JP6435588B2

JP6435588B2 - リチウムイオン二次電池正極集電体用アルミニウム合金箔

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Publication number: JP6435588B2
Application number: JP2014140024A
Authority: JP
Inventors: 貴史鈴木; 茂紀中西; 祺崔; 寛明西田
Original assignee: Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Priority date: 2013-07-08
Filing date: 2014-07-07
Publication date: 2018-12-12
Anticipated expiration: 2034-07-07
Also published as: JP2015034340A

Description

本発明は、リチウムイオン二次電池正極集電体用アルミニウム合金箔に関する。

リチウムイオン二次電池は、電解質中のリチウムイオンが電気伝導を担う非水電解質二次電池であり、携帯端末を中心に急速に普及しており、高出力、高エネルギー密度であることから、近年、携帯電話やノートパソコン、電気自動車用電源として用いられている。このリチウムイオン二次電池は、金属箔が集電体とされ、これに活物質として、正極にリチウム金属酸化物、負極にグラファイトなどの炭素材が塗布され、これら正極板と負極板とがセパレータを介し積層され、あるいはロール状に巻回されて、ケース等に収納されることにより構成される。
リチウムイオン二次電池の正極集電体には、高い電位に対する耐酸化性が要求されるため、一般に１０８５や３００３、８０２１（米国アルミニウム協会ＡＡ規格）等のアルミニウム合金箔が使用される。

近年、電池の高容量化に伴い集電体である箔自身の薄肉化が検討されている。箔の薄肉化に伴う材料強度の低下は電極製造工程での箔の破断の原因となる為、以前から主流であった１０８５や１Ｎ３０から３００３をはじめとする高強度箔が用いられるようになってきた。
以下の特許文献１〜３に高強度正極集電体箔の一例を示す。いずれも強度向上を図る為、添加元素としてＣｕやＭｎ、Ｍｇ等を添加している。

特許文献１に記載された集電体用アルミニウム合金箔は、０．１〜１．５質量％のＭｎと０．５〜１．８質量％のＦｅと０．０１〜０．５質量％のＭｇと、０．００００１〜０．５質量％のＴｉと、Ｚｒ、Ｃｏ、Ｗの各々を総量で０．０３〜０．５質量％含み、残部がアルミニウムと不可避不純物からなり、２４０〜４００Ｎ／ｍｍ^２の引張強度を有するアルミニウム合金箔である。
特許文献２に記載されたリチウムイオン二次電池用アルミニウム合金箔は、Ｓｉ：０．０１〜０．６０質量％、Ｆｅ：０．２〜１．０質量％、Ｃｕ：０．０５〜０．５０質量％、Ｍｎ：０．５〜１．５質量％を含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなり、引張強さが２４０ＭＰａ以上のアルミニウム合金箔である。
特許文献３に記載された電池集電体用アルミニウム合金硬質箔は、Ｍｎ：０．８〜１．５質量％、Ｃｕ：０．０５〜０．２０質量％、Ｆｅ：０．３〜０．７質量％を含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなり、サブグレインが厚み方向に３０個以上あり、引張強さ２８０〜３５０ＭＰａの硬質箔である。

特許第５１６０８３９号公報特開２０１１−７４４３３号公報特開２０１２−３８５１８号公報

ところで、リチウムイオン二次電池製造の際に、重ね合わせた数十枚の集電体用アルミ箔を金属のタブに接合する必要がある。この際に用いる接合方法の代表的なものとして、超音波溶接が採用されている。超音波溶接は、アルミニウム合金箔とタブを重ね合わせ、その上からホーンで圧力を加えつつ超音波振動を加える事で、箔同士及び箔とタブを接合する。超音波溶接性に優れる材料は圧力と超音波振動の振幅が小さくても接合され、超音波溶接性の悪い材料は圧力と振幅を大きくしなければ接合されない。

しかし、上述のＡＡ規格３００３をはじめとするこれらの高強度箔はいずれもタブリードとの超音波溶接性が悪く、１０００系箔と同じ溶接条件では接合不良が生じる場合がある。一方、溶接時の圧力を増やすなどして溶接条件を厳しくすると箔自身が溶接時に破断してしまう問題がある。従って強度が高く、超音波溶接性に優れたリチウムイオン二次電池用のアルミニウム合金箔が求められている。

このような事情に対し、本発明者らが研究したところ、アルミニウム合金箔の超音波溶接性を下げる要因として添加元素であるＭｎが大きく寄与している事を見出した。Ｍｎはアルミニウム合金箔の強度と伸びの向上に効果があり、先の特許文献１〜３に示したリチウムイオン二次電池正極集電体用アルミニウム合金箔の高強度品は、すべて主要成分としてＭｎを添加している。

本発明は以上説明の事情に鑑みなされたもので、ＦｅとＭｎとＣｕを規定量含有する引張強度の高いアルミニウム合金箔であって、タブリードとの溶接性に優れたリチウムイオン二次電池正極集電体箔として好適なアルミニウム合金箔の提供を目的とする。

本発明の一形態は、質量％でＦｅ：０．８％以上１．６％未満、Ｃｕ：０．１％以上０．３％未満、Ｍｎ：０．１％以上０．５％未満、Ｍｇ：０．０５％以上０．５％未満を含有し、残部がＡｌと不可避不純物からなり、ＦｅとＭｎの含有量が質量％で、１.１≦［Ｆｅ］＋１．０５［Ｍｎ］≦１．９の関係式を満たすことを特徴とし、引張強度２６７ＭＰａ以上３２０ＭＰａ以下、伸びが２．５％以上である事を特徴とする。

本発明の他の一形態は、超音波溶接における剥離強度が３０ＭＰａ以上である事を特徴とする。
ただし、超音波溶接は、厚さ８０μｍのアルミニウム合金箔試験片の重ね合わせ部分をTELESONIC社製Ｍ600型（商品名）超音波溶接機により、TELESONIC社製型番TE 35 12298（商品名）の超音波ホーンを用い、加圧荷重０.４ｂ（１ｂ＝１００Ｎ）、振幅３５μｍの６０％、Delay time：０.３秒、Weld time：０．１５秒、Hold time：０．１秒の条件で押し当てて行い、剥離強度は超音波溶接した試験片に対し５ｍｍ／分の速度で長さ方向に引張荷重を加えた場合に得られた剥離強度を意味する。

本発明に係るリチウムイオン二次電池正極集電体用アルミニウム合金箔によれば、２６７ＭＰａを超える引張強度を示し、高強度であり、超音波溶接による剥離強度３０ＭＰａ以上を示し、超音波溶接性に優れたアルミニウム合金箔を提供できる。

本発明に係る正極集電体用アルミニウム合金箔を備えた二次電池の第１実施形態を示す断面図。本発明に係る正極集電体用アルミニウム合金箔を備えた二次電池の第２実施形態を示す断面図。本発明に係る正極集電体用アルミニウム合金箔を備えた二次電池の第３実施形態を示す断面図。実施例において作成したアルミニウム合金箔試験片の超音波溶接性について評価するための方法を示す説明図。

以下、本発明の具体的な実施形態について説明する。
「第１実施形態」
図１は本発明に係る第１実施形態の正極集電体用アルミニウム合金箔を備えたリチウムイオン二次電池の一例構造を示すための断面図であり、この実施形態のリチウムイオン二次電池は、後に説明するアルミニウム合金箔からなる正極集電体１ａの一面側に正極合剤層（正極活物質含有層）１ｂを備えた正極１が備えられている。また、正極１の一面側、即ち、正極合剤層１ｂの外側にセパレータ３を介し負極２が積層されていて、後に説明するようにこれらが電解液を満たした電池ケースに収容され、積層型構造のリチウムイオン二次電池が構成される。
本実施形態において負極２は、銅箔などからなる負極集電体２ａの一面側にカーボンなどからなる負極合剤層（負極活物質含有層）２ｂを積層して構成され、負極２は負極合剤層２ｂをセパレータ３に密着させて正極１と一体化されている。

＜正極＞
正極集電体１ａを構成するアルミニウム合金箔の厚みは出来るだけ薄い方が望ましいが、５〜２５μｍの厚みが好ましく、６〜２０μｍの厚みを有していることがより好ましい。厚みが５μｍ未満であると強度不足な上に、現状の圧延技術でアルミニウム合金箔自身を製造することが難しく、また、厚みが２５μｍを超えると電池内部の体積に占める正極集電体の割合が増加し、電池容量が低下するからである。なお、正極１は、正極集電体１ａとその一面側の正極合剤層１ｂとを含めて一例として２０〜３００μｍ程度の厚さを有する。

以下に正極集電体１ａを構成するアルミニウム合金箔の組成について説明する。
本実施形態のアルミニウム合金箔を構成するアルミニウム合金は、質量％でＦｅ：０．５％以上１．６％未満、Ｃｕ：０．１％以上０．３％未満、Ｍｎ：０．１％以上０．５％未満を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなり、ＦｅとＭｎの含有量が質量％で、[Ｆｅ]＋１．０５[Ｍｎ]≦２．０の関係式を満たすアルミニウム合金であることが好ましい。

「Ｆｅ：０．５質量％以上１．６質量％未満」
Ｆｅはアルミニウム合金箔の超音波溶接性を低下させず、強度と伸びを向上させることの出来る元素である。Ｆｅ含有量が０．５質量％未満では強度と伸び向上の効果が期待できず、１．６質量％以上では鋳造時に粗大な金属間化合物が生成し、圧延時や電極製造時に箔の破断の起点となる可能性がある。さらに１．６質量％以上の領域では強度と伸びの向上が頭打ちとなる。
「Ｃｕ：０．１質量％以上０．３質量％未満」
Ｃｕはアルミニウム合金箔の超音波溶接性を低下させず、強度を向上させることの出来る元素である。さらにＭｎやＭｇに比べ添加量に対する比抵抗の増加が少ないという特徴を有している。Ｃｕ含有量が０．１質量％未満では十分な強度向上の効果が得られず、０．３質量％以上では強度が高くなりすぎ、圧延性が低下し、箔の伸びも低下する。

「Ｍｎ：０．１質量％以上０．５質量％未満」
ＭｎはＦｅと共に添加する事でアルミニウム合金箔の強度と伸びを向上させる事が出来るが、一方でアルミニウム合金箔の超音波溶接性を極端に悪化させる元素である。Ｍｎ含有量が０．１質量％未満では強度・伸び向上の効果が得られず、０．５質量％以上では伸びが低下し始め、加えて超音波溶接性の低下により剥離強度が３０ＭＰａを下回ってしまう。
「［Ｆｅ］＋１．０５［Ｍｎ］≦２．０」
本発明のアルミニウム合金箔において、ＦｅとＭｎの含有量は質量％で、［Ｆｅ］＋１．０５［Ｍｎ］≦２．０の関係式を満たすものとされる。本関係式は本発明者らがこれまで様々な合金を鋳造してきた中で得られたものであり、ＦｅとＭｎの含有量が本関係式で２．０を超えた場合、鋳造時にＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系巨大金属間化合物が生成する可能性が極めて高くなることを見出した。巨大な金属間化合物は箔の破断の起点となり、圧延性や伸び特性が大幅に低下する。
「Ｍｇ：０．０５質量％以上０．５質量％未満」
ＭｇはＣｕ同様、アルミニウム合金箔の強度を向上させることのできる元素である。さらにＭｇの添加によって超音波溶接性が若干向上する事が確認されている。Ｍｇ含有量が０．０５質量％未満では十分な強度や溶接性向上の効果が得られず、０．５質量％以上では強度が高くなり、圧延性が低下し、箔の伸びも低下する。更には、Ｍｇの添加による溶接性向上の効果が表れなくなる。

「引張強度２４０ＭＰａ以上、伸び２．５％以上」
アルミニウム合金箔の強度が２４０ＭＰａ、伸びが２．５％を下回ると、箔をコイルから巻き出し、表面に活物質を塗工、プレス、乾燥する電極製造工程の途中で箔が破断してしまう危険性がある。
「超音波溶接での剥離強度が３０ＭＰａ以上」
後に示す試験方法で得られる剥離強度が３０ＭＰａを下回る材料の場合、実際の電池製造の際に１２〜１５μｍ程度の厚みのアルミニウム合金箔を数十枚重ね超音波溶接する際に接合不良が生じる危険性がある。同様の理由で超音波溶接での剥離強度が３３ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。

以上構成のアルミニウム合金箔の製造工程の一例を示すと、前記組成を有するアルミニウム合金を溶解し、半連続鋳造法により鋳造して得られた鋳塊を均質化処理した後、面削などを行って表面を清浄化する。この後、鋳塊に、熱間圧延、冷間圧延、仕上げの最終冷間圧延をこの順に施して板状、シート状から箔状になるまで厚さを順次減じ、アルミニウム合金箔を製造することができる。均質化処理条件は特に指定しないが、例えば４３０〜５６５℃、３〜７時間の条件で行う事が出来る。また、伸びをより向上させるためには均質化処理温度を４３０〜４９０℃にする事が好ましい。なお、冷間圧延途中に中間熱処理を実施しても良い。

まず、均質化処理したアルミニウム合金の鋳塊をシート状に熱間圧延し、得られたシートを冷間で圧延する。これら熱間圧延及び冷間圧延の温度、圧延率等は特に限定されるものではなく、定法に従えばよい。本実施形態では冷間圧延途中で中間熱処理を実施後、さらに冷間圧延を行って、５〜２５μｍ厚のアルミニウム合金箔を得ることができる。

現状の二次電池用途として、正極集電体用アルミニウム合金箔は、１２〜２０μｍ程度の厚さを要求されるが、今後、１０μｍあるいは更に薄いアルミニウム合金箔を要求される可能性がある。これらの厚さにおいて、この用途のアルミニウム合金箔には２４０ＭＰａ以上の引張強度を示すことが好ましい。
上述の厚さ範囲で２４０ＭＰａ以上の引張強度のアルミニウム合金箔であるならば、正極１を破断なく高密度に巻きつけることができるのでリチウムイオン二次電池用途の正極集電体として望ましい特性を有する。

上述のアルミニウム合金箔であるならば、厚さ５〜２５μｍ、望ましくは厚さ６〜２０μｍの範囲であって、２４０ＭＰａ以上の引張強度を有し、リチウムイオン二次電池用集電体として超音波溶接した場合であっても、接合強度の高い優れた集電体を提供できる。

「第２実施形態」
以上説明したアルミニウム合金箔からなる正極集電体を正極として備えたリチウムイオン二次電池の構成は、図１を基に先に説明した構造に限らず、その他種々の構造を採用できる。例えば、正極集電体を複数積層した構造、複数積層した上でロール状に巻回した構造など、種々適用できるので、以下に第２実施形態と第３実施形態を基に説明する。
図２は、本発明に係るリチウムイオン二次電池の第２実施形態の主要部を示す断面図である。第２実施形態のリチウムイオン二次電池の電極群１０は、正極１Ａと負極２Ａとがセパレータ３を介し積層された構造とされている。
本実施形態の正極１Ａは正極合剤層１ｂをアルミニウム合金箔からなる正極集電体１ａの両面側に備えて構成され、負極２Ａは負極合剤層２ｂを箔の負極集電体２ａの両面側に備えて構成され、１つの負極２Ａの両面側をセパレータ３を介し挟むように正極１Ａが積層された構造とされている。
この構造の電極群１０を封口される電池ケースの内部で電解液（いずれも図示略）に浸漬するように設け、正極１Ａ及び負極２Ａをそれぞれ端子に電気的に接続することで、リチウムイオン二次電池が構成される。

第２実施形態のリチウムイオン二次電池において、第１実施形態で用いた正極集電体１ａ、負極集電体２ａ、正極合剤層１ｂ、負極合剤層２ｂについては同等であり、積層構造のみが異なっている。
図２に示す電極群１０を備えたリチウムイオン二次電池であっても、先の第１実施形態のリチウムイオン二次電池と同等の集電体を備えることによる効果を得ることができる。
なお、リチウムイオン二次電池の積層構造としては図２に示す積層例に限らないので、更に多層構造化することも可能である。

「第３実施形態」
図３は、本発明に係るリチウムイオン二次電池の第３実施形態の主要部を示す断面図である。第３実施形態のリチウムイオン二次電池の電極群２０は、正極１Ｂと負極２Ｂがセパレータ３を介し渦巻き型に巻回された構造とされている。
本実施形態の正極１Ｂは正極合剤層を先に記載のアルミニウム合金箔からなる正極集電体１ａの両面側に備えて構成され、負極２Ｂは負極合剤層を箔の負極集電体の両面側に備えて構成され、これらをセパレータ３を介し渦巻き型に巻回された構造とされている。
この構造の電極群２０を封口される円筒型の電池ケースの内部で電解液（いずれも図示略）に浸漬するように設け、正極１Ｂ及び負極２Ｂをそれぞれ端子に電気的に接続することで、缶タイプのリチウムイオン二次電池が構成される。

図３に示す電極群２０を備えたリチウムイオン二次電池であっても、先の第１実施形態のリチウムイオン二次電池と同等の集電体を備えることによる効果を得ることができる。

以下に、本発明の具体的実施例について説明するが、本願発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
以下の表１に示すようにＦｅ含有量とＣｕ含有量とＭｎ含有量とＦｅ＋Ｍｎ量をそれぞれ変量した厚さ５００ｍｍのアルミニウム合金の鋳塊を半連続鋳造により作製した。これら鋳塊の表面を面削し、不均一層を除去した後、得られた鋳塊に保持温度４９０℃、保持時間４時間の均質化処理を実施した。

続いて、前記各鋳塊を熱間圧延で厚さ７．０ｍｍの板材とした。その後、冷間圧延を施し、板厚を順次薄くなるように圧延し、板厚１．０ｍｍで中間焼鈍を行った。中間焼鈍条件は、昇温速度１０℃／秒、加熱温度５２０℃、保持時間５秒、冷却速度２０℃／秒とした。
その後、最終厚み１５μｍまで最終冷間圧延を行うことにより複数のアルミニウム合金箔試験材を作製した。

「引張強度」
上述の各試験材から、ＪＩＳ５号試験片を採取し、万能引張試験機を用いて引張速度５ｍｍ／分で引張試験を行い、引張強度を測定した。
「伸び率」
試験片の長手中央に、試験片垂直方向に２本の線を５０ｍｍ間隔で引き、原標点間距離として、各試験片を引張試験し、アルミニウム合金箔が破断した後につき合わせて２本の線の距離を測定し、そこから原標点距離(５０ｍｍ)を引いた伸び量(ｍｍ)を、原標点間距離(５０ｍｍ)で除して伸び率（％）を求めた。

「超音波溶接性評価方法」
厚さ８０μｍまで圧延した各アルミニウム合金箔を幅１５ｍｍ×長さ１００ｍｍの短冊状に切断した後、図４に示すように２枚の箔試験片１５、１６の各先端部分を重ね合わせて、重ね合わせ部分をアンビル１７の上に設置し、重ね合わせ部分の上方から超音波ホーンを押し当てつつ超音波溶接を実施した。超音波溶接の条件は以下の通り。
使用した超音波溶接機：ＴＥＬＥＳＯＮＩＣ社製Ｍ６００型
使用した超音波ホーン：ＴＥＬＥＳＯＮＩＣ社製、型番ＴＥ３５１２２９８（断面４．５ｍｍ×４．５ｍｍ）
溶接条件：（１）加圧荷重０．４ｂ（１ｂ＝１００Ｎ）、（２）振幅３５μｍの６０％、
（３）Ｄｅｌａｙｔｉｍｅ０．３秒（アルミニウム合金箔にホーンが接触してから設定荷重に到達するまでの時間）
（４）Ｗｅｌｄｔｉｍｅ０．１５秒（設定荷重到達後に超音波振動を与える時間）
（５）Ｈｏｌｄｔｉｍｅ０．１秒（超音波振動停止した後加圧されたまま保持され
る時間）

前記のように２枚の幅１５ｍｍ短冊状のアルミニウム合金箔を超音波溶接したものを試験片とした。この試験片の長さ方向の一端を固定し、長尺方向の他端より５ｍｍ／分の速度で引張ることにより荷重を加えた。試験片は一定の荷重を超えると溶接部で剥離が生じ、その時の荷重を試験片であるアルミニウム合金箔の断面積で割った値を剥離強度とした。

「圧延性」
幅１２００ｍｍを超える広幅の圧延において、最終パスで破断することなく圧延できたものを○、最終パスで１コイル（約１００００ｍ）につき３回以下の破断が生じた場合は△、３回を超える破断もしくは硬過ぎる等の理由で圧延継続が難しいと判断されたものについては×とした。○が好ましいが、△以上（約１００００ｍの最終パスで破断が３回以内）であれば製造上は問題ない。
以上の結果をまとめて表１に記載する。

表１に示すＮｏ.１〜１１（実施例）の試料の測定結果が示すように、本発明で規定する範囲、質量％でＦｅ：０．５％以上１．６％未満、Ｃｕ：０．１％以上０．３％未満、Ｍｎ：０．１％以上０．５％未満を含有し、残部がＡｌと不可避不純物からなるアルミニウム合金箔であって、ＦｅとＭｎの含有量が質量％で、［Ｆｅ］＋１．０５［Ｍｎ］≦２．０の関係式を満たす実施例１〜１１の試料であるならば、引張強度２４０ＭＰａ以上を得ることができ、伸びが２．５％以上であるアルミニウム合金箔を得られることが分かる。
より詳細には、表１に示すＮｏ.１〜１１（実施例）の試料において、質量％でＦｅ：０．５２質量％以上１．５２質量％以下、Ｃｕ：０．１２質量％以上０．２８質量％以下、Ｍｎ：０．１３質量％以上、０．４３質量％以下、［Ｆｅ］＋１．０５［Ｍｎ］の値が０．７以上１．９以下であるので、引張強度２４７ＭＰａ以上、３２０ＭＰａ以下、圧延性が良好で溶接強度３０ＭＰａ以上、４２ＭＰａ以下のアルミニウム合金箔を得ることができる。
また、表１に示すＮｏ.１〜６、１０（実施例）の試料において、質量％でＦｅ：０．５２質量％以上１．５２質量％以下、Ｃｕ：０．１２質量％以上０．２８質量％以下、Ｍｎ：０．１３質量％以上、０．４３質量％以下、Ｍｇ：０．０５質量％以上０．４５質量％以下、［Ｆｅ］＋１．０５［Ｍｎ］の値が０．９以上１．９以下であるので、引張強度２６０ＭＰａ以上、３２０ＭＰａ以下、圧延性が良好で溶接強度３３ＭＰａ以上、４２ＭＰａ以下のアルミニウム合金箔を得ることができる。
実施例１１の試料は［Ｆｅ］＋１．０５［Ｍｎ］の値を低めに設定した例であるが、ＴＳとＥＩが低くなる傾向が見られた。

