KR102088882B1 - Rolled copper foil for lithium ion secondary battery current collector - Google Patents

Rolled copper foil for lithium ion secondary battery current collector Download PDF

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Abstract

(과제) 안정되고 효율적이며, 수지와의 밀착성을 향상시킨 리튬이온 2차전지 집전체용 압연동박을 제공한다.
(해결수단) 리튬이온 2차전지 집전체용 압연동박은, Cu를 주성분으로 하고, Cr, Zr, Sn, Mg, Ag, Fe, Co, Ni, Zn, Ti, Si, B, Bi, Sb 및 Mn으로 이루어지는 원소군 중에서 선택되는 1종 이상의 첨가원소를 총량으로 0.1중량% ∼ 0.5중량%와, 불가피 불순물을 함유하는 동합금 조성을 구비하고 있고, X선회절 2θ/θ측정에 의하여 얻어지는 구리결정의 {220}Cu방향의 회절피크강도 I[220]과 {200}Cu방향의 회절피크강도 I[200]의 비가 I[220]/I[200] > 2.1이다.
(Task) Provided is a rolled copper foil for a lithium ion secondary battery current collector that is stable and efficient and has improved adhesion to resin.
(Solution) The rolled copper foil for lithium ion secondary battery current collectors is mainly composed of Cu, Cr, Zr, sn, mv, ア g, Fe, コ, ニ, Zn, テ ィ, Si, B, Bi, b, The copper crystal composition obtained by X-ray diffraction 2θ / θ measurement, having a copper alloy composition containing 0.1% by weight to 0.5% by weight, and inevitable impurities, in a total amount of one or more elements selected from the group of elements consisting of Mn The ratio of the diffraction peak intensity I [220] in the direction of 220} Cu and the diffraction peak intensity I [200] in the direction of {200} Cu is I [220] / I [200]> 2.1.

Description

리튬이온 2차전지 집전체용 압연동박{ROLLED COPPER FOIL FOR LITHIUM ION SECONDARY BATTERY CURRENT COLLECTOR}Rolled copper foil for current collectors for lithium ion secondary batteries {ROLLED COPPER FOIL FOR LITHIUM ION SECONDARY BATTERY CURRENT COLLECTOR}

본 발명은, 리튬이온 2차전지의 집전체(集電體)에 바람직한 수지 밀착성(樹脂 密着性)을 구비하는 리튬이온 2차전지 집전체용 압연동박에 관한 것이다.
The present invention relates to a rolled copper foil for a lithium ion secondary battery current collector having a resin adhesion property suitable for a current collector of a lithium ion secondary battery.

리튬이온 2차전지는 높은 전압이 얻어지고 에너지 밀도(energy 密度)도 높으므로, 모바일 PC나 휴대단말 등의 전자기기의 배터리로서 이용되고 있다. 또한 하이브리드 자동차(hybrid 自動車)나 전기 자동차(電氣自動車)의 구동용 전지(驅動用電池)로서도 연구개발이 활발하게 이루어지고 있다.Lithium ion secondary batteries are used as batteries for electronic devices such as mobile PCs and portable terminals because high voltage is obtained and energy density is high. In addition, research and development have been actively conducted as a driving battery for a hybrid vehicle or an electric vehicle.

이러한 리튬이온 2차전지는, 전해질(電解質)중의 리튬이온이 세퍼레이터(separator)에 의하여 절연(絶緣)된 양극판(陽極板)과 음극판(陰極板) 사이를 이동함으로써 충방전(充放電)을 반복하는 구조를 기본으로 하고 있다. 이러한 구조를 높은 사이클 특성에서 실현할 수 있는 전해질, 세퍼레이터, 양극판 및 음극판의 재료를 찾아내는 것이 중요하다.In such a lithium ion secondary battery, charging and discharging is repeated by moving lithium electrodes in an electrolyte between a positive electrode plate and a negative electrode plate insulated by a separator. It is based on structure. It is important to find materials for electrolytes, separators, positive and negative plates that can realize this structure at high cycle characteristics.

리튬이온 2차전지에 사용하는 음극판으로서는, 동박이나 동합금박(이하, 총칭하여 간단하게 「동박」이라고 하는 경우가 있다)을 재료로 하는 음극 집전체와, 그 집전체상에 형성되는 음극 활물질층으로 구성되는 것이 일반적이다. 이 음극 집전체를 구성하는 동박에는, 주조에 의하여 제조한 두꺼운 소조(素條; 재료가 되는 동선)에 압연가공을 실시하여 제조하는 압연동박이나, 구리이온을 포함하는 전해액(電解液)으로부터 금속구리를 전석(電析)시켜서 제조하는 전해동박(電解銅箔)이 사용되고 있다. 이 압연동박에는, 압연가공과 가열처리를 조합시킴으로써 동박의 구리결정조직을 제어할 수 있다고 하는 특징이 있다.Examples of the negative electrode plate used for a lithium ion secondary battery include a negative electrode current collector made of a copper foil or a copper alloy foil (hereinafter sometimes referred to simply as "copper foil"), and a negative electrode active material layer formed on the current collector. It is generally composed of. The copper foil constituting the negative electrode current collector is made of metal from a rolled copper foil produced by performing rolling processing on a thick annealed copper wire produced by casting, or an electrolytic solution containing copper ions. Electrolytic copper foil manufactured by electrolytically converting copper is used. This rolled copper foil has a feature that the copper crystal structure of the copper foil can be controlled by combining rolling processing and heat treatment.

동박의 표면에 형성되는 음극 활물질층은, 100μm정도의 막 두께로 형성된다. 이 음극 활물질층은, 인공흑연, 천연흑연 혹은 코크스 등의 카본 알갱이(carbon粒)를 폴리불화비닐리덴(PVdF) 등의 바인더(binder) 및 도전조제(導電助劑)와 함께 N-메틸2-피롤리돈(NMP) 등의 용제에 혼합하여 슬러리(slurry) 형상으로 한 후에, 이것을 동박의 표면에 도포하여 건조, 고화시킴으로써 얻어진다.The negative electrode active material layer formed on the surface of the copper foil is formed to a thickness of about 100 μm. This negative electrode active material layer contains carbon particles such as artificial graphite, natural graphite or coke with N-methyl2- together with a binder such as polyvinylidene fluoride and a conductive aid. It is obtained by mixing with a solvent such as pyrrolidone (NMP) to form a slurry, and then applying it to the surface of a copper foil to dry and solidify.

