminum porous body of the reference example under the same conditions. As a result, the peak of oxygen was observed and it turned out that the oxygen amount of an aluminum porous body exceeds 3.1 mass% at least. This is because the surface of the aluminum porous body was oxidized at the time of heat treatment.

또한, 이 분석에서 이용한 장치는, EDAX사 제조의 「EDAX Phonenix」이며, 그 형식은, HIT22 136-2.5이다. In addition, the apparatus used by this analysis is "EDAX Phonenix" by the EDAX company, The form is HIT22 136-2.5.

(3) 부극의 제작 (3) production of negative electrode

알루미늄 다공체에, 두께 350㎛의 리튬박을 접합한 후, 250℃로 가열하여 Li를 용융시켜, Li를 공공에 침투시켰다. 또한, 공공에 차지하는 리튬 금속의 체적의 비율은 75%이다. After bonding a 350-micrometer-thick lithium foil to the aluminum porous body, it heated at 250 degreeC, melt | dissolved Li, and let Li permeate | transduced into the cavity. In addition, the ratio of the volume of the lithium metal to a vacancy is 75%.

리튬 금속을 공공에 침투시킨 알루미늄 다공체를 직경 15㎜의 원형으로 성형하여 리튬 전지용 합금 부극을 제작했다. The aluminum porous body which penetrated lithium metal into the cavity was shape | molded to the circular shape of diameter 15mm, and the alloy negative electrode for lithium batteries was produced.

(4) 리튬 전지용 정극의 제작(4) Preparation of a positive electrode for a lithium battery

MnO2(활물질), 아세틸렌블랙(도전 조제), PVDF(바인더)를 소정의 비율로 혼합하여, 직경이 15㎜, 용량 밀도가 10mAh/cm2의 리튬 전지용 정극을 제작했다. MnO 2 (active material), acetylene black (conductive aid) and PVDF (binder) were mixed at a predetermined ratio to produce a lithium battery positive electrode having a diameter of 15 mm and a capacity density of 10 mAh / cm 2 .

(5) 리튬 2차 전지의 제작(5) Fabrication of lithium secondary battery

다음으로, 부극 및 정극에 이용하여 리튬 2차 전지를 제작했다. 도 5는, 본 실시예의 리튬 전지의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 5에 있어서, 11은 리튬 2차 전지, 12는 리튬 전지용 정극, 13은 세퍼레이터, 14는 리튬 전지용 합금 부극이다. Next, the lithium secondary battery was produced for the negative electrode and the positive electrode. 5 is a diagram for explaining the configuration of the lithium battery of this embodiment. In FIG. 5, 11 is a lithium secondary battery, 12 is a positive electrode for lithium batteries, 13 is a separator, 14 is an alloy negative electrode for lithium batteries.

구체적으로는, 정극(12)과 부극(14)과의 사이에 폴리프로필렌제의 세퍼레이터(13)를 사이에 끼워 적층하고, LiClO4를 1몰% 용해시킨(1M) 프로필렌카보네이트/에틸렌카보네이트/디메톡시에탄의 혼합액으로 이루어지는 전해액을 이용하여 조립했다.Specifically, a polypropylene separator 13 is sandwiched between the positive electrode 12 and the negative electrode 14, and 1 mol% of LiClO 4 is dissolved (1M) propylene carbonate / ethylene carbonate / dime It granulated using the electrolyte solution which consists of a mixed liquid of oxyethane.

(비교예) (Comparative Example)

비교예는, Al-Li 합금박의 부극을 갖는 리튬 2차 전지이다. A comparative example is a lithium secondary battery which has a negative electrode of Al-Li alloy foil.

알루미늄의 비율이 50원자%, 직경이 15㎜의 Al-Li 합금박을 제작하여 리튬 전지용 합금 부극으로 하고, 이 부극과, 실시예와 동일하게 하여 작성되는 리튬 전지용 정극에 이용하여, 실시예와 동일하게 하여 리튬 2차 전지를 제작했다. An Al-Li alloy foil having a ratio of aluminum of 50 atomic% and a diameter of 15 mm was produced to form an alloy negative electrode for a lithium battery, and used for the negative electrode and a lithium battery positive electrode prepared in the same manner as in the examples. In the same manner, a lithium secondary battery was produced.

(실시예 1, 2 및 비교예의 리튬 2차 전지의 특성 평가)(Characteristic evaluation of the lithium secondary battery of Example 1, 2 and a comparative example)

(1) 수율 (1) yield

실시예 1, 2의 경우, 전지의 조립에 있어서의 수율이 100%인 것에 대하여, 비교예의 수율은, 약 50%로 낮았다. 비교예의 경우, 이와 같이 수율이 낮은 것은, 리튬 전지용 합금 부극이 취약하고, 핸들링시에 균열이나 깨짐이 발생하기 때문이다. In the case of Examples 1 and 2, the yield of the comparative example was as low as about 50% while the yield in the assembly of the battery was 100%. In the case of the comparative example, such a low yield is because the alloy negative electrode for lithium batteries is weak and cracks and cracks occur during handling.

