电解铜箔、包括该电解铜箔的集电器、包括该电解铜箔的电极、包括该电解铜箔的二次电池以及制造该电解铜箔的方法技术

本申请揭示一种电解铜箔、包括此电解铜箔的集电器、包括此电解铜箔的电极、包括此电解铜箔的二次电池、以及生产此电解铜箔的方法，能够确保具有高容量维持的二次电池。此电解铜箔包括第一表面以及和第一表面相对的第二表面，其中第一表面和第二表面的每一个具有10至100的波峰数粗糙度(peak count roughness：Rpc)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于一种电解铜箔(electrolyticcopperfoil)、包括此电解铜箔的集电器(currentcollector)、包括此电解铜箔的电极、包括此电解铜箔的二次电池，以及制造此电解铜箔的方法。
技术介绍
二次电池为能量转换装置，能够以化学形式储存电能以及在需要时转换为电能以产生电力。因为二次电池可重复充电，所以也被称为“可充电电池(rechargeablebattery)”。二次电池比单次使用的一次电池更经济且更具有环境优势，以及包括铅蓄电池(leadstoragebatteries)、镍镉二次电池、镍氢二次电池、锂二次电池等。和其他二次电池相比，锂二次电池相对尺寸和重量可储存更多的能量。信息通信设备需要可携性和移动性作为基本因素，因此锂二次电池优选于信息通信设备领域中，并且锂二次电池具有延伸适用性，如可作为混合动力车(hybridcarsandelectriccars)的能量储存装置。锂二次电池在每一工作周期中重复使用，工作周期包括充电和放电。当特定装置使用完全充电的锂二次电池运行时，锂离子二次电池应该具有高充电/放电容量，从而增加装置的运行时间。因此，需要(needs)不断研究以满足使用者对锂二次电池的充电/放电容量日益增长的需求。其间，虽然二次电池具有足够高的充电/放电容量，但是当二次电池的充电/放电容量随着重复的充电/放电工作周期迅速降低时(即，当容量维持低或者寿命短时)，使用者需要频繁地更换二次电池，导致使用者不适和资源浪费。
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术提供一种电解铜箔、包括此电解铜箔的集电器、包括此电解铜箔的电极、包括此电解铜箔的二次电池、以及生产此电解铜箔的方法，能够避免现有技术的这些限制和缺陷。本专利技术一方面是提供一种电解铜箔，能够确保具有高容量维持的二次电池。本专利技术另一方面是提供一种集电器，能够确保具有高容量维持的二次电池。本专利技术再一方面是提供一种电极，能够确保具有高容量维持的二次电池。本专利技术再一方面是提供一种具有高容量维持的二次电池。本专利技术又一方面是提供一种生产电解铜箔的方法，能够确保具有高容量维持的二次电池。本专利技术的其它优点、目的和特征将在下面的说明书中部分地加以阐述，并且本专利技术的其它优点、目的和特征对于本领域的普通技术人员来说，可以通过本专利技术下面的说明得以部分地理解或者可以从本专利技术的实践中得出。本专利技术的目的和其它优点可以通过本专利技术所记载的说明书和权利要求中特别指明的结构得以实现和获得。技术方案根据本专利技术的一方面，提供一种用于二次电池的电解铜箔，该电解铜箔包括：第一表面以及和第一表面相对的第二表面，其中第一表面和第二表面的每一个具有10至100的波峰数粗糙度(peakcountroughness)Rpc，其中第一表面和第二表面的每一个的波峰数粗糙度Rpc为在随机选择的三个点处测量的波峰数粗糙度Rpc数值的平均值，每一点的波峰数粗糙度Rpc为根据钢铁测试行程安排(SEP1940)获得的表面粗糙度轮廓中每4毫米的单位取样长度超过0.5微米的上基准线(uppercriterialine：C1)的有效波峰的数目，以及在所述有效波峰中的毗连的有效波峰之间至少有一个波谷(valley)深于的-0.5微米的下基准线(lowercriterialine：C2)。根据本专利技术的另一方面，提供一种二次电池的集电器，该集电器包括一电解铜箔，该电解铜箔具有第一表面和第二表面，该第一表面和第二表面的每一个具有10至100的波峰数粗糙度Rpc；以及保护层，被设置在电解铜箔上，其中该保护层包括铬酸盐、苯并三唑和硅烷化合物中的至少一个。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于二次电池的电极，该电极包括集电器，该集电器具有第一表面和第二表面，该第一表面和第二表面的每一个具有10至100的波峰数粗糙度Rpc；以及活性材料层，被设置在集电器上，其中活性材料层包括从一个集合中选择的至少一种活性材料，此集合由碳；硅、锗、锡、锂、锌、镁、镉、铈、镍或铁的金属(Me)；包括此金属的合金；此金属的氧化物(MeOx)；以及此金属和碳的错合物所组成。根据本专利技术的另一方面，提供一种二次电池，包括阴极(cathode)、阳极(anode)、电解液(electrolyte)，以及用于将阴极和阳极电绝缘的分离器(separator)。其中电解液用于提供使得锂离子在阴极和阳极之间移动的环境。其中阳极包括集电器，该集电器具有第一表面和第二表面，该第一表面和第二表面的每一个具有10至100的波峰数粗糙度Rpc；以及活性材料层，被设置在集电器上。根据本专利技术的另一方面，提供一种电解铜箔的制造方法，通过允许电流在电解溶液中彼此分离的阴极板和旋转阳极鼓之间流动，从而在旋转阳极鼓上电沉积铜，此方法包括：电加热铜线；将经过加热处理的铜线进行酸清洗；将经过酸清洗的铜线浸在电解溶液中；当铜线被浸在电解溶液中时，通过允许电流在阴极板和阳极旋转鼓之间流动，来进行电镀；以及进行连续过滤，以便在电镀期间从电解溶液中移除固体杂质。上述关于本专利技术的一般描述用以说明或揭示本专利技术，而不应该被解释为限制本专利技术的范围。