리튬이온 2차전지에서는, 충방전을 반복하면, 리튬의 흡장/방출에 따르는 카본 알갱이의 팽창/수축에 의하여 카본이 동박으로부터 박리하기 쉬워, 전극간의 단락, 전지용량의 저하나 사이클 특성의 열화 등을 초래할 우려가 있다. 이 때문에 음극 집전체용 동박으로서는, 음극 활물질층을 구성하는 카본과의 높은 밀착성이 요구되고 있다. 카본과의 밀착성은, 슬러리중의 바인더의 비율을 많게 하면 어느 정도 향상될 수 있지만, 전극의 도전성이 저하해버리기 때문에 유효한 수단이지는 않다.In a lithium ion secondary battery, when charging / discharging is repeated, carbon is easily peeled from the copper foil due to expansion / contraction of carbon particles following the insertion / discharge of lithium, causing short circuit between electrodes, deterioration of battery capacity, deterioration of cycle characteristics, etc. There is a risk of causing. For this reason, as the copper foil for a negative electrode current collector, high adhesion to carbon constituting the negative electrode active material layer is required. Adhesion with carbon can be improved to some extent by increasing the proportion of the binder in the slurry, but it is not an effective means because the conductivity of the electrode decreases.

따라서 이 문제를 해결하기 위해서, 동박 표면에 요철을 형성하는 조화처리(粗化處理)를 실시하는 것이 이루어지고 있다. 이 조화처리의 방법으로서는, 블라스트 처리(blast處理), 조면롤(粗面roll)에 의한 압연, 기계연마, 전해연마, 화학연마 및 전착 입자(電着粒子)의 도금 등의 방법이 알려져 있고, 이들 중에서도 특히 전착 입자의 도금이 많이 사용되고 있다.Therefore, in order to solve this problem, it has been made to perform a roughening treatment to form irregularities on the surface of the copper foil. As a method of this roughening treatment, methods such as blast treatment, rolling by rough roll, mechanical polishing, electropolishing, chemical polishing, and plating of electrodeposition particles are known, Among these, plating of electrodeposition particles is particularly used.

그러나 불균일하고 조도(粗度)가 높은 조화입자(粗化粒子)는 반대로 투묘효과(投錨效果; anchor effect)가 약해져서, 음극 집전체와 음극 활물질 사이에 높은 밀착성이 얻어지지 않게 된다. 따라서, 저조도성(低粗度性)의 조화입자로 동박 표면상에 복잡한 구조를 갖게 하기 위해서, 복수 회의 도금처리나 리플로우 처리(reflow 處理)를 실시하는 방법이 취해지고 있다(예를 들면 특허문헌1 참조).
However, the non-uniform and highly roughened particles, on the contrary, have a weak anchor effect, so that high adhesion between the negative electrode current collector and the negative electrode active material is not obtained. Therefore, in order to have a complex structure on the surface of the copper foil with roughened particles of low roughness, a method of performing plural plating treatments or reflow treatments has been taken (for example, patents). Reference 1).

특허문헌1 : 일본국 공개특허 특개2009-87561호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Publication No. 2009-87561

그러나 상기 특허문헌1에 기재되어 있는 방법은 고비용이기 때문에 리튬이온 2차전지의 고가격화로 이어지므로, 전자기기나 전기 자동차 등에 대한 리튬이온 2차전지의 일반보급의 방해가 된다.However, since the method described in Patent Document 1 is expensive, it leads to high price of lithium ion secondary batteries, which hinders the general supply of lithium ion secondary batteries to electronic devices, electric vehicles, and the like.

본 발명의 목적은, 안정되고 효율적이며 수지와의 밀착성을 향상시킨 리튬이온 2차전지 집전체용 압연동박을 제공하는 것에 있다.
An object of the present invention is to provide a rolled copper foil for a lithium ion secondary battery current collector that is stable and efficient and has improved adhesion to resin.

본원 발명자 등은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토를 거듭한 바, 압연동박에 있어서 압연면의 결정립의 방향/배향상태와 동박의 수지 밀착성 사이에 어떤 특정한 상관관계를 이용하면, 예를 들면 동박 표면에 전착 입자의 도금 등의 조화처리를 실시하지 않고 동박의 수지 밀착성이 높아지는 것이 밝혀져, 예상외의 성과를 얻을 수 있어 실용상에 있어서 문제가 발생하지 않는 우수한 제품을 형성할 수 있는 것을 알았다.The inventors of the present application and the like have repeatedly studied in order to achieve the above object. In the case of a rolled copper foil, if a certain correlation is used between the direction / orientation state of the grains of the rolled surface and the resin adhesion of the copper foil, for example, the surface of the copper foil On the other hand, it was found that the resin adhesion of the copper foil was increased without performing a roughening treatment such as plating of electrodeposited particles, and it was found that an unexpected product can be obtained and an excellent product that does not cause problems in practical use can be formed.

[1]즉 본 발명은, Cu를 주성분으로 하고, Cr, Zr, Sn, Mg, Ag, Fe, Co, Ni, Zn, Ti, Si, B, Bi, Sb 및 Mn으로 이루어지는 원소군 중에서 선택되는 1종 이상의 첨가원소를 총량으로 0.1중량% ∼ 0.5중량%와, 불가피 불순물을 함유하는 동합금 조성을 구비하고, X선회절 2θ/θ측정에 의하여 얻어지는 구리결정의 {220}Cu방향의 회절피크강도 I[220]과 {200}Cu방향의 회절피크강도 I[200]의 비가 I[220]/I[200] > 2.1인 것을 특징으로 하는 리튬이온 2차전지 집전체용 압연동박이다.[1] That is, the present invention is composed mainly of Cu, and is selected from the group of elements consisting of Cr, Mur, Sn, Mg, Ab, Ze, Co, Ni, Gi, Ti, Si, Si, Si, Si and Si. Diffraction peak strength in the {220} Cu direction of copper crystals obtained by X-ray diffraction 2θ / θ measurement, having a copper alloy composition containing 0.1% by weight to 0.5% by weight of one or more added elements and inevitable impurities It is a rolled copper foil for lithium ion secondary battery current collectors, characterized in that the ratio of the diffraction peak intensity I [200] in the direction of [220] and {200} Cu is I [220] / I [200]> 2.1.

[2]상기 [1]에 기재되어 있는 발명으로서, 상기 원소군 중에서 Cr, Zr, Sn, Ag 또는 Ti의 중에서 선택되는 1종 이상의 첨가원소를 구비하고, 또한 이들 원소의 적어도 1종의 첨가원소의 첨가량이,[2] The invention described in the above [1], comprising at least one additive element selected from Cr, Mur, Sn, Ab or Ti from among the above element groups, and at least one added element of these elements. The amount of addition,

0.10∼0.4중량%의 Cr,Cr of 0.10 to 0.4% by weight,

0.01∼0.2중량%의 Zr,0.01 to 0.2% by weight of Zr,

0.12∼0.2중량%의 Sn,0.12 to 0.2% by weight of Sn,

0.1∼0.2중량%의 Ag 또는0.1 to 0.2% by weight of Ag or

0.05∼0.2중량%의 Ti0.05 to 0.2% by weight Ti

중에서 어느 하나를 만족시키는 것을 특징으로 한다.It is characterized by satisfying any one of them.

[3]상기 [1]에 기재되어 있는 발명으로서, 상기 원소군 중에서 Cr, Zr, Sn, Ag 및 Ti의 어느 쪽의 원소도 포함하지 않고, Mg, Fe, Co, Ni, Zn, Si, B, Bi, Sb 및 Mn 중에서 1종 이상을 포함하고 또한 Mg, Fe, Co, Ni, Zn, Si, B, Bi, Sb 및 Mn의 함유량을 총량으로 0.2중량% 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.[3] The invention described in the above [1], which does not contain any of elements of Cr, Mur, Sn, Ab, and Ti in the element group, and includes Mb, Hee, Co, Ni, Ni, Si, and Si. , Si, Si, and Mn, and further comprises 0.2% by weight or more of the total amount of Mg, Hee, Co, Ni, Si, Si, Si, Si, and Sn.

[4]상기 [1]∼[3]의 어느 하나에 기재된 발명으로서, 200도 이하의 온도에서 1분∼20시간 가열한 후에 X선회절 2θ/θ측정에 의하여 얻어지는 구리결정의 {220}Cu방향의 회절피크강도 I[220]과 {200}Cu방향의 회절피크강도 I[200]의 비가 I[220]/I[200] > 2.1인 것을 특징으로 한다.[4] The invention of any one of [1] to [3] above, wherein {220} Cu of copper crystals obtained by X-ray diffraction 2θ / θ measurement after heating for 1 to 20 hours at a temperature of 200 degrees or less. It is characterized in that the ratio of the diffraction peak intensity I [220] in the direction and the diffraction peak intensity I [200] in the {200} Cu direction is I [220] / I [200]> 2.1.

[5]상기 [4]에 기재되어 있는 발명으로서, 60.9(N/m)이상의 필강도(peel strength)를 실현시킴과 아울러 도전율이 77% 이상인 것을 특징으로 한다.[5] The invention described in the above [4], characterized in that it realizes a peel strength of 60.9 (N / m) or more and a conductivity of 77% or more.

[6]상기 [1]∼[5]의 어느 하나에 기재된 발명으로서, 리튬이온 2차전지 집전체용 압연동박이 20μm 이하의 두께를 구비하는 것을 특징으로 한다.
[6] The invention according to any one of [1] to [5], wherein the rolled copper foil for a lithium ion secondary battery current collector has a thickness of 20 μm or less.

본 발명에 의하면, 수지와의 밀착성이 양호하여 안정되고 효율적으로 실현되는 리튬이온 2차전지 집전체용 압연동박이 얻어진다.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the rolled copper foil for lithium ion secondary battery electrical power collectors which has good adhesiveness with resin and is realized stably and efficiently is obtained.

도1은, 본 발명의 적합한 실시형태에 관한 리튬이온 2차전지 집전체용 동박의 제조공정의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도2는, X선회절에 있어서의 입사X선, 검출기, 시료 및 주사축의 관계를 나타내는 개략도이다.
도3은, {200}Cu면 배향시의 압연면의 원자배열을 도식적으로 나타내는 도면이다.
도4는, {220}Cu면 배향시의 압연면의 원자배열을 도식적으로 나타내는 도면이다.
도5는, 필시험편의 제작순서의 일례를 도식적으로 나타내는 도면이다.
1 is a flow chart showing the flow of a manufacturing process of a copper foil for a lithium ion secondary battery current collector according to a preferred embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a schematic diagram showing the relationship between incident X-rays, a detector, a sample, and a scanning axis in X-ray diffraction.
Fig. 3 is a diagram schematically showing the atomic arrangement of the rolled surface when the {200} Cu plane is oriented.
4 is a diagram schematically showing the atomic arrangement of the rolled surface when the {220} Cu plane is oriented.
Fig. 5 is a diagram schematically showing an example of the production procedure of the peel test piece.

이하, 본 발명의 적합한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

(압연동박의 성분)(Components of rolled copper foil)

이 실시형태에 있어서의 압연동박은 리튬이온 2차전지 집전체용의 재료로서 적합하게 사용된다. 이 압연동박은, Cu(구리)를 모상(母相)으로 하고, Cr(크롬), Zr(지르코늄), Sn(주석), Mg(마그네슘), Ag(은), Fe(철), Co(코발트), Ni(니켈), Zn(아연), Ti(티탄), Si(규소), B(붕소), Bi(비스무트), Sb(안티몬) 및 Mn(망간)으로 이루어지는 원소군 중에서 선택되는 1종 이상의 첨가원소를 함유하고, 잔부(殘部)가 불가피적 불순물로 이루어지는 구성을 기본조성 성분으로 하고 있다. Cu로서는, 터프피치 구리나 무산소 구리를 사용할 수 있다.The rolled copper foil in this embodiment is suitably used as a material for a lithium ion secondary battery current collector. In this rolled copper foil, Cu (copper) was used as the mother phase, and Cr (chromium), Zr (zirconium), Sn (tin), Mb (magnesium), Ab (silver), Fe (iron), and Co ( 1 selected from the group of elements consisting of cobalt), Ni (nickel), 티 n (zinc), Ti (titanium), Si (silicon), B (boron), Si (bismuth), Sb (antimony), and Mn (manganese) The basic composition is composed of a component composed of more than one type of additive element and the remainder consisting of inevitable impurities. As Cu, tough pitch copper or oxygen-free copper can be used.

(첨가원소의 더 바람직한 상한치에 대하여)(More desirable upper limit of additive elements)

Cr, Zr, Sn, Mg, Ag, Fe, Co, Ni, Zn, Ti, Si, B, Bi, Sb 및 Mn으로 이루어지는 원소군 중에서 선택되는 1종 이상의 첨가원소의 총량은 0.5중량% 이하인 것이 바람직하다. 이러한 첨가원소의 총량을 0.5중량%보다 많게 첨가하여도, 그 이상 내열성을 향상시키는 효과가 없다. 내열성이 높은 경우에, 최종냉간압연공정후에 200도 이하의 온도에서 1분∼20시간 가열된 후의 상태에 있어서도, {200}Cu방향으로의 배향이 일어나기 어려우므로 회절강도비 I[220]/I[200] > 2.1인 관계가 충족된다. 또한 0.5중량%보다 많이 첨가하였을 경우에 저항이 상승하기 때문에, 이러한 동박을 사용하여 제조된 리튬이온 2차전지의 방전 레이트 특성 등의 리튬이온 2차전지의 특성의 열화를 초래할 우려가 있다.It is preferable that the total amount of one or more additive elements selected from the group consisting of Cr, Mur, Sn, Mg, Ab, Ze, Co, Ni, Gi, Ti, Si, Si, Si, Si and Mn is 0.5% by weight or less. Do. Even if the total amount of these added elements is added more than 0.5% by weight, there is no effect of further improving the heat resistance. In the case of high heat resistance, even in the state after being heated for 1 to 20 hours at a temperature of 200 degrees or less after the final cold rolling process, the orientation in the {200} Cu direction is unlikely to occur, so the diffraction intensity ratio I [220] / I [200]> 2.1 relationship is satisfied. In addition, since the resistance increases when more than 0.5% by weight is added, there is a concern that the characteristics of the lithium ion secondary battery such as the discharge rate characteristic of the lithium ion secondary battery manufactured using such copper foil may be deteriorated.

(첨가원소의 더 바람직한 하한치에 대해서)(More preferable lower limit of the additive element)

이들 첨가원소 중에서 Cr, Zr, Sn, Ag 및 Ti의 함유량을 총량으로 0.02중량% 이상으로 설정하는 것이 바람직하다. 이들 첨가원소의 함유량을 0.02중량% 이상으로 함으로써 충분한 내열성을 얻을 수 있다.It is preferable to set the content of Cr, Mur, Sn, Ab, and Ti in these additive elements to 0.02% by weight or more in total amount. Sufficient heat resistance can be obtained by setting the content of these additive elements to 0.02% by weight or more.

또한 Mg, Fe, Co, Ni, Zn, Si, B, Bi, Sb 및 Mn의 함유량에 있어서는, 상기의 첨가원소 Cr, Zr, Sn, Ag 및 Ti를 포함시킨 총량으로 0.1중량% 이상으로 설정하는 것이 더 바람직하다. 이들 첨가원소를 0.1중량%보다 많게 함으로써, 총량이 0.1중량% 이하인 경우에 비하여 내열성을 높일 수 있기 때문이다.In addition, in the contents of Mg, Fe, Co, Ni, Si, Si, Si, Si, Si and Mn, the total amount of the above-mentioned elements, Cr, Mur, Sn, Ab, and Ti, was set to 0.1% by weight or more. It is more preferable. This is because by increasing the amount of these added elements to more than 0.1% by weight, the heat resistance can be increased compared to the case where the total amount is 0.1% by weight or less.

한편 Cr, Zr, Sn, Ag 및 Ti를 포함하지 않는 경우에는, Mg, Fe, Co, Ni, Zn, Si, B, Bi, Sb 및 Mn의 함유량을 0.2중량% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이것은, Cr, Zr, Sn, Ag 및 Ti와 동등한 내열성을 얻기 위하여 필요한 양이 많아지기 때문이다.On the other hand, when it does not contain Cr, Mur, Sn, Ab, and Ti, it is preferable to make the content of Mb, Fe, Co, Ni, Si, Si, Si, Si, Sb, and Mn 0.2% by weight or more. This is because the amount required to obtain heat resistance equivalent to Cr, Mur, Sn, Ab and Ti increases.

압연동박의 두께는 20μm 이하인 것이 바람직하다. 이 압연동박의 두께가 20μm를 넘는 압연동박을 사용하여 제조된 리튬이온 2차전지는, 압연동박이 차지하는 부피율이 커지게 된다. 이 때문에 높은 부피 에너지 밀도가 요구되는 환경하에 있어서는, 음극 집전체에 음극 활물질을 충분하게 충전할 수 없을 우려가 있다.The thickness of the rolled copper foil is preferably 20 μm or less. The lithium ion secondary battery manufactured using a rolled copper foil having a thickness of more than 20 μm has a large volume fraction of the rolled copper foil. For this reason, in an environment where a high bulk energy density is required, there is a fear that the negative electrode current collector may not be sufficiently charged with the negative electrode active material.

(압연동박의 제조방법)(Method of manufacturing rolled copper foil)

도1을 참조하면, 도1에는 이 실시형태에 관한 압연동박을 제조하기 위한 전형적인 제조공정이 나타나 있다. 이 압연동박을 제조하는 공정은, 용제공정(溶製工程), 열간압연공정(熱間壓延工程), 냉간압연공정(冷間壓延工程), 중간소둔공정(中間燒鈍工程), 생지소둔공정(生地燒鈍工程), 최종냉간압연공정(最終冷間壓延工程)(마감압연공정) 및 음극판 제조공정(陰極板製造工程)의 일련의 공정(스텝(100∼106), 이하, 스텝을「S」라고도 부른다)을 구비한다. 이들 공정에서 순서에 따라 처리를 함으로써 소기의 목적으로 하는 압연동박이 효과적으로 얻어진다.Referring to Fig. 1, Fig. 1 shows a typical manufacturing process for manufacturing a rolled copper foil according to this embodiment. The process of manufacturing this rolled copper foil includes a solvent process, a hot rolling process, a cold rolling process, an intermediate annealing process, and a green annealing process. (生地 燒 鈍 工程), the final cold rolling process (finishing rolling process) and a series of processes of the cathode plate manufacturing process (steps (100 to 106), hereinafter, the step `` S ”. By carrying out the treatment in these steps in order, a desired rolled copper foil is effectively obtained.

(용제공정)(Solvent process)

이 용제공정에서는, Cu와, 0.5중량% 이하의 Cr, Zr, Sn, Mg, Ag, Fe, Co, Ni, Zn, Ti, Si, B, Bi, Sb 및 Mn으로 이루어지는 원소군 중에서 선택되는 1종 이상의 첨가원소를, 용해로(溶解爐)를 사용하여 용제하여 동합금 소재가 되는 잉곳(주괴)을 제조한다(도1의 S(100)).In this solvent step, 1 selected from the group of elements consisting of Cu and 0.5 wt% or less of Cr, Mur, Sn, Mg, Ab, Hue, Co, Ni, Gi, Ti, Si, Si, Si, Si and Si. The ingot (ingot) which becomes a copper alloy material is manufactured by melt | dissolving the additive element of more than 1 type using a melting furnace (S (100) of FIG. 1).

(열간압연공정)(Hot rolling process)

이 열간압연공정에 있어서는, 잉곳에 소정의 온도에서 열간압연을 실시하여 판재를 형성한다(도1의 S(101)).In this hot rolling step, the ingot is hot rolled at a predetermined temperature to form a plate material (S101 in Fig. 1).

(냉간압연공정, 중간소둔공정 및 생지소둔공정)(Cold rolling process, intermediate annealing process and dough annealing process)

이 냉간압연공정 및 중간소둔공정에 있어서는, 열간압연후의 판재에, 냉간압연과 냉간압연에 의한 가공경화를 완화시키는 중간소둔을 적절하게 반복하여 실시한다(도1의 S(102)∼S(103)). 이에 따라 「생지(生地)」라고 불리는 동조(銅條)를 제조한다. 이 생지소둔공정(도1의 S(104))에 있어서는, 생지소둔공정 이전의 가공 변형이 충분히 완화되는 것이 바람직하다.In this cold rolling step and the intermediate annealing step, intermediate annealing to moderate the work hardening by cold rolling and cold rolling is appropriately repeated on the plate material after hot rolling (S102) to S (103 in Fig. 1). )). In this way, dongjo, called "saengji", is produced. In this green annealing process (S104 in FIG. 1), it is preferable that the processing deformation before the green annealing process is sufficiently relaxed.

(최종냉간압연공정)(Final cold rolling process)

이 최종냉간압연공정에서는, 소둔된 생지에 대하여 마감압연공정을 실시한다(도1의 S(105)). 이에 따라 소정의 두께의 압연동박(마감 동박)이 제조된다. 총가공도로서는 85% 이상 95% 미만으로 하는 것이 바람직하다. 이에 따라 종래의 고가공도의 압연동박에 대하여 압연공정의 총 패스수를 감소시킬 수 있다. 이것에 더하여, 과도한 가공경화에 의한 압연가공 제어의 곤란성을 회피할 수 있음과 아울러 제조설비에 대한 부하감소와 제조의 저비용화에 기여할 수 있다. 압연동박에 있어서의 높은 수지 밀착성과 저비용화를 양립시킬 수 있다.In this final cold rolling process, a finish rolling process is performed on the annealed dough (S105 in Fig. 1). Thus, a rolled copper foil (finished copper foil) of a predetermined thickness is produced. It is preferable that the total workability is 85% or more and less than 95%. Accordingly, it is possible to reduce the total number of passes in the rolling process with respect to the rolled copper foil of the conventional high workability. In addition to this, it is possible to avoid the difficulty of controlling the rolling process due to excessive work hardening, and it can also contribute to the reduction of the load on the manufacturing equipment and the lower cost of manufacturing. It is possible to achieve both high resin adhesion and low cost in rolled copper foil.

(음극판 제조공정)(Cathode plate manufacturing process)

최종냉간압연공정후의 압연동박은, 전착 입자의 도금 등에 의한 조화처리를 실시하지 않고 다음의 음극판의 제조를 한다. 압연동박의 위에 직접 음극 활물질층을 형성한다. 음극 활물질층은, 예를 들면 하드 카본(hard carbon)이나 소프트 카본(soft carbon) 등의 탄소계, 인공흑연이나 천연흑연 등의 흑연계, 티탄산리튬 등의 산화물계 또는 Sn이나 Si복합재 등의 합금계를 포함하는 입자를 수지 바인더에 균일하게 혼합한 혼합물이 사용된다.The rolled copper foil after the final cold rolling process does not perform roughening treatment by plating of electrodeposited particles or the like and manufactures the next negative electrode plate. A negative electrode active material layer is directly formed on the rolled copper foil. The negative electrode active material layer is, for example, a carbon system such as hard carbon or soft carbon, a graphite system such as artificial graphite or natural graphite, an oxide system such as lithium titanate, or an alloy such as Sn or Si composite material. A mixture in which particles containing a system are uniformly mixed in a resin binder is used.

이때에, 도포전의 수지 바인더는, 혼합의 균일성 또는 압연동박상의 도포성의 관점 등으로부터 점도를 내리는 것을 목적으로 하여 n-메틸피롤리돈(NMP) 등의 용제를 포함하는 용제계 바인더가 일반적으로 사용되지만, 이것에 한정되지 않는다. 또한 예를 들면 용제 사용에 의한 조작성의 저하의 억제나 환경부하 경감을 목적으로 하여 수계 바인더를 사용하더라도 좋다. 수지 바인더의 균일한 혼합 및 도포가 가능하다면, 용제 또는 물을 포함하지 않는 수지 바인더를 사용할 수도 있다.At this time, the resin binder before coating is generally a solvent-based binder containing a solvent such as n-methylpyrrolidone (NMP) for the purpose of lowering the viscosity from the viewpoint of uniformity of mixing or coating properties of a rolled copper foil. Used, but not limited to this. In addition, an aqueous binder may be used, for example, for the purpose of suppressing deterioration of operability due to the use of a solvent and reducing environmental load. If uniform mixing and application of the resin binder is possible, a resin binder containing no solvent or water may be used.

수지 바인더가 용제나 물을 포함하는 경우에는, 수지 바인더를 도포한 후에 열처리에 의하여 건조시킴으로써 집전체를 제조한다.When the resin binder contains a solvent or water, the current collector is prepared by applying a resin binder and drying it by heat treatment.

수지 바인더로서는, 폴리불화비닐리덴(PVdF) 등의 불소계 수지, 폴리아크릴레이트, 스티렌-부타디엔고무(SBR) 또는 폴리이미드 등, 원하는 내열성, 기계적 강도 또는 화학적 안정성 등의 특성을 구비하는 수지이면 다양한 것을 사용할 수 있다. 이 음극판 제조공정에 있어서는, 예를 들면 음극 활물질 도포후의 건조공정이나 리튬이온 2차전지 조립후의 건조공정에 있어서, 100∼200도의 열처리가 이루어진다(도1의 S(106)).As the resin binder, various kinds of resin binders, such as polyvinylidene fluoride (PFD), fluorine-based resin, polyacrylate, styrene-butadiene rubber (SBR), or polyimide, are resins having properties such as desired heat resistance, mechanical strength, or chemical stability. Can be used. In this manufacturing process of the negative electrode plate, for example, in the drying process after the application of the negative electrode active material or the drying process after assembly of the lithium ion secondary battery, heat treatment of 100 to 200 degrees is performed (S (106) in FIG. 1).

상기 압연동박의 제조방법에 있어서는, 최종냉간압연공정의 직후 혹은 그 후에 200도 이하의 온도에서 1분∼20시간 가열된 상태에 있어서, X선회절 2θ/θ측정에 의하여 얻어지는 구리결정의 {220}Cu방향의 회절피크강도 I[220]과 {200}Cu방향의 회절피크강도 I[200]의 비 (이하, 「회절강도비」라고도 한다.)가 I[220]/I[200] > 2.1인 관계를 구비하도록 제어하는 것이 긴요하다. 여기에서 I[220] 및 I[200]은, 압연동박의 압연면에 있어서의 {220}결정면 및 {200}결정면의 X선회절 강도이다.In the method of manufacturing the rolled copper foil, {220 of copper crystals obtained by X-ray diffraction 2θ / θ measurement in a state heated for 1 minute to 20 hours at a temperature of 200 degrees or less immediately after or after the final cold rolling process The ratio between the diffraction peak intensity I [220] in the Cu direction and the diffraction peak intensity I [200] in the {200} Cu direction (hereinafter also referred to as “diffraction intensity ratio”) is I [220] / I [200]> It is important to control to have a 2.1 person relationship. Here, I [220] and I [200] are X-ray diffraction strengths of the {220} crystal plane and the {200} crystal plane on the rolling surface of the rolled copper foil.

상기 최종냉간압연공정에 있어서, 85% 이상 95% 미만의 고가공도로의 냉간압연을 실시함으로써, 최종냉간압연공정 직후의 상태에 있어서 동박의 압연면에서 {220}Cu면의 배향이 강하고 {200}Cu면의 배향이 약해져, 회절강도비의 상한은 특히 제한은 없지만 회절강도비I[220]/I[200] > 2.1인 관계가 충족된다. 더 바람직하게는, 회절강도비I[220]/I[200] > 5의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다. 이 배향성은 θ-2θ법 등의 X선회절법 등으로 구할 수 있다.In the final cold rolling process, by performing cold rolling with a high workability of 85% or more and less than 95%, the orientation of the {220} Cu surface is strong and {200} on the rolling surface of the copper foil in the state immediately after the final cold rolling process. } As the orientation of the Cu plane is weak, the upper limit of the diffraction intensity ratio is not particularly limited, but the relationship of the diffraction intensity ratio I [220] / I [200]> 2.1 is satisfied. More preferably, it is preferable to satisfy the relationship of the diffraction intensity ratio I [220] / I [200]> 5. This orientation can be determined by an X-ray diffraction method such as the θ-2θ method.

도2를 참조하면, 도2에는 X선회절에 있어서의 입사X선, 검출기, 시료 및 주사축의 관계가 나타나 있다. X선회절장치에 있어서 θ축은 일반적으로 시료축이라고 부르고 있다. 입사X선에 대하여 시료(1)와 검출기(2)를 θ축에서 주사하고, 시료(1)의 주사각을 θ, 검출기(2)의 주사각을 2θ로 주사하는 측정을 2θ/θ측정이라고 한다. 이 2θ/θ측정에 의한 회절피크의 강도에 의하여, 다결정체인 압연동박의 시료면(압연면)에 있어서 어느 결정면이 우세한지를 평가할 수 있다. 또, 구리의 결정구조는 입방정(立方晶)이기 때문에 {200}Cu면과 {220}Cu면이 이루는 각도는 45도이다. 여기에서 「{ }」은 등가(等價)의 면을 나타낸다.Referring to Fig. 2, Fig. 2 shows the relationship between the incident X-rays, the detector, the sample, and the scanning axis in X-ray diffraction. In the X-ray diffraction apparatus, the θ axis is generally called a sample axis. The measurement of scanning the sample 1 and the detector 2 with respect to the incident X-rays on the θ axis, scanning the scanning angle of the sample 1 with θ and scanning angle of the detector 2 with 2θ is called 2θ / θ measurement. do. Based on the intensity of the diffraction peaks measured by the 2θ / θ measurement, it is possible to evaluate which crystal surface is predominant on the sample surface (rolled surface) of a rolled copper foil that is a polycrystalline material. In addition, since the crystal structure of copper is cubic, the angle between the {200} Cu plane and the {220} Cu plane is 45 degrees. Here, "{}" represents an equivalent plane.

이러한 압연동박은, 상기한 바와 같이 Cr, Zr, Sn, Mg, Ag, Fe, Co, Ni, Zn, Ti, Si, B, Bi, Sb 및 Mn으로 이루어지는 원소군 중에서 선택되는 1종 이상의 첨가원소의 총량을 0.5중량% 이하로 첨가함으로써 내열성의 향상이 얻어진다. 그 때문에 최종냉간압연공정후에 200도 이하의 온도에서 1분∼20시간 가열된 후의 상태에 있어서도, {200}Cu방향으로의 배향이 일어나기 어려워, 회절강도비I[220]/I[200] > 2.1인 관계가 충족된다.As described above, the rolled copper foil is one or more additive elements selected from the group of elements consisting of Cr, Zr, Sn, Mb, Ab, Fe, Co, Ni, Si, Si, Si, Si, Si, Si and Mn. By adding 0.5% by weight or less of the total amount, heat resistance is improved. Therefore, even in the state after being heated for 1 minute to 20 hours at a temperature of 200 degrees or less after the final cold rolling process, orientation in the {200} Cu direction is unlikely to occur, and the diffraction intensity ratio I [220] / I [200]> The 2.1 person relationship is satisfied.

최종냉간압연공정에 있어서, 압연집합조직 {220}Cu방향으로의 보다 강한 배향을 얻음으로써, 최종냉간압연공정의 직후 혹은 그 후에 200도 이하의 온도에서 1분∼20시간 가열된 상태에 있어서도 압연면에 {200}Cu방향으로의 배향이 일어나기 어려워 양호한 수지 밀착성 특성을 구비하는 압연동박이 안정되게 얻어진다.In the final cold rolling process, by obtaining a stronger orientation in the direction of the rolling aggregate {220} Cu, rolling is performed even after heating for 1 to 20 hours at a temperature of 200 degrees or less immediately after or after the final cold rolling process. Orientation in the {200} Cu direction is unlikely to occur on the surface, whereby a rolled copper foil having good resin adhesion properties is stably obtained.

(높은 수지 밀착성의 메커니즘에 관한 고찰)(Consideration on the mechanism of high resin adhesion)

압연동박에 있어서 압연면의 결정립의 방향/배향상태에 따라서 동박 표면에 나타나는 원자배열의 상태가 다르게 되어, 동박 표면의 원자간 거리가 변화된다. {220}Cu면에서는, 도3에 나타나 있는 바와 같이 어떤 방향과 그것에 수직인 방향에 대하여 최근접간의 거리로 원자가 배열하게 된다. 한편 {200}Cu면에서는, 도4에 나타나 있는 바와 같이 어떤 방향에 대하여는 최근접간의 거리, 그것에 수직인 방향에 대하여는 다음 근접간의 거리로 원자가 배열하게 된다.In the rolled copper foil, the state of the atomic arrangement on the surface of the copper foil varies depending on the direction / orientation state of the grains on the rolled surface, and the interatomic distance on the surface of the copper foil changes. In the {220} Cu plane, atoms are arranged at a distance closest to a certain direction and a direction perpendicular to it, as shown in FIG. On the other hand, in the {200} Cu plane, atoms are arranged at a distance between the closest to a certain direction and a distance between the next proximity to a direction perpendicular to the direction, as shown in FIG. 4.

동박 표면에 도포된 수지는, 동박 표면의 원자와 수지를 구성하는 원자 사이의 원자간 힘 및 수지 상호간의 분자간 힘에 의하여 결정되는 안정상태에서 동박 표면상에 고화된다고 생각된다.It is considered that the resin applied to the surface of the copper foil solidifies on the surface of the copper foil in a stable state determined by the interatomic force between the atoms of the copper foil surface and the atoms constituting the resin and the intermolecular forces between the resins.

따라서, 유기화합물인 수지가 구비하고 있는 어떤 특정한 주기적인 분자구조와 동박 표면의 원자간 거리의 매칭을 잘 함으로써 동박 표면상에 고화되는 수지의 안정상태의 안정성을 더 향상시킬 수 있게 되어, 동박의 수지 밀착성을 향상시키는 것으로 이어진다고 생각된다.Therefore, the stability of the stable state of the resin solidified on the surface of the copper foil can be further improved by well matching the specific atomic structure of the copper foil surface with the specific periodic molecular structure of the organic resin. It is thought that it leads to improving resin adhesiveness.

[실시예][Example]

이하에, 본 발명의 더 구체적인 실시형태로서 실시예 및 비교예를 들어서 상세하게 설명한다. 이 실시예에서는 상기 실시형태인 압연동박의 전형적인 일례를 들고 있으나, 본 발명은 이들 실시예 및 비교예에 한정되는 것이 아닌 것은 물론이다.Hereinafter, examples and comparative examples will be described in detail as more specific embodiments of the present invention. In this embodiment, a typical example of the rolled copper foil as the above embodiment is given, but it goes without saying that the present invention is not limited to these examples and comparative examples.

실시예1∼25의 압연동박 및 비교예1∼4의 압연동박을 전착 입자의 도금 등의 조화처리를 하지 않고 제조하여 얻어진 압연동박에 대하여 비교와 평가를 하였다. 실시예1∼25 및 비교예1∼4에 있어서의 압연동박의 조성과, 최종냉간압연후의 열처리 조건, X선회절강도비 I[220]/I[200], 필강도 및 바둑판 모양 시험의 결과를 하기의 표1에 정리하여 나타낸다.The rolled copper foils of Examples 1 to 25 and the rolled copper foils of Comparative Examples 1 to 4 were prepared without roughening such as plating of electrodeposited particles, and compared and evaluated. The composition of the rolled copper foils in Examples 1 to 25 and Comparative Examples 1 to 4, the heat treatment conditions after the final cold rolling, the X-ray diffraction strength ratio I [220] / I [200], peel strength, and the results of the checkerboard test It is collectively shown in Table 1 below.

Figure 112013012719132-pat00001
Figure 112013012719132-pat00001

밀착성의 평가방법으로서는, 실시예1∼25의 압연동박 및 비교예1∼4의 압연동박에 대하여, 바인더의 수지용매로서 대표적인 폴리불화비닐리덴(PVdF)을 도포한 후에 건조시키고 동박 표면상에 바인더를 건조시켜 고화시킨 것(이하, 「바인더 도포 동박」이라고 부른다.)에 대하여, 필 시험과 바둑판 모양 시험을 하였다.As a method for evaluating the adhesion, the rolled copper foils of Examples 1 to 25 and the rolled copper foils of Comparative Examples 1 to 4 were coated with a typical polyvinylidene fluoride (PVdF) as a resin solvent for the binder, dried, and then dried on the surface of the copper foil. The dried and solidified (hereinafter referred to as "binder-coated copper foil") was subjected to a peel test and a checkerboard test.

