JP6190646B2 - Copper alloy rolled foil for secondary battery current collector and method for producing the same - Google Patents

Copper alloy rolled foil for secondary battery current collector and method for producing the same Download PDF

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Description

本発明は、二次電池用集電体に適用可能な銅合金圧延箔およびその製造方法に関し、強度、特に長尺箔帯の幅方向(TD方向)の強度を向上させ、良好な導電性を有し、更に耐熱性を向上させた銅合金圧延箔およびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a rolled copper alloy foil applicable to a current collector for a secondary battery and a method for producing the same, and improves the strength, particularly the strength in the width direction (TD direction) of a long foil strip, and has good conductivity. The present invention relates to a rolled copper alloy foil having improved heat resistance and a method for producing the same.

リチウムイオン電池などの二次電池の集電体には銅箔が用いられている。銅箔からなる集電体は、その表面に、例えばカーボン系の活物質層が形成されることで、負極電極となる。このような負極電極では、活物質が集電体の表面に塗布された後、ロールプレスによって活物質の密度を高めている。しかしながらロールによるプレスでは、集電体を構成する銅箔が変形してしまう。これにより、活物質が脱落したり、形状不良により歩留まりが低下したりするといった問題が生じてしまう。近年、集電体の薄肉化が進行しており、この問題が顕著になってきている。なお、これらの負極集電体には、電解銅箔やタフピッチ銅(TPC)、無酸素銅(OFC)などの銅圧延箔が用いられている。   A copper foil is used for a current collector of a secondary battery such as a lithium ion battery. A current collector made of copper foil becomes a negative electrode by forming, for example, a carbon-based active material layer on the surface thereof. In such a negative electrode, after the active material is applied to the surface of the current collector, the density of the active material is increased by a roll press. However, in the press using a roll, the copper foil constituting the current collector is deformed. As a result, there arises a problem that the active material falls off or the yield is lowered due to the shape defect. In recent years, the current collector has been made thinner, and this problem has become prominent. For these negative electrode current collectors, copper rolled foils such as electrolytic copper foil, tough pitch copper (TPC), and oxygen-free copper (OFC) are used.

近年の電池容量向上の要求に伴い、従来のカーボン系活物質からシリコン(Si)系やスズ(Sn)系、カーボン系とシリコン系やスズ系を複合した系などの活物質への変更が検討されている。しかし、これらの新しい活物質は、充・放電に伴う膨張・収縮量がカーボン系よりも大きいために、使用中に集電体から離脱する問題がある。これは、活物質が膨張した際に集電体が塑性変形してしまうことが原因の一つと考えられる。近年の電池容量向上の更なる要求に照らすと、活物質の離脱は容量低下の主原因である。そこで、更にSi系やSn系や複合系などの、膨張・収縮の大きな活物質の適用が見込まれるため、特に活物質の離脱防止の重要性が増している。   In response to the recent demand for battery capacity improvement, consideration is being given to changing from conventional carbon-based active materials to active materials such as silicon (Si) -based, tin-based (Sn) -based, and carbon-based and silicon-based or tin-based systems. Has been. However, these new active materials have a problem that they are detached from the current collector during use because the amount of expansion / contraction caused by charging / discharging is larger than that of carbon. This is considered to be one of the causes that the current collector is plastically deformed when the active material expands. In light of further demands for increasing battery capacity in recent years, detachment of the active material is a major cause of capacity reduction. In view of this, since active materials having a large expansion and contraction such as Si-based, Sn-based, and composite materials are expected to be applied, it is particularly important to prevent the active material from being detached.

また、集電体および活物質の膨張や収縮は、電池寸法に対する問題も引き起こす。
リチウムイオン二次電池は、シート状の正極電極と負極電極と各々の間にセパレータを介在させ、電極間を電解液で満たして構成される。例えば、円筒形のリチウムイオン二次電池では、長辺が圧延方向(RD方向)となるように切り出した銅箔から集電体を形成し、所定の処理を経て負極電極とする。その後、正極材とセパレータとを組合せて、長辺方向に重ねながら巻くことで円筒形に成型する。この場合、負極電極の円周方向(箔圧延時のRD方向)の膨張・収縮に対する許容範囲は、巻き合わせている事もあって比較的大きい。しかし、円筒の上下方向(箔圧延時のTD方向)については、電池ケースの寸法で制約されているため、許容範囲が小さい。極端に膨張が進んだ場合、端部を拘束された電極の歪が大きくなり、電極の破壊や短絡を起こし電池としての機能を果たさなくなることがある。そのため、集電体を構成する銅箔のTD方向の強度を向上させることが求められている。
Further, the expansion and contraction of the current collector and the active material also cause problems with respect to the battery size.
A lithium ion secondary battery is configured by interposing a separator between a sheet-like positive electrode and a negative electrode, and filling the space with an electrolyte. For example, in a cylindrical lithium ion secondary battery, a current collector is formed from a copper foil cut so that the long side is in the rolling direction (RD direction), and a negative electrode is obtained after a predetermined treatment. Then, it combines with a positive electrode material and a separator, and it shape | molds in a cylindrical shape by winding while overlapping in a long side direction. In this case, the permissible range for expansion / contraction in the circumferential direction of the negative electrode (RD direction during foil rolling) is relatively large due to winding. However, since the vertical direction of the cylinder (TD direction during foil rolling) is restricted by the dimensions of the battery case, the allowable range is small. When the expansion is extremely advanced, the distortion of the electrode whose end is constrained becomes large, and the electrode may be broken or short-circuited to fail to function as a battery. Therefore, it is required to improve the strength in the TD direction of the copper foil constituting the current collector.

さらに、リチウムイオン二次電池の製造工程においては、Si系やSn系の活物質を使用する場合に活物質と集電体を接合するためにポリイミド系のバインダーを使用する。接合には300℃以上の加熱が必要である。従って、リチウムイオン二次電池に用いられる銅箔には、加熱後も高い耐力を有することが要求されている。   Further, in the manufacturing process of the lithium ion secondary battery, a polyimide binder is used to join the active material and the current collector when an Si-based or Sn-based active material is used. Heating at 300 ° C. or higher is necessary for joining. Therefore, the copper foil used for the lithium ion secondary battery is required to have a high yield strength even after heating.

上記のように、電池用銅箔の塑性変形が製造工程および使用中に問題となるため、変形の指標となる耐力を向上させることが求められている。耐力が向上すれば、降伏応力も上昇して弾性変形可能な応力範囲が拡大することが推定される。しかし一方で、銅箔の強度と導電性はおおよそトレードオフの関係にある。電池用銅箔には強度と導電性をバランス良く向上させることが求められている。   As described above, since plastic deformation of the copper foil for batteries becomes a problem during the manufacturing process and use, it is required to improve the proof stress as an index of deformation. If the yield strength is improved, it is estimated that the yield stress increases and the range of stress that can be elastically deformed is expanded. However, on the other hand, the strength and conductivity of the copper foil are roughly in a trade-off relationship. Battery copper foils are required to improve strength and conductivity in a well-balanced manner.

このような状況で、集電体に用いられる銅箔には、銅合金圧延箔が注目されている。一般的に、銅合金圧延箔は電解銅箔に比べて強度に優れる。しかし、圧延で厚さを薄くしながら製造するために製造が難しい。   Under such circumstances, a copper alloy rolled foil has attracted attention as a copper foil used for a current collector. In general, a copper alloy rolled foil is superior in strength to an electrolytic copper foil. However, it is difficult to manufacture because the thickness is reduced by rolling.

銅合金圧延箔の機械的特性の改善に関しては、いくつかの技術が提案されている(例えば特許文献1〜4参照)。
特許文献1では、合金化によって引張強さを高めることが提案されている。引張強さが高ければ、降伏応力も高くなっていることが推定される。特許文献2では、銅合金箔を450℃において4時間の熱処理に付すことによって、軟化させた後の伸びを高めることが提案されている。特許文献3では、Fe、Ni、Zn、Pの各元素を含有することで強度を向上できることが示されている。特許文献4では、多量のZnを含有させることにより材料の強度を高める方法が提案されている。
Several techniques have been proposed for improving the mechanical properties of copper alloy rolled foil (see, for example, Patent Documents 1 to 4).
In Patent Document 1, it is proposed to increase the tensile strength by alloying. If tensile strength is high, it is estimated that the yield stress is also high. Patent Document 2 proposes that the elongation after softening is increased by subjecting the copper alloy foil to a heat treatment at 450 ° C. for 4 hours. Patent Document 3 indicates that the strength can be improved by containing each element of Fe, Ni, Zn, and P. Patent Document 4 proposes a method of increasing the strength of a material by containing a large amount of Zn.

しかし、上記引用文献1では、耐力の記述ではないが引張強さは550MPa以下であり、それ以上に高めることはできなかった。特許文献2では、耐力の記述がない上に、圧延上がりの引張強さでも500MPa以下であり、これを前記熱処理によって更に軟化させているため、引張強さが不十分であった。特許文献3では、強度、導電率とも向上しているが、幅方向の強度の向上が報告されておらず、また、適正な時効処理が行われていないことから強度は不足していると考えられる。さらに、耐熱性が示されておらず、熱処理条件等から低いと考えられる。特許文献4では、添加元素の含有量が多いために導電率が著しく低下することが推定される。
従って、これらの従来の技術では、近年の電池、特に二次電池用集電体の材料への高度な要求を十分に満足することができない。
However, in the above cited reference 1, although it is not a description of the proof stress, the tensile strength is 550 MPa or less and could not be further increased. In Patent Document 2, there is no description of the proof stress, and the tensile strength after rolling is 500 MPa or less, and since this is further softened by the heat treatment, the tensile strength was insufficient. In Patent Document 3, both strength and electrical conductivity are improved, but no improvement in strength in the width direction has been reported, and the strength is insufficient because proper aging treatment has not been performed. It is done. Furthermore, heat resistance is not shown, and it is considered low due to heat treatment conditions and the like. In Patent Document 4, it is presumed that the conductivity is remarkably lowered due to a large content of the additive element.
Therefore, these conventional techniques cannot fully satisfy the advanced requirements for the material of current collectors for batteries, particularly secondary batteries.

特開平11−339811号公報JP 11-339811 A 特開2003―217595号公報JP 2003-217595 A 特開2006−49237号公報JP 2006-49237 A 特開2000−133276号公報JP 2000-133276 A

本発明の課題は、RD方向の耐力が520MPa以上に、TD方向の耐力が540MPa以上にでき、これらの強度(耐力)が高いために塑性変形や破断し難く、更に300℃加熱後(加熱時間1時間)にRD方向の耐力が450MPa以上、TD方向の耐力が470MPa以上にできて耐熱性も高く、また同時に導電も80%IACS以上と高導電性である二次電池集電体用銅合金圧延箔を提供することにある。加えて、電池等の製造工程における歩留の向上および製造物の信頼性(電池破損防止等)や電気的特性を向上させることができる二次電池集電体用銅合金圧延箔およびその製造方法を提供することにある。
The problem of the present invention is that the yield strength in the RD direction can be set to 520 MPa or more, the yield strength in the TD direction can be set to 540 MPa or more, and since these strengths (proof strength) are high, plastic deformation and breakage are difficult. 1 hour) in the RD direction yield strength more than 450 MPa, the heat resistance TD direction yield strength is able to more 470MPa is high, also the secondary battery current collector copper is the conductive rate 80% IACS or more and high conductivity simultaneously It is to provide a rolled alloy foil. In addition, a copper alloy rolled foil for a secondary battery current collector capable of improving yield in the manufacturing process of batteries and the like, and improving product reliability (battery damage prevention, etc.) and electrical characteristics, and a manufacturing method thereof Is to provide.

