JPH08236120A - Manufacture of porous electrolytic metal foil and secondary battery electrode using this electrolytic metal foil - Google Patents

Manufacture of porous electrolytic metal foil and secondary battery electrode using this electrolytic metal foil

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JPH08236120A
JPH08236120A JP7042061A JP4206195A JPH08236120A JP H08236120 A JPH08236120 A JP H08236120A JP 7042061 A JP7042061 A JP 7042061A JP 4206195 A JP4206195 A JP 4206195A JP H08236120 A JPH08236120 A JP H08236120A
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JP
Japan
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metal foil
cathode body
electrolytic
electrode
drum cathode
Prior art date
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Application number
JP7042061A
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Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Kato
人士 加藤
Toshio Horie
俊男 堀江
Koichi Ashizawa
公一 芦澤
Tsukasa Akutsu
司 阿久津
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Furukawa Electric Co Ltd
Furukawa Circuit Foil Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Furukawa Circuit Foil Co Ltd
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Publication date
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00Electroforming
    • C25D1/08Perforated or foraminous objects, e.g. sieves
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    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00Electroforming
    • C25D1/04Wires; Strips; Foils
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
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    • H01M4/70Carriers or collectors characterised by shape or form
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Abstract

PURPOSE: To provide a method of continuously manufacturing a porous electrolytic metal foil and a secondary battery electrode using this porous electrolytic metal foil in a current collecting board. CONSTITUTION: A porous electrolytic metal foil is manufactured in such a way that at least 14nm thick oxide film is formed on the surface of a drum cathode exposed by peeling off a metal foil layer electrolytically deposited on the surface of the drum cathode by using the drum cathode and an anode, then electrolytically depositing the metal foil on the oxide film. An electrode is manufactured by using the porous electrolytic metal foil 1 having through holes 2 in the thickness direction as a current collecting board and filling an electrode mix agent 3 such as an active material mix agent in the current collecting board.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は多孔質電解金属箔の製造
方法とその電解金属箔を集電基板として用いた二次電池
用電極に関し、更に詳しくは、集電基板に電極用合剤が
強固に担持されていて、また充放電サイクル時における
電子の授受反応が均一に起こりやすい二次電池用電極
と、それに用いる集電基板を電解めっき法で製造する方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a porous electrolytic metal foil and an electrode for a secondary battery using the electrolytic metal foil as a current collecting substrate. More specifically, a mixture for electrodes is provided on the current collecting substrate. The present invention relates to a secondary battery electrode that is firmly supported and is likely to uniformly undergo an electron transfer reaction during charge / discharge cycles, and a method for producing a current collecting substrate used therefor by electrolytic plating.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ビデオカメラやノート型パソコン
などのポータブルな電子機器の普及に伴い、その電源と
して、小型で高容量の二次電池に対する需要が高まって
いる。現在、使用されている二次電池の大半は、アルカ
リ電解液を用いたニッケル・カドミウム電池であるが、
この電池はその電池電圧が1.2V程度である。そのた
め、更に高出力の電池としてニッケル・水素電池が注目
を集め、また、リチウム電池の開発が進められている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the popularization of portable electronic equipment such as video cameras and notebook computers, there has been an increasing demand for small-sized, high-capacity secondary batteries as their power sources. Most of the secondary batteries currently used are nickel-cadmium batteries using alkaline electrolyte,
This battery has a battery voltage of about 1.2V. Therefore, nickel-hydrogen batteries have been attracting attention as batteries of higher output, and development of lithium batteries is in progress.

【0003】ニッケル・水素電池は水素を負極活物質と
して作動する。そして、水素を可逆的に吸蔵・放出する
ことができる水素吸蔵合金を集電基板に担持させて負極
が構成され、また正極活物質である例えば水酸化ニッケ
ルを同じく集電基板に担持させて正極が構成されてい
る。例えば、ニッケル・水素電池の負極製造に際して
は、水素吸蔵合金粉末とNiなどの導電材粉末とポリフ
ッ化ビニリデンのような結着材粉末の所定量を混合して
混合粉末とし、ここに例えばカルボキシメチルセルロー
スの水溶液を添加することにより負極用の合剤であるス
ラリーを調製し、このスラリーを、所望開口率のパンチ
ングNiシートや所望多孔度のNi発泡体シートやNi
粉末の焼結体のような集電基板に充填し、乾燥,圧延,
熱処理を順次行って、前記集電基板の表面と内部空隙に
前記した合剤を密着した状態で担持させる。
Nickel-hydrogen batteries operate with hydrogen as the negative electrode active material. Then, a negative electrode is formed by supporting a hydrogen storage alloy capable of reversibly storing and releasing hydrogen on a current collecting substrate, and a positive electrode active material such as nickel hydroxide is also supported on the current collecting substrate to form a positive electrode. Is configured. For example, in the production of a negative electrode for a nickel-hydrogen battery, a predetermined amount of a hydrogen storage alloy powder, a conductive material powder such as Ni, and a binding material powder such as polyvinylidene fluoride is mixed to form a mixed powder, and, for example, carboxymethylcellulose. Slurry which is a mixture for the negative electrode is prepared by adding the aqueous solution of the above, and the slurry is used as a punching Ni sheet having a desired aperture ratio or a Ni foam sheet having a desired porosity or Ni.
Filling a current collecting substrate such as a sintered body of powder, drying, rolling,
The heat treatment is sequentially performed so that the above-mentioned mixture is carried in the state of being closely adhered to the surface of the current collecting substrate and the internal voids.

【0004】また、正極製造の場合は、正極活物質であ
る水酸化ニッケルの粉末とNi粉末のような導電材との
所定量を混合して混合粉末とし、ここにカルボキシメチ
ルセルロース水溶液の所定量を添加し、全体を攪拌して
スラリー状にした正極用の合剤を調製したのち、この正
極用合剤をNi発泡体シートなどの集電基板に充填し、
乾燥,圧延処理を順次行って、前記集電基板に前記正極
用合剤を担持させる。
Further, in the case of producing a positive electrode, a predetermined amount of a powder of nickel hydroxide, which is a positive electrode active material, and a conductive material such as Ni powder are mixed into a mixed powder, and a predetermined amount of an aqueous solution of carboxymethyl cellulose is added thereto. After the mixture is added and the whole is stirred to prepare a slurry mixture for the positive electrode, the mixture for the positive electrode is filled in a current collecting substrate such as a Ni foam sheet,
Drying and rolling are sequentially performed to support the positive electrode mixture on the current collecting substrate.

【0005】一方、リチウム電池には、大別して、金属
リチウム電池とリチウムイオン電池がある。金属リチウ
ム電池の場合は、負極は金属リチウムで構成され、正極
はLiCoO2 のような正極活物質を集電基板に担持さ
せて構成され、また、リチウムイオン電池の場合は、正
極は上記と同じ構成であるが、負極としては、リチウム
イオンを吸蔵・放出することができる例えば炭素(C)
を集電基板に担持させたものが使用されている。
On the other hand, lithium batteries are roughly classified into metal lithium batteries and lithium ion batteries. In the case of a metallic lithium battery, the negative electrode is composed of metallic lithium, the positive electrode is composed of a positive electrode active material such as LiCoO 2 supported on a current collecting substrate, and in the case of a lithium ion battery, the positive electrode is the same as above. Although it has a constitution, the negative electrode can absorb and release lithium ions, for example, carbon (C).
The one in which the current collecting substrate is carried is used.

【0006】これらタイプのリチウム電池のうち、前者
の電池の場合は、充電時に負極である金属リチウムの表
面にデンドライド状のリチウム再結晶が析出し、充放電
サイクルの進行につれてそれが成長することにより電池
のサイクル寿命は低下するという問題が発生するだけで
はなく、最悪の場合には、成長した上記リチウム再結晶
が正極と負極間に介在するセパレータを突き破って短絡
事故を起こすこともある。
In the former of these types of lithium batteries, dendride-like lithium recrystallizes on the surface of metallic lithium as a negative electrode during charging and grows as the charge-discharge cycle progresses. In addition to the problem that the cycle life of the battery is shortened, in the worst case, the grown lithium recrystal may break through the separator interposed between the positive electrode and the negative electrode to cause a short circuit accident.

【0007】このようなことから、リチウム電池に関し
ては、現在、集電基板にCを担持させた負極を組み込ん
だリチウムイオン電池の開発研究が進められている。こ
の負極では、充放電サイクル時に金属リチウム負極の場
合のような問題は起こらない。ところで、リチウム電池
の正極製造の場合は、まず、正極活物質である例えばL
iCoO2 の粉末と導電材である例えばCの粉末と結着
材である例えばポリフッ化ビニリデンの粉末との所定量
を混合して混合粉末とし、この混合粉末に例えばN−メ
チルピロリドンのような非水溶媒の所定量を添加して充
分に混練することにより正極用の合剤であるペースト状
混練物を調製する。ついで、この混練物を、例えば圧延
法で製箔したNi,Cu,Ti−Alなどの金属箔また
は合金箔から成る集電基板の表面に塗布したのち乾燥し
て、前記集電基板に前記正極用合剤を強固に密着一体化
して担持させる。
For these reasons, with respect to the lithium battery, research and development of a lithium ion battery in which a negative electrode supporting C is incorporated in a current collecting substrate is currently underway. This negative electrode does not have the same problems during charge / discharge cycles as in the case of the metallic lithium negative electrode. By the way, in the case of manufacturing a positive electrode of a lithium battery, first, for example, L, which is a positive electrode active material, is used.
A predetermined amount of iCoO 2 powder, a conductive material such as C powder, and a binder such as polyvinylidene fluoride powder is mixed to form a mixed powder, and the mixed powder is mixed with a non-conductive material such as N-methylpyrrolidone. A paste-like kneaded material, which is a mixture for the positive electrode, is prepared by adding a predetermined amount of a water solvent and thoroughly kneading. Then, this kneaded product is applied to the surface of a current collector substrate made of a metal foil or alloy foil such as Ni, Cu, Ti-Al foil formed by a rolling method, and then dried to form the positive electrode on the current collector substrate. The mixture is firmly adhered and integrated to be supported.

【0008】一方、リチウムイオン電池の負極製造に際
しては、Cとして、繊維状,織布状,フェルト状の炭素
繊維それ自体を用いる場合もあるが、一般には、Cの粉
末と前記したような結着材の粉末と非水溶媒との所定量
を混合してペースト状の負極用の合剤を調製し、その合
剤を前記したような金属箔から成る集電基板に塗布,乾
燥後圧着して担持させている。
On the other hand, in the production of a negative electrode of a lithium ion battery, carbon fiber itself in the form of fiber, woven fabric or felt may be used as C, but in general, the powder of C and the above-mentioned binder are used. A predetermined amount of the powder of the adhering material and the non-aqueous solvent is mixed to prepare a paste-like mixture for the negative electrode, and the mixture is applied to the current collector substrate made of the metal foil as described above, dried and then pressure-bonded. Is carried.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した正
極と負極のそれぞれにとって重要な問題は、電池への組
み込み時や充放電サイクル時に、前記した正極用または
負極用の合剤(以後、電極用合剤という)が集電基板か
ら剥落しないことである。これら合剤が集電基板から剥
落すると、充放電サイクルの過程で分極の上昇が起こり
はじめてサイクル寿命特性の低下が引き起こされるから
である。
By the way, an important problem for each of the above-mentioned positive electrode and negative electrode is that the above-mentioned mixture for positive electrode or negative electrode (hereinafter referred to as electrode mixture) is incorporated in a battery or during a charge / discharge cycle. That is, the mixture) does not come off from the current collecting substrate. This is because when these mixture materials are peeled off from the current collecting substrate, polarization starts to increase in the course of charge / discharge cycles, which causes deterioration of cycle life characteristics.

【0010】水素・ニッケル電池のように集電基板とし
てNi発泡体シートを用いた場合には、上記電極用合剤
は当該シートの内部にまで充填されているので剥落は起
こりにくい。しかしながら、このような発泡体シートの
孔径は100μm程度の大きさであり、シート全体に対
してその孔径は大きすぎる。そのため、電極用合剤の充
填量を高めることができるという点では好適であり、ま
た電極用合剤の剥落防止にとっては有用であるが、他方
では、シートの機械的強度は小さくなるので破れやす
く、また、電極用合剤の充填が不均一になって充放電サ
イクル時における電子の授受反応が不均一になりやすい
という問題がある。
When a Ni foam sheet is used as a current collector substrate such as a hydrogen / nickel battery, the electrode mixture is filled up to the inside of the sheet, so that peeling does not easily occur. However, the pore size of such a foam sheet is about 100 μm, and the pore size is too large for the entire sheet. Therefore, it is preferable in that the filling amount of the electrode mixture can be increased, and is also useful for preventing the electrode mixture from peeling off, but on the other hand, the mechanical strength of the sheet becomes small, so it is easy to tear. Further, there is a problem that the filling of the electrode mixture becomes non-uniform and the electron transfer reaction during the charge / discharge cycle tends to become non-uniform.

【0011】また、所定径の開口が例えば千鳥格子模様
状に規則的に穿設されているパンチングメタルシートを
集電基板として用いる場合は、同じく、その開口はシー
ト全体に対して大きすぎるということと、その製造に
は、無孔シートに対しパンチングを行わなければならな
いためコスト上昇を招くという問題がある。更に、集電
基板にはエクスパンデッドメタルが用いられることもあ
るが、このエクスパンデッドメタルは、前記パンチング
メタルシートの場合と同様に無孔シートに対し特殊加工
をしなければならず、更にパンチングメタルシートより
もコスト上昇を招くという問題をかかえている。
Further, when a punching metal sheet in which openings having a predetermined diameter are regularly formed in a zigzag pattern is used as a current collector substrate, the openings are also too large for the entire sheet. In addition, there is a problem in that the production thereof causes an increase in cost because punching has to be performed on the non-perforated sheet. Further, although expanded metal may be used for the current collector substrate, this expanded metal must be specially processed on the non-perforated sheet as in the case of the punching metal sheet. It has the problem of cost increase compared to punching metal sheets.

【0012】一方、リチウム電池の正極または負極の場
合、その集電基板としては、通常、圧延法で製箔した金
属箔を用い、その平滑な表面に電極用合剤などのペース
トを単に塗布・圧着してそれらを担持させただけである
ので、剥落は起こりやすくなる。そのため、金属箔に対
しては、少なくともその表面を適度に粗面化し、その粗
化面により担持されている電極用合剤へのアンカー効果
を発揮させて、電極用合剤と集電基板表面との密着強度
を高めるという処置が採られている。また、金属箔を多
孔質にする処置も行われている。
On the other hand, in the case of a positive electrode or a negative electrode of a lithium battery, a metal foil formed by a rolling method is usually used as a current collecting substrate, and a paste such as an electrode mixture is simply applied on its smooth surface. Since they are simply pressure-bonded to carry them, peeling is likely to occur. Therefore, at least the surface of the metal foil is appropriately roughened, and the roughened surface exerts an anchoring effect on the electrode mixture carried by the roughened surface, and the electrode mixture and the collector substrate surface Measures are taken to increase the adhesion strength with. Further, a treatment for making the metal foil porous is also performed.

【0013】その場合、粗面化の方法としては、例えば
プレス加工やサンドブラスト処理のような機械的方法
や、例えば、銅箔に対しては、アンモニア水と過酸化水
素水(3%)と水が容量比で1:4:5になっているエ
ッチャント、またニッケル箔に対しては、硝酸50m
l,氷酢酸50mlのようなエッチャントを用いてエッ
チングする方法や、また、プリント回路基板用の銅箔に
対して適用されているように、金属箔の表面に粗粒結晶
を電析して粗面化する方法などが知られている。
In that case, as a roughening method, for example, a mechanical method such as press working or sandblasting, or, for example, for a copper foil, ammonia water, hydrogen peroxide water (3%) and water are used. 50m nitric acid for an etchant whose volume ratio is 1: 4: 5 and for nickel foil
1. Etching using an etchant such as 50 ml of glacial acetic acid, or as is applied to a copper foil for printed circuit boards, coarse crystals are deposited on the surface of a metal foil by electrodeposition. It is known that the surface is made flat.

【0014】しかしながら、上記した方法の場合は、い
ずれも、既に製箔されている金属箔に対して新たに施す
処置であるため、工程増を招くことになり、その結果、
得られた集電基板の製造コストの上昇を引き起こし、ひ
いては電極コストの上昇を引き起こすという問題が発生
する。本発明は、二次電池用の集電基板として従来から
用いられていた金属箔における上記した問題を解決し、
製箔と同時に多孔構造になっている金属箔を電解めっき
法で製造し、その電解金属箔を集電基板として用いるこ
とにより、製造コストの低減が可能になるだけではな
く、その電極が組み込まれた電池のサイクル寿命特性が
向上する電極の提供を目的とする。
However, in the case of any of the above-mentioned methods, since it is a treatment newly applied to a metal foil which has already been foil-formed, the number of steps is increased, and as a result,
There arises a problem that the manufacturing cost of the obtained current collecting substrate is increased, which in turn causes an increase in electrode cost. The present invention solves the above problems in the metal foil that has been conventionally used as a collector substrate for a secondary battery,
At the same time as foil making, a metal foil having a porous structure is manufactured by electrolytic plating, and by using the electrolytic metal foil as a current collector, not only the manufacturing cost can be reduced, but also the electrodes are incorporated. Another object of the present invention is to provide an electrode having improved battery cycle life characteristics.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、金属イオンを含有する電解
液にアノード体と移動カソード体を浸漬し、前記移動カ
ード体を移動させながらアノード体と移動カソード体の
間に通電して電解反応を行うことにより前記移動カソー
ド体の表面に金属を電析させて金属箔層を連続的に形成
し、前記移動カソード体を移動させながらその表面から
前記金属箔層を連続的に剥離して電解金属箔を連続的に
製造する方法であって、前記金属箔層を剥離したのちに
露出した前記移動カソード体の露出表面を電解酸化して
そこに少なくとも厚みが14nmの酸化皮膜を形成し、
前記酸化皮膜の上に前記金属箔層を形成することを特徴
とする多孔質電解金属箔の製造方法が提供される。
In order to achieve the above object, in the present invention, an anode body and a moving cathode body are immersed in an electrolytic solution containing metal ions, and the moving card body is moved to move the anode body. A metal foil layer is continuously formed by electrodepositing a metal on the surface of the moving cathode body by conducting an electrolytic reaction between the body and the moving cathode body while moving the moving cathode body. A method for continuously producing an electrolytic metal foil by continuously peeling the metal foil layer from, wherein the exposed surface of the moving cathode body exposed after peeling the metal foil layer is electrolytically oxidized there. Forming an oxide film with a thickness of at least 14 nm on the
There is provided a method for producing a porous electrolytic metal foil, which comprises forming the metal foil layer on the oxide film.

【0016】また、上記した方法で製造された電解金属
箔であって、厚み方向に連通孔を有する多孔質の電解金
属箔を集電基板とし、前記集電基板に電極用合剤が担持
されていることを特徴とする二次電池用電極が提供され
る。まず図1は、本発明の電極の断面構造例を模式的に
示す断面概略図である。図において、後述する方法で製
造され、厚みが10〜100μmである多孔質電解金属
箔から成る集電基板1には、その表面1aから他の表面
1bまでを貫通する連通孔2が3次元網状構造をなして
形成されている。そして、この多孔質電解金属箔1の表
面1a,1bは粗面になっていて、そこに、電極用合剤
3が連通孔2の開口部2aから内部に少し食い込んだ状
態で担持されている。
Further, the electrolytic metal foil manufactured by the above-mentioned method, which is a porous electrolytic metal foil having communication holes in the thickness direction is used as a current collector substrate, and the electrode mixture is carried on the current collector substrate. An electrode for a secondary battery is provided. First, FIG. 1 is a schematic sectional view schematically showing an example of a sectional structure of an electrode of the present invention. In the figure, a current collecting substrate 1 made of a porous electro-deposited metal foil having a thickness of 10 to 100 μm, which is manufactured by a method described later, has a communication hole 2 penetrating from its surface 1a to another surface 1b in a three-dimensional mesh shape. It has a structure. The surfaces 1a and 1b of the porous electro-deposited metal foil 1 are roughened, and the electrode mixture 3 is carried therein in a state of slightly digging into the inside from the opening 2a of the communication hole 2. .

【0017】連通孔2の開口部2aの口径は、多孔質電
解金属箔1の厚みによっても変化するが、0.1〜10μ
mの範囲内にあることが好ましく、また、そのような連
通孔は、電解金属箔1の表面にその単位面積(1mm2
当り1〜500個分布していることが好ましい。なお、
この連通孔2は無秩序に形成されていて、全ての連通孔
が貫通孔として存在するとは限らず、一部は途中で閉塞
していることもあり得る。
The diameter of the opening 2a of the communication hole 2 varies depending on the thickness of the porous electrolytic metal foil 1, but is 0.1 to 10 μm.
It is preferable to be within the range of m, and such a communication hole has a unit area (1 mm 2 ) on the surface of the electrolytic metal foil 1.
It is preferable that 1 to 500 pieces are distributed per one. In addition,
The communication holes 2 are formed randomly, and not all the communication holes are present as through holes, and some of them may be closed on the way.

【0018】これら連通孔2の口径が0.1μmより小さ
い場合には、電極用合剤をここに塗布・圧着しても電極
用合剤3が連通孔2の内部にまで円滑に充填されなくな
るのでアンカー効果は減退し、電極用合剤3と集電基板
1との密着強度が低下するようになる。また、連通孔2
の口径が10μmより大きくなると、集電基板1として
の機械的強度が低下して、例えば、後述する製箔時にお
いて、移動カソード体の表面から剥離するときに破れて
しまうなどの不都合が生ずる。
When the diameter of the communication holes 2 is smaller than 0.1 μm, the electrode mixture 3 cannot be smoothly filled into the communication holes 2 even if the electrode mixture is applied and pressure-bonded thereto. Therefore, the anchor effect is reduced, and the adhesion strength between the electrode mixture 3 and the current collecting substrate 1 is reduced. Also, the communication hole 2
When the diameter is larger than 10 μm, the mechanical strength of the current collector substrate 1 is lowered, and for example, in foil formation to be described later, there is an inconvenience such as breakage when peeled from the surface of the moving cathode body.

【0019】また、これら連通孔2の分布密度が1個/
mm2 より小さい場合には、集電基板の表面1a,1bを
後述する表面粗度に粗面化することにより電極用合剤3
は当該表面1a,1bに担持されているとはいえ、その
密着強度は弱くなって剥落しやすくなる。なお、分布密
度が500個/mm2 より大きい場合は、電極用合剤3と
集電基板1との密着強度は向上するものの、集電基板1
は全体として過度に多孔構造になってしまい、前記した
ように、その機械的強度が低下して不都合である。
The distribution density of these communication holes 2 is 1 /
If it is smaller than mm 2, the surface of the current collector substrate 1a, 1b is roughened to have a surface roughness described later, and thus the electrode mixture 3
Although it is carried on the surfaces 1a and 1b, the adhesion strength is weak and the film easily peels off. When the distribution density is greater than 500 pieces / mm 2 , the adhesion strength between the electrode mixture 3 and the current collecting substrate 1 is improved, but the current collecting substrate 1
However, as a whole, it has an excessively porous structure, and as described above, its mechanical strength is lowered, which is inconvenient.

【0020】表面1a,1bの粗度は、同じく多孔質電
解金属箔の厚みによっても変化するが、JIS B06
01 で規定する粗度(Rz)で2〜40μmであるこ
とが好ましい。2μmより小さい場合は電極用合剤との
間で良好な密着強度が発現せず、また前記したように、
一般に集電基板としては厚みが10〜100μm程度の
ものを用いているので、その表面粗度は40μmを限度
にすることが必要となる。
The roughness of the surfaces 1a and 1b also varies depending on the thickness of the porous electrolytic metal foil, but JIS B06
The roughness (Rz) defined by 01 is preferably 2 to 40 μm. When it is less than 2 μm, good adhesion strength with the electrode mixture is not exhibited, and as described above,
Generally, a current collector substrate having a thickness of about 10 to 100 μm is used, so that the surface roughness of the current collector substrate needs to be limited to 40 μm.

【0021】上記した連通孔の開口部の口径、連通孔の
分布密度、そして集電基板の表面粗度は、使用する集電
基板の厚みや電極用合剤を構成する各成分粉末の粒径と
の関係で適宜に選定されるが、厚み10〜100μmの
集電基板に対しては、連通孔の口径は0.1〜10μm,
分布密度は300〜400個/mm2 ,表面粗度は10〜
30μmであることがとくに好ましい。
The diameter of the opening of the communicating hole, the distribution density of the communicating hole, and the surface roughness of the current collecting substrate are the thickness of the current collecting substrate to be used and the particle size of each component powder constituting the electrode mixture. The diameter of the communication hole is 0.1 to 10 μm for a current collecting substrate having a thickness of 10 to 100 μm.
Distribution density is 300-400 / mm 2 , surface roughness is 10
30 μm is particularly preferable.

【0022】本発明の電極において、上記した集電基板
1の表面1a,1bに担持される電極用合剤3は、構成
する電池との関係で適宜に選定される。例えば、ニッケ
ル・水素電池の正極の場合は、上記した集電基板の表面
に、水酸化ニッケル粉末を活物質とする前記した正極用
の合剤が担持されており、また負極の場合は、水素吸蔵
合金粉末を主成分とする負極用の合剤が担持されてい
る。
In the electrode of the present invention, the electrode mixture 3 carried on the surfaces 1a and 1b of the above-mentioned current collecting substrate 1 is appropriately selected in relation to the constituent battery. For example, in the case of the positive electrode of a nickel-hydrogen battery, the above-mentioned positive electrode mixture containing nickel hydroxide powder as an active material is carried on the surface of the above-mentioned current collector substrate, and in the case of the negative electrode, hydrogen is used. The negative electrode mixture containing the storage alloy powder as the main component is carried.

【0023】リチウム電池の正極の場合には、上記した
集電基板の表面に、リチウム五酸化バナジウム,リチウ
ムマンガン酸化物,リチウムマンガン酸化物,リウチム
コバルト酸化物などの活物質粉末を主成分とする正極用
の合剤が担持され、また負極の場合は、熱分解炭素,コ
ークス,黒鉛,ガラス状炭素,樹脂焼成体,活性炭,炭
素繊維の細片や粉末などのCから成る粉末を主成分とす
る負極用の合剤が担持されている。
In the case of the positive electrode of a lithium battery, the active material powder such as lithium vanadium pentoxide, lithium manganese oxide, lithium manganese oxide, and lithium cobalt oxide is the main component on the surface of the above-mentioned current collector substrate. In the case of the negative electrode, the main component is a powder made of C such as pyrolytic carbon, coke, graphite, glassy carbon, resin fired body, activated carbon, carbon fiber flakes and powder. The negative electrode material mixture is carried.

【0024】本発明の電極に用いる集電基板は、次のよ
うな装置を運転することにより、多孔質電解金属箔とし
て連続的に製造される。図2は、本発明の集電基板(電
解金属箔)を製造するときに用いる装置例を示す概略図
である。また、図3は別の装置例を示す概略図である。
図2において、電解槽4には、製造目的の電解金属箔の
原料である金属イオンを含有する電解液5が収容され、
この電解液5の中にアノード体6が設置され、アノード
体6と対向してドラムカソード体7がその一部を電解液
5に浸漬した状態で配置されている。
The current collecting substrate used for the electrode of the present invention is continuously manufactured as a porous electrolytic metal foil by operating the following apparatus. FIG. 2 is a schematic view showing an example of an apparatus used when manufacturing the current collecting substrate (electrolytic metal foil) of the present invention. Further, FIG. 3 is a schematic diagram showing another example of the apparatus.
In FIG. 2, an electrolytic bath 4 contains an electrolytic solution 5 containing metal ions, which is a raw material of an electrolytic metal foil for manufacturing,
An anode body 6 is installed in the electrolyte solution 5, and a drum cathode body 7 is arranged so as to face the anode body 6 with a part of the drum cathode body 7 immersed in the electrolyte solution 5.

【0025】このドラムカソード体7を矢印p方向に回
転させてその表面を順次電解液5の中に移動させなが
ら、また、アノード体6とドラムカソード体7の間の隙
間8にディストリビュータ9から電解液5を供給し続け
ながら、アノード体6とドラムカソード体7の間に通電
して電解反応が進められる。また、図3の装置例の場合
は、図2のドラムカソード体7に代えてベルトカソード
体7’が用いられ、このベルトカソード体7’が図のp
方向に循環移動することにより、その表面が順次電解液
5の中を移動していくようになっている。
While rotating the drum cathode body 7 in the direction of the arrow p to move the surface thereof sequentially into the electrolytic solution 5, the electrolysis is performed from the distributor 9 to the gap 8 between the anode body 6 and the drum cathode body 7. While continuing to supply the liquid 5, an electric current is applied between the anode body 6 and the drum cathode body 7 to proceed the electrolytic reaction. Further, in the case of the apparatus example of FIG. 3, a belt cathode body 7 ′ is used instead of the drum cathode body 7 of FIG.
By circulatingly moving in the direction, the surface thereof is sequentially moved in the electrolytic solution 5.

【0026】本発明においては、上記したドラムカソー
ド体7やベルトカソード体7’を、電解金属箔が形成さ
れる表面が移動しているということで移動カソード体と
いう。金属イオンはドラムカソード体7やベルトカソー
ド体7’の表面に電析して、そこにはドラムカソード体
7やベルトカソード体7’の表面の移動方向に順次厚み
が増していく金属箔層が連続的に形成される。そして、
この金属薄層は、ドラムカソード体7やベルトカソード
体7’が電解液から出た地点でその表面から連続的に剥
離され、それは、ロール10a,10bを介して巻き取
りロール11に電解金属箔1として巻き取られる。
In the present invention, the drum cathode body 7 and the belt cathode body 7'described above are called moving cathode bodies because the surface on which the electrolytic metal foil is formed is moving. The metal ions are electrodeposited on the surface of the drum cathode body 7 or the belt cathode body 7 ', and there is a metal foil layer whose thickness is gradually increased in the moving direction of the surface of the drum cathode body 7 or the belt cathode body 7'. It is formed continuously. And
This thin metal layer is continuously peeled off from the surface of the drum cathode body 7 or the belt cathode body 7'when it comes out of the electrolytic solution, and the thin metal layer is formed on the winding roll 11 via the rolls 10a and 10b. It is wound up as 1.

【0027】そして、本発明方法では、ドラムカソード
体7やベルトカソード体7’の表面から金属箔層が剥離
されることによって当該ドラムカソード体7やベルトカ
ソード体7’に表出した露出表面7a,7’aに、後述
する酸化皮膜形成装置Aが装着されていて、この装置A
を作動することにより、露出表面7a,7’aが再び電
解液5に浸漬するまでの過程で、当該露出表面7a,
7’aを電解酸化し、そこに少なくとも厚みが14nm
の酸化皮膜が形成される。
In the method of the present invention, the exposed surface 7a exposed on the drum cathode body 7 or the belt cathode body 7'by peeling the metal foil layer from the surface of the drum cathode body 7 or the belt cathode body 7 '. , 7'a is equipped with an oxide film forming device A, which will be described later.
By operating the exposed surface 7a, 7'a until the exposed surface 7a, 7'a is immersed in the electrolyte solution 5 again,
7'a is electrolytically oxidized and at least 14 nm thick
Oxide film is formed.

【0028】ドラムカソード体7やベルトカソード体
7’の表面に上記酸化皮膜を形成した状態で、その上に
前記した金属箔層を形成すると、その金属箔層は連通孔
を有する多孔構造になる。そして、その金属箔層をドラ
ムカソード体7やベルトカソード体7’などの移動カソ
ード体から剥離して電解金属箔にすると、その電解金属
箔では、移動カソード体側の表面(S面)とその反対側
の表面(M面)はいずれも粗面となり、しかも、移動カ
ソード体側の表面よりも反対側の表面の方が表面粗度は
大きくなる。
When the above-mentioned metal foil layer is formed on the surface of the drum cathode body 7 or the belt cathode body 7'with the oxide film formed thereon, the metal foil layer has a porous structure having communicating holes. . Then, when the metal foil layer is peeled from the moving cathode body such as the drum cathode body 7 or the belt cathode body 7'to form an electrolytic metal foil, the electrolytic metal foil has a surface (S surface) on the moving cathode body side and its opposite side. The surface on the side (M surface) is rough, and the surface on the opposite side has a higher surface roughness than the surface on the moving cathode body side.

【0029】このとき、形成する酸化皮膜の厚みを14
nmより薄くすると、その上に形成される金属箔層は前
記した連通孔とその分布密度や表面粗度を有する適正な
多孔構造になりにくく、そのため、前記したような電極
用合剤を良好な密着強度をもって担持させる集電基板と
しての性能低下が引き起こされる。しかし、この酸化皮
膜の厚みを厚くしすぎると、この上に形成される金属箔
層は過度に多孔構造となってしまい、その機械的強度が
低下し、移動カソード体から剥離するときに破れるとい
う不都合が頻発するので、その厚みは、上限を100n
mとすることが好ましい。
At this time, the thickness of the oxide film formed is 14
When the thickness is less than 10 nm, the metal foil layer formed thereon is unlikely to have an appropriate porous structure having the above-mentioned communicating holes and its distribution density and surface roughness, and therefore, the above-mentioned electrode mixture is preferable. As a result, the performance of the current collecting substrate that is carried with adhesion strength is deteriorated. However, if the thickness of this oxide film is too thick, the metal foil layer formed on it will have an excessively porous structure, its mechanical strength will decrease, and it will break when peeled from the moving cathode body. Since inconvenience frequently occurs, the upper limit of the thickness is 100n.
It is preferably m.

【0030】このような働きをする酸化皮膜を移動カソ
ード体の露出表面に形成する装置Aは、電解酸化用の電
解処理液を移動カソード体の露出表面に接触するように
保持するための保持手段;その保持手段の中で、前記移
動カソード体の露出表面と対向して配置された対極体;
および、前記保持手段に前記電解処理液を供給するため
の供給手段;とを備えている。
The apparatus A for forming an oxide film having such a function on the exposed surface of the moving cathode body is a holding means for holding the electrolytically treated liquid for electrolytic oxidation so as to contact the exposed surface of the moving cathode body. A counter electrode disposed in the holding means opposite the exposed surface of the moving cathode body;
And a supply means for supplying the electrolytic treatment liquid to the holding means.

【0031】なお、アノード体6は、通常、鉛で製作さ
れ、また移動カソード体7,7’は、少なくともその表
面がステンレス鋼,Ti,Cr,AlまたはCr−Al
合金などで製作される。この装置Aは、移動カソード体
の運転を停止することなく、アノード体と移動カソード
体の間に通電して電解めっきを継続してその表面に前記
金属箔層を形成しつつ、前記供給手段から前記保持手段
に前記電解処理液を供給し続けて前記電解処理液を移動
カソード体の前記露出表面に接触させた状態で前記移動
カソード体と前記対極体との間に通電することにより当
該露出表面を陽極酸化する。
The anode body 6 is usually made of lead, and the moving cathode bodies 7, 7'at least have a surface of stainless steel, Ti, Cr, Al or Cr-Al.
It is made of alloy. In this device A, while the operation of the moving cathode body is not stopped, electricity is applied between the anode body and the moving cathode body to continue the electroplating to form the metal foil layer on the surface thereof, By continuously supplying the electrolytic treatment liquid to the holding means and bringing the electrolytic treatment liquid into contact with the exposed surface of the moving cathode body, an electric current is applied between the moving cathode body and the counter electrode body to expose the exposed surface. Anodize.

【0032】このとき、アノード体の動作電位と移動カ
ソード体の動作電位と対極体の動作電位の間では、この
順序で動作電位が小さくなるように操作される。動作電
位が上記関係を満たしていない場合には、移動カソード
体の露出表面は電解酸化されず、そこに酸化皮膜が形成
されないからである。また、装置Aによる酸化皮膜の形
成は、連続的に行ってもよく、間欠的に行ってもよい。
At this time, between the operating potential of the anode body, the operating potential of the moving cathode body and the operating potential of the counter electrode body, the operating potential is reduced in this order. This is because when the operating potential does not satisfy the above relationship, the exposed surface of the moving cathode body is not electrolytically oxidized and an oxide film is not formed there. Further, the formation of the oxide film by the device A may be performed continuously or intermittently.

【0033】電析によって形成された金属箔層を移動カ
ソード体の表面から剥離すると、酸化皮膜の一部も同時
に金属箔層側に取り去られていくので、電析−剥離の反
復により酸化皮膜の厚みは少しずつ薄くなり、この酸化
皮膜の上に形成される金属箔層が前記したような適正な
多孔構造にならなくなるので、この薄くなる状態を補完
するために、酸化皮膜の形成は連続的または間欠的に行
われることが必要になる。
When the metal foil layer formed by electrodeposition is peeled from the surface of the moving cathode body, a part of the oxide film is also removed to the metal foil layer side at the same time. Since the metal foil layer formed on this oxide film does not have the proper porous structure as described above, the oxide film is continuously formed to complement this thinning state. It needs to be done intermittently or intermittently.

【0034】装置Aの運転方法としては定電流法と定電
圧法を適用することができる。これらの方法のうち、定
電圧法を適用すると、移動カソード体の表面から取り去
られる酸化皮膜の分を自動的かつ即座に補完することが
でき、なおかつ、必要以上の厚みにまでその酸化皮膜の
厚みが成長するという事態を抑制することができるので
好適である。
As a method of operating the device A, a constant current method and a constant voltage method can be applied. When the constant voltage method is applied among these methods, the amount of the oxide film removed from the surface of the moving cathode body can be automatically and immediately supplemented, and the thickness of the oxide film can be increased more than necessary. This is preferable because it can suppress the situation that the spores grow.

【0035】上記した装置Aの具体例を図面に則して説
明する。まず、図4は、装置A1 をドラムカソード体7
の露出表面7aに装着した状態を示す一部切欠斜視図で
ある。この装置Aは、中心に装置装着用のシャフト12
を有し、電解酸化処理時に、ドラムカソード体7に対向
する対極体として機能する導電性のロール13,この導
電性ロールを取り囲んで配設された電解処理液保持手段
14、および、この電解処理液保持手段に電解酸化用と
して用いる電解処理液15aを供給するための電解処理
液供給手段15であるパイプで構成されている。そし
て、電解処理液保持手段14が仮想線で示したドラムカ
ソード体7の露出表面7aと接触した状態で、前記シャ
フト12を図示しない手段で回転可能に支持することに
より装置A 1 の全体が、図2で示すように、ドラムカソ
ード体7の露出表面7aに装着されている。
A specific example of the above-mentioned device A will be described with reference to the drawings.
Reveal First, FIG.1The drum cathode body 7
FIG. 3 is a partially cutaway perspective view showing a state of being attached to the exposed surface 7a of
is there. This device A has a shaft 12 for mounting the device at the center.
And has a surface facing the drum cathode body 7 during electrolytic oxidation treatment.
Conductive roll 13, which functions as a counter electrode,
Electrolytically treated liquid holding means arranged so as to surround the electrically conductive roll
14 and this electrolytic treatment liquid holding means for electrolytic oxidation
Treatment for supplying the electrolytic treatment liquid 15a used as
The liquid supply means 15 is composed of a pipe. Soshi
The electrolytic treatment liquid holding means 14 is a drum cover indicated by phantom lines.
While in contact with the exposed surface 7a of the sword body 7,
To rotatably support the shaft 12 by means not shown.
Device A 1As shown in Fig. 2, the entire
It is attached to the exposed surface 7a of the card body 7.

【0036】導電性ロール13としては、全体がチタ
ン,ニッケル,クロム,銅,ステンレスのような耐食性
を有する材料から成るロール、またはこれら材料の表面
を、例えば、銀,銀合金,金,金合金,パラジウム,パ
ラジウム合金などの導電性を有すると同時に酸化皮膜形
成のために用いる電解処理液15aに対して耐食性を有
する材料で被覆したものを使用することもできる。ま
た、ポリプロピレン,ポリ塩化ビニルなど、非導電性の
プラスチック材から成るロールの表面を、導電性と耐食
性を有する材料の箔や線材やメッシュで覆ったもの、あ
るいは、上記ロール表面に導電性と耐食性を有する材料
をめっき,溶射,塗布したものを使用することができ
る。要は、少なくとも表面は導電性と耐食性を有してい
るロールが、ドラムカソード体表面の電解酸化用の対極
体として使用される。
As the conductive roll 13, a roll made entirely of a material having corrosion resistance such as titanium, nickel, chromium, copper, and stainless, or the surface of these materials, for example, silver, silver alloy, gold, gold alloy It is also possible to use a material such as palladium, palladium alloy, etc., which is coated with a material that has electrical conductivity and at the same time has corrosion resistance to the electrolytic treatment liquid 15a used for forming the oxide film. In addition, the surface of the roll made of non-conductive plastic material such as polypropylene or polyvinyl chloride is covered with a foil or wire or mesh made of a material having conductivity and corrosion resistance, or the roll surface has conductivity and corrosion resistance. It is possible to use a material obtained by plating, spraying, or coating a material having. In short, at least the surface of the roll having conductivity and corrosion resistance is used as a counter electrode for electrolytic oxidation of the drum cathode surface.

【0037】この導電性ロール(対極体)13を取り囲
んでいる電解処理液保持手段14は、通液性を有すると
ともに適当な弾性を備えている。この電解処理液保持手
段14は、用いる電解処理液に対して耐食性を備えた材
料、例えば、ポリウレタン,ポリビニルホルマールやポ
リエステルのフェルト,不織布,スプリットヤーンなど
で導電性ロール13の周囲を被覆して形成される。
The electrolytic treatment liquid holding means 14 surrounding the conductive roll (counter electrode) 13 has liquid permeability and appropriate elasticity. The electrolytic treatment liquid holding means 14 is formed by coating the periphery of the conductive roll 13 with a material having corrosion resistance to the electrolytic treatment liquid used, for example, polyurethane, polyvinyl formal or polyester felt, non-woven fabric, split yarn or the like. To be done.

【0038】この電解処理液保持手段14の上方には、
電解処理液保持手段14の軸方向に複数個の開口15b
が穿設されているパイプ15が電解処理液供給手段とし
て配置され、このパイプ15には、ポンプ15cによっ
て所定の電解処理液15aが供給されるようになってい
る。 供給される電解処理液15aは格別限定されるも
のではないが、金属箔層の製造に用いている電解液と混
合してもその金属箔層の製造に害を与えないものが用い
られ、例えば、金属箔層の製造においてドラムカソード
体の表面に金属を電析するために現に用いている電解液
と同一のもの、あるいはその電解液と成分は同一である
がその成分比が異なっているものを使用することができ
る。
Above the electrolytic treatment liquid holding means 14,
A plurality of openings 15b in the axial direction of the electrolytic treatment liquid holding means 14
Is disposed as an electrolytic treatment liquid supply means, and a predetermined electrolytic treatment liquid 15a is supplied to the pipe 15 by a pump 15c. The electrolytic treatment liquid 15a to be supplied is not particularly limited, but one that does not harm the production of the metal foil layer even when mixed with the electrolytic solution used for the production of the metal foil layer is used. , The same as the electrolyte currently used to deposit metal on the surface of the drum cathode body in the production of the metal foil layer, or the same as the electrolyte but different in the component ratio Can be used.

【0039】前記電解液としては、例えば、電解銅箔の
製造時には硫酸銅水溶液、電解ニッケル箔の製造時には
硫酸ニッケル水溶液やスルファミン酸ニッケル水溶液な
どを使用し、また電解アルミ箔の製造時には、特公昭4
8−4460号公報に記載されているAlCl3 −Li
AlH4 −テトラヒドロフラン浴やNaF・2Al(C
2 5 O)3・4トルエン浴などを使用することができ
る。
As the electrolytic solution, for example, an aqueous solution of copper sulfate is used when manufacturing an electrolytic copper foil, and an aqueous solution of nickel sulfate or an aqueous solution of nickel sulfamate is used when manufacturing an electrolytic nickel foil. Four
AlCl 3 -Li described in JP-A-8-4460
AlH 4 -tetrahydrofuran bath and NaF · 2Al (C
And the like may be used 2 H 5 O) 3 · 4 toluene bath.

【0040】また、電解処理液15aとしては、ドラム
カソード体7に電析させる金属のイオンを含まないもの
を用いることもできる。このような電解処理液として
は、例えば、硫酸水溶液,リン酸水溶液,塩酸水溶液の
ような酸性水溶液や、硫酸ナトリウム,硫酸カリウム,
塩化ナトリウム,塩化カリウムなどが溶解する中性水溶
液をあげることができる。なかでも、硫酸銅電解液を用
いる電解銅箔の製造に際しては、硫酸水溶液を用いるこ
とが好適である。
As the electrolytic treatment liquid 15a, it is also possible to use a liquid which does not contain metal ions to be electrodeposited on the drum cathode body 7. Examples of such electrolytic treatment liquid include acidic aqueous solutions such as sulfuric acid aqueous solution, phosphoric acid aqueous solution, hydrochloric acid aqueous solution, sodium sulfate, potassium sulfate,
A neutral aqueous solution in which sodium chloride, potassium chloride, etc. are dissolved can be used. Above all, it is preferable to use a sulfuric acid aqueous solution when manufacturing an electrolytic copper foil using a copper sulfate electrolytic solution.

【0041】なお、電解処理液15aの供給手段として
は、上記したパイプ形式に限るものではなく、例えば、
導電性ロール13を中空体とし、その周面に多数の開口
を穿設し、導電性ロール13の中空部に電解処理液15
aを供給することにより、その周面の開口から電解処理
液保持手段14にその内側から電解処理液15aを供給
できるようなものであってもよい。
The means for supplying the electrolytic treatment liquid 15a is not limited to the above-mentioned pipe type, and for example,
The conductive roll 13 is a hollow body, a large number of openings are formed in the peripheral surface thereof, and the electrolytic treatment liquid 15 is provided in the hollow portion of the conductive roll 13.
By supplying a, the electrolytic treatment liquid 15a may be supplied from the inside to the electrolytic treatment liquid holding means 14 through the opening of the peripheral surface thereof.

【0042】装置A1 を用いた場合、ドラムカソード体
7の露出表面7aへの酸化皮膜は次のようにして形成さ
れる。まず、矢印pのように回転しているドラムカソー
ド体7の露出表面7aに、装置A1 の電解処理液保持手
段14を弾力性をもたせて接触させる。したがって電解
処理液保持手段14は図の矢印r方向に自動的に回転す
る。この状態を維持したままパイプ(電解処理液供給手
段)15に所定の電解処理液15aが供給される。
When the apparatus A 1 is used, the oxide film on the exposed surface 7a of the drum cathode body 7 is formed as follows. First, the electrolytic treatment solution holding means 14 of the apparatus A 1 is brought into contact with the exposed surface 7a of the drum cathode body 7 rotating as indicated by the arrow p while giving elasticity. Therefore, the electrolytic treatment liquid holding means 14 automatically rotates in the direction of arrow r in the figure. While maintaining this state, a predetermined electrolytic treatment liquid 15a is supplied to the pipe (electrolytic treatment liquid supply means) 15.

【0043】電解処理液15aは開口15bから電解処
理液保持手段14に滴下されて電解処理液保持手段14
の内部にまで含浸し、そこに保持される。その結果、導
電性ロール(電解酸化用の対極体)13とドラムカソー
ド体7の露出表面7aとの間は、電解処理液15aを介
して導通状態になる。ついで、導電性ロール13に付設
されている端子13a,13aを電源(図示しない)の
マイナス側に、ドラムカソード体7の露出表面7aを電
源のプラス側に接続し、導電性ロール13とドラムカソ
ード体の露出表面7aの間に電解電流を通電して露出表
面7aを陽極酸化する。このとき、上記導電性ロール
(対極体)13は、電解槽の中でドラムカソード体の表
面に金属箔層を形成させるときの電位よりも低い電位に
なるような状態で通電し、同時に電解槽の中に位置する
アノード体の電位はドラムカソード体の電位よりも高く
する。アノード体の電位よりもドラムカソード体の電位
を高くすると、ドラムカソード体の表面に金属が電析し
なかったり、あるいは、ドラムカソード体の電位よりも
導電性ロールの電位が高くなるような通電を行うと、導
電性ロール13がプラス極に、また、ドラムカソード体
7の露出表面7aがマイナス極となり、ドラムカソード
体7の露出表面7aが電解酸化されないという不都合が
生ずるからである。
The electrolytically treated liquid 15a is dropped from the opening 15b to the electrolytically treated liquid holding means 14 so that the electrolytically treated liquid holding means 14 is filled.
It is impregnated up to the inside and is retained there. As a result, the conductive roll (counter electrode for electrolytic oxidation) 13 and the exposed surface 7a of the drum cathode body 7 are brought into conduction via the electrolytic treatment liquid 15a. Next, the terminals 13a, 13a attached to the conductive roll 13 are connected to the negative side of the power source (not shown), and the exposed surface 7a of the drum cathode body 7 is connected to the positive side of the power source, and the conductive roll 13 and the drum cathode are connected. An electrolytic current is passed between the exposed surfaces 7a of the body to anodize the exposed surfaces 7a. At this time, the conductive roll (counter electrode) 13 is energized in a state in which the potential is lower than the potential when the metal foil layer is formed on the surface of the drum cathode body in the electrolytic cell, and at the same time, the electrolytic cell is formed. The electric potential of the anode body located inside is higher than that of the drum cathode body. When the potential of the drum cathode body is higher than that of the anode body, metal is not deposited on the surface of the drum cathode body, or electricity is applied so that the potential of the conductive roll becomes higher than the potential of the drum cathode body. This is because the conductive roll 13 becomes a positive pole and the exposed surface 7a of the drum cathode body 7 becomes a negative pole, so that the exposed surface 7a of the drum cathode body 7 is not electrolytically oxidized.

【0044】このときに、ドラムカソード体7の回転速
度,導電性ロール(対極体)の動作電位などを適宜に選
定することにより、露出表面7aの上に所望する厚みの
酸化皮膜が形成される。この装置A1 において、電解処
理液保持手段14の幅は、ドラムカソード体7の幅より
も狭くし、当該ドラムカソード体7の露出表面7aの両
側部分7b,7bは電解酸化されないようにすることが
好ましい。
At this time, an oxide film having a desired thickness is formed on the exposed surface 7a by appropriately selecting the rotation speed of the drum cathode body 7 and the operating potential of the conductive roll (counter electrode body). . In this device A 1 , the width of the electrolytic treatment liquid holding means 14 is made narrower than the width of the drum cathode body 7, and both side portions 7b, 7b of the exposed surface 7a of the drum cathode body 7 are not electrolytically oxidized. Is preferred.

【0045】この両側部分7b,7bの上に直接形成さ
れた金属箔層は、装置A1 によって形成された酸化皮膜
の上に形成される多孔構造の金属箔層よりもその機械的
強度が大きいので、金属箔層をドラムカソード体から剥
離するときに、前記両側部分7b,7b上に形成された
金属箔層の部分を剥離開始点とすることにより、剥離の
過程で金属箔層が破けるという事態を防止することがで
きるからである。
The metal foil layer directly formed on the both side portions 7b, 7b has a mechanical strength higher than that of the metal foil layer having a porous structure formed on the oxide film formed by the apparatus A 1 . Therefore, when the metal foil layer is peeled off from the drum cathode body, the peeling start point is the portion of the metal foil layer formed on the both side portions 7b, 7b, so that the metal foil layer is broken during the peeling process. This is because the situation can be prevented.

【0046】図5は、別の装置A2 をドラムカソード体
7の露出表面7aに装着した状態を示す一部切欠斜視図
である。この装置A2 の場合、電解処理液保持手段16
は箱型の容器であり、その一方の面が開口していて、こ
の開口部16aがドラムカソード体7の露出表面7aと
液密に摺接または近接して配置されている。したがっ
て、容器16の両側部16b,16bがドラムカソード
体7の露出表面7aと摺接または近接する個所は、この
ドラムカソード体7の露出表面7aの曲率に合わせた屈
曲面になっている。
FIG. 5 is a partially cutaway perspective view showing another apparatus A 2 mounted on the exposed surface 7a of the drum cathode body 7. In the case of this device A 2 , the electrolytic treatment liquid holding means 16
Is a box-shaped container, one surface of which is open, and the opening 16a is arranged in liquid-tight contact with or in close proximity to the exposed surface 7a of the drum cathode body 7. Therefore, the portions where both side portions 16b, 16b of the container 16 are in sliding contact with or in close proximity to the exposed surface 7a of the drum cathode body 7 are curved surfaces that match the curvature of the exposed surface 7a of the drum cathode body 7.

【0047】なお、この容器16の幅は、装置A1 の電
解液保持手段15の場合と同じ理由で、ドラムカソード
体7の幅よりも狭幅になっていて、ドラムカソード体7
の露出表面7aにおける両側部分7b,7bは電解酸化
されないようになっている。容器16は、用いる電解処
理液に対して耐食性を有する材料、例えば、ポリ塩化ビ
ニルやポリプロピレンなどで製造されていることが好ま
しい。
The width of the container 16 is narrower than that of the drum cathode body 7 for the same reason as the case of the electrolytic solution holding means 15 of the apparatus A 1.
Both side portions 7b and 7b of the exposed surface 7a of the above are not electrolytically oxidized. The container 16 is preferably made of a material having corrosion resistance to the electrolytic treatment liquid used, such as polyvinyl chloride or polypropylene.

【0048】また、容器16をドラムカソード体7の露
出表面7aに摺接して配置する場合には、耐摩耗性.潤
滑性,弾力性を備えている材料、例えばポリエチレン,
ポリエステル,ポリウレタン,シリコーンゴムなどで容
器16を構成することが好ましい。 この容器16の中
には、例えばチタンやステンレス鋼から成る、電解酸化
用の対極体17が配置され、この対極体17は容器16
の開口部16aから容器16の内部に露出しているドラ
ムカソード体7の露出表面7aと対向している。
Further, when the container 16 is placed in sliding contact with the exposed surface 7a of the drum cathode body 7, the abrasion resistance is improved. Materials with lubricity and elasticity, such as polyethylene,
The container 16 is preferably made of polyester, polyurethane, silicone rubber or the like. A counter electrode 17 for electrolytic oxidation, which is made of, for example, titanium or stainless steel, is arranged in the container 16.
The exposed surface 7a of the drum cathode body 7 exposed to the inside of the container 16 through the opening 16a.

【0049】また、容器16の側壁には、電解処理液の
供給管18aが付設され、更に上壁には電解処理液の排
出管18bが付設されることにより両者で電解処理液供
給手段18が構成されている。酸化皮膜の形成に用いる
電解処理液は、供給管18aから容器16内に供給され
て容器16内に充満し、ドラムカソード体7の露出表面
7aを覆い排出管18bから系外に流出していく。
An electrolytic treatment liquid supply pipe 18a is attached to the side wall of the container 16, and an electrolytic treatment liquid discharge pipe 18b is attached to the upper wall of the container 16 so that the electrolytic treatment liquid supply means 18 can be provided between them. It is configured. The electrolytic treatment liquid used for forming the oxide film is supplied into the container 16 from the supply pipe 18a to fill the inside of the container 16, covers the exposed surface 7a of the drum cathode body 7, and flows out of the system through the discharge pipe 18b. .

