JP2020026563A - たるみ、しわ及び引裂が最小化した銅箔、それを含む電極、それを含む二次電池、及びその製造方法 - Google Patents
たるみ、しわ及び引裂が最小化した銅箔、それを含む電極、それを含む二次電池、及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020026563A JP2020026563A JP2018153124A JP2018153124A JP2020026563A JP 2020026563 A JP2020026563 A JP 2020026563A JP 2018153124 A JP2018153124 A JP 2018153124A JP 2018153124 A JP2018153124 A JP 2018153124A JP 2020026563 A JP2020026563 A JP 2020026563A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper foil
- copper
- secondary battery
- negative electrode
- disposed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Abstract
Description
集合組職係数バイアス[TCB(220)]=TCmax−TCmin
電解槽10、電解槽10に配置された回転負極ドラム12及び回転負極ドラム12から離隔して配置された正極板13を含む製箔機を用いて銅箔を製造した。電解液11は硫酸銅溶液であり、電解液11の銅イオン濃度は75g/L、硫酸濃度は100g/L、塩素イオン(Cl−)の濃度は17mg/Lであり、電解液11の温度は55℃に維持した。
まず、製造例1〜6及び比較例1〜6で製造された銅箔の(220)面の集合組職係数[TCB(220)]を測定した。
集合組職係数バイアス[TCB(220)]=TCmax−TCmin
IPC−TM−650 Test Method Manualの規定にしたがってInstron社の万能試験器で製造例1〜6及び比較例1〜6で製造された銅箔の引張強度を測定した。引張強度測定用サンプルの幅は12.7mm、グリップ(grip)間の距離は50mm、測定速度は50mm/minであった。サンプルの引張強度を3回にかけて繰り返し測定し、その平均を測定結果として評価した。
粗度プロファイル要素平均間隔(Rsm)はJIS B 0601−2001規格によって粗度計で測定した。具体的に、ミツトヨ社のSJ−310モデルで粗度プロファイル要素平均間隔(Rsm)を測定した。ここで、カットオフ(cutoff)長を除いた測定長は4mmであり、カットオフ(cutoff)長は初期と終期にそれぞれ0.8mmであった。また、スタイラスチップ(stylus tip)の半径(radius)は2μmであった。
JIS B 0601−2001規格によって、粗度計で最大高さ粗度(Rmax)を測定した。具体的に、ミツトヨ社のSJ−310モデルで最大高さ粗度(Rmax)を測定した。ここで、カットオフ(cutoff)長を除いた測定長は4mmであり、カットオフ(cutoff)長は初期と終期にそれぞれ0.8mmとした。スタイラスチップ(Stylus tip)の半径(Radius)は2μmとし、測定圧力は0.75mNとした。以上のように設定した後に測定することにより、ミツトヨ社の粗度計による測定値を基準として最大高さ粗度(Rmax)に対する測定値を得た。
1)負極製造
商業的に利用可能な負極活物質用カーボン100重量部に2重量部のスチレンブタジエンゴム(SBR)及び2重量部のカルボキシメチルセルロース(CMC)を混合し、蒸溜水を溶剤として用いて負極活物質用スラリーを調製した。ドクターブレードを用いて10cmの幅を有する製造例1〜6及び比較例1〜7の銅箔上に40μmの厚さで負極活物質用スラリーを塗布し、これを120℃で乾燥し、1ton/cm2の圧力で加圧して二次電池用負極を製造した。
エチレンカーボネート(EC)及びエチレンメチルカーボネート(EMC)を1:2の比率で混合した非水性有機溶媒に溶質であるLiPF6を1Mの濃度で溶解して基本電解液を製造した。99.5重量%の基本電解液と0.5重量%の無水コハク酸(Succinic anhydride)を混合して非水性電解液を製造した。
Li1.1Mn1.85Al0.05O4のリチウムマンガン酸化物とo−LiMnO2の斜方晶系(orthorhombic)結晶構造のリチウムマンガン酸化物を90:10(重量比)の比で混合して正極活物質を製造した。正極活物質、カーボンブラック、及び決着剤であるPVDF[Poly(vinylidenefluoride)]を85:10:5(重量比)で混合し、これを有機溶媒であるNMPと混合してスラリーを製造した。このように製造されたスラリーを20μm厚さのAl箔(foil)の両面に塗布してから乾燥して正極を製造した。
アルミニウム缶の内部に、アルミニウム缶と絶縁されるように正極と負極を配置し、その間に非水性電解液及び分離膜を配置してコイン状のリチウム二次電池を製造した。分離膜としてポリプロピレン(Celgard 2325;厚さ25μm、平均細孔径(average pore size)φ28nm、気孔率(porosity)40%)を使った。
一連のリチウム二次電池製造過程で銅箔のたるみ、しわ及び引裂を観察した。特に、銅箔及び負極の製造過程で銅箔のたるみ、しわ及び引裂の発生有無を肉眼で観察した。たるみ、しわ又は引裂が発生しない場合を“良好”と表示した。その評価及び観察の結果は下記の表2に示した。
(2)電解液内の2−メルカプトチアゾリン(MTZ)の濃度が1mg/L未満であり、引張強度が29kgf/mm2未満の比較例2(しわ発生);