本発明の上記課題は以下の手段によって実現された。
(1)Zrを0.01〜0.18mass%、並びに、Cr0.02〜0.1mass%、Sn0.1mass%以下、Zn0.1mass%以下、Si0.005〜0.2mass%、Mn0.03mass%以下、Mg0.05mass%以下及びP0.01mass%以下で、Cr、Sn、Zn、Si、Mn、Mg及びPからなる群から選ばれる少なくとも1種を合計で0〜0.8ass%含有し、残部が銅および不可避不純物からなるCu−Zr系の銅合金圧延箔であって、
前記銅合金圧延箔の結晶方位について、Brass方位{110}<112>、Copper方位{121}<111>、S方位{231}<346>、Goss方位{110}<001>に配向している結晶方位密度を、それぞれ、B、C、S、Gとしたとき、[B/C/(G+S)]が、0.16〜0.6であり、圧延方向と平行な方向の0.2%耐力が520MPa以上、幅方向と平行な方向の0.2%耐力が540MPa以上、更に加熱時間1時間以内で300℃以下に加熱後に圧延方向と平行な方向の0.2%耐力が450MPa以上、幅方向と平行な方向の0.2%耐力が470MPa以上であって、かつ、導電率が80%IACS以上である二次電池集電体用銅合金圧延箔。
(2)Cr、Sn、Zn、Si、Mn、Mg及びPからなる群から選ばれる少なくとも1種を合計で0.001〜0.8ass%含有する(1)に記載の二次電池集電体用銅合金圧延箔
(3)Zrを0.01〜0.18mass%、並びに、Cr0.02〜0.1mass%、Sn0.1mass%以下、Zn0.1mass%以下、Si0.005〜0.2mass%、Mn0.03mass%以下、Mg0.05mass%以下及びP0.01mass%以下で、Cr、Sn、Zn、Si、Mn、Mg及びPからなる群から選ばれる少なくとも1種を合計で0〜0.8ass%含有し、残部が銅および不可避不純物からなるCu−Zr系の銅合金からなる二次電池集電体用銅合金圧延箔の製造方法であって、
前記銅合金を鋳造して得た被圧延材に対して均質化熱処理を行う均質化熱処理工程と、
均質化熱処理された被圧延材に対して、熱間圧延を行う熱間圧延工程と、
前記熱間圧延工程後に、少なくとも600℃〜200℃の間は20℃/秒以上の冷却速度で冷却を行う冷却工程と、
前記冷却工程後に面削を行う面削工程と、
前記面削工程後に加工率が50〜98%で中間冷間圧延を行う中間冷間圧延工程と、
前記中間冷間圧延後に、500〜800℃で10秒〜5時間の再結晶熱処理を行う最終再結晶熱処理工程と、
前記最終再結晶熱処理後に、90%以上の加工率で最終冷間圧延を行う最終冷間圧延工程と、
を有し、
前記銅合金圧延箔の結晶方位について、Brass方位{110}<112>、Copper方位{121}<111>、S方位{231}<346>、Goss方位{110}<001>に配向している結晶方位密度を、それぞれ、B、C、S、Gとしたとき、[B/C/(G+S)]が、0.16〜0.6であり、圧延方向と平行な方向の0.2%耐力が520MPa以上、幅方向と平行な方向の0.2%耐力が540MPa以上、更に加熱時間1時間以内で300℃以下に加熱後に圧延方向と平行な方向の0.2%耐力が450MPa以上、幅方向と平行な方向の0.2%耐力が470MPa以上であって、かつ、導電率が80%IACS以上である二次電池集電体用銅合金圧延箔の製造方法。
)前記銅合金が、Cr、Sn、Zn、Si、Mn、Mg及びPからなる群から選ばれる少なくとも1種を合計で0.001〜0.8ass%含有してなる()に記載の二次電池集電体用銅合金圧延箔の製造方法
The above-described problems of the present invention have been realized by the following means.
(1) Zr is 0.01 to 0.18 mass%, and Cr is 0.02 to 0.1 mass%, Sn is 0.1 mass% or less, Zn is 0.1 mass% or less, Si is 0.005 to 0.2 mass%, and Mn is 0.03 mass%. Hereinafter, Mg 0.05 mass% or less and P 0.01 mass% or less, containing at least one selected from the group consisting of Cr, Sn, Zn, Si, Mn, Mg and P in total 0 to 0.8 mass%, the balance Is a rolled foil of a Cu-Zr-based copper alloy consisting of copper and inevitable impurities,
Regarding the crystal orientation of the copper alloy rolled foil, the orientation is Brass orientation {110} <112>, Copper orientation {121} <111>, S orientation {231} <346>, Goss orientation {110} <001>. the crystal orientation density, respectively, B, when C, S, and G, [B / C / ( G + S)] is 0.16 to 0.6 der is, the rolling direction and the direction parallel 0.2 % Yield strength is 520 MPa or more, 0.2% yield strength in the direction parallel to the width direction is 540 MPa or more, and 0.2% yield strength in the direction parallel to the rolling direction is 450 MPa or more after heating to 300 ° C. or less within 1 hour of heating time. , a 0.2% yield strength in the width direction parallel to the direction 470MPa or more and a conductivity of Ru der 80% IACS or more secondary battery current collector copper alloy rolled foil.
(2) The secondary battery current collector according to (1), which contains at least one selected from the group consisting of Cr, Sn, Zn, Si, Mn, Mg and P in a total amount of 0.001 to 0.8 ass%. Copper alloy rolled foil .
(3 ) 0.01 to 0.18 mass% of Zr, and 0.02 to 0.1 mass% of Cr , 0.1 mass% or less of Sn, 0.1 mass% or less of Zn, Si 0.005 to 0.2 mass%, Mn 0.03 mass% Hereinafter, Mg 0.05 mass% or less and P 0.01 mass% or less, containing at least one selected from the group consisting of Cr, Sn, Zn, Si, Mn, Mg and P in total 0 to 0.8 mass%, the balance Is a method for producing a copper alloy rolled foil for a secondary battery current collector comprising a Cu-Zr-based copper alloy comprising copper and inevitable impurities,
A homogenization heat treatment step of performing a homogenization heat treatment on the material to be rolled obtained by casting the copper alloy;
A hot rolling process in which hot rolling is performed on the material subjected to homogenization heat treatment,
After the hot rolling step, a cooling step of cooling at a cooling rate of 20 ° C / second or more at least between 600 ° C and 200 ° C;
A chamfering step for chamfering after the cooling step;
An intermediate cold rolling step of performing intermediate cold rolling at a processing rate of 50 to 98% after the chamfering step;
A final recrystallization heat treatment step of performing a recrystallization heat treatment at 500 to 800 ° C. for 10 seconds to 5 hours after the intermediate cold rolling;
After the final recrystallization heat treatment, a final cold rolling step for performing final cold rolling at a processing rate of 90% or more,
I have a,
Regarding the crystal orientation of the copper alloy rolled foil, the orientation is Brass orientation {110} <112>, Copper orientation {121} <111>, S orientation {231} <346>, Goss orientation {110} <001>. When the crystal orientation densities are B, C, S, and G, respectively, [B / C / (G + S)] is 0.16 to 0.6, which is 0.2% in the direction parallel to the rolling direction. The yield strength is 520 MPa or more, the 0.2% yield strength in the direction parallel to the width direction is 540 MPa or more, and the 0.2% yield strength in the direction parallel to the rolling direction is 450 MPa or more after heating to 300 ° C. or less within 1 hour of heating time, A method for producing a copper alloy rolled foil for a secondary battery current collector , wherein the 0.2% yield strength in the direction parallel to the width direction is 470 MPa or more and the conductivity is 80% IACS or more .
( 4 ) The copper alloy contains 0.001 to 0.8 ass% in total of at least one selected from the group consisting of Cr, Sn, Zn, Si, Mn, Mg and P. ( 3 ) Of manufacturing a copper alloy rolled foil for a secondary battery current collector .

本発明の二次電池集電体用銅合金圧延箔は、Cu−Zr系銅合金の銅合金圧延箔の機械強度、特に幅方向(TD)での0.2%耐力(以下、単に、「幅方向での耐力」や「YS(TD)」とも言う。)が高いため、二次電池などの製造工程における外力に対して、集電体として用いたとき、塑性変形や破断を防止することができ、また活物質を塗布していても集電体から活物質が脱落し難くできる。また同時に導電性も優れるため、二次電池の容量を向上させ、充放電サイクル特性を向上させることができる。さらに、十分に高い耐熱性を有するためにポリイミド等のバインダーを使用することができて、活物資と集電体の密着性を高めて電池特性を向上させることが可能となる。   The copper alloy rolled foil for a secondary battery current collector of the present invention has a mechanical strength of a copper alloy rolled foil of a Cu-Zr-based copper alloy, particularly 0.2% proof stress (hereinafter simply referred to as “ (It is also called “Yield strength in the width direction” and “YS (TD)”), and when used as a current collector against external force in the manufacturing process of secondary batteries and the like, it prevents plastic deformation and breakage. In addition, even when an active material is applied, the active material can be prevented from falling off from the current collector. Moreover, since electroconductivity is also excellent, the capacity | capacitance of a secondary battery can be improved and charging / discharging cycling characteristics can be improved. Furthermore, since it has sufficiently high heat resistance, a binder such as polyimide can be used, and it becomes possible to improve the battery characteristics by improving the adhesion between the active material and the current collector.

本発明の銅合金圧延箔を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the copper alloy rolled foil of this invention. 本発明の銅合金圧延箔の製造工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing process of the copper alloy rolling foil of this invention. [B/C/(G+S)]とRDサンプル、TDサンプルの耐力との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between [B / C / (G + S)] and the yield strength of a RD sample and a TD sample. [B/C/(G+S)]と300℃、1時間加熱後のRDサンプル、TDサンプルの耐力との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between [B / C / (G + S)] and the yield strength of RD sample and TD sample after heating at 300 degreeC for 1 hour.

本発明の第1は、好ましい実施形態において、圧延により形成した前記所定の合金組成の銅合金からなる二次電池集電体用銅合金圧延箔であって、結晶方位についてBrass方位{110}<112>、Copper方位{121}<111>、S方位{231}<346>、Goss方位{110}<001>に配向している結晶方位密度をそれぞれB、C、S、Gとしたとき、[B/C/(G+S)]が、0.16〜0.6である。
ここで、B/C/(S+G)=B/{C*(S+G)}であり、分子がBで、分母がC*(S+G)である。
ここで、結晶方位密度とは、X線回折極点測定による測定結果をODF解析することにより得られる結晶方位の集積度である。
The first aspect of the present invention is, in a preferred embodiment, a copper alloy rolled foil for a secondary battery current collector made of a copper alloy having the predetermined alloy composition formed by rolling, and the Brass orientation {110} <112>, Copper azimuth {121} <111>, S azimuth {231} <346>, and Goss azimuth {110} <001>, where the crystal orientation density is B, C, S, G, respectively. [B / C / (G + S)] is 0.16 to 0.6.
Here, B / C / (S + G) = B / {C * (S + G)}, the numerator is B, and the denominator is C * (S + G).
Here, the crystal orientation density is the degree of integration of crystal orientations obtained by ODF analysis of the measurement result by X-ray diffraction pole measurement.

本発明の第2は、好ましい実施形態において、上記の銅合金圧延箔を製造する銅合金圧延箔の製造方法であって、鋳造された被圧延材に対して均質化熱処理を行う均質化熱処理工程と、均質化熱処理された被圧延材に対して熱間圧延を行う熱間圧延工程と、前記熱間圧延工程後に、少なくとも600℃〜200℃の間は所定の冷却速度で冷却(例えば、水冷)を行う冷却工程と、前記冷却工程後に面削を行う面削工程と、前記面削工程後に加工率が50〜98%で中間冷間圧延を行う中間冷間圧延工程と、前記中間冷間圧延後に、500〜800℃で10秒〜5時間の再結晶熱処理を行う最終再結晶熱処理工程と、前記最終再結晶熱処理工程後に、90%以上の加工率で最終冷間圧延を行う最終冷間圧延工程と、を有する。
2nd of this invention is a manufacturing method of the copper alloy rolling foil which manufactures said copper alloy rolling foil in preferable embodiment, Comprising: The homogenization heat treatment process of performing the homogenization heat processing with respect to the cast to-be-rolled material And a hot rolling step in which hot rolling is performed on the material subjected to homogenization heat treatment, and after the hot rolling step, cooling is performed at a predetermined cooling rate at least between 600 ° C. and 200 ° C. (for example, water cooling) ), A chamfering process for chamfering after the cooling process, an intermediate cold rolling process for performing intermediate cold rolling at a processing rate of 50 to 98% after the chamfering process, and the intermediate cold A final recrystallization heat treatment step for performing recrystallization heat treatment at 500 to 800 ° C. for 10 seconds to 5 hours after rolling, and a final cold rolling for performing final cold rolling at a processing rate of 90% or more after the final recrystallization heat treatment step. Rolling process.

前記の冷却工程では、降温中の600℃〜200℃の間の冷却速度を少なくとも20℃/秒以上とする。この冷却工程は、例えば、水冷で行う。   In the cooling step, the cooling rate between 600 ° C. and 200 ° C. during temperature reduction is set to at least 20 ° C./second or more. This cooling process is performed by water cooling, for example.

前記の再結晶熱処理工程は、500℃〜800℃の熱処理温度で10秒〜5時間保持することによって行う。   The recrystallization heat treatment step is performed by holding at a heat treatment temperature of 500 ° C. to 800 ° C. for 10 seconds to 5 hours.

前記の最終冷間圧延工程では、好ましくは、総加工率で90%以上とする。ここで、総加工率とは、複数パスの最終冷間圧延による板厚減少量の合計(mm)を最終冷間圧延前の板厚(mm)で除した比を%で表した値である。もし1パスで加工を行う場合には、合計加工率とは当該1パスの加工率そのものの意味である。
なお、各圧延工程での加工率(板厚減少率とも言う。)とは、圧延工程前の板厚t(mm)と圧延工程後の板厚t(mm)を用いて、下式の様に算出される値をいう。
加工率(%)={(t−t)/t}×100
In the final cold rolling step, the total processing rate is preferably 90% or more. Here, the total processing rate is a value expressed in% as a ratio obtained by dividing the total thickness reduction (mm) by the final cold rolling of a plurality of passes by the thickness (mm) before the final cold rolling. . If machining is performed in one pass, the total machining rate means the machining rate per one pass.
In addition, the processing rate in each rolling process (also referred to as a plate thickness reduction rate) is the following formula using a plate thickness t 1 (mm) before the rolling step and a plate thickness t 2 (mm) after the rolling step. The value calculated as
Processing rate (%) = {(t 1 −t 2 ) / t 1 } × 100

本発明の二次電池集電体用銅合金圧延箔に用いる銅合金は、必須成分としてZrを含むCu−Zr系の銅合金であって、必須成分のZrを0.01〜0.18mass%含有する。
また、前記Cu−Zr系の銅合金圧延箔に用いる銅合金は、必須成分のZrに加えて、副添加成分として、Cr0.02〜0.1mass%、Sn0.1mass%以下、Zn0.1mass%以下、Si0.005〜0.2mass%、Mn0.03mass%以下、Mg0.05mass%以下及びP0.01mass%以下で、Cr、Sn、Zn、Si、Mn、Mg及びPからなる群から選ばれる少なくとも1種を合計で0.001〜0.8ass%、好ましくは0.01〜0.7mass%含有しても良い。
なお、Cu−Zr系の銅合金圧延箔は、必須成分を除く残部、または必須成分および副添加成分を除く残部が不可避不純物と銅により形成されている。
The copper alloy used for the copper alloy rolled foil for the secondary battery current collector of the present invention is a Cu-Zr-based copper alloy containing Zr as an essential component, and the essential component Zr is 0.01 to 0.18 mass%. contains.
In addition to the essential component Zr, the copper alloy used for the Cu-Zr-based copper alloy rolled foil includes Cr 0.02 to 0.1 mass%, Sn0.1 mass% or less, Zn0.1 mass% as a secondary additive component. Hereinafter, Si 0.005 to 0.2 mass%, Mn 0.03 mass% or less, Mg 0.05 mass% or less and P0.01 mass% or less, and at least selected from the group consisting of Cr, Sn, Zn, Si, Mn, Mg and P One kind may be contained in total in an amount of 0.001 to 0.8 mass%, preferably 0.01 to 0.7 mass%.
Note that, in the Cu-Zr-based copper alloy rolled foil, the remainder excluding essential components, or the remainder excluding essential components and sub-addition components is formed of inevitable impurities and copper.

ここで、必須成分、副添加成分の含有量は、外部から添加するもののみでなく、合金の原料中に最初から混在している量も合わせた量を言う。また、不可避不純物とは、おおむね金属製品において、原料中に存在したり、製造工程において不可避的に混入したりするもので、本来は不要なものであるが、微量であり、金属製品の特性に影響を及ぼさないため許容されている不純物である。   Here, the contents of the essential component and the auxiliary additive component are not only those added from the outside, but also the amounts that are mixed from the beginning in the raw material of the alloy. Inevitable impurities are generally present in raw materials in metal products, or are inevitably mixed in the manufacturing process. It is an acceptable impurity because it has no effect.

さらに図面を参照して発明の好ましい実施形態を説明する。   Further, a preferred embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の銅合金圧延箔(1)を模式的に示す斜視図である。銅合金圧延箔は通常、一方向からの圧延ロールによる圧延を繰り替えされて製造されるため、圧延箔の圧延方向(RD方向)と幅方向(TD方向)とで強度等の特性に差(異方性)が生じることがある。そこで、本発明においては、RD方向およびTD方向の異方性を検討するため、銅合金圧延箔1のRD方向に応力をかけて強度を測定するためのRDサンプル2と、銅合金圧延箔1のTD方向に応力をかけて強度を測定するためのTDサンプル3とを用意する。そして本明細書では、例えばRDサンプル2にて銅合金圧延箔のRD方向の耐力を測定した場合「耐力(RD)」と表記し、TDサンプル3にてTD方向の耐力を測定した場合は「耐力(TD)」と表記することにする。   FIG. 1 is a perspective view schematically showing a copper alloy rolled foil (1) of the present invention. Since the copper alloy rolled foil is usually manufactured by repeating rolling with a rolling roll from one direction, there is a difference in characteristics such as strength (difference) between the rolling direction (RD direction) and the width direction (TD direction) of the rolled foil. Direction) may occur. Therefore, in the present invention, in order to examine the anisotropy in the RD direction and the TD direction, the RD sample 2 for measuring the strength by applying stress to the RD direction of the copper alloy rolled foil 1, and the copper alloy rolled foil 1 And a TD sample 3 for measuring the strength by applying stress in the TD direction. In this specification, for example, when the RD sample 2 is measured for proof strength in the RD direction of the copper alloy rolled foil, it is expressed as “proof strength (RD)”, and when the TD sample 3 is measured for proof strength in the TD direction, It will be expressed as “proof strength (TD)”.

本発明の銅合金圧延箔1は、例えば箔厚tが20μm以下に設定され、以下の特徴をもって形成されている。なお、箔厚tは図1に示すような銅合金圧延箔1の厚さである。
本発明の銅合金圧延箔は、その結晶方位に関してBrass方位の存在量に対するCopper方位とGoss方位とS方位の結晶方位密度の関係[B/C/(G+S)]が、0.16〜0.6である。
結晶方位密度は、X線回折極点図測定により得られる正極点図をODF解析することにより得られる。
また、本発明の銅合金圧延箔は、以下に示すような所定の組成の銅合金として形成される。
The copper alloy rolled foil 1 of the present invention is formed with the following characteristics, for example, a foil thickness t is set to 20 μm or less. The foil thickness t is the thickness of the copper alloy rolled foil 1 as shown in FIG.
In the copper alloy rolled foil of the present invention, the relationship [B / C / (G + S)] of the Copper orientation, the Goss orientation, and the S orientation with respect to the abundance of the Brass orientation with respect to the crystal orientation is 0.16 to 0.00. 6.
The crystal orientation density can be obtained by ODF analysis of a positive pole figure obtained by X-ray diffraction pole figure measurement.
Moreover, the copper alloy rolled foil of the present invention is formed as a copper alloy having a predetermined composition as shown below.

図2は、本発明の銅合金圧延箔の製造工程を説明するための図である。
銅合金圧延箔は、図2に示すように、第1工程ST1から第9工程ST9を基本工程とする加工と熱処理を行って製造される。
FIG. 2 is a view for explaining a production process of the copper alloy rolled foil of the present invention.
As shown in FIG. 2, the copper alloy rolled foil is manufactured by performing processing and heat treatment with the first step ST1 to the ninth step ST9 as basic steps.

第1工程ST1は銅合金の原料を溶解させる溶解工程であり、第2工程ST2は溶解した原料を鋳造して被圧延材(鋳塊)を形成する鋳造工程であり、第3工程ST3は被圧延材の鋳造組織を均質化する熱処理である均質化熱処理工程である。この均質化熱処理工程は、800〜1000℃で0.1〜5時間行う。
第4工程ST4は熱間圧延工程である。熱間圧延とは、金属を再結晶温度以上(本発明における銅合金では、通常600℃以上1000℃以下)に加熱して行う圧延をいう。
第5工程ST5は冷却工程であり、第6工程ST6は酸化スケールの除去のための面削工程であり、第7工程ST7は中間冷間圧延工程であり、第8工程ST8は再結晶させるための熱処理を行う再結晶熱処理工程であり、第9工程ST9は最終冷間圧延工程である。なお、冷間圧延とは、再結晶が生じない温度範囲(例えば常温)下で行う圧延をいう。
また、中間冷間圧延工程ST7の前に、中間焼鈍工程ST7’を行っても良い。あるいは、所望の板厚まで中間冷間圧延工程ST7を繰り返し、各中間冷間圧延工程ST7の間に中間焼鈍工程ST7’を行っても良い。この後者の場合には、最初の中間冷間圧延工程ST7の前には中間焼鈍工程ST7’を行っても行わなくてもよい。
中間焼鈍工程ST7’での熱処理条件は、加熱温度は500〜800℃、加熱時間は10秒〜5時間が好ましい。
The first step ST1 is a melting step for melting the raw material of the copper alloy, the second step ST2 is a casting step for casting the melted raw material to form a material to be rolled (ingot), and the third step ST3 is a step to be covered. This is a homogenization heat treatment step that is a heat treatment for homogenizing the cast structure of the rolled material. This homogenization heat treatment process is performed at 800-1000 degreeC for 0.1 to 5 hours.
The fourth step ST4 is a hot rolling step. Hot rolling refers to rolling performed by heating a metal to a recrystallization temperature or higher (usually 600 ° C. to 1000 ° C. for the copper alloy in the present invention).
The fifth step ST5 is a cooling step, the sixth step ST6 is a chamfering step for removing oxide scale, the seventh step ST7 is an intermediate cold rolling step, and the eighth step ST8 is for recrystallization. The ninth step ST9 is a final cold rolling step. Note that cold rolling refers to rolling performed in a temperature range (for example, room temperature) where recrystallization does not occur.
Further, an intermediate annealing step ST7 ′ may be performed before the intermediate cold rolling step ST7. Alternatively, the intermediate cold rolling step ST7 may be repeated until the desired plate thickness, and the intermediate annealing step ST7 ′ may be performed between the intermediate cold rolling steps ST7. In this latter case, the intermediate annealing step ST7 ′ may or may not be performed before the first intermediate cold rolling step ST7.
The heat treatment conditions in the intermediate annealing step ST7 ′ are preferably a heating temperature of 500 to 800 ° C. and a heating time of 10 seconds to 5 hours.

第1工程ST1から第9工程ST9の具体的な加工と熱処理やそれらの条件については後述する。
本発明の銅合金圧延箔を製造する特徴的な処理は、冷却工程において少なくとも材料が600℃〜200℃の間の降温中の冷却速度を20℃/秒以上とし、再結晶熱処理工程における熱処理を500℃〜800℃の加熱温度でその温度に10秒〜5時間保持し、かつ最終冷間圧延工程における加工率を90%以上とする点である。
ここで、第5工程ST5の冷却は、圧延終了温度から約40℃まで実施するが、本発明においては、その冷却(降温)途中の前記所定の温度範囲600℃〜200℃の間における冷却速度を規定すれば所望の結晶方位密度を得られる。これは、より高温およびより低温の温度領域では、結晶方位の制御において冷却速度が及ぼす効果が小さいことによる。
Specific processing and heat treatment from the first step ST1 to the ninth step ST9 and their conditions will be described later.
The characteristic treatment for producing the copper alloy rolled foil of the present invention is that the cooling rate during cooling is at least 20 ° C./second during the cooling step, and the heat treatment in the recrystallization heat treatment step. The heating temperature of 500 ° C. to 800 ° C. is maintained at that temperature for 10 seconds to 5 hours, and the processing rate in the final cold rolling step is 90% or more.
Here, although cooling of 5th process ST5 is implemented from rolling completion temperature to about 40 degreeC, in this invention, the cooling rate in the said predetermined temperature range 600 degreeC-200 degreeC in the middle of the cooling (temperature reduction) If desired, a desired crystal orientation density can be obtained. This is because the effect of the cooling rate on the control of crystal orientation is small in the higher and lower temperature regions.

以下、本発明の銅合金圧延箔の上述した結晶方位密度、耐力、導電率、耐熱性、結晶方位を制御する製造工程、合金成分等の特徴点に関して具体的に説明し、また、上記銅合金の実施例を比較例と対比しつつ説明する。   Hereinafter, the copper alloy rolled foil of the present invention will be described in detail with respect to the above-mentioned crystal orientation density, yield strength, electrical conductivity, heat resistance, manufacturing process for controlling the crystal orientation, and characteristics such as alloy components. This example will be described in comparison with a comparative example.

本明細書における結晶方位の表示方法は、材料の圧延方向(RD)をX軸、板(箔)幅方向(TD)をY軸、圧延法線方向(ND)をZ軸の直角座標系を取り、材料中の各領域がZ軸に垂直な(圧延面に平行な)結晶面の指数(hkl)と、X軸に平行な結晶方向の指数[uvw]とを用いて、(hkl)[uvw]の形で示す。また、(132)[6−43]と(231)[3−46]などのように、銅合金の立方晶の対称性の下で等価な方位については、ファミリーを表すカッコ記号を使用し、{hkl}<uvw>と示す。
例えば、Brass方位とは、圧延面法線方向(ND)に{110}面を、圧延方向(RD)に<112>方向を向いている状態であり、{110}<112>の指数で示される。
The crystal orientation display method in this specification uses a rectangular coordinate system in which the rolling direction (RD) of the material is the X axis, the sheet (foil) width direction (TD) is the Y axis, and the rolling normal direction (ND) is the Z axis. Using the index (hkl) of the crystal plane in which each region in the material is perpendicular to the Z axis (parallel to the rolling surface) and the index [uvw] of the crystal direction parallel to the X axis, (hkl) [ uvw]. In addition, as in (132) [6-43] and (231) [3-46], for equivalent orientations under the copper crystal cubic symmetry, parentheses representing the family are used, {Hkl} <uvw>.
For example, the Brass orientation is a state in which the {110} plane faces the rolling surface normal direction (ND) and the <112> direction faces the rolling direction (RD), and is indicated by an index of {110} <112>. It is.

[結晶方位密度]
通常の銅合金圧延箔では、圧延集合組織が発達している。強度の低下という問題に対し、一般的な銅合金の圧延集合組織(圧延安定方位)は、一定の広がりは持っているものの、Brass方位{110}<112>、Copper方位{121}<111>、S方位{231}<346>が一般的であり、その他にGoss方位{110}<001>も存在する。
これらの各結晶方位には強度異方性を有するものがあり、Brass方位は圧延方向に垂直な方向に対する引張強さを向上させるが、一方Copper方位は圧延方向に平行な方向に対する強度を増加させる。これらに対して、Goss方位およびS方位はいずれの方向に対しても同等の強度を与える。
[Crystal orientation density]
In a normal copper alloy rolled foil, a rolling texture is developed. For the problem of strength reduction, the rolling texture (rolling stable orientation) of a general copper alloy has a certain spread, but the Brass orientation {110} <112>, Copper orientation {121} <111> , S orientation {231} <346> is common, and Goss orientation {110} <001> also exists.
Some of these crystal orientations have strength anisotropy, and the Brass orientation improves the tensile strength in the direction perpendicular to the rolling direction, while the Copper orientation increases the strength in the direction parallel to the rolling direction. . On the other hand, the Goss direction and the S direction give the same strength in any direction.

本発明の銅合金圧延箔では、材料中のBrass方位に配向する体積を増加させることで強度が増加し、特に圧延方向に垂直なTD方向の強度が向上する性質を有することが確認された。
本発明者らは、Brass方位に配向している結晶方位密度をB、Copper方位に配向している結晶方位密度をC、S方位に配向している結晶方位密度をS、Goss方位に配向している結晶方位密度をGとしたとき、[B/C/(G+S)]を増加させることが有効であることを知見した。この関係を後記の実施例、比較例の結果を参照して以下に説明する。
In the copper alloy rolled foil of the present invention, it was confirmed that the strength was increased by increasing the volume oriented in the Brass direction in the material, and in particular, the strength in the TD direction perpendicular to the rolling direction was improved.
The inventors orientated the crystal orientation density oriented in the Brass orientation as B, the crystal orientation density oriented in the Copper orientation as C, and the crystal orientation density oriented in the S orientation as S or Goss orientation. It has been found that it is effective to increase [B / C / (G + S)] when the crystal orientation density is G. This relationship will be described below with reference to the results of Examples and Comparative Examples described later.

図3は、[B/C/(G+S)]と、圧延方向に平行な長手方向に採取したサンプル(RDサンプル)と圧延方向に垂直な幅方向に採取したサンプル(TDサンプル)の耐力との関係を示す図である。通常のCu−Zr系合金はRD方向の耐力が520MPa未満、TD方向の耐力が540MPa未満である。これに対して、本発明の銅合金圧延箔ではこのRD方向の耐力を520MPa以上、TD方向の耐力を540MPa以上に向上できることが確認された。
図3(および表1)から分かるように、[B/C/(G+S)]が0.16〜0.6の実施例1〜7の場合、耐力(TD)は540MPa以上である。さらに、耐力(RD)および後述する耐熱性(RDおよびTD)にも優れるものであった。
FIG. 3 shows [B / C / (G + S)] and the proof stress of a sample (RD sample) taken in the longitudinal direction parallel to the rolling direction and a sample taken in the width direction perpendicular to the rolling direction (TD sample). It is a figure which shows a relationship. A normal Cu—Zr-based alloy has a yield strength in the RD direction of less than 520 MPa and a yield strength in the TD direction of less than 540 MPa. On the other hand, in the copper alloy rolled foil of the present invention, it was confirmed that the yield strength in the RD direction can be improved to 520 MPa or more and the yield strength in the TD direction can be improved to 540 MPa or more.
As can be seen from FIG. 3 (and Table 1), in Examples 1 to 7 in which [B / C / (G + S)] is 0.16 to 0.6, the proof stress (TD) is 540 MPa or more. Furthermore, it was excellent also in yield strength (RD) and heat resistance (RD and TD) described later.

これに対して、[B/C/(G+S)]が0.16未満の比較例3、5と参考例1〜2では、耐力(TD)は540MPa未満であって劣っており、これに加えて、いずれも、耐力(RD)と耐熱性(TDおよびRD)にも劣る。さらに比較例3では、導電率にも劣る。[B/C/(G+S)]が0.16未満の比較例4では、耐力(RD)に劣り、耐熱性(RDおよびTD)にも劣る。また、[B/C/(G+S)]が0.16〜0.6の比較例1では、副添加元素の合計含有量が多すぎる点でその合金組成が本発明で規定する範囲外であり、耐力と耐熱性は満足しているが、導電率に劣る。[B/C/(G+S)]が0.16〜0.6の比較例2は、必須元素であるZrの含有量が多すぎる点でその合金組成が本発明で規定する範囲外であり、導電率に劣り、さらに耐力(TDおよびRD)と耐熱性(RD)にも劣る。さらに、[B/C/(G+S)]が0.16〜0.6の比較例6は、Zrを含有しない点でその合金組成が本発明で規定する範囲外であり、耐力(TDおよびRD)と耐熱性(RDおよびTD)に劣る。
すなわち、図3に示すように、所定の合金組成として、かつ、[B/C/(G+S)]が0.16〜0.6になるように銅合金圧延箔を形成することにより、導電率を維持しつつ、RDとTD方向の耐力を向上させることができ、さらには耐熱性も向上させることができる。
On the other hand, in Comparative Examples 3 and 5 and Reference Examples 1 and 2 in which [B / C / (G + S)] is less than 0.16, the yield strength (TD) is less than 540 MPa, which is inferior. Both are inferior in yield strength (RD) and heat resistance (TD and RD). Furthermore, in Comparative Example 3, the conductivity is inferior. In Comparative Example 4 where [B / C / (G + S)] is less than 0.16, the yield strength (RD) is inferior and the heat resistance (RD and TD) is also inferior. Further, in Comparative Example 1 in which [B / C / (G + S)] is 0.16 to 0.6, the alloy composition is out of the range defined in the present invention in that the total content of the auxiliary additive elements is too large. The proof stress and heat resistance are satisfactory, but the electrical conductivity is inferior. In Comparative Example 2 having [B / C / (G + S)] of 0.16 to 0.6, the alloy composition is outside the range defined in the present invention in that the content of Zr, which is an essential element, is too large. It is inferior in electrical conductivity, and inferior in yield strength (TD and RD) and heat resistance (RD). Further, Comparative Example 6 having [B / C / (G + S)] of 0.16 to 0.6 is outside the range defined by the present invention in terms of not containing Zr, and the proof stress (TD and RD). ) And heat resistance (RD and TD).
That is, as shown in FIG. 3, by forming a copper alloy rolled foil so as to have a predetermined alloy composition and [B / C / (G + S)] of 0.16 to 0.6, conductivity is improved. While maintaining the above, the proof stress in the RD and TD directions can be improved, and the heat resistance can also be improved.

図4は、[B/C/(G+S)]と、材料を300℃で1時間加熱後のRDサンプル及びTDサンプルにおける耐力(耐熱性)との関係を示す図である。本発明の銅合金圧延箔ではいずれも加熱後のRD方向の耐力を450MPa以上、加熱後のTD方向の耐力を470MPa以上に向上できて耐熱性に優れるものであった。
図4(および表1)から分かるように、[B/C/(G+S)]が0.16〜0.6の実施例1〜7の場合、加熱処理後の耐力(TD)は470MPa以上である。さらに、加熱処理後の耐力(RD)にも優れるものであった。
これに対して、[B/C/(G+S)]が0.16未満の比較例3〜5と参考例1〜2では、加熱処理後の耐力(TD)は470MPa未満と低い。これに加えて、いずれも、加熱処理後の耐力(RD)にも劣る。また、[B/C/(G+S)]が0.16〜0.6の比較例2、6では、加熱処理後の耐力(RD)が低い。これに加えて、比較例6では、加熱処理後の耐力(TD)も低い。さらに、[B/C/(G+S)]が0.16〜0.6の比較例1は、加熱処理後の耐力は満足しているが、副添加元素の含有量の合計が多すぎるために、導電率に劣る。
すなわち、図4に示すように、所定の合金組成として、かつ、[B/C/(G+S)]が0.16〜0.6になるように銅合金圧延箔を形成することにより、導電率を維持して、耐力を向上して、更に加熱後のRDとTD方向の耐力(耐熱性)を向上させることができる。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between [B / C / (G + S)] and the yield strength (heat resistance) of the RD sample and TD sample after heating the material at 300 ° C. for 1 hour. The copper alloy rolled foils of the present invention were all excellent in heat resistance because the proof strength in the RD direction after heating was 450 MPa or higher and the proof strength in the TD direction after heating was improved to 470 MPa or higher.
As can be seen from FIG. 4 (and Table 1), in Examples 1 to 7 where [B / C / (G + S)] is 0.16 to 0.6, the yield strength (TD) after the heat treatment is 470 MPa or more. is there. Furthermore, it was excellent also in the yield strength (RD) after heat processing.
On the other hand, in Comparative Examples 3 to 5 and Reference Examples 1 and 2 where [B / C / (G + S)] is less than 0.16, the yield strength (TD) after heat treatment is as low as less than 470 MPa. In addition, all are inferior in yield strength (RD) after heat processing. Moreover, in Comparative Examples 2 and 6 having [B / C / (G + S)] of 0.16 to 0.6, the proof stress (RD) after the heat treatment is low. In addition, in Comparative Example 6, the yield strength (TD) after the heat treatment is low. Furthermore, although Comparative Example 1 with [B / C / (G + S)] of 0.16 to 0.6 satisfies the proof stress after the heat treatment, the total content of the secondary additive elements is too large. Inferior conductivity.
That is, as shown in FIG. 4, by forming a copper alloy rolled foil so as to have a predetermined alloy composition and [B / C / (G + S)] of 0.16 to 0.6, the conductivity is increased. Can be maintained, the yield strength can be improved, and the yield strength (heat resistance) in the RD and TD directions after heating can be further improved.

そして、本発明によれば、所定の合金組成として、かつ、[B/C/(G+S)]が0.16〜0.6の場合に、後述するように導電率も80%IACS以上と優れた。
換言すると、所定の合金組成として、かつ、[B/C/(G+S)]が0.16〜0.6になるように銅合金圧延箔を形成することにより、高い強度と耐熱性および導電性を同時に得ることができ、ひいては優れた電池特性を得ることが可能となる。
本発明においては、[B/C/(G+S)]は0.16〜0.6であり、好ましくは0.18〜0.4、さらに好ましくは0.2〜0.3である。
According to the present invention, when the predetermined alloy composition is [B / C / (G + S)] is 0.16 to 0.6, the conductivity is excellent as 80% IACS or more as described later. It was.
In other words, by forming a copper alloy rolled foil so as to have a predetermined alloy composition and [B / C / (G + S)] of 0.16 to 0.6, high strength, heat resistance, and conductivity are achieved. Can be obtained at the same time, and as a result, excellent battery characteristics can be obtained.
In the present invention, [B / C / (G + S)] is 0.16 to 0.6, preferably 0.18 to 0.4, and more preferably 0.2 to 0.3.

本発明における上記結晶方位の解析には、X線回折極点図法およびODF解析を用いる。ODFとは、Crystallite Orientation Distribution Function(結晶方位分布関数)の略で、各結晶方位の正極点図を三次元的に組み合わせることにより集合組織の存在量を定量化する結晶方位解析技術のことである。   For the analysis of the crystal orientation in the present invention, X-ray diffraction pole figure method and ODF analysis are used. ODF is an abbreviation for Crystal Orientation Distribution Function (Crystal Orientation Distribution Function), which is a crystal orientation analysis technique that quantifies the abundance of textures by combining the three-dimensional positive map of each crystal orientation. .

本発明でいう集合組織の方位密度とは、ランダムな方位に対して各方位の強度を比率で表したものである。ここでいうランダムとは、結晶方位が均一に分散して集積がない集合組織を意味しており、ODF図上の方位密度(集積強度)の大きさが1に等しい。ランダムな方位の定義については、特開2008−303455号公報にも同様の記載がある。また、方位密度が1以下の値については、方位が非常に低い確率で現れることを意味している。   The texture orientation density referred to in the present invention is the ratio of the strength of each orientation to a random orientation. The term “random” as used herein means a texture in which crystal orientations are uniformly dispersed and do not accumulate, and the orientation density (accumulation strength) on the ODF diagram is equal to 1. Regarding the definition of random orientation, Japanese Patent Laid-Open No. 2008-303455 also has a similar description. Further, a value with an orientation density of 1 or less means that the orientation appears with a very low probability.

ODF解析はオイラー角の3変数(φ1,Φ,φ2)を直角座標軸にとった3次元方位空間に表示する。表示すべき角度範囲は、結晶の対称性および極点図の対称性に依存し、φ1は0°〜360°の値をとり得るが、圧延板のように極点図が上下左右に対称性をもち、1/4の極点図で表示できる場合にはφ1は0°〜90°の範囲となり、Φも同様に0°〜90°となる。φ2の範囲は結晶系に依存し、立方晶系では4回対称軸を持つため、一般に0°〜90°の範囲を表示する。ODFは本来3次元表示すべきであるが、等密度曲面で正確に表示することは難しいので、φ2またはφ1が一定である二次元断面を適当な間隔(通常5°間隔)で表示することが多い。1組のオイラー角(φ1,Φ,φ2)で与えられる点は1つの方位を表すので、ODFが極大値を示す位置のオイラー角を読み取れば、優先方位が正確に決定できる。このようにODF解析により集合組織を定量的に議論するため、方位分布関数を用いて複数の極点図(2次元情報)から3次元情報を取り出す解析をし、集合組織を定量できる。   In the ODF analysis, three variables of Euler angles (φ1, Φ, φ2) are displayed in a three-dimensional azimuth space having a rectangular coordinate axis. The angle range to be displayed depends on the symmetry of the crystal and the symmetry of the pole figure, and φ1 can take a value of 0 ° to 360 °, but the pole figure has symmetry vertically and horizontally like a rolled plate. In the case where a 1/4 pole figure can be displayed, φ1 is in the range of 0 ° to 90 °, and Φ is also in the range of 0 ° to 90 °. The range of φ2 depends on the crystal system, and since the cubic system has a 4-fold symmetry axis, the range of 0 ° to 90 ° is generally displayed. ODF should be displayed three-dimensionally originally, but it is difficult to display accurately with an iso-density curved surface, so a two-dimensional cross section with constant φ2 or φ1 can be displayed at an appropriate interval (usually at an interval of 5 °). Many. Since a point given by a set of Euler angles (φ1, Φ, φ2) represents one azimuth, the priority azimuth can be accurately determined by reading the Euler angle at the position where the ODF shows a maximum value. Since the texture is quantitatively discussed by the ODF analysis as described above, the texture can be quantified by analyzing the three-dimensional information from a plurality of pole figures (two-dimensional information) using the orientation distribution function.

ODF解析を行うための極点図を求める方法として、X線極点図法および電子後方散乱回折像法(EBSD法)がある。EBSD法はElectron Back Scatter Diffractionの略である。X線極点図法は試料に対するX線の入射角を特定のブラッグ角(例えば111回折角)に固定し、試料を直行する2軸の回りに系統的に回転させることにより、極点図を得る。   As a method of obtaining a pole figure for performing ODF analysis, there are an X-ray pole figure method and an electron backscatter diffraction image method (EBSD method). The EBSD method is an abbreviation for Electron Back Scatter Diffraction. In the X-ray pole figure method, an X-ray incident angle with respect to a sample is fixed to a specific Bragg angle (for example, 111 diffraction angle), and a pole figure is obtained by systematically rotating the sample around two orthogonal axes.

EBSD法とは、走査電子顕微鏡(SEM)内で試料表面の1点に電子線を入射させ、生じる反射電子回折模様(electron back−scattering pattern)を用いて局所領域の結晶方位や結晶構造を解析する方法をいう。   In the EBSD method, an electron beam is incident on one point on the surface of a sample in a scanning electron microscope (SEM), and the crystal orientation and crystal structure of a local region are analyzed using a reflected electron diffraction pattern (electron back-scattering pattern). How to do.

本発明における方位密度の測定は、上記X線極点図法において、X線回折装置として(株)リガク製RINT2500(商品名)を用い、管電圧:50kV、管電流:100mA、発散スリット:0.5°、散乱スリット:7mm、受光スリット:7mm、発散縦制限スリット:1.2mm、走査速度:360°/min、ステップ幅:5°の条件で行なった。各面において回折強度を測定した2θの範囲(θは回折角度)は、(111):38.0〜48.0°、(200):45.0〜55.0°、(220):69.0〜79.0°である。   The orientation density in the present invention is measured by using RINT2500 (trade name) manufactured by Rigaku Co., Ltd. as an X-ray diffractometer in the above X-ray pole figure method, tube voltage: 50 kV, tube current: 100 mA, and diverging slit: 0.5. °, scattering slit: 7 mm, light receiving slit: 7 mm, divergence length limiting slit: 1.2 mm, scanning speed: 360 ° / min, step width: 5 ° The range of 2θ in which the diffraction intensity was measured on each surface (θ is the diffraction angle) is (111): 38.0 to 48.0 °, (200): 45.0 to 55.0 °, (220): 69. 0.0 to 79.0 °.

一方、EBSD法において、上記試料に電子線を照射し、試料の表面近傍で非弾性散乱した電子線のうち、特定の結晶格子面に対してBragg反射の条件を満たすものは一対の回折線を形成する。この回折線の一部をスクリーン上に投影したものがEBSDパターンである。EBSD解析装置として(株)TSLソリューションズ製OIM−A5(商品名)を用いた。   On the other hand, in the EBSD method, an electron beam irradiated to the sample and inelastically scattered in the vicinity of the surface of the sample has a pair of diffraction lines that satisfy the conditions of Bragg reflection with respect to a specific crystal lattice plane. Form. An EBSD pattern is obtained by projecting a part of this diffraction line on a screen. OIM-A5 (trade name) manufactured by TSL Solutions Co., Ltd. was used as an EBSD analyzer.

[耐力]
電池用負極集電体材では、耐力(RD)は520MPa以上である。好ましくは530MPa以上、より好ましくは540MPa以上である。TD方向では耐力は540MPa以上であり、好ましくは550MPa以上、より好ましくは560MPa以上である。ここで、耐力とは0.2%の永久歪を与える応力で定義される。
[Strength]
The negative electrode current collector material for a battery, yield strength (RD) is Ru der least 520 MPa. Good Mashiku is 530MPa or more, and more preferably not less than 540 MPa. The TD direction yield strength Ri der than 540 MPa, good Mashiku is 550MPa or more, and more preferably not less than 560 MPa. Here, the yield strength is defined as a stress that gives a permanent strain of 0.2%.

[耐熱性]
電池用負極集電体材では、耐熱性としては300℃以下、1時間以内の加熱後に耐力(RD)が450MPa以上である。好ましくは460MPa以上、より好ましくは470MPa以上である。TD方向では前記加熱後の耐力が470MPa以上であり、好ましくは480MPa以上、より好ましくは490MPa以上である。ここで、耐熱性とは300℃、1時間加熱後の耐力、すなわち0.2%の永久歪を与える応力で定義される。すなわち、「300℃以下、1時間以内」という条件の中で、最大の熱負荷をかけた状態である「300℃、1時間」の熱処理後の試料にて評価する。
[Heat-resistant]
The negative electrode current collector material for a battery, the following 300 ° C. As the heat resistance after heating within one hour Strength (RD) is Ru der least 450 MPa. Good Mashiku is 460MPa or more, and more preferably not less than 470 MPa. Ri der yield strength after the heating is more than 470MPa in TD direction is preferably at least 480 MPa, more preferably 490MPa or more. Here, the heat resistance is defined as a yield strength after heating at 300 ° C. for 1 hour, that is, a stress giving a permanent strain of 0.2%. That is, the evaluation is performed on the sample after the heat treatment of “300 ° C., 1 hour” under the condition of “300 ° C. or less, within 1 hour” under the maximum heat load.

[導電性]
電池用負極集電体材では、導電率は80%IACS以上である。好ましくは82%IACS以上、より好ましくは85%IACS以上である。
[Conductivity]
The negative electrode current collector material for a battery, conductivity Ru der 80% IACS or more. Good Mashiku is 82% IACS or more, more preferably 85% IACS or more.

[結晶方位を制御する工程]
一般に銅合金においては、立方体集合組織を発達させれば、圧延方向に(100)面が配向している領域を増大し、強度を向上することができる。
しかし、立方体集合組織は再結晶によって発達し、銅合金圧延箔のような加工組織中に増加させることはできない。強度を向上させるには圧延による加工硬化は必須であり、箔を焼鈍して再結晶優先方位を適用する技術は適用できない。
[Process for controlling crystal orientation]
In general, in a copper alloy, if a cubic texture is developed, the region in which the (100) plane is oriented in the rolling direction can be increased and the strength can be improved.
However, the cubic texture develops by recrystallization and cannot be increased into a processed structure such as a copper alloy rolled foil. In order to improve the strength, work hardening by rolling is indispensable, and the technique of applying the recrystallization priority orientation by annealing the foil cannot be applied.

本発明において有効性が見出された結晶方位に制御するための製造工程の例を示す。なお、上述したように、Brass方位{110}<112>、Copper方位{121}<111>、S方位{231}<346>、Goss方位{110}<001>に配向している結晶方位密度をそれぞれB、C、S、Gとし、これらが、[B/C/(G+S)]の値が0.16〜0.6となる関係を満足すればよく、ここで示す製造工程の具体例のみに限定されるものではない。   The example of the manufacturing process for controlling to the crystal orientation in which effectiveness was found in this invention is shown. As described above, the crystal orientation density oriented in the Brass orientation {110} <112>, Copper orientation {121} <111>, S orientation {231} <346>, and Goss orientation {110} <001>. And B, C, S, and G, respectively, as long as the value of [B / C / (G + S)] satisfies the relationship of 0.16 to 0.6, a specific example of the manufacturing process shown here It is not limited to only.

結晶方位を制御するための銅合金圧延箔の製造工程としては、前述した、図2に示すように、第1工程ST1から第9工程ST9が基本工程となる。
すなわち、第1工程ST1の溶解工程、第2工程ST2の鋳造工程、第3工程ST3の均質化熱処理工程、第4工程ST4の熱間圧延工程、第5工程ST5の冷却工程、第6工程ST6の面削工程、第7工程ST7の中間冷間圧延工程、第8工程ST8の再結晶熱処理工程、第9工程ST9の最終冷間圧延工程からなる製造工程が基本となる。
ここで、所望の板厚まで中間冷間圧延工程ST7を繰り返し、各中間冷間圧延工程ST7の間に中間焼鈍工程ST7’を行っても良いことは、前記のとおりである。
As a manufacturing process of the copper alloy rolled foil for controlling the crystal orientation, as shown in FIG. 2, the first process ST1 to the ninth process ST9 are the basic processes.
That is, the melting step in the first step ST1, the casting step in the second step ST2, the homogenization heat treatment step in the third step ST3, the hot rolling step in the fourth step ST4, the cooling step in the fifth step ST5, and the sixth step ST6. The manufacturing process is basically composed of the chamfering step, the intermediate cold rolling step of the seventh step ST7, the recrystallization heat treatment step of the eighth step ST8, and the final cold rolling step of the ninth step ST9.
Here, as described above, the intermediate cold rolling step ST7 may be repeated to a desired plate thickness, and the intermediate annealing step ST7 ′ may be performed between the intermediate cold rolling steps ST7.

本発明の製造方法の特徴は、冷却工程ST5において少なくとも600℃から200℃に降温している間の冷却速度を20℃/秒以上とし、かつ再結晶熱処理工程ST8における熱処理温度を500〜800℃とし、かつ最終冷間圧延工程ST9における加工率を90%以上とすることにある。   The manufacturing method of the present invention is characterized by a cooling rate of 20 ° C./second or more while the temperature is lowered from at least 600 ° C. to 200 ° C. in the cooling step ST5, and a heat treatment temperature in the recrystallization heat treatment step ST8 of 500 to 800 ° C. And the processing rate in the final cold rolling step ST9 is 90% or more.

[合金組成]
Cu−Zr系の合金に含まれる必須成分Zrの含有量の範囲は0.01〜0.18mass%である。
上記の必須成分Zrに加えて、更に強度や耐熱性などの向上を目的に、Cr、Sn、Zn、Si、Mn、Mg及びPから選ばれる少なくとも1種の副添加元素の添加が許容される。副添加元素の含有量の詳細は、上述の通りである。
特に、厚さ20μm以下の箔までの圧延において、内在する第2相によってピンホールが発生する問題に対しては、Si、Mg、Pなどの添加によって溶湯を脱酸して酸化物の形成を抑制することが、また、Mnの添加によって硫化物の形成を抑制することが、有効である。
[Alloy composition]
The range of the content of the essential component Zr contained in the Cu-Zr alloy is 0.01 to 0.18 mass % .
In addition to the above essential component Zr, addition of at least one sub-added element selected from Cr, Sn, Zn, Si, Mn, Mg and P is allowed for the purpose of further improving the strength and heat resistance. . The details of the content of the auxiliary additive element are as described above.
In particular, in the case of rolling up to a foil having a thickness of 20 μm or less, for the problem that pinholes are generated due to the inherent second phase, the melt is deoxidized by adding Si, Mg, P, etc. to form an oxide. It is effective to suppress the formation of sulfide by addition of Mn.

上記で規定した成分の上限を超えて添加した場合に、酸化物、析出物、晶出物などの形態でサブミクロンオーダーの大きさの粗大な第2相として分散し、20μm以下の箔厚までの圧延の際に、ピンホールや箔(板)切れの原因となるため、好ましくない。また、導電性を著しく低下させるため、好ましくない。
また、上記で規定した成分の下限値未満に添加した場合に、その添加効果が充分に得られない。各成分の添加量は、上述の及び以下の用途に応じて、前記所定の範囲内において適宜調整されるものである。
When added exceeding the upper limit of the components specified above, it is dispersed as a coarse second phase of submicron order in the form of oxide, precipitate, crystallized product, etc., up to a foil thickness of 20 μm or less This is not preferable because it causes pinholes and foil (plate) breakage during rolling. Further, it is not preferable because the conductivity is remarkably lowered.
Moreover, when it adds below the lower limit of the component prescribed | regulated above, the addition effect is not fully acquired. The addition amount of each component is appropriately adjusted within the predetermined range in accordance with the above and below uses.

本発明の銅合金圧延箔に用いられるCu−Zr系の銅合金の耐力はRD方向で520MPa以上、TD方向で540MPa以上である。また、導電性は、導電率が80%IACS(International Annealed Copper Standard: 国際焼きなまし銅線標準)以上であり、電気特性も良好である。
ここで、80%IACSとは、電気抵抗率がIACS(国際焼きなまし銅線標準)という名の“標準焼きなまし銅線”を100%とした場合に、対象の銅合金からなる導線が80%の導電性をもつということを示している。
The proof stress of the Cu-Zr-based copper alloy used for the rolled copper alloy foil of the present invention is 520 MPa or more in the RD direction and 540 MPa or more in the TD direction. Further, the conductivity is 80% or more of IACS (International Annealed Copper Standard), and the electrical characteristics are also good.
Here, 80% IACS means that when a standard annealed copper wire with an electrical resistivity of IACS (International Annealed Copper Wire Standard) is 100%, the conductor made of the target copper alloy is 80% conductive. It shows that it has sex.

なお、本発明の銅合金圧延箔は、特に20μm以下の厚さの銅合金箔が対象であるが、20μmを超える銅合金箔に適用することも可能である。薄さの下限には特に制限はないが、通常3μm程度である。   The copper alloy rolled foil of the present invention is particularly intended for a copper alloy foil having a thickness of 20 μm or less, but can also be applied to a copper alloy foil having a thickness exceeding 20 μm. Although there is no restriction | limiting in particular in the minimum of thinness, Usually, it is about 3 micrometers.

本発明の二次電池集電体用銅合金圧延箔は、電池の負極集電体としても適用が可能であり、例えば、上記のカーボン系やシリコン系の負極活物質のみならず、スズ系、これらを複合した系など、種々の活物質をその上に設けてなる、電池の負極集電体として好適に用いることができる。なお、本発明の効果は本書中に示した電池の構成の場合に限定されるものではない。   The copper alloy rolled foil for the secondary battery current collector of the present invention can also be applied as a negative electrode current collector of a battery, for example, not only the above carbon-based and silicon-based negative electrode active materials, but also tin-based, It can be suitably used as a negative electrode current collector of a battery in which various active materials such as a composite system of these are provided thereon. The effects of the present invention are not limited to the battery configuration shown in this document.

本発明の銅合金圧延箔は、フレキシブル基板(FPC)、テープキャリアパッケージ(TCP,TAB)、チップオンフレックス(COF)にも用いることができる。
但し、本発明は厚さが20μm以下の銅合金圧延箔を対象範囲としている。
The copper alloy rolled foil of the present invention can also be used for flexible substrates (FPC), tape carrier packages (TCP, TAB), and chip-on-flex (COF).
However, the scope of the present invention is a copper alloy rolled foil having a thickness of 20 μm or less.

以下に本発明の具体的な実施例について説明する。
実施例の結果については下記の表1に示されている。
表1においては、上記銅合金圧延箔の実施例の評価結果を比較例と対比して示した。
表1の実施例の結果評価について述べる前に、本発明の実施例および比較例の銅合金圧延箔の製造方法、について説明する。
Specific examples of the present invention will be described below.
The results of the examples are shown in Table 1 below.
In Table 1, the evaluation result of the Example of the said copper alloy rolled foil was shown in contrast with the comparative example.
Before describing the result evaluation of the examples in Table 1, the method for producing the copper alloy rolled foils of the examples of the present invention and the comparative examples will be described.

[銅合金圧延箔の製造方法]
本発明の銅合金圧延箔の製造方法の実施例について、図2を参照して説明する。
第1工程ST1において、原料を高周波溶解炉により溶解させ、溶解した原料を第2工程ST2において0.1〜100℃/秒の冷却速度で鋳造を行い、鋳塊を得た。鋳塊は、表1に示す合金成分を含有し、残部がCuと不可避不純物により形成されるものであった。
[Manufacturing method of copper alloy rolled foil]
The Example of the manufacturing method of the copper alloy rolled foil of this invention is described with reference to FIG.
In the first step ST1, the raw material was melted in a high-frequency melting furnace, and the melted raw material was cast in the second step ST2 at a cooling rate of 0.1 to 100 ° C./second to obtain an ingot. The ingot contained the alloy components shown in Table 1, and the remainder was formed of Cu and inevitable impurities.

第3工程ST3において、第2工程ST2で得た鋳塊を温度800〜1000℃で0.1〜5時間の均質化熱処理を行い、そのまま第4工程ST4において温度600〜1000℃で熱間圧延を行った。ここで、熱間圧延の温度範囲600〜1000℃は、熱間圧延開始から終了までの温度範囲である。加工率は85〜97%とした。
次に、第5工程ST5において少なくとも600℃〜200℃の間の冷却速度を20℃/秒以上で水冷により冷却し、第6工程ST6において酸化スケール除去のために面削を行った。
In the third step ST3, the ingot obtained in the second step ST2 is subjected to a homogenization heat treatment at a temperature of 800 to 1000 ° C. for 0.1 to 5 hours, and then hot-rolled at a temperature of 600 to 1000 ° C. as it is in the fourth step ST4. Went. Here, the temperature range 600 to 1000 ° C. of hot rolling is a temperature range from the start to the end of hot rolling. The processing rate was 85 to 97%.
Next, in 5th process ST5, it cooled by water cooling at the cooling rate of at least 600 to 200 degreeC at 20 degree-C / sec or more, and chamfered in order to remove an oxide scale in 6th process ST6.

その後に、第7工程ST7において、加工率が50〜98%の中間冷間圧延を行い、第8工程ST8において、500〜800℃で10秒〜5時間保持する再結晶熱処理を行い、第9工程ST9において90%以上の加工率で最終冷間圧延を行い、箔厚が20μm以下の銅合金圧延箔を作製した。
各熱処理や圧延の後に、材料表面の酸化や粗度の状態に応じて酸洗浄や表面研磨を行い、また形状に応じてテンションレベラーによる矯正を行った。
これらの製造条件の内、各試験例における、第5工程ST5での600℃〜200℃の間の冷却速度(℃/秒)、第8工程ST8での時効熱処理温度(℃)、第9工程ST9での加工率(板厚減少率、%)を、表1に示す。
Thereafter, in the seventh step ST7, intermediate cold rolling with a processing rate of 50 to 98% is performed, and in the eighth step ST8, a recrystallization heat treatment is performed at 500 to 800 ° C. for 10 seconds to 5 hours. In step ST9, final cold rolling was performed at a processing rate of 90% or more to produce a copper alloy rolled foil having a foil thickness of 20 μm or less.
After each heat treatment and rolling, acid cleaning and surface polishing were performed according to the state of oxidation and roughness of the material surface, and correction with a tension leveler was performed according to the shape.
Among these manufacturing conditions, in each test example, the cooling rate (° C./second) between 600 ° C. and 200 ° C. in the fifth step ST5, the aging heat treatment temperature (° C.) in the eighth step ST8, the ninth step Table 1 shows the processing rate (thickness reduction rate,%) in ST9.

この銅合金圧延箔について、下記の評価を行った。評価結果は、表1に併せて示す。   The following evaluation was performed on this copper alloy rolled foil. The evaluation results are also shown in Table 1.

[結晶方位密度[B/C/(G+S)]]
Brass方位{110}<112>、Copper方位{121}<111>、S方位{231}<346>、Goss方位{110}<001>に配向している結晶方位密度をそれぞれB、C、S、Gとし、これらで表わされる[B/C/(G+S)]を、X線回折極点図測定法とODF解析法により、前述した方法に従って測定した。
前述したODF解析法により、X線回折極点図測定で得られた正極点図を利用した結晶方位解析技術を用い、結晶方位密度を解析した。
[Crystal orientation density [B / C / (G + S)]]
The crystal orientation densities oriented in the Brass orientation {110} <112>, Copper orientation {121} <111>, S orientation {231} <346>, and Goss orientation {110} <001> are respectively B, C, and S. , G, and [B / C / (G + S)] represented by these were measured by the X-ray diffraction pole figure measurement method and the ODF analysis method according to the method described above.
By the ODF analysis method described above, the crystal orientation density was analyzed using the crystal orientation analysis technique using the positive electrode diagram obtained by the X-ray diffraction pole figure measurement.

[0.2%耐力(YS)]
前記で得られた各々の銅合金圧延箔(1)から図1に示すようにRDサンプル(2)およびTDサンプル(3)を採取し、これらのサンプルについて、0.2%耐力(YS)を、JIS Z2241に準じて引張試験により測定した。この引張試験では、RDサンプルに対しては圧延方向と平行な方向(RD方向)に張力を印加し、一方、TDサンプルに対しては圧延方向と垂直な方向(TD方向)に張力を印加して行った。
耐力は、RDサンプルで520MPa以上、TDサンプルで540MPa以上を合格とし、それぞれ、それ未満を不合格とする。
[0.2% yield strength (YS)]
As shown in FIG. 1, RD sample (2) and TD sample (3) are collected from each copper alloy rolled foil (1) obtained above, and 0.2% yield strength (YS) is obtained for these samples. , Measured by a tensile test according to JIS Z2241. In this tensile test, a tension is applied to the RD sample in a direction parallel to the rolling direction (RD direction), while a tension is applied to the TD sample in a direction perpendicular to the rolling direction (TD direction). I went.
The yield strength is 520 MPa or more for the RD sample and 540 MPa or more for the TD sample, and less than that is rejected.

[耐熱性]
前記で得られた各々の銅合金圧延箔のRDサンプルおよびTDサンプルについて、Ar雰囲気中で300℃にて1時間保持する熱処理を行った後に、加熱前と同様の方法(JIS Z2241)で引張試験を行い、0.2%耐力(YS)を測定した。熱処理後の耐力の低下が少ないほど耐熱性に優れることを意味する。
耐熱性は、加熱処理後の耐力が、RDサンプルで450MPa以上、TDサンプルで470MPa以上を合格とし、それぞれ、それ未満を不合格とする。なお、300℃1時間の熱処理で合格となる材料は、300℃以下1時間以内の熱処理ならば同様に合格となることを意味する。
[Heat-resistant]
About each RD sample and TD sample of each copper alloy rolled foil obtained above, after performing a heat treatment that is held at 300 ° C. for 1 hour in an Ar atmosphere, a tensile test is performed by the same method (JIS Z2241) as before heating. And 0.2% proof stress (YS) was measured. It means that heat resistance is so excellent that there is little fall of the yield strength after heat processing.
As for heat resistance, the proof stress after heat treatment is 450 MPa or more for the RD sample and 470 MPa or more for the TD sample, and each less than that is rejected. It should be noted that a material that passes the heat treatment at 300 ° C. for 1 hour means that the heat treatment is performed at 300 ° C. or less for 1 hour in the same manner.