有益效果根据本专利技术，可生产寿命长的二次电池，无论充电/放电工作周期如何重复，该二次电池仍然可长期维持高充电/放电容量。因此，可最小化电子由于频繁更换二次电池所导致的产品消费者的不适和资源浪费。附图说明所包括的附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并构成本专利技术的一部分，说明本专利技术的实施例，并和其说明一起用于解释本专利技术的原理。在附图中：图1是本专利技术实施例的二次电池的电极的剖面示意图。图2用于说明根据钢铁测试行程安排(SEP1940)说明书获得的表面粗糙度轮廓(profile)。具体实施方式以下，将结合附图对本专利技术的较佳实施方式作详细说明。在不脱离如所附权利要求所示的本专利技术的范围和精神的前提下，本领域的技术人员将领会到可能的各种修改、增加和替换。因此，本专利技术包括落于所请请求保护的本专利技术范围及其等同物内的各种修改和变化。锂离子二次电池包括阴极(cathod)、阳极(anode)、电解质(electrolyte)以及分离器(separator)。电解质用于提供使得锂离子在阴极和阳极之间移动的环境。分离器用于将阴极和阳极电绝缘，以防止一个电极中产生的电子移动到另一电极所带来的不必要的电子的消耗。图1是本专利技术实施例的二次电池的电极的剖面示意图。如图1所示，本专利技术实施例的二次电池100的电极包括集电器110和活性材料层120。图1示出活性材料层120形成在集电器110的上表面和下表面上，但是本专利技术不限于此。活性材料层120可仅形成在集电器110的一个表面上。通常，在锂二次电池中，铝箔(aluminumfoil)用作与阴极活性材料耦合的阴极集电器，以及铜箔用作与阳极活性材料耦合的阳极集电器。根据本专利技术的实施例，用于二次电池100的电极为阳极，集电器110为阳极集电器，活性材料层120包括阳极活性材料。本专利技术的集电器110为阳极集电器，包括电解铜箔111，电解铜箔111具有3至20微米的厚度和30至60千克力/平方毫米(kgf/mm2)的抗拉强度。此外，如图1所示，集电器110还包括设置在电解铜箔111上的保护层112。图1示出保护层112形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于二次电池的电解铜箔，该电解铜箔包括：一第一表面(111a)；以及一第二表面(111b)，和该第一表面(111a)相对，其中该第一表面(111a)和该第二表面(111b)的每一个具有10至100的波峰数粗糙度(peak count roughness：Rpc)，其中该第一表面(111a)和该第二表面(111b)的每一个的波峰数粗糙度(Rpc)为在随机选择的三个点处测量的波峰数粗糙度(Rpc)数值的平均值，每一点的波峰数粗糙度(Rpc)为根据钢铁测试行程安排(SEP 1940)获得的表面粗糙度轮廓中每4毫米的单位取样长度超过0.5微米的上基准线(upper criteria line：C1)的有效波峰的数目，以及在所述有效波峰中的毗连的有效波峰之间至少有一个波谷(valley)深于的‑0.5微米的下基准线基准线(lower criteria line：C2)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.24 KR 10-2015-00900001.一种用于二次电池的电解铜箔，该电解铜箔包括：一第一表面(111a)；以及一第二表面(111b)，和该第一表面(111a)相对，其中该第一表面(111a)和该第二表面(111b)的每一个具有10至100的波峰数粗糙度(peakcountroughness：Rpc)，其中该第一表面(111a)和该第二表面(111b)的每一个的波峰数粗糙度(Rpc)为在随机选择的三个点处测量的波峰数粗糙度(Rpc)数值的平均值，每一点的波峰数粗糙度(Rpc)为根据钢铁测试行程安排(SEP1940)获得的表面粗糙度轮廓中每4毫米的单位取样长度超过0.5微米的上基准线(uppercriterialine：C1)的有效波峰的数目，以及在所述有效波峰中的毗连的有效波峰之间至少有一个波谷(valley)深于的-0.5微米的下基准线基准线(lowercriterialine：C2)。2.如权利要求1所述的用于二次电池的电解铜箔，其中该第一表面基准线(111a)和该第二表面(111b)之间的波峰数粗糙度(Rpc)的差值为60或更少。3.如权利要求1所述的用于二次电池的电解铜箔，其中该第一表面(111a)和该第二表面(111b)的每一个具有2微米或更少的十点平均粗糙度(ten-pointmeanroughness：RzJIS)。4.如权利要求1所述的用于二次电池的电解铜箔，其中该电解铜箔具有3至20微米的厚度以及30至60kgf/mm2的抗拉强度。5.一种用于二次电池的集电器，该集电器包括：如权利要求1至4中的任何一个所述的电解铜箔(111)；以及一保护层(112)，被设置在该电解铜箔上，其中该保护层(112)包括铬酸盐、苯并三唑和硅烷化合物中的至少一个。6.如权利要求5所述的用于二次电池的集电器，其中该保护层(112)形成在该电解铜箔(111)的该第一表面(111a)和该第二表面(111b)上。7.一种用于二次电池的电极，该电极包括：一集电器(110)，包括如权利要求1至4中的任何一个所述的电解铜箔(111)；以及一活性材料层(120)，被设置在该集电器上，其中该活性材料层(120)包括从一集合中选择的至少一种活性材料，其中该集合由碳；硅、锗、锡、锂、锌、镁、镉、铈、镍或铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：金旲映，金昇玟，
申请(专利权)人：LS美创有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR