[发明专利]受保护的活性金属电极、锂金属电极及具有此电极的元件有效
| 申请号： | 201310731544.0 | 申请日： | 2013-12-26 |
| 公开（公告）号： | CN103915604A | 公开（公告）日： | 2014-07-09 |
| 发明（设计）人： | 吴金宝;蔡丽端;张嘉珍;吕明生;黄震宇;李俊龙 | 申请（专利权）人： | 财团法人工业技术研究院 |
| 主分类号： | H01M4/134 | 分类号： | H01M4/134 |
| 代理公司： | 北京律诚同业知识产权代理有限公司 11006 | 代理人： | 祁建国;常大军 |
| 地址： | 中国台湾新竹*** | 国省代码： | 中国台湾;71 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 保护 活性 金属电极 具有 电极 元件 | ||
1.一种受保护的锂金属电极，其特征在于，包括：
一锂金属基材；以及
一保护层，位于该锂金属基材的表面，其中该保护层包括：
一金属薄膜，被覆于该锂金属基材的该表面，其中该金属薄膜的材料为钛、钒、铬、锆、铌、钼、铪、钽或钨；以及
一导电薄膜，被覆于该金属薄膜的表面，其中该导电薄膜的材料是选自包括该金属薄膜的金属的氮化物、该金属薄膜的金属的碳化物、类钻碳薄膜及其组合其中之一。
2.根据权利要求1所述的受保护的锂金属电极，其特征在于，该金属薄膜的厚度为10nm～100nm之间。
3.根据权利要求1所述的受保护的锂金属电极，其特征在于，该导电薄膜的电阻率为10-5Ω·cm～102Ω·cm之间。
4.根据权利要求1所述的受保护的锂金属电极，其特征在于，该导电薄膜的厚度为10nm～1000nm之间。
5.根据权利要求1所述的受保护的锂金属电极，其特征在于，该类钻碳薄膜为四面体非晶碳结构，且sp3比例>40%。
6.根据权利要求1所述的受保护的锂金属电极，其特征在于，该导电薄膜的材料包括TiNx、CrNx、TaNx或NbNx，且0.01<x<1.0。
7.根据权利要求1所述的受保护的锂金属电极，其特征在于，该导电薄膜的材料包括TiCx、CrCx、TaCx或NbCx，且0.01<x<1.0。
8.一种具有受保护的活性金属电极的元件，其特征在于，包括：
一正极，具有电化学活性；
一活性金属负极，包括：
一活性金属基材；以及
一保护层，位于该活性金属基材的表面，其中该保护层包括：
一金属薄膜，被覆于该活性金属基材的该表面，该金属薄膜的材料为钛、钒、铬、锆、铌、钼、铪、钽或钨；以及
一导电薄膜，被覆于该金属薄膜的表面，该导电薄膜的材料是选自包括该金属薄膜的金属的氮化物、该金属薄膜的金属的碳化物、类钻碳薄膜及其组合其中之一；以及
一电解质，与该正极和该活性金属负极接触，以提供传导用的活性金属离子。
9.根据权利要求8所述的具有受保护的活性金属电极的元件，其特征在于，该活性金属负极的该金属薄膜的厚度为10nm～100nm之间。
10.根据权利要求8所述的具有受保护的活性金属电极的元件，其特征在于，该活性金属负极的该导电薄膜的电阻率为10-5Ω·cm～102Ω·cm之间。
11.根据权利要求8所述的具有受保护的活性金属电极的元件，其特征在于，该活性金属负极的该导电薄膜的厚度为10nm～1000nm之间。
12.根据权利要求8所述的具有受保护的活性金属电极的元件，其特征在于，该类钻碳薄膜为四面体非晶碳结构，且sp3比例>40%。
13.根据权利要求8所述的具有受保护的活性金属电极的元件，其特征在于，该活性金属负极的该导电薄膜的材料包括TiNx、CrNx、TaNx或NbNx，且0.01<x<1.0。
14.根据权利要求8所述的具有受保护的活性金属电极的元件，其特征在于，该活性金属负极的该导电薄膜的材料包括TiCx、CrCx、TaCx或NbCx，且0.01<x<1.0。
15.根据权利要求8所述的具有受保护的活性金属电极的元件，其特征在于，该正极是选自包括含硫物质、金属氧化物、碳材、以及其组合中的材料。
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