JP2002216771A - 二次電池負極集電体用電解金属箔およびその製造方法 - Google Patents
二次電池負極集電体用電解金属箔およびその製造方法Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】活物質の担持性と電気伝導性とに優れた二次電
池負極用金属箔を提供する。 【解決手段】電解析出法によって形成され、Ｘ線結晶
粒径Dが5μｍ以下で、その結晶粒径Dと箔厚さtとの比
（D／t）が0.5以下である金属箔であり、金属製ドラム
を陰極とする電解析出装置を用い、下記の条件で電解析
出させることによって製造される。 f／C＞d／250W ここで、fは電解液が電極間を通過する流速（m／s）、C
は電流密度（A／m２）、dは電極間距離（m）、Wは電極
幅（m）である。
池負極用金属箔を提供する。 【解決手段】電解析出法によって形成され、Ｘ線結晶
粒径Dが5μｍ以下で、その結晶粒径Dと箔厚さtとの比
（D／t）が0.5以下である金属箔であり、金属製ドラム
を陰極とする電解析出装置を用い、下記の条件で電解析
出させることによって製造される。 f／C＞d／250W ここで、fは電解液が電極間を通過する流速（m／s）、C
は電流密度（A／m２）、dは電極間距離（m）、Wは電極
幅（m）である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池の負極集
電体用電解金属箔およびそれを製造する方法に関する。
電体用電解金属箔およびそれを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の携帯型電子機器は、小型化、作動
の長時間化および高性能化が進み、その駆動電源には小
型の二次電池（蓄電池）が使用されている。二次電池に
は、ニッケル・水素電池とリチウムイオン二次電池とが
ある。
の長時間化および高性能化が進み、その駆動電源には小
型の二次電池（蓄電池）が使用されている。二次電池に
は、ニッケル・水素電池とリチウムイオン二次電池とが
ある。
【０００３】リチウムイオン二次電池は、高いエネルギ
ー密度を備え、自己放電も小さく、充電・放電のサイク
ル特性などに優れた性能を持っている。
ー密度を備え、自己放電も小さく、充電・放電のサイク
ル特性などに優れた性能を持っている。
【０００４】図１は、リチウムイオン二次電池の一部縦
断面を示す概念図である。この図において、左半分は電
池缶5の縦断面と電極体Pの外観を示す図であり、右半分
は電池本体の縦断面を示す図である。
断面を示す概念図である。この図において、左半分は電
池缶5の縦断面と電極体Pの外観を示す図であり、右半分
は電池本体の縦断面を示す図である。
【０００５】リチウムイオン二次電池は、図１に示すよ
うに、負極1、正極2およびセパレータ3からなる電極体P
が電池缶5に収納されて、電池缶5と電池蓋7とが絶縁封
口ガスケット6を介して、「かしめ」られている。
うに、負極1、正極2およびセパレータ3からなる電極体P
が電池缶5に収納されて、電池缶5と電池蓋7とが絶縁封
口ガスケット6を介して、「かしめ」られている。
【０００６】電極体Pは、帯状の負極1と帯状の正極2と
の間に帯状のセパレータ3を挟んで積層され、これらを
渦巻き状に巻き付けて構成されている。電極体Pの上部
および下部には、絶縁板4および4-1が配設され、電池缶
5に収納されている。上部絶縁板4には、アルミニウム製
正極リード10が正極集電体2-2から導出されて電池蓋7に
接続されている。また、下部絶縁板4-1には、ニッケル
製負極リード9が負極集電体1-2から導出されて電池缶5
の底部に接続されている。
の間に帯状のセパレータ3を挟んで積層され、これらを
渦巻き状に巻き付けて構成されている。電極体Pの上部
および下部には、絶縁板4および4-1が配設され、電池缶
5に収納されている。上部絶縁板4には、アルミニウム製
正極リード10が正極集電体2-2から導出されて電池蓋7に
接続されている。また、下部絶縁板4-1には、ニッケル
製負極リード9が負極集電体1-2から導出されて電池缶5
の底部に接続されている。
【０００７】電池缶5は、ニッケルめっきを施した鉄製
容器である。電極体Pが収納された電池缶5には、その空
間にエチレンカーボネートとジ・エチレンカーボネート
