CN102203993A - 正极集电体及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的正极集电体(10)是在铝或铝合金制的基材(12)上层叠具有导电性的导电层(14)而成的正极集电体(10)，该基材(12)在基材本体与导电层(14)的界面上具有表面氧化膜(16)，该表面氧化膜(16)的厚度为3nm以下。

Description

正极集电体及其制造方法
技术领域
本发明涉及用作电池构成元件的正极集电体以及该正极集电体的制造方法。
另外，本国际申请要求基于2008年11月13日申请的日本专利申请第2008-290826号的优先权，该申请的全部内容作为参照被纳入本说明书中。
背景技术
通过介于正极和负极之间的锂离子进行充电和放电的锂二次电池(典型的为锂离子电池)，由于其轻量且能够高输出，因而预计今后作为车辆搭载用电源或个人电脑、移动终端的电源的需求将日益增大。在这种二次电池的一个典型的构成中，具有如下结构的电极：能够可逆性地吸藏和放出锂离子的材料(电极活性物质)被保持在导电性构件(电极集电体)中。例如，作为用于正极的电极活性物质(正极活性物质)的代表例，可列举出含有锂和一种或两种以上的过渡金属元素作为构成金属元素的氧化物(以下，也称作“锂过渡金属氧化物”)。此外，作为用于正极的电极集电体(正极集电体)的代表例，可列举出以铝或铝合金为主体的片状或箔状的构件。
由铝或铝合金形成的正极集电体容易被腐蚀(例如氧化)。例如，由铝或铝合金形成的正极集电体的表面如果暴露在大气中则立即被氧化，因此其经常具有氧化膜。当集电体表面存在氧化膜时，由于该氧化膜为绝缘膜，因而正极集电体与正极活性物质层之间的电阻有可能增大。
专利文献1中公开了抑制这种集电体表面的腐蚀(变质)的技术。在专利文献1中，公开了以下技术：使用溅射离子束蚀刻装置除去集电体表面的自然氧化膜，然后在集电体表面设置碳等具有良好的导电性和耐腐蚀性的覆膜层(碳膜)。另外，作为赋予集电体表面耐腐蚀性的其它现有技术文献，可列举例如专利文献2、3、4等。
专利文献1：日本专利申请公开平11-250900号公报
专利文献2：日本专利申请公开平10-106585号公报
专利文献3：日本专利申请公开2005-259682号公报
专利文献4：日本专利申请公开2007-250376号公报
发明内容
然而，Al2O3被质的自然氧化膜一般蚀刻率低，因此存在除去氧化膜时过于耗费处理时间的问题。例如，据本申请发明人的估算，使用标准的溅射装置、在溅射电力200W、容量13.5MHz的条件下进行氧化膜的蚀刻时，蚀刻率大致为1nm/分钟。当自然氧化膜的厚度为5～10nm左右时，完全除去该氧化膜实际上也需要5～10分钟的时间，生产率差。若能够进一步缩短蚀刻时间，则能够以例如适于在生产线上连续制造的方式实现上述蚀刻处理，是有用的。
本发明是鉴于上述观点而完成的，其主要目的在于提供一种正极集电体以及该正极集电体的制造方法，该正极集电体，在其表面具有导电层，其生产率优良。
本发明人发现，只要是预定厚度以下的氧化膜，则不会显著增大正极集电体与正极活性物质层之间的电阻，并且反而有助于提高正极集电体的稳定性(耐久性)，从而完成了本发明。
即，本发明提供的正极集电体，为在铝制的基材上形成了具有导电性的导电层的正极集电体。上述基材的特征在于，在该基材本体与上述导电层的界面上具有厚度为3nm以下的表面氧化膜。
本发明的正极集电体，在铝制的基材与导电层的界面上存在比Al单体的化学性质稳定的表面氧化膜(Al2O3层)，因而与不存在该氧化膜的集电体相比，集电体的耐久性(稳定性)提高。由此，能够实现电池的长寿命化(即能够长时间维持稳定的电池性能)。此外，通过使表面氧化膜的厚度为3nm以下，能够赋予作为绝缘覆膜的氧化膜导电性，不会显著增大正极集电体与正极合材层(含有正极活性物质的层)之间的电阻。即，根据本发明的构成，能够提供高输出且循环寿命优良的正极集电体。
在此处公开的正极集电体的优选的一个方案中，上述导电层由比铝更难受腐蚀(变质)的金属或金属碳化物构成。此时，通过赋予导电层耐腐蚀性，能够实现易受腐蚀的铝基材的保护。
在此处公开的正极集电体的优选的一个方案中，上述基材为片状的铝箔。铝易于加工成薄膜状(片状)，因此具有作为正极集电体优选的各种特性，另一方面，具有易受腐蚀的性质。因此，在基材为铝箔时，采用在基材表面设置氧化膜和导电层而实现对其进行保护的本发明的构成，尤其能够充分发挥其效果。
此外，本发明提供一种正极集电体的制造方法。该制造方法中，该正极集电体是在铝或铝合金制的基材上层叠具有导电性的导电层而成的正极集电体。在本方法中，作为上述基材，准备在该基材本体的界面具有表面氧化膜的基材；并且，包括：将上述准备好的基材的表面氧化膜通过蚀刻加工调整为3nm以下的厚度的厚度调整工序；和在上述调整过厚度的表面氧化膜上形成上述导电层的导电层形成工序。
铝氧化膜由于蚀刻率低，因而完全除去需要耗费时间，而根据本发明的方法，由于将表面氧化膜有效地用作稳定层并且根据目的以预定厚度使其残留，因而能够大幅度缩短蚀刻加工所需的时间，能够提高生产率。
在此处公开的正极集电体制造方法的优选的一个方案中，上述蚀刻加工通过溅射蚀刻进行。另外，在此处公开的正极集电体制造方法的优选的一个方案中，上述导电层的形成通过使用金属或金属碳化物作为靶的溅射法进行。
此外，本发明还提供使用由此处公开的任意一种方法制造的正极集电体构筑的二次电池(例如锂离子电池等锂二次电池)。所述二次电池由于使用上述正极集电体作为正极构筑而成，因此能够显示出更良好的电池性能(例如，满足内阻低、高输出特性好、耐久性(稳定性)高中的至少任意一项)。
这样的二次电池，例如适合用作搭载在汽车等车辆上的二次电池。因此，本发明可以提供具有此处公开的任意一种二次电池(可以为多个二次电池连接而成的电池组形态)的车辆。尤其，从轻量且能够高输出的观点出发，上述电池为锂二次电池(典型的为锂离子电池)，且具有该锂二次电池作为动力源(典型的为混合型车辆或电动车辆的动力源)的车辆(例如汽车)是适宜的。
附图说明
图1为示意性地表示本发明的一个实施方式的正极的截面的截面图。
图2为表示本发明的一个实施方式的正极的制造工序的流程图。
图3A为示意性地表示本发明的一个实施方式的正极的制造工序的工序截面图。
图3B为示意性地表示本发明的一个实施方式的正极的制造工序的工序截面图。
图3C为示意性地表示本发明的一个实施方式的正极的制造工序的工序截面图。
图3D为示意性地表示本发明的一个实施方式的正极的制造工序的工序截面图。
图4为示意性地表示本发明的一个实施方式的正极集电体的制造装置的图。
图5为表示Al氧化膜的膜厚与接触电阻的关系的图。
图6为表示接触电阻与100C倍率的电池容量的关系的图。
图7为示意性地表示具有本发明的一个实施方式的二次电池的车辆(汽车)的侧视图。
具体实施方式
本申请发明人得到如下见解、从而构思了本发明：无需完全除去在正极集电体(铝箔)的表面生成的自然氧化膜，而通过使其部分残留并积极地利用，能够得到耐久性和生产率优良的正极集电体。
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下附图中，对于发挥相同作用的构件/部位，标记相同的标号进行说明。另外，各图的尺寸关系(长度、宽度、厚度等)并不反映实际的尺寸关系。此外，本说明书中特别提及的事项以外的事项，即实施本发明所需的事项(例如，电极活性物质的制造方法、电极合材层形成用组合物的制备方法、隔膜或电解质的构成及制法、锂二次电池以外的电池的构筑所涉及的一般的技术等)，本领域技术人员可基于该领域的现有技术作为设计事项来把握。
虽然目的并未特别限定，但以下主要以具有铝制的箔状基材(铝箔)的锂二次电池(典型的为锂离子电池)用的正极集电体10和具有该正极集电体的正极30为例，对本实施方式的正极集电体进行说明。
如图1所示，此处公开的锂二次电池用正极30由正极集电体10、被保持在该正极集电体10上的正极合材层(含有正极活性物质的层)20构成。
正极集电体10是在基材12上层叠导电层14而形成的。作为基材12，使用导电性优良且易于加工成薄膜状(片状)的铝或铝合金制的基材。在该实施方式中，基材12(即基材本体)为厚度10μm～30μm左右的铝箔。
导电层14由具有导电性的导电性材料构成，其以覆盖基材12的方式而形成。导电层14，介于基材12与正极合材层20之间，具有降低基材12与正极合材层20的界面电阻的作用。导电层14，优选电阻低的材质，其电阻率优选为500μΩ·cm以下、进一步优选为50μΩ·cm以下。在该实施方式中，导电层14由碳化钨(电阻率：17μΩ·cm)形成。导电层14的厚度只要大致为5nm～100nm的范围即可，在该实施方式中为20nm左右。
此外，在基材12的表面(即基材本体与导电层14的界面)形成表面氧化膜16。表面氧化膜16，由Al2O3等铝氧化物形成，例如为基材表面被自然氧化而生成的氧化膜(自然氧化膜)。这种Al2O3覆膜(氧化膜)16，由于与Al单体相比化学性质稳定，因而与不存在该氧化膜的集电体相比，集电体的耐久性(稳定性)提高。
表面氧化膜16的厚度只要大致为3nm或其以下即可。表面氧化膜16的厚度为3nm以下时，该氧化膜16的隧道效应飞跃性地提高。因此，一般能够赋予绝缘覆膜即Al氧化膜导电性，由此，不会显著增大正极集电体与正极合材层(含有正极活性物质的层)之间的电阻值。
表面氧化膜16的膜厚的下限，只要是能够覆盖基体铝(基材本体)而不使其露出的程度即可。例如，可以是一个Al2O3分子程度的厚度(单分子层)。例如，表面氧化膜16的厚度为0.5nm以上且3nm以下，优选为1nm以上且3nm以下。根据上述构成，能够利用表面氧化膜16均匀地覆盖基体铝(基材本体)，能够确实地有助于提高正极集电体的稳定性(耐久性)。
根据本实施方式的正极集电体10，由于在铝制的基材12与导电层14的界面上存在比Al单体的化学性质稳定的表面氧化膜(Al2O3层)16，因而与不存在该氧化膜16的集电体相比，集电体的耐久性(稳定性)提高。由此，能够实现电池的长寿命化(即能够长时间维持稳定的电池性能)。此外，通过使表面氧化膜16的厚度为3nm以下，能够赋予绝缘覆膜即氧化膜导电性，不会显著增大正极集电体10与正极合材层(含有正极活性物质的层)之间的电阻。即，根据本实施方式的构成，能够提供高输出且循环寿命优良的正极集电体10。
上述导电层14，优选由具有导电性且比铝难受腐蚀的金属或金属碳化物构成。此时，通过对导电层14赋予耐腐蚀性，能够实现易受腐蚀的铝基材12的保护。作为这种金属材料，可列举出例如不锈钢(SUS)等钢材，铪(Hf)、钽(Ta)、锆(Zr)、钒(V)、铬(Cr)、钼(Mo)、铌(Nb)、钨(W)等或它们的合金(例如镍-铬合金(Ni-Cr))。此外，作为碳系材料，可列举出例如碳(C)、WC、TaC、HfC、NbC、Mo2C、VC、Cr3C2、TiC、ZrC等金属碳化物。这些中，特别优选钨(W)或碳化钨(WC)。另外，耐腐蚀性的材料评价只要通过与所设想的腐蚀环境相应的腐蚀试验适当进行即可。
正极合材层20只要是含有锂二次电池用正极活性物质的层即可。在该实施方式中，正极合材层20由正极活性物质和根据需要使用的其它正极合材层形成成分(例如导电助剂、粘合剂等)构成。作为正极活性物质，优选使用例如以含有锂和一种或两种以上过渡金属元素作为构成金属元素的锂过渡金属复合氧化物为主要成分的正极活性物质。作为优选例，可列举出LiMn2O4、LiCoO2、LiNiO2、LiFePO4、LiMnPO4、LiNiMnCoO2等。
接着，结合图2及图3A～图3D对具有正极集电体10的正极30的制造方法进行说明。在该实施方式中，利用在基材12上生成的自然氧化膜作为介于基材12与导电层14的界面的稳定层(表面氧化膜)16。
即，如图2的流程所示，首先，准备表面生成了氧化膜的基材(铝箔)(S10)，接着，将基材12的表面氧化膜通过蚀刻加工调整为3nm以下的厚度(S20)。然后，通过在调整过厚度的表面氧化膜16上形成导电层14(S30)，制作正极集电体10(S40)。然后，通过在正极集电体10的导电层14上涂布正极合材层20(S50)，得到本实施方式的正极30(S60)。
铝氧化膜(自然氧化膜)由于蚀刻率低，因而完全除去时需要花费时间，而根据本实施方式的方法，由于将自然氧化膜16有效地用作稳定层，并且根据目的使其残留，因而能够大幅度缩短蚀刻加工所需的时间。例如，据本申请发明人的估算，使用标准的溅射装置，在溅射电力200W、容量13.5MHz的条件下进行氧化膜的蚀刻时，蚀刻率大致为1nm/分钟。当铝箔(集电体)上生成的自然氧化膜的厚度大致为5nm左右时，完全除去自然氧化膜需要5分钟的时间。与此相对，在本实施方式中，由于只要至少除去2nm即可，因而在最短2分钟的处理时间内完成。即，在本实施方式的方法中，能够将蚀刻时间缩短至一半以下，集电体的生产率大大提高。
此外，结合图3A～图3D进行具体地说明。图3A～图3D为示意性地表示正极集电体的制造工艺的工序截面图。
首先，如图3A所示，准备铝或铝合金制的基材12。在该实施方式中为铝箔。铝箔在暴露于大气中时立即被氧化，因而基材本体的表面上具有表面氧化膜(自然氧化膜)16。表面氧化膜16的厚度根据环境条件等而不同，因而没有特别的限制，一般以5nm左右或5nm以上的厚度形成。
接着，如图3B所示，将基材12的表面氧化膜16通过蚀刻加工调整为3nm以下(优选1nm以上且3nm以下)的厚度(厚度调整工序)。蚀刻加工可通过例如干蚀刻进行。干蚀刻的方式没有特别的限制，只要是例如利用通过放电等离子体的离子冲击的干蚀刻即可。在该实施方式中，进行使用Ar气的溅射蚀刻，除去氧化膜16的一部分。由于铝氧化膜通过Ar溅射的蚀刻率较低，因而完全除去氧化膜需要花费时间，而在本实施方式中，由于使铝氧化膜16残留预定厚度以下(优选1nm以上且3nm以下)，因而与完全除去相比，能够缩短蚀刻时间。另外，蚀刻方法不限于溅射，也可以是其它的蚀刻方法。此时，在能够缩短时间方面也不变。
将表面氧化膜16调整为3nm以下的厚度，接着，如图3C所示在3nm以下的自然氧化膜16上形成导电层14。形成导电层14的方法没有特别的限制，例如只要使用溅射法、离子镀法(IP)、电弧离子镀法(AIP)等物理蒸镀法(PVD)、等离子体CVD法等化学蒸镀(CVD)进行即可。在该实施方式中，导电层的形成可通过使用导电性材料(例如WC)作为靶的溅射进行。通过在表面氧化膜16上形成导电层14，能够抑制基材表面上的氧化进一步进行(新的自然氧化膜的形成)。
这样，能够制作在基材12上层叠了导电层14的正极集电体10，其在基材12与导电层14的界面上具有厚度为3nm以下的表面氧化膜16。
制成正极集电体10后，如图3D所示，在导电层14上形成正极合材层20。正极合材层20的形成，例如通过在导电层14上涂布糊状正极合材并干燥而进行即可。糊状电极合材的制备，将正极活性物质的粉末和根据需要使用的其它正极合材层形成成分(例如导电材料、粘合剂等)分散到适当的分散介质中并混炼而进行即可。上述分散介质，可以是水或以水为主体的混合溶剂，也可以是非水系介质的有机系介质(例如N-甲基吡咯烷酮)。
使用水或以水为主体的混合溶剂时，构成锂过渡金属复合氧化物的锂离子溶出到水系介质中，从而能够呈现出碱性，而根据本实施方式的制造方法，导电层14发挥出作为保护覆膜的作用，由此能够防止该水系组合物与基材12的反应(典型的为碱的腐蚀反应)。
这样，能够得到具有本实施方式的正极集电体10的正极30。另外，干燥后，通过根据需要实施适当的压制处理(例如辊压处理)，也可以适当调整正极合材层20的厚度和密度。
图4示出了本实施方式的正极集电体10的制造装置90的一个例子。制造装置90具有：用于使内部减压而构成的腔室91；用于向腔室91导入气体的气体导入部92；和在腔室91内用于保持基材12的基材保持部93。此外，在腔室91的内部设有蚀刻处理部95和导电层成膜部96。
气体导入部92，向腔室91中导入气体，形成腔室91内的气体气氛。导入气体例如为不活泼气体(本实施方式中为Ar气)。根据需要也可以添加活性气体。
蚀刻处理部95对在基材12的表面生成的表面氧化膜16进行蚀刻。蚀刻处理部95只要是能够进行干蚀刻的装置即可，此处为溅射装置。蚀刻处理部95在蚀刻基材12的表面氧化膜的同时，将其厚度调整为3nm以下的厚度。氧化膜的蚀刻量的控制，例如通过适当调整溅射条件、基材的输送速度等而进行即可。
导电层成膜部96，在厚度调整为3nm以下的表面氧化膜16上形成导电层14。在该实施方式中，导电层成膜部96为溅射装置，通过使用导电性材料(此处为WC)作为靶的溅射，在厚度调整为3nm以下的表面氧化膜16上将导电性材料成膜。
基材保持部93，在腔室91内保持基材12，同时连续或断续地输送基材12。在该实施方式中，基材12为具有表面氧化膜16的片状铝箔。上述铝箔12自卷状态97引出，随着基材保持部93的旋转而被输送至腔室91内。然后，在蚀刻处理部95中接受用于使表面氧化膜16的厚度为3nm以下的厚度调整处理，接着，在导电层成膜部96中接受导电性材料的成膜处理后，作为正极集电体10而再次卷取成卷状态98。卷取后的正极集电体10回到正极合材层20的形成工序。
根据本实施方式的制造装置90，能够连续或断续地输送片状基材12，并且能够连续地进行表面氧化膜16的蚀刻处理(厚度调整处理)和导电层14的成膜处理，因此能够以高生产率得到在基材12与导电层14的界面上具有3nm以下的氧化膜16的正极集电体10。而且，在表面氧化膜16的蚀刻处理中，由于未完全除去表面氧化膜16，因此生产率进一步提高。
