电解铜箔、锂离子二次电池用负极以及锂离子二次电池制造技术

提供一种不易发生断裂的电解铜箔。在将电解铜箔的箔厚设为t(单位为μm)、将相对于电解析出结束面沿着长度方向以入射角60

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电解铜箔、锂离子二次电池用负极以及锂离子二次电池


[0001]本专利技术涉及电解铜箔、使用了该电解铜箔的锂离子二次电池用负极、以及具备该锂离子二次电池用负极的锂离子二次电池。

技术介绍

[0002]有时使用铜箔作为锂离子二次电池的负极集电体，但由于锂离子二次电池充放电时的负极材料的膨胀收缩，有时铜箔会断裂。另外，由于密合的铜箔和负极材料在充放电时局部剥离，膨胀收缩时的应力集中在剥离的部分，有时铜箔会断裂。
[0003]在专利文献1、2中公开了一种能够作为锂离子二次电池的负极集电体使用的电解铜箔。然而，专利文献1、2中公开的电解铜箔有时机械特性或与负极材料的密合性不充分，因此锂离子二次电池在充放电时有可能断裂。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本专利公开公报2007年第217787号
[0007]专利文献2：日本专利公开公报2016年第204747号

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的技术问题
[0009]本专利技术的技术问题在于，提供不易发生断裂的电解铜箔。另外，本专利技术的技术问题还在于，提供在充放电时负极集电体不易发生断裂的锂离子二次电池用负极以及锂离子二次电池。
[0010]用于解决技术问题的技术方案
[0011]本专利技术的一个方式所涉及的电解铜箔，其主旨在于，在将箔厚设为t(单位为μm)、将相对于电解析出结束面沿着长度方向以入射角60
°
照射光而测定的电解析出结束面的光泽度设为Gs(单位为％)、将沿着长度方向拉伸而测定的伸长率设为E(单位为％)时，箔厚t为10以上且20以下，光泽度Gs除以箔厚t的Gs/t为10以上且40以下，伸长率E除以箔厚t的E/t为0.9以上且1.8以下。
[0012]另外，本专利技术的另一方式所涉及的锂离子二次电池用负极，其主旨在于，具备上述一个方式所涉及的电解铜箔。
[0013]此外，本专利技术的另一方式所涉及的锂离子二次电池，其主旨在于，具备上述另一方式所涉及的锂离子二次电池用负极。
[0014]专利技术的效果
[0015]本专利技术的电解铜箔不易发生断裂。另外，本专利技术的锂离子二次电池用负极以及锂离子二次电池在充放电时负极集电体不易发生断裂。
附图说明
[0016]图1是说明使用电解析出装置制造电解铜箔的方法的图，是进行阳极氧化的工序的说明图。
[0017]图2是说明使用电解析出装置制造电解铜箔的方法的图，是进行镀铜的工序的说明图。
具体实施方式
[0018]对本专利技术的一个实施方式进行说明。需要说明的是，以下说明的实施方式示出了本专利技术的一例。另外，能够对本实施方式实施各种变更或改良，实施了这样的变更或改良的方式也包含在本专利技术中。
[0019]本专利技术的一个实施方式所涉及的电解铜箔，在将箔厚设为t(单位为μm)、将相对于电解析出结束面沿着长度方向以入射角60
°
照射光而测定的电解析出结束面的光泽度设为Gs(单位为％)、将沿着长度方向拉伸而测定的伸长率设为E(单位为％)时，箔厚t为10以上且20以下，光泽度Gs除以箔厚t的Gs/t为10以上且40以下，伸长率E除以箔厚t的E/t为0.9以上且1.8以下。
[0020]由于这样的结构，本实施方式的电解铜箔不易发生断裂。
[0021]本实施方式的电解铜箔能够作为锂离子二次电池(主要是圆筒形的锂离子二次电池)的负极集电体使用。即，本实施方式的锂离子二次电池用负极具备本实施方式的电解铜箔。另外，本实施方式的锂离子二次电池具备本实施方式的锂离子二次电池用负极。
[0022]由于本实施方式的电解铜箔不易断裂，所以本实施方式的锂离子二次电池用负极以及锂离子二次电池在充放电时负极集电体不易发生断裂。