とを容積比で1：1に混合した溶媒の1リットルに、LiCoO
２を1モル溶解させた溶液が電解液として注入されてい
る。また、電池缶5の上部には、電流遮断機能を有する
安全装置8および電池蓋7の外周部にアスファルトを塗布
した絶縁封口ガスケット6が挿入されて、「かしめ」ら
れている。
容器である。電極体Pが収納された電池缶5には、その空
間にエチレンカーボネートとジ・エチレンカーボネート
とを容積比で1：1に混合した溶媒の1リットルに、LiCoO
２を1モル溶解させた溶液が電解液として注入されてい
る。また、電池缶5の上部には、電流遮断機能を有する
安全装置8および電池蓋7の外周部にアスファルトを塗布
した絶縁封口ガスケット6が挿入されて、「かしめ」ら
れている。
【０００８】正極2は、リチウム・コバルト酸化物から
なる正極材料2-1を正極集電体2-2（アルミニウム箔）の
両側に坦持させた構造である。
なる正極材料2-1を正極集電体2-2（アルミニウム箔）の
両側に坦持させた構造である。
【０００９】正極材料2-1は、リチウム・コバルト酸化
物（LiCoO２）粉体と炭酸リチウム粉体とが混合され、
更に、その混合された粉体とグラファイト粉体および結
着剤（ポリふっ化ビニリデン（PVDF））とが混合された
混合物である。
物（LiCoO２）粉体と炭酸リチウム粉体とが混合され、
更に、その混合された粉体とグラファイト粉体および結
着剤（ポリふっ化ビニリデン（PVDF））とが混合された
混合物である。
【００１０】リチウム・コバルト酸化物（LiCoO２）粉
体は、炭酸リチウムと炭酸コバルトとの混合物を焼成
し、冷却した後、粉砕および分級して製造される。
体は、炭酸リチウムと炭酸コバルトとの混合物を焼成
し、冷却した後、粉砕および分級して製造される。
【００１１】正極2は、前記正極材料の混合粉体を非水
溶媒（Ｎ−メチルピロリドン）に分散させてペースト状
とし、正極集電体2-2（帯状アルミニウム箔）の両側に
塗布し、乾燥させた後、圧着成形して製作される。
溶媒（Ｎ−メチルピロリドン）に分散させてペースト状
とし、正極集電体2-2（帯状アルミニウム箔）の両側に
塗布し、乾燥させた後、圧着成形して製作される。
【００１２】負極1は、集電体1-2の両表面に負極活物質
1-1を圧着加工によって坦持させたものである。負極活
物質は、リチウム・イオンを吸蔵または放出する炭素物
質および結着剤（ポリふっ化ビニリデン（PVDF））であ
る。負極は、前記炭素物質および結着剤に非水溶媒（Ｎ
−メチルピロリドン）を混合してペースト状としたもの
を集電体1-2の両面に塗布、乾燥した後、ロールなどに
よって圧着処理が施されて製作される。
1-1を圧着加工によって坦持させたものである。負極活
物質は、リチウム・イオンを吸蔵または放出する炭素物
質および結着剤（ポリふっ化ビニリデン（PVDF））であ
る。負極は、前記炭素物質および結着剤に非水溶媒（Ｎ
−メチルピロリドン）を混合してペースト状としたもの
を集電体1-2の両面に塗布、乾燥した後、ロールなどに
よって圧着処理が施されて製作される。
【００１３】負極の集電体1-2は、電池の電解液と反応
しないニッケルや銅の箔が使用されるが、一般には安価
な銅箔が好んで使用されている。
しないニッケルや銅の箔が使用されるが、一般には安価
な銅箔が好んで使用されている。
【００１４】負極集電体は、圧延法または電解析出法で
製造され、活物質の担持性を改善するため下記のような
提案がなされている。
製造され、活物質の担持性を改善するため下記のような
提案がなされている。
【００１５】(1) 箔の厚さが50μｍ以下で、その両面に
は高さが0.1〜20μｍの凹凸が形成されている負極集電
体を用い、負極の結着剤量を減少させて放電特性を改善
したリチウム二次電池（特開平6-260168号公報、参
照）。
は高さが0.1〜20μｍの凹凸が形成されている負極集電
体を用い、負極の結着剤量を減少させて放電特性を改善
したリチウム二次電池（特開平6-260168号公報、参
照）。
【００１６】(2) 電解析出箔からなり、その箔の主面の
表面あらさが十点平均あらさにして3.0μｍより小さ
く、この主面と他方の主面との表面あらさの差が十点平
均あらさにして2.5μｍより小さい集電体を正極および
負極のいずれかに使用した非水電解液二次電池（特開平
