초록

본 발명은 전기화학적 활물질이 IV족 반도체로부터 선택되는 알카리-이온 충전식 배터리용 음극에 관한 것으로, 여기서 활물질은 이종 섬유성 모노리식 음극 바디를 형성하고, 상기 음극 바디는 정렬 및/또는 스택 및/또는 인터레이스된 섬유의 적어도 2개의 층들을 포함하고, 여기서 섬유층들은 물리적 접촉 지점에서 함께 스폿 퓨징되고 엑스-시튜 이방성 화학적 및/또는 전기화학적 수단에 의해 추가로 과-리튬화되어 모놀리식 웨이퍼형 자립 과리튬화 합금 유형의 음극을 형성한다(과-리튬의 일부는 이후 인조 SEI 층을 형성하는 동안 고갈된다).

대표청구항 ▼

알칼리 이온 충전식 배터리에 사용하기 위한 음극으로서,-음극의 전기화학적 활물질을 포함하고,-상기 활물질은 IV족 반도체에서 선택되며,-상기 활물질은 이종 섬유성 웨이퍼형 자립 모노리식 음극 바디(heterofibrous wafer-like self-standing monolithic anode body)로서 제공되고,o상기 음극 바디는 정렬(aligned) 및/또는 스택(stacked) 및/또는 인터레이스된(interlaced) 섬유들의 적어도 2개의 층들을 포함하고,o상기 적어도 2개의 층들은 서로 위에 평행하게 배열되고,o층들

알칼리 이온 충전식 배터리에 사용하기 위한 음극으로서,-음극의 전기화학적 활물질을 포함하고,-상기 활물질은 IV족 반도체에서 선택되며,-상기 활물질은 이종 섬유성 웨이퍼형 자립 모노리식 음극 바디(heterofibrous wafer-like self-standing monolithic anode body)로서 제공되고,o상기 음극 바디는 정렬(aligned) 및/또는 스택(stacked) 및/또는 인터레이스된(interlaced) 섬유들의 적어도 2개의 층들을 포함하고,o상기 적어도 2개의 층들은 서로 위에 평행하게 배열되고,o층들은 금속 결합을 통해 다수의 이산(discrete) 상호연결 부위, 바람직하게는 이산 상호연결 지점에서 상호연결되고,o상기 금속 결합은 Li-IV-족-반도체-합금 및/또는 리튬 또는 이 둘의 혼합물을 포함하거나 이로 구성되며,o상기 이산 상호연결 부위는 음극 바디 전체에 퍼져 있으므로 바람직하게는 층의 전체 영역에 걸쳐 이산적으로 분포되고,o상기 금속 결합은 개별 층들에 대해 면외 방향으로 연장되며 층 사이의 스페이서들인,음극.