【0050】電解処理液を容器16内に流しながら、対
極体17とドラムカソード体7の間に通電することによ
り、容器16の開口部16aから露出しているドラムカ
ソード体の露出表面7aを電解酸化することができる。
このとき、容器16の開口部16aとドラムカソード体
7の露出表面7aとの間に若干のクリアランスが形成さ
れるように容器16を装着すると、供給された電解処理
液の一部はそのクリアランスからドラムカソード体7の
露出表面7aを伝って流出していき、その過程で開口部
16a内に露出するドラムカソード体の露出表面7aに
は厚みが均一な電解処理液の液膜が形成されるようにな
り、酸化皮膜の形成条件が安定化するので好適である。
By passing an electric current between the counter electrode body 17 and the drum cathode body 7 while flowing the electrolytic treatment liquid into the vessel 16, the exposed surface 7a of the drum cathode body exposed from the opening 16a of the container 16 is electrolyzed. Can be oxidized.
At this time, if the container 16 is mounted so that a slight clearance is formed between the opening 16a of the container 16 and the exposed surface 7a of the drum cathode body 7, a part of the supplied electrolytic treatment liquid is removed from the clearance. The exposed surface 7a of the drum cathode body 7 flows out, and in the process, an exposed surface 7a of the drum cathode body exposed in the opening 16a is formed with a liquid film of the electrolytic treatment liquid having a uniform thickness. This is preferable since the conditions for forming the oxide film are stabilized.

【0051】ところで、容器16内に供給する電解処理
液は、通常、金属箔層の製造に用いている電解液をポン
プで汲みあげてそれがそのまま使用される。図6および
図6のVII−VII線に沿う断面図である図7は、別
の装置A3をドラムカソード体の露出表面に装着した状
態を示す図である。この装置A3 は、電解処理液保持手
段が樋状容器19になっている。この樋状容器19は、
上部が開口し、長手方向における両端部19a,19a
は封止されている。一方の端部19aには電解処理液の
供給管20が付設されて電解処理液供給手段になってい
る。そして、樋状容器19の一側19bは、他側19c
よりもその高さが低くなっている。
By the way, as the electrolytic treatment solution to be supplied into the container 16, the electrolytic solution used for producing the metal foil layer is usually pumped up and used as it is. 6 and FIG. 7, which is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 6, show a state in which another device A 3 is mounted on the exposed surface of the drum cathode body. In this device A 3 , the electrolytic treatment solution holding means is a trough-shaped container 19. This gutter-shaped container 19
Both ends 19a, 19a in the longitudinal direction are opened at the top.
Are sealed. An electrolytic treatment liquid supply pipe 20 is attached to one end 19a to serve as an electrolytic treatment liquid supply means. One side 19b of the trough-shaped container 19 is connected to the other side 19c.
Its height is lower than.

【0052】なお、この樋状容器19の幅は、装置A1
の電解液保持手段15の場合と同じ理由で、ドラムカソ
ード体7の幅よりも狭幅になっていて、ドラムカソード
体7の露出表面7aにおける両側部分7b,7bは電解
酸化されないようになっている。樋状容器19は、その
長手方向をドラムカソード体7の幅方向と一致させ、ま
た、その一側19bがドラムカソード体の露出表面7a
との間で若干のクリアランスを形成するように近接して
装着されている。
The width of this trough-shaped container 19 is equal to that of the device A 1
For the same reason as in the case of the electrolytic solution holding means 15, the width of the drum cathode body 7 is narrower than that of the drum cathode body 7, and both side portions 7b and 7b of the exposed surface 7a of the drum cathode body 7 are prevented from being electrolytically oxidized. There is. The trough-shaped container 19 has its longitudinal direction aligned with the width direction of the drum cathode body 7, and one side 19b thereof is the exposed surface 7a of the drum cathode body 7.
They are mounted in close proximity so that a slight clearance is formed between them.

【0053】樋状容器19の他側19dには対極体17
が配置され、また、対極体17とドラムカソード体の露
出表面7aとの間には金属粉除去フィルタ21が介装さ
れている。その結果、樋状容器19の中は、対極体17
が配置される空間19dとドラムカソード体の露出表面
7a側に位置する空間19eとに画分される。なお、上
記した金属粉除去フィルタ20は、電解処理時に対極体
17の表面に、用いる電解処理液に含まれている金属が
電析して金属粉として異常析出し、その金属粉が電解処
理液の流勢によって対極体から離脱してドラムカソード
体7の露出表面7aに析出することを防止するために介
装される。
On the other side 19d of the trough-shaped container 19, a counter electrode 17 is provided.
And a metal powder removing filter 21 is interposed between the counter electrode body 17 and the exposed surface 7a of the drum cathode body. As a result, the inside of the trough-shaped container 19 is
Is divided into a space 19d in which is arranged and a space 19e located on the exposed surface 7a side of the drum cathode body. In the metal powder removing filter 20 described above, the metal contained in the electrolytic treatment liquid used is electrolytically deposited on the surface of the counter electrode 17 during the electrolytic treatment to cause abnormal deposition as metal powder, and the metal powder is subjected to the electrolytic treatment liquid. It is interposed in order to prevent separation from the counter electrode body due to the flow force of 1) and deposition on the exposed surface 7a of the drum cathode body 7.

【0054】供給管20から樋状容器19に供給された
電解処理液は、樋状容器19を満たしたのち、一側19
bから溢れて、矢印p方向に回転しているドラムカソー
ド体の露出表面7aを伝って流下していく。したがっ
て、この過程で、ドラムカソード体の露出表面7aには
均一な厚みの電解処理液の液膜が連続的に形成されるこ
とになる。
The electrolytic treatment liquid supplied from the supply pipe 20 to the trough-shaped container 19 fills the trough-shaped container 19 and then the one side 19
It overflows from b and flows down along the exposed surface 7a of the drum cathode body rotating in the direction of arrow p. Therefore, in this process, the liquid film of the electrolytically treated liquid having a uniform thickness is continuously formed on the exposed surface 7a of the drum cathode body.

【0055】なお、電解処理液は金属箔層の製造に用い
ている電解液をそのまま使用してもよいが、樋状容器1
9の内部に形成されている空間19d,19eにそれぞ
れ連結する電解処理液供給管を別々に付設し、各供給管
から例えば空間19dには金属箔層の製造に用いている
電解液を供給し、また空間19eには組成が異なる電解
液や金属イオンを含まない電解液を供給してもよい。
As the electrolytic treatment solution, the electrolytic solution used for producing the metal foil layer may be used as it is, but the gutter-shaped container 1
Electrolysis solution supply pipes connected to the spaces 19d and 19e formed inside 9 are separately provided, and the electrolysis solution used for manufacturing the metal foil layer is supplied from each supply pipe to the space 19d, for example. Further, an electrolytic solution having a different composition or an electrolytic solution containing no metal ion may be supplied to the space 19e.

【0056】また、樋状容器19の断面形状は、図6,
図7で示したように三角形に限定されるものではなく、
例えば四角形や六角形などの多角形、または半円形であ
ってもよい。要は、容器19内に満たされた電解処理液
がその一側19bから溢れて、ドラムカソード体の露出
表面7aに液膜を形成できるような形状であればよい。
The cross-sectional shape of the trough-shaped container 19 is shown in FIG.
It is not limited to a triangle as shown in FIG.
For example, it may be a polygon such as a quadrangle or a hexagon, or a semicircle. The point is that the electrolytic treatment liquid with which the container 19 is filled overflows from one side 19b thereof and a liquid film can be formed on the exposed surface 7a of the drum cathode body.

【0057】図8および図8のIX−IX線に沿う断面
図である図9は、更に別の装置A4をドラムカソード体
の露出表面に装着した状態を示す図である。この装置A
4 においては、電解処理液保持手段22は、断面が凸レ
ンズ形状をした細長い密閉容器になっている。すなわ
ち、この密閉容器22は、湾曲した曲板22aの背部に
電解酸化用の対極体17の取付け部22bが液密に装着
され、長手方向における両端部22c,22cが封止さ
れ、容器の略中央位置には電解処理液の供給管23が付
設され、前記曲板22aの先端には電解液の噴出手段2
2eが形成されていて、これら全体でドラムカソード体
7の露出表面7aへの電解液供給手段が構成されてい
る。なお、上記した噴出手段22eとしては、例えば、
曲板22aの長手方向に沿って穿設された複数個の孔
や、所定幅で曲板22aの長手方向に形成されたスリッ
トなどをあげることができる。
8 and FIG. 9, which is a sectional view taken along line IX-IX in FIG. 8, shows a state in which a further device A 4 is mounted on the exposed surface of the drum cathode body. This device A
In 4 , the electrolytic treatment liquid holding means 22 is an elongated closed container having a convex lens cross section. That is, in this closed container 22, the mounting portion 22b of the counter electrode body 17 for electrolytic oxidation is liquid-tightly attached to the back of the curved curved plate 22a, and both end portions 22c and 22c in the longitudinal direction are sealed. An electrolytic treatment solution supply pipe 23 is attached to the central position, and the electrolytic solution jetting means 2 is provided at the tip of the curved plate 22a.
2e are formed, and the whole of them constitutes an electrolytic solution supplying means to the exposed surface 7a of the drum cathode body 7. The ejection means 22e may be, for example,
Examples thereof include a plurality of holes formed along the longitudinal direction of the curved plate 22a and slits formed in the longitudinal direction of the curved plate 22a with a predetermined width.

【0058】また、この密閉容器22の長さは、装置A
1 の電解液保持手段15の場合と同じ理由で、ドラムカ
ソード体7の幅よりも短くなっていて、ドラムカソード
体7の露出表面7aにおける両側部分7b,7bは電解
酸化されないようになっている。取付け部22bには対
極体17が配置され、容器全体は、その長手方向をドラ
ムカソード体7の幅方向と一致させ、また、その曲板2
2aに形成されている噴出手段22dがドラムカソード
体7の露出表面7aと所定の間隔を置いて対向するよう
に配置される。
The length of the closed container 22 is the same as that of the device A.
For the same reason as in the case of the electrolytic solution holding means 15 of No. 1 , the width is smaller than the width of the drum cathode body 7, and both side portions 7b, 7b of the exposed surface 7a of the drum cathode body 7 are prevented from being electrolytically oxidized. . The counter electrode body 17 is arranged in the mounting portion 22b, and the entire container has its longitudinal direction aligned with the width direction of the drum cathode body 7, and its curved plate 2
The jetting means 22d formed on 2a is arranged so as to face the exposed surface 7a of the drum cathode body 7 at a predetermined interval.

【0059】ポンプアップなどにより、供給管23から
容器22内に送入された電解処理液は、容器22内を満
たしたのち噴出手段22dから噴出し、矢印p方向に回
転するドラムカソード体7の露出表面7aに吹き当り、
露出表面7aに沿って下方に流下することにより、そこ
に均一な厚みの液膜を形成する。なお、電解処理液とし
ては、金属薄膜の製造に用いている電解液をそのまま使
用してもよいが、必要に応じては、他の電解液、例えば
希硫酸水溶液などを用いてもよい。
The electrolytically treated liquid, which is fed into the container 22 from the supply pipe 23 by pumping up or the like, is filled in the container 22 and then jetted from the jetting means 22d to rotate the drum cathode body 7 in the direction of arrow p. It hits the exposed surface 7a,
By flowing down along the exposed surface 7a, a liquid film having a uniform thickness is formed there. As the electrolytic treatment solution, the electrolytic solution used for producing the metal thin film may be used as it is, but if necessary, other electrolytic solution, for example, dilute sulfuric acid aqueous solution may be used.

【0060】この状態を維持しつつ、ドラムカソード体
7を陽極,対極体17を陰極にして、両極間に所定電圧
を印加することにより、ドラムカソード体の露出表面7
aは電解酸化される。そして、ドラムカソード体7は図
の矢印p方向に回転しているので、その露出表面7aに
は連続的または間欠的に酸化皮膜が形成される。なお、
この装置A4 では、ドラムカソード体の露出表面7aと
の対向面を曲面にしているが、その形状はこれに限定さ
れるものではなく、内部に充満した電解処理液がドラム
カソード体の露出表面7aに向かって噴出できるような
形状であればよい。また、容器22の内部に、電解処理
液を均一に分散させるような手段、例えば、パイプに均
一な小孔を穿設し、このパイプに電解処理液を供給して
前記小孔から噴出させるような手段を設けてもよい。更
には、供給管23の付設位置は装置A4 の中央位置でな
くてもよく、噴出手段22dから電解処理液が均一に噴
出できるような位置であればどこでもよい。
While maintaining this state, the drum cathode body 7 is used as an anode and the counter electrode body 17 is used as a cathode, and a predetermined voltage is applied between both electrodes to expose the exposed surface 7 of the drum cathode body.
a is electrolytically oxidized. Since the drum cathode body 7 is rotating in the direction of arrow p in the figure, an oxide film is formed on its exposed surface 7a continuously or intermittently. In addition,
In this device A 4 , the surface facing the exposed surface 7a of the drum cathode body is formed into a curved surface, but the shape is not limited to this, and the electrolytic treatment liquid filled inside may expose the exposed surface of the drum cathode body. Any shape is acceptable as long as it can be ejected toward 7a. Further, inside the container 22, a means for uniformly dispersing the electrolytic treatment liquid, for example, a uniform small hole is bored in a pipe, and the electrolytic treatment liquid is supplied to the pipe and ejected from the small hole. Any means may be provided. Furthermore, the position where the supply pipe 23 is attached does not have to be the central position of the apparatus A 4 , and may be any position as long as the electrolytic treatment liquid can be uniformly ejected from the ejection means 22d.

【0061】また、対極体17と噴出手段22dとの間
に、装置A3 の場合と同様な金属粉除去フィルタを設け
て、対極体に電着した金属粉がドラムカソード体7の露
出表面7aに流れ出さないようにしてもよい。この装置
4 は、電解処理液として金属濃度の比較的高い金属箔
層製造用の電解液を用いる場合に、噴出手段22dの噴
出口を極力小さくすることにより、電解液の使用量を少
なくすることができ、かつ、そのことにより電解液の飛
散量を少なくして、使用電解処理液中の金属塩が析出す
ることを極力抑制することができるという効果を奏す
る。
Further, a metal powder removing filter similar to that in the case of the device A 3 is provided between the counter electrode 17 and the jetting means 22d, and the metal powder electrodeposited on the counter electrode is exposed on the exposed surface 7a of the drum cathode body 7. You may not let it flow into. This apparatus A 4 reduces the usage amount of the electrolytic solution by making the jet outlet of the jetting means 22d as small as possible when the electrolytic solution for producing the metal foil layer having a relatively high metal concentration is used as the electrolytic treatment solution. Further, it is possible to reduce the scattering amount of the electrolytic solution, and to suppress the precipitation of the metal salt in the electrolytic processing solution used as much as possible.

