KR20240068457A - Alloy anode for all-solid-state battery containing an intermetallic compound double layer that inhibits lithium dendrite growth, manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 리튬 수지상 성장을 억제하는 금속간화합물 이중층을 포함한 전고체전지용 합금 음극, 그 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 전고체전지용 합금 음극으로써, 상기 합금 음극은, 리튬 친화성 물질을 포함하는 제1 금속간화합물; 리튬 금속; 상기 제1 금속간화합물의 리튬 친화성 물질과 다른 리튬 친화성 물질을 포함하는 제2 금속간화합물;이 차례대로 적층 형성되는 것을 기술적 요지로 한다.The present invention relates to an alloy anode for an all-solid-state battery containing an intermetallic compound double layer that inhibits lithium dendritic growth, and a method for manufacturing the same.
This invention is an alloy negative electrode for an all-solid-state battery, wherein the alloy negative electrode includes a first intermetallic compound containing a lithium affinity material; lithium metal; The technical gist is that a second intermetallic compound containing a lithium affinity material different from the lithium affinity material of the first intermetallic compound is sequentially formed by stacking.
Description
본 발명은 리튬 수지상 성장을 억제하는 금속간화합물 이중층을 포함한 전고체전지용 합금 음극, 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an alloy anode for an all-solid-state battery containing an intermetallic compound double layer that inhibits lithium dendritic growth, and a method for manufacturing the same.
전기, 전자, 통신 및 컴퓨터 산업 등이 급속히 발전함에 따라 고성능, 고안정성 이차전지에 대한 수요는 점차 증가되어 왔고, 특히 정밀 전기, 전자 제품의 경박 단소화 및 휴대화 추세에 따라 이 분야의 안정성에 대한 문제가 제기되고 있다.As the electrical, electronic, communications, and computer industries have developed rapidly, the demand for high-performance, high-stability secondary batteries has gradually increased. In particular, the stability of this field has increased due to the trend toward lightness, miniaturization, and portability of precision electrical and electronic products. Issues are being raised about this.
이와 같은 요구를 크게 만족시키는 전지로 전고체전지가 있다. 전고체전지는 기존의 액체전해질을 고체전해질로 대처하여 폭발, 화재 등의 안정적인 문제를 해결할 수 있도록 한 것으로, 에너지 밀도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.A battery that largely satisfies these requirements is an all-solid-state battery. All-solid-state batteries are designed to stably solve problems such as explosions and fires by replacing existing liquid electrolytes with solid electrolytes, and have the advantage of improving energy density.
전고체전지용 음극으로는 주로 리튬 금속을 사용하였는데, 그 이유는 낮은 구동 전압으로 높은 셀 전압을 가능하게 할 뿐만 아니라 치밀한 고체전해질이 리튬 수지상 성장을 물리적으로 막아 내부단락을 방지할 수 있다고 알려져 있기 때문이다.Lithium metal was mainly used as the cathode for all-solid-state batteries, because not only does it enable high cell voltage with low driving voltage, but it is also known that the dense solid electrolyte can prevent internal short circuit by physically blocking the growth of lithium dendrites. am.
그러나 최근 들어서 셀 구동중에 부피팽창이나 리튬 수지상 성장으로 인한 크랙이 고체전해질 내에 발생하고, 이로 인해서 내부단락이 발생할 수 있음이 보고되고 있다.However, it has recently been reported that cracks may occur in the solid electrolyte due to volume expansion or lithium dendritic growth during cell operation, which may lead to internal short circuits.
이를 해결하기 위해서 리튬 수지상 성장을 억제할 수 있는 InLi 합금 분말을 음극으로 도입하여 안정성과 수명특성이 크게 향상된 셀을 제작할 수 있도록 하였으며, 또한 최근에는 AgLi 금속간화합물이 개발되어 리튬 구동전위를 가지면서도 내부단락을 크게 완화시켜 음극에 도입하기도 하였다.To solve this problem, InLi alloy powder, which can suppress lithium dendrite growth, was introduced as a cathode to produce a cell with greatly improved stability and lifespan characteristics. Additionally, an AgLi intermetallic compound was recently developed, which has a lithium driving potential but also has a lithium driving potential. It was also introduced to the cathode to greatly alleviate the internal short circuit.
하지만 상기와 같이 리튬을 음극에 사용할 경우 종래 음극에 리튬이 적용된 경우의 전고체전지의 성능 그래프를 나타낸 도 1(a)에서와 같이 수지상 성장으로 인한 쇼트현상을 피하기 힘들고, 황화물계 고체전해질과의 계면 안정성 또한 좋지 않아서 고체전해질의 분해현상이 발생하는 문제가 있다.However, when lithium is used in the negative electrode as described above, it is difficult to avoid a short circuit due to dendritic growth, as shown in Figure 1(a), which shows the performance graph of an all-solid-state battery when lithium is applied to a conventional negative electrode, and The interfacial stability is also poor, so there is a problem of decomposition of the solid electrolyte.
인듐을 음극에 사용할 경우에는 계면 안정성이 좋아지고 수지상 성장을 억제할 수 있어 수명 특성은 크게 향상되는 것으로 알려져 있긴 하나, 종래 음극에 인듐이 적용된 경우의 전고체전지의 성능 그래프를 나타낸 도 1(b)를 참조하면 전위손실(~0.6 V)이 발생하여 에너지 밀도가 감소하는 단점이 발생한다. 즉 AgLi 금속간화합물을 전고체전지용 음극으로 이용하면 계면 안정성과 리튬전위 구현이 가능하나 장기 사이클 이후에 내부단락이 발생하는 문제가 있다.When indium is used in the cathode, it is known that the interface stability is improved and dendritic growth can be suppressed, thereby greatly improving the lifespan characteristics. However, Figure 1 (b) shows a performance graph of an all-solid-state battery when indium is applied to the conventional cathode. ), a potential loss (~0.6 V) occurs, which has the disadvantage of reducing energy density. In other words, if AgLi intermetallic compound is used as a negative electrode for an all-solid-state battery, it is possible to realize interfacial stability and lithium potential, but there is a problem of internal short circuit occurring after a long-term cycle.
이에 본 발명자들은 리튬과 동일한 전압을 가지면서도 안정적인 리튬 전탈착을 유도하여 장기 수명특성을 얻을 수 있도록 금속간화합물 이중층을 포함하는 전고체전지용 합금 음극을 개발하고, 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors developed an alloy anode for an all-solid-state battery containing an intermetallic compound double layer to obtain long-life characteristics by inducing stable pre-desorption of lithium while having the same voltage as lithium, and completed the present invention.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 리튬 친화성 물질을 이용하여 리튬과 동일한 전압을 가지면서도 안정적인 리튬 전탈착을 유도하여 장기 수명특성을 얻을 수 있도록, 리튬 수지상 성장을 억제하는 금속간화합물 이중층을 포함한 전고체전지용 합금 음극, 그 제조방법을 제공하는 것을 기술적 해결과제로 한다.The present invention was invented to solve the above problems, and uses a lithium affinity material to induce stable lithium total desorption while having the same voltage as lithium, thereby obtaining long-term lifespan characteristics and a metal that inhibits lithium dendritic growth. The technical problem is to provide an alloy anode for an all-solid-state battery containing a double layer of intercompound and a manufacturing method thereof.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 전고체전지용 합금 음극으로써, 상기 합금 음극은, 리튬 친화성 물질을 포함하는 제1 금속간화합물; 리튬 금속; 및 상기 제1 금속간화합물의 리튬 친화성 물질과 다른 리튬 친화성 물질을 포함하는 제2 금속간화합물;이 차례대로 적층 형성되는 것을 특징으로 하는, 리튬 수지상 성장을 억제하는 금속간화합물 이중층을 포함한 전고체전지용 합금 음극을 제공한다.In order to solve the above technical problem, the present invention provides an alloy negative electrode for an all-solid-state battery, wherein the alloy negative electrode includes a first intermetallic compound containing a lithium affinity material; lithium metal; and a second intermetallic compound comprising a lithium affinity material different from the lithium affinity material of the first intermetallic compound; comprising an intermetallic compound double layer that inhibits lithium dendritic growth, characterized in that the two are formed by stacking in this order. An alloy cathode for an all-solid-state battery is provided.
본 발명에 있어서, 상기 리튬 친화성 물질은, 금(Au), 은(Ag), 주석(Sn), 백금(Pt), 아연(Zn), 알루미늄(Al), 인듐(In), 비스무스(Bi), 바륨(Ba), 칼슘(Ca), 수은(Hg), 납(Pd), 백금(Pt), 텔루륨(Te), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni), 안티몬(Sb), 란탄(La), 산화주석(SnO), 산화구리(CuO), 산화니켈(NiO) 및 산화아연(ZnO)으로 이루어지는 군에서 1종 이상이 선택되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the lithium affinity material is gold (Au), silver (Ag), tin (Sn), platinum (Pt), zinc (Zn), aluminum (Al), indium (In), and bismuth (Bi). ), barium (Ba), calcium (Ca), mercury (Hg), lead (Pd), platinum (Pt), tellurium (Te), magnesium (Mg), nickel (Ni), antimony (Sb), lanthanum ( La), tin oxide (SnO), copper oxide (CuO), nickel oxide (NiO), and zinc oxide (ZnO).
본 발명에 있어서, 상기 제1 금속간화합물의 리튬 친화성 물질은 은(Ag)이고, 상기 제1 금속간화합물은 AgLi 금속간화합물인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the lithium affinity material of the first intermetallic compound is silver (Ag), and the first intermetallic compound is an AgLi intermetallic compound.
본 발명에 있어서, 상기 제2 금속간화합물의 리튬 친화성 물질은 주석(Sn)이고, 상기 제2 금속간화합물은 SnLi 금속간화합물인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the lithium affinity material of the second intermetallic compound is tin (Sn), and the second intermetallic compound is a SnLi intermetallic compound.
상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 리튬 금속을 중심으로 상부에는 리튬 친화성 물질을 포함하는 제1 층과, 하부에는 상기 제1 층의 리튬 친화성 물질과 다른 리튬 친화성 물질을 포함하는 제2 층을 적층하는 단계; 및 적층된 상기 제1 층, 상기 리튬 금속 및 상기 제2 층을 가압 상태에서 에이징(aging)하여, 리튬 친화성 물질을 포함하는 제1 금속간화합물, 리튬 금속 및 상기 제1 금속간화합물의 리튬 친화성 물질과 다른 리튬 친화성 물질을 포함하는 제2 금속간화합물이 차례대로 적층 형성되는 합금 음극을 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 리튬 수지상 성장을 억제하는 금속간화합물 이중층을 포함한 전고체전지용 합금 음극의 제조방법을 제공한다.In order to solve the above other technical problems, the present invention includes a first layer containing a lithium affinity material at the top centered on lithium metal, and a lithium affinity material different from the lithium affinity material of the first layer at the bottom. Laminating a second layer comprising; and aging the laminated first layer, the lithium metal, and the second layer under pressure to produce a first intermetallic compound containing a lithium affinity material, lithium metal, and lithium of the first intermetallic compound. A step of manufacturing an alloy anode in which a second intermetallic compound containing an affinity material and another lithium affinity material are sequentially laminated, comprising an intermetallic compound double layer that inhibits lithium dendritic growth. A method for manufacturing an alloy anode for an all-solid-state battery is provided.
본 발명에 있어서, 상기 리튬 친화성 물질은, 금(Au), 은(Ag), 주석(Sn), 백금(Pt), 아연(Zn), 알루미늄(Al), 인듐(In), 비스무스(Bi), 바륨(Ba), 칼슘(Ca), 수은(Hg), 납(Pd), 백금(Pt), 텔루륨(Te), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni), 안티몬(Sb), 란탄(La), 산화주석(SnO), 산화구리(CuO), 산화니켈(NiO) 및 산화아연(ZnO)으로 이루어지는 군에서 1종 이상이 선택되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the lithium affinity material is gold (Au), silver (Ag), tin (Sn), platinum (Pt), zinc (Zn), aluminum (Al), indium (In), and bismuth (Bi). ), barium (Ba), calcium (Ca), mercury (Hg), lead (Pd), platinum (Pt), tellurium (Te), magnesium (Mg), nickel (Ni), antimony (Sb), lanthanum ( La), tin oxide (SnO), copper oxide (CuO), nickel oxide (NiO), and zinc oxide (ZnO).
본 발명에 있어서, 상기 제1 금속간화합물의 리튬 친화성 물질은 은(Ag)이고, 상기 제1 금속간화합물은 AgLi 금속간화합물인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the lithium affinity material of the first intermetallic compound is silver (Ag), and the first intermetallic compound is an AgLi intermetallic compound.
본 발명에 있어서, 상기 제2 금속간화합물의 리튬 친화성 물질은 주석(Sn)이고, 상기 제2 금속간화합물은 SnLi 금속간화합물인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the lithium affinity material of the second intermetallic compound is tin (Sn), and the second intermetallic compound is a SnLi intermetallic compound.
상기 과제의 해결 수단에 의한 본 발명에 따르면, 리튬 전위를 가지면서도 균일한 리튬 전탈착을 유도할 수 있는 금속간화합물 이중층을 포함한 합금 음극을 제공함으로써, 전고체전지의 내부단락을 방지하여 수명을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as a means of solving the above problem, by providing an alloy cathode containing an intermetallic compound double layer that can induce uniform total desorption of lithium while having a lithium potential, internal short circuit of the all-solid-state battery is prevented and the lifespan is extended. There is an effect that can be improved.
또한, 은(Ag)과 주석(Sn)외에 리튬과의 친화성을 가지면서 합금을 형성할 수 있는 금(Ag), 아연(Zn), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 산화니켈(NiO), 산화아연(ZnO), 산화구리(CuO), 산화주석(SnO), 인듐(In), 비스무스(Bi), 바륨(Ba), 칼슘(Ca), 수은(Hg), 납(Pd), 백금(Pt), 텔루륨(Te), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni), 안티몬(Sb) 또는 란탄(La)을 이용해서도 다양한 합금 음극으로 제조하여 활용할 수 있는 효과가 있다.In addition, in addition to silver (Ag) and tin (Sn), gold (Ag), zinc (Zn), aluminum (Al), platinum (Pt), and nickel oxide (NiO) have affinity for lithium and can form alloys. ), zinc oxide (ZnO), copper oxide (CuO), tin oxide (SnO), indium (In), bismuth (Bi), barium (Ba), calcium (Ca), mercury (Hg), lead (Pd), Platinum (Pt), tellurium (Te), magnesium (Mg), nickel (Ni), antimony (Sb), or lanthanum (La) can also be used to manufacture various alloy cathodes.
도 1(a)는 종래 음극에 리튬이 적용된 경우의 전고체전지의 성능 그래프이고, 도 1(b)는 종래 음극에 인듐이 적용된 경우의 전고체전지의 성능 그래프이다.
도 2는 본 발명의 전고체전지용 합금 음극을 모식적으로 나타낸 단면구조도이다.
도 3은 롤프레스를 통한 적층체 형태의 합금 음극 제조과정을 나타낸 모식도이다.
도 4는 AgLi 금속간화합물의 단면을 나타낸 SEM 사진이다.
도 5는 SnLi 금속간화합물의 단면을 나타낸 SEM 사진이다.
도 6은 실시예 1에 따른 합금 음극을 나타낸 SEM 사진이다.
도 7(a)는 AgLi 금속간화합물의 XRD 그래프이고, 도 7(b)는 SnLi 금속간화합물의 XRD 그래프이다.
도 8은 Ag-Li-Sn 금속간화합물 합금 음극의 리튬 전착 후 나타낸 SEM 사진이다.
도 9(a)는 실시예 1의 전압 프로파일과 수명특성을 나타낸 그래프이고, 도 9(b)는 비교예 1의 전압 프로파일과 수명특성을 나타낸 그래프이다.Figure 1(a) is a performance graph of an all-solid-state battery when lithium is applied to a conventional negative electrode, and Figure 1(b) is a performance graph of an all-solid-state battery when indium is applied to a conventional negative electrode.
Figure 2 is a cross-sectional structure schematically showing the alloy negative electrode for an all-solid-state battery of the present invention.
Figure 3 is a schematic diagram showing the manufacturing process of an alloy cathode in the form of a laminated body through a roll press.
Figure 4 is an SEM photograph showing a cross section of the AgLi intermetallic compound.
Figure 5 is an SEM photograph showing a cross section of SnLi intermetallic compound.
Figure 6 is an SEM photograph showing the alloy cathode according to Example 1.
Figure 7(a) is an XRD graph of an AgLi intermetallic compound, and Figure 7(b) is an XRD graph of a SnLi intermetallic compound.
Figure 8 is an SEM photograph of an Ag-Li-Sn intermetallic compound alloy cathode after lithium electrodeposition.
Figure 9(a) is a graph showing the voltage profile and life characteristics of Example 1, and Figure 9(b) is a graph showing the voltage profile and life characteristics of Comparative Example 1.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.The present invention can make various changes and have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 반응, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 반응, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, reactions, components, or a combination thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features or numbers. It should be understood that this does not exclude in advance the presence or addition of steps, reactions, components or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having meanings consistent with the meanings they have in the context of the related technology, and unless clearly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.
