JP3344175B2 - Method for producing porous aluminum body - Google Patents

Method for producing porous aluminum body

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JP3344175B2 JP19919695A JP19919695A JP3344175B2 JP 3344175 B2 JP3344175 B2 JP 3344175B2 JP 19919695 A JP19919695 A JP 19919695A JP 19919695 A JP19919695 A JP 19919695A JP 3344175 B2 JP3344175 B2 JP 3344175B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内部連通空間を有
する三次元網状のプラスチック基体の表面が金属アルミ
ニウムにて構成されたアルミニウム多孔体を高速で製造
する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an aluminum porous body in which the surface of a three-dimensional net-like plastic substrate having an internal communication space is made of metallic aluminum at a high speed.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、内部連通空間を有する三次元網状
構造のアルミニウム多孔体を製造する方法としては、内
部連通空間を有する三次元網状のプラスチック基体に気
相めっき法、特にアーク方式イオンプレーティング法に
よりアルミニウムの蒸着処理を施し、該基体の表面部か
ら最奥部に至る三次元網状の全格子の表面を覆って金属
アルミニウム層を形成し、更に必要により、上記基体を
除去する方法が知られている(特開平6−10077号
公報)。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for producing a porous aluminum body having a three-dimensional network structure having an internal communication space, a vapor-phase plating method, particularly an arc-type ion plating method, has been applied to a three-dimensional network plastic substrate having an internal communication space. A method is known in which a metal aluminum layer is formed to cover the entire surface of the three-dimensional net-like lattice from the surface portion of the substrate to the innermost portion by vapor deposition of aluminum by a method, and, if necessary, to remove the substrate. (JP-A-6-10077).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記したアーク方式イ
オンプレーティング法を用いてアルミニウム多孔体を製
造する方法では、成膜速度が遅く生産性に問題があり、
アーク方式イオンプレーティング装置の設備コストも高
価なものである。
In the above-described method for producing a porous aluminum body by using the arc ion plating method, the film formation rate is low and there is a problem in productivity.
The equipment cost of the arc type ion plating apparatus is also expensive.

【0004】しかし、成膜速度を速く、設備コストを安
価にするために、アーク方式イオンプレーティング法に
代わり、真空蒸着法を用いることは、プラスチック基体
と金属アルミニウム層の密着性に問題が残る。
However, using a vacuum deposition method instead of the arc type ion plating method to increase the film forming speed and reduce the equipment cost remains a problem in the adhesion between the plastic substrate and the metal aluminum layer. .

【0005】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
内部連通空間を有する三次元網状構造のプラスチック基
体にアルミニウム多孔体を安価に、密着性よく、かつ高
速で製造する方法を提供することを目的とする。
[0005] The present invention has been made in view of the above circumstances,
It is an object of the present invention to provide a method for producing a porous aluminum body at low cost, with good adhesion, and at high speed on a plastic substrate having a three-dimensional network structure having an internal communication space.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するため鋭意検討を行った結果、気相めっき法によ
るアルミニウム多孔体の製造方法において、異なる気相
めっき法の組合せによる多層めっき法に着眼した。ここ
で、本発明者は気相めっき法での密着性は、基体に最初
に形成される皮膜、特に初期の数100オングストロー
ムの皮膜特性で決まることを知見し、プラスチック基体
上の第1層の皮膜は密着性を重視した気相めっき法を選
択し、第2層の皮膜は成膜速度を重視した気相めっき法
を選択することにより、密着性のある金属アルミニウム
層を高速で得ることに成功した。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has found that, in a method of manufacturing a porous aluminum body by a vapor phase plating method, a multilayer plating by a combination of different vapor phase plating methods. I focused on the law. Here, the present inventor has found that the adhesion in the vapor phase plating method is determined by the film initially formed on the substrate, particularly the initial film characteristics of several hundred angstroms. By selecting a vapor phase plating method that emphasizes adhesion for the film, and selecting a vapor phase plating method that emphasizes the deposition rate for the second layer film, it is possible to obtain a metal aluminum layer with high adhesion at high speed. Successful.