【0062】例えば、硫酸銅電解液を用いる電解銅箔の
製造時には、銅濃度が比較的高い硫酸銅溶液が電解液と
して使用されているが、その電解液を酸化皮膜形成時の
電解処理液として使用した場合、温度が低くなると硫酸
銅の結晶が生成して、それが装置や電解銅箔に付着し、
装置の円滑な運転を阻害することがある。そのため、図
7,図8で示した装置A4 では、噴出手段22dの形状
およびドラムカソード体の露出表面7aとの距離を変え
るだけで、上記した不都合を容易に解消することができ
る。
For example, when an electrolytic copper foil using a copper sulfate electrolytic solution is manufactured, a copper sulfate solution having a relatively high copper concentration is used as the electrolytic solution. The electrolytic solution is used as an electrolytic treatment solution for forming an oxide film. When used, crystals of copper sulfate will form when the temperature becomes low, which will adhere to the equipment and electrolytic copper foil,
This may impede the smooth operation of the device. Therefore, in the apparatus A 4 shown in FIGS. 7 and 8, the inconveniences described above can be easily eliminated only by changing the shape of the ejection means 22d and the distance to the exposed surface 7a of the drum cathode body.

【0063】[0063]

【実施例】【Example】

実施例1,2,比較例1,2 1)集電基板の製造 図2で示した装置において、ドラムカソード体7をチタ
ン製とし、ここに、図8,図9で示した装置A4 を装着
した。
Examples 1 and 2, Comparative Examples 1 and 2 1) Production of Current Collector Substrate In the apparatus shown in FIG. 2, the drum cathode body 7 was made of titanium, and the apparatus A 4 shown in FIGS. I put it on.

【0064】電解槽4に、銅イオン濃度100g/リッ
トル,硫酸濃度100g/リットル,浴温60℃の電解
液5を供給し、ドラムカソード体7を回転させながらド
ラムカソード体7とアノード体6の間に電流密度60A
/dm2 で通電し、ドラムカソード体7の表面に銅箔層を
連続的に形成し、それを剥離することにより電解銅箔1
の製造を連続的におこなった。
An electrolytic solution 5 having a copper ion concentration of 100 g / liter, a sulfuric acid concentration of 100 g / liter and a bath temperature of 60 ° C. is supplied to the electrolytic cell 4, and the drum cathode body 7 and the anode body 6 are rotated while rotating the drum cathode body 7. Current density of 60A
/ Dm 2 to energize to continuously form a copper foil layer on the surface of the drum cathode body 7 and peel it off to form an electrolytic copper foil 1
Was continuously produced.

【0065】上記した電解銅箔1の製造を続けながら、
装置A4 の供給管23から前記した電解液を密閉容器2
2の中に供給してその噴出手段22dからp方向に回転
しているドラムカソード体7の露出表面7aに吹きつけ
つつ、ドラムカソード体7と対極体(チタン製)17の
間を50Vの定電圧に保持した。ドラムカソード体7の
露出表面7aには、厚み70nmのチタン酸化物皮膜が
連続的に形成されていた。
While continuing the production of the electrolytic copper foil 1 described above,
The above-mentioned electrolytic solution is supplied from the supply pipe 23 of the apparatus A 4 to the closed container 2
2 and is sprayed from the jetting means 22d onto the exposed surface 7a of the drum cathode body 7 rotating in the p direction, while maintaining a constant voltage of 50V between the drum cathode body 7 and the counter electrode body (made of titanium) 17. Hold on to voltage. A 70 nm-thick titanium oxide film was continuously formed on the exposed surface 7a of the drum cathode body 7.

【0066】そして、このチタン酸化物皮膜には銅が電
析して銅箔層が形成され、その銅箔層をドラムカソード
体7から連続的に剥離して電解銅箔1を得た。ついで、
得られた電解銅箔1に対し、銅イオン濃度20g/リッ
トル,硫酸濃度40g/リットル,浴温30℃の電解液
を用い、電流密度30A/dm2 で粗面化処理を行った。
Copper was electrodeposited on this titanium oxide film to form a copper foil layer, and the copper foil layer was continuously peeled off from the drum cathode body 7 to obtain an electrolytic copper foil 1. Then,
The obtained electrolytic copper foil 1 was roughened at a current density of 30 A / dm 2 using an electrolytic solution having a copper ion concentration of 20 g / liter, a sulfuric acid concentration of 40 g / liter and a bath temperature of 30 ° C.

【0067】粗面化処理後の電解銅箔は、その平均厚み
は50μmであり、ドラムカソード体からの剥離面(以
下、S面という)の表面粗度(Rz)は5μm,反対側
の面(以下、M面という)の表面粗度(Rz)は11μ
mであった。また、この電解電箔には、厚み方向に連通
する連通孔が認められ、その口径は0.1〜3μmであ
り、その分布密度は100〜200個/mm2 であった。
The electrolytic copper foil after the surface roughening treatment had an average thickness of 50 μm, and the surface roughness (Rz) of the surface separated from the drum cathode body (hereinafter referred to as S surface) was 5 μm and the surface on the opposite side. The surface roughness (Rz) (hereinafter referred to as M-plane) is 11μ.
It was m. Further, in this electrolytic foil, communication holes communicating with each other in the thickness direction were recognized, the diameter thereof was 0.1 to 3 μm, and the distribution density thereof was 100 to 200 pieces / mm 2 .

【0068】2)電極の製造 ケッチェンブラックEC(アクゾ社製のカーボンブラッ
ク、比表面積950m 2 /g、平均粒径0.03μm)1
00重量部に対し、ポリフッ化ビニリデン粉末10重量
部を混合し、得られた混合粉末にN−メチルピロリドン
2重量部を添加して活物質合剤(電極用合剤)のペース
トを調製した。
2) Manufacture of electrodes Ketjen Black EC (carbon black manufactured by Akzo)
KU, specific surface area 950m 2/ G, average particle size 0.03 μm) 1
10 parts by weight of polyvinylidene fluoride powder 10 parts by weight
Parts were mixed, and N-methylpyrrolidone was added to the obtained mixed powder.
Pace of active material mixture (electrode mixture) by adding 2 parts by weight
Was prepared.

【0069】このペーストを前記した電解銅箔の両面に
塗布し、乾燥したのち圧2000kg/cm2 でプレス成形
して、厚み100μm,幅10mm,長さ20mmの実施例
電極1を製造した。この電極における活物質合剤の担持
量は20mgであった。酸化皮膜形成時に対極体17とド
ラムカソード体7との間に10Vの定電圧を印加して、
ドラムカソード体7の露出表面7aに厚み14nmのチ
タン酸化物皮膜を形成しながら電解銅箔を製造したこと
を除いては、実施例電極1の場合と同様にして実施例電
極2を製造した。
This paste was applied to both sides of the above-mentioned electrolytic copper foil, dried, and press-molded at a pressure of 2000 kg / cm 2 to manufacture Example electrode 1 having a thickness of 100 μm, a width of 10 mm and a length of 20 mm. The amount of the active material mixture supported on this electrode was 20 mg. At the time of forming the oxide film, a constant voltage of 10 V is applied between the counter electrode body 17 and the drum cathode body 7,
Example Electrode 2 was produced in the same manner as Example Electrode 1 except that the electrolytic copper foil was produced while forming the titanium oxide film having a thickness of 14 nm on the exposed surface 7a of the drum cathode body 7.

【0070】なお、この実施例電極2に用いた電解銅箔
は、平均厚み50μm,S面のRz2μm,M面のRz
10μmであり、連通孔の口径0.1〜3μm,その分布
密度20〜40個/mm2 であった。比較のために、厚み
50μmの圧延銅箔を用意し、この両面に前記したのと
同様にして活物質合剤を20mg担持させて比較例電極1
とした。
The electrolytic copper foil used in the electrode 2 of this example had an average thickness of 50 μm, Rz of S plane was 2 μm, and Rz of M plane was Rz.
The diameter of the communication holes was 0.1 to 3 μm, and the distribution density was 20 to 40 holes / mm 2 . For comparison, a rolled copper foil having a thickness of 50 μm was prepared, and 20 mg of the active material mixture was carried on both surfaces of the rolled copper foil in the same manner as described above, and Comparative Example Electrode 1
And

【0071】また、上記圧延銅箔の両側を#800のエ
メリー紙でRz2〜5μm程度に粗面化し、ここに実施
例と同様にして前記活物質合剤20mgを担持させて比較
例電極2とした。 3)電極のサイルク寿命 プロピレンカーボネート1kgに過塩酸リチウム1Mを溶
解して成る電解液を調製し、ここに、前記した電極のそ
れぞれを負極として配置し、対極および参照極として金
属リチウム箔を配置して4種類の3極式セルを組み立て
た。
Further, both sides of the rolled copper foil were roughened with # 800 emery paper to have a surface roughness of about Rz 2 to 5 μm, and 20 mg of the active material mixture was carried thereon in the same manner as in the example to form a comparative electrode 2. did. 3) Silk life of electrode An electrolytic solution prepared by dissolving 1M of lithium perhydrochloride in 1 kg of propylene carbonate was prepared, and each of the above-mentioned electrodes was arranged as a negative electrode, and a metallic lithium foil was arranged as a counter electrode and a reference electrode. As a result, four types of 3-electrode cells were assembled.

【0072】ついで、上記3極式セルに1.2mAの定電流
を通電して、参照極の電位に対し0Vとなるまで充電
し、20分間通電を停止し、再度1.2mAの定電流を通電
して参照極の電位に対し1.5Vまで放電するという充放
電サイクル試験を行った。上記した充放電サイクル試験
における各3極式セルの20回目の放電容量と1回目の
放電容量とを比較し、後者に対する前者の割合(%)を
算出した。その結果を表1に示した。
Next, a constant current of 1.2 mA was applied to the 3-electrode cell to charge it to 0 V with respect to the reference electrode potential, the energization was stopped for 20 minutes, and a constant current of 1.2 mA was applied again. A charging / discharging cycle test was conducted in which a voltage was applied to the reference electrode to discharge it to 1.5 V. The 20th discharge capacity and the 1st discharge capacity of each 3-electrode cell in the above-mentioned charge / discharge cycle test were compared, and the ratio (%) of the former to the latter was calculated. The results are shown in Table 1.

【0073】[0073]

【表1】 表示の結果から明らかなように、実施例電極は、充放電
サイクルの過程で放電容量の低下が起こりにくく、その
サイクル寿命特性に優れている。
[Table 1] As is clear from the results of the display, the electrode of the example is less likely to cause a decrease in discharge capacity during the charge / discharge cycle, and has excellent cycle life characteristics.

【0074】これは、集電体(電解銅箔)が前記仕様の
多孔構造になっているため、そこに担持されている活物
質合剤との密着強度が高くなり、充放電サイクル試験の
過程で当該活物質合剤の剥落が有効に抑制されているか
らである。また、集電基板には3次元網状構造の連通孔
が厚み方向に貫通しているので、表面に担持されている
活物質合剤の間では、リチウムイオンが前記連通孔を通
って往来することにより、均一な電子授受反応が進行し
ているからであろうと考えられる。
This is because the current collector (electrolytic copper foil) has a porous structure of the above-mentioned specifications, so that the adhesion strength with the active material mixture carried on the current collector is high, and the charge / discharge cycle test process is performed. Therefore, the peeling of the active material mixture is effectively suppressed. Further, since the through holes of the three-dimensional network structure penetrate through the current collecting substrate in the thickness direction, lithium ions may pass through the through holes between the active material mixture carried on the surface. It is considered that this is because a uniform electron transfer reaction is progressing.

【0075】実施例3 チタン製ドラムカソード体の露出表面に、図6,図7で
示した装置A3 を装着し、対極体17とドラムカソード
体7との間に25Vの定電圧を印加して、ドラムカソー
ド体7の露出表面7aに厚み35nmのチタン酸化物皮
膜を形成しながら電解銅箔を製造し、その電解銅箔に実
施例電極1の場合と同様の条件で粗面化処理を行った。
Example 3 The apparatus A 3 shown in FIGS. 6 and 7 was mounted on the exposed surface of the titanium drum cathode body, and a constant voltage of 25 V was applied between the counter electrode body 17 and the drum cathode body 7. Then, an electrolytic copper foil is manufactured while forming a titanium oxide film having a thickness of 35 nm on the exposed surface 7a of the drum cathode body 7, and the electrolytic copper foil is subjected to a surface roughening treatment under the same conditions as in the case of the example electrode 1. went.

【0076】得られた電解銅箔は、平均厚み25μm,
S面のRz2μm,M面のRz9μmであり、連通孔の
口径0.1〜3μm,その分布密度150〜250個/mm
2 の多孔構造になっていた。この電解銅箔のS面を互い
に接触させて2枚重ねすることによりM面が表面になっ
ている平均厚み50μmの集電基板とし、そのM面に実
施例電極1の場合と同様にして活物質合剤を担持させて
実施例電極3を製造した。
The obtained electrolytic copper foil had an average thickness of 25 μm,
Rz is 2 μm for S surface and Rz is 9 μm for M surface, the diameter of communication hole is 0.1 to 3 μm, and its distribution density is 150 to 250 pieces / mm.
It had a porous structure of 2 . The electrolytic copper foils were brought into contact with each other at the S-sides and were stacked together to form a current collecting substrate having an average thickness of 50 μm with the M-side being the surface. Example electrode 3 was manufactured by supporting the material mixture.

【0077】この電極につき、実施例電極1の場合と同
様な充放電サイクル試験を行った。この電極は、1回目
の放電容量に対する20回目の放電容量は98%以上の
値を示し、サイクル寿命特性に優れているものであっ
た。 実施例4 チタン製ドラムカソード体の露出表面に、図4で示した
装置A1 を装着し、導電性ロール13とドラムカソード
体7との間に50Vの定電圧を印加して、ドラムカソー
ド体7の露出表面7aに厚み70nmのチタン酸化物皮
膜を形成しながら電解銅箔を製造した。
The same charge / discharge cycle test as in the case of Example electrode 1 was conducted on this electrode. The discharge capacity of the 20th discharge with respect to the discharge capacity of the first discharge showed a value of 98% or more, and the electrode had excellent cycle life characteristics. Example 4 The apparatus A 1 shown in FIG. 4 was mounted on the exposed surface of the titanium drum cathode body, and a constant voltage of 50 V was applied between the conductive roll 13 and the drum cathode body 7 to form a drum cathode body. An electrolytic copper foil was manufactured while forming a titanium oxide film having a thickness of 70 nm on the exposed surface 7 a of No. 7.

【0078】得られた電解銅箔は、平均厚み20μm,
S面のRz2μm,M面のRz6μmであり、連通孔の
口径0.1〜3μm,その分布密度350〜450個/mm
2 の多孔構造になっていた。この電解銅箔のM面とS面
に実施例電極1で用いた活物質合剤をその担持量の比が
9:1となるように担持させたのち、実施例電極3の場
合と同じように、S面側を互いに接触させて2枚重ねに
し、乾燥し、2000kg/cm2 の圧でプレス成形して実
施例電極4を製造した。
The obtained electrolytic copper foil had an average thickness of 20 μm,
Rz is 2 μm for S surface and Rz is 6 μm for M surface, the diameter of communication hole is 0.1 to 3 μm, and its distribution density is 350 to 450 pieces / mm.
It had a porous structure of 2 . The active material mixture used in Example electrode 1 was supported on the M surface and the S surface of this electrolytic copper foil so that the ratio of the supported amount was 9: 1. Then, the S-sides were brought into contact with each other, two sheets were stacked, dried, and press-molded at a pressure of 2000 kg / cm 2 to manufacture Example electrode 4.

【0079】この電極につき、実施例電極1の場合と同
様な充放電サイクル試験を行った。この電極は、1回目
の放電容量に対する20回目の放電容量は99%以上の
値を示し、サイクル寿命特性に優れているものであっ
た。 実施例5 市販の炭酸リチウム(Li2 CO3)と塩基性炭酸コバル
ト(2CoCO3 ・3Co(OH)2)をLi/COのモ
ル比で1:1となるように秤量し、ジルコニア製のボー
ルミルによりエタノールを使用して湿式混合したのち、
温度900℃で2時間の熱処理を行なってLiCoO2
を合成した。
The same charge / discharge cycle test as in the case of Example electrode 1 was conducted on this electrode. The discharge capacity of the 20th discharge with respect to the discharge capacity of the first discharge exhibited a value of 99% or more, and was excellent in cycle life characteristics. Example 5 Commercially available lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) and basic cobalt carbonate (2CoCO 3 .3Co (OH) 2 ) were weighed so that the molar ratio of Li / CO was 1: 1 and the zirconia ball mill was used. After wet mixing using ethanol,
LiCoO 2 is formed by heat treatment at a temperature of 900 ° C. for 2 hours.
Was synthesized.

【0080】これを、上記ボールミルで粉砕して平均粒
径16μmの粉末とし、この粉末とこの粉末100重量
部に対し平均粒径0.1μmの黒鉛粉末6重量部とを配合
した。更に、ポリフッ化ビニリデン粉末3.5重量部をN
−メチルピロリドン30重量部で溶解し、これを前記し
たLiCoO2 粉末と黒鉛粉末との混合粉末に添加して
活物質合剤(電極用合剤)のペーストを調製した。
This was pulverized with the above ball mill to obtain a powder having an average particle size of 16 μm, and 100 parts by weight of this powder was mixed with 6 parts by weight of graphite powder having an average particle size of 0.1 μm. Furthermore, 3.5 parts by weight of polyvinylidene fluoride powder is added to N
-Methylpyrrolidone was dissolved in 30 parts by weight and added to the mixed powder of the LiCoO 2 powder and the graphite powder described above to prepare a paste of the active material mixture (electrode mixture).

【0081】このペーストを用い、実施例電極1で示し
た電解銅箔を集電基板とし、実施例電極1の場合と同様
にして、活物質合剤の担持量が20mgである実施例電極
5を製造した。この電極につき、実施例電極の場合と同
様の充放電サイクル試験を行った。この電極は、1回目
の放電容量に対する20回目の放電容量は98%以上の
値を示し、そのサイクル寿命特性に優れるものであっ
た。
Using this paste, the electrodeposited copper foil shown in Example electrode 1 was used as a current collector substrate, and in the same manner as in Example electrode 1, the amount of active material mixture carried was 20 mg. Was manufactured. This electrode was subjected to the same charge / discharge cycle test as in the case of the example electrode. The discharge capacity of the 20th discharge with respect to the discharge capacity of the first discharge showed a value of 98% or more, and the electrode had excellent cycle life characteristics.

【0082】実施例6 実施例1において、電解液を、硫酸ニッケル濃度300
g/リットル,ホウ酸濃度40g/リットル,浴温60
℃の電解ニッケル箔製造用の電解液に代え、その電解液
を用いて装置A4 でドラムカソード体の露出表面に50
V印加の定電圧法により厚み70nmのチタン酸化物皮
膜を形成しながら、電流密度30A/dm 2 で電解ニッケ
ル箔を製造した。
Example 6 In Example 1, the electrolytic solution was changed to a nickel sulfate concentration of 300.
g / liter, boric acid concentration 40 g / liter, bath temperature 60
Electrolyte solution for electrolytic nickel foil production at ℃
Using device AFour50 on the exposed surface of the drum cathode body
70 nm thick titanium oxide film by the constant voltage method of V application
Current density 30A / dm while forming film 2With electrolytic nickel
Le foil was manufactured.

【0083】得られた電解ニッケル箔は、その平均厚み
25μm,S’面のRz2μm,M面のRz7μmであ
り、連通孔の口径0.1〜4μm,その分布密度300〜
400個/mm2 であり、空隙率は5%の多孔構造になっ
ていた。一方、組成がMmNi3.55Mn0.4 Al0.3
0.75(Mm:ミッシュメタル)から成り、粒径30〜
50μmの水素吸蔵合金粉末を用意し、この合金粉末1
00重量部に対し、ポリテトラフルオロエチレン粉末の
60%分散液5重量部と1.2%カルボキシメチルセルロ
ース水溶液30重量部とを混合してペーストを調製し
た。
The obtained electrolytic nickel foil had an average thickness of 25 μm, Sz surface Rz of 2 μm, M surface Rz of 7 μm, a communication hole diameter of 0.1 to 4 μm, and a distribution density of 300 to
The number was 400 / mm 2 , and the porosity was 5%, which was a porous structure. On the other hand, the composition is MmNi 3.55 Mn 0.4 Al 0.3 C
o 0.75 (Mm: misch metal), grain size 30-
Prepare 50 μm of hydrogen storage alloy powder, and use this alloy powder 1
A paste was prepared by mixing 5 parts by weight of a 60% dispersion of polytetrafluoroethylene powder and 30 parts by weight of a 1.2% carboxymethylcellulose aqueous solution with respect to 00 parts by weight.

【0084】このペーストを前記した2枚のニッケル箔
の両面にそれぞれ塗布し、S面側を互いに接触させて2
枚重ねとし、乾燥したのち圧2000kg/cm2 でプレス
成形して厚み0.8mm,幅70mm,長さ100mmのニッケ
ル・水素電池用の負極を製造した。一方、厚み0.8mm,
幅70mm,長さ100mmで、水酸化ニッケルを正極活物
質とし、その放電容量は前記負極の放電容量に対し約0.
7倍の値に設定されている公知の正極を用意し、この正
極4枚と前記負極5枚のそれぞれの間にナイロンから成
る厚み0.2mmのセパレータを介在させ、6NKOH電解
液を用いて定格容量が10Ahのニッケル・水素電池を組
み立てた。
This paste was applied to both sides of the above-mentioned two nickel foils, respectively, and the S-sides were brought into contact with each other to obtain 2
A negative electrode for a nickel-hydrogen battery having a thickness of 0.8 mm, a width of 70 mm, and a length of 100 mm was manufactured by stacking the sheets, drying, and press-molding at a pressure of 2000 kg / cm 2 . On the other hand, thickness 0.8 mm,
The width is 70 mm and the length is 100 mm, and nickel hydroxide is used as the positive electrode active material, and its discharge capacity is about 0.
A publicly known positive electrode set to 7 times the value is prepared, and a 0.2 mm thick separator made of nylon is interposed between each of the four positive electrodes and the five negative electrodes, and the rating is made by using 6NKOH electrolyte. A nickel-hydrogen battery with a capacity of 10 Ah was assembled.

【0085】この電池につき、0.5Cで120%の過充
電,1.0Cで放電終止電圧1.0Vまでの放電を1サイク
ルとする充放電サイクル試験を行い、500サイクル時
における放電容量の低下率を測定した。比較のために、
集電基板として開口率10%のパンチングニッケルシー
ト箔,多孔度50%のニッケル発泡体を用いて、前記と
同様の条件で合剤を担持させて負極を製造し、それぞれ
を比較例電極3,比較例電極4として、実施例と同様の
ニッケル・水素電池を組み立てた。これらについても、
実施例と同時にして500サイクル時における放電容量
の低下率を測定した。以上の結果を表2に示した。
The battery was subjected to a charge-discharge cycle test in which 120% overcharge was carried out at 0.5 C and discharge up to a discharge end voltage of 1.0 V was carried out at 1.0 C as one cycle, and the discharge capacity at 500 cycles was lowered. The rate was measured. For comparison,
A negative electrode was manufactured by using a punching nickel sheet foil having an aperture ratio of 10% and a nickel foam having a porosity of 50% as a current collecting substrate, carrying a mixture under the same conditions as described above, and producing a negative electrode for each of Comparative Example electrode 3, As a comparative electrode 4, a nickel-hydrogen battery similar to that of the example was assembled. For these,
Simultaneously with the examples, the reduction rate of the discharge capacity after 500 cycles was measured. The above results are shown in Table 2.

【0086】なお、これら集電基板の引張強度と伸び率
をJIS C6511で規定する方法に準拠して測定し
それも表2に併記した。また、実施例電極6の製造コス
トを1としたときに算出される上記比較例電極の製造コ
ストも相対値として表2に示した。
The tensile strength and elongation of these current collecting substrates were measured according to the method specified in JIS C6511, and the results are also shown in Table 2. Further, the manufacturing cost of the comparative example electrode calculated when the manufacturing cost of the example electrode 6 is set to 1 is also shown in Table 2 as a relative value.

【0087】[0087]

【表2】 表示の結果から明らかなように、本発明の電極を電池に
組み込んだときに、その電池は放電容量低下率が小さく
サイルク寿命特性に優れている。また、集電基板として
の機械的特性も優れていて、例えば、巻回して電池に収
容する場合でも折損等の事故を起こすことはない。そし
て、集電基板は電解めっき法で製造されるため大量生産
が可能となりその製造コストは低減され、結果として安
価な電極の提供に資する。
[Table 2] As is clear from the results shown, when the electrode of the present invention is incorporated into a battery, the battery has a small discharge capacity reduction rate and excellent siruku life characteristics. Further, it has excellent mechanical characteristics as a current collector substrate, and even when it is wound and housed in a battery, an accident such as breakage does not occur. Since the current collecting substrate is manufactured by the electrolytic plating method, it can be mass-produced, the manufacturing cost thereof is reduced, and as a result, it contributes to the provision of inexpensive electrodes.

【0088】[0088]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項1
の電極は、請求項2の方法で移動カソード体の露出表面
に厚み14nm以上の酸化皮膜を形成し、その酸化皮膜
の上に連続的に製造される多孔構造の電解金属箔を集電
基板としているので、そこに担持される電極用合剤と集
電基板との密着強度は大きくなって充放電サイクル時に
おける当該電極用合剤の剥落という事故は抑制され、ま
たリチウ電池の電極の場合には集電基板の連通孔を介し
て電池の作動時における電子授受反応が円滑に進行して
電池のサイルク寿命特性は向上する。
As is apparent from the above description, claim 1
The electrode according to claim 2, wherein an oxide film having a thickness of 14 nm or more is formed on the exposed surface of the moving cathode body by the method of claim 2, and an electrolytic metal foil having a porous structure continuously produced on the oxide film is used as a current collector substrate. Therefore, the adhesion strength between the electrode mixture carried on the electrode and the current collecting substrate is increased, and the accident of peeling of the electrode mixture during the charge / discharge cycle is suppressed, and in the case of the electrode of the lithium battery, The electron transfer reaction during the operation of the battery smoothly proceeds through the communication hole of the current collecting substrate, so that the cycle life characteristic of the battery is improved.

【0089】また、集電基板は、連続的にかつ大量に生
産することができるので、その製造コストは低減し、従
来よりも大幅に安価な電極の製造が可能になる。
Further, since the current collecting substrate can be continuously and mass-produced, the manufacturing cost thereof can be reduced and the electrode can be manufactured at a cost much lower than the conventional one.

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

【図1】本発明の電極例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an example of an electrode of the present invention.

【図2】電解金属箔の製造装置を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing an apparatus for producing an electrolytic metal foil.

【図3】別の製造装置を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing another manufacturing apparatus.

【図4】酸化皮膜の形成に使用する装置A1 をドラムカ
ソード体の露出表面に装着した状態を示す一部切欠斜視
図である。
FIG. 4 is a partially cutaway perspective view showing a state in which an apparatus A 1 used for forming an oxide film is mounted on an exposed surface of a drum cathode body.

【図5】酸化皮膜の形成に使用する装置A2 をドラムカ
ソード体の露出表面に装着した状態を示す一部切欠斜視
図である。
FIG. 5 is a partially cutaway perspective view showing a state in which an apparatus A 2 used for forming an oxide film is mounted on an exposed surface of a drum cathode body.

【図6】酸化皮膜の形成に使用する装置A3 をドラムカ
ソード体の露出表面に装着した状態を示す一部切欠斜視
図である。
FIG. 6 is a partially cutaway perspective view showing a state in which an apparatus A 3 used for forming an oxide film is mounted on an exposed surface of a drum cathode body.