[0023]以下，对本实施方式的电解铜箔进行更详细的说明。
[0024]本专利技术人进行了深入研究，结果发现，兼具高拉伸性和电解析出结束面的高光泽性两者的电解铜箔，即使锂离子二次电池在充放电时负极材料膨胀收缩，也不易发生断裂。
[0025]如果电解铜箔具有高拉伸性，则由于电解铜箔能够追随负极材料的膨胀收缩，因此不易发生断裂。另外，如果光泽度较高、表面平坦，则由于密合的电解铜箔与负极材料的密合力在整个密合面上均匀，因此可以抑制在密合的电解铜箔与负极材料之间充放电时发生局部剥离。如果在电解铜箔与负极材料之间发生局部剥离，则膨胀收缩时的应力集中在剥离的部分，因此电解铜箔容易断裂，但由于本实施方式的电解铜箔不易发生局部剥离，所以在充放电时不易发生断裂。
[0026]需要说明的是，光泽度Gs和伸长率E具有相关性。越是高光泽度，铜的晶粒越微细，再结晶的驱动力越高，因此通过加热软化处理，结晶粒径增大，电解铜箔成为高拉伸性。
[0027]已知电解铜箔在室温左右的温度下进行晶粒的再结晶，发生常温软化现象，但可以认为，在刚析出后晶粒越微细，再结晶的驱动力越大，在常温软化后停止晶粒生长后的晶粒变得越大。因此，可以认为，如果通过后述的氧化膜的厚度的控制使更微细的晶粒析出，则常温软化后的电解铜箔的内部的晶粒变大，伸长率提高。
[0028]在一般的两面光泽铜箔中，随着箔厚的增加，光泽度增加。因此，光泽度的增加受到电解铜箔内部的晶粒变得致密的贡献和箔厚增加的贡献这两个因素的影响。因此，关于不同箔厚的电解铜箔，在从光泽度类推晶粒的微细程度时，可以认为，需要用箔厚将光泽度
标准化，消除箔厚对光泽度的贡献部分后再进行比较。因此，在本专利技术中，规定了用箔厚t将光泽度Gs标准化后的参数Gs/t。
[0029]另外，关于伸长率，也考虑箔厚和晶粒这两个的贡献，在类推刚制成箔后的晶粒微细化对伸长率的贡献时，可以认为，需要规定将伸长率E用箔厚t标准化后的E/t。
[0030]可知，通过规定将这些光泽度Gs用箔厚t标准化后的参数Gs/t和将伸长率E用箔厚t标准化后的参数E/t两者，可以得到不易发生断裂的电解铜箔。
[0031]〔Gs/t〕
[0032]参数Gs/t需要为10以上且40以下，但优选为25以上且40以下。如果参数Gs/t在上述范围内，则由于电解铜箔的表面平坦，因此电解铜箔与负极材料的密合力容易在整个密合面上变得均匀。因此，由于可以抑制在密合的电解铜箔与负极材料之间在充放电时发生局部剥离，所以在充放电时不易发生断裂。另一方面，如果参数Gs/t在上述范围内，则电解铜箔与负极材料的密合力充分显现，所以在充放电时不易发生断裂。
[0033]需要说明的是，光泽度Gs是对电解析出结束面沿着长度方向以入射角60
°
照射光而测定的，本专利技术中的电解铜箔的“长度方向”是指MD(Machine Direction：机器方向)，例如，如果是在制造电解铜箔时使用旋转电极并在旋转电极的表面通过镀敷形成铜箔的情况，则是指旋转电极的旋转方向。
[0034]〔E/t〕
[0035]参数E/t需要为0.9以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电解铜箔，在将箔厚设为t、将相对于电解析出结束面沿着长度方向以入射角60
°
照射光而测定的所述电解析出结束面的光泽度设为Gs、将沿着长度方向拉伸而测定的伸长率设为E时，箔厚t为10以上且20以下，光泽度Gs除以箔厚t的Gs/t为10以上且40以下，伸长率E除以箔厚t的E/t为0.9以上且1.8以下，其中，箔厚t的单位为μm，光泽度Gs的单位为％，伸长率E的单位为％。2.根据权利要求1所述的电解铜箔，其中，箔厚t为12以上且20以下，光泽度Gs除以箔厚t的Gs/t为25以上且40以下，伸长率E除以箔厚t的E/t为1.2以上且1.7以下。3.根据权利要求1或2所述的电解铜箔，其中，伸长率E除以箔厚t的E/t为1.3以上且1.6...

【专利技术属性】
技术研发人员：高泽亮二，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：