ES2941714T3

ES2941714T3 - Lámina de cobre electrodepositada y batería secundaria que comprende la lámina de cobre electrodepositada

Info

Publication number: ES2941714T3
Application number: ES18206066T
Authority: ES
Inventors: Kuie-Sen Cheng; Hui-Fang Huang; Yao-Sheng Lai; Jui-Chang Chou
Original assignee: Chang Chun Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Chang Chun Petrochemical Co Ltd
Priority date: 2017-11-14
Filing date: 2018-11-13
Publication date: 2023-05-25
Anticipated expiration: 2038-11-13
Also published as: JP6786567B2; JP2019090107A; EP3483306B1; CN109786752B; KR102193286B1; TWI749269B; US20190148736A1; EP3483306A1; PL3483306T3; KR20190055007A; US10424793B2; TW201918588A; HUE061799T2; CN109786752A

Abstract

Una lámina de cobre electrodepositada de alta tenacidad que tiene un valor de ligereza L* del lado del depósito en el rango de 36 a 74, la lámina de cobre tiene una resistencia a la tracción en el rango de 40 a 70 kg/mm 2 y una desviación de peso de menos del 3%. Las láminas de cobre electrodepositadas son particularmente útiles como colectores de corriente para los componentes del ánodo de las baterías secundarias recargables y no tienden a formar arrugas durante los ciclos de carga y descarga de la batería y son resistentes a la fractura durante el prensado de los materiales activos del ánodo sobre la lámina de cobre. También se describen baterías secundarias y métodos de fabricación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Lámina de cobre electrodepositada y batería secundaria que comprende la lámina de cobre electrodepositada Campo técnico

La presente divulgación describe una lámina de cobre electrodepositada, y un método de fabricación de la lámina de cobre, lámina de cobre que tiene una alta propiedad de tenacidad, principalmente para su uso como colector de corriente en una batería secundaria de litio recargable, especialmente una batería secundaria de litio de alta capacidad de energía de tipo laminado. También se da a conocer un método para fabricar una batería recargable utilizando la lámina de cobre electrodepositada de alta tenacidad.

Antecedentes

La electrificación es la vía más viable para lograr un transporte limpio y eficiente que es crucial para el desarrollo sostenible de todo el mundo. En el futuro cercano, los vehículos eléctricos (EV), incluyendo los vehículos eléctricos híbridos (HEV), los vehículos eléctricos híbridos enchufables (PHEV) y los vehículos eléctricos de batería puros (BEV) dominarán el mercado de los vehículos limpios. Para 2020, se espera que más de la mitad de las ventas de vehículos nuevos sean modelos de EV. La clave y la tecnología que permite este cambio revolucionario en el transporte es la batería. Las baterías de los EV son bastante diferentes de las usadas en los dispositivos electrónicos de consumo, tales como los ordenadores portátiles y los teléfonos móviles. Deben manejar alta potencia (hasta cien kW) y tener alta capacidad de energía (hasta decenas de kW) dentro de un espacio y peso limitados y a un precio asequible. Los dos principales tipos de baterías usados actualmente en los EV son las de tipo hidruro de metal de níquel (NiMH) y de litio. Casi todos los HEV disponibles en el mercado hoy en día usan baterías de NiMH debido a su tecnología madura. Debido al potencial de obtener una mayor densidad de energía y energía específica, se espera que la adopción de baterías secundarias de litio crezca rápidamente en los EV, particularmente en los PHEv y los BEV.

Las baterías secundarias de litio de tipo laminado tanto para aplicaciones de EV como de HEV parecen una estructura en la que cátodos y ánodos se apilan de manera alterna con un separador intercalado entre los mismos y luego se sellan con una película laminada. Las baterías pueden lograr una gran capacidad por tener una forma extremadamente compacta. Además, por la estructura simple, las baterías son ligeras y también mantienen una ventaja competitiva desde la perspectiva de los costes.

Una batería secundaria de litio de tipo laminado cuenta con una disipación de calor avanzada en comparación con las baterías cilíndricas convencionales. Debido a que la batería secundaria de litio de tipo laminado tiene una amplia área superficial, la batería puede disipar mejor el calor, y pueden mantenerse bajos los aumentos en la temperatura global de la batería debido a la carga y descarga. Por tanto, los vehículos eléctricos que adoptan baterías de tipo laminado pueden simplificar las contramedidas contra el calor.

Las baterías secundarias de litio cilíndricas (también conocidas como baterías de tipo enrollado), tienen un ánodo y un cátodo que se cortan para dar dos tiras largas, y junto con un separador, que mantiene el ánodo y el cátodo separados, se enrollan sobre un mandril cilíndrico, para formar un rollo de gelatina (también conocido como rollo suizo en el Reino Unido). Por tanto, la batería cilíndrica tiene sólo dos tiras de electrodos lo que simplifica la construcción de la batería considerablemente. El diseño cilíndrico tiene una buena capacidad de realización de ciclos, ofrece una larga vida útil y es económico, pero es pesado y tiene una baja densidad de empaquetamiento debido a sus cavidades de espacio. La batería cilíndrica se usa habitualmente para aplicaciones portátiles. Esencialmente, la lámina de cobre de alto alargamiento es más apropiada como colector de corriente en baterías cilíndricas. Cuando una batería cilíndrica se expande durante su carga y descarga, el círculo más externo de la lámina de cobre se expandirá más que los círculos más internos (o interiores). Si la lámina de cobre no posee alto alargamiento, el círculo más externo de la lámina de cobre se fracturará fácilmente.

Hasta la fecha, se usó una lámina de cobre como colector de corriente de electrodo negativo (ánodo) en baterías secundarias de litio recargables. La superficie de la lámina de cobre se recubrió con una capa de material activo de ánodo. Debido a que la capa de material activo de ánodo se expande y se contrae a medida que se almacena y libera iones de litio, se genera un esfuerzo en el colector de corriente (lámina de cobre) durante un ciclo de carga-descarga y ocasionalmente provoca la formación de arrugas. La formación de arrugas en la lámina de cobre no sólo aumenta el volumen del electrodo negativo (ánodo), sino que también altera la uniformidad de una reacción de electrodo, dando como resultado una reducción de una densidad de energía.

Para una batería secundaria de litio de tipo laminado, la expansión de la lámina de cobre en la dirección X o Y de una batería laminada no es tanta como en la batería secundaria de litio cilíndrica. Por tanto, la técnica ha tendido a usar láminas de cobre con alta resistencia a la tracción como colector de corriente más apropiado en una batería secundaria de litio de tipo laminado. Cuando una lámina de cobre tiene alta resistencia a la tracción, la lámina de cobre tiene una alta resistencia, es más difícil de deformar y provocar arrugas en la lámina de cobre durante el ciclo de carga/descarga de la batería.

