JP5275446B2 - 集電体用アルミニウム合金箔およびその製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、一般的には集電体用アルミニウム合金箔およびその製造方法に関し、特定的には、リチウムイオン電池等の二次電池の正極用集電体を形成するための材料として使用される集電体用アルミニウム合金箔およびその製造方法に関する。

高容量二次電池としてリチウムイオン電池は、携帯用電子機器の電源に用いられるだけでなく、最近ではハイブリッド自動車用電源として用いるための開発が進められている。従来から、アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔はリチウムイオン電池の正極用集電体を形成する材料として用いられている。

たとえば、特開２００５−１３３２０７号公報（特許文献１）に記載されているように、リチウムイオン二次電池の正極用基材として、純アルミニウム（ＪＩＳ呼称１０００系）箔、Ａｌ−Ｍｎ系（ＪＩＳ呼称３０００系）合金箔、Ａｌ−Ｆｅ系（ＪＩＳ呼称８０００系）合金箔が使用されている。

また、特開２００９−６４５６０号公報（特許文献２）および特開２００９−８１１１０号公報（特許文献３）に記載されているように、箔の厚みを１５μｍ以下にしても電極の製造工程において破断することがない集電体用アルミニウム合金箔として、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｆｅ系合金箔が提案されている。

特開２００５−１３３２０７号公報 特開２００９−６４５６０号公報 特開２００９−８１１１０号公報

最近では、二次電池の高容量化と小型化の要求に応じて、集電体をより薄くして、二次電池の体積あたりの容量を増大する方法が検討されている。

しかしながら、集電体を形成するアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔の厚みを２０μｍよりも薄くすると、箔の表面に各種の活物質を塗布する工程、塗布した活物質を箔の表面に圧着させる工程等の電極の製造工程において、箔が頻繁に破断するという問題がある。

一般に、純アルミニウム箔に比べて、Ａｌ−Ｍｎ系とＡｌ−Ｆｅ系のアルミニウム合金箔は、引張試験における強度が勝るものの、アルミニウム合金箔の厚みを２０μｍよりもさらに薄くしていくと耐折強度が低下するので、電極の製造工程において、箔が頻繁に破断するという問題を解決するには十分ではなかった。

また、純アルミニウム箔に比べて、Ａｌ−Ｍｎ系とＡｌ−Ｆｅ系のアルミニウム合金箔は、電解液に対する耐食性が低下するので、たとえば、ハイブリッド自動車用電源として用いられる二次電池のように長期間の寿命が要求される二次電池の集電体に用いることが困難である。

さらに、Ａｌ−Ｍｎ系のアルミニウム合金箔は、含有するＭｎにより電気比抵抗値が高くなり、さらに厚みを２０μｍ以下に薄くすることにより電気抵抗値が増大し、充電放電時に集電体が発熱するという問題があった。集電体が発熱すると、二次電池の性能、例えば、充放電速度や電池寿命等が損なわれることは周知である。

そこで、この発明の目的は、純アルミニウム箔に比べて耐食性が低下することがなく、従来の集電体用アルミニウム合金箔に比べて、箔の厚みを１５μｍ以下にしても電極の製造工程において破断することがないとともに、電気比抵抗値を比較的低い値にすることが可能な集電体用アルミニウム合金箔とその製造方法を提供することである。

上述の課題を解決するために、本発明者は種々検討した結果、アルミニウム合金箔において、少なくとも、鉄、シリコン、銅、マンガン、マグネシウムおよび亜鉛の含有量と、アルミニウム合金箔中に存在する大径晶出物の直径とを制御することにより、アルミニウム合金箔の厚みを１５μｍ以下にしても電極の製造工程において破断するのを防止するために必要な引張強度および耐折強度と、充電放電の過剰な発熱を防止するために必要な電気比抵抗値と、耐食性とが同時に得られることを見出した。このような本発明者の知見に基づいて本発明はなされたものである。

この発明に従った集電体用アルミニウム合金箔は、０．３質量％以上３．０質量％以下の鉄と、０．８質量％以上１．５質量％以下のシリコンと、０．０００１質量％以上０．０１１質量％以下の銅と、０．０００１質量％以上０．６質量％以下のマンガンと、０．０００１質量％以上０．０１１質量％以下のマグネシウムと、０．００１質量％以上０．０１１質量％以下の亜鉛と、０．００５質量％以上０．５質量％以下のチタンと、０．０００１質量％以上０．３質量％以下のジルコニウムとを含み、残部がアルミニウムと不可避不純物とからなる集電体用アルミニウム合金箔であって、当該アルミニウム合金箔中に存在する大径晶出物の平均直径が０．００５μｍ以上１０μｍ以下である。

さらに、好ましくは、この発明の集電体用アルミニウム合金箔は、厚みが１μｍ以上１５μｍ以下、引張強度が１７０Ｎ／ｍｍ²以上２８０Ｎ／ｍｍ²以下、伸びが４％以上１０％以下、耐折強度が３５０回以上１２００回以下、電気比抵抗値が２．７μΩｃｍ以上３．７μΩｃｍ未満である。

この発明に従った集電体用アルミニウム合金箔の製造方法は、上述のいずれかの特徴を有する集電体用アルミニウム合金箔の製造方法であって、以下の工程を備える。

（Ａ）アルミニウム合金の溶湯を、１００℃／秒以上５００℃／秒以下の冷却速度で、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下の厚みに鋳造することにより、アルミニウム合金の鋳塊を得る工程。

（Ｂ）上記の鋳塊を圧延する工程。

以上のように、この発明の集電体用アルミニウム合金箔は、引張強度および耐折強度に優れているので、アルミニウム合金箔の厚みを１５μｍ以下にしても電極の製造工程において破断するのを防止することができる。また、本発明の集電体用アルミニウム合金箔は、純アルミニウム箔に比べて耐食性が低下せず、さらに電気比抵抗値が比較的低い値であるので、たとえば、電池の集電体に用いられた場合において充電放電時の過剰な発熱を防止することができる。これらにより、長期間の寿命が要求される二次電池の集電体に本発明の集電体用アルミニウム合金箔を用いることができる。

本発明の実施例で耐折強度（回）の測定方法を説明するための図である。 本発明の実施例で大径晶出物平均直径の測定方法を説明するための図である。

まず、この発明の一つの実施の形態として集電体用アルミニウム合金箔は、０．３質量％以上３．０質量％以下の鉄と、０．８質量％以上１．５質量％以下のシリコンと、０．０００１質量％以上０．０１１質量％以下の銅と、０．０００１質量％以上０．６質量％以下のマンガンと、０．０００１質量％以上０．０１１質量％以下のマグネシウムと、０．００１質量％以上０．０１１質量％以下の亜鉛とを含み、残部がアルミニウムと不可避不純物とを含む。

集電体用アルミニウム合金箔に０．３質量％以上３．０質量％以下の鉄（Ｆｅ）を含有させる理由は以下のとおりである。鉄は、アルミニウム合金中においてＡｌ−Ｆｅ系の化合物として晶出し、アルミニウム合金箔の圧延性や伸びを改善することができる元素である。また、適度な量のＡｌ−Ｆｅ系の化合物は、結晶核発生サイトおよびピン止めにより結晶粒を微細化し、アルミニウム合金箔の圧延時に耐焼付性（ロールへの材料の溶着）と微粉の発生とを抑えることによって、薄箔の圧延性を向上させる。鉄の含有量が０．３質量％未満であると、上記の効果を十分に発揮することができない。鉄の含有量が３．０質量％を超えると、Ａｌ−Ｆｅ系の化合物が過剰に晶出することにより、アルミニウム合金箔の耐折強度が低下したり、引張強度が増大しすぎて、かえってアルミニウム合金箔の伸びと圧延性を低下させるおそれがある。