(3)電解液内の2−メルカプトチアゾリン(MTZ)の濃度が20mg/Lを超え、引張強度が65kgf/mm2を超える比較例3(引裂発生);
(4)電解液内のビス(3−スルホプロピル)ジスルフィド(SPS)の含量が2mg/L未満であり、粗度プロファイル要素平均間隔(Rsm)が18μm未満の比較例4(引裂発生);
(5)電解液内のビス(3−スルホプロピル)ジスルフィド(SPS)含量が21mg/Lを超え、粗度プロファイル要素平均間隔(Rsm)が148μmを超える比較例5(しわ発生);
(6)電解液内のポリエチレングリコール(PEG)の含量が50mg/Lを超え、最大高さ粗度(Rmax)が0.6μm未満の比較例6(たるみ発生)。
210、220 防錆膜
310 活物質層
300、400 二次電池用電極
340 二次電池用負極
370 二次電池用正極
MS マット面
SS シャイニー面
Claims (13)
- 銅層を含み、
29〜65kgf/mm2の引張強度、
18〜148μmの粗度プロファイル要素平均間隔(mean width of roughness profile elements)(Rsm)、及び
0.52以下の集合組職係数バイアス[TCB(220)]、
を有する、銅箔。 - 前記銅層上に配置された防錆膜をさらに含む、請求項1に記載の銅箔。
- 前記防錆膜は、クロム(Cr)、シラン化合物及び窒素化合物の少なくとも1種を含む、請求項2に記載の銅箔。
- 0.6μm以上の最大高さ粗度(Rmax)を有する、請求項1に記載の銅箔。
- 5%以下の重量偏差を有する、請求項1に記載の銅箔。
- 25±15℃の常温で2%以上の伸び率を有する、請求項1に記載の銅箔。
- 4μm〜30μmの厚さを有する、請求項1に記載の銅箔。
- 請求項1〜7のいずれか一項記載の銅箔、及び
前記銅箔上に配置された活物質層、
を含む、二次電池用電極。 - 正極(cathode)、
前記正極と対向して配置された負極(anode)、
前記正極と前記負極の間に配置され、イオンが移動することができる環境を提供する電解質(electrolyte)、及び
前記正極と前記負極を電気的に絶縁させる分離膜(separator)、を含み、
前記負極は、
請求項1〜7のいずれか一項記載の銅箔、及び
前記銅箔上に配置された活物質層、
を含む、二次電池。 - 高分子膜、及び
前記高分子膜上に配置された、請求項1〜7のいずれか一項記載の銅箔、
を含む、軟性銅箔積層フィルム。 - 銅イオンを含む電解液内に互いに離隔して配置された正極板及び回転負極ドラムを30〜80A/dm2の電流密度で通電させて銅層を形成する段階を含み、
前記電解液は、
70〜100g/Lの銅イオン、
80〜130g/Lの硫酸、
2〜20mg/Lの2−メルカプトチアゾリン(2−Mercaptothiazoline)、
2〜20mg/Lのビス(3−スルホプロピル)ジスルフィド[bis−(3−sulfopropyl)disulfide](SPS)、及び
50mg/L以下のポリエチレングリコール(PEG)、
を含む、銅箔の製造方法。 - 前記電解液は10〜30mg/Lの塩素(Cl)を含む、請求項11に記載の銅箔の製造方法。
- 前記電解液の単位時間(秒、second)当たり流量偏差が5%以下である、請求項11に記載の銅箔の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018153124A JP6767441B2 (ja) | 2018-08-16 | 2018-08-16 | たるみ、しわ及び引裂が最小化した銅箔、それを含む電極、それを含む二次電池、及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018153124A JP6767441B2 (ja) | 2018-08-16 | 2018-08-16 | たるみ、しわ及び引裂が最小化した銅箔、それを含む電極、それを含む二次電池、及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020026563A true JP2020026563A (ja) | 2020-02-20 |
JP6767441B2 JP6767441B2 (ja) | 2020-10-14 |
Family
ID=69619607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018153124A Active JP6767441B2 (ja) | 2018-08-16 | 2018-08-16 | たるみ、しわ及び引裂が最小化した銅箔、それを含む電極、それを含む二次電池、及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6767441B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7153148B1 (ja) * | 2021-12-15 | 2022-10-13 | 長春石油化學股▲分▼有限公司 | 電解銅箔、電極及びそれを備えるリチウムイオン電池 |
CN115198319A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-10-18 | 长春石油化学股份有限公司 | 电解铜箔及包含所述电解铜箔的电极与锂离子电池 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001073171A (ja) * | 1999-09-06 | 2001-03-21 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 整面電解銅箔、その製造方法およびその用途 |
WO2007105635A1 (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | 表面処理電解銅箔及びその製造方法 |
JP2009221592A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-10-01 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 電解銅箔及びその電解銅箔の製造方法 |
JP2011009207A (ja) * | 2009-05-29 | 2011-01-13 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | リチウム電池集電体用圧延銅箔 |
JP2012022939A (ja) * | 2010-07-15 | 2012-02-02 | Ls Mtron Ltd | リチウム二次電池の集電体用銅箔 |
JP2015183294A (ja) * | 2014-03-21 | 2015-10-22 | 長春石油化學股▲分▼有限公司 | 電解銅箔 |
JP2016537514A (ja) * | 2013-11-08 | 2016-12-01 | イルジン マテリアルズ カンパニー リミテッドIljin Materials Co., Ltd. | 電解銅箔、並びにこれを含む電気部品及び電池 |
KR20170028047A (ko) * | 2015-09-03 | 2017-03-13 | 엘에스엠트론 주식회사 | 연성동박적층필름, 그 제조방법, 및 그것을 이용한 연성인쇄회로기판의 제조방법 |
KR20170036262A (ko) * | 2015-09-24 | 2017-04-03 | 엘에스엠트론 주식회사 | 초고강도 전해동박, 그것을 포함하는 전극, 그것을 포함하는 이차전지, 및 그것의 제조방법 |
JP2018111882A (ja) * | 2017-01-13 | 2018-07-19 | エル エス エムトロン リミテッドLS Mtron Ltd. | しわが実質的にない電解銅箔、それを含む電極、それを含む二次電池、およびその製造方法 |
-
2018
- 2018-08-16 JP JP2018153124A patent/JP6767441B2/ja active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001073171A (ja) * | 1999-09-06 | 2001-03-21 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 整面電解銅箔、その製造方法およびその用途 |
WO2007105635A1 (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | 表面処理電解銅箔及びその製造方法 |
JP2009221592A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-10-01 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 電解銅箔及びその電解銅箔の製造方法 |
JP2011009207A (ja) * | 2009-05-29 | 2011-01-13 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | リチウム電池集電体用圧延銅箔 |
JP2012022939A (ja) * | 2010-07-15 | 2012-02-02 | Ls Mtron Ltd | リチウム二次電池の集電体用銅箔 |
JP2016537514A (ja) * | 2013-11-08 | 2016-12-01 | イルジン マテリアルズ カンパニー リミテッドIljin Materials Co., Ltd. | 電解銅箔、並びにこれを含む電気部品及び電池 |
JP2015183294A (ja) * | 2014-03-21 | 2015-10-22 | 長春石油化學股▲分▼有限公司 | 電解銅箔 |
KR20170028047A (ko) * | 2015-09-03 | 2017-03-13 | 엘에스엠트론 주식회사 | 연성동박적층필름, 그 제조방법, 및 그것을 이용한 연성인쇄회로기판의 제조방법 |
KR20170036262A (ko) * | 2015-09-24 | 2017-04-03 | 엘에스엠트론 주식회사 | 초고강도 전해동박, 그것을 포함하는 전극, 그것을 포함하는 이차전지, 및 그것의 제조방법 |
JP2018111882A (ja) * | 2017-01-13 | 2018-07-19 | エル エス エムトロン リミテッドLS Mtron Ltd. | しわが実質的にない電解銅箔、それを含む電極、それを含む二次電池、およびその製造方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7153148B1 (ja) * | 2021-12-15 | 2022-10-13 | 長春石油化學股▲分▼有限公司 | 電解銅箔、電極及びそれを備えるリチウムイオン電池 |
CN115198319A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-10-18 | 长春石油化学股份有限公司 | 电解铜箔及包含所述电解铜箔的电极与锂离子电池 |
CN115198319B (zh) * | 2021-12-15 | 2023-11-17 | 长春石油化学股份有限公司 | 电解铜箔及包含所述电解铜箔的电极与锂离子电池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6767441B2 (ja) | 2020-10-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108306022B (zh) | 电解铜箔、包含其的电极、二次电池及其制造方法 | |
KR101992840B1 (ko) | 울음과 찢김이 최소화된 동박, 그것을 포함하는 전극, 그것을 포함하는 이차전지, 및 그것의 제조 방법 | |
KR102433032B1 (ko) | 주름 발생이 방지된 동박, 그것을 포함하는 전극, 그것을 포함하는 이차전지, 및 그것의 제조방법 | |
KR101992841B1 (ko) | 울음, 주름 및 찢김이 최소화된 동박, 그것을 포함하는 전극, 그것을 포함하는 이차전지, 및 그것의 제조 방법 | |
JP2018080384A (ja) | カールを最小化した電解銅箔、それを含む電極、それを含む二次電池、およびその製造方法 | |
KR102446550B1 (ko) | 고용량 이차전지용 동박, 그것을 포함하는 전극, 그것을 포함하는 이차전지, 및 그것의 제조방법 | |
KR102180926B1 (ko) | 우수한 작업성 및 충방전 특성을 갖는 동박, 그것을 포함하는 전극, 그것을 포함하는 이차전지, 및 그것의 제조방법 | |
KR102546687B1 (ko) | 고용량 이차전지 제조를 가능하게 하는 동박, 그것을 포함하는 전극, 그것을 포함하는 이차전지, 및 그것의 제조방법 | |
JP6767441B2 (ja) | たるみ、しわ及び引裂が最小化した銅箔、それを含む電極、それを含む二次電池、及びその製造方法 | |
KR102646185B1 (ko) | 우수한 접착력을 갖는 동박, 그것을 포함하는 전극, 그것을 포함하는 이차전지, 및 그것의 제조방법 | |
TWI679311B (zh) | 最小化隆起、皺紋或撕裂的銅箔、包含其的電極、包含其的二次電池、及製造其的方法 | |
JP2022529462A (ja) | シワの発生が防止された銅箔、それを含む電極、それを含む二次電池、およびその製造方法 | |
JP7083029B2 (ja) | 高温寸法安全性及び集合組職安全性を有する電解銅箔及びその製造方法 | |
JP6999042B2 (ja) | 後続工程においてハンドリング特性に優れる電解銅箔及びその製造方法 | |
KR20190135878A (ko) | 고강도 동박, 그것을 포함하는 전극, 그것을 포함하는 이차전지, 및 그것의 제조 방법 | |
CN110880602B (zh) | 具有最小化膨胀、起皱或撕裂的铜箔,包括其的电极,包括其的二次电池,及其制造方法 | |
EP3608447B1 (en) | Copper foil with minimized bagginess, wrinkle and tear, electrode including the same, secondary battery including the same and method for manufacturing the same | |
TWI687551B (zh) | 具有最小起皺和撕裂的銅箔、包含其的電極、包含其的二次電池、及製造其之方法 | |
JP2020026536A (ja) | たるみ及び引裂が最小化した銅箔、それを含む電極、それを含む二次電池、及びその製造方法 | |
KR102518398B1 (ko) | 고신뢰성 동박, 그것을 포함하는 전극, 그것을 포함하는 이차전지, 및 그것의 제조 방법 | |
CN110880601B (zh) | 具有最小化膨胀和撕裂的铜箔,包括其的电极,包括其的二次电池,及其制造方法 | |
KR102377291B1 (ko) | 주름과 찢김이 최소화된 동박, 그것을 포함하는 전극, 그것을 포함하는 이차전지, 및 그것의 제조 방법 | |
EP3608448B1 (en) | Copper foil with minimized bagginess and tear, electrode comprising the same, secondary battery comprising the same and method for manufacturing the same | |
KR20210101524A (ko) | 이차전지용 동박 및 그것의 제조 방법 | |
KR20210067247A (ko) | 초극박 고강도 동박, 그것을 포함하는 전극, 그것을 포함하는 이차전지, 및 그것의 제조 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180816 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190809 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190820 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200108 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20200406 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200605 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200908 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200917 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6767441 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |