本申請要求于2014年9月5日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請號10-2014-0118493的優先權和權益,所述申請的全部內容通過引用并入本文中。本說明書涉及鋰電極、包含其的鋰二次電池、包含鋰二次電池的電池模塊和鋰電極的制備方法。
背景技術:
:隨著近來電子器件小型化和輕量化的趨勢,也要求在其中用作電源的電池的小型化和輕量化。鋰二次電池作為小型輕量化且可高容量充放電的電池被商業化,并且用于便攜式電子器件如小型攝影機、移動電話和筆記本電腦、通信器件等中。鋰二次電池為具有高能量和功率的儲能系統,且具有與其它電池相比容量或工作電壓更高的優異的優點。然而,由于這種高能量,導致電池安全性成問題,并且存在爆炸或起火的風險。特別地,在近來受到關注的混合動力車輛等中,要求高能量和輸出特性,因此這種安全性更加重要。一般地,鋰二次電池由正極(cathode)、負極(anode)和電解質形成,因為鋰離子在電極間來回移動起到傳遞能量的作用,例如通過第一次充電,從正極活性材料出來的鋰離子被插入至負極活性材料即碳粒子中,并且在放電期間再次脫離,所以充放電變得可行。同時,隨著便攜式電子器件的發展,持續需要高容量電池,并且已經對與用作現有負極材料的碳相比具有顯著更高每單位重量容量的高容量鋰負極材料進行了積極研究。技術實現要素:技術問題本說明書涉及提供鋰電極、包含其的鋰二次電池、包含鋰二次電池的電池模塊和鋰電極的制備方法。技術方案本說明書的一個實施方式提供如下的鋰電極,所述鋰電極包含:在表面上具有羥基的鋰金屬層;和設置在所述鋰金屬層上并且包含硅類化合物的硅層,其中所述硅層的所述硅類化合物與接觸所述硅層的下部膜的羥基形成共價鍵。本說明書的另一個實施方式提供包含所述鋰電極的鋰二次電池。本說明書的又一個實施方式提供包含鋰二次電池作為單元電池的電池模塊。本說明書的又一個實施方式提供鋰電極的制備方法,所述方法包括在表面上具有羥基的鋰金屬層上形成包含硅類化合物的硅層,其中所述硅層的所述硅類化合物與接觸所述硅層的下部膜的羥基形成共價鍵。有益效果根據本說明書的一個實施方式的鋰電極具有壽命長的優點。根據本說明書的一個實施方式的鋰電極可以有效地阻斷水分。根據本說明書的一個實施方式的鋰電極具有低界面阻力,因此能提高充放電效率。根據本說明書的一個實施方式的鋰電極具有通過阻斷水分而平穩傳遞鋰離子的優點。附圖說明圖1為根據本說明書的一個實施方式的鋰電極的結構圖。圖2為根據本說明書的另一個實施方式的鋰電極的結構圖。圖3為示出圖2的鋰電極的制備步驟的圖。圖4為評價試驗例1的鋰電極的循環壽命的圖。圖5為示出試驗例2的水分滲透率的結果。<符號說明>100:鋰金屬層200:硅層300:緩沖層310:緩沖層的下部330:緩沖層的上部具體實施方式在下文中,將詳細描述本說明書。本說明書提供鋰電極,所述鋰電極包含:在表面上具有羥基的鋰金屬層,和設置在所述鋰金屬層上并且包含硅類化合物的硅層,其中所述硅層的所述硅類化合物與接觸所述硅層的下部膜的羥基形成共價鍵。所述鋰電極可以具有大于或等于10μm且小于或等于200μm的厚度。優選地,所述鋰電極可以具有大于或等于10μm且小于或等于100μm的厚度。在本說明書中,鋰電極的厚度是指包含鋰金屬層和硅層的總厚度。當鋰電極除鋰金屬層和硅層之外還包含另外的層時,鋰電極的厚度是指其中還包括了另外的層的厚度的整個鋰電極的總厚度。例如,當鋰電極還包含下述緩沖層時,鋰電極的厚度是指包含鋰金屬層、硅層和緩沖層的總厚度。