【0007】即ち、本発明は、内部連通空間を有する三
次元網状のプラスチック基体に金属アルミニウム層を形
成する方法において、プラスチック基体上の第1層にア
ーク方式イオンプレーティング法またはスパッタリング
法を用い200オングストローム〜1ミクロンの金属ア
ルミニウム層を形成させた後、第2層に真空蒸着法で金
属アルミニウム層を形成するようにしたものである。
That is, the present invention provides a method of forming a metal aluminum layer on a three-dimensional net-like plastic substrate having an internal communication space, wherein the first layer on the plastic substrate is formed by an arc ion plating method or a sputtering method. After forming a metal aluminum layer of Å to 1 μm, a metal aluminum layer is formed on the second layer by a vacuum deposition method.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明につき更に詳しく説
明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

【0009】本発明でアルミニウム多孔体の製造に用い
るプラスチック基体は、内部連通空間を持つ三次元網状
構造を有しているものであり、このようなものとして発
泡プラスチック、プラスチック繊維不織布等が挙げられ
るが、勿論これらに限定されるものではない。発泡プラ
スチックとしては連続気泡構造を有していればいずれの
ものでもよいが、セル膜がなく、実質的に骨格格子のみ
から構成されているものが好ましい。例えば、セル膜を
除去したポリウレタンフォームが好ましく用いられる
が、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポ
リイソシアヌレート、ポリフェノール、ポリプロピレン
等の連続気泡発泡体も好適に使用される。また、プラス
チック繊維不織布としては、ポリプロピレン、ポリエス
テル等の各種プラスチック繊維の不織布を用いることが
できる。
The plastic substrate used in the production of the porous aluminum body in the present invention has a three-dimensional network structure having an internal communication space, and examples thereof include foamed plastic and plastic fiber non-woven fabric. However, of course, the present invention is not limited to these. Any foamed plastic may be used as long as it has an open cell structure. However, it is preferable that the foamed plastic has no cell membrane and is substantially composed of only a skeletal lattice. For example, polyurethane foam from which the cell membrane has been removed is preferably used, but open-cell foams such as polystyrene, polyvinyl chloride, polyethylene, polyisocyanurate, polyphenol, and polypropylene are also preferably used. As the nonwoven fabric of plastic fibers, nonwoven fabrics of various plastic fibers such as polypropylene and polyester can be used.

【0010】この場合、網状プラスチック基体の性状は
アルミニウム多孔体の用途等に応じ種々選定されるが、
一般的にその平均孔径が数10ミクロン以上であること
が好ましい。更に、基体の形状等にも限定はないが、そ
の厚さは通常0.05〜10mmとされ、アーク方式イ
オンプレーティング法によれば、平均孔径、空隙率が小
さく、厚さが比較的厚い基体を用いた場合も、その最奥
部の格子表面に対して良好にアルミニウム層を形成し得
る。
In this case, the properties of the reticulated plastic substrate are variously selected according to the use of the porous aluminum body, etc.
Generally, the average pore size is preferably several tens of microns or more. Further, although there is no limitation on the shape of the substrate, the thickness is usually 0.05 to 10 mm, and according to the arc-type ion plating method, the average pore diameter, the porosity is small, and the thickness is relatively large. Even when a substrate is used, an aluminum layer can be favorably formed on the innermost lattice surface.

【0011】本発明は、上記網状のプラスチック基体に
対し、第1層として、アーク方式イオンプレーティング
法またはスパッタリング法を用い、200オングストロ
ーム〜1ミクロンの金属アルミニウム層を形成するもの
である。ここで、熱速度で薄膜を形成する真空蒸着法に
比べ、熱速度よりも大きい運動エネルギーをもつイオン
で薄膜形成を行うアーク方式イオンプレーティング法ま
たはスパッタリング法で金属アルミニウム層を形成する
ことから、プラスチック基体と金属アルミニウム層の密
着性は向上するものである。
According to the present invention, a metal aluminum layer having a thickness of 200 Å to 1 μm is formed as the first layer on the above-mentioned reticulated plastic substrate by an arc ion plating method or a sputtering method. Here, compared to the vacuum evaporation method of forming a thin film at a heat speed, since the metal aluminum layer is formed by an arc ion plating method or a sputtering method of forming a thin film with ions having kinetic energy greater than the heat speed, The adhesion between the plastic substrate and the metal aluminum layer is improved.