Para tener alta capacidad de energía, debe disminuirse el grosor de la lámina de cobre, porque en el mismo volumen de una batería secundaria de litio, pueden emplearse materiales más activos. Sin embargo, cuando disminuye el grosor de la lámina de cobre, también disminuye la resistencia de la lámina de cobre. Después del ciclo de carga/descarga de la batería, cuanto más delgada sea la lámina de cobre más fácil será de deformar y provocar arrugas. Hasta esta divulgación, a la gente le gustaba usar una lámina de cobre con alta resistencia a la tracción, que es difícil de deformar provocando así arrugas. Sin embargo, para una lámina de cobre convencional, cuando se aumenta la resistencia a la tracción de la lámina, se reduce básicamente su alargamiento. Esto significa que la lámina de cobre se vuelve más fuerte, pero frágil.

Para que una batería secundaria de litio tenga una capacidad de energía mayor, además de disminuir el grosor de la lámina de cobre, es necesaria una mayor presión de prensado, usada para condensar el material activo de ánodo sobre la superficie de la lámina de cobre, de modo que la batería secundaria de litio puede contener más material activo de ánodo. El uso de una lámina de cobre convencional, de alta resistencia a la tracción, significa que no es fácil deformar la lámina de cobre y provocar arrugas durante el ciclo de carga/descarga. Sin embargo, esta lámina de cobre convencional, que es frágil, se fractura fácilmente en la superficie de contacto de la lámina de cobre/material activo de ánodo (material de carbono) si la lámina de cobre se somete a mayor presión durante el prensado para consolidar el material activo de ánodo.

Por consiguiente, todas estas deficiencias en las láminas de cobre de la técnica anterior, especialmente las láminas de cobre para su uso como colectores de corriente en las baterías secundarias de litio de tipo laminado disponibles actualmente, requirieron que los presentes inventores no sólo reconocieran las deficiencias en las baterías actuales y los componentes de tales baterías, sino que también formularan nuevas láminas de cobre, materiales compuestos de lámina de cobre/materiales activos de ánodo, métodos de producción que emplean mayores presiones de prensado usadas para consolidar mayores cantidades de materiales activos de ánodo, y para proporcionar baterías secundarias de litio de alta capacidad mejoradas con respecto a las disponibles hasta la fecha para las baterías con el mismo volumen. Es deseable proporcionar una batería secundaria recargable, una herramienta eléctrica, un vehículo eléctrico y un sistema de almacenamiento de energía que puede obtener una excelente característica de capacidad de batería y características de ciclo. La patente estadounidense US 9711799 da a conocer una lámina de cobre electrodepositada que tiene un grosor uniforme y métodos para fabricar dicha lámina de cobre electrodepositada. La patente japonesa JP 5810249 da a conocer una lámina de cobre electrolítica para su uso en la producción de una batería secundaria. La patente estadounidense US 9397343 da a conocer una lámina de cobre que presenta propiedades antihinchamiento.

Sumario

La resistencia de un material, en particular, una lámina de cobre, se calcula mediante la siguiente relación:

Resistencia (kg/mm) = resistencia a la tracción (kg/mm2) * grosor (mm).

Cuando una lámina de cobre tiene una alta resistencia, es más difícil provocar deformación y arrugas. Si dos láminas de cobre tienen la misma resistencia a la tracción, la lámina de cobre más gruesa tendrá la mayor resistencia. Si dos láminas de cobre tienen el mismo grosor, la lámina de cobre con mayor resistencia a la tracción tendrá la mayor resistencia. Si se hace disminuir el grosor de una lámina de cobre, es necesario aumentar la resistencia a la tracción de la lámina para mantener la resistencia de la lámina. Una alta resistencia no significa necesariamente alta tenacidad, pero una alta tenacidad representa alta resistencia.

Las nuevas láminas de cobre para su uso como componentes de una batería secundaria de litio, en particular, una batería secundaria de litio de tipo laminado, deben poseer tenacidad, no simplemente alta resistencia a la tracción. La tenacidad puede determinarse integrando la curva de esfuerzo-deformación de un material, en este caso, una lámina de cobre. Es la energía de la deformación mecánica por volumen unitario antes de la fractura. Para ser tenaz, una lámina de cobre que sea tanto fuerte (alta resistencia a la tracción) como dúctil (alto alargamiento) es un requisito esencial.

Por tanto, es un objeto de la presente divulgación proporcionar una lámina de cobre electrodepositada que tenga una alta propiedad de tenacidad para su uso en una batería secundaria de litio recargable, especialmente una batería con alta capacidad de energía de tipo laminado.

Es un objeto adicional de la divulgación proporcionar un procedimiento de fabricación de una lámina de cobre electrodepositada de alta tenacidad depositando sobre la superficie de un tambor rotatorio, con la superficie del tambor rotatorio al menos parcialmente sumergida en una disolución electrolítica que contiene cobre, bajo la influencia de una corriente eléctrica que pasa a través de la disolución electrolítica, actuando el tambor como cátodo y al menos un ánodo en contacto con la disolución electrolítica, para formar una lámina de cobre. La superficie de la lámina de cobre formada contra el tambor se denomina el “lado de tambor” de la lámina de cobre. La superficie opuesta de la lámina de cobre, o la porción de la lámina de cobre que está orientada hacia la disolución electrolítica durante la formación, se denomina el “lado de depósito” de la lámina de cobre.

También es un objeto de la presente divulgación proporcionar un método de fabricación de un ánodo para una batería secundaria de litio a partir de un material compuesto de una lámina de cobre electrodepositada y un material activo de ánodo mediante prensado donde la lámina de cobre electrodepositada usada en la fabricación no es sólo resistente a la deformación y las arrugas cuando se usa en una batería después de la carga y la descarga, sino que también es resistente a la fractura en la superficie de contacto del material activo de ánodo y la lámina de cobre electrodepositada después de un prensado de alta presión para consolidar el material activo de ánodo sobre la lámina de cobre electrodepositada.