在本說明書中,鋰電極可以用于電池中,并且鋰電極可以是當電池放電時輸出電子的電極。具體地,鋰電極可以用于二次電池中,并且鋰電極能夠以電池放電時為基準輸出電子,并且可以在電池充電時起到正極(還原電極)的作用。鋰金屬層是指包含鋰金屬元素的金屬層。鋰金屬層的材料可以包含鋰合金、鋰金屬、鋰合金的氧化物或鋰氧化物。在本文中,鋰金屬層的一部分可能由于氧或水分而劣化,或可以包含雜質。鋰金屬層可以具有大于或等于10μm且小于或等于200μm的厚度。優選地,鋰金屬層可以具有大于或等于10μm且小于或等于100μm的厚度。基于鋰電極的總厚度,鋰金屬層的厚度的百分比可以為90%~99.99%。這樣的優勢在于鋰離子由于非常薄的有機保護層而平穩地移動。鋰金屬層可以在表面上具有羥基。鋰金屬層表面上的羥基為在沒有單獨的人工處理的情況下從鋰金屬層中的鋰金屬與少量水分之間的反應產生的羥基,或通過另外的人工處理由表面改性形成的羥基。在鋰金屬層的表面上形成羥基的人工處理沒有特別限制,其實例可以包括利用膜或砂紙進行拋光的方法,通過將少量水添加到溶劑中而將鋰金屬層的表面薄薄地氧化的方法,和利用甲醇或正烷烴例如戊烷將鋰金屬層的表面拋光的方法,然而,所述方法不限于此。硅層設置在鋰金屬層上并且可以包含與所述硅層的下部膜的羥基形成共價鍵的硅類化合物。所述硅層形成有具有能與羥基形成共價鍵的反應性基團的硅類化合物,并且當與所述硅層直接接觸的下部膜為鋰金屬層時,通過鋰金屬層的羥基與硅類化合物中的能與羥基反應的取代基反應,可以在硅層與鋰金屬層接觸的表面上形成共價鍵。所述硅類化合物可以在鋰金屬表面上自組裝(selfassembly)的同時,通過鋰金屬層的表面上的羥基與硅類化合物的反應性取代基反應而形成共價鍵。在硅類化合物的取代基中,不與鋰金屬層表面上的羥基反應的取代基可以與相鄰硅類化合物形成交聯鍵。硅層可以設置在鋰金屬層的表面的至少一部分上,具體地,硅層可以設置在鋰金屬層的表面的至少一個側面上,或者硅層可以設置在鋰金屬層的整個表面上。當硅層設置在鋰金屬層的表面的至少一部分上時,可以抑制在鋰金屬層與液體電解質反應的同時形成的固體電解質界面(SEI)的形成。也就是說,因為引發電阻的固體電解質界面的形成被抑制,所以界面電阻可以被降低。當硅層被設置在鋰金屬層的整個表面上時,在抑制鋰金屬層的表面上形成固體電解質界面層的同時,可以阻斷鋰金屬層與水分之間的接觸。當緩沖層設置在鋰金屬層與硅層之間時,硅層可以包含與緩沖層的羥基形成共價鍵的硅類化合物。所述硅類化合物可以利用由以下化學式1表示的化合物來制備。[化學式1]在化學式1中,R1~R4中的一個或多個各自獨立地是鹵基、氨基或烷氧基,并且剩下的各自獨立地為C1~C10烷基、羥基、具有兩個以下的環的脂族環基、具有兩個以下的環的芳族環基、或-L-(CF2)nCF3,L為直接的鍵或C1~C10亞烷基,且n為0~10的整數。硅層的水接觸角可以大于或等于100°且小于或等于160°。這樣的優勢在于,由于表面極為疏水,所以可以抑制水分向作為保護層的硅層中的滲透。硅層可以具有大于或等于1nm且小于或等于1μm的厚度。硅層由硅烷類化合物的自組裝行為形成,因此,可以在鋰金屬層上形成均勻且平坦的疏水表面。具體地,硅層可以具有大于或等于1nm且小于或等于10nm的厚度。硅層由硅烷類化合物的自組裝行為形成,因此,可以在鋰金屬層上形成均勻且平坦的疏水表面,并且具有因硅層非常薄從而鋰離子容易移動的優點。在本說明書中,形成硅層的分子通過如圖1中所示的自組裝布置時,與鋰金屬層表面上的羥基形成共價鍵,可以在鋰金屬層上形成硅層。由此形成的硅層的厚度可以對應于形成硅層的一個分子的長度。雖然所述硅層厚度小,但所述硅層能起到相對穩定地固定的保護層的作用,因為它在鋰金屬層上形成共價鍵。基于鋰電極的總厚度,硅層的厚度的百分比可以為0.0001%~10%。在該情況下,由于作為薄有機保護層的硅層,在鋰離子平穩地移動的同時,鋰金屬層可以與水分阻斷。具體地,基于鋰電極的總厚度,硅層的厚度的百分比可為0.0005%~1%,更具體地0.0005%~0.1%。緩沖層可以設置在鋰金屬層與硅層之間,并且為在表面上具有羥基的層。緩沖層可以利用具有羥基的材料制備,從而在表面上具有羥基。緩沖層可以利用表面容易改性的材料制備,從而通過另外的處理而具有羥基。緩沖層的材料沒有特別限制,只要其在表面上具有羥基并且能被涂布在鋰金屬層上即可,例如,緩沖層可以包含硅氧烷類化合物。其優點在于,表面容易被改性以具有羥基并且容易在鋰金屬層的表面上進行涂布。另外,硅氧烷類化合物在電解質中膨脹使得鋰離子可以移動。具體地,緩沖層可以包含聚二甲基硅氧烷。其優點在于,聚二甲基硅氧烷在電解質中膨脹使得鋰離子的移動平穩。在緩沖層的表面上的羥基可以與硅類化合物的反應性基團反應,從而與硅層形成共價鍵。緩沖層可以設置在鋰金屬層的表面的至少一部分上,具體地,緩沖層可以設置在鋰金屬層的表面的至少一個側面上,或者硅層可以設置在鋰金屬層的整個表面上。緩沖層可以設置在鋰金屬層的整個表面積的90%以上上面,具體地,緩沖層優選設置在鋰金屬層的整個表面上。其優點在于,保護鋰金屬層免于水分損害,并且容易形成與保護層的表面上的羥基形成共價鍵的硅層。緩沖層可以具有大于或等于10nm且小于或等于10μm的厚度。在該情況下,緩沖層輔助保護層阻斷水分的功能,并且膨脹從而在不抑制鋰離子移動的情況下使得鋰離子能夠移動。優選地,緩沖層可以具有大于或等于10nm且小于或等于1μm的厚度,更優選地,緩沖層可以具有大于或等于10nm且小于或等于100nm的厚度。基于鋰電極的總厚度,緩沖層的厚度的百分比可以為0.001%~10%。這可以提供用于鋰離子平穩移動的環境并且提供膨脹現象。具體地,基于鋰電極的總厚度,緩沖層的厚度的百分比可以為0.005%~5%,更具體地0.005%~1%。本說明書提供包含所述鋰電極的鋰二次電池。具體地,本說明書提供包含所述鋰電極、正極、和設置在所述鋰電極和所述正極之間的電解質的鋰二次電池。鋰二次電池的形狀沒有限制,其實例可以包括硬幣型、平板型、圓筒型、錐形、紐扣型、片型或層疊型。鋰二次電池可以為鋰空氣電池。具體地,鋰二次電池的正極可以為空氣電極。鋰二次電池可以還包含分別存儲正極液體電解質和鋰電極液體電解質的槽,和將各液體電解質傳輸到電極單元(electrodecell)的泵,并且可以制造為液流電池。電解質可以為其中浸入有鋰電極和正極的電解液。鋰二次電池可以還包含設置在鋰電極和正極之間的隔膜。位于鋰電極和正極之間的隔膜將鋰電極和正極分開或使它們絕緣,并且可以使用任何材料,只要其允許鋰電極和正極之間的離子傳輸即可。其實例可以包括非傳導性多孔膜或絕緣性多孔膜。更具體地,作為實例可以包括聚合物無紡布如由聚丙烯材料制成的無紡布或由聚苯硫醚材料制成的無紡布;或烯烴類樹脂如聚乙烯或聚丙烯的多孔膜,并且它們可以作為兩種或更多種類型的組合使用。鋰二次電池可以還包含由隔膜分開的正極側的正極液體電解質和鋰電極側的鋰電極液體電解質。正極液體電解質和鋰電極液體電解質可以各自包含溶劑和電解質鹽。正極液體電解質和鋰電極液體電解質可以彼此相同或不同。液體電解質可以為水性液體電解質或非水性液體電解質。水性液體電解質可以包含水作為溶劑,而非水性液體電解質可以包含非水性溶劑作為溶劑。非水性溶劑沒有特別限制,可以選擇在本領域中通常使用的那些,例如,非水性溶劑可以選自:碳酸酯類溶劑,酯類溶劑,醚類溶劑,酮類溶劑,有機硫類溶劑,有機磷類溶劑,非質子溶劑和它們的組合。電解質鹽是指在水或非水性有機溶劑中離解為陽離子和陰離子的那些,并且沒有特別限制,只要其能夠在鋰二次電池中轉移鋰離子即可,并且可以選擇本領域中通常使用的那些。在液體電解質中,電解質鹽可以具有大于或等于0.1M且小于或等于3M的濃度。在該情況下,可以有效地發揮鋰二次電池的充放電性質。電解質可以為固體電解質膜或聚合物電解質膜。固體電解質膜和聚合物電解質膜的材料沒有特別限制,可以使用本領域中通常使用的那些。例如,固體電解質膜可以包含復合金屬氧化物,并且聚合物電解質膜可以為具有設置在多孔基材內部的傳導性聚合物的膜。正極是指鋰二次電池中當電池放電時接收電子并且還原含鋰離子的電極。相反,在電池充電時正極起隨著正極活性材料的氧化而送出電子并且失去含鋰離子的鋰電極(氧化電極)的作用。正極可以包含正極集電器和在所述正極集電器上形成的正極活性材料層。在本說明書中,正極活性材料層的正極活性材料的材料沒有特別限制,只要當正極活性材料與鋰電極一起用于鋰二次電池中時,含鋰離子在電池放電時被還原并且在充電時被氧化即可。例如,所述材料可以為基于硫(S)的過渡金屬氧化物或復合物,具體地,可以包含LiCoO2、LiNiO2、LiFePO4、LiMn2O4、LiNixCoyMnzO2(在本文中,x+y+z=1)、Li2FeSiO4、Li2FePO4F和Li2MnO3中的至少一種。另外,當所述正極為基于硫(S)的復合物時,鋰二次電池可以為鋰硫電池。基于硫(S)的復合物沒有特別限制,并且可以選擇并使用本領域中通常使用的正極材料。本說明書提供包含鋰二次電池作為單元電池的電池模塊。所述電池模塊可以通過以雙極性板設置在根據本說明書的一個實施方式的兩個以上鋰二次電池之間的方式進行堆疊而形成。當鋰二次電池為鋰空氣電池時,所述雙極性板可以為多孔的,從而將從外部供給的空氣供給至在各個鋰空氣電池中包含的正極。其實例可以包括多孔不銹鋼或多孔陶瓷。具體地,所述電池模塊可以用作電動車輛、混合動力電動車輛、插電式混合動力電動車輛或蓄電系統的電源。本說明書提供鋰電極的制備方法,所述方法包括在表面上具有羥基的鋰金屬層上形成包含硅類化合物的硅層,其中所述硅層的所述硅類化合物與接觸所述硅層的下部膜的羥基形成共價鍵。硅層的形成可以包括:準備包含硅類化合物的溶液,所述硅類化合物具有能夠與羥基反應的取代基;和將所述溶液涂布在所述鋰金屬層的表面的至少一部分上。硅層的形成可以包括:準備包含硅類化合物的溶液,所述硅類化合物具有能夠與羥基反應的取代基;和將所述鋰金屬層浸入所述溶液中。基于圖1,硅層200可以通過在具有羥基的鋰金屬層100上涂布具有作為能夠與羥基反應的取代基的氯基的硅類化合物(R3SiCl)而形成。所述硅類化合物在鋰金屬層的表面上自組裝的同時被布置,并且隨著鋰金屬層表面上的羥基與硅類化合物的氯基反應并生成鹽酸(HCl)而可使鋰金屬層與硅層形成共價鍵。在R3SiCl中,R各自獨立地為鹵基、氨基、烷氧基、C1~C10烷基、羥基、具有兩個以下的環的脂族環基、具有兩個以下的環的芳族環基、或-L-(CF2)nCF3,L為直接的鍵或C1~C10亞烷基,且n為0~10的整數。具有能夠與羥基反應的取代基的硅類化合物可由以下化合物1表示。