[发明专利]制造结构体的方法

说明书

本发明涉及一种制造结构体的方法，更具体地，涉及一种制造通过简单方法能够确保负载电极活性材料的空间的结构体的方法，所述方法包含使用双喷嘴静电纺丝装置的静电纺丝工序和热处理工序。

技术领域

本申请要求基于2017年7月13日提交的韩国专利申请10-2017-0088750号的优先权的权益，并通过参考将其全部内容并入本文中。

本发明涉及一种制造能够用于负载电极活性材料的结构体的方法。

背景技术

近年来，因为随着电子工业的发展而可以减小电子设备的尺寸和重量，所以便携式电子装置的使用一直在增加。作为这种便携式电子装置的电源，对具有高能量密度的二次电池的需求已增加，由此已经积极地对锂二次电池进行了研究。另外，用作电动车辆电池的锂离子电池由于其物理限制(最大能量密度为约250Wh/kg)而仅用于短距离驾驶车辆。

锂金属是具有高能量密度的锂二次电池的负极的理想材料，因为它具有3862mAh/g的高理论容量和低标准电极电位(相对于标准氢电极(SHE)为-3.04V)。然而，由于因锂枝晶生长引起的电池内部短路造成的安全问题，所以锂金属尚未作为锂电池的负极材料商业化。此外，锂金属能够与活性材料或电解质发生副反应，这能极大地影响电池的短路和寿命。因此，锂金属电极的稳定化和枝晶抑制技术是开发下一代锂二次电池必须要解决的关键技术。

为了抑制锂金属枝晶的生长和防止锂金属与电解液之间的反应，已经对各种电极活性材料进行了研究。

例如，已经开发了一种负极活性材料，其中Au沉积在中空胶囊的内表面上，并且通过Au作为种子在中空胶囊内部填充锂金属(Nature Energy 1，论文编号：16010(2016)，“通过异质种子生长进行锂的选择性沉积和稳定包封(Selective deposition and stableencapsulation of lithium through heterogeneous seeded growth)”。中空胶囊是通过使用二氧化硅球作为模板制造的中空胶囊。然而，因为在制造中空胶囊时必须通过单独的腐蚀工序除去二氧化硅球，所以存在加工成本增加且生产成本增加的问题。而且，当将中空胶囊用作负极活性材料时，由于封闭的形状而能够确保在电解液中的稳定性。然而，存在如下问题：难以控制填充在中空胶囊中的锂金属的体积，并且当构造矩形形状的电极时，导电性会由于所述球形形状而降低。

因此，需要开发具有在防止锂金属枝晶的形成和锂金属与电解液之间的反应的同时易于根据电池容量来控制电极活性材料的量的形式的活性材料。

现有技术文献

[专利文献]

韩国专利1155909号，“锂二次电池用负极活性材料、其制造方法以及包含其的锂二次电池(NEGATIVE ACTIVE MATERIAL FOR RECHARGEABLE LITHIUM BATTERY,METHOD OFPREPARING SAME,AND RECHARGEABLE LITHIUM BATTERY INCLUDING SAME)”

[非专利文献]

Nature Energy 1，论文编号：16010(2016)，“通过异质种子生长进行锂的选择性沉积和稳定包封(Selective deposition and stable encapsulation of lithiumthrough heterogeneous seeded growth)”

发明内容

[技术问题]