リチウム銅複合テープ固体電池負極リチウム箔材料
製品概要
リチウム銅（Li-Cu）複合箔は、高性能固体電池（SSB）向けに設計された先進的な負極材料です。超薄型リチウム金属（≤20 μm）と銅集電体を組み合わせることで、このハイブリッド構造は、SSBにおけるリチウムデンドライトの成長、界面不安定性、および体積膨張という重要な課題に対処します。Cu基板は機械的強度と電流分布を向上させ、>500 Wh/kg のエネルギー密度と>1,000サイクル の寿命を可能にします。
材料の利点
-
デンドライトフリーのリチウム析出
- 銅箔の親リチウム性表面（例：Cu₂Sコーティング）は、均一なLiめっき/剥離を誘導し、デンドライトを排除します。
- 対称セルでクーロン効率 >99.9% を達成します。
-
機械的堅牢性
- Cu基板は引張強度（>100 MPa）を提供し、サイクリング中の電極の変形を防ぎます。
- 純粋なLi箔と比較して、Liの体積変化を>80% 削減します。
-
固体互換性
- Li₆PS₅Cl（硫化物） およびLLZO（酸化物） 固体電解質と互換性があります。
- 500サイクル後の低い界面インピーダンス（<10 Ω·cm²）。
-
製造のスケーラビリティ
- 熱蒸着または電気めっきによる≤20 μm Li-Cu箔 のロール・ツー・ロール（R2R）生産。
- コスト：$4.30/m²（ギガファクトリー規模の生産向けに予測）。
用途
- 固体リチウム電池：EVパワートレイン、航空宇宙、医療機器。
- ハイブリッド負極：Li-Cu集電体を使用した予備リチウム化Si/C負極。
- 研究：高エネルギー密度SSBのプロトタイピング。
保管：アルゴンシール（<0.1 ppm O₂/H₂O）20℃。
主な仕様
| 項目番号 |
パラメータ |
仕様制限 |
| 1 |
リチウム純度（% Li） |
≥99.9% |
| |
不純物（最大%） |
|
| 2 |
カリウム（K） |
≤0.005 |
| ナトリウム（Na） |
≤0.020 |
| カルシウム（Ca） |
≤0.020 |
| 鉄（Fe） |
≤0.005 |
| ケイ素（Si） |
≤0.008 |
| アルミニウム（Al） |
≤0.005 |
| ニッケル（Ni） |
≤0.003 |
| 銅（Cu） |
≤0.004 |
| マグネシウム（Mg） |
≤0.010 |
| 塩素（Cl） |
≤0.006 |
| 窒素（N） |
≤0.020 |
| 鉛（Pb） |
≤0.003 |