La presente invención se define mediante la lámina de cobre electrodepositada según la reivindicación 1, teniendo esta lámina un lado de tambor, estando la superficie de la lámina de cobre formada contra un tambor, y un lado de depósito opuesto al lado de tambor, caracterizándose la lámina de cobre electrodepositada por tener: una resistencia a la tracción en un intervalo de 40 kg/mm2 a 70 kg/mm2, y preferiblemente en el intervalo de 40 kg/mm2 a 60 kg/mm2,

en la que la rugosidad de superficie (Rz) del lado de depósito de la lámina de cobre electrodepositada es mayor de 0,5 |im y menor de 2,5 |im, y la diferencia en la rugosidad de superficie entre el lado de tambor y el lado de depósito es como máximo de 1,3 |im, y preferiblemente, en un intervalo de 0,10 |im a 0,70 |im;

un valor de luminosidad L* del lado de depósito, basándose en el sistema de color L*a*b* descrito en la norma JIS Z 8729, en un intervalo de 36 a 74; y

una desviación de peso calculada según la siguiente relación:

„ . , .... Peso de área máximo (g/m3)-peso de área mínimo (g/m2) ,, Desviación de peso (%) = --------------------------------- - — —------------------------ - — ---------- X 100

Peso de área promedio (g/m2)

de menos del 3,0%, y preferiblemente menos del 2%.

Es un objeto todavía adicional de la invención proporcionar componentes de una batería secundaria de litio recargable utilizando la lámina de cobre electrodepositada mencionada anteriormente, junto con el material activo de ánodo, para actuar como colector de corriente en la batería.

Es un objeto adicional dar a conocer métodos de fabricación de una batería secundaria de litio de tipo laminado de alta capacidad y una batería secundaria de litio recargable que contiene la lámina de cobre electrodepositada dada a conocer en el presente documento como componente de la misma.

Los objetos anteriores y adicionales se entenderán mejor con la siguiente descripción de las realizaciones preferidas junto con los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1A es una vista esquemática en despiece ordenado de los electrodos apilados en una batería secundaria de litio de tipo laminado;

la figura 1B es una vista esquemática de los electrodos apilados de la figura 1A, estando unas lengüetas de conexión unidas a los electrodos apilados entre las películas laminadas;

la figura 1C ilustra una forma final de una batería secundaria de litio de tipo laminado;

la figura 2 es una representación esquemática de material activo de ánodo en combinación con la lámina de cobre según una realización de la divulgación, e ilustra adicionalmente los ejes X, Y y Z de la lámina de cobre; la figura 3 es una ilustración esquemática del procedimiento de consolidar un material activo de ánodo prensando el material activo de ánodo y lámina de cobre con una prensa de rodillos;

la figura 4A es una representación gráfica de una curva de esfuerzo-deformación de una lámina de cobre con alta resistencia a la tracción y baja ductilidad;

la figura 4B es una representación gráfica de una lámina de cobre con alta ductilidad y baja resistencia a la tracción;

la figura 4C es una representación gráfica de la propiedad de tenacidad de una lámina de cobre obtenida integrando la curva de esfuerzo-deformación;

la figura 5 es una comparación gráfica de las curvas de esfuerzo-deformación de tres láminas de cobre A, B y C; la figura 6 es una ilustración esquemática que representa arrugas en la superficie de contacto de una lámina de cobre y un material activo de ánodo consolidado sobre la lámina de cobre;

la figura 7 es una representación esquemática de un aparato para fabricar la lámina de cobre electrodepositada según una realización preferida;

la figura 8 es una representación esquemática de un aparato para fabricar la lámina de cobre electrodepositada según una realización preferida que incluye las etapas de aplicar un agente antideslustrante a la lámina de cobre electrodepositada formada; y,

la figura 9 es una ilustración esquemática parcialmente en sección transversal de una batería cilíndrica.

Descripción de las realizaciones preferidas

Tal como se usa en todas las diversas figuras de los dibujos, a elementos similares en diferentes vistas se les puede dar un etiquetado numérico común, para ayudar al lector a entender las diversas realizaciones.

La batería de tipo laminado se forma colocando de manera discontinua un material activo de ánodo a lo largo de una porción de la lámina de cobre electrodepositada. Juntos, se alimentan a una línea de contacto de una prensa de rodillos y se consolidan bajo presión para formar un ánodo. Luego se apila el ánodo con el cátodo de una manera alternante en un recipiente, con un separador colocado entre cada ánodo/cátodo adyacente. Luego se llena el recipiente con electrolito y se sella para formar una batería secundaria de litio de tipo laminado. Tal como se muestra en la figura 1C es una batería 10 secundaria de litio recargable de tipo laminado que tiene una lengüeta 11 de conexión para la conexión de la batería 10 a componentes del sistema externo del EV (no mostrados). La película 12, 14 laminada forma el envase exterior de la batería 10 tal como se muestra en la figura 1B. La lengüeta 11 de conexión también puede verse unida a los electrodos 16 apilados en la figura 1B. La vista en despiece ordenado de la figura 1A ilustra de manera más clara los componentes de los electrodos apilados de la figura 1B. Una pluralidad de ánodos 15 y cátodos 17 están apilados con separadores 19 colocados entre cada ánodo 15 y cátodo 17 adyacentes en el apilamiento. El ánodo 15 comprende un material 20, 22 activo de ánodo consolidado sobre una lámina 21 de cobre según la presente divulgación tal como se muestra en la figura 2. En una batería 10 secundaria de litio de tipo laminado, la expansión a lo largo de los ejes X e Y de la lámina de cobre no es tanta como la expansión del electrodo 92 negativo de una batería 90 cilíndrica tal como se muestra en la figura 9.

Para aumentar la capacidad de la batería 10, una reducción en el grosor de la lámina de cobre permitiría un aumento en el número de ánodos en un volumen dado de la batería 10. Sin embargo, disminuyendo el grosor de una lámina de cobre de resistencia a la tracción dada también se reduce su resistencia. La relación entre resistencia y resistencia a la tracción puede visualizarse mediante la siguiente relación:

Resistencia (kg/mm) = resistencia a la tracción (kg/mm2) * grosor (mm)

Por tanto, la resistencia de la lámina de cobre puede hacerse mayor aumentando el grosor de la lámina; aumentando la resistencia a la tracción de una lámina de cobre; o aumentando tanto el grosor como la resistencia a la tracción de la lámina de cobre. Sin embargo, si se requiere reducir el grosor de la lámina de cobre, para aumentar la capacidad eléctrica de una batería secundaria de litio de volumen dado, luego debe aumentarse la resistencia a la tracción de la lámina de cobre para mantener su resistencia. Sin embargo, el presente solicitante ha hallado que aumentando la resistencia a la tracción de una lámina de cobre para su uso en una batería secundaria de litio recargable presenta nuevas desventajas. El aumento de la resistencia a la tracción de una lámina de cobre la hace frágil. Además, para consolidar más el material 20 activo de ánodo sobre la lámina 21 de cobre, debe aplicarse una mayor presión de consolidación a cada uno del material 20 activo de ánodo y la lámina 21 de cobre. Esta mayor presión de consolidación, mostrada esquemáticamente en la figura 3, utiliza una prensa 31 de rodillos, donde los rodillos 32, 33 de la prensa 31 de rodillos crea una línea de contacto a través de la cual pasan tanto la lámina 21 de cobre y el material 20 activo de ánodo simultáneamente. Como el material 20 activo de ánodo se posiciona de manera intermitente sobre la lámina 21 de cobre, resulta evidente que existe una mayor presión de prensado P1 cuando la lámina 21 de cobre y el material 20 activo de ánodo están en la línea de contacto de prensa 31 de rodillos que la presión P2 cuando sólo la porción 34 de lámina 21 de cobre está en la línea de contacto. Por tanto, se fractura fácilmente en la superficie 35 de contacto del material 20 activo de ánodo y la lámina 21 de cobre.

Por tanto, el presente solicitante ha ideado una nueva lámina de cobre electrodepositada que tiene una alta tenacidad, en lugar de simplemente una alta resistencia a la tracción. Tal como se muestra en la figura 4A, que es una curva de esfuerzo-deformación de una lámina de cobre con alta resistencia a la tracción y baja ductilidad, esta lámina de cobre es frágil y fácil de fracturar. Por tanto, cualquier intento para mantener la resistencia aumentando la resistencia a la tracción de una lámina de cobre mientras se reduce su ductilidad conduce a materiales más frágiles que se fracturan más fácilmente. Por otro lado, tal como se muestra en la curva de esfuerzo-deformación de una lámina de cobre con alta ductilidad y baja resistencia a la tracción en la figura 4B, la lámina de cobre es blanda. Después de la carga y la descarga, la lámina de cobre se deforma fácilmente y crea arrugas. El solicitante ha previsto una lámina de cobre electrodepositada de alta tenacidad, que se determina integrando la curva de esfuerzo-deformación de la lámina de cobre. Tal como se muestra en la figura 4C, esta lámina de cobre tiene alta resistencia a la tracción y alta ductilidad, haciendo la integración de la curva de esfuerzo-deformación un valor máximo.

Esto se entenderá mejor haciendo referencia a la figura 5 donde las curvas de esfuerzo-deformación de tres láminas de cobre A, B y C están todas representadas gráficamente en la misma escala. Según las curvas de esfuerzo-deformación de las láminas de cobre A, B y C, cada una posee el mismo esfuerzo de tracción y ductilidad (alargamiento), pero la lámina de cobre A tiene una mayor tenacidad que las láminas de cobre B y C. Incluso si la lámina de cobre tiene la misma resistencia a la tracción y alargamiento, no significa que tenga la misma tenacidad. El solicitante ha hallado que una lámina de cobre electrodepositada que tenga una resistencia a la tracción en el intervalo de 40 a 70 kg/mm2 y un valor de luminosidad L* del lado de depósito, basándose en el sistema de color L*a*b*, en el intervalo de 36 a 74, la lámina de cobre tiene una mejor tenacidad que las láminas fuera de estos límites. Si la resistencia a la tracción es menor de 40 kg/mm2, la resistencia de la lámina de cobre es menor y la lámina de cobre se somete fácilmente a deformación y provoca arrugas después de la carga y la descarga. Si la resistencia a la tracción es mayor de 70 kg/mm2, la lámina de cobre se vuelve más frágil y es fácil de fracturar después del procedimiento de prensado de alta presión. Además, la resistencia a la tracción de la lámina de cobre electrodepositada es más preferiblemente de 40 a 60 kg/mm2. Además, la lámina de cobre electrodepositada tiene preferiblemente un alargamiento del 4,7 al 6%.

Identificación de diferencias de color usando las coordenadas de CIE L*a*b* Las diferencias en el color entre dos objetos no siempre pueden resultar evidentes para el ojo humano sin ayuda. Por tanto, se usan a menudo dispositivos ópticamente asistidos, tales como los comercializados por la compañía Konica-Minolta, bajo su marca para el espectrofotómetro CM-2500c. Por supuesto, otros dispositivos pueden sustituirse para el espectrofotómetro del dispositivo de Konica-Minolta. Tal como se define por la Comisión Internacional de la Iluminación (CIE), el espacio de color L*a*b* se modeló después de que una teoría de los colores complementarios afirmara que dos colores no pueden ser rojo y verde al mismo tiempo o amarillo y azul al mismo tiempo. En el sistema de color L*a*b*, L* indica luminosidad, a* es la coordenada de verde/rojo, y b* es la coordenada de amarillo/azul.

Por tanto, el sistema de color L*a*b* establece un patrón en el que puede medirse el color del lado de depósito de una lámina de cobre electrodepositada. Tal como se indicó anteriormente, el valor de L* del lado depositado, basándose en el sistema de color L*a*b*, en el intervalo de 36 a 74, tal como entre aproximadamente 36, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70 y 74. Cuando el valor de luminosidad L* del lado de depósito es menor de 36, la lámina de cobre electrodepositada es blanda. Si el valor de L* es mayor de 74, la lámina de cobre electrodepositada se vuelve más frágil. En algunos casos, la lámina de cobre electrodepositada tiene un valor de a* del lado de depósito, en el intervalo de 11 a 18, tal como entre 11, 12, 13, 14, 15, 16 ó 17 y 18. En algunos casos, la lámina de cobre electrodepositada tiene un valor de b* del lado de depósito, en el intervalo de 9 a 13, o entre 9, 10, 11, 12 y 13.