集電体用アルミニウム合金箔に０．８質量％以上１．５質量％以下のシリコン（Ｓｉ）を含有させる理由は以下のとおりである。シリコンは、主に、アルミニウム合金箔の引張強度を向上させることができる元素である。また、例えば、特に厚みが１５μｍ以下の薄箔への圧延時には、アルミニウム合金箔の表面のみならず内部にも圧延加工に伴う瞬間的な温度上昇が発生する。このとき、アルミニウム合金箔中にシリコンが存在することにより、転位の消失を抑制して強度の低下を防ぐことができる。シリコンの含有量が０．８質量％未満であると、上記の効果を得ることができない。シリコンの含有量が１．５質量％を超えると、引張強度が増大しすぎてアルミニウム合金箔の伸びおよび圧延性を低下させる。

集電体用アルミニウム合金箔に含有させる銅（Ｃｕ）の量を０．０１１質量％以下に限定する理由は以下のとおりである。銅は、アルミニウムに固溶しやすく、アルミニウム合金箔の伸びを低下させるとともに電気比抵抗を増大させる。さらに、銅は、アルミニウム合金箔の耐食性を著しく低下させる。このため、銅の含有量を０．０１１質量％以下に限定する必要がある。銅のより好ましい含有量は０．００５質量％以下である。銅の含有量の下限値は特に限定されないが、通常は０．０００１質量％程度である。

集電体用アルミニウム合金箔に含有させるマンガン（Ｍｎ）の量を０．６質量％以下に限定する理由は以下のとおりである。マンガンは、アルミニウム合金箔の耐食性を低下させることなく、引張強度および伸びを向上させることができる元素である。しかし、アルミニウム合金中においてＡｌ−Ｍｎ系の化合物が過剰に晶出することにより、アルミニウム合金箔の耐折強度が低下したり、引張強度が増大しすぎて、かえってアルミニウム合金箔の伸びと圧延性を低下させるおそれがあるだけでなく、電気比抵抗を増大させる。このため、マンガンの含有量を０．６質量％以下に限定する必要がある。マンガンの含有量の下限値は特に限定されないが、通常は０．０００１質量％程度である。

集電体用アルミニウム合金箔に含有させるマグネシウム（Ｍｇ）の量を０．０１１質量％以下に限定する理由は以下のとおりである。マグネシウムは、アルミニウムに固溶しやすく、アルミニウム合金箔の伸びを低下させるとともに電気比抵抗を増大させる。このため、マグネシウムの含有量を０．０１１質量％以下に限定する必要がある。マグネシウムのより好ましい含有量は０．００５質量％以下である。マグネシウムの含有量の下限値は特に限定されないが、通常は０．０００１質量％程度である。

集電体用アルミニウム合金箔に含有させる亜鉛（Ｚｎ）の量を０．３質量％以下に限定する理由は以下のとおりである。亜鉛は、アルミニウム合金箔の引張強度と伸びに寄与するが、電気比抵抗を増大させる。さらに、亜鉛は、アルミニウム合金箔の耐食性を著しく低下させる。このため、亜鉛の含有量を０．３質量％以下に限定する必要がある。亜鉛のより好ましい含有量は０．１質量％以下である。亜鉛の含有量の下限値は特に限定されないが、通常は０．００１質量％程度である。

さらに、この発明の好ましい一つの実施の形態として集電体用アルミニウム合金箔は、０．００５質量％以上０．５質量％以下のチタン、および／または、０．０００１質量％以上０．３質量％以下のジルコニウムを含む。

集電体用アルミニウム合金箔に０．００５質量％以上０．５質量％以下のチタン（Ｔｉ）を含有させる理由は以下のとおりである。チタンは、アルミニウム合金箔の耐食性を低下させることなく、引張強度および伸びを向上させることができる元素である。チタンの含有量が０．００５質量％未満であると、上記の効果を得ることができない。チタンの含有量が０．５質量％を超えると、アルミニウム合金箔の引張強度が増大しすぎて、アルミニウム合金箔の圧延性を低下させるとともに、伸びを低下させる。