(2) 충방전 사이클 특성(2) charge and discharge cycle characteristics

가. 시험 방법 end. Test Methods

컷오프 전압을 2.0-3.3V로 하고, 6mA/h와 18mA/h의 두 종류의 방전 심도로 충방전 사이클 시험을 행하여, 방전 용량이 초기의 50% 이하가 되는 사이클수를 조사했다. The charge-discharge cycle test was performed with two types of discharge depths of 6 mA / h and 18 mA / h with cut-off voltage set to 2.0-3.3V, and the number of cycles which discharge capacity becomes 50% or less of the initial stage was investigated.

나. 시험 결과 I. Test result

실시예 1, 2 및 비교예의 시험 결과를 표 1에 나타낸다. Table 1 shows the test results of Examples 1 and 2 and Comparative Examples.

Figure pct00001
Figure pct00001

표 1로부터 실시예 1, 2는, 사이클 특성이 우수한 것을 알 수 있다. 실시예의 사이클 특성이 이와 같이 우수한 것은, 미분화와 덴드라이트 쇼트의 억제 효과가 높은 리튬 전지용 합금 부극을 이용하고 있기 때문이다. From Table 1, it turns out that Example 1, 2 is excellent in cycling characteristics. The cycle characteristic of the Example is excellent because it uses the alloy negative electrode for lithium batteries with high suppression effect of micronization and a dendrite short.

또한, 상기한 바와 같이, 실시예는, 폐기공이 없으며 산소량이 적은 알루미늄 다공체에 Li를 함입시키고 있기 때문에, 용량 밀도가 높은 리튬 전지용 합금 부극을 갖는 리튬 2차 전지이다. In addition, as described above, the embodiment is a lithium secondary battery having an alloy negative electrode for a lithium battery having a high capacity density because Li is incorporated into an aluminum porous body having no pores and having a small amount of oxygen.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은, 상기의 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명과 동일 및 균등의 범위 내에 있어서, 상기의 실시 형태에 대하여 여러 가지의 변경을 더하는 것이 가능하다. As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment. It is possible to add various changes with respect to the said embodiment in the same and equivalent range as this invention.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 폐기공이 없으며 산소량이 적은 알루미늄 다공체에 리튬을 함입시키고 있기 때문에, 용량 밀도가 크고, 충방전 사이클이 우수한 리튬 전지용 합금 부극과 그 제조 방법 및 리튬 전지를 제공할 수 있다. As described above, according to the present invention, since lithium is incorporated into an aluminum porous body having no waste pores and having a small amount of oxygen, an alloy negative electrode for a lithium battery having a large capacity density and excellent charge / discharge cycles, a manufacturing method thereof, and a lithium battery can be provided. .

1 : 수지
2 : 알루미늄층
3 : 알루미늄층 피복 수지
4 : 알루미늄 다공체
5 : 정극
6 : 용융염
11 : 리튬 2차 전지
12 : 리튬 전지용 정극
13 : 세퍼레이터
14 : 리튬 전지용 합금 부극
1: resin
2: aluminum layer
3: aluminum layer coating resin
4: aluminum porous body
5: positive electrode
6: molten salt
11: lithium secondary battery
12: positive electrode for lithium battery
13: Separator
14: alloy negative electrode for lithium batteries

Claims (13)