[化學式1]在化學式1中,R1~R4中的一個或多個各自獨立地為鹵基、氨基或烷氧基,并且剩下的各自獨立地為C1~C10烷基、羥基、具有兩個以下的環的脂族環基、具有兩個以下的環的芳族環基、或-L-(CF2)nCF3,L為直接的鍵或C1~C10亞烷基,且n為0~10的整數。在化學式1中,R1~R3中的一個或多個各自獨立地為鹵基、氨基或烷氧基,并且剩下的各自獨立地為C1~C10烷基、羥基、具有兩個以下的環的脂族環基、具有兩個以下的環的芳族環基、或-L-(CF2)nCF3,R4為C1~C10烷基、羥基、具有兩個以下的環的脂族環基、具有兩個以下的環的芳族環基、或-L-(CF2)nCF3,L為直接的鍵或C1~C10亞烷基,且n為0~10的整數。在化學式1中,R1可以為鹵基、氨基或烷氧基。在化學式1中,R2和R3各自獨立地為鹵基、羥基或烷氧基。在化學式1中,R4為C1~C10烷基、具有兩個以下的環的脂族環基、具有兩個以下的環的芳族環基、或-L-(CF2)nCF3,L為直接的鍵或C1~C10亞烷基,且n為0~10的整數。在化學式1中,R1為鹵基、氨基或烷氧基,R2和R3各自獨立地為鹵基、羥基或烷氧基,R4為C1~C10烷基、具有兩個以下的環的脂族環基、具有兩個以下的環的芳族環基、或-L-(CF2)nCF3,L為直接的鍵或C1~C10亞烷基,且n為0~10的整數。在化學式1中,R1~R3中的至少一個可以為鹵基。具體地,R1~R3中的至少一個可以為氯基。在化學式1中,在R1~R3的剩余取代基和R4中的至少一個可以為C1~C10烷基或-L-(CF2)nCF3,并且在本文中,L為直接的鍵或C1~C10亞烷基,且n為0~10的整數。在該情況下,硅層表面上的疏水性增加并且鋰金屬層可以容易地與水分阻斷。在化學式1中,R1~R3中的至少一個為鹵基,并且在R1~R3中剩余的取代基和R4各自獨立地為C1~C10烷基或-L-(CF2)nCF3,在本文中,L為直接的鍵或C1~C10亞烷基,且n為0~10的整數。具有能夠與羥基反應的取代基的硅類化合物可以由以下化學式2~4中的至少一個表示。[化學式2][化學式3][化學式4]在化學式2~4中,L為直接的鍵或C1~C10亞烷基,且n為0~10的整數。在化學式2中,L可以為亞乙基。在化學式3中,L可以為亞乙基。在化學式4中,n為5,并且L可以為亞乙基。在本說明書中,鹵基的實例可以包括氟、氯、溴或碘。在本說明書中,烷基可以為直鏈或支鏈的,碳原子數沒有特別限制,但優選為1~10。其具體實例可以包括甲基、乙基、丙基、正丙基、異丙基、丁基、正丁基、異丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、異戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、環戊基甲基、環己基甲基、辛基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基-丙基、1,1-二甲基-丙基、異己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基等,但不限于此。在說明書中,脂族環基沒有特別限制,但優選具有3~60個碳原子,其具體實例可以包括環丙基、環丁基、環戊基、3-甲基環戊基、2,3-二甲基環戊基、環己基、3-甲基環己基、4-甲基環己基、2,3-二甲基環己基、3,4,5-三甲基環己基、4-叔丁基環己基、環庚基、環辛基、金剛烷基等,但不限于此。在本說明書中,芳族環基可以包括雜環基和非雜環基。