集電体用アルミニウム合金箔に０．０００１質量％以上０．３質量％以下のジルコニウム（Ｚｒ）を含有させる理由は以下のとおりである。ジルコニウムは、アルミニウム合金箔の耐食性を低下させることなく、引張強度および伸びを向上させることができる元素である。ジルコニウムの含有量が０．０００１質量％未満であると、十分な引張強度および伸びを得ることができない。ジルコニウムの含有量が０．３質量％を超えると、アルミニウム合金箔の引張強度が増大しすぎて、アルミニウム合金箔の圧延性を低下させる。

なお、本発明のアルミニウム合金箔は、上記の特性や効果に影響を与えない程度の含有量で、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、バナジウム（Ｖ）、ホウ素（Ｂ）、ガリウム（Ｇａ）、ビスマス（Ｂｉ）等の元素を含んでいてもよい。特に、銀およびニッケルの含有量をそれぞれ０．０１質量％以下にすると、アルミニウム合金の耐食性が低下するのを防止することができる。

以上のように本発明の集電体用アルミニウム合金箔は限定された組成を有するので、純アルミニウム箔に比べて耐食性が低下しないとともに、さらに電気比抵抗値が比較的低い値であることにより充電放電時の過剰な発熱を防止することができる。

次に、本発明の集電体用アルミニウム合金箔では、アルミニウム合金箔中に存在する大径晶出物の平均直径が１０μｍ以下である。このようにアルミニウム合金箔中に存在する大径晶出物の平均直径が相対的に小さい値に限定されているので、アルミニウム合金箔の耐折強度、すなわち、折り曲げ強度を高めることができる。これにより、アルミニウム合金箔の厚みを１５μｍ以下にしても、たとえば、集電体用アルミニウム合金箔を渦巻状等に折り曲げる工程を伴う電極の製造工程においてアルミニウム合金箔が破断するのを防止することができる。ここで、大径晶出物の平均直径とは、アルミニウム合金箔中に存在する複数の晶出物のうち、晶出物の直径の大きい順に所定数の晶出物を選んで測定された晶出物の直径の平均値をいう。

大径晶出物の平均直径は、１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下で、箔厚の２／３以下であることがより好ましい。大径晶出物の平均直径の下限値は特に限定されないが、通常は０．００５μｍ程度である。

以上のように、本発明の集電体用アルミニウム合金箔は、限定された組成を有するとともに、アルミニウム合金箔中に存在する大径晶出物の平均直径が相対的に小さい値に限定されているので、引張強度および耐折強度に優れている。これにより、アルミニウム合金箔の厚みを１５μｍ以下にしても電極の製造工程において破断するのを防止することができる。また、上述のように限定された組成を有する本発明の集電体用アルミニウム合金箔は、純アルミニウム箔に比べて耐食性が低下せず、さらに電気比抵抗値が比較的低い値であることにより、たとえば、電池の集電体に用いられた場合において充電放電時の過剰な発熱を防止することができる。これらのことにより、長期間の寿命が要求される二次電池の集電体に本発明の集電体用アルミニウム合金箔を用いることができる。

さらに、この発明の好ましい一つの実施の形態として集電体用アルミニウム合金箔は、厚みが１５μｍ以下、引張強度が１７０Ｎ／ｍｍ^２以上２８０Ｎ／ｍｍ^２以下、伸びが４％以上、耐折強度が３５０回以上、電気比抵抗値が３．７μΩｃｍ未満である。

アルミニウム合金箔の引張強度が１７０Ｎ／ｍｍ^２以上２８０Ｎ／ｍｍ^２以下、伸びが４％以上、耐折強度が３５０回以上の条件を満たさない場合、１５μｍ以下の箔の表面に各種の活物質を塗布する工程、塗布した活物質を箔の表面に圧着させる工程等の電極の製造工程において箔が破断する恐れがある。また、電気比抵抗値が３．７μΩｃｍ以上になると、充電放電時に集電体が発熱する恐れがある。