如上所述，本实施方式的正极集电体，由于其集电性能优良，因而可优选用作各种形态的电池的构成元件或内藏于该电池内的电极体的构成元件(例如正极)。例如，可优选作为具备具有此处公开的任意一种正极集电体的正极、负极、配置在该正负极间的电解质、和典型的用于隔离正负极的隔膜(在使用固体状或凝胶状的电解质的电池中可以省略)的锂二次电池的构成元件使用。对于构成上述电池的外容器的结构(例如金属制的框体、层压膜构造物)、尺寸，或者以正负极集电体为主要构成元件的电极体的结构(例如卷绕结构、层叠结构)等，没有特别的限制。
如此构筑而成的电池，其具有基材表面被铝氧化膜16和导电层14牢固地保护起来、并且对于正极合材层20具有优良的集电性能的正极集电体10，因而显示出优良的电池性能。例如，通过使用上述正极集电体构筑电池，能够提供输出特性优良的电池。
接着，对Al氧化膜的膜厚与正极集电体的接触电阻的关系进行了调查。
即，对在改变介于基材与导电层之间的Al2O3膜的膜厚时正极集电体的接触电阻如何变化进行了调查。具体而言，首先，准备作为基材的铝箔，通过溅射蚀刻完全除去在该铝箔表面形成的自然氧化膜。然后，在完全除去了氧化膜的铝箔表面形成预定厚度的Al2O3膜。Al2O3膜的形成使用一般的溅射装置进行。作为Al2O3膜的形成条件，使用Al2O3作为靶，向溅射装置内导入Ar气和O2气(Ar流量：17sccm，O2流量：0.34sccm)。此外，设定成溅射电力为200W、溅射压力为6.7×10-1Pa、到达压力为3.0×10-3Pa。
接着，在成膜后的Al2O3膜上形成作为导电层的WC层(厚度100nm)，制作正极集电体。WC层的形成使用一般的溅射装置进行。作为WC层的形成条件，使用碳化钨(WC)作为靶，向溅射装置内导入Ar气(Ar流量：11.5sccm)。此外，设定成溅射电力为200W、溅射压力为6.7×10-1Pa、到达压力为3.0×10-3Pa、成膜时间为30分钟。
此外，通过改变介于基材和WC层之间的Al2O3膜的膜厚，制作Al2O3膜的膜厚互不相同的正极集电体。具体而言，制作Al2O3膜的膜厚分别为0nm(无Al2O3膜)、1nm、3nm、5nm、10nm的正极集电体。然后，对所得的正极集电体分别提供恒定电流，根据此时电压特性的变化计算接触电阻。其结果如图5所示。图5的横轴表示Al2O3膜的膜厚(nm)，纵轴表示接触电阻(mΩ·cm2)。
由图5可明确得知，当介于基材与WC层之间的Al2O3膜的膜厚为5nm、10nm时，电阻值超过1.5mΩ·cm2，与此相对，当Al2O3膜的膜厚为3nm以下时，电阻值为0.5mΩ·cm2以下，电阻值显著降低。由此可以确认，将基材表面的Al氧化膜调整为3nm以下时，能够使Al氧化膜介于正极集电体与正极活性物质层之间而不会增大正极集电体与正极活性物质层之间的电阻，能够很好地改善电池特性。
另外，图6示出了作为参考例的正极集电体的接触电阻与电池特性的关系。图6为在使用在基材表面具有导电层的正极集电体构筑试验用纽扣电池的情况下，对根据下述表1改变导电层、基材的材质而使正极集电体的接触电阻发生各种变化时、放电倍率100C下的纽扣电池的电池容量(100C容量)如何相应地变化进行调查的试验结果。图6的横轴表示正极集电体的接触电阻(mΩ·cm2)，纵轴表示纽扣电池的100C容量(mΩ·cm2)。
由图6可明确得知，在正极集电体的接触电阻为1mΩ·cm2以下时，纽扣电池的100C容量显著增大。由此可知，通过将基材的表面氧化膜的膜厚调整为3nm以下而使正极集电体的电阻为1mΩ·cm2以下，能够改善电池特性(尤其是高倍率下的电池特性)。
另外，上述试验用纽扣电池如下制造。例如，在表1的试验4中，使用铝箔作为基材，通过溅射蚀刻完全除去铝箔表面的自然氧化膜。除去氧化膜后，在铝箔的表面形成作为导电层(厚度20nm)的WC层，制作用于试验用纽扣电池的正极集电体。测定所得的正极集电体的接触电阻，其结果为0.06mΩ·cm2。此外，通过根据下述表1的试验例1～7改变基材和导电层的材料，分别制作出接触电阻不同的正极集电体。另外，在试验例1中，使用铝箔表面残存自然氧化膜的未处理Al箔作为正极集电体。在试验例2中使用纯金制的基材作为正极集电体。
Figure BPA00001358152000141
使用上述得到的试验例1～7的正极集电体分别构筑试验用纽扣电池，测定各放电倍率下的纽扣电池的电池容量。由表1可明确得知，正极集电体的接触电阻变小时，高倍率(尤其是50C以上的倍率)下的电池容量增大。从该结果来看，可以说纽扣电池的高倍率特性大大依赖于正极集电体的接触电阻。另外，关于正极集电体以外的各种电池构成材料(例如，正极活性物质、负极、配置在正负极间的电解质、隔离正负极的隔膜等)，与锂二次电池的制造领域中现有公知的电池构成材料的制作同样地进行。
以上，通过优选的实施方式对本发明进行了说明，单这些说明并非限定事项，当然可以作出各种改变。例如，电池的种类不限于上述的锂离子二次电池，可以是电极体构成材料、电解质不同的各种内容物的电池，例如镍-氢电池、镍-镉电池、锂离子电容器、金属空气电池等。
如上所述，本实施方式的电池，由于其耐久性、高倍率容量优良，因此可优选用作搭载于汽车等车辆的发动机(电动机)用电源。即，如图7所示，将本实施方式的二次电池作为单电池沿预定方向排列，并通过将该单电池限制在其排列方向上来构筑电池组100，从而能够提供具有上述电池组100作为电源的车辆1(典型的为汽车，尤其是混合型汽车、电动车、燃料电池汽车之类的具有电动机的汽车)。
产业上的可利用性
根据本发明的构成，能够提供正极集电体以及该正极集电体的制造方法，该正极集电体的表面具有导电层，且其生产率优良。

Claims (14)

1.一种正极集电体，其为在铝或铝合金制的基材上层叠具有导电性的导电层而成的正极集电体，
所述基材在该基材本体与所述导电层的界面上具有表面氧化膜，该表面氧化膜的厚度为3nm以下。
2.如权利要求1所述的正极集电体，其中，所述导电层由比铝更难受腐蚀的金属或金属碳化物构成。
3.如权利要求2所述的正极集电体，其中，所述导电层由钨或碳化钨构成。
4.如权利要求1所述的正极集电体，其中，所述基材为片状的铝箔。
5.一种正极集电体的制造方法，其为在铝或铝合金制的基材上层叠具有导电性的导电层而成的正极集电体的制造方法，包括：
作为所述基材，准备在该基材本体的表面具有表面氧化膜的基材；
将所述基材的表面氧化膜通过蚀刻加工调整为3nm以下的厚度的厚度调整工序；和
在所述调整过厚度的表面氧化膜上形成所述导电层的导电层形成工序。
6.如权利要求5所述的制造方法，其中，所述蚀刻加工通过溅射蚀刻进行。
7.如权利要求5所述的制造方法，其中，所述导电层的形成通过使用金属或金属碳化物作为靶的溅射法进行。
8.如权利要求5所述的制造方法，其中，所述基材为片状的铝箔。
9.一种锂二次电池的制造方法，其特征在于，作为正极集电体，使用通过权利要求5所述的制造方法制造的正极集电体。
10.一种二次电池，其具有权利要求1所述的正极集电体。
11.一种二次电池，其具有权利要求2所述的正极集电体。
12.一种二次电池，其具有权利要求3所述的正极集电体。
13.如权利要求10所述的二次电池，其被构筑为锂二次电池。
14.一种车辆，其搭载有权利要求10～13中任一项所述的二次电池。
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