Abstract:
본 발명은 집전체와 그 상부에 형성된 음극 활물질층을 구비하고 있는 리튬 이차 전지용 음극 박막을 제공한다. 상기 음극 활물질층은 금속(M)층과 실리콘(Si)층이 교호적으로 적층된 다층 박막 또는 실리콘-금속층(Si-M)과 금속(M)층이 교호적으로 적층된 다층박막을 포함한다. 여기서 금속(M)은 리튬과 반응하지 않으면서 실리콘과 반응하는 원소로 이루어진다. 본 발명의 음극 박막은 충방전 과정에서 발생하는 실리콘의 부피팽창 및 수축을 억제하여 사이클 특성을 크게 향상시킬 수 있다. 따라서 이 박막음극을 채용하면 전극과 전해질 계면의 화학적 안정성 및 기계적 안정성이 크게 개선되어 수명 특성이 향상된 리튬 이차 전지를 제조할 수 있다. 박막전지,실리콘,마이크로,전류바이어스
Abstract:
PURPOSE: A four-component system thin film electrolyte for a lithium secondary battery, its preparation method and a thin film sensor and a microsensor containing the electrolyte are provided, to improve chemical stability, durability and ion conductivity by forming a N-containing lithium silicon oxynitride layer. CONSTITUTION: The four-component system thin film electrolyte comprises Li, Si, O and N, wherein Si forms a network frame and N modifies the frame of network to form a net structure. Preferably the four-component system thin film electrolyte is represented by Li_x SiO_y N_z, and has an amorphous structure, wherein x is 1.5-4, y is 0.5-3.9, and z is 0.1-1.5. The method comprises the steps of forming a target capable of providing Li, Si and O; and sputtering it under N2 atmosphere or N2-containing atmosphere. Preferably the target capable of providing Li, Si and O is selected from the group consisting of Li2SiO3, Li4SiO4 and their mixture. Also the method comprises the steps of forming a target capable of providing Li, Si, O and N; and sputtering it under N2 atmosphere or N2-containing atmosphere, inert gas atmosphere or O2 atmosphere.