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DE10320860A1 - Elektroden für Lithium-Polymer-Batterien - Google Patents

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DE10320860A1
DE10320860A1 DE2003120860 DE10320860A DE10320860A1 DE 10320860 A1 DE10320860 A1 DE 10320860A1 DE 2003120860 DE2003120860 DE 2003120860 DE 10320860 A DE10320860 A DE 10320860A DE 10320860 A1 DE10320860 A1 DE 10320860A1
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plasma
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foils
separator
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Herbert Dr. Naarmann
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Dilo Trading AG
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Abstract

Es wird ein neues Verfahren zur Beschichtung von Lithium-Polymerbatterie-Kollektoren bereitgestellt, das absolut festhaftende elektrisch leitfähige Schichten von Kohlenstoff auf den Elektrodenableitern ergibt, wobei diese Schichten mechanisch stabil und bruchfest sind und darüber hinaus auch bei der Verwendung in Batteriesystemen selbst nach 500 Zyklen des Be- und Entladens keine Unterwanderung durch Elektrolyt oder ein Ablösen vom Substrat zeigen. Das Verfahren besteht aus der Beschichtung der Ableiter durch Plasma-Entladung, bevorzugt durch thermisches Plasmasprühen. Insbesondere besteht die Beschichtung aus Kohlenstoff mit einer Dicke von 0,1 bis 10 mum. Der Anodenableiter kann insbesondere hergestellt werden durch eine erste dünne Kohlenstoff-Abscheidung von 0,05 bis 1 mum, gefolgt von einer weiteren dickeren Abscheidung des Kohlenstoffs bis zu 20 mum Dicke. Die dickere Kohlenstoff-Schicht auf dem Anodenableiter dient dann direkt als Anode.

Description

  • Elektroden für Lithium-Polymer-Batterien sind bereits bekannt und werden in der Literatur: Lithium Ion Batteries, Hrsg. M. Wakihara, O. Yamamoto Verlag VCH, Weinheim 1998 (Lit. I.) und Handbook of Battery Materials, Hrsg. I. O. Besenhard, Verlag VCH, Weinheim 1999 (Lit. II) beschrieben. Diese bekannten Elektroden sind so aufgebaut, dass Ableitermaterialien z.B. Al-Folien für die Kathode bzw. Cu-Folien für die Anode mit den jeweiligen Elektrodenmassen beschichtet werden, mit einem Separator als Zwischenlage versehen werden und dann als Verbundsystem zu den gewünscht dimensionierten und eingehausten Batterien verarbeitet werden.
  • Aus der internationalen Patentanmeldung WO 01/82403 A1 und der entsprechenden deutschen Patentanmeldung DE 100 20 031 A1 geht z.B. hervor, dass eine Kathodenaktivmasse, die als Aktivkomponente ein Li-interkalationsfähiges Übergangsmetalloxid, eine Leitsalzlösung, einen Leitzusatz und ein in der Leitsalzlösung quellfähiges Polymeres enthält, sowie eine Anodenaktivmasse, die als Aktivkomponente ein Li-interkalationsfähiges Material, eine Leitsalzlösung und ein in der Leitsalzlösung quellfähiges Polymeres enthält, und ein Separator, der ein mit Leitsalzlösung getränktes Gel enthält, und durch Co-Lamination ein Li-Polymer-Batteriesystem ergeben.
  • Der Binder, der gemäß der vorstehenden Patentanmeldung zur Herstellung der Elektodenmassen verwendet wird, ist ein Polymerbinder, das interkalationsfähige Material der Anodenaktivmasse ist natürlicher oder synthetischer Graphit oder ein Gemisch hiervon, und als Li-interkalationsfähiges Übergangsmetalloxid der Kathodenaktivmasse dient LiCoO2, LiNiO2 oder LiMn2O4.
  • Um eine ausreichende Haftung der Elektrodenmassen auf den jeweiligen Ableitern – und auch genügend elektronischen Kontakt – zu erreichen, werden die Ableiter vorzugsweise mit sog. Primern, das sind Haftvermittler, versehen, die die gewünschte Haftung ohne wesentliche Erhöhung des elektrischen Widerstandes gewährleisten. Als Primer dienen elektrisch leitfähige Systeme, auf Basis von Metallpulvern, elektrisch leitfähige Polymere oder Kohlenstoffe in Form von Ruß, Graphit o.ä., die mit organischen oder anorganischen Bindern vermischt und dann als Überzüge mit Dicken von bis 10 μm auf die Kollektor-/(Ableiter)-folien aufgebracht werden.
