리튬-이온 배터리용 실리콘 애노드 및 이를 제조하는 방법

• Main Authors: KRAUSE BADER ANDREAS, NEUBERT MARCEL, LAUSCH SAHAR, REICHMANN UDO
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 16.08.2024
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRICITY; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY

본 발명은 리튬 배터리용 실리콘 애노드를 제조하는 방법에 관한 것으로, 실리콘으로 제조된 활성층이 기판, 바람직하게는 구리 상에 증착되고, 이어서 상기 활성층은 급속 어닐링 공정(rapid annealing process)을 거친다. 본 발명의 목적은 리튬 배터리용 실리콘 애노드를 제조하기 위한 증착층에서의 응력이 최소화될 수 있고, 기존의 제조 공정에 용이하게 통합될 수 있는 방법을 제공하는 것이다. 이는, 상기 활성층을 도포하기 전에 공정에 의해서 기판 표면이 구조화되고(structured), 상기 기판 표면은 공정에 의해 비구조화된 상태(unstructured state)로 변형되거나, 또는 상기 활성층은 그의 생성 동안 포토리소그래피(photolithography) 및 후속의 물리적 증착 공정(physical deposition process)에 의해, 바람직하게는 스퍼터링(sputtering) 또는 증기 증착(vapor deposition) 및 어닐링 공정(annealing process), 바람직하게는 급속 어닐링 공정에 의해 구조화되어 세그먼트들을 형성하는 것으로 달성된다. The invention relates to a method for producing a silicon anode for lithium batteries, wherein an active layer made of silicon is deposited onto a substrate, preferably copper, said active layer then being subjected to a rapid annealing process. The aim of the invention is to provide a method with which the stress in the deposited layers for producing a silicon anode for lithium batteries can be minimized and which can be easily integrated into an existing production process. This is achieved in that a substrate surface is structured by means of a process prior to applying the active layer, the substrate surface is modified in an unstructured state by means of a process, or the active layer is structured during the production thereof by means of photolithography and a subsequent physical deposition process, preferably sputtering or vapor deposition, and an annealing process, preferably a rapid annealing process, so as to form segments.