9-306504号公報、参照）。
表面あらさが十点平均あらさにして3.0μｍより小さ
く、この主面と他方の主面との表面あらさの差が十点平
均あらさにして2.5μｍより小さい集電体を正極および
負極のいずれかに使用した非水電解液二次電池（特開平
9-306504号公報、参照）。
【００１７】ニッケル・水素電池は、スポンジ状ニッケ
ルからなる正極集電体にペースト状の水酸化ニッケルを
塗布・乾燥した正極、およびニッケルめっきしたパンチ
ングメタルからなる負極集電体にペースト状の水素吸蔵
合金を塗布・乾燥・圧着した負極とで構成されている。
なお、ニッケル・水素電池の形状は、図１に示すリチウ
ムイオン二次電池とほぼ同じ形状である。
ルからなる正極集電体にペースト状の水酸化ニッケルを
塗布・乾燥した正極、およびニッケルめっきしたパンチ
ングメタルからなる負極集電体にペースト状の水素吸蔵
合金を塗布・乾燥・圧着した負極とで構成されている。
なお、ニッケル・水素電池の形状は、図１に示すリチウ
ムイオン二次電池とほぼ同じ形状である。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】金属箔は、負極活物質
と物理的または化学的な結合力が小さいため、活物質の
乾燥工程や圧着工程で活物質の脱落が生じる。負極活物
質の金属箔への担持性を改善するため、上記提案(1)で
は圧延銅箔の表面を物理的または化学的な方法で粗面化
処理することとしている。また、上記提案(2)では、主
面と他方の面との表面粗さの差を規定している。しか
し、それを得るための方法については明確な記載はな
く、その実施例によると電解条件を変化させていると推
定される。
と物理的または化学的な結合力が小さいため、活物質の
乾燥工程や圧着工程で活物質の脱落が生じる。負極活物
質の金属箔への担持性を改善するため、上記提案(1)で
は圧延銅箔の表面を物理的または化学的な方法で粗面化
処理することとしている。また、上記提案(2)では、主
面と他方の面との表面粗さの差を規定している。しか
し、それを得るための方法については明確な記載はな
く、その実施例によると電解条件を変化させていると推
定される。
【００１９】上記の提案の方法は、いずれも製箔した後
の処理が煩雑である。
の処理が煩雑である。
【００２０】本発明の目的は、二次電池の負極を形成す
る集電体として、厚さが薄く、活物質の担持性に優れ、
電気伝導性に優れた電解金属箔を提供することにある。
る集電体として、厚さが薄く、活物質の担持性に優れ、
電気伝導性に優れた電解金属箔を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明らは、集電体の厚
さを薄くするには電解析出法による箔が望ましいこと、
活物質の担持性を改善するには箔の結晶粒の大きさおよ
び結晶粒径と箔厚さとの比をある範囲に規定すれば、厚
さが薄く、活物質の担持性に優れ、電気伝導性がよくな
ることを見いだし、本発明を完成した。
さを薄くするには電解析出法による箔が望ましいこと、
活物質の担持性を改善するには箔の結晶粒の大きさおよ
び結晶粒径と箔厚さとの比をある範囲に規定すれば、厚
さが薄く、活物質の担持性に優れ、電気伝導性がよくな
ることを見いだし、本発明を完成した。
【００２２】本発明の要旨は、下記に示す二次電池集
電体用電解金属箔ならびにおよびに示すそれを製造
する方法にある。
電体用電解金属箔ならびにおよびに示すそれを製造
する方法にある。
【００２３】電解析出法によって形成される金属箔で
あって、Ｘ線結晶粒径Dが5μｍ以下で、その結晶粒径D
と箔厚さtとの比（D／t）が0.5以下である二次電池集電
体用電解金属箔。
あって、Ｘ線結晶粒径Dが5μｍ以下で、その結晶粒径D
と箔厚さtとの比（D／t）が0.5以下である二次電池集電
体用電解金属箔。
【００２４】金属製ドラムを陰極とする電解析出装置
を用い、下記式を満足する電解析出条件でドラム表面に
金属を析出させた後、剥離する二次電池集電体用電解金
属箔の製造方法。 f／C＞d／250W ここで、fは電解液が電極間を通過する流速（m／s）、C
は電流密度（A／m２）、dは電極間距離（m）、Wは電極
幅（m）である。
を用い、下記式を満足する電解析出条件でドラム表面に
金属を析出させた後、剥離する二次電池集電体用電解金
属箔の製造方法。 f／C＞d／250W ここで、fは電解液が電極間を通過する流速（m／s）、C
は電流密度（A／m２）、dは電極間距離（m）、Wは電極
幅（m）である。
【００２５】金属製ドラムを陰極とする電解析出装置
を用い、下記式を満足する電解析出条件でドラム表面に
金属を析出させ、これを剥がして金属箔とした後、この
金属箔上に上記式を満足する電解析出条件で金属を電解
析出させる二次電池集電体用多孔金属箔の製造方法。
を用い、下記式を満足する電解析出条件でドラム表面に
金属を析出させ、これを剥がして金属箔とした後、この
金属箔上に上記式を満足する電解析出条件で金属を電解
析出させる二次電池集電体用多孔金属箔の製造方法。
【００２６】
【発明の実施の形態】本発明の二次電池負極用集電体
は、電解析出法によって形成される金属箔であって、X
線結晶粒径Dが5μｍ以下、X線結晶粒径Dと箔厚さtとの
比D／tが0.5以下である銅またはニッケルからなる金属
箔である。
は、電解析出法によって形成される金属箔であって、X
線結晶粒径Dが5μｍ以下、X線結晶粒径Dと箔厚さtとの
比D／tが0.5以下である銅またはニッケルからなる金属
箔である。
【００２７】電解金属箔のX線結晶粒を細かくすれば、
粒内の結晶欠陥による電子電導阻害が少なくなり、良好
な電子電導性が得られる。また、結晶粒が小さければ、
箔の変形能が良くなり、活物質の包み込みによる担持性
が向上する。更に、X線結晶粒径Dが5μｍを超えると電
気抵抗が大きくなり電池の内部抵抗が増大する。また、
活物質の包み込みによる担持性を向上させるためには、
X線結晶粒径Dと箔の厚さtとの比D／tを0.5以下にすれば
よいことが実験的に明らかとなった。
粒内の結晶欠陥による電子電導阻害が少なくなり、良好
な電子電導性が得られる。また、結晶粒が小さければ、
箔の変形能が良くなり、活物質の包み込みによる担持性
が向上する。更に、X線結晶粒径Dが5μｍを超えると電
気抵抗が大きくなり電池の内部抵抗が増大する。また、
活物質の包み込みによる担持性を向上させるためには、
X線結晶粒径Dと箔の厚さtとの比D／tを0.5以下にすれば
よいことが実験的に明らかとなった。
【００２８】本発明の電解金属箔は、一般にプリント基
板に使用される電解銅箔の製造に用いられる電着ドラム
方式のめっき法で製造される。
板に使用される電解銅箔の製造に用いられる電着ドラム
方式のめっき法で製造される。
【００２９】図２は、本発明方法で使用する連続金属箔
電解析出装置を示す概念図である。このドラム11は、絶
縁性樹脂12を埋め込んだ孔13を有する多孔状のものであ
る。このようなドラムを用いれば多孔金属箔が得られる
が、孔のないドラムを用いて孔なしの金属箔を製造して
もよい。また、図２は、電着ドラム方式のめっきした
後、孔のないドラム14で増膜めっきする装置を示してい
るが、第二の電着装置D ２としては、通常の横型または
縦型のめっき槽を増設して増膜めっきしても良い。
電解析出装置を示す概念図である。このドラム11は、絶
縁性樹脂12を埋め込んだ孔13を有する多孔状のものであ
る。このようなドラムを用いれば多孔金属箔が得られる
が、孔のないドラムを用いて孔なしの金属箔を製造して
もよい。また、図２は、電着ドラム方式のめっきした
後、孔のないドラム14で増膜めっきする装置を示してい
るが、第二の電着装置D ２としては、通常の横型または
縦型のめっき槽を増設して増膜めっきしても良い。
【００３０】電解液は、いずれも金属（銅またはニッケ
ル）めっきに使用される公知の液が用いられる。電解析
出条件を調整することによって、箔の結晶粒径、厚さお
よび表面あらさなどが調節できる。
ル）めっきに使用される公知の液が用いられる。電解析
出条件を調整することによって、箔の結晶粒径、厚さお
よび表面あらさなどが調節できる。
【００３１】本発明の電解金属箔は、X線結晶粒径が5μ
ｍ以下、結晶粒径と箔厚さとの比が0.5以下に調整され
ている。これは、図２に示す一次電解析出装置D１を用
いた場合、電解条件を下記式で示すように調整して金属
を析出させれば製造することができる。 f／C＞d／250W 上記の符号を図２に示す一次電解析出装置D１を用いて
説明すると、dは陰極11と陽極15との距離（m）、Wは電
極幅（ドラムの軸方向の長さ、m）、fは電解液16が電極