[導電率(EC)]
20℃(±0.5℃)に保たれた恒温漕中で四端子法により比抵抗を計測して導電率を算出した。なお、端子間距離は100mmとした。
導電率は、80%IACS以上を合格とし、それ未満を不合格とする。
[Conductivity (EC)]
The specific resistance was measured by a four-terminal method in a constant temperature bath maintained at 20 ° C. (± 0.5 ° C.) to calculate the conductivity. In addition, the distance between terminals was 100 mm.
The electrical conductivity is 80% IACS or higher as acceptable, and less than that is rejected.

Figure 0006190646
Figure 0006190646

表1の実施例では、本発明の銅合金圧延箔(本発明例)として実施例1〜7、比較例として比較例1〜6、および参考例1〜2について、それぞれ試験と評価を行った。   In the examples of Table 1, tests and evaluations were performed on Examples 1 to 7 as the copper alloy rolled foils (Examples of the present invention) of the present invention, Comparative Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 2 as comparative examples, respectively. .

本発明に従った実施例1〜7と、比較のための比較例3〜5とは、必須成分Zrを0.001〜0.4mass%の含有量とする条件を満足し、かつ副添加成分Cr、Sn、Zn、Si、Mn、Mg、Pを含有する場合その合計で0.001〜0.8mass%の含有量とする条件を満足している。ここで、実施例1〜7は、その製造条件が本発明の規定する条件を満足している。これに対して、比較例3〜5は、その製造条件が本発明の規定する条件を満足していない。
一方、比較例2、6、参考例1〜2は、必須成分Zrを0.001〜0.4mass%の含有量とする条件を満足していない。比較例1は、副添加成分Cr、Sn、Zn、Si、Mn、Mg、Pを含有する場合その合計で0.001〜0.8mass%の含有量とする条件を満足していない。
Examples 1 to 7 according to the present invention and Comparative Examples 3 to 5 for comparison satisfy the condition that the essential component Zr is contained in an amount of 0.001 to 0.4 mass%, and are sub-addition components. When Cr, Sn, Zn, Si, Mn, Mg, and P are contained, the condition that the total content is 0.001 to 0.8 mass% is satisfied. Here, as for Examples 1-7, the manufacturing conditions satisfy the conditions which this invention prescribes | regulates. On the other hand, in Comparative Examples 3 to 5, the production conditions do not satisfy the conditions defined by the present invention.
On the other hand, Comparative Examples 2 and 6 and Reference Examples 1 and 2 do not satisfy the condition of setting the essential component Zr to a content of 0.001 to 0.4 mass%. In Comparative Example 1, when the auxiliary additive components Cr, Sn, Zn, Si, Mn, Mg, and P are contained, the total content of 0.001 to 0.8 mass% is not satisfied.

実施例1〜7は、[B/C/(G+S)]が0.16〜0.6の条件を満足している。実施例1〜7は、耐力(RD)と耐力(TD)がともに高く、さらには良好な耐熱性(RD、TDとも)も有しており、また導電率(EC)も高い。従って、各実施例では、いずれも高い、強度(耐力)、耐熱性と導電性を同時に達成できたと言える。   In Examples 1 to 7, [B / C / (G + S)] satisfies the condition of 0.16 to 0.6. Examples 1-7 both have high yield strength (RD) and yield strength (TD), and also have good heat resistance (both RD and TD), and also have high electrical conductivity (EC). Therefore, it can be said that in each of the examples, high strength (yield strength), heat resistance and conductivity were achieved at the same time.

これに対して、各比較例および参考例では、前記の通り、合金組成と製造条件の内の少なくとも1点で本発明の既定する条件を満足しなかったために、いずれかの特性について劣った結果となった。以下に詳述する。   On the other hand, in each of the comparative examples and the reference examples, as described above, at least one of the alloy composition and the manufacturing conditions did not satisfy the predetermined condition of the present invention, and therefore, the result was inferior in any of the characteristics. It became. This will be described in detail below.

比較例1は、副添加成分の含有量が多すぎた例である。そして、比較例1は、導電率が低い。このように、比較例1は、導電率が本発明例より劣っている。これは、副添加成分の合計の含有量が多すぎたことに起因しているものと推察される。
すなわち、本発明の銅合金圧延箔の特徴の1つである、所定の合金組成とするための副添加成分の合計の含有量を制御しないと、導電率が低くなっているものと推察される。
Comparative Example 1 is an example in which the content of the auxiliary additive component is too much. And the comparative example 1 has low electrical conductivity. Thus, Comparative Example 1 is inferior in conductivity to the inventive example. This is presumably due to the fact that the total content of the auxiliary additive components is too large.
That is, it is presumed that the electrical conductivity is low unless the total content of the sub-addition components for obtaining a predetermined alloy composition, which is one of the characteristics of the copper alloy rolled foil of the present invention, is controlled. .

比較例2は、必須成分Zrの含有量が多すぎた例である。そして、比較例2は、導電率が低く、さらには、YS(RD)とYS(TD)つまり強度と、加熱後のYS(RD)つまり耐熱性も低い。このように、比較例2は、導電率、強度および耐熱性が本発明例より劣っている。これは、必須成分Zrの含有量が多すぎたことに起因しているものと推察される。
すなわち、本発明の銅合金圧延箔の特徴の1つである、所定の合金組成とするための必須成分Zrの含有量を制御しないと、導電率、強度および耐熱性が低くなっているものと推察される。
Comparative Example 2 is an example in which the content of the essential component Zr is too large. And the comparative example 2 has low electrical conductivity, and furthermore, YS (RD) and YS (TD), that is, strength, and YS (RD) after heating, that is, heat resistance, are also low. Thus, the comparative example 2 is inferior to the example of this invention in electrical conductivity, intensity | strength, and heat resistance. This is presumably due to the fact that the content of the essential component Zr is too large.
That is, if the content of the essential component Zr for making a predetermined alloy composition, which is one of the features of the copper alloy rolled foil of the present invention, is not controlled, the conductivity, strength and heat resistance are low. Inferred.

比較例3は、[B/C/(G+S)]が小さすぎて条件を満足していない。そして、比較例3は、導電率が低く、さらには、YS(TD)とYS(RD)つまり強度と、加熱後のYS(TD)とYS(RD)つまり耐熱性も低い。このように、比較例3は、導電率、強度および耐熱性が本発明例より劣っている。これは、再結晶熱処理温度が低すぎたことに起因しているものと推察される。
すなわち、本発明の製造方法の特徴の1つである、再結晶熱処理温度が低すぎると、[B/C/(G+S)]の条件を満足することができず、ひいては導電率、強度および耐熱性が低くなっているものと推察される。
In Comparative Example 3, [B / C / (G + S)] is too small to satisfy the condition. And the comparative example 3 has low electrical conductivity, and furthermore, YS (TD) and YS (RD), that is, strength, and YS (TD) and YS (RD), that is, heat resistance after heating are also low. Thus, the comparative example 3 is inferior to the example of this invention in electrical conductivity, intensity | strength, and heat resistance. This is presumably due to the fact that the recrystallization heat treatment temperature is too low.
That is, if the recrystallization heat treatment temperature, which is one of the characteristics of the production method of the present invention, is too low, the condition [B / C / (G + S)] cannot be satisfied, and as a result, the conductivity, strength and heat resistance are reduced. It is presumed that the nature is low.

比較例4は、[B/C/(G+S)]が小さすぎて条件を満足していない。そして、比較例4は、YS(RD)が低く、さらには、加熱後のYS(TD)およびYS(RD)つまり耐熱性も低い。このように、比較例4は、強度および耐熱性が本発明例より劣っている。これは、熱間圧延後の冷却速度が遅すぎたことに起因しているものと推察される。
すなわち、本発明の製造方法の特徴の1つである、熱間圧延後の冷却速度が遅すぎると、[B/C/(G+S)]の条件を満足することができず、ひいては強度および耐熱性が低くなっているものと推察される。
In Comparative Example 4, [B / C / (G + S)] is too small to satisfy the condition. And the comparative example 4 has low YS (RD), and also YS (TD) and YS (RD) after a heating, ie, heat resistance, are also low. As described above, Comparative Example 4 is inferior in strength and heat resistance to the inventive example. This is presumably due to the fact that the cooling rate after hot rolling is too slow.
That is, if the cooling rate after hot rolling, which is one of the characteristics of the production method of the present invention, is too slow, the condition [B / C / (G + S)] cannot be satisfied, and as a result, strength and heat resistance are reduced. It is presumed that the nature is low.

比較例5は、[B/C/(G+S)]が小さすぎて条件を満足していない。そして、比較例5は、YS(TD)とYS(RD)が低く、さらには、加熱後のYS(TD)およびYS(RD)つまり耐熱性も低い。このように、比較例5は、強度および耐熱性が本発明例より劣っている。これは、最終冷間圧延での加工率が低すぎたことに起因しているものと推察される。
すなわち、本発明の製造方法の特徴の1つである、最終冷間圧延での加工率が低すぎると、[B/C/(G+S)]の条件を満足することができず、ひいては強度および耐熱性が低くなっているものと推察される。
In Comparative Example 5, [B / C / (G + S)] is too small to satisfy the condition. In Comparative Example 5, YS (TD) and YS (RD) are low, and further, YS (TD) and YS (RD) after heating, that is, heat resistance is also low. Thus, the comparative example 5 is inferior to the example of this invention in intensity | strength and heat resistance. This is presumably due to the fact that the processing rate in the final cold rolling is too low.
That is, if the processing rate in the final cold rolling, which is one of the characteristics of the production method of the present invention, is too low, the condition [B / C / (G + S)] cannot be satisfied, and as a result, the strength and It is assumed that the heat resistance is low.

比較例6は、必須成分Zrを添加しなかった例である。そして、比較例6は、YS(TD)およびYS(RD)が低く、さらには、加熱後のYS(TD)およびYS(RD)つまり耐熱性も低い。このように、比較例6は、強度および耐熱性が本発明例より劣っている。これは、Zr添加がなかったことに起因しているものと推察される。
すなわち、本発明の銅合金圧延箔の特徴の1つである、所定の合金組成とするためのZr添加がないと、強度および耐熱性が低くなっているものと推察される。
Comparative Example 6 is an example in which the essential component Zr was not added. And the comparative example 6 has low YS (TD) and YS (RD), and also YS (TD) and YS (RD) after heating, ie, heat resistance, is also low. Thus, Comparative Example 6 is inferior in strength and heat resistance to the present invention example. This is presumably due to the absence of Zr addition.
That is, it is inferred that the strength and heat resistance are low without the addition of Zr for obtaining a predetermined alloy composition, which is one of the characteristics of the copper alloy rolled foil of the present invention.

参考例1(TFC)は、必須成分Zrを添加しなかった例であり、[B/C/(G+S)]が小さすぎて条件を満足していない。そして、参考例1は、YS(TD)とYS(RD)が低く、さらには、加熱後のYS(TD)とYS(RD)つまり耐熱性も低い。このように、参考例1は、強度および耐熱性が本発明例より劣っている。これは、Zr添加がなかったこと、また、再結晶熱処理温度が低すぎたことに起因しているものと推察される。
すなわち、本発明の銅合金圧延箔の特徴の1つである、所定の合金組成とするためのZr添加がないと、また、本発明の製造方法の特徴の1つである、再結晶熱処理温度が低すぎると、[B/C/(G+S)]の条件を満足することができず、ひいては強度および耐熱性が低くなっているものと推察される。
Reference Example 1 (TFC) is an example in which the essential component Zr is not added, and [B / C / (G + S)] is too small to satisfy the conditions. In Reference Example 1, YS (TD) and YS (RD) are low, and further, YS (TD) and YS (RD) after heating, that is, heat resistance is also low. Thus, the reference example 1 is inferior to the example of this invention in intensity | strength and heat resistance. This is presumably because Zr was not added and the recrystallization heat treatment temperature was too low.
That is, the recrystallization heat treatment temperature is one of the features of the copper alloy rolled foil of the present invention, without Zr addition for obtaining a predetermined alloy composition, and one of the features of the production method of the present invention. If it is too low, the condition [B / C / (G + S)] cannot be satisfied, and as a result, it is presumed that the strength and heat resistance are low.

参考例2(OFC)は、必須成分Zrを添加しなかった例であり、[B/C/(G+S)]が小さすぎて条件を満足していない。そして、参考例2は、YS(TD)とYS(RD)が低く、さらには、加熱後のYS(TD)とYS(RD)つまり耐熱性も低い。このように、参考例2は、強度および耐熱性が本発明例より劣っている。これは、Zr添加がなかったこと、また、再結晶熱処理温度が低すぎたことに起因しているものと推察される。
すなわち、本発明の銅合金圧延箔の特徴の1つである、所定の合金組成とするためのZr添加がないと、また、本発明の製造方法の特徴の1つである、再結晶熱処理温度が低すぎると、[B/C/(G+S)]の条件を満足することができず、ひいては強度および耐熱性が低くなっているものと推察される。
Reference Example 2 (OFC) is an example in which the essential component Zr was not added, and [B / C / (G + S)] was too small to satisfy the conditions. In Reference Example 2, YS (TD) and YS (RD) are low, and further, YS (TD) and YS (RD) after heating, that is, heat resistance is also low. Thus, the reference example 2 is inferior to the example of this invention in intensity | strength and heat resistance. This is presumably because Zr was not added and the recrystallization heat treatment temperature was too low.
That is, the recrystallization heat treatment temperature is one of the features of the copper alloy rolled foil of the present invention, without Zr addition for obtaining a predetermined alloy composition, and one of the features of the production method of the present invention. If it is too low, the condition [B / C / (G + S)] cannot be satisfied, and as a result, it is presumed that the strength and heat resistance are low.

以上説明したように、本発明で規定する、所定の合金組成と、結晶方位密度について[B/C/(G+S)]が0.16〜0.6であることとを満足する銅合金圧延箔の場合には、強度(耐力)、耐熱性および導電性がいずれも高かった。
また、本発明の銅合金圧延箔の製造方法で規定する、熱間圧延後の少なくとも600℃〜200℃の間の降温時に冷却速度を20℃/秒以上とし、かつ再結晶熱処理温度を500〜800℃で10秒〜5時間とし、かつ最終冷間圧延における加工率を90%以上とすることにより、[B/C/(G+S)]が0.16〜0.6の条件を満足する場合には、強度(耐力)、耐熱性および導電性がいずれも高い銅合金圧延箔を得ることができた。
As described above, a copper alloy rolled foil satisfying that [B / C / (G + S)] is 0.16 to 0.6 with respect to a predetermined alloy composition and crystal orientation density defined in the present invention. In the case of, strength (yield strength), heat resistance and conductivity were all high.
Further, the cooling rate is set to 20 ° C./second or more when the temperature is lowered between at least 600 ° C. and 200 ° C. after the hot rolling specified by the method for producing a copper alloy rolled foil of the present invention, and the recrystallization heat treatment temperature is set to 500 to When [B / C / (G + S)] satisfies the condition of 0.16 to 0.6 by setting the working rate in the final cold rolling to 90% or more at 800 ° C. for 10 seconds to 5 hours In other words, it was possible to obtain a copper alloy rolled foil having high strength (yield strength), heat resistance, and conductivity.

一方、比較例では、所定の合金組成の規定を満たさなかったか、または、[B/C/(G+S)]が0.16〜0.6の条件を満足せず、その結果、耐力、耐熱性および導電性の少なくとも1つが所定の合格基準を満足せずに劣ったものであった。   On the other hand, in the comparative example, the prescribed alloy composition was not satisfied or [B / C / (G + S)] did not satisfy the condition of 0.16 to 0.6. And at least one of the electrical conductivity was inferior without satisfying the predetermined acceptance criteria.

上記の結果から、本発明の銅合金圧延箔によれば、強度(耐力)が高いために塑性変形や破断し難く、更に300℃加熱後(加熱時間1時間)に耐力を高く維持できて耐熱性も高く、また同時に導電性も高いために、電池等の製造工程の歩留および製造物の信頼性(破損等)や電気的特性を向上させることができる。   From the above results, according to the copper alloy rolled foil of the present invention, since the strength (yield strength) is high, it is difficult to be plastically deformed or broken. Furthermore, after 300 ° C. heating (heating time 1 hour), the proof strength can be maintained high and heat resistance Since the conductivity is high and the conductivity is high at the same time, it is possible to improve the yield of the manufacturing process of the battery and the like, reliability (breakage etc.) of the product, and electrical characteristics.

1 銅合金圧延箔
2 RDサンプル
3 TDサンプル
1 Copper alloy rolled foil 2 RD sample 3 TD sample

Claims (4)

Zrを0.01〜0.18mass%、並びに、Cr0.02〜0.1mass%、Sn0.1mass%以下、Zn0.1mass%以下、Si0.005〜0.2mass%、Mn0.03mass%以下、Mg0.05mass%以下及びP0.01mass%以下で、Cr、Sn、Zn、Si、Mn、Mg及びPからなる群から選ばれる少なくとも1種を合計で0〜0.8ass%含有し、残部が銅および不可避不純物からなるCu−Zr系の銅合金圧延箔であって、
前記銅合金圧延箔の結晶方位について、Brass方位{110}<112>、Copper方位{121}<111>、S方位{231}<346>、Goss方位{110}<001>に配向している結晶方位密度を、それぞれ、B、C、S、Gとしたとき、[B/C/(G+S)]が、0.16〜0.6であり、圧延方向と平行な方向の0.2%耐力が520MPa以上、幅方向と平行な方向の0.2%耐力が540MPa以上、更に加熱時間1時間以内で300℃以下に加熱後に圧延方向と平行な方向の0.2%耐力が450MPa以上、幅方向と平行な方向の0.2%耐力が470MPa以上であって、かつ、導電率が80%IACS以上である二次電池集電体用銅合金圧延箔。
Zr is 0.01 to 0.18 mass%, Cr 0.02 to 0.1 mass%, Sn 0.1 mass% or less, Zn 0.1 mass% or less, Si 0.005 to 0.2 mass%, Mn 0.03 mass% or less, Mg0 .05 mass% or less and P0.01 mass% or less, containing at least one selected from the group consisting of Cr, Sn, Zn, Si, Mn, Mg and P in a total of 0 to 0.8 mass%, with the balance being copper and A rolled foil of a Cu-Zr-based copper alloy made of inevitable impurities,
Regarding the crystal orientation of the copper alloy rolled foil, the orientation is Brass orientation {110} <112>, Copper orientation {121} <111>, S orientation {231} <346>, Goss orientation {110} <001>. the crystal orientation density, respectively, B, when C, S, and G, [B / C / ( G + S)] is 0.16 to 0.6 der is, the rolling direction and the direction parallel 0.2 % Yield strength is 520 MPa or more, 0.2% yield strength in the direction parallel to the width direction is 540 MPa or more, and 0.2% yield strength in the direction parallel to the rolling direction is 450 MPa or more after heating to 300 ° C. or less within 1 hour of heating time. , a 0.2% yield strength in the width direction parallel to the direction 470MPa or more and a conductivity of Ru der 80% IACS or more secondary battery current collector copper alloy rolled foil.
Cr、Sn、Zn、Si、Mn、Mg及びPからなる群から選ばれる少なくとも1種を合計で0.001〜0.8mass%含有する請求項1に記載の二次電池集電体用銅合金圧延箔 2. The copper alloy for a secondary battery current collector according to claim 1, comprising 0.001 to 0.8 mass% in total of at least one selected from the group consisting of Cr, Sn, Zn, Si, Mn, Mg, and P. Rolled foil . Zrを0.01〜0.18mass%、並びに、Cr0.02〜0.1mass%、Sn0.1mass%以下、Zn0.1mass%以下、Si0.005〜0.2mass%、Mn0.03mass%以下、Mg0.05mass%以下及びP0.01mass%以下で、Cr、Sn、Zn、Si、Mn、Mg及びPからなる群から選ばれる少なくとも1種を合計で0〜0.8ass%含有し、残部が銅および不可避不純物からなるCu−Zr系の銅合金からなる二次電池集電体用銅合金圧延箔の製造方法であって、
前記銅合金を鋳造して得た被圧延材に対して均質化熱処理を行う均質化熱処理工程と、
均質化熱処理された被圧延材に対して、熱間圧延を行う熱間圧延工程と、
前記熱間圧延工程後に、少なくとも600℃〜200℃の間は20℃/秒以上の冷却速度で冷却を行う冷却工程と、
前記冷却工程後に面削を行う面削工程と、
前記面削工程後に加工率が50〜98%で中間冷間圧延を行う中間冷間圧延工程と、
前記中間冷間圧延後に、500〜800℃で10秒〜5時間の再結晶熱処理を行う最終再結晶熱処理工程と、
前記最終再結晶熱処理後に、90%以上の加工率で最終冷間圧延を行う最終冷間圧延工程と、
を有し、
前記銅合金圧延箔の結晶方位について、Brass方位{110}<112>、Copper方位{121}<111>、S方位{231}<346>、Goss方位{110}<001>に配向している結晶方位密度を、それぞれ、B、C、S、Gとしたとき、[B/C/(G+S)]が、0.16〜0.6であり、圧延方向と平行な方向の0.2%耐力が520MPa以上、幅方向と平行な方向の0.2%耐力が540MPa以上、更に加熱時間1時間以内で300℃以下に加熱後に圧延方向と平行な方向の0.2%耐力が450MPa以上、幅方向と平行な方向の0.2%耐力が470MPa以上であって、かつ、導電率が80%IACS以上である二次電池集電体用銅合金圧延箔の製造方法。
Zr is 0.01 to 0.18 mass%, Cr 0.02 to 0.1 mass%, Sn 0.1 mass% or less, Zn 0.1 mass% or less, Si 0.005 to 0.2 mass%, Mn 0.03 mass% or less, Mg0 .05 mass% or less and P0.01 mass% or less, containing at least one selected from the group consisting of Cr, Sn, Zn, Si, Mn, Mg and P in a total of 0 to 0.8 mass%, with the balance being copper and A method for producing a copper alloy rolled foil for a secondary battery current collector made of a Cu-Zr copper alloy made of inevitable impurities,
A homogenization heat treatment step of performing a homogenization heat treatment on the material to be rolled obtained by casting the copper alloy;
A hot rolling process in which hot rolling is performed on the material subjected to homogenization heat treatment,
After the hot rolling step, a cooling step of cooling at a cooling rate of 20 ° C / second or more at least between 600 ° C and 200 ° C;
A chamfering step for chamfering after the cooling step;
An intermediate cold rolling step of performing intermediate cold rolling at a processing rate of 50 to 98% after the chamfering step;
A final recrystallization heat treatment step of performing a recrystallization heat treatment at 500 to 800 ° C. for 10 seconds to 5 hours after the intermediate cold rolling;
After the final recrystallization heat treatment, a final cold rolling step for performing final cold rolling at a processing rate of 90% or more,
I have a,
Regarding the crystal orientation of the copper alloy rolled foil, the orientation is Brass orientation {110} <112>, Copper orientation {121} <111>, S orientation {231} <346>, Goss orientation {110} <001>. When the crystal orientation densities are B, C, S, and G, respectively, [B / C / (G + S)] is 0.16 to 0.6, which is 0.2% in the direction parallel to the rolling direction. The yield strength is 520 MPa or more, the 0.2% yield strength in the direction parallel to the width direction is 540 MPa or more, and the 0.2% yield strength in the direction parallel to the rolling direction is 450 MPa or more after heating to 300 ° C. or less within 1 hour of heating time, A method for producing a copper alloy rolled foil for a secondary battery current collector , wherein the 0.2% yield strength in the direction parallel to the width direction is 470 MPa or more and the conductivity is 80% IACS or more .
前記銅合金が、Cr、Sn、Zn、Si、Mn、Mg及びPからなる群から選ばれる少なくとも1種を合計で0.001〜0.8ass%含有してなる請求項に記載の二次電池集電体用銅合金圧延箔の製造方法
The secondary according to claim 3 , wherein the copper alloy contains 0.001 to 0.8 ass% in total of at least one selected from the group consisting of Cr, Sn, Zn, Si, Mn, Mg and P. A method for producing a copper alloy rolled foil for a battery current collector .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6193950B2 (en) * 2015-03-30 2017-09-06 Jx金属株式会社 Rolled copper foil for secondary battery, method for producing the same, and lithium ion secondary battery and lithium ion capacitor using the same
CN110252972B (en) * 2019-07-06 2021-11-30 湖北精益高精铜板带有限公司 High-strength high-conductivity microalloy copper foil and processing method thereof
CN111500891B (en) * 2020-06-08 2022-12-13 四川华芯腾科技股份有限公司 High-conductivity copper alloy rotor and preparation method thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58128292A (en) * 1982-01-26 1983-07-30 Furukawa Electric Co Ltd:The Thin strip of phosphorus copper brazing filler metal
JP2002038227A (en) * 2000-05-16 2002-02-06 Nippon Mining & Metals Co Ltd Phosphor bronze bar excellent in deep drawing and its production method
JP4610765B2 (en) * 2001-03-21 2011-01-12 株式会社神戸製鋼所 Hot-rollable phosphor bronze
JP4968533B2 (en) * 2007-11-30 2012-07-04 日立電線株式会社 Copper alloy material for electrical and electronic parts
JP5464659B2 (en) * 2010-02-19 2014-04-09 株式会社神戸製鋼所 Copper tube for heat exchanger with excellent fracture strength and bending workability
EP2610359A4 (en) * 2010-08-27 2017-08-02 Furukawa Electric Co., Ltd. Copper alloy sheet and method for producing same

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