【0012】アーク方式イオンプレーティング法は、真
空中でアーク放電により金属ターゲット(カソード)を
蒸発させて被処理物表面に金属膜をコーティングする方
法であり、凹凸状の皮膜が形成される。アーク方式イオ
ンプレーティング法の条件は適宜選定することができる
が、真空度1×10-3〜1×10-4Torrで、典型的
にはアーク電流約100AH、バイアス電圧約30Vと
することができ、200オングストローム〜1ミクロン
の凹凸状の金属アルミニウム層を形成することができ
る。なお、第1層でアーク方式イオンプレーティング法
を用い、凹凸状の金属アルミニウム層を形成することか
ら第2層の表面状態も凹凸状の金属アルミニウム層を形
成する。
The arc type ion plating method is a method in which a metal target (cathode) is evaporated by arc discharge in a vacuum to coat a metal film on the surface of an object to be processed, and an uneven film is formed. The conditions of the arc-type ion plating method can be appropriately selected, but it is preferable that the degree of vacuum is 1 × 10 −3 to 1 × 10 −4 Torr, the arc current is about 100 AH, and the bias voltage is about 30 V. As a result, it is possible to form a metal aluminum layer having a roughness of 200 Å to 1 μm. In addition, since a metal aluminum layer having an uneven shape is formed on the first layer by using an arc-type ion plating method, a metal aluminum layer having an uneven surface is also formed on the second layer.

【0013】一方、スパッタリング法は、作動ガスを入
れた密閉容器内の両極に高電圧を加えてグロー放電さ
せ、放電に伴うスパッタリング現象によってめっき皮膜
を形成させる方法である。ここで用いられるスパッタリ
ング法は、直流2極スパッタ法、高周波スパッタ法、マ
グネトロンスパッタ法などであり、勿論これらに限定さ
れるものではない。このスパッタリング法でも条件は適
宜選定することができるが、真空度1×10-3〜1×1
-1Torrでスパッタリングを行い、200オングス
トローム〜2000オングストロームの平滑な金属アル
ミニウム層を形成することができる。なお、第1層でス
パッタリング法を用い、平滑な金属アルミニウム層を形
成することから、第2層の表面状態も平滑な金属アルミ
ニウム層を形成する。
On the other hand, the sputtering method is a method in which a high voltage is applied to both electrodes in a closed vessel containing a working gas to cause glow discharge, and a plating film is formed by a sputtering phenomenon accompanying the discharge. The sputtering method used here is a direct current bipolar sputtering method, a high frequency sputtering method, a magnetron sputtering method, or the like, but is not limited to these. In this sputtering method, the conditions can be appropriately selected, but the degree of vacuum is 1 × 10 −3 to 1 × 1.
By performing sputtering at 0 -1 Torr, a smooth metal aluminum layer having a thickness of 200 Å to 2000 Å can be formed. Note that a smooth metal aluminum layer is formed on the first layer by a sputtering method, so that the surface state of the second layer is also a smooth metal aluminum layer.

【0014】この場合、第1層の金属アルミニウム層は
プラスチック基体上に200オングストローム〜1ミク
ロンと極めて薄く形成する。これはプラスチック基体と
金属アルミニウム層の密着力を向上させるための膜厚で
あり、200オングストロームより薄く形成すると密着
力の低下が起こり、金属アルミニウム層を1ミクロンよ
り厚く形成すると高速で製造するのに問題が残る。
In this case, the first metal aluminum layer is formed as extremely thin as 200 Å to 1 μm on the plastic substrate. This is a film thickness for improving the adhesion between the plastic substrate and the metal aluminum layer. When the thickness is smaller than 200 angstroms, the adhesion decreases, and when the metal aluminum layer is formed thicker than 1 micron, high-speed manufacturing is required. The problem remains.

【0015】本発明によれば、上記のようにプラスチッ
ク基体上の第1層にアーク方式イオンプレーティング法
またはスパッタリング法を用い200オングストローム
〜1ミクロンの金属アルミニウム層を形成した後、第2
層として、真空蒸着法を用いて金属アルミニウム層を形
成するものである。
According to the present invention, as described above, after forming a metal aluminum layer of 200 Å to 1 μm on the first layer on the plastic substrate using the arc type ion plating method or the sputtering method, the second layer is formed.
As the layer, a metal aluminum layer is formed using a vacuum deposition method.

【0016】ここで、真空蒸着法は、真空にした密閉容
器内で蒸着金属を加熱して、基体に蒸着させ、めっきす
る方法である。この真空蒸着の条件も適宜選定すること
ができるが、5×10-6〜5×10-4Torrで真空蒸
着を行うことが好ましい。また、この真空蒸着による第
2層の金属アルミニウム層の膜厚は、特に限定されな
い。
Here, the vacuum deposition method is a method in which a metal to be deposited is heated in a vacuum-tight closed vessel to deposit the metal on a substrate, and to perform plating. The conditions of the vacuum deposition can be appropriately selected, but it is preferable to perform the vacuum deposition at 5 × 10 −6 to 5 × 10 −4 Torr. The thickness of the second metal aluminum layer formed by the vacuum deposition is not particularly limited.