    •
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein neues Verfahren zur Herstellung verbesserter Batteriekollektoren zu schaffen, mit denen die Nachteile des Standes der Technik überwunden werden.
  • Diese Aufgabe wird beispielsweise gelöst mit dem Verfahren gemäß Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen dargestellt.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die Erfindung darin, auf dem Anodenableiter z.B. Cu-Folie nach der ersten dünnen Kohlenstoff-Abscheidung von 0,05 bis 1 μm eine weitere dickere Abscheidung des Kohlenstoffes bis zu einer Dicke von 20 μm durchzuführen. Die dickere Kohlenstoffschicht auf dem Anodenableiter dient dann direkt als Anode. Besonders bevorzugt weist die aufgebrachte elektrisch leitfähige Schicht mehrere Lagen mit einer Dicke von z.B. jeweils ca. 0,01 bis 1 μm auf.
  • Die einzige 1 zeigt schematisch zwei Arten von Ableiterfolien, worin die Einfach-Folie (I oder II) auf beiden Oberflächenseiten beschichtet ist, während die Zweifach-Folie (I + II) nur auf einer Oberfläche beschichtet ist. Bei der Zweifach-Folie liegen die Folien I und II derart aufeinander, dass sie beim Plasmaprozess fest aufeinanderhaften und jeweils nur eine Oberflächenseite beschichtet werden kann.
  • Nun wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert. Sie ist aber keineswegs auf die konkreten geschilderten Ausführungsformen beschränkt. Modifikationen und Abwandlungen sind jederzeit möglich.
  • Die Abscheidung auf dem Ableiter erfolgt erfindungsgemäß durch Plasmaentladung, wobei auf „Plasma Deposition and Polymerisation" in „Plasma Polymerization", H. Yasuda, Academic Press Inc., New York (1985), z. B. 6.39 Glow discharge thin film deposition, p. 163 oder cont. Polymerization, 9.35 p. 320 (Lit. III) Bezug genommen wird.
  • Die technische Durchführung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Elektroden kann bevorzugt derart erfolgen, dass die gereinigten Ableiter, z.B. Cu-, Al- oder Sn-Folien ionischen Gasen ausgesetzt werden.
  • In der sogenannten Polymerisation können in dem Plasma-Reaktor entsprechend 8.38 bzw. 8.39 der Lit. III, S. 238/239 sowie S. 204 und S. 208 die Ableiter-Folien eingebracht werden, wobei Einfach-Folien oder Zweifach-Folien eingesetzt werden können. Die Einfach-Folien sind unter den Versuchsbedingungen auf beiden Oberflächenseiten beschichtet, während die Zweifach-Folie nur eine zur Beschichtung vorliegende Oberfläche aufweist, wie dies in 1 schematisch dargestellt ist.
  • Nach der Plasma-Abscheidung wird die Zweifach-Folie durch Auseinanderziehen in zwei einseitig beschichtete Folien getrennt.
  • Zweckmässige Parameter für die erfolgreiche Durchführung des Prozesses sind beispielsweise:
    • A. Vakuum: 10–4 bis 10–1 Torr,
    • B. Gase: Edelgase, Ar, He, Ne,
    • C. Monomere: Acetylen, Ethylen, Kohlenwasserstoffe und deren Gemische, oder Kohlenstoff-Staub,
    • D. Energie: 0,5 bis 200 KW, vorzugsweise 1–100 KW.
  • Diese Verfahrensbedingungen können aber je nach speziellen Erfordernissen und Einsatzzweck in einem Rahmen abgewandelt werden, der dem Fachmann bekannt ist.
  • Das gesamte Verfahren kann zweckmässiger Weise mit APS (Atmosphärisches Plasma Spraying), IPS (Inert Plasma Spraying), vorzugsweise unter Schutzgas, VPS (Vakuum Plasma Spraying), HPPS (High Power Plasma Spraying), oder auch mit Flammsprühen, Lichtbogen- oder Plasma-Sprühen durchgeführt werden. Die Verfahren können einzeln oder in Kombination eingesetzt werden.