본 발명은 리튬 수지상 성장을 억제하는 금속간화합물 이중층을 포함한 전고체전지용 합금 음극에 관한 것이다. 도 2는 본 발명의 전고체전지용 합금 음극을 모식적으로 나타낸 단면구조도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은 전고체전지용 합금 음극으로써, 합금 음극은 LPSCl가 많이 사용되는 고체전해질(10) 하부에 리튬 친화성 물질을 포함하는 제1 금속간화합물과, 리튬 금속과, 제1 금속간화합물의 리튬 친화성 물질과 다른 리튬 친화성 물질을 포함하는 제2 금속간화합물이 차례대로 적층 형성된 구조를 이룬다.The present invention relates to an alloy anode for an all-solid-state battery containing an intermetallic compound double layer that inhibits lithium dendritic growth. Figure 2 is a cross-sectional structure schematically showing the alloy negative electrode for an all-solid-state battery of the present invention. As shown in Figure 2, the present invention is an alloy negative electrode for an all-solid-state battery, and the alloy negative electrode includes a first intermetallic compound containing a lithium affinity material at the bottom of the solid electrolyte 10 in which LPSCl is widely used, lithium metal, and A structure is formed in which the lithium affinity material of the first intermetallic compound and the second intermetallic compound including another lithium affinity material are sequentially stacked.
본 발명에 따른 합금 음극의 보다 상세한 구조는 고체전해질(10) 하부에 리튬 친화성 물질인 은(Ag)을 포함하는 AgLi 금속간화합물(100)과, 리튬 금속(200)과, 리튬 친화성 물질인 주석(Sn)을 포함하는 SnLi 금속간화합물(300)이 차례대로 적층 형성되는 것을 특징으로 한다.A more detailed structure of the alloy anode according to the present invention is an AgLi intermetallic compound 100 containing silver (Ag), a lithium affinity material, at the bottom of the solid electrolyte 10, lithium metal 200, and a lithium affinity material. It is characterized in that SnLi intermetallic compounds 300 containing phosphorus tin (Sn) are sequentially stacked.
도 3은 롤프레스(1)를 통한 적층체 형태의 합금 음극 제조과정을 나타낸 모식도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 리튬 수지상 성장을 억제하는 금속간화합물 이중층을 포함한 전고체전지용 합금 음극은, 리튬 금속을 중심으로 상부에는 리튬 친화성 물질을 포함하는 제1 층과, 하부에는 제1 층의 리튬 친화성 물질과 다른 리튬 친화성 물질을 포함하는 제2 층을 적층하는 단계(S10)와, 적층된 제1 층, 리튬 금속 및 제2 층을 가압 상태에서 에이징(aging)하여, 리튬 친화성 물질을 포함하는 제1 금속간화합물, 리튬 금속 및 제1 금속간화합물의 리튬 친화성 물질과 다른 리튬 친화성 물질을 포함하는 제2 금속간화합물이 차례대로 적층 형성되는 합금 음극을 제조하는 단계(S20)를 통하여 제조될 수 있다. 단, 제1 층과 제2 층은 에이징을 통한 합금화가 이루어지기 전의 상태를 말한다.Figure 3 is a schematic diagram showing the manufacturing process of an alloy cathode in the form of a laminated body through a roll press (1). Referring to Figure 3, the alloy negative electrode for an all-solid-state battery including an intermetallic compound double layer that inhibits lithium dendritic growth according to the present invention has a first layer containing a lithium affinity material at the top centered on lithium metal, and a bottom layer at the bottom. Stacking a second layer containing a lithium affinity material different from the lithium affinity material of the first layer (S10), and aging the stacked first layer, lithium metal, and second layer under pressure. , an alloy cathode formed by sequentially stacking a first intermetallic compound containing a lithium affinity material, lithium metal, and a second intermetallic compound containing a lithium affinity material different from the lithium affinity material of the first intermetallic compound. It can be manufactured through the manufacturing step (S20). However, the first layer and the second layer refer to the state before alloying through aging occurs.
이와 같은 롤프레스 방식으로 Ag 및 Sn과, Li 포일을 결합시키고, SnLi 금속간화합물과 AgLi 금속간화합물 사이에 리튬 금속이 존재하는 합금 음극을 형성할 수 있게 된다. 상기 음극은 리튬과 동일한 전압을 가지면서도 안정적인 리튬 전탈착을 유도하여 장기 수명특성을 얻을 수 있게 되는 것이다.This roll press method allows Ag and Sn to be combined with Li foil, and an alloy cathode in which lithium metal exists between the SnLi intermetallic compound and the AgLi intermetallic compound can be formed. The cathode has the same voltage as lithium and induces stable lithium total desorption, thereby achieving long-term lifespan characteristics.
본 발명에 있어서, 리튬 친화성 물질로는 금(Au), 은(Ag), 주석(Sn), 백금(Pt), 산화주석(SnO), 산화구리(CuO), 산화니켈(NiO), 아연(Zn), 알루미늄(Al), 산화아연(ZnO), 인듐(In), 비스무스(Bi), 바륨(Ba), 칼슘(Ca), 수은(Hg), 납(Pd), 백금(Pt), 텔루륨(Te), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni), 안티몬(Sb) 및 란탄(La)으로 이루어지는 군에서 1종 이상이 선택될 수 있는데, 이중 본 발명에서는 주석(Sn)과 은(Ag)을 이용하여 전고체전지의 계면 안정성을 향상시키고자 하였으며, 이는 주석과 은이 리튬과 반응하여 안정적인 금속간화합물 상을 형성할 수 있기 때문이다.In the present invention, lithium affinity materials include gold (Au), silver (Ag), tin (Sn), platinum (Pt), tin oxide (SnO), copper oxide (CuO), nickel oxide (NiO), and zinc. (Zn), aluminum (Al), zinc oxide (ZnO), indium (In), bismuth (Bi), barium (Ba), calcium (Ca), mercury (Hg), lead (Pd), platinum (Pt), One or more types may be selected from the group consisting of tellurium (Te), magnesium (Mg), nickel (Ni), antimony (Sb), and lanthanum (La), of which, in the present invention, tin (Sn) and silver (Ag) ) was used to improve the interfacial stability of the all-solid-state battery, because tin and silver can react with lithium to form a stable intermetallic compound phase.