【0017】本発明においては、第1層の金属アルミニ
ウム層と第2層の金属アルミニウム層との形成は、それ
ぞれ別個の装置で行ってもよいが、第1層及び第2層の
金属アルミニウムの形成を同一装置内で連続して行うこ
とが推奨される。即ち、第1層と第2層の金属アルミニ
ウム層は、アルミニウム同士で密着性が良好である他に
アーク方式イオンプレーティング法またはスパッタリン
グ法と真空蒸着法を同一装置内で連続して行うことによ
り、大気中にさらされることなく酸化皮膜等の不純物が
第1層と第2層中に付着しないことから密着性は更に向
上するものである。
In the present invention, the formation of the first metal aluminum layer and the second metal aluminum layer may be performed by separate apparatuses, respectively. It is recommended that the formation be performed sequentially in the same apparatus. That is, the first layer and the second layer of the metal aluminum layer have good adhesion between aluminum and besides the arc type ion plating method or the sputtering method and the vacuum evaporation method are continuously performed in the same apparatus. Since the impurities such as the oxide film do not adhere to the first layer and the second layer without being exposed to the air, the adhesion is further improved.

【0018】ここでこの連続装置の概略を説明すると、
図1及び図2は、それぞれアーク方式イオンプレーティ
ング法と真空蒸着法及びスパッタリング法と真空蒸着法
によりプラスチック基体上に金属アルミニウム層を蒸着
する装置の一例を示すもので、図中1は反応装置(真空
チャンバ)、2はアルミニウムターゲット、3は真空ポ
ンプ、4はプラスチック基体を連続的に送り出す送り出
しローラー、5はプラスチック基体を保持するためのロ
ーラー、6はアルミニウム蒸発源、7は真空度を変える
ための仕切板、8はプラスチック基体を連続的に巻くた
めのローラーである。
Here, the outline of this continuous apparatus will be described.
FIGS. 1 and 2 show an example of an apparatus for depositing a metal aluminum layer on a plastic substrate by an arc ion plating method, a vacuum evaporation method, and a sputtering method and a vacuum evaporation method, respectively. (Vacuum chamber), 2 is an aluminum target, 3 is a vacuum pump, 4 is a feed roller for continuously feeding a plastic substrate, 5 is a roller for holding the plastic substrate, 6 is an aluminum evaporation source, and 7 changes the degree of vacuum. 8 is a roller for continuously winding the plastic substrate.

【0019】ここで、図1の装置においては、送り出し
ローラー4から送り出された三次元網状のプラスチック
シート(基体)Sの表裏面をアルミニウムターゲットか
らの金属アルミニウムでアーク方式イオンプレーティン
グ法によって第1層のアルミニウム層を形成した後、ま
ずこのシートSの一方の面にアルミニウム蒸発源6から
の金属アルミニウムで真空蒸着させ、次いでシートSを
反転して該シートSの他方の面にアルミニウムを真空蒸
着させるものである。また、図2の装置においては、送
り出しローラー4から送り出された三次元網状のプラス
チックシート(基体)Sの一方の面にスパッタリング法
により第1のアルミニウム層を形成し、次いでこの一方
の面にアルミニウムを真空蒸着した後、上記シートSを
反転し、このシートSの他方の面にスパッタリング法に
より第1のアルミニウム層を形成し、次いでこの他方の
面にアルミニウムを真空蒸着するものである。
In the apparatus shown in FIG. 1, the front and back surfaces of the three-dimensional net-like plastic sheet (substrate) S fed from the feed roller 4 are made of metal aluminum from an aluminum target by an arc-type ion plating method. After the aluminum layer is formed, first, one side of the sheet S is vacuum-deposited with metal aluminum from the aluminum evaporation source 6, and then the sheet S is inverted and aluminum is vacuum-deposited on the other side of the sheet S. It is to let. In the apparatus shown in FIG. 2, a first aluminum layer is formed on one surface of a three-dimensional net-like plastic sheet (substrate) S fed from the feed roller 4 by a sputtering method. Is vacuum-deposited, the sheet S is inverted, a first aluminum layer is formed on the other surface of the sheet S by a sputtering method, and then aluminum is vacuum-deposited on the other surface.