アルミニウム合金箔の厚みの下限は、電極としての機械的強度を維持することができれば特に限定されないが、通常は１μｍ程度である。

アルミニウム合金箔の引張強度は１７０Ｎ／ｍｍ^２以上２８０Ｎ／ｍｍ^２以下で、好ましくは１９０Ｎ／ｍｍ^２以上２８０Ｎ／ｍｍ^２以下である。アルミニウム合金箔の引張強度が１７０Ｎ／ｍｍ^２未満では、箔の表面に各種の活物質を塗布する工程、塗布した活物質を箔の表面に圧着させる工程等の電極の製造工程において箔が破断する恐れがある。また、アルミニウム合金箔の引張強度２８０Ｎ／ｍｍ^２を超えると、箔の圧延性を低下させる恐れがある。

アルミニウム合金箔の伸びは４％以上で、好ましくは４％以上１０％以下である。アルミニウム合金箔の伸びが４％未満では、箔の表面に各種の活物質を塗布する工程、塗布した活物質を箔の表面に圧着させる工程等の電極の製造工程において箔が破断する恐れがある。アルミニウム合金箔の伸びが１０％を超えると、塗布する活物質の厚みを均一にすることが困難になる。

アルミニウム合金箔の耐折強度は３５０回以上、好ましくは４５０回以上である。アルミニウム合金箔の耐折強度が３５０回未満では、箔の表面に各種の活物質を塗布する工程、塗布した活物質を箔の表面に圧着させる工程等の電極の製造工程において箔が破断する恐れがある。アルミニウム合金箔の耐折強度の上限値は特に限定されないが、通常は１２００回程度である。

アルミニウム合金箔の電気比抵抗値の下限は特に限定されないが、通常は２．７μΩｃｍ程度である。

上述したような組成と特性を有する本発明の集電体用アルミニウム合金箔の製造方法は、上記の組成を有するアルミニウム合金の溶湯を１００℃／秒以上の冷却速度で、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下の厚みに鋳造することにより、アルミニウム合金の鋳塊を得る工程、この鋳塊を圧延する工程とを備える。

具体的には、上記の組成を有するアルミニウム合金の溶湯を調製し、そのアルミニウム合金の溶湯を、１００℃／秒以上の冷却速度で、たとえば、連続鋳造によって、凝固させることにより、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下の厚みの鋳塊を製造する。その後、鋳塊に冷間圧延を施すことによって所望の厚みの箔に圧延する。なお、鋳造後の工程において、たとえば、鋳造工程と圧延工程の間において、または、圧延工程の後において、必要に応じて１５０℃〜６５０℃程度の温度で１分以上１００時間以下の熱処理（均質化処理）を行ってもよい。すなわち、連続鋳造によって薄板状のアルミニウム合金の鋳塊を製造する場合には、連続鋳造により得られた鋳塊に上記の均質化処理を施した後、冷間圧延を施すことによって所望の厚みの箔にしてもよく、連続鋳造により得られた鋳塊に直接、冷間圧延を施すことによって所望の厚みの箔にしてもよい。

本発明の集電体用アルミニウム合金箔の製造方法において、晶出物は鋳造時に形成された後、圧延によって粉砕されて細かくなる。厚みが１５μｍ以下のアルミニウム合金箔における晶出物の大きさは、鋳造および圧延により制御することができる。

１００℃／秒より遅い冷却速度でアルミニウム合金の溶湯を鋳造すると、Ａｌ−Ｆｅ系やＡｌ−Ｍｎ系等の化合物の粗大な晶出物が形成されるために、１５μｍ以下の厚みに圧延することが困難になり、集電体用アルミニウム合金箔中に存在する大径晶出物の平均直径が増大して耐折強度が低下したりするおそれがある。より好ましい冷却速度は１５０℃／秒以上である。冷却速度の上限値は特に限定されないが、通常は５００℃／秒程度である。

鋳造厚みは３ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以上６ｍｍ以下である。鋳造厚みが１０ｍｍより厚いと、鋳塊の内部において所望の冷却速度を得ることが困難である。また、鋳造厚みが３ｍｍより薄いと、鋳造時に形成された晶出物が圧延によって十分に粉砕されないおそれがある。

以下、本発明の実施例について説明する。

表１に示すさまざまな組成のアルミニウム合金Ａ〜Ｕ（合金Ａ〜Ｋは本発明の範囲内の組成を有し、合金Ｌ〜Ｔは本発明の範囲外の組成を有する）の溶湯を調製し、表２に示す鋳造厚みになるようにアルミニウム合金の溶湯を凝固させることにより、実施例１〜１１と比較例１〜２１の鋳塊を製造した。表２に示す実施例１〜１１と比較例１２〜２１では連続鋳造法によって溶湯を鋳造し、比較例１〜１１では溶湯を固定鋳型に注入することによっ鋳造した。鋳造後、鋳造方向に沿った長さでほぼ３等分して各鋳塊を３分割し、両端部は後述の鋳造時冷却速度測定するための試料として用い、中央部を次のように加工した。

表２に示すように鋳造厚みが１０ｍｍを超える鋳塊は、５２０℃の温度で５時間の均質化処理を施した後、熱間圧延によって６ｍｍの厚みまで圧延し、さらに冷間圧延によって１２μｍの厚みまで圧延することにより、集電体用アルミニウム合金箔を作製した。鋳造厚みが１０ｍｍ以下の鋳塊は、４００℃の温度で１時間の均質化処理を施した後、冷間圧延によって１２μｍの厚みまで圧延して集電体用アルミニウム合金箔を作製した。

得られた実施例１〜１１と比較例１〜２１の集電体用アルミニウム合金箔について各種特性（大径晶出物平均直径、引張強度・伸び・耐折強度、圧延性・耐食性・電気比抵抗値）を評価した。その評価された特性を表２に示す。

また、現在、リチウムイオン電池用集電箔として使用されているＪＩＳ呼称の１Ｎ３０、８０２１、８０７９、３００３のアルミニウム合金についても、上記と同様にして集電体用アルミニウム合金箔（従来例１〜４）を作製し、その評価を行った。その評価結果も表２に示す。

ここで、「耐食性」の評価は、各集電体用アルミニウム合金箔をリチウムイオン電池用電解液（ジエチレンカーボネートとエチレンカーボネートを体積比で１：１の割合で混合した非水系電解液にＬｉＰＦ_６を１モル／リットルの濃度で溶解したもの）に室温で３０日間浸漬した後、腐食の程度を目視で観察することによって行った。ほとんど腐食されていないものを○、孔食等の腐食の形跡のあるものを×として「耐食性」を評価した。また、「圧延性」は、６μｍの厚みまで連続的に破断なく製造できたものを○、圧延中に破断または圧延できなかったものを×として評価した。さらに、各集電体用アルミニウム合金箔の「電気比抵抗値」は、温度２９３Ｋにおいて直流四端子法で測定した。

「引張強度（Ｎ／ｍｍ^２）」と「伸び（％）」は、以下のようにして評価した。各集電体用アルミニウム合金箔について、ＪＩＳ Ｂ ７７２１に準じた引張試験機により引張試験を行ない、次のようにして引張強度と伸びを求めた。幅が１０ｍｍで長さが１５０ｍｍの試料を、チャック間距離が５０ｍｍとなるように固定し、１０ｍｍ／ｍｉｎの引張速度で１０回引張試験を行い、引張強度と伸びを測定した。０．２％伸びを「伸び」とし、破断時の引張強度を「引張強度」とし、その平均値を求めた。

「耐折強度（回）」は、以下のようにして評価した。各集電体用アルミニウム合金箔について、ＪＩＳ Ｐ８１１５に準じたＭＩＴ型自動折り曲げ試験装置を使用し、幅が１５ｍｍで長さが１５０ｍｍの試料に、２００ｇｆの荷重を加えて、折り曲げ半径（Ｒ）を０．５ｍｍ、折り曲げの繰返し速度を３６０回／秒として折り曲げ試験を行った。図１に示すように、試料１００を矢印１で示すように９０°曲げて１回、矢印２で示すように元に戻して２回、矢印３に示すように逆方向に９０°曲げて３回、矢印４に示すように元に戻して４回・・・と折り曲げ回数を試料１００が破断するまで数えた。表２の「耐折強度（回）」は、各試料が破断する際の折り曲げ回数を示す。