도 4는 AgLi 금속간화합물의 단면을 나타낸 SEM 사진인데, Ag와 Li이 반응하여 형성되는 금속간화합물은 금속간화합물 하부에 리튬 전착을 유도하나 SnLi 만큼이나 상대적으로 균일한 리튬 전착을 유도하지는 못함을 알 수 있다.Figure 4 is an SEM photo showing the cross section of the AgLi intermetallic compound. The intermetallic compound formed by the reaction of Ag and Li induces lithium electrodeposition at the bottom of the intermetallic compound, but does not induce relatively uniform lithium electrodeposition as SnLi. Able to know.
도 5는 SnLi 금속간화합물의 단면을 나타낸 SEM 사진인데, 이를 참고하면 Sn과 Li이 반응하여 형성되는 금속간화합물의 경우 SnLi 금속간화합물 하부에 리튬을 전착시키지는 못하나 리튬을 매우 균일하게 전착시킬 수 있는 특징이 있음을 확인할 수 있다.Figure 5 is an SEM photo showing the cross section of the SnLi intermetallic compound. Referring to this, in the case of the intermetallic compound formed by the reaction of Sn and Li, lithium cannot be electrodeposited on the bottom of the SnLi intermetallic compound, but lithium can be electrodeposited very uniformly. It can be confirmed that there are certain characteristics.
본 발명에 있어 상기 AgLi 금속간화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있으며, SnLi 금속간화합물은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.In the present invention, the AgLi intermetallic compound may be represented by the following formula (1), and the SnLi intermetallic compound may be represented by the following formula (2).
[화학식 1][Formula 1]
AgxLi1-x (0.3 < x < 0.7)Ag x Li 1-x (0.3 < x < 0.7)
[화학식 2][Formula 2]
SnxLi1-x (0.3 < x < 0.7)Sn x Li 1-x (0.3 < x < 0.7)
이처럼 본 발명에서는 리튬 친화성 물질인 은(Ag)을 포함하는 AgLi 금속간화합물과, 리튬 금속과, 리튬 친화성 물질인 주석(Sn)을 포함하는 SnLi 금속간화합물으로 구성하여, 안정적인 리튬 전착 뿐만 아니라 수명특성 또한 향상시킬 수 있는 장점이 있다.As such, in the present invention, it is composed of an AgLi intermetallic compound containing silver (Ag), a lithium affinity material, and a SnLi intermetallic compound containing lithium metal and tin (Sn), a lithium affinity material, to ensure stable lithium electrodeposition. In addition, it has the advantage of improving lifespan characteristics.
이하, 본 발명의 실시예를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 단, 이하의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시하는 것일 뿐, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail as follows. However, the following examples are merely illustrative to aid understanding of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.
<실시예 1><Example 1> AgLi 금속간화합물 - Li - SnLi 금속간화합물로 구성된 합금 음극의 제조Manufacture of alloy cathode composed of AgLi intermetallic compound - Li - SnLi intermetallic compound
Ag 포일, Li 포일 및 Sn 포일을 적층한 후 도 3에 도시된 롤프레스 장비를 사용하여 가압한 후, Ag-Li-Sn의 균일한 합금화를 위해 가압 지그를 사용하여 100 bar의 압력을 가하면서 48 시간 동안 에이징하여 AgLi 금속간화합물, 리튬 금속 및 SnLi 금속간화합물이 물리적으로 결합된 적층체 형태의 합금 음극을 제조하였다.After stacking the Ag foil, Li foil, and Sn foil, they were pressed using the roll press equipment shown in Figure 3, and then a pressure of 100 bar was applied using a pressing jig to ensure uniform alloying of Ag-Li-Sn. An alloy anode in the form of a laminate in which AgLi intermetallic compound, lithium metal, and SnLi intermetallic compound were physically bonded was manufactured by aging for 48 hours.
도 6은 실시예 1에 따른 합금 음극을 나타낸 SEM 사진이다. 도 6을 참조하면 실시예 1에 따라 AgLi 금속간화합물, 리튬 금속 및 SnLi 금속간화합물이 물리적으로 결합된 후 24 시간이 경과한 후의 SEM 사진을 측정하여 나타낸 것으로, 리튬 친화성 물질인 은(Ag)을 포함하는 AgLi 금속간화합물(100)과, 리튬 금속(200)과, 리튬 친화성 물질인 주석(Sn)을 포함하는 SnLi 금속간화합물(300)이 차례대로 적층 형성됨이 확인된다.Figure 6 is an SEM photograph showing the alloy cathode according to Example 1. Referring to FIG. 6, an SEM image is measured 24 hours after the AgLi intermetallic compound, lithium metal, and SnLi intermetallic compound are physically combined according to Example 1, showing that silver (Ag), a lithium affinity material, ) It was confirmed that the AgLi intermetallic compound 100 containing lithium metal 200 and the SnLi intermetallic compound 300 containing tin (Sn), a lithium affinity material, were sequentially formed by stacking.
다시 말해 도 6을 통하여 AgLi 금속간화합물(100), 리튬 금속(200) 및 리튬 친화성 물질인 주석(Sn)을 포함하는 SnLi 금속간화합물(300)이 확연한 층간 경계를 가짐을 확인할 수 있었다. 즉 AgLi 금속간화합물(100)과 SnLi 금속간화합물(300) 부분에 결정성의 형상이 생성되었고 층상의 결정상 사이에 리튬 금속(200)이 존재함이 확인되었다.In other words, it was confirmed through FIG. 6 that the AgLi intermetallic compound 100, the lithium metal 200, and the SnLi intermetallic compound 300 containing tin (Sn), a lithium affinity material, had clear interlayer boundaries. That is, a crystalline shape was created in the AgLi intermetallic compound (100) and SnLi intermetallic compound (300), and it was confirmed that lithium metal (200) existed between the layered crystal phases.
<비교예 1><Comparative Example 1> SnLi로 구성된 음극의 제조Fabrication of cathode composed of SnLi
Li 포일 및 Sn 포일을 적층한 후 도 3에 도시된 롤프레스 장비를 사용하여 가압한 후 가압 지그를 사용하여 100 bar의 압력을 가하면서 48 시간 동안 에이징하여 리튬 금속 및 SnLi 금속간화합물이 물리적으로 결합된 적층체 형태의 음극을 제조하였다.After stacking the Li foil and Sn foil, they were pressurized using the roll press equipment shown in Figure 3, and then aged for 48 hours while applying a pressure of 100 bar using a pressurizing jig to physically destroy the lithium metal and SnLi intermetallic compound. A cathode in the form of a combined laminate was manufactured.
<시험예 1><Test Example 1> 전기화학적 특성 평가Electrochemical property evaluation
본 시험예에서는 우선 실시예 1에 따른 AgLi 금속간화합물과 SnLi 금속간화합물의 결정질의 상을 분석해 보기 위하여 XRD를 수행하였다.In this test example, XRD was first performed to analyze the crystalline phases of the AgLi intermetallic compound and SnLi intermetallic compound according to Example 1.
관련하여, 도 7(a)는 AgLi 금속간화합물의 XRD 그래프이다. 도 7(a)를 참조하면 AgLi이 거의 동일한 몰수를 가진 tetragonal과 cubic상이 형성되어 있는 것을 알 수 있고, 일부 잔류 리튬 또한 존재함을 확인하였다. 이는 AgLi의 합금 형성 시 formation enthalpy가 Ag0.5Li0.5로 가장 작기 때문이다. 도 7(b)는 SnLi 금속간화합물의 XRD 그래프로써 SnLi의 경우 잔류 리튬 외에도 결정성의 다른 상이 형성되었음을 확인할 수 있다.Relatedly, Figure 7(a) is an XRD graph of the AgLi intermetallic compound. Referring to Figure 7(a), it can be seen that tetragonal and cubic phases of AgLi are formed with almost the same number of moles, and it was confirmed that some residual lithium also exists. This is because the formation enthalpy when forming an AgLi alloy is the smallest at Ag 0.5 Li 0.5 . Figure 7(b) is an XRD graph of the SnLi intermetallic compound, and it can be seen that in the case of SnLi, other crystalline phases were formed in addition to residual lithium.
이때 실시간으로 형성된 Ag-Li-Sn 금속간화합물 합금 음극의 리튬 전착특성을 확인하기 위해 전기화학적으로 리튬 전착 후의 형상을 SEM 사진으로 측정하였으며, 이는 도 8을 통해 확인할 수 있다.At this time, in order to confirm the lithium electrodeposition characteristics of the Ag-Li-Sn intermetallic compound alloy anode formed in real time, the shape after electrochemical lithium electrodeposition was measured using SEM photographs, which can be confirmed in Figure 8.
도 8은 Ag-Li-Sn 금속간화합물 합금 음극의 리튬 전착 후 나타낸 SEM 사진으로, 균일한 전착형상을 보이지 않는 AgLi의 경우와는 달리 Ag-Li-Sn 금속간화합물은 매우 균일한 리튬 전착형상을 보였다. 이는 리튬을 균일하게 전착시킬 수 있는 리튬 친화성 Sn의 영향으로, 이를 통해 눈에 띄는 리튬 수지상 성장 없이 안정적으로 수명특성을 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.Figure 8 is an SEM photo of the Ag-Li-Sn intermetallic compound alloy negative electrode after lithium electrodeposition. Unlike the case of AgLi, which does not show a uniform electrodeposition shape, the Ag-Li-Sn intermetallic compound has a very uniform lithium electrodeposition shape. showed. This is due to the influence of lithium affinity Sn, which can uniformly electrodeposit lithium, and it can be confirmed that stable lifespan characteristics can be obtained without noticeable lithium dendritic growth.
또한, 실시예 1의 금속간화합물 이중층을 포함한 합금 음극과, 비교예 1의 SnLi 음극을 적용한 전고체전지의 전압 프로파일과 수명특성과 같은 성능 테스트를 해보았다.In addition, performance tests such as voltage profile and lifespan characteristics of the all-solid-state battery using the alloy cathode containing the intermetallic compound double layer of Example 1 and the SnLi cathode of Comparative Example 1 were performed.
이때 양극으로는 LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NCM622)를 사용하였고, 고체전해질로는 Li6PS5Cl(LPSCl)를 사용하였으며, 음극으로는 실시예 1의 금속간화합물 이중층을 포함한 합금 음극과, 비교예 1의 SnLi 음극을 사용하였다. 충방전 속도의 경우 0.3 C로 구동하였다.At this time, LiNi 0.6 Co 0.2 Mn 0.2 O 2 (NCM622) was used as the anode, Li 6 PS 5 Cl (LPSCl) was used as the solid electrolyte, and the alloy cathode containing the intermetallic compound double layer of Example 1 was used as the cathode. and the SnLi cathode of Comparative Example 1 was used. For charge/discharge speed, it was operated at 0.3 C.
관련해서 도 9(a)는 실시예 1의 전압 프로파일과 수명특성을 나타낸 그래프이고, 도 9(b)는 비교예 1의 전압 프로파일과 수명특성을 나타낸 그래프이다. 도 9(b)에 따른 SnLi 셀의 경우에는 두번째 사이클부터 리튬 수지상 성장으로 인한 내부단락을 보였는데, 도 9(a)의 경우 안정적인 전압 프로파일과 수명특성을 보였으며, 이를 통해 본 발명의 금속간화합물 이중층을 포함한 합금 음극의 우수성을 확인할 수 있었다.In relation to this, Figure 9(a) is a graph showing the voltage profile and life characteristics of Example 1, and Figure 9(b) is a graph showing the voltage profile and life characteristics of Comparative Example 1. In the case of the SnLi cell according to FIG. 9(b), an internal short circuit was shown due to lithium dendritic growth from the second cycle, but in the case of FIG. 9(a), a stable voltage profile and lifespan characteristics were shown, which showed that the intermetallic cell of the present invention The superiority of the alloy cathode containing a compound double layer was confirmed.