【0020】このようにして得られた本発明のアルミニ
ウム多孔体はそのまま、即ち網状プラスチック基体の格
子表面にアルミニウム層を形成したままその使用に供す
ることができるが、必要により網状プラスチック基体を
除去し、格子がアルミニウムのみからなるアルミニウム
多孔体、即ち網状プラスチック基体と同一の格子態様を
有するアルミニウムのみから構成されたアルミニウム多
孔体として使用に供することができる。
The thus obtained porous aluminum body of the present invention can be used as it is, that is, with the aluminum layer formed on the grid surface of the reticulated plastic substrate, but the reticulated plastic substrate is removed if necessary. It can be used as a porous aluminum body whose lattice is made of only aluminum, that is, a porous aluminum body composed of only aluminum having the same lattice form as the reticulated plastic substrate.

【0021】この場合、網状プラスチック基体を除去す
る方法としては、プラスチックの種類(溶融温度或いは
熱分解温度、化学的溶解性等)に応じて適宜選定し得、
例えば溶融或いは熱分解によりプラスチック基体を除去
する方法、プラスチックを適宜な有機溶媒で溶解する方
法等が採用される。
In this case, the method of removing the reticulated plastic substrate can be appropriately selected according to the type of plastic (melting temperature or thermal decomposition temperature, chemical solubility, etc.).
For example, a method of removing a plastic substrate by melting or thermal decomposition, a method of dissolving plastic with an appropriate organic solvent, and the like are employed.

【0022】本発明により得られたアルミニウム多孔体
は、軽量で高耐食性を有し、安価であるため種々の用途
に用いられ、代表的な例として、リチウムイオン2次電
池用正極電極支持体として用いられる。
The aluminum porous body obtained according to the present invention is lightweight, has high corrosion resistance and is inexpensive, and thus is used for various purposes. As a typical example, it is used as a positive electrode support for a lithium ion secondary battery. Used.

【0023】[0023]

【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。
EXAMPLES The present invention will be described below in detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

【0024】〔実施例,比較例I〕気相めっき方法と成膜時間の関係 ポリエステル不織布(繊維径約12ミクロン、厚さ0.
1mm、重量36g/m2)に、以下の成膜条件で5ミ
クロンの金属アルミニウム層を形成し、成膜時間を比較
した。結果を表1に示す。 成膜条件 アーク方式イオンプレーティング法 真空度 1×10-4Torr アーク電流 100AH 成膜時間 0.6分 真空蒸着法 真空度 8×10-5Torr 成膜時間 3.7分 スパッタリング法 真空度 3×10-2Torr 放電電力 600W 成膜時間 1.0分 真空蒸着法 真空度 8×10-5Torr 成膜時間 4.0分 アーク方式イオンプレーティング法 真空度 1×10-4Torr 放電電流 100AH 成膜時間 10.0分
[Examples and Comparative Example I] Relationship between vapor phase plating method and film forming time Polyester nonwoven fabric (fiber diameter: about 12 microns, thickness: 0.1 mm).
A 5 μm metal aluminum layer was formed under the following film forming conditions at 1 mm and weight 36 g / m 2 ), and the film forming times were compared. Table 1 shows the results. Film forming conditions Arc ion plating method Vacuum degree 1 × 10 −4 Torr Arc current 100 AH Film forming time 0.6 minutes Vacuum evaporation method Vacuum degree 8 × 10 −5 Torr Film forming time 3.7 minutes Sputtering method Vacuum degree 3 × 10 −2 Torr Discharge power 600 W Film formation time 1.0 minute Vacuum evaporation method Vacuum degree 8 × 10 −5 Torr Film formation time 4.0 minutes Arc ion plating method Vacuum degree 1 × 10 −4 Torr Discharge current 100 AH Film formation time 10.0 minutes

【0025】[0025]

【表1】 上記表1の結果より、従来のアーク方式イオンプレーテ
ィング法(単層)に比べ、本発明の実施例の方が金属ア
ルミニウム層の成膜時間が短縮されていることが認めら
れる。
[Table 1] From the results in Table 1 above, it can be seen that the film forming time of the metal aluminum layer is shorter in the example of the present invention than in the conventional arc ion plating method (single layer).

【0026】〔実施例,比較例II〕折り曲げテスト ポリエステル不織布上に、以下の成膜条件で金属アルミ
ニウム層を形成し被覆したテストピースに対し、180
度折り曲げテストを表裏10回(計20回)繰り返し、
折り曲げ部の金属アルミニウム層とポリエステル不織布
との密着程度を比較した。結果を表2に示す。 成膜条件 アーク方式イオンプレーティング法 真空度 1×10-4Torr アーク電流 100AH 成膜時間 0.6分 真空蒸着法 真空度 8×10-5Torr 成膜時間 3.7分 スパッタリング法 真空度 3×10-2Torr 放電電力 600W 成膜時間 1.0分 真空蒸着法 真空度 8×10-5Torr 成膜時間 4.0分 真空蒸着法(単層) 真空度 8×10-5Torr 成膜時間 4.0分 アーク方式イオンプレーティング法 真空度 1×10-4Torr 放電電流 100AH 成膜時間 10.0分
Example, Comparative Example II A test piece in which a metal aluminum layer was formed and coated on a bent polyester nonwoven fabric under the following film forming conditions was applied to a test piece.
Bending test is repeated 10 times on both sides (20 times in total)
The degree of adhesion between the metal aluminum layer at the bent portion and the polyester nonwoven fabric was compared. Table 2 shows the results. Film forming conditions Arc ion plating method Vacuum degree 1 × 10 −4 Torr Arc current 100 AH Film forming time 0.6 minutes Vacuum evaporation method Vacuum degree 8 × 10 −5 Torr Film forming time 3.7 minutes Sputtering method Vacuum degree 3 × 10 −2 Torr Discharge power 600 W Film formation time 1.0 minute Vacuum evaporation method Vacuum degree 8 × 10 −5 Torr Film formation time 4.0 minutes Vacuum evaporation method (single layer) Vacuum degree 8 × 10 −5 Torr Film formation Time 4.0 minutes Arc ion plating method Vacuum degree 1 × 10 -4 Torr Discharge current 100 AH Film formation time 10.0 minutes

【0027】[0027]

【表2】 〔実施例,比較例III〕テープテスト ポリエステル不織布上に、以下の成膜条件で金属アルミ
ニウム層を形成し被覆したテストピースに対し、市販セ
ロハンテープで90度のテープテストを行い、テープに
付着する繊維状の付着物量と粉付着物量の比較を行った
(×40拡大鏡)。結果を表3に示す。 成膜条件 アーク方式イオンプレーティング法 真空度 1×10-4Torr アーク電流 100AH 成膜時間 0.6分 真空蒸着法 真空度 8×10-5Torr 成膜時間 3.7分 スパッタリング法 真空度 3×10-2Torr 放電電力 600W 成膜時間 1.0分 真空蒸着法 真空度 8×10-5Torr 成膜時間 4.0分 真空蒸着法(単層) 真空度 8×10-6Torr 成膜時間 4.0分 アーク方式イオンプレーティング法 真空度 1×10-4Torr 放電電流 100AH 成膜時間 10.0分
[Table 2] [Example, Comparative Example III] Tape test A 90-degree tape test was performed on a test piece obtained by forming a metal aluminum layer on a polyester nonwoven fabric under the following film-forming conditions and coating with a commercially available cellophane tape, and adhered to the tape. The amount of fibrous deposits and the amount of powder deposits were compared (× 40 magnifying glass). Table 3 shows the results. Film forming conditions Arc ion plating method Vacuum degree 1 × 10 −4 Torr Arc current 100 AH Film forming time 0.6 minutes Vacuum evaporation method Vacuum degree 8 × 10 −5 Torr Film forming time 3.7 minutes Sputtering method Vacuum degree 3 × 10 -2 Torr Discharge power 600W Film formation time 1.0 minute Vacuum evaporation method Vacuum degree 8 × 10 -5 Torr Film formation time 4.0 minutes Vacuum evaporation method (single layer) Vacuum degree 8 × 10 -6 Torr Film formation Time 4.0 minutes Arc ion plating method Vacuum degree 1 × 10 -4 Torr Discharge current 100 AH Film formation time 10.0 minutes

【0028】[0028]

【表3】 上記表2及び表3の結果より、真空蒸着法(単層)に比
べ、本発明の実施例の方が金属アルミニウム層の密着性
が良好であることが認められる。
[Table 3] From the results in Tables 2 and 3, it is recognized that the Example of the present invention has better adhesion of the metal aluminum layer than the vacuum evaporation method (single layer).

【0029】〔用途例〕 リチウムイオン2次電池の電極用材料としての応用例 実施例の3種類のアルミニウム多孔体からなる電極支持
体に正極活物質(二酸化マンガン、酸化コバルト、硫化
チタン等)を充填した正極電極を用い、負極としてリチ
ウムを主体とした電極を用いた非水電解液からなる電池
と、従来のアルミニウム薄板を用いた電極基板上に前記
と同じ正極活物質と導電体(黒鉛、カーボン等)とこれ
らを結着させる結着剤とを混練りしたものを塗布した正
極電極を用い、一方負極として前記と同じリチウム極を
用いた上記と同じ非水電解液からなる電池との特性(放
電電気容量・電気出力)を比較した。結果を表4に示
す。
[Application Examples] Application Examples as Electrode Materials for Lithium Ion Secondary Batteries A positive electrode active material (manganese dioxide, cobalt oxide, titanium sulfide, etc.) is applied to an electrode support composed of three kinds of aluminum porous bodies of the embodiment. A battery comprising a non-aqueous electrolyte using a filled positive electrode and a lithium-based electrode as a negative electrode, and a positive electrode active material and a conductor (graphite, Characteristics of a battery made of the same non-aqueous electrolyte as above using a positive electrode coated with a mixture obtained by kneading a mixture of carbon and the like and a binder for binding the same and using the same lithium electrode as the negative electrode (Discharge electric capacity and electric output) were compared. Table 4 shows the results.

【0030】[0030]

【表4】 表4の結果から認められるように、アルミニウム多孔体
を正極の電極支持体に用いたものがいずれの特性も優れ
ていた。また、本発明によるものは、アーク方式イオン
プレーティング法のみの単層で製法したアルミニウム多
孔体とほぼ同等の特性を示した。
[Table 4] As can be seen from the results in Table 4, those using the aluminum porous body for the electrode support of the positive electrode were all excellent. Further, the alloy according to the present invention exhibited almost the same characteristics as a porous aluminum body manufactured by a single layer using only the arc ion plating method.

【0031】なお、金属アルミニウム層の顕微鏡写真を
図3〜図6に示す。図3はアーク方式イオンプレーティ
ング法(単層)で5ミクロン成膜された顕微鏡写真、図
4はスパッタリング法で2000オングストローム成膜
された顕微鏡写真、図5はアーク方式イオンプレーティ
ング法(0.3ミクロン成膜)+真空蒸着法(4.7ミ
クロン成膜)で形成された顕微鏡写真、図6はスパッタ
リング法(0.06ミクロン成膜)+真空蒸着法(4.
94ミクロン成膜)で形成された顕微鏡写真である。図
3と図4からわかるように、アーク方式イオンプレーテ
ィング法では凹凸状の金属アルミニウム層が形成され、
スパッタリング法では平滑な金属アルミニウム層が形成
されることがわかる。また、図5と図6からわかるよう
に、プラスチック基体上の第1層をアーク方式イオンプ
レーティング法またはスパッタリング法とすることで第
2層の析出状態が凹凸状になったり、平滑な金属アルミ
ニウム層が形成されることがわかる。なお、これらの顕
微鏡写真の倍率はいずれも750倍である。
FIGS. 3 to 6 show micrographs of the metal aluminum layer. FIG. 3 is a photomicrograph of a film having a thickness of 5 μm formed by an arc ion plating method (single layer), FIG. 4 is a photomicrograph of a film having a thickness of 2000 Å formed by a sputtering method, and FIG. FIG. 6 shows a micrograph formed by a 3 μm film formation + a vacuum evaporation method (a 4.7 μm film formation), and FIG. 6 shows a sputtering method (a 0.06 μm film formation) + a vacuum evaporation method (4.
It is a micrograph formed by (94 micron film formation). As can be seen from FIGS. 3 and 4, a metal aluminum layer having an uneven shape is formed by the arc ion plating method.
It can be seen that a smooth metal aluminum layer is formed by the sputtering method. As can be seen from FIGS. 5 and 6, the first layer on the plastic substrate is formed by an arc-type ion plating method or a sputtering method so that the deposition state of the second layer becomes uneven, It can be seen that a layer is formed. The magnification of each of these micrographs is 750 times.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明によれば、内部連通空間を有する
三次元網状のプラスチック基体にアルミニウム多孔体を
安価に、密着性よく、かつ高速で製造することができ
る。
According to the present invention, an aluminum porous body can be manufactured at low cost, with good adhesion, and at high speed on a three-dimensional net-like plastic substrate having an internal communication space.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施に用いるアーク方式イオンプレー
ティング法と真空蒸着法との連続処理装置の一例を示す
概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a continuous processing apparatus of an arc ion plating method and a vacuum deposition method used for carrying out the present invention.