間を通過する流速（m／s）であり、Cは電流密度（A／m
２）である。
ｍ以下、結晶粒径と箔厚さとの比が0.5以下に調整され
ている。これは、図２に示す一次電解析出装置D１を用
いた場合、電解条件を下記式で示すように調整して金属
を析出させれば製造することができる。 f／C＞d／250W 上記の符号を図２に示す一次電解析出装置D１を用いて
説明すると、dは陰極11と陽極15との距離（m）、Wは電
極幅（ドラムの軸方向の長さ、m）、fは電解液16が電極
間を通過する流速（m／s）であり、Cは電流密度（A／m
２）である。
【００３２】本発明の金属箔を得るには、基本的に結晶
粒径を小さくする必要がある。金属成長で結晶粒径を小
さくするには、核生成速度を大きくすることが必要であ
る。この核生成速度を大きくするには、電流密度を大き
くすればよい。しかし、単に電流密度を大きくすれば、
単位時間当たりのイオン供給量が不足して、電着した箔
は気泡を含む箔となる。これをぼうしするため、電解液
の流速fと電流密度Cとの比（f／C）は、ある一定値以上
にする必要がある。この比率（f／C）は、電極間距離d
が小さく、電極幅Wが大きいほど小さくてよく、f／C＞d
／250Wの関係を満たせば気泡を含まない微細結晶粒の箔
が得られることを実験によって確かめられた。
粒径を小さくする必要がある。金属成長で結晶粒径を小
さくするには、核生成速度を大きくすることが必要であ
る。この核生成速度を大きくするには、電流密度を大き
くすればよい。しかし、単に電流密度を大きくすれば、
単位時間当たりのイオン供給量が不足して、電着した箔
は気泡を含む箔となる。これをぼうしするため、電解液
の流速fと電流密度Cとの比（f／C）は、ある一定値以上
にする必要がある。この比率（f／C）は、電極間距離d
が小さく、電極幅Wが大きいほど小さくてよく、f／C＞d
／250Wの関係を満たせば気泡を含まない微細結晶粒の箔
が得られることを実験によって確かめられた。
【００３３】
【実施例】図２に示す連続金属箔電解析出装置を用い、
電解析出金属箔を製作した。その製造条件を下記に示
す。
電解析出金属箔を製作した。その製造条件を下記に示
す。
【００３４】銅箔を製造するための電解液： 硫酸銅・・・・ 200ｇ／Ｌ 硫酸・・・・・ 50ｇ／Ｌ 膠（添加剤）・・ 2ｇ／Ｌ 温度・・・・・ 35℃ ニッケル箔を製造するための電解液： 硫酸ニッケル・・250ｇ／Ｌ 塩化ニッケル・・ 45ｇ／Ｌ 硼酸・・・・・・ 40ｇ／Ｌ 温度・・・・・ 50℃ 一次電解析出装置は、ドラムの直径が400mm、幅Wが表１
に示すように200〜1000mmの純チタン製ロールであり、
その表面に直径1.4mmの孔が千鳥状に穿たれ、その孔の
中に絶縁性樹脂（ポリエチレン）が埋め込め込まれてい
る。孔の開孔率は、表１に示すように面積率で0〜50％
に変化させた。
に示すように200〜1000mmの純チタン製ロールであり、
その表面に直径1.4mmの孔が千鳥状に穿たれ、その孔の
中に絶縁性樹脂（ポリエチレン）が埋め込め込まれてい
る。孔の開孔率は、表１に示すように面積率で0〜50％
に変化させた。
【００３５】
【表１】
【００３６】表１において、厚さtが10μｍの箔は二次
析出装置を使用しないで得られたもの、厚さtが20μｍ
および25μｍの箔はドラム型二次析出装置を使用して得
られたもの、厚さtが30〜60μｍの箔は二次析出装置と
して横型の増膜めっき槽を使用して得られたものであ
る。
析出装置を使用しないで得られたもの、厚さtが20μｍ
および25μｍの箔はドラム型二次析出装置を使用して得
られたもの、厚さtが30〜60μｍの箔は二次析出装置と
して横型の増膜めっき槽を使用して得られたものであ
る。
【００３７】得られた電解析出電解金属箔について、開
孔率、X線結晶粒径D、厚さtおよび比抵抗を測定した。
また、金属箔の両面に負極用活物質を塗布し、乾燥後ロ
ールで圧着加工を行って負極を製作した。負極は、曲げ
試験によって活物質の担持性の調査を行った。
孔率、X線結晶粒径D、厚さtおよび比抵抗を測定した。
また、金属箔の両面に負極用活物質を塗布し、乾燥後ロ
ールで圧着加工を行って負極を製作した。負極は、曲げ
試験によって活物質の担持性の調査を行った。
【００３８】開孔率は、光学顕微鏡で100倍の拡大写真