【図7】図6のVII−VII線に沿う断面図である。7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG.

【図8】酸化皮膜の形成に使用する装置A4 をドラムカ
ソード体の露出表面に装着した状態を示す一部切欠斜視
図である。
FIG. 8 is a partially cutaway perspective view showing a state in which an apparatus A 4 used for forming an oxide film is mounted on an exposed surface of a drum cathode body.

【図9】図8のIX−IX線に沿う断面図である。FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX in FIG. 8;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 集電基板(電解金属箔) 1a,1b 集電体1の表面 2 連通孔 2a 連通孔2の開口部 3 活物質合剤(電極用合剤) 4 電解槽 5 電解液 6 アノード体 7 ドラムカソード体(移動カソード体) 7’ベルトカソード体(移動カソード体) 7a ドラムカソード体7の露出表面 7’a ベルトカソード体7’の露出表面 7b ドラムカソード体7の両側部分 8 隙間 9 ディストリビュータ 10a,10b ローラ 11 電解金属箔 12 シャフト 13 導電性ロール(対極体) 14 電解処理液保持手段 15 電解処理液供給手段 15a 酸化皮膜形成用の電解処理液 15b 開口 16 容器(電解処理液保持手段) 16a 容器16の開口部 16b 容器16の側部 17 対極体 18 電解処理液供給手段 18a 電解処理液の供給管 18b 電解処理液の排出管 19 樋状容器(電解処理液保持手段) 19a 樋状容器19の端部 19b 樋状容器19の一側 19c 樋状容器19の他側 19d,19e 樋状容器19内の空間 20 供給管(電解処理液供給手段) 21 金属粉除去フィルタ 22 密閉容器(電解処理液保持手段) 22a 曲板 22b 対極体の取付け部 22c 密閉容器22の端部 22d 電解処理液の噴出手段 23 供給管(電解処理液供給手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Current collecting substrate (electrolytic metal foil) 1a, 1b Surface of current collector 1 2 Communication hole 2a Opening of communication hole 2 Active material mixture (mixture for electrodes) 4 Electrolyzer 5 Electrolyte 6 Anode body 7 Drum Cathode body (moving cathode body) 7'Belt cathode body (moving cathode body) 7a Drum cathode body 7 exposed surface 7'a Belt cathode body 7'exposed surface 7b Drum cathode body 7 both sides 8 Gap 9 Distributor 10a, 10b Roller 11 Electrolytic metal foil 12 Shaft 13 Conductive roll (counter electrode) 14 Electrolytic treatment liquid holding means 15 Electrolytic treatment liquid supply means 15a Electrolytic treatment liquid for forming oxide film 15b Opening 16 Container (electrolytic treatment liquid holding means) 16a Container 16 opening 16b side part of container 16 counter electrode 18 electrolytic treatment liquid supply means 18a electrolytic treatment liquid supply pipe 18b electrolytic treatment Liquid discharge pipe 19 Gutter-shaped container (electrolytically treated liquid holding means) 19a End part of gutter-shaped container 19b One side of gutter-shaped container 19 C Other side of gutter-shaped container 19 19d, 19e Space inside gutter-shaped container 19 20 Supply Pipe (Electrolytic Treatment Liquid Supply Means) 21 Metallic Powder Removal Filter 22 Sealed Container (Electrolytic Treatment Solution Holding Means) 22a Curved Plate 22b Counter Electrode Attachment Part 22c End of Sealed Container 22 22d Electrolytic Treatment Solution Ejection Means 23 Supply Pipe (electrolytic treatment liquid supply means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芦澤 公一 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 阿久津 司 栃木県今市市荊沢601番地2 古河サーキ ットフォイル株式会社今市事業所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Koichi Ashizawa 2-6-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Furukawa Electric Co., Ltd. (72) Inventor Tsukasa Akutsu 601-1 Ojizawa, Imaichi, Tochigi Prefecture Furukawa Circuit Foil Co., Ltd. Imaichi Plant

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属イオンを含有する電解液にアノード
体と移動カソード体を浸漬し、前記移動カード体を移動
させながらアノード体と移動カソード体の間に通電して
電解反応を行うことにより前記移動カソード体の表面に
金属を電析させて金属箔層を連続的に形成し、前記移動
カソード体を移動させながらその表面から前記金属箔層
を連続的に剥離して電解金属箔を連続的に製造する方法
であって、 前記金属箔層を剥離したのちに露出した前記移動カソー
ド体の露出表面を電解酸化してそこに少なくとも厚みが
14nmの酸化皮膜を形成し、前記酸化皮膜の上に前記
金属箔層を形成することを特徴とする多孔質電解金属箔
の製造方法。
1. An electrolysis solution is prepared by immersing an anode body and a moving cathode body in an electrolytic solution containing a metal ion, and conducting an electrolysis reaction by moving electricity between the anode body and the moving cathode body while moving the moving card body. A metal foil layer is continuously formed by electrodepositing a metal on the surface of the moving cathode body, and while moving the moving cathode body, the metal foil layer is continuously peeled off to continuously form an electrolytic metal foil. The method for producing, wherein the exposed surface of the moving cathode body exposed after peeling off the metal foil layer is electrolytically oxidized to form an oxide film having a thickness of at least 14 nm on the exposed surface. A method for producing a porous electrolytic metal foil, comprising forming the metal foil layer.
【請求項2】 前記多孔質電解金属箔が、二次電池用電
極の集電基板である請求項1の多孔質電解金属箔の製造
方法。
2. The method for producing a porous electrolytic metal foil according to claim 1, wherein the porous electrolytic metal foil is a current collecting substrate of an electrode for a secondary battery.
【請求項3】 厚み方向に連通孔を有する多孔質の電解
金属箔を集電基板とし、前記集電基板に電極用合剤が担
持されていることを特徴とする二次電池用電極。
3. An electrode for a secondary battery, wherein a porous electrolytic metal foil having communication holes in the thickness direction is used as a current collecting substrate, and the current collecting substrate carries an electrode mixture.
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Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000015875A1 (en) * 1998-09-14 2000-03-23 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Porous copper foil, use thereof and method for preparation thereof
JP2001243957A (en) * 2000-02-29 2001-09-07 Sanyo Electric Co Ltd Lithium secondary battery
WO2003105256A1 (en) * 2002-06-10 2003-12-18 松下電器産業株式会社 Method for manufacturing core material for electrode plate and method for manufacturing alkali storage battery
WO2004012285A1 (en) * 2002-07-25 2004-02-05 Toyo Kohan Co., Ltd. Nickel foil for electrode and process for producing nickel foil for electrode
JP2005509736A (en) * 2001-07-25 2005-04-14 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Method and apparatus for producing textured metal strip
US6979517B2 (en) 2000-04-28 2005-12-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electrode plate for cell and method for manufacturing the same
KR100953804B1 (en) * 2003-12-04 2010-04-21 미츠이 마이닝 & 스멜팅 콤파니 리미티드 Secondary battery-use electrode and production method therefor and secondary battery
US7811709B2 (en) 2002-11-29 2010-10-12 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Negative electrode for nonaqueous secondary battery, process of producing the negative electrode, and nonaqueous secondary battery
WO2011067957A1 (en) * 2009-12-04 2011-06-09 三井金属鉱業株式会社 Porous metal foil and method for manufacturing the same
JP2012102400A (en) * 2010-11-08 2012-05-31 Chang Chun Petrochemical Co Ltd Method for producing porous copper foil
JP2012201961A (en) * 2011-03-28 2012-10-22 Hitachi Metals Ltd Method of producing porous aluminum foil
JPWO2011059023A1 (en) * 2009-11-11 2013-04-04 日立金属株式会社 Aluminum foil in which carbonaceous particles are dispersed and supported
JP2015503027A (en) * 2011-11-15 2015-01-29 ポスコ Horizontal electroforming apparatus for manufacturing high-speed metal foil and manufacturing method
KR101502373B1 (en) * 2013-10-14 2015-03-16 일진머티리얼즈 주식회사 Electrolytic copper foil, electric component and battery comprising the foil
KR20150134310A (en) * 2013-03-26 2015-12-01 제온 코포레이션 Method for manufacturing electrode sheet for lithium-ion secondary battery
JP2017135187A (en) * 2016-01-26 2017-08-03 旭化成株式会社 Negative electrode for nonaqueous lithium type power-storage device, and nonaqueous lithium type power-storage device using the same
JP6355006B1 (en) * 2017-01-25 2018-07-11 日立金属株式会社 Method for producing metal foil and cathode for producing metal foil
WO2018138989A1 (en) * 2017-01-25 2018-08-02 日立金属株式会社 Metallic foil manufacturing method and cathode for manufacturing metallic foil
JP2019145446A (en) * 2018-02-23 2019-08-29 トヨタ自動車株式会社 Nickel hydrogen battery
US20200212476A1 (en) * 2018-12-27 2020-07-02 Industrial Technology Research Institute Metal-ion battery
US11038165B2 (en) 2014-05-29 2021-06-15 Sila Nanotechnologies, Inc. Ion permeable composite current collectors for metal-ion batteries and cell design using the same
WO2022054597A1 (en) * 2020-09-11 2022-03-17 古河電気工業株式会社 Electrolytic copper foil, negative electrode for lithium ion secondary batteries, and lithium ion secondary battery

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000015875A1 (en) * 1998-09-14 2000-03-23 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Porous copper foil, use thereof and method for preparation thereof
JP3262558B2 (en) * 1998-09-14 2002-03-04 三井金属鉱業株式会社 Porous copper foil, use thereof, and method for producing the same
JP2001243957A (en) * 2000-02-29 2001-09-07 Sanyo Electric Co Ltd Lithium secondary battery
US6979517B2 (en) 2000-04-28 2005-12-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electrode plate for cell and method for manufacturing the same
JP2005509736A (en) * 2001-07-25 2005-04-14 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Method and apparatus for producing textured metal strip
US7666290B2 (en) 2001-07-25 2010-02-23 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for producing a textured metal strip
WO2003105256A1 (en) * 2002-06-10 2003-12-18 松下電器産業株式会社 Method for manufacturing core material for electrode plate and method for manufacturing alkali storage battery
WO2004012285A1 (en) * 2002-07-25 2004-02-05 Toyo Kohan Co., Ltd. Nickel foil for electrode and process for producing nickel foil for electrode
US7811709B2 (en) 2002-11-29 2010-10-12 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Negative electrode for nonaqueous secondary battery, process of producing the negative electrode, and nonaqueous secondary battery
KR100953804B1 (en) * 2003-12-04 2010-04-21 미츠이 마이닝 & 스멜팅 콤파니 리미티드 Secondary battery-use electrode and production method therefor and secondary battery
KR100974402B1 (en) * 2003-12-04 2010-08-05 미츠이 마이닝 & 스멜팅 콤파니 리미티드 Secondary battery-use electrode and production method therefor and secondary battery
JP5527328B2 (en) * 2009-11-11 2014-06-18 日立金属株式会社 Aluminum foil in which carbonaceous particles are dispersed and supported
JPWO2011059023A1 (en) * 2009-11-11 2013-04-04 日立金属株式会社 Aluminum foil in which carbonaceous particles are dispersed and supported
US9514887B2 (en) 2009-11-11 2016-12-06 Hitachi Metals, Ltd. Aluminum foil with carbonaceous particles dispersed and supported therein
US8497026B2 (en) 2009-12-04 2013-07-30 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Porous metal foil and production method therefor
WO2011067957A1 (en) * 2009-12-04 2011-06-09 三井金属鉱業株式会社 Porous metal foil and method for manufacturing the same
US9365940B2 (en) 2010-11-08 2016-06-14 Chang Chun Petrochemical Co., Ltd. Method for producing porous copper foil
JP2012102400A (en) * 2010-11-08 2012-05-31 Chang Chun Petrochemical Co Ltd Method for producing porous copper foil
JP2012201961A (en) * 2011-03-28 2012-10-22 Hitachi Metals Ltd Method of producing porous aluminum foil
JP2015503027A (en) * 2011-11-15 2015-01-29 ポスコ Horizontal electroforming apparatus for manufacturing high-speed metal foil and manufacturing method
KR20150134310A (en) * 2013-03-26 2015-12-01 제온 코포레이션 Method for manufacturing electrode sheet for lithium-ion secondary battery
KR101502373B1 (en) * 2013-10-14 2015-03-16 일진머티리얼즈 주식회사 Electrolytic copper foil, electric component and battery comprising the foil
US11038165B2 (en) 2014-05-29 2021-06-15 Sila Nanotechnologies, Inc. Ion permeable composite current collectors for metal-ion batteries and cell design using the same
JP2017135187A (en) * 2016-01-26 2017-08-03 旭化成株式会社 Negative electrode for nonaqueous lithium type power-storage device, and nonaqueous lithium type power-storage device using the same
WO2018138989A1 (en) * 2017-01-25 2018-08-02 日立金属株式会社 Metallic foil manufacturing method and cathode for manufacturing metallic foil
KR20190033649A (en) 2017-01-25 2019-03-29 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 METHOD FOR MANUFACTURING METAL BUCK AND Cathode for Metal foil manufacturing
CN109715863A (en) * 2017-01-25 2019-05-03 日立金属株式会社 Cathode is used in manufacturing method and the metal foil manufacture of metal foil
US10900138B2 (en) 2017-01-25 2021-01-26 Hitachi Metals, Ltd. Metallic foil manufacturing method and cathode for manufacturing metallic foil
JP6355006B1 (en) * 2017-01-25 2018-07-11 日立金属株式会社 Method for producing metal foil and cathode for producing metal foil
JP2019145446A (en) * 2018-02-23 2019-08-29 トヨタ自動車株式会社 Nickel hydrogen battery
US20200212476A1 (en) * 2018-12-27 2020-07-02 Industrial Technology Research Institute Metal-ion battery
US11791496B2 (en) * 2018-12-27 2023-10-17 Industrial Technology Research Institute Metal-ion battery
WO2022054597A1 (en) * 2020-09-11 2022-03-17 古河電気工業株式会社 Electrolytic copper foil, negative electrode for lithium ion secondary batteries, and lithium ion secondary battery

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