LITHIUM METAL ANODE ASSEMBLIES AND AN APPARATUS AND METHOD OF MAKING SAME

A multi-layer, lithium anode assembly for use in a lithium-based battery can include a substrate region having a current collector comprising a continuous copper foil that is between 4 and 10 microns thick and has a lithium compatible support surface. A lithium hosting region may overlie the support...

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Hauptverfasser: JASTRZEBSKI, MACIEJ URBAN, JOHNSTON, TIMOTHY GEORGE
Format: Patent
Sprache:eng ; fre
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Beschreibung
Zusammenfassung:A multi-layer, lithium anode assembly for use in a lithium-based battery can include a substrate region having a current collector comprising a continuous copper foil that is between 4 and 10 microns thick and has a lithium compatible support surface. A lithium hosting region may overlie the support surface and may include a lithium material film deposited directly onto the support surface via thermal evaporation and having a thickness that is between 1 microns and 10 microns. A cover region may be located outboard of the lithium hosting region and may have a cover film comprising a lithiophilic material deposited directly onto an exposed surface of the lithium material film via physical vapour deposition, thereby enhancing mobility of lithium ions travelling through the cover region and between an electrolyte and the lithium hosting region so that dendrite formation is inhibited when lithium is deposited in the lithium hosting. Ensemble anode au lithium multicouche destiné à être utilisé dans une batterie à base de lithium pouvant comprendre une région de substrat présentant un collecteur de courant comprenant une feuille de cuivre continue de 4 à 10 micromètres d'épaisseur et qui présente une surface de support compatible avec le lithium. Une région de logement de lithium peut recouvrir la surface de support et peut comprendre un film de matériau de lithium déposé directement sur la surface de support par évaporation thermique et ayant une épaisseur qui est comprise entre 1 micron et 10 microns. Une région de recouvrement peut être située à l'extérieur de la région de logement de lithium et peut comporter un film de recouvrement comprenant un matériau lithiophile déposé directement sur une surface exposée du film de matériau de lithium par dépôt physique en phase vapeur, ce qui permet d'améliorer la mobilité des ions lithium se déplaçant à travers la région de recouvrement et entre un électrolyte et la région de logement de lithium de sorte que la formation de dendrites soit inhibée lorsque du lithium est déposé dans le logement de lithium.