「大径晶出物平均直径（μｍ）」は、以下のようにして評価した。ＬＴ−ＳＴ面（圧延方向に垂直な断面）が観察面となるように幅が１０ｍｍの試料をエポキシ樹脂に埋め込み、その観察面をバフ研磨（ダイヤモンド研磨）した後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察した。そして、無作為に撮影した２０視野（倍率５００倍）の写真において、図２に示すように晶出物の直径Ｄが箔厚Ｔに対して大きな割合を有する晶出物の直径Ｄを４０個測定した。表２の「大径晶出物平均直径（μｍ）」は、得られた測定値のうち上位３０個の値の平均値を示す。

「鋳造時冷却速度（℃／秒）」は、以下のようにして評価した。ＬＴ−ＳＴ面（圧延方向に垂直な断面）が観察面となるように２つの鋳塊（両端部）の試料をエポキシ樹脂に埋め込み、その観察面をバフ研磨（ダイヤモンド研磨）した後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察した。それぞれの試料の表層部と中心部を５か所ずつ無作為に撮影した２０視野（倍率１０００倍）の写真において、二次デンドライト枝間隔ｄ（μｍ）を測定し、得られた二次デンドライト枝間隔の測定値の平均値を求めた。この二次デンドライト枝間隔の平均値ｄ（μｍ）を次式に代入することによって、凝固時の冷却速度Ｃ（℃／秒）を算出して「鋳造時冷却速度（℃／秒）」とした。
ｄ＝ｂＣ^−ｎ
ここで、ｂは３３、ｎは０．３３である。

表２からわかるように、本発明の実施例１〜１１では、伸びが４％以上で、耐食性を低下させることがなく、引張強度が１７０Ｎ／ｍｍ^２以上２８０Ｎ／ｍｍ^２で、かつ、電気比抵抗値が３．７μΩｃｍ未満で、さらに耐折強度が３５０回以上の厚みが１２μｍのアルミニウム合金箔を得ることができる。

以上に開示された実施の形態や実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態や実施例ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものと意図される。

本発明の集電体用アルミニウム合金箔は、たとえば、リチウムイオン電池等の二次電池の正極用集電体を形成するための材料として使用される。

１００：試料。

Claims (3)

1. ０．３質量％以上３．０質量％以下の鉄と、０．８質量％以上１．５質量％以下のシリコンと、０．０００１質量％以上０．０１１質量％以下の銅と、０．０００１質量％以上０．６質量％以下のマンガンと、０．０００１質量％以上０．０１１質量％以下のマグネシウムと、０．００１質量％以上０．０１１質量％以下の亜鉛と、０．００５質量％以上０．５質量％以下のチタンと、０．０００１質量％以上０．３質量％以下のジルコニウムとを含み、残部がアルミニウムと不可避不純物とからなる集電体用アルミニウム合金箔であって、
   当該アルミニウム合金箔中に存在する大径晶出物の平均直径が０．００５μｍ以上１０μｍ以下である、集電体用アルミニウム合金箔。
2. 厚みが１μｍ以上１５μｍ以下、引張強度が１７０Ｎ／ｍｍ²以上２８０Ｎ／ｍｍ²以下、伸びが４％以上１０％以下、耐折強度が３５０回以上１２００回以下、電気比抵抗値が２．７μΩｃｍ以上３．７μΩｃｍ未満である、請求項１に記載の集電体用アルミニウム合金箔。
3. 請求項１に記載の集電体用アルミニウム合金箔の製造方法であって、
   アルミニウム合金の溶湯を、１００℃／秒以上５００℃／秒以下の冷却速度で、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下の厚みに鋳造することにより、アルミニウム合金の鋳塊を得る工程と、
   前記鋳塊を圧延する工程とを備えた、集電体用アルミニウム合金箔の製造方法。

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