También es importante que la rugosidad de superficie (Rz) del lado de depósito de la lámina de cobre electrodepositada sea mayor de 0,5 |im y menor de 2,5 |im. En una realización particularmente preferida, la rugosidad de superficie (Rz) del lado de tambor de la lámina de cobre electrodepositada es también de menos de 2,5 |im. Tal como se usa en toda esta memoria descriptiva y las reivindicaciones, la rugosidad de superficie se mide y proporciona como patrón de “Rz”, (utilizando la norma JIS B 0601-1994, usando una rugosidad de superficie de tipo a y un instrumento de medición de contorno fabricado por Kosaka Laboratory Ltd. (tipo de modelo: SE1700), aunque existen otros sistemas disponibles para medir la rugosidad de superficie. No todos los sistemas de medición de rugosidad de superficie son equivalentes. Según este patrón de Rz, los resultados se presentan como un promedio de 10 puntos. Además, la diferencia en la rugosidad de superficie (Rz) entre el lado de tambor y el lado de depósito es de 1,3 |im, o menos. Además, la diferencia en la rugosidad de superficie (Rz) entre el lado de tambor y el lado de depósito es más preferiblemente de 0,10 a 0,70 |im. Si la rugosidad de superficie (Rz) del lado de depósito es mayor de 2,5 |im, es fácil que la lámina de cobre se fracture en la superficie de contacto entre el material activo de ánodo y la lámina de cobre electrodepositada después del procedimiento de prensado de alta presión. En realizaciones preferidas, la rugosidad de superficie (Rz) del lado de tambor de la lámina de cobre electrodepositada es menor de 2,5 |im. Si la diferencia en la rugosidad de superficie (Rz) entre el lado de tambor y el lado de depósito es mayor 1,3 |im, es fácil que se produzcan arrugas después del procedimiento de prensado de alta presión en la superficie 35 de contacto entre el material 20 activo de ánodo y la lámina 21 de cobre. La figura 6 ilustra las arrugas 64 en la superficie 35 de contacto.

La desviación de peso se produce algunas veces durante el procedimiento de fabricación de láminas de cobre. Sin embargo, cuando se fabrican láminas de cobre electrodepositadas según esta divulgación, la desviación de peso de la lámina de cobre electrodepositada es menor del 3%. La desviación de peso es preferiblemente de menos del 2%. La desviación de peso se calcula según la siguiente relación:

_ . . . . Peso de área máximo (g/rm2)-peso de área minimo (g/nf) w „ Desviación de peso (%) = ----------------------------------- —— —------------------------- --— --------- X 100

Peso de área promedio (g/m2)

Cuando la desviación de peso de la lámina de cobre electrodepositada es mayor del 3%, las variaciones en el grosor conducen fácilmente a la formación de arrugas después del procedimiento de prensado de alta presión en la superficie de contacto entre el material activo de ánodo y la lámina de cobre electrodepositada.

Un dispositivo 70 típico para la fabricación de una lámina de cobre electrodepositada se ilustra esquemáticamente en la figura 7. El procedimiento de fabricación implica disolver hilos de cobre en una disolución acuosa de ácido sulfúrico al 50% en peso para preparar un electrolito de sulfato de cobre que contiene sulfato de cobre y ácido sulfúrico y al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en gelatina, poli(alcohol vinílico) modificado con ácido sulfónico, N,N'-dietiltiourea, 3-mercapto-1-propanosulfonato de sodio, ion cloruro y combinaciones de los mismos. Un tambor 71 de cátodo de metal rotatorio está dispuesto en una posición parcialmente sumergida con respecto a una disolución 72 electrolítica que contiene cobre. Un ánodo 73 de metal insoluble, preferiblemente insoluble en la disolución 72 electrolítica que contiene cobre está posicionado en contacto con la disolución 72 electrolítica que contiene cobre. El ánodo 73 de metal insoluble está dispuesto en aproximadamente la mitad inferior del tambor 71 de cátodo de metal y rodea el tambor 71 de cátodo de metal. La superficie 74 del tambor 71 de cátodo rotatorio puede pulirse hasta un acabado de espejo, confiriendo de ese modo el mismo acabado al lado 75 de tambor de la lámina 21 de cobre. Los rodillos 76, 77, 78 ayudan a separar la lámina de cobre de la superficie 74 de tambor. El lado de la lámina 21 de cobre, opuesto al lado 75 de tambor se denomina lado 79 de depósito, porque el lado 79 de depósito está en contacto con la disolución 72 electrolítica que contiene cobre cuando se forma. Una lámina 21 de cobre se fabrica de manera continua con el dispositivo haciendo fluir una disolución 72 electrolítica que contiene cobre entre el tambor 71 de cátodo y el ánodo 73 de metal insoluble, aplicando corriente continua (CC) entre el ánodo y el cátodo para permitir que el cobre se deposite sobre la superficie 74 del tambor 71 de cátodo, y desprendiendo una lámina de cobre electrodepositada del tambor 71 de cátodo cuando se obtiene un grosor predeterminado. La lámina 21 de cobre así retirada de la superficie 74 de tambor puede procesarse adicionalmente de manera inmediata o enrollarse sobre un carrete 80 para el almacenamiento.

La figura 8 ilustra una realización esquemática en la que la lámina 21 de cobre se procesa adicionalmente de manera inmediata después de la retirada desde el tambor 71. La lámina 21 de cobre se hace pasar sobre un rodillo 81 guía y al interior de un tanque 82 de tratamiento antideslustrante. En el tanque 82 de tratamiento está una disolución, tal como un agente orgánico, o alternativamente, una disolución que puede contener agentes antideslustrantes de zinc o cromo, que se aplican a la lámina 21 de cobre para impedir el antideslustrante y/o proteger la propiedad de la lámina 21 de cobre. Los electrodos 83, 84 pueden usarse en el caso en el que se desee la deposición electrolítica de una capa metálica (tal como uno de los metales antideslustrantes mencionados anteriormente) sobre el lado 75 de tambor de la lámina 21 de cobre. Si se desea depositar electrolíticamente un metal sobre el lado 79 de depósito de la lámina 21 de cobre, se proporciona un electrodo 85 adicional. Una serie de rodillos 91, 92, 93 guía transporta la lámina 21 de cobre a través y alejándose del tanque 82 de tratamiento. Se proporcionan cuchillas 86, 87, 88 y 89 de aire para regular cuidadosamente y secar el recubrimiento antideslustrante, dado que se desea que la capa antideslustrante sea relativamente delgada en comparación con el grosor de la lámina de cobre para no afectar de manera perjudicial a la superficie de la lámina 21 de cobre. Pueden proporcionarse tanques de tratamiento adicionales (no mostrados) con fines de añadir tipos de capas adicionales o diferentes. Tras el tratamiento, la lámina 21 de cobre puede enrollarse sobre un carrete 90 para su almacenamiento o envío.

Ejemplos

Las realizaciones de la divulgación pueden entenderse adicionalmente junto con los siguientes ejemplos y ejemplos comparativos y los procedimientos de ensayo descritos a continuación en el presente documento. Debe entenderse claramente que estas son condiciones adicionales y más favorables para lograr la lámina de cobre electrodepositada para una batería secundaria de litio según la presente invención. Deben entenderse dentro del alcance de la presente divulgación, las características técnicas mencionadas anteriormente y las características técnicas mencionadas a continuación (tal como ejemplo) pueden combinarse libre y mutuamente para formar solución técnicas nuevas o preferidas, que se omiten por motivos de brevedad.

Ejemplo 1

Fabricación de lámina de cobre electrodepositada

En el ejemplo 1, se disolvieron hilos de cobre en una disolución de ácido sulfúrico al 50% en peso para preparar un electrolito de sulfato de cobre que contenía 320 g/l de sulfato de cobre (CuSO4-5H2O) y 100 g/l de ácido sulfúrico. Por litro del electrolito de sulfato de cobre, se añadieron 0,8 mg de gelatina (DV: Nippi Company), 1,0 mg de poli(alcohol vinílico) modificado con ácido sulfónico (TA-02F; Chang Chun Petrochemical Co., Ltd.), 1,3 mg de 3-mercapto-1-propanosulfonato de sodio (MPS: HOPAX Company), 1,5 mg de N,N'-dietiltiourea (Alfa Aesar®; A Johnson Matthey Company) y 40 mg de ion cloruro. Posteriormente, se preparó una lámina de cobre electrodepositada con un grosor de 6 |im a una temperatura de líquido de 50°C y una densidad de corriente de 50 A/dm2

Tratamiento antideslustrante de superficie

Después de electrodepositarse sobre un tambor de cátodo en una disolución electrolítica, la lámina de cobre electrodepositada se alimenta a través de una serie de rodillos. La lámina de cobre electrodepositada se porta a través de un tratamiento antideslustrante antes de someterse a secado con cuchillas de aire. Finalmente, se enrolla la lámina de cobre electrodepositada. La superficie de la lámina de cobre electrodepositada se trató sólo con tratamiento antideslustrante (por ejemplo, un tratamiento de chapado con cromo, un tratamiento de inmersión con disolución de ácido crómico o un tratamiento orgánico), las condiciones eran tal como se muestran a continuación en la tabla 1, y no hubo tratamiento de nódulos (rugoso) sobre la lámina de cobre electrodepositada. El valor de L*a*b* se midió después de aplicar un tratamiento antideslustrante (agente antideslustrante) sobre la superficie del cobre.

Tabla 1

Para controlar la desviación de peso, se une una máscara aislante al ánodo dimensionalmente estable (ánodo de metal insoluble) para ajustar la desviación de peso de la lámina de cobre electrodepositada. La electrodeposición solo se produce cuando el tambor y el ánodo dimensionalmente estable son conductores. Véase la patente estadounidense 9.711.799.

La siguiente tabla 2 ilustra las condiciones de parámetros para producir láminas de cobre en los ejemplos y los ejemplos comparativos.

Tabla 2

Fabricación de Sulfato de cobre (g/l) 320 320 320 320 320 320 320 lámina de cobre Ácido sulfúrico (g/l)

100 100 100 100 100 100 100 electrodepositada

Concentración de gelatina (mg/l) 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,4 Concentración de poli(alcohol vinílico) 1,0 1,5 1,5 0,5 1,0 1,5 0,8 modificado con ácido sulfónico (mg/l)

Concentración de N, N'-dietiltiourea 0 1,0 3,0 3,0 1,5 2,5 1,2 (mg/l)

Concentración de 3-mercapto-1- 1,6 2,6 0,8 1,3 1,3 2,6 1,2 propanosulfonato de sodio (mg/l)

Ion cloruro ( 30 50 40 30 40 40 4 Temperatur 50 50 45 45 50 45 4

Densidad de 50 50 50 50 50 50 5

Tratamiento CrOs (g/l) 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 -antideslustrante de BTA (%) superficie - - - - - - -Temperatur 25 25 25 25 25 25 2 Densidad de 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 -

Tiempo (s) 2 2 2 2 2 2 2

pH

2,03 2,03 2,03 2,03 2,03 2,03 2,03

Métodos de ensayo empleados

1. Resistencia a la tracción

Basándose en el método de la norma IPC-TM-650, se cortó la lámina de cobre electrodepositada para obtener una muestra de ensayo con el tamaño de 100 mm x 12,7 mm (longitud x anchura), y se midió la muestra de ensayo a temperatura ambiente (aproximadamente 25°C) en las condiciones de una distancia de dispositivo de sujeción de 50 mm y una velocidad de cruceta de 50 mm/min usando una máquina de ensayos modelo AG-I de Shimadzu Corporation.

2. Alargamiento

Basándose en el método de la norma IPC-TM-650, se cortó la lámina de cobre electrodepositada para obtener una muestra de ensayo de 100 mm x 12,7 mm (longitud x anchura), y se midió la muestra de ensayo a temperatura ambiente (aproximadamente 25°C) en las condiciones de una distancia de dispositivo de sujeción de 50 mm y una velocidad de cruceta de 50 mm/min usando una máquina de ensayos modelo AG-I de Shimadzu Corporation.

3. Rugosidad

La medición se realizó basándose en el método de la norma JIS B 0601-1994 usando un instrumento de medición de rugosidad de superficie de tipo a y de perfiles (Kosaka Laboratory Ltd.; serie SE 1700).

Se obtiene la rugosidad de superficie (Rz) (rugosidad media de diez puntos) a partir del total en micrómetros del valor medio de cada distancia entre la línea media y los 5 picos desde el más alto y los 5 valles desde el más bajo, de la curva de rugosidad en el intervalo de longitud de referencia muestreada.

4. Color L*a*b*

L*, a* y b* son valores numéricos que se determinan basándose en el sistema de color L*a*b* descrito en la norma JIS Z 8729 y la medición basándose en el método de la norma JIS Z 8722 usando un espectrofotómetro (Konica-Minolta; CM2500c). En la medición, el ángulo de visión (observador) es 2°, y la fuente de luz (iluminador) era D65.

5. Desviación de peso

Se corta la lámina de cobre electrodepositada en pequeños pedazos de 50 mm de longitud x 50 mm de anchura. Se usó una microbalanza (AG-204) fabricada por Mettler Toledo International Inc. para medir las probetas. Para cada probeta, el valor de peso numérico de la lectura se multiplicó por 400 para obtener un peso de área (g/m2). „ . , .... Peso de área máximo (g/m3)-peso de área mínimo (g/m3) ,, Desviación de peso (%) = --------------------------------- —— —---------------------------— --------- X 100

Peso de área promedio (g/m2)

6. Ensayo de fractura después del prensado

Se preparó una suspensión de ánodo usando N-metil-2-pirrolidona (NMP) como disolvente y los materiales de ánodo enumerados en la tabla 3 a continuación con una razón de sólido-líquido del 60% (100 g de materiales de ánodo; 60 g de NMP). Después de mezclarse los componentes de la formulación de material de ánodo, se recubrió la superficie de la lámina de cobre con el material de carbono a una velocidad de 5 metros por minuto hasta un grosor de 200 pm y luego se secó mediante un horno a 160°C.

Luego se prensó el ánodo (lámina de cobre material activo de ánodo) en una prensa de rodillos. Las dimensiones de los rodillos de la prensa de rodillos eran de 250 mm x 250 mm, la dureza de los rodillos era de 62~65°HRC, y el material de rodillo era acero al cromo con alto contenido en carbono (SUJ2). Se usaron una velocidad de prensando de 1 m/min y una presión de 3000 psi y luego se observaron los materiales prensados para determinar si la superficie de contacto entre la lámina de cobre y el material activo de ánodo estaban fracturados o no. La evaluación se realizó según los siguientes patrones:

x: completamente fracturado

A: parcialmente fracturado

o: sin fractura

7. Ensayo de arrugas después del prensado

Se preparó una suspensión de ánodo usando N-metil-2-pirrolidona (NMP) como disolvente y los materiales de ánodo enumerados en la tabla 4 a continuación con una razón de sólido-líquido del 60% (100 g de materiales de ánodo; 60 g de NMP). Después de mezclarse los componentes de la formulación de material de ánodo, se recubrió la superficie de la lámina de cobre con el material de carbono a una velocidad de 5 metros por minuto hasta un grosor de 200 pm y luego se secó mediante un horno a 160°C.

Luego se prensó el ánodo (lámina de cobre material activo de ánodo) en una prensa de rodillos. Las dimensiones de los rodillos de la prensa de rodillos eran de 250 mm x 250 mm, la dureza de los rodillos era de 62~650HRC, y el material de rodillo era acero al cromo con alto contenido en carbono (SUJ2). Se usaron una velocidad de prensando de 1 m/min y una presión de 3000 psi y luego se observaron los materiales prensados para determinar si la superficie de contacto entre la lámina de cobre y el material activo de ánodo estaban arrugados o no. La evaluación se realizó según los siguientes patrones:

x: arrugas

o: sin arrugas

8. Ensayo de ciclo de carga-descarga

Se preparó una batería secundaria de litio de tipo laminado de la siguiente manera y se sometió a un ensayo de carga y descarga de alta tasa C. Se usó N-metil-2-pirolidona (NMP) como disolvente para un material de cátodo (a una razón de sólido con respecto a líquido del 195% en peso (100 g del material de cátodo:195 g de NMP)) tal como se muestra en la tabla 5 a continuación, para obtener una suspensión de cátodo. Se usó NMP como disolvente para un material de ánodo (a una razón de sólido con respecto a líquido del 60% en peso (100 g del material de ánodo:60 g de NMP), para obtener una suspensión de ánodo.

Tabla 5

Luego, se recubrió una lámina de aluminio con la suspensión de cátodo, y se recubrieron las láminas de cobre con la suspensión de ánodo. Después de evaporarse los disolventes, se prensaron el ánodo y el cátodo y se ranuraron hasta determinados tamaños. Después de eso, se apilan de manera alternante los cátodos y los ánodos con un separador (fabricado por Celgard Company) intercalado entre los mismos, y se colocan en un recipiente moldeado mediante una película laminada. Luego se llenó el recipiente con un electrolito, y se selló para formar una batería. El tamaño de la batería secundaria de litio de tipo laminado era de 41 mm x 34 mm x 53 mm.

El modo de carga era el modo de corriente constante-tensión constante (CCCV), la tensión de carga era de 4,2 V y la constante de corriente de carga era de 5 C.

El modo de descarga era el modo de corriente constante (CC), la tensión de descarga era de 2,8 V y la corriente de descarga era de 5 C. El ensayo de carga-descarga de las baterías se realizó a alta temperatura (55°C).

Después de un ensayo de ciclo de carga-descarga de 1000 veces, se retiró el ánodo de cada batería para observar las condiciones de la superficie de la lámina de cobre y la evaluación se realizó según los siguientes patrones:

x: completamente arrugado

A: arrugado medio

o: ligeramente arrugado

La siguiente tabla 6 informa de los resultados del ensayo de los ejemplos y los ejemplos comparativos.

Tabla 6

Ejemplo

10

Grosor nominal (|im) 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 Resistencia a la tracción (kg/mm2) 51,2 40,3 61,3 69,6 52,3 51,6 51,1 51,2 51,2 51,2 Alargamiento (%) 5,5 5,9 5,3 4,7 5,3 5,4 5,6 5,5 5,6 5,5 La rugosidad de superficie (Rz) del 1,78 1,64 1,62 1,68 1,64 1,98 1,78 1,77 1,78 1,78 lado de tambor (|im)

La rugosidad de superficie (Rz) del 1,51 0,51 0,96 1,10 1,52 2,23 1,50 1,51 1,50 1,50 lado de depósito (|im)

La diferencia en la rugosidad de 0,27 1,23 0,66 0,58 0,12 0,25 0,28 0,26 0,28 0,28 superficie (Rz) entre el lado de

tambor y el lado de depósito (|im)

Valor de luminosidad L* del lado de 59,05 36,09 59,49 73,62 50,40 40,43 59,06 59,12 59,08 59,1 depósito

Valor de a* del lado de depósito 13,15 11,02 14,68 17,29 12,72 10,81 13,12 13,18 13,17 13,16 Valor de b* del lado de depósito

10,76 12,89 9,01 12,83 9,34 12,10 10,78 10,78 10,80 10,79 Desviación de peso (%) 1,21 1,99 1,72 1,77 2,86 1,65 1,22 1,22 1,21 1,22

*

_ *No se llevaron a cabo ensayos adicionales (ciclo de carg a-desc;arga, arrugas, fractura, etc.) debido a la oxi

Valor de luminosidad L* del lado de depósito 26,24 33,15 78,12 65,56 60,88 58,82 62,99 Valor de a* del lado de depósito 6,33 10,89 15,27 14,27 12,72 11,68 14,12 Valor de b* del lado de depósito 5,38 12,71 14,12 11,26 10,94 13,23 12,91 Desviación de peso (%) 1,62 1,65 1,58 1,65 3,36 1,37 1,39 Ensayo de fractura después del p o o ti x o o ti Ensayo de arrugas después del p

o o _ _ x x _

Análisis de los ejemplos comparativos y los ejemplos

1. La resistencia a la tracción del ejemplo comparativo 1 es menor y el valor de luminosidad L* también es menor, la lámina de cobre es blanda. Después del procedimiento de prensado de alta presión, la lámina de cobre no se fractura, pero está completamente arrugada después del ensayo de ciclo de carga-descarga.