【図2】本発明の実施に用いるスパッタリング法と真空
蒸着法との連続処理装置の一例を示す概略断面図であ
る。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a continuous processing apparatus of a sputtering method and a vacuum evaporation method used for carrying out the present invention.

【図3】アーク方式イオンプレーティング法(単層)で
5ミクロン成膜された顕微鏡写真である。
FIG. 3 is a micrograph showing a 5 μm film formed by an arc ion plating method (single layer).

【図4】スパッタリング法で2000オングストローム
成膜された顕微鏡写真である。
FIG. 4 is a photomicrograph of a 2000 Å film formed by a sputtering method.

【図5】アーク方式イオンプレーティング法(0.3ミ
クロン成膜)と真空蒸着法(4.7ミクロン成膜)で成
膜された顕微鏡写真である。
FIG. 5 is a micrograph of a film formed by an arc ion plating method (film formation of 0.3 micron) and a vacuum evaporation method (film formation of 4.7 micron).

【図6】スパッタリング法(0.06ミクロン成膜)と
真空蒸着法(4.94ミクロン成膜)で成膜された顕微
鏡写真である。
FIG. 6 is micrographs formed by a sputtering method (0.06 micron film formation) and a vacuum evaporation method (4.94 micron film formation).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 反応装置(真空チャンバ) 2 アルミニウムターゲット 3 真空ポンプ 4 送り出しローラー 5 ローラー 6 アルミニウム蒸発源 7 仕切板 8 巻きローラー S プラスチックシート(基体) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reaction apparatus (vacuum chamber) 2 Aluminum target 3 Vacuum pump 4 Delivery roller 5 Roller 6 Aluminum evaporation source 7 Partition plate 8 Winding roller S Plastic sheet (substrate)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C23C 14/58 C23C 14/58 Z (72)発明者 村尾 敏則 大阪府枚方市1丁目5番1号 上村工業 株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−76686(JP,A) 特開 昭56−69334(JP,A) 特開 平5−287520(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 14/00 - 14/58 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C23C 14/58 C23C 14/58 Z (72) Inventor Toshinori Murao 1-5-1, Hirakata-shi, Osaka Uemura Industry Co., Ltd. (56) References JP-A-61-76686 (JP, A) JP-A-56-69334 (JP, A) JP-A-5-287520 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C23C 14/00-14/58

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内部連通空間を有する三次元網状のプラ
スチック基体に金属アルミニウム層を形成する方法にお
いて、プラスチック基体上の第1層にアーク方式イオン
プレーティング法またはスパッタリング法により200
オングストローム〜1ミクロンの金属アルミニウム層を
形成させた後、第2層に真空蒸着法で金属アルミニウム
層を形成させることを特徴とするアルミニウム多孔体の
製造方法。
1. A method for forming a metal aluminum layer on a three-dimensional net-like plastic substrate having an internal communication space, wherein a first layer on the plastic substrate is formed by an arc ion plating method or a sputtering method.
A method for producing a porous aluminum body, comprising: forming a metal aluminum layer having a thickness of Å to 1 μm, and then forming a metal aluminum layer on the second layer by a vacuum evaporation method.
【請求項2】 内部連通空間を有する三次元網状のプラ
スチック基体に第1層及び第2層の金属アルミニウム層
を形成した後、上記基体を除去して、金属アルミニウム
の三次元網状格子からなるアルミニウム多孔体を得るこ
とを特徴とする請求項1記載のアルミニウム多孔体の製
造方法。
2. A three-dimensional mesh-like plastic substrate having an internal communication space, after forming a first layer and a second layer of a metal aluminum layer on the three-dimensional mesh-like plastic substrate, removing the substrate, and forming an aluminum comprising a three-dimensional mesh lattice of metallic aluminum. The method for producing a porous aluminum body according to claim 1, wherein a porous body is obtained.
【請求項3】 アーク方式イオンプレーティングまたは
スパッタリングと真空蒸着とを同一の真空チャンバ内で
行うようにした請求項1又は2記載のアルミニウム多孔
体の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the arc-type ion plating or sputtering and the vacuum deposition are performed in the same vacuum chamber.
【請求項4】 アルミニウム多孔体がリチウムイオン2
次電池用正極電極支持体である請求項1、2又は3記載
の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the porous aluminum body is lithium ion 2
4. The method according to claim 1, which is a positive electrode support for a secondary battery.
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