雜環基可以為包含O、N和S中的一個或多個作為雜原子的具有2~60個碳原子的雜環基,并且可以包括單環雜環基或多環雜環基。雜環基的實例可以包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、唑基、二唑基、三唑基、吡啶基、聯吡啶基、嘧啶基、三嗪基、三唑基、吖啶基、噠嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、異喹啉基、吲哚基、咔唑基、苯并唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基、噻唑基、異唑基、二唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、吩噻嗪基、二苯并呋喃基等,但不限于此。非雜環基是指由碳和氫形成的芳族環基,并且可以為單環芳基或多環芳基。當非雜環基是單環芳基時,碳原子的數目沒有特別限制,但優選為6~25。單環芳基的具體實例可以包括苯基、聯苯基、三聯苯基等,但不限于此。當非雜環基為多環芳基時,碳原子的數目沒有特別限制,但優選為10~24。多環芳基的具體實例可以包括萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、基、芴基等,但不限于此。在本說明書中,胺基可以包括烷基胺基,芳基胺基,二芳基胺基,二烷基胺基和烷基芳基胺基。碳原子的數目沒有特別限制,但優選為1~30。胺基的具體實例可以包括甲基胺基、二甲基胺基、乙基胺基、二乙基胺基、苯基胺基、萘基胺基、聯苯胺基、蒽基胺基、9-甲基-蒽基胺基、二苯基胺基、苯基萘基胺基、二甲苯基胺基、苯基甲苯基胺基、三苯基胺基等,但不限于此。在本說明書中,烷氧基為-OR,且R為烷基。在本文中,烷基可以引用上述說明。具有能夠與羥基反應的取代基的硅類化合物可以為以下化合物之一。鋰電極的制備方法包括:在鋰金屬層的表面上形成具有羥基的緩沖層;和在所述緩沖層上形成包含與羥基形成共價鍵的硅類化合物的硅層。基于圖2,在鋰金屬層100上形成表面上具有羥基的緩沖層300,可以通過在緩沖層300上涂布具有作為能夠與羥基反應的取代基的氯基的硅類化合物(R3SiCl)來形成硅層200。硅類化合物在緩沖層的表面上自組裝的同時被布置,并且緩沖層與硅層可隨著緩沖層表面上的羥基與硅類化合物的氯基反應并生成鹽酸(HCl)而形成共價鍵。在R3SiCl中,R各自獨立地為鹵基、氨基、烷氧基、C1~C10烷基、羥基、具有兩個以下的環的脂族環基、具有兩個以下的環的芳族環基、或-L-(CF2)nCF3,L為直接的鍵或C1~C10亞烷基,且n為0~10的整數。緩沖層的形成可以包括:在所述鋰金屬層上形成緩沖層;和通過對所述緩沖層進行氧等離子體處理或紫外線/臭氧處理而在所述緩沖層的表面上引入羥基。基于圖3,在鋰金屬層100上形成緩沖層300,并且通過對所述緩沖層進行氧等離子體處理或紫外線/臭氧處理,可在所述緩沖層的表面上引入羥基。在本文中,經氧等離子體處理或紫外線/臭氧處理的緩沖層的上部330被改性為由硅氧化物(SiOx,在本文中,x為氧化數)形成的層,并且緩沖層的上部330可以在表面上具有羥基。另外,在緩沖層300中,未經氧等離子體處理或紫外線/臭氧處理的緩沖層的下部310未被改性,并且可以保持其原始材料。緩沖層的形成可以包括:在脫模性基材上形成緩沖層;并且將所述緩沖層層壓在所述鋰金屬層上。鋰電極的制備方法可以包括:在脫模性基材的表面上形成具有羥基的緩沖層;在所述緩沖層上形成包含與羥基形成共價鍵的硅類化合物的硅層;和除去所述脫模性基材,并且將所得物層壓在鋰金屬層上。緩沖層的形成可以包括:在脫模性基材的表面上形成緩沖層;和通過對所述緩沖層進行氧等離子體處理或紫外線/臭氧處理而在所述緩沖層的表面上引入羥基。在鋰電極的制備方法中,關于鋰金屬層、硅層、緩沖層等的說明可以使用上述說明。用于形成緩沖層的緩沖層用組合物可以包含PDMS前體和固化劑,在本文中,相對于PDMS前體,固化劑可以以10:1~10:5的比率添加。隨著固化劑的量增加,固化時間降低。在施加緩沖層用組合物后的固化溫度為50℃~100℃,并且隨著固化溫度增加,固化時間降低。在下文中,將參照實施例更詳細地描述本說明書。然而,以下實施例僅用于例示性目的,本說明書不限于此。[實施例][實施例1]利用各具有20μm、40μm和150μm的厚度的鋰箔,或通過進一步將銅箔附著在各具有20μm、40μm和150μm的厚度的鋰箔上,來準備鋰電極層。將所述鋰電極層浸入無水烷烴類溶劑中1小時,取出,并真空干燥30分鐘。將干燥的鋰電極層浸入三氯(1H,1H,2H,2H-全氟辛基)硅烷/甲苯溶液(1重量%)中1小時,取出,并且利用無水烷烴溶劑洗滌。在本文中,一般將鋰電極層的每cm2面積單位浸入約2mL溶液中。可以將如上獲得的所得物用作三氯(1H,1H,2H,2H-全氟辛基)硅烷涂布的鋰電極。作為電池的結構,可以使用各種形狀如硬幣電池和袋式電池。[實施例2]利用各具有20μm、40μm和150μm的厚度的鋰箔,或通過進一步將銅箔附著在各具有20μm、40μm和150μm的厚度的鋰箔上,來準備鋰電極層。作為鋰電極層上的緩沖層,使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)。將PDMS前體和固化劑以10:1的重量比添加到溶劑中以制備組合物,并且使用滴涂或旋涂將所述組合物涂布在電極箔上以形成PDMS層,制備出電極。將所述電極在80℃下熱處理2小時,以固化PDMS層。對固化的PDMS進行UV臭氧處理或氧等離子體處理以在PDMS表面上形成極性羥基(SiOx相生成)。其后,將處理過的電極箔浸入三氯(1H,1H,2H,2H-全氟辛基)硅烷/甲苯溶液(1重量%)1小時,取出,利用無水烷烴溶劑洗滌。在本文中,一般將所述箔的每cm2面積單位浸入約2mL溶液中。可以將如上獲得的所得物用作三氯(1H,1H,2H,2H-全氟辛基)硅烷涂布的鋰電極。作為電池的結構,可以使用各種形狀如硬幣電池和袋式電池。[比較例1]將實施例1中的沒有形成硅層的鋰箔或鋰/銅箔用作比較例1。[試驗例1]鋰電極的壽命評價實施例1和2以及比較例1的鋰電極的循環壽命。具體地,制備Li/Li對稱單電池(symmetriccell),參考Aurbach法進行測定,并且將結果示于圖4中。液體電解質組合物:在EC:EMC(1:1v/v)中的1MLiPF6[試驗例2]水分滲透率將在將實施例1和2以及比較例1暴露于空氣(RH50%)10分鐘后的狀態和在將水滴滴落在實施例1和2以及比較例1后的狀態進行比較,并且將各自的圖示于圖5中。如圖5中所示,在實施例1中,具有非常強吸濕性的LiCl作為副產物產生,導致與比較例1相比顯示降低的水分阻斷性的結果。同時,實施例2與比較例1相比,顯示提高的水分阻斷性。[試驗例3]水接觸角在下表1中示出測定實施例1和2以及比較例1的水接觸角的結果。[表1]水接觸角(°)比較例1不能測定(與水反應)實施例1不能測定(與水反應)PDMS/Li,實施例2的中間體110實施例2130~150當前第1頁1 2 3