  • Ein bevorzugtes Verfahren ist das "Thermische Sprühen" entsprechend „Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry", Vol. A 16, S. 429–439, (1990) Verlag VCH, Weinheim (Lit. IV).
  • Die Durchführung kann beispielsweise entsprechend 19 in Lit. IV durchgeführt werden. Demnach können die Verbrennungsgase bzw. die Kohlenstoffpartikel z.B. im Nano-Bereich vorliegen und auf der zu beschichteten Fläche d. h. dem Ableiter aufgebracht werden, so dass sie sich dort zu einer Beschichtungsfläche, insbesondere mit einer Dicke von 0,1–10 μm verdichten können.
  • Gegebenenfalls können auch andere mineralische Komponenten wie MgO, Al2O3 oder SiO2 oder auch Metalle wie Sn, Ti o.ä., insbesondere in Mengen von 0,01 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die abgeschiedenen Partikel mit abgeschieden werden.
  • Die so erhaltenen, mit den Partikeln, insbesondere Kohlenstoffpartikeln, und ggfs. mit Zusätzen beschichteten Ableiterfolien, vorzugsweise auf Basis von Al, Cu oder Sn werden mit spezifischen Elektrodenmassen beschichtet und dann nach Trennung der Anode von der Kathode durch einen Separator zu einem leistungsfähigem Batteriesystem eingehaust und gepolt.
  • Zur Herstellung der Anode kann insbesondere eine mit Kohlenstoffpartikeln belegte Ableiterfolie z.B. auf Basis von Cu oder Sn mit weiteren thermisch erzeugten Kohlenstoffpartikeln besprüht werden, wobei zweckmäßiger Weise aber nicht notwendiger Weise Dicken von 10 bis 25 μm erreicht werden. Auch hier können Zusätze wie Sn, MgO, SiO2, Al2O3 insbesondere in Mengen bis zu 10 Gew.-% verwendet werden. Durch die stärkere nachfolgende Beschichtung wird so aus der dünnbeschichteten – geprimerten – Ableiterfolie eine Elektrode, die als Anode im Batteriesystem verwendet werden kann.
  • Zur Herstellung einer batteriefähigen Kathode kann eine dünnbeschichtete – geprimerte – Folie z.B. auf Al-Basis bevorzugt mit aktiver Kathodenmasse bestehend aus Lithium interkalierbaren Schwermetalloxiden z.B. auf Basis von Co, Ni, Mn, Cu, Mo, Ti, W belegt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung ist die Verwendung von geprimerten Ableiterfolien möglich, bei denen der Primer keine Bindemittel enthält und auf die geprimerten Ableiterfolien aktive Elektrodenmassen, d. h. in diesem bevorzugten Fall Kohlenstoffschichten für die Anode und Schwermetalloxide – jeweils gegebenenfalls mit anorganischen Zusätzen – aber keinen organischen Bindemitteln – für die Kathode aufgetragen werden. Bevorzugt erfolgt die Auftragung durch Thermal Spraying entsprechend Lit. IV. 19.
  • Die Beschichtungen sind flexibel und nach Zwischenlegen des Separators – aus Folie z.B. Celgard® o.ä. bzw. Polymergel zu Wickelzellen und anderen Batterietypen verarbeitbar. In den Beispielen werden Details zum Herstellen der Primerschichten wie auch zum Herstellen der Elektroden und Zusammenführen zu Trilaminaten aus Anode/Separator/Kathode erläutert.
    •
  • Beispiel 1
  • Eine Al-Ableiterfolie mit einer Dicke von 8 μm wurde vor der Beschichtung mit einer 1%-igen alkalischen Tensid-Waschlösung gereinigt, dann mit destilliertem Wasser gespült und anschließend bei 150°C im Vakuum (10–2 Torr 60) erhitzt. Anschliessend wurde entsprechend Lit. III, 8.39 in einem Plasmareaktor bei 10–1 Torr mit Acetylen als Monomeres, das unter den Reaktionsbedingungen ionisiert, eine Kohlenstoffschicht in einer Dicke von 3,5 μm abgeschieden. Diese beschichtete Ableiterfolie wird als Elektrodenableiter eingesetzt. Die Beschichtung der Al-Folie ist einseitig.
  • Als Elektrodenmasse diente eine Mischung aus:
    Li-Co-Oxid FMC® 35,2 T
    Kynar 761® (Atochem) 3,24 T KM
    Leitruß Super P® (MMM-Carbon) 1,64 T
    (T bedeutet Masseteile wenn nicht anders angegeben)
    die wie folgt verarbeitet wurde:
    • a) Abscheiden durch Extrusion in einem Collin-Extruder bei 125–130°C als 35–40 μm dicke Schicht auf den Al-Ableiter, die
    • b) nach Zumischen und Dispergieren mit 60 T N-Methyl-Pyrrolidon auf den Al-Ableiter durch Rakeln aufgetragen wurde. Nach dem Abziehen des NMP verblieb eine Schicht der Kathodenmasse mit einer Dicke von 30–33 μm (Trocknen: Infrarotstrahlen und Vakuum 10–2 Torr, 60 Min.), die
    • c) nach Atmosphärischem Plasma Spraying entsprechend Lit. IV, 19 mit einer 15 μm dicken Co-Oxidschicht versehen wurde.
    • d) Alternativ wurde entsprechend c) gearbeitet aber zusätzlich mit 50 Gew.-% Li-Oxid, bezogen auf den Gesamtanteil des abgeschiedenen Co-Oxides beschichtet.
    • e) Es wird entsprechend c) mit Li-Co-Oxid SS 5 SONY (35,2 T) beschichtet.
  • Beispiel 2
  • Eine Cu-Ableiterfolie mit einer Dicke von 9 μm wurde vor dem Einsatz mit einer 1%-igen wässrigen alkalischen Lösung gewaschen und dann mit einer 1 : 1 Mischung aus Methanol/Wasser gespült. Anschließend wurde sie analog Bsp. 1 in einem Plasmareaktor einseitig mit einer Kohlenstoffschicht von 2,8 μm Dicke beschichtet. Die Schicht ist festhaftend und bruchfest (wie auch die Schicht entsprechend Bsp. 1). Diese nach Beispiel 2 hergestellte mit einer Kohlenstoffschicht belegten Cu-Folie wird nach verschiedenen Methoden mit einer Anodenmasse (AM) beaufschlagt:
    Graphit MCMB 25/28 Osaka Gas® 35,6 T
    Kynar 761® (Atochem) 3,17 T AM
    Leitruß Super P MMM Carbon® 1,18 T
    • 2a) Die oben aufgeführte Anodenmasse (AM) wird durch Extrusion in einem Collin-Extruder bei 115–120°C als 40–45 μm dicke Schicht auf den kohlenstoffbeschichteten Cu-Ableiter aufgetragen.
    • 2b) Die oben aufgeführte Anodenmasse (AM) wird nach Zugabe von 60 T NMP dispergiert und auf den Cu-Ableiter mittels eines Rakels aufgetragen. Nach dem Trocknen (entsprechend Bsp. 1b) verbleibt eine Schicht der Anodenmasse mit einer Dicke von 32–36 μm.
    • 2c) Abscheiden eines Kohlenstofffilms durch Atmosphärisches Plasma Spraying entsprechend Lit. IV, 19 mit einer Acetylenflamme an bzw. auf der Cu-Folie führt zu einer Schichtdicke an abgeschiedenem Kohlenstoff von 8–11 μm. Auch diese Schicht ist festhaftend und bruchfest.
    • 2d) Es wird entsprechend 2 c gearbeitet, zusätzlich werden 6,5 Gew.-% Li-Oxid aufgesprüht. Prozentzahlen sind bezogen auf den Gesamtanteil an Kohlenstoff auf der Cu-Folie.
  • Beispiel 3
  • Zum Einbringen des Separators und Herstellen von Trilaminaten zum Herstellen von funktionsfähigen Batteriesystemen werden die nach Beispiel 1a)–e) und Bespiel 2a)–d) gefertigten Anoden bzw. Kathoden mit einem Separator als Zwischenschicht versehen und zu Trilaminaten verarbeitet, d.h. der erforderliche Elektrolyt, das Leitsalz und das aprotische Lösungsmittel werden beim Verarbeitungsprozess mit eingebracht.
  • Als Separatoren werden bevorzugt eingesetzt:
    Typ I: perforierte Folien auf Basis von Polyolefinen, z.B. Celgard®, Hipore®, Exepol® o.ä. sowie
    Typ II: Gelektrolyt-Separatoren: z.B. auf Basis von PVDF/HFP (Lit. II, S. 557).
  • Bei Verwendung von Separatoren des Typ I werden diese mit Elektrolyt benetzt, während die Separatoren des Typ II schon Elektrolyt enthalten und die verwendeten Polymer-Bindemittel im Elektrolyt gequollen vorliegen, d.h. der für das System erforderliche Elektrolyt wird mit dem Separator eingebracht.
  • Als Leitsalze kommen bevorzugt die folgenden zur Anwendung (s. Lit. II, Kap. 7, S. 462, 463): Li-Salze wie LiPF6, LiSbF6, LiAsF6, Li-Triflat und Analoga, Li-Organoborate. Als aprotische Lösungsmittel (s. Lit. II, Kap. 7.2) können bevorzugt Alkycarbonate wie Propylen-, Ethylen-, Diethyl-, Dimethylcarbonat o.ä., ferner Perfluoralkylether sowie alkylierte Ethylen- und/oder Propylenglykole eingesetzt werden.
  • Die Elektrolyte werden vorzugsweise als 0,5 bis 1,5 M Lösungen verwendet. Die Menge beträgt insbesondere 1 : 1 bis 0,5 : 3 im Verhältnis von Elektrolyt zur jeweiligen Elektrodenmasse.
  • Nach dem Einbringen des Separators und des Elektrolyts zwischen die Elektroden wird das entsprechende Verbundsystem bevorzugt bei Temperaturen bis ca. 60°C laminiert und dann gewickelt, geschnitten, eingehaust und als Batteriezelle gepolt.
  • Beispiel 4
  • Herstellen von Batteriezellen
  • Die Trilaminate entsprechend Bsp. 1–3 werden zu flachen Zellen bzw. Wickelzellen verarbeitet.
  • Folgende Trilaminate wurden eingesetzt:
    Figure 00100001
  • Die Systeme werden zu Flachzellen 100 × 100 mm – 5 Lagen Trilaminat verarbeitet.
  • Nach dem Formieren werden die Zellen in einem 3-Stufenprozess 0,15 mA/cm2 galvanostatisch bei 1,5 V, 2,8 V, 4,0 V und dann potentiostatisch bei 4.1 Volt aufgeladen. Ladeprogramme und Geräte stammen von der Firma Digatron Rachen. Die Entladung erfolgt ebenfalls mit einem Strom von 0,15 mA/cm3 bis zu einer Entladespannung von 2,8 V. Die Entladekapazität beträgt 29–30 Ah, nach 200 Zyklen wurde eine Entladung von ca. 2% (bei Raumtemperatur) festgestellt. Es zeigte sich ferner, dass selbst nach 500 Zyklen des Be- und Entladens keine Unterwanderung durch Elektrolyt oder ein Ablösen vom Substrat auftrat.
  • Vergleichsversuch:
  • Die Polymer-Gel-Membran hatte eine Dicke von 40 μm und bestand aus:
    40 Gew.-% Fluorterpolymer Dyneon THV 120®
    6 Gew.-% MgO
    2 Gew.-% Li-Oxalatoborat und
    52 Gew.-% eines Elektrolyten bestehend aus: 1 M LiPF6 in einer Mischung aus EC (Ethylencarbonat) und DEC (Diethylcarbonat) (1 : 1).
  • Wurde als Separator statt des Celgards 2300® eine Polymer-Gel-Membran eingesetzt, so wurden Entladekapazitäten von ca. 30 Ah erreicht, das Fading betrug ca. 2,5% nach 200 Zyklen (bei Raumtemperatur). Ferner zeigte sich nach 200 Zyklen eine Unterwanderung des Elektrolyts sowie ein Ablösen vom Substrat.
  • Die erfindungsgemäß hergestellten Batteriekollektoren bzw. Elektrodenableiter sowie die Batteriezellen weisen unerwartete und überraschende Vorteile auf. So ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, Elektroden für Polymerbatterien so zu beschichten, dass absolut festhaftende elektrisch leitfähige Schichten auf den Ableiter aufgebracht werden, wobei diese Schichten mechanisch stabil und bruchfest sind und darüber hinaus auch bei der Verwendung in Batteriesystemen selbst nach einer Vielzahl von Zyklen des Be- und Entladens keine Unterwanderung durch Elektrolyt oder ein Ablösen vom Substrat zeigen.