비수 전해액을 이용하는 리튬 전지용 합금 부극(negative electrode)으로서,
알루미늄 다공체 중에 리튬 금속이 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 리튬 전지용 합금 부극.
As an alloy negative electrode for a lithium battery using a nonaqueous electrolyte,
A lithium metal alloy negative electrode, wherein a lithium metal is filled in an aluminum porous body.
제1항에 있어서,
상기 알루미늄 다공체의 골격이, 알루미늄에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 리튬 전지용 합금 부극.
The method of claim 1,
The skeleton of the said aluminum porous body is formed of aluminum, The alloy negative electrode for lithium batteries characterized by the above-mentioned.
제1항에 있어서,
상기 알루미늄 다공체의 골격이, 구리, 니켈, 철 중 어느 금속으로 이루어지는 심재의 표면에 알루미늄층이 형성된 알루미늄 피복재에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 리튬 전지용 합금 부극.
The method of claim 1,
The skeleton of the said aluminum porous body is formed of the aluminum coating material in which the aluminum layer was formed in the surface of the core material which consists of a metal of copper, nickel, and iron, The lithium battery alloy negative electrode characterized by the above-mentioned.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 알루미늄 다공체의 공공(vacancy)에 차지하는 상기 리튬 금속의 체적의 비율이, 50% 이상 100% 미만인 것을 특징으로 하는 리튬 전지용 합금 부극.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The proportion of the volume of the lithium metal in the vacancy of the aluminum porous body is 50% or more and less than 100%.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 알루미늄 다공체의 골격을 형성하는 알루미늄, 또는 상기 알루미늄 피복재의 알루미늄층의 표면의 산소량이, 3.1질량% 이하인 것을 특징으로 하는 리튬 전지용 합금 부극.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The amount of oxygen on the surface of the aluminum forming the skeleton of the aluminum porous body or the aluminum layer of the aluminum coating material is 3.1% by mass or less.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 알루미늄 다공체가, 연통공(continuous hole)을 갖고, 폐기공(closed pore)을 갖지 않으며,
또한 알루미늄만으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리튬 전지용 합금 부극.
The method according to any one of claims 1 to 5,
The aluminum porous body has a continuous hole, does not have a closed pore,
Moreover, the alloy negative electrode for lithium batteries which consists of aluminum only.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 리튬 전지용 합금 부극을 구비하는 것을 특징으로 하는 리튬 전지.The lithium battery alloy negative electrode in any one of Claims 1-6 is provided. The lithium battery characterized by the above-mentioned. 연통공을 갖는 수지의 표면에 알루미늄층을 형성하는 알루미늄층 형성 공정과,
상기 수지를 용융염에 침지한 상태에서, 상기 알루미늄층을 알루미늄의 표준 전극 전위보다 낮은 전위로 유지하면서 상기 수지를 알루미늄의 융점 이하의 온도로 가열하고, 상기 수지를 가열 분해하여 알루미늄 다공체를 제작하는 알루미늄 다공체 제작 공정과,
상기 알루미늄 다공체에 리튬 금속을 충전하는 리튬 금속 충전 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 리튬 전지용 합금 부극의 제조 방법.
An aluminum layer forming step of forming an aluminum layer on the surface of the resin having communication holes;
While the resin is immersed in the molten salt, while maintaining the aluminum layer at a potential lower than the standard electrode potential of aluminum, the resin is heated to a temperature below the melting point of aluminum, and the resin is thermally decomposed to produce an aluminum porous body. Aluminum porous body manufacturing process,
And a lithium metal filling step of filling a lithium metal into the aluminum porous body.
연통공을 갖는 수지의 표면에 구리, 니켈, 철 중 어느 금속으로 이루어지는 금속층을 형성하는 금속층 형성 공정과,
상기 금속층의 표면에 알루미늄층을 형성하는 알루미늄층 형성 공정과,
상기 수지를 용융염에 침지한 상태에서, 상기 알루미늄층을 알루미늄의 표준 전극 전위보다 낮은 전위로 유지하면서 상기 수지를 알루미늄의 융점 이하의 온도로 가열하고, 상기 수지를 가열 분해하여 알루미늄 다공체를 제작하는 알루미늄 다공체 제작 공정과,
상기 알루미늄 다공체에 리튬 금속을 충전하는 리튬 금속 충전 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 리튬 전지용 합금 부극의 제조 방법.
A metal layer forming step of forming a metal layer made of any metal of copper, nickel or iron on the surface of the resin having communication holes;
An aluminum layer forming step of forming an aluminum layer on a surface of the metal layer;
While the resin is immersed in the molten salt, while maintaining the aluminum layer at a potential lower than the standard electrode potential of aluminum, the resin is heated to a temperature below the melting point of aluminum, and the resin is thermally decomposed to produce an aluminum porous body. Aluminum porous body manufacturing process,
And a lithium metal filling step of filling a lithium metal into the aluminum porous body.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 알루미늄층의 형성 방법이, 진공 증착법, 스퍼터링법, 레이저 어블레이션법 또는 플라즈마 CVD법인 것을 특징으로 하는 리튬 전지용 합금 부극의 제조 방법.
10. The method according to claim 8 or 9,
The method for forming the aluminum layer is a vacuum deposition method, a sputtering method, a laser ablation method, or a plasma CVD method.
제8항에 있어서,
상기 알루미늄층의 형성 방법이, 상기 수지의 표면을 도전화 처리한 후, 알루미늄을 도금하는 도금법인 것을 특징으로 하는 리튬 전지용 합금 부극의 제조 방법.
9. The method of claim 8,
The method for forming the aluminum layer is a plating method in which aluminum is plated after the surface of the resin is conductively treated.
제9항에 있어서,
상기 알루미늄층의 형성 방법이, 상기 금속층의 표면에 알루미늄을 도금하는 도금법인 것을 특징으로 하는 리튬 전지용 합금 부극의 제조 방법.
10. The method of claim 9,
The method for forming the aluminum layer is a plating method in which aluminum is plated on the surface of the metal layer.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 알루미늄층의 형성 방법이, 상기 수지의 표면 또는 상기 금속층의 표면에 알루미늄 페이스트를 도포하는 도포법인 것을 특징으로 하는 리튬 전지용 합금 부극의 제조 방법.
10. The method according to claim 8 or 9,
The said aluminum layer formation method is a coating method which apply | coats an aluminum paste to the surface of the said resin or the surface of the said metal layer, The manufacturing method of the lithium battery alloy negative electrode characterized by the above-mentioned.
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