を撮り、孔径およびその間隔を測定して算出した。
を撮り、孔径およびその間隔を測定して算出した。
【００３９】厚さはマイクロメータを用いて幅方向を等
間隔で10点測定し、その平均値とした。
間隔で10点測定し、その平均値とした。
【００４０】X線結晶粒径は、X線結晶粒径測定器を用い
て測定し、シェラーの式にしたがって算出した。
て測定し、シェラーの式にしたがって算出した。
【００４１】比抵抗は、四探針測定法により求めた。
【００４２】負極は、次のような方法で製作した。
【００４３】負極用活物質は、88重量部のグラファイト
粉体と12重量部の結着剤（ポリふっ化ビニリデン(PVD
F)）粉体との混合物である。この粉体混合物は、Ｎ−メ
チルピロリドン溶液を混合してペースト状とした後、そ
れぞれの箔の両面に塗布した。塗布した負極活物質を乾
燥した後、圧着成形加工を施して負極（厚さが約120μ
ｍ）とした。
粉体と12重量部の結着剤（ポリふっ化ビニリデン(PVD
F)）粉体との混合物である。この粉体混合物は、Ｎ−メ
チルピロリドン溶液を混合してペースト状とした後、そ
れぞれの箔の両面に塗布した。塗布した負極活物質を乾
燥した後、圧着成形加工を施して負極（厚さが約120μ
ｍ）とした。
【００４４】担持性の試験は、負極を90°曲げ、曲げ戻
すことの繰り返しで行った。これらの結果を表１に示
す。
すことの繰り返しで行った。これらの結果を表１に示
す。
【００４５】表１から明らかなように、本発明例の番号
1〜9の金属箔は、いずれも（f／C）が（d／250W）より
も大きいため、X線結晶粒径Dが1.0〜3.0μｍと小さくな
り、比抵抗が2〜4（μΩ・cm）と小さい。また、X線結
晶粒径Dと厚さtとの比（D／t）が0.02〜0.25であり、負
極の曲げ試験では、いずれも５回で活物質が脱落する
が、比較例に比べると良好である。
1〜9の金属箔は、いずれも（f／C）が（d／250W）より
も大きいため、X線結晶粒径Dが1.0〜3.0μｍと小さくな
り、比抵抗が2〜4（μΩ・cm）と小さい。また、X線結
晶粒径Dと厚さtとの比（D／t）が0.02〜0.25であり、負
極の曲げ試験では、いずれも５回で活物質が脱落する
が、比較例に比べると良好である。
【００４６】比較例の番号10、11、16および17の銅箔
は、（f／C）が（d／250W）よりも小さいため、X線結晶
粒径Dが5.5〜12.0μｍと大きくなり、比抵抗が9〜18
（μΩ・cm）と大きくなった。また、X線結晶粒径Dと厚
さtとの比（D／t）が0.55〜0.60と大きいため、負極の
曲げ試験では１回または２回で活物質が脱落し、活物質
の担持性が悪い。
は、（f／C）が（d／250W）よりも小さいため、X線結晶
粒径Dが5.5〜12.0μｍと大きくなり、比抵抗が9〜18
（μΩ・cm）と大きくなった。また、X線結晶粒径Dと厚
さtとの比（D／t）が0.55〜0.60と大きいため、負極の
曲げ試験では１回または２回で活物質が脱落し、活物質
の担持性が悪い。
【００４７】番号12〜15のニッケル箔は、（f／C）が
（d／250W）よりも小さいため、X線結晶粒径Dが6.5〜1
3.0μｍと大きくなり、比抵抗が9〜18（μΩ・cm）と大
きくなった。また、X線結晶粒径Dと厚さtとの比（D／
t）が0.55〜1.30と大きいため、負極の曲げ試験では、
いずれも１回で活物質が脱落し、活物質の担持性が悪
い。
（d／250W）よりも小さいため、X線結晶粒径Dが6.5〜1
3.0μｍと大きくなり、比抵抗が9〜18（μΩ・cm）と大
きくなった。また、X線結晶粒径Dと厚さtとの比（D／
t）が0.55〜1.30と大きいため、負極の曲げ試験では、
いずれも１回で活物質が脱落し、活物質の担持性が悪
い。
【００４８】
【発明の効果】本発明の電解金属箔は、X線結晶粒径が
小さく、また厚みの半分以下に調整されているため、活
物質の担持性に優れ、さらに粒内の結晶欠陥による電子
伝導阻害が少なく、良好な電子電導性を有する。この金
属箔を二次電池の負極集電材料に使用すれば、電池容量
を高めることができる。
小さく、また厚みの半分以下に調整されているため、活
物質の担持性に優れ、さらに粒内の結晶欠陥による電子
伝導阻害が少なく、良好な電子電導性を有する。この金
属箔を二次電池の負極集電材料に使用すれば、電池容量
を高めることができる。
【図１】リチウムイオン二次電池の一部縦断面（図
(a)）を示す図であり、図(b)は図(a)Ａ部の拡大図であ
る。
(a)）を示す図であり、図(b)は図(a)Ａ部の拡大図であ
る。
【図２】本発明方法で使用する連続金属箔電解析出装置
を示す概念図である。
を示す概念図である。
１．負極 ２．正極 ３．セパレータ ４．絶縁板 ５．電池缶 ６．絶縁封口ガスケット ７．電池蓋 ８．安全装置 ９．負極リード 10．正極リード 11．電解ドラム（陰極） 12．絶縁性樹脂 13．孔 14．電解ドラム（陰極） 15．陽極 16．電解液 D１．一次電解析出装置 D１．二次電解析出装置
フロントページの続き (72)発明者 福井 国博 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号住 友金属工業株式会社内 (72)発明者 木本 雅也 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号住 友金属工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H017 AA02 AA03 BB16 BB19 CC01 EE01 EE04 HH03 5H029 AJ03 AL07 AM03 AM05 AM07 BJ02 BJ14 DJ07 DJ08 EJ12 HJ04 HJ05
Claims (3)
- 【請求項１】電解析出法によって形成される金属箔であ
って、Ｘ線結晶粒径Dが5μｍ以下で、かつ結晶粒径Dと
箔厚さtとの比（D／t）が0.5以下であることを特徴とす
る二次電池集電体用電解金属箔。 - 【請求項２】金属製ドラムを陰極とする電解析出装置を
用い、下記式を満足する電解析出条件でドラム表面に金
属を析出させた後、剥離することを特徴とする二次電池
集電体用電解金属箔の製造方法。 f／C＞d／250W ここで、fは電解液が電極間を通過する流速（m／s）、C
は電流密度（A／m２）、dは電極間距離（m）、Wは電極
幅（m）である。 - 【請求項３】金属製ドラムを陰極とする電解析出装置を
用い、下記式を満足する電解析出条件でドラム表面に金
属を析出させ、これを剥がして金属箔とした後、この金
属箔上に下記式を満足する電解析出条件で金属を電解析
出させることを特徴とする二次電池集電体用多孔金属箔
の製造方法。 f／C＞d／250W ここで、fは電解液が電極間を通過する流速（m／s）、C
は電流密度（A／m２）、dは電極間距離（m）、Wは電極
幅（m）である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001014460A JP2002216771A (ja) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | 二次電池負極集電体用電解金属箔およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001014460A JP2002216771A (ja) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | 二次電池負極集電体用電解金属箔およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002216771A true JP2002216771A (ja) | 2002-08-02 |
Family
ID=18881155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001014460A Pending JP2002216771A (ja) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | 二次電池負極集電体用電解金属箔およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002216771A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006202635A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Furukawa Circuit Foil Kk | リチウム２次電池電極用銅箔およびその銅箔の製造方法、その銅箔を用いたリチウム２次電池用電極およびリチウム２次電池 |