(압연동박의 제작)(Production of rolled copper foil)

무산소 구리를 모재로 하여 표1에 나타내는 합금성분의 동합금을 용제하여 잉곳으로 주조하였다. 이러한 잉곳에 열간압연을 실시한 판재에 대하여, 냉간압연 및 생지소둔을 순차적으로 실시한 후에 85% 이상 95% 미만의 고가공도로 최종냉간압연을 실시하였다. 이에 따라 두께 10μm의 압연동박인 실시예1∼25 및 비교예1∼4를 얻었다.The copper alloy of the alloy component shown in Table 1 was melted using oxygen-free copper as a base material and cast into an ingot. After the hot rolling was performed on the ingot, the cold rolling and the annealing of the dough were sequentially performed, and then the final cold rolling was performed with a high workability of 85% or more and less than 95%. Thus, Examples 1 to 25 and Comparative Examples 1 to 4, which were rolled copper foils having a thickness of 10 μm, were obtained.

(압연동박에 대한 X선회절)(X-ray diffraction for rolled copper foil)

압연동박의 압연면에 대한 X선회절 2θ/θ측정에는 X선회절장치(Rigaku제, 형식 UltimaIV)를 사용하였다. 그 측정결과를 표1에 정리하여 나타낸다.An X-ray diffraction apparatus (manufactured by Rigaa, type UltimaIV) was used to measure X-ray diffraction 2θ / θ on the rolled surface of the rolled copper foil. Table 1 summarizes the measurement results.

(필시험(peel 試驗))(Peel test)

도5에 필시험편(peel 試驗片)의 제작순서의 일례를 도식적으로 나타낸다. 바인더막(3)을 도포한 동박(4)(바인더 도포 동박)을 폭 12.5mm × 길이 80mm의 직사각형으로 잘라, 보강판(5)에 직사각형의 바인더 도포 동박을 접착시켰다. 강점착력 테이프(6)를 바인더 도포 동박의 직사각형의 길이의 반 정도 부착한다. 강점착력 테이프(6)를 잡아 당김으로써 바인더 도포 동박으로부터 바인더막(3)의 일부를 떼어 필시험편(peel 試驗片)을 얻었다. 그리고 떼어낸 부분의 바인더막(3)을 강점착력 테이프(6)와 함께 필시험기의 척(chuck)으로 쥐고 수직방향으로 들어 올릴 때의 속도를 5mm/분으로 하여 필강도를 측정하였다. 그 측정결과를 표1에 정리하여 나타낸다.Fig. 5 schematically shows an example of the production procedure of the peel test piece. The copper foil 4 (binder-coated copper foil) coated with the binder film 3 was cut into a rectangle having a width of 12.5 mm and a length of 80 mm, and a rectangular binder-coated copper foil was adhered to the reinforcing plate 5. The strong adhesive force tape 6 is attached to about half the length of the rectangle of the copper foil coated with a binder. By pulling the strong adhesive force tape 6, a part of the binder film 3 was removed from the copper foil coated with a binder to obtain a peel test piece. Then, the peel strength of the peeled portion was measured by holding the binder film 3 together with the strong adhesive tape 6 with the chuck of the peel tester and raising the speed when lifting in the vertical direction at 5 mm / min. Table 1 summarizes the measurement results.

(바둑판 모양 시험)(Checkerboard test)

실시예1∼25의 압연동박 및 비교예1∼4의 압연동박을 시험편으로 하여 100개씩 제작하였다. 각 시험편을 100개씩 사용하여 JISH8602에 준거하여 커터에 의하여 바인더 도포 동박의 바인더막(3)에 25개(1mm 정사각형)의 조각을 만들고, 그 바인더막(3)에 셀로판 테이프(cellophane tape)를 점착하여 밀착시킨 후에, 바인더막(3)을 벗겨서 벗겨지지 않은 바둑판의 눈의 개수에 의하여 접착성을 평가하였다. 여기에서는, 1조각도 박리되지 않은 것을 ○로 표시하고, 1∼5조각만 박리된 것을 △로 표시하며, 6조각 이상 박리된 것을 ×로 표시하여 평가하였다. 그 평가결과를 표1에 정리하여 나타낸다.The rolled copper foils of Examples 1 to 25 and the rolled copper foils of Comparative Examples 1 to 4 were produced as test pieces, one by one. Using 100 pieces of each test piece, 25 pieces (1mm square) were made on the binder film 3 of the copper foil coated with a binder by using a cutter in accordance with the BIS8602, and a cellophane tape was adhered to the binder film 3 After the adhesion, the binder film 3 was peeled off, and the adhesiveness was evaluated by the number of eyes of the checkerboard that were not peeled off. Here, those that did not peel off even one piece were marked with ○, those with only 1 to 5 pieces peeled off with Δ, and those peeled off with 6 or more pieces were evaluated with ×. Table 1 summarizes the evaluation results.

표1에 나타내는 결과로부터, 실시예1∼25는, Cr, Zr, Sn, Mg, Ag, Fe, Co, Ni, Zn, Ti, Si, B, Bi, Sb 및 Mn으로 이루어지는 원소군 중에서 선택되는 1종 이상의 첨가원소를 0.5중량% 이하로 설정하고, 최종냉간압연공정의 직후 혹은 그 후에 200도 이하의 온도에서 1분∼20시간 가열된 상태에 있어서의 회절강도비가 I[220]/I[200] > 2.1인 관계를 구비하도록 제어함으로써, 소기의 목적으로 하는 압연동박이 안정되게 얻어져서 양호한 수지 밀착성이 실현될 수 있다는 것을 알았다.From the results shown in Table 1, Examples 1 to 25 are selected from the group of elements consisting of Cr, Mur, Sn, Mb, Ab, Ze, Co, Ni, Si, Si, Si, Si, Si, Si and Mn. The diffraction intensity ratio in the state of heating for 1 minute to 20 hours at a temperature of 200 degrees or less immediately after or after the final cold rolling step is set at 0.5% by weight or less with one or more added elements set to I [220] / I [ 200] By controlling to have a relationship of 2.1, it was found that the desired rolled copper foil can be stably obtained and good resin adhesion can be realized.

특히, 실시예1∼7에 있어서는, 59.7(N/m)이상의 필강도를 실현함과 아울러 바둑판 모양 시험의 결과가 양호하고 또한 도전율이 77% 이상이 되는 압연동박을 얻을 수 있었다. 마찬가지로, 0.10∼0.4중량%의 Cr, 0.01∼0.2중량%의 Zr, 0.12∼0.2중량%의 Sn, 0.1∼0.2중량%의 Ag 또는 0.05∼0.2중량%의 Ti중에서 적어도 어느 하나를 만족시키