2. La resistencia a la tracción del ejemplo comparativo 2 está en el intervalo de 40 a 70 (kg/mm2), pero el valor de luminosidad L* está fuera del intervalo, la tenacidad de la lámina de cobre se vuelve ligeramente menor, la lámina de cobre tiene un arrugado medio después del ensayo de ciclo de carga-descarga.

3. Aunque la resistencia a la tracción del ejemplo comparativo 3 es alto y en el intervalo de 40-70 (kg/mm2), el valor de luminosidad L* está fuera del intervalo, la lámina de cobre se ha vuelto más frágil y la lámina de cobre se fractura parcialmente después del procedimiento de prensado de alta presión.

4. La resistencia a la tracción del ejemplo comparativo 4 es demasiado alta, la lámina de cobre es frágil y hace que la lámina de cobre se fracture completamente después del procedimiento de prensado de alta presión. 5. La desviación de peso del ejemplo comparativo 5 es mayor del 3,0%, es fácil provocar arrugas después del procedimiento de prensado de alta presión en la superficie de contacto entre la capa de material activo de ánodo y la lámina de cobre.

6. La diferencia en la rugosidad de superficie (Rz) entre el lado de tambor y el lado de depósito del ejemplo comparativo 6 es mayor de 1,3 |im, también es fácil provocar arrugas después del procedimiento de prensado de alta presión en la superficie de contacto entre el material activo de ánodo y la lámina de cobre.

7. La rugosidad de superficie (Rz) del lado de depósito del ejemplo comparativo 7 es mayor de 2,5 |im, es fácil hacer que se fracture en la superficie de contacto entre el material activo de ánodo y la lámina de cobre después del procedimiento de prensado de alta presión.

8. La diferencia del ejemplo 1, 7, 8 y 9 está sólo en las condiciones del tratamiento antideslustrante. Debido a que el grosor de la capa antideslustrante es muy delgada, no afecta al valor de luminosidad L* del lado de depósito de la lámina de cobre.

9. La lámina de cobre del ejemplo 10 no se realizó con tratamiento antideslustrante, el color L*a*b* se midió inmediatamente después de la producción. Este ejemplo muestra que el tratamiento antideslustrante no afectó al color L*a*b* de la lámina de cobre, porque la capa de tratamiento antideslustrante era muy delgada.

10. La lámina de cobre del ejemplo 10 no se realizó con tratamiento antideslustrante, la superficie era fácil de oxidar, así la lámina de cobre no se realizó con ensayo de fractura después del prensado, ensayo de arrugas después del prensado y ensayo de ciclo de carga-descarga.

Además, aunque se han descrito las realizaciones, deben considerarse a modo de ejemplo solamente y no limitativas, ya que los expertos en la técnica pueden realizar muchas modificaciones sin apartarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

La divulgación de realizaciones específicas, incluyendo las preferidas, no pretende ser a modo de ejemplo de las realizaciones descritas en el presente documento, pero no deben considerarse como limitativos de la divulgación, los parámetros, las etapas del procedimiento o método, las láminas de cobre, los colectores de corriente, las baterías u otros productos que se incorporan en la misma.

La terminología usada en el presente documento es con el fin de describir realizaciones particulares solamente y no se pretende que sea limitativa de la invención. Tal como se usa en el presente documento, se pretende que las formas singulares “un/uno”, “una” y “el/las” también incluyan las formas plurales, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Además, en la medida en que los térmicos “que incluye”, “incluye”, “que tiene”, “tiene”, “con”, o variantes de los mismos se usan o bien en la descripción detallada y/o bien en las reivindicaciones, se pretende que tales términos sean inclusivos de una manera similar al término “que comprende”.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Lámina de cobre electrodepositada que tiene un lado (75) de tambor, estando la superficie de la lámina de cobre formada contra un tambor, y un lado (79) de depósito opuesto al lado (75) de tambor, caracterizándose la lámina de cobre electrodepositada por tener:

una resistencia a la tracción en un intervalo de 40 kg/mm2 a 70 kg/mm2, y preferiblemente en el intervalo de 40 kg/mm2 a 60 kg/mm2,

en la que la rugosidad de superficie (Rz) del lado (79) de depósito de la lámina de cobre electrodepositada es mayor de 0,5 |im y menor de 2,5 |im, y una diferencia en la rugosidad de superficie (Rz) entre el lado (75) de tambor y el lado (79) de depósito es como máximo de 1,3 |im;

un valor de luminosidad L* del lado (79) de depósito, basándose en el sistema de color L*a*b* descrito en la norma JIS Z 8729, en un intervalo de 36 a 74; y

una desviación de peso calculada según la siguiente relación:

„ . , .... Peso de área máximo (g/m3)-peso de área mínimo (g/m2) w „ „ Desviación de peso (%) = ----------------------------------- — —------------------------- — ---------- X 100

Peso de área promedio (g/m2)

de menos del 3,0%, y preferiblemente menos del 2%.

2. Lámina de cobre electrodepositada según la reivindicación 1, en la que la rugosidad de superficie (Rz) del lado (75) de tambor de la lámina de cobre electrodepositada es menor de 2,5 |im.

3. Lámina de cobre electrodepositada según la reivindicación 1 ó 2, en la que la diferencia en la rugosidad de superficie (Rz) entre el lado (75) de tambor y el lado (79) de depósito está en un intervalo de 0,10 |im a 0,70 |im.

4. Lámina de cobre electrodepositada según la reivindicación 1, en la que el valor de a* del lado (79) de depósito, basándose en el sistema de color L*a*b*, está en un intervalo de 11 a 18.

5. Lámina de cobre electrodepositada según la reivindicación 1, en la que el valor de b* del lado (79) de depósito, basándose en el sistema de color L*a*b*, está en un intervalo de 9 a 13.

6. Lámina de cobre electrodepositada según la reivindicación 1 que tiene un alargamiento en un intervalo del 4,7% al 6%.

7. Batería (10) secundaria de litio recargable que comprende la lámina de cobre electrodepositada según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

8. Vehículo eléctrico (EV) que comprende la batería (10) secundaria de litio recargable según la reivindicación 7.

9. Ánodo (15) que tiene una capa de material (20, 22) activo de ánodo en contacto con la lámina de cobre electrodepositada según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6.

10. Batería (10) secundaria de litio de tipo laminado que comprende la lámina de cobre electrodepositada según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6 como colector de corriente.