JP2020532653A - 電解銅箔、その製造方法及びそれを含む高容量Li二次電池用陰極 - Google Patents
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Abstract
Description
結合係数=Rp/μm+ピーク密度/30+Cr付着量/(mg/m2)
ここで、ピーク密度はASME B46.1規格にしたがって測定された値である。
結合係数=Rp/μm+ピーク密度/30+Cr付着量/(mg/m2)
ここで、ピーク密度はASME B46.1規格にしたがって測定された値である。
結合係数(BC)=Rp/μm+ピーク密度/30+表面Cr付着量/(mg/m2)
数学式1で、RpはJIS B 0601(2001)規格にしたがって測定する。ここで、カットオフ(Cut off)長を除いた測定長は4mmであり、カットオフ長は初期と末期にそれぞれ0.8mmにした。Rpはミツトヨ社(Mitutoyo)のSJ−310モデルで測定し、スタイラスチップ(Stylus Tip)の半径は2μm、測定圧力は0.75mNにした。Rpは3回測定値の平均を取った。
図3のような装置を使い、電解槽内の電解液内に互いに離隔して配置された陽極板及び回転陰極ドラムに通電させることにより、前記回転陰極ドラム上に銅膜を形成した。
ミツトヨ社のSJ−310モデル、半径2μmのスタイラスチップを使い、測定圧力を0.75mNにし、JIS B 0601(2001)規格にしたがってRpを測定した。ここで、カットオフ(Cut off)長を除いた測定長は4mmであり、カットオフ長は初期と末期にそれぞれ0.8mmにした。Rpは3回測定値の平均を取った。
製作された電解銅箔試片を回折角(2θ)30°〜95°の範囲でX線回折パターンを求め、結晶面である(111)面、(200)面、(220)面及び(311)面を基準に標準Cuのピーク強度で正規化された平均ピーク強度に対する(220)面の正規化されたピーク強度の比率を求めて(220)面の集合組織係数とした。
降伏強度はIPC−TM−650Test Method Manualの規定にしたがい、インストロン社(Instron)の万能試験器(UTM)で測定した。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にした。評価のために、サンプルの降伏強度は3回にかけて繰り返し測定し、その平均値を取った。
ロールツーロール工程で電解銅箔の折れが発生するかを肉眼で観察した。
前述した実施例及び比較例1〜5で製造された電解銅箔から10cm幅の集電体を準備した。集電体上に陰極活物質用として市販される人造黒鉛及びSiO2 100重量部に対してSBR(スチレンブタジエンゴム)2重量部及びCMC(カルボキシメチルセルロース)2重量部を混合し、蒸溜水を溶剤としてスラリーを製造した。
−Crosshead speed:50.0mm/min
−測定長:20〜50mm
−90°剥離(Peeling)テスト
エチレンカーボネート(EC)及びエチル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としてLiPF6を1M溶解させたものを基本電解液とし、この基本電解液99.5重量%と無水コハク酸(Succinic anhydride)0.5重量%を混合して非水電解液を製造した。
Claims (8)
- 第1表面及び第2表面を有する電解銅箔であって、
前記第1表面側の第1保護層と、
前記第2表面側の第2保護層と、
前記第1及び第2保護層間の銅膜とを含み、
前記電解銅箔の前記第1表面又は第2表面において、次の数学式1によって定義される結合係数が1.5〜9.4であることを特徴とする、電解銅箔。
(数学式1)
結合係数=Rp/μm+ピーク密度/30+Cr付着量/(mg/m2)
ここで、ピーク密度はASME B46.1規格にしたがって測定された値である。 - 前記電解銅箔は、幅方向重量偏差が3%未満であることを特徴とする、請求項1に記載の電解銅箔。
- 前記電解銅箔は、常温で測定した降伏強度が21〜49kgf/mm2であることを特徴とする、請求項1に記載の電解銅箔。
- 電解槽内の電解液内に互いに離隔して配置された陽極板及び回転陰極ドラムの間に電流を印加して前記回転陰極ドラム上に銅膜を電気メッキする段階と、
メッキされた前記銅膜を巻き取る段階と、
前記銅膜を防錆処理溶液に浸漬して防錆処理する段階とを含み、
前記電気メッキ段階で、総カーボン(Total Carbon)濃度を0.12g/L以下、Co2+濃度を0.33g/L以下に維持することを特徴とする、電解銅箔の製造方法。 - 前記電解液は、窒素化合物の濃度が3〜12ppmであることを特徴とする、請求項5に記載の電解銅箔の製造方法。
- 前記窒素化合物はDETAを含み、
前記DETAの濃度は3.2〜12mg/Lであることを特徴とする、請求項6に記載の電解銅箔の製造方法。 - 第1表面及び前記第2表面を有する電解銅箔集電体と、
前記第1表面及び前記第2表面上の陰極活物質層とを含み、
前記電解銅箔は、
前記第1表面側の第1保護層と、
前記第2表面側の第2保護層と、
前記第1及び第2保護層間の銅膜とを含み、
前記電解銅箔の前記第1表面又は第2表面において次の数学式3によって定義される結合係数が1.5〜9.4であることを特徴とする、Li二次電池用陰極。
(数学式3)
結合係数=Rp/μm+ピーク密度/30+Cr付着量/(mg/m2)
(ここで、ピーク密度はASME B46.1規格にしたがって測定された値)
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