| JP2010103006A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Sony Corp | 負極集電体、負極および二次電池 |
| CN103460462A (zh) * | 2011-06-28 | 2013-12-18 | 古河电气工业株式会社 | 锂离子二次电池、构成该二次电池的负极电极的集电体、以及构成该负极电极集电体的电解铜箔 |
| EP3121884A4 (en) * | 2014-03-20 | 2017-08-30 | Iljin Materials Co., Ltd. | Electrolytic copper foil, and collector, negative electrode, and lithium battery comprising same |
| EP3121885A4 (en) * | 2014-03-20 | 2017-09-27 | Iljin Materials Co., Ltd. | Electrolytic copper foil, and collector, negative electrode, and lithium battery comprising same |
-
2001
- 2001-01-23 JP JP2001014460A patent/JP2002216771A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006202635A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Furukawa Circuit Foil Kk | リチウム２次電池電極用銅箔およびその銅箔の製造方法、その銅箔を用いたリチウム２次電池用電極およびリチウム２次電池 |
| JP4630072B2 (ja) * | 2005-01-21 | 2011-02-09 | 古河電気工業株式会社 | リチウム２次電池電極用銅箔およびその銅箔の製造方法、その銅箔を用いたリチウム２次電池用電極およびリチウム２次電池 |
| JP2010103006A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Sony Corp | 負極集電体、負極および二次電池 |
| KR101624684B1 (ko) | 2008-10-24 | 2016-05-27 | 소니 가부시끼가이샤 | 부극 집전체, 부극 및 이차 전지 |
| CN103460462A (zh) * | 2011-06-28 | 2013-12-18 | 古河电气工业株式会社 | 锂离子二次电池、构成该二次电池的负极电极的集电体、以及构成该负极电极集电体的电解铜箔 |
| KR101606251B1 (ko) * | 2011-06-28 | 2016-03-24 | 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 | 리튬 이온 2차 전지, 상기 2차 전지의 음극 전극을 구성하는 집전체, 및 상기 음극 전극집전체를 구성하는 전해 동박 |
| EP3121884A4 (en) * | 2014-03-20 | 2017-08-30 | Iljin Materials Co., Ltd. | Electrolytic copper foil, and collector, negative electrode, and lithium battery comprising same |
| EP3121885A4 (en) * | 2014-03-20 | 2017-09-27 | Iljin Materials Co., Ltd. | Electrolytic copper foil, and collector, negative electrode, and lithium battery comprising same |
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