일반기술

리튬 이차 박막 전지용 음극 및 그의 제조 방법

* 구성 및 원리 본 기술은 리튬 이차 박막 전지용 음극 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사이클 수명 특성이 우수하고, 고용량을 나타낼 수 있는 리튬 이차 박막 전지용 음극 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 본 기술의 리튬 이차 박막전지용 음극은 에너지를 인가하면서, 리튬과 반응하지 않는 금속, 및 실리콘을 이용하여 기재 위에 박막을 형성하는 과정으로 제조할 수 있다. 이 에너지를 인가하는 과정은 박막을 형성하는 과정을 실시한 후에 실시할 수도 있다. 본 기술은 또한 리튬과 반응하지 않으며, 실리콘과 강한 친화력을 갖는 금속과 Si과의 나노 화합물 매트릭스 및 매트릭스 내에 분산된 나노 크기의 실리콘으로 구성되는 리튬 이차 박막 전지용 음극이다. * 기술적 배경 현재 사용되고 있는 리튬 이차 전지는 분말 형태의 활물질로 이루어진 두 개의 전극과 액상의 전해질로 이루어지는 벌크형 전지로서 독립된 전지 팩의 형태로 제조되고 있기 때문에 초소형 전자 기기에는 적합하지 않다. 또한, 각종 첨가물과 액체 전해질은 전지의 용량을 감소시키고, 충방전 수명의 저하를 초래하며, 환경문제를 야기하는 요인으로 작용한다.* 적용제품 및 관련시장 본 기술의 리튬 이차 박막 전지용 음극 및 그의 제조 방법은 리튬 이차전지 제조분야에 적용될 것이다. 주지하다 시피, 노트북 컴퓨터, MP3, PDA, PMP를 비롯하여 휴대폰, 카셋트 등 각종 휴대용 전자기기에 거의 모두 사용된다고 해도 과언이 아닐 정도이다. 또한 본 기술은 리튬 이차 전지 뿐 아니라 초소형 센서 분야에도 응용이 가능할 것으로 보여 그 적용시장은 매우 넓을 것으로 보인다. * 특징 및 장점 본 기술은 다음과 같은 특징 및 장점을 갖는다. 고온(특히 180℃ 이상의 온도)에서도 사용 가능하므로 전지의 이용분야에 제한을 덜 받게 된다. 또한, 본 발명에서는 높은 활성을 가진 리튬대신 실리콘을 음극재료로 사용하므로 매우 향상된 안정성을 기할 수 있고, 보호막의 설계가 매우 용이하게 되며 이에 따른 비용이 절감된다. 아울러, 본 발명의 실리콘 박막 음극이 리튬과 반응하여 생기는 부피 변화가 억제되어 실리콘 전극의 충방전 성능을 향상시킨 박막 전지용 음극을 제조할 수 있게 된다.