比較例Ｎｏ.１２の試料は、Ｆｅ含有量を０．３８質量％と少なくした試料であり、伸びの値が低くなった。
比較例Ｎｏ.１３の試料は、Ｆｅ含有量を１．７５質量％として多くした例であり、粗大な金属間化合物の影響で圧延性が低下し、更に伸びの値も低くなった。
比較例Ｎｏ.１４の試料はＣｕ含有量を０．０４質量％として少なくした試料であるが、引張強度が不足した。
比較例Ｎｏ.１５の試料はＣｕ含有量を０．３８質量％として多くした試料であるが、伸びの値が低下した。
比較例Ｎｏ.１６の試料はＭｎ含有量を０．０４質量％として少なくした試料であるが、伸びの値が低下した。
比較例Ｎｏ.１７の試料はＭｎ含有量を０．５５質量％として多くした試料であるが、溶接強度が低下した。
比較例Ｎｏ.１８の試料はＦｅ含有量、Ｍｎ含有層、Ｃｕ含有量、Ｍｇ含有量ともに少ない試料であるが、引張強度が低下した。
比較例Ｎｏ.１９の試料はＦｅ含有量、Ｃｕ含有量、Ｍｎ含有量、Ｍｇ含有量ともに多い試料であるが、硬すぎて厚み１５μｍの箔まで圧延できなかった。
比較例Ｎｏ.２０の試料はＭｇ含有量を０．５５質量％として多くした試料であるが、硬すぎて厚み１５μｍの箔まで圧延できなかった。このことから、Ｍｇを含有する場合であっても添加量を多くし過ぎると箔の伸びが低下し、圧延性が低下することがわかる。
従来材であるＮｏ.２１の試料は、ＡＡ規格３００３合金であるが、Ｍｎ含有量が多すぎて硬く、伸びが少なく、溶接強度が大幅に低下した。

１、１Ａ、１Ｂ…正極、１ａ…正極集電体、１ｂ…正極合剤層、２、２Ａ、２Ｂ…負極、２ａ…負極集電体、２ｂ…負極合剤層、３…セパレータ、１０…電極群、２０…電極群。

Claims

質量％でＦｅ：０．８％以上１．６％未満、Ｃｕ：０．１％以上０．３％未満、Ｍｎ：０．１％以上０．５％未満、Ｍｇ：０．０５％以上０．５％未満を含有し、残部がＡｌと不可避不純物からなり、ＦｅとＭｎの含有量が質量％で、１.１≦［Ｆｅ］＋１．０５［Ｍｎ］≦１．９の関係式を満たすことを特徴とし、引張強度２６７ＭＰａ以上３２０ＭＰａ以下、伸びが２．５％以上である事を特徴とするリチウムイオン二次電池正極集電体用アルミニウム合金箔。
超音波溶接における剥離強度が３０ＭＰａ以上である事を特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン二次電池正極集電体用アルミニウム合金箔。
ただし、超音波溶接は、厚さ８０μｍのアルミニウム合金箔試験片の重ね合わせ部分をTELESONIC社製Ｍ600型（商品名）超音波溶接機により、TELESONIC社製型番TE 35 12298（商品名）の超音波ホーンを用い、加圧荷重０.４ｂ（１ｂ＝１００Ｎ）、振幅３５μｍの６０％、Delay time：０.３秒、Weld time：０．１５秒、Hold time：０．１秒の条件で押し当てて行い、剥離強度は、超音波溶接した試験片に対し５ｍｍ／分の速度で長さ方向に引張荷重を加えた場合に得られた剥離強度を意味する。