Claims (28)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Elektrode für Lithium-Polymer-Batterien die aufweist einen Ableiter und eine aktive Elektrodenmasse, dadurch gekennzeichnet, dass der Ableiter durch Plasma-Entladung beschichtet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kohlenstoffschicht mit einer Dicke von 0,1–10 μm, vorzugsweise 0,3–7 μm aufgebracht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung mehrere Lagen mit einer Dicke von jeweils 0.01 bis 1 μm aufweist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass Ableiterfolien aus Al, Sn und/oder Cu verwendet werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Plasma durch Gasionisation erzeugt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Plasma-Verfahren ausgewählt wird aus: Atmosphärischem Plasma Spraying, Inert Plasma Spraying, Vakuum Plasma Spraying, High Power Plasma Spraying, Flammsprühen, Lichtbogen- und Plasma-Sprühen.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Plasma-Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Beschichtung ferner Komponenten auf anorganischer Basis ausgewählt aus MgO, Al2O3, SiO2, SN, Ti mit abgeschieden werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten in Mengen von 0,01 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die abgeschiedenen Kohlenstoffpartikel eingesetzt werden.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, durch gekennzeichnet, dass die beschichteten Ableiterfolien einem zusätzlichen Plasma-Abscheidungs-Verfahren (ZPA) unterworfen werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das ZPA-Verfahren für die Anode mit kohlenstoffbeschichteten Cu- oder Sn-Folien und weiteren Kohlenstoffabscheidungen durchgeführt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bis zu einer Dicke von 10–25 μm beschichtet wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das ZPA-Verfahren für die Kathode mit beschichteten Al-Folien und Metalloxidabscheidungen durchgeführt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass bis zu einer Dicke von 10 bis 35 μm beschichtet wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abscheidung (ZPA) auf die beschichtete Al-Kathode Metalloxide ausgewählt aus Oxiden von Co, Ni, Mn, Mo, W, Ti, und Cr allein oder im Gemisch zur Abscheidung kommen.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Komponenten ausgewählt aus MgO, Al2O3, SiO2, Li-Oxid, Li-Hydroxid und Li-Carbonat auf die Anode und/oder die Kathode abgeschieden werden.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Komponenten in Mengen von 1–20 Gew.- %, vorzugsweise von 1,5–15 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtkohlenstoffanteil eingesetzt werden.
  18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die plasmabeschichteten Ableiterfolien mit aktiver Elektrodenmasse beschichtet werden.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Elektrodenmasse durch Extrusion oder Lösungsmittel-Beschichtung durch Sprühen oder Rakeln aufgetragen wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass als Kathode eine kohlenstoffbeschichtete Al-Folie verwendet wird.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenmassen in Form von erhabenen Mustern mit Zeilenhöhen von 1–25 μm und gegebenenfalls Zeilenabständen von 1–1000 μm aufgebracht werden.
  22. Verfahren zur Herstellung einer Li-Polymer-Batterie, dadurch gekennzeichnet, dass Elektroden nach einem der Ansprüche 1 bis 21 mit einem Separator als Zwischenlage zu einem Trilaminat zusammengefügt werden und zu Batterien eingehaust und gepolt werden.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Li-Polymer-Batterie als Wickel- oder prismatische Zelle hergestellt wird.
  24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass als Separator eine Separator-Folie oder ein Polymergel eingesetzt wird.
  25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass über den Separator, der für das Batteriesystem erforderliche Elektrolyt, aus Leitsalz und aprotischem Lösungsmittel eingebracht wird.
  26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitsalz ausgewählt wird aus Li-Verbindungen wie LiPF6, Li-Organoboraten und Li-Trifluormethylsulfonimiden.
  27. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das aprotische Lösungsmittel ausgewählt wird aus Glykolethern, Alkylcarbonaten und Perfluorethern.
  28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das aprotische Lösungsmittel als 0,5 bis 1 molare Lösung eingesetzt wird.
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