정리하면, 종래에는 리튬 금속을 그대로 음극으로 사용하거나 인듐 금속을 음극으로 사용하였고, 또는 단일 AgLi 금속간화합물을 음극으로 사용하였다. 리튬 금속만을 사용하는 경우 계면 부반응이 발생하거나 리튬 수지상 성장이 발생하여 초기 사이클에 단락 현상이 빈번히 관찰되고, 인듐 금속을 사용하는 경우에는 안정적인 계면과 우수한 수명특성을 보이지만 구동 전압이 낮음으로 인해 셀의 에너지밀도가 크게 낮아지는 단점이 있었다. 또한 단일 AgLi 금속간화합물의 경우 고체전해질 내부로의 수지상 성장을 억제시켜주는 특성이 있으나 리튬 전착형상이 고르지 못하고 이 때문에 장기 사이클 이후에 내부단락이 발생하는 단점이 있었다.In summary, conventionally, lithium metal was used as a cathode, indium metal was used as a cathode, or a single AgLi intermetallic compound was used as a cathode. When only lithium metal is used, short circuits are frequently observed in the early cycle due to interfacial side reactions or lithium dendritic growth, and when indium metal is used, a stable interface and excellent lifespan characteristics are observed, but the cell is damaged due to low driving voltage. There was a disadvantage that the energy density was significantly lowered. In addition, in the case of a single AgLi intermetallic compound, it has the property of suppressing dendritic growth inside the solid electrolyte, but the lithium electrodeposition shape is uneven, which has the disadvantage of causing internal short circuits after long-term cycles.
이러한 종래 단점을 극복하기 위하여 본 발명에서는 리튬 수지상 성장을 억제하기 위하여 리튬 친화성 물질인 은(Ag)을 포함하는 제1 금속간화합물과, 리튬 금속과, 제1 금속간화합물의 리튬 친화성 물질과 다른 리튬 친화성 물질인 주석(Sn)을 포함하는 제2 금속간화합물의 금속간화합물 이중층을 포함한 합금 음극을 제공함으로써, 리튬 전착형상을 고르게 하고 수지상 성장도 억제하여 안정적인 수명특성 구동을 가능하게 해줄 수 있도록 하는 특징이 있다.In order to overcome these conventional shortcomings, in the present invention, in order to suppress lithium dendritic growth, a first intermetallic compound containing silver (Ag), a lithium affinity material, lithium metal, and a lithium affinity material of the first intermetallic compound are used. By providing an alloy cathode containing an intermetallic compound double layer of a second intermetallic compound containing tin (Sn), a lithium affinity material different from that of lithium, the lithium electrodeposition shape is evened and dendritic growth is suppressed to enable stable life characteristics. There is a feature that allows you to do this.
상기 특징에 따르면, 리튬 친화성 물질인 은(Ag)을 포함하는 AgLi 금속간화합물과, 리튬 친화성 물질인 주석(Sn)을 포함하는 SnLi 금속간화합물 사이에 균일한 리튬 전탈착을 유도함으로써 내부단락이 크게 지연된 전고체전지를 제조할 수 있다.According to the above characteristics, by inducing uniform lithium total desorption between the AgLi intermetallic compound containing silver (Ag), a lithium affinity material, and the SnLi intermetallic compound containing tin (Sn), a lithium affinity material, internal All-solid-state batteries with greatly delayed short circuits can be manufactured.
또한, 성능 개선을 통한 다양한 합금 음극을 제조할 수 있으며, 예를 들어 리튬과의 친화성(lithiophilicity)을 가지고 있으면서 합금을 형성할 수 있는 (Au, Mg, Zn, Al, Pt, NiO, ZnO, CuO 등)도 동일한 원리로 적용 가능하며 유사한 효과를 발현할 수 있을 것으로 기대된다.In addition, various alloy anodes can be manufactured through improved performance, for example, (Au, Mg, Zn, Al, Pt, NiO, ZnO, CuO, etc.) can be applied on the same principle and is expected to produce similar effects.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것도 아니다. 본 발명의 보호 범위는 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for explanation, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these examples. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the scope of the patent claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of rights of the present invention.
1: 롤프레스
10: 고체전해질
100: AgLi 금속간화합물
200: 리튬 금속
300: SnLi 금속간화합물1: Roll press
10: solid electrolyte
100: AgLi intermetallic compound
200: Lithium metal
300: SnLi intermetallic compound
Claims (8)
상기 합금 음극은,
리튬 친화성 물질을 포함하는 제1 금속간화합물;
리튬 금속; 및
상기 제1 금속간화합물의 리튬 친화성 물질과 다른 리튬 친화성 물질을 포함하는 제2 금속간화합물;이 차례대로 적층 형성되는 것을 특징으로 하는, 리튬 수지상 성장을 억제하는 금속간화합물 이중층을 포함한 전고체전지용 합금 음극.As an alloy cathode for an all-solid-state battery,
The alloy cathode is,
A first intermetallic compound containing a lithium affinity material;
lithium metal; and
a second intermetallic compound comprising a lithium affinity material different from the lithium affinity material of the first intermetallic compound; an electrochemical device comprising an intermetallic compound double layer that inhibits lithium dendritic growth, characterized in that the two are formed by stacking in this order; Alloy cathode for solid-state batteries.
상기 리튬 친화성 물질은,
금(Au), 은(Ag), 주석(Sn), 백금(Pt), 아연(Zn), 알루미늄(Al), 인듐(In), 비스무스(Bi), 바륨(Ba), 칼슘(Ca), 수은(Hg), 납(Pd), 백금(Pt), 텔루륨(Te), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni), 안티몬(Sb), 란탄(La), 산화주석(SnO), 산화구리(CuO), 산화니켈(NiO) 및 산화아연(ZnO)으로 이루어지는 군에서 1종 이상이 선택되는 것을 특징으로 하는, 리튬 수지상 성장을 억제하는 금속간화합물 이중층을 포함한 전고체전지용 합금 음극.According to claim 1,
The lithium affinity material is,
Gold (Au), silver (Ag), tin (Sn), platinum (Pt), zinc (Zn), aluminum (Al), indium (In), bismuth (Bi), barium (Ba), calcium (Ca), Mercury (Hg), lead (Pd), platinum (Pt), tellurium (Te), magnesium (Mg), nickel (Ni), antimony (Sb), lanthanum (La), tin oxide (SnO), copper oxide ( An alloy negative electrode for an all-solid-state battery containing an intermetallic compound double layer that inhibits lithium dendrite growth, characterized in that one or more types are selected from the group consisting of CuO), nickel oxide (NiO), and zinc oxide (ZnO).
상기 제1 금속간화합물의 리튬 친화성 물질은 은(Ag)이고,
상기 제1 금속간화합물은 AgLi 금속간화합물인 것을 특징으로 하는, 리튬 수지상 성장을 억제하는 금속간화합물 이중층을 포함한 전고체전지용 합금 음극.According to claim 1,
The lithium affinity material of the first intermetallic compound is silver (Ag),
An alloy anode for an all-solid-state battery including an intermetallic compound double layer that inhibits lithium dendrite growth, wherein the first intermetallic compound is an AgLi intermetallic compound.
상기 제2 금속간화합물의 리튬 친화성 물질은 주석(Sn)이고,
상기 제2 금속간화합물은 SnLi 금속간화합물인 것을 특징으로 하는, 리튬 수지상 성장을 억제하는 금속간화합물 이중층을 포함한 전고체전지용 합금 음극.According to claim 1,
The lithium affinity material of the second intermetallic compound is tin (Sn),
An alloy anode for an all-solid-state battery including an intermetallic compound double layer that inhibits lithium dendrite growth, wherein the second intermetallic compound is a SnLi intermetallic compound.
적층된 상기 제1 층, 상기 리튬 금속 및 상기 제2 층을 가압 상태에서 에이징(aging)하여, 리튬 친화성 물질을 포함하는 제1 금속간화합물, 리튬 금속 및 상기 제1 금속간화합물의 리튬 친화성 물질과 다른 리튬 친화성 물질을 포함하는 제2 금속간화합물이 차례대로 적층 형성되는 합금 음극을 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 리튬 수지상 성장을 억제하는 금속간화합물 이중층을 포함한 전고체전지용 합금 음극의 제조방법.Stacking a first layer containing a lithium affinity material on the upper portion centered on lithium metal, and a second layer including a lithium affinity material different from the lithium affinity material of the first layer on the lower portion; and
The stacked first layer, the lithium metal, and the second layer are aged under pressure to form a first intermetallic compound containing a lithium affinity material, lithium metal, and a lithium parent of the first intermetallic compound. Manufacturing an alloy anode in which a second intermetallic compound containing a lithium affinity material other than a chemical substance is sequentially laminated; an electrode comprising an intermetallic compound double layer that inhibits lithium dendritic growth. Method for manufacturing alloy cathode for solid battery.
상기 리튬 친화성 물질은,
금(Au), 은(Ag), 주석(Sn), 백금(Pt), 아연(Zn), 알루미늄(Al), 인듐(In), 비스무스(Bi), 바륨(Ba), 칼슘(Ca), 수은(Hg), 납(Pd), 백금(Pt), 텔루륨(Te), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni), 안티몬(Sb), 란탄(La), 산화주석(SnO), 산화구리(CuO), 산화니켈(NiO) 및 산화아연(ZnO)으로 이루어지는 군에서 1종 이상이 선택되는 것을 특징으로 하는, 리튬 수지상 성장을 억제하는 금속간화합물 이중층을 포함한 전고체전지용 합금 음극의 제조방법.According to clause 5,
The lithium affinity material is,
Gold (Au), silver (Ag), tin (Sn), platinum (Pt), zinc (Zn), aluminum (Al), indium (In), bismuth (Bi), barium (Ba), calcium (Ca), Mercury (Hg), lead (Pd), platinum (Pt), tellurium (Te), magnesium (Mg), nickel (Ni), antimony (Sb), lanthanum (La), tin oxide (SnO), copper oxide ( CuO), nickel oxide (NiO), and zinc oxide (ZnO). A method for manufacturing an alloy anode for an all-solid-state battery containing an intermetallic compound double layer that inhibits lithium dendrite growth, characterized in that one or more types are selected from the group consisting of nickel oxide (NiO) and zinc oxide (ZnO).
상기 제1 금속간화합물의 리튬 친화성 물질은 은(Ag)이고,
상기 제1 금속간화합물은 AgLi 금속간화합물인 것을 특징으로 하는, 리튬 수지상 성장을 억제하는 금속간화합물 이중층을 포함한 전고체전지용 합금 음극의 제조방법.According to clause 5,
The lithium affinity material of the first intermetallic compound is silver (Ag),
A method of manufacturing an alloy anode for an all-solid-state battery including an intermetallic compound double layer that inhibits lithium dendrite growth, wherein the first intermetallic compound is an AgLi intermetallic compound.
상기 제2 금속간화합물의 리튬 친화성 물질은 주석(Sn)이고,
상기 제2 금속간화합물은 SnLi 금속간화합물인 것을 특징으로 하는, 리튬 수지상 성장을 억제하는 금속간화합물 이중층을 포함한 전고체전지용 합금 음극의 제조방법.According to clause 5,
The lithium affinity material of the second intermetallic compound is tin (Sn),
A method of manufacturing an alloy anode for an all-solid-state battery including an intermetallic compound double layer that inhibits lithium dendrite growth, wherein the second intermetallic compound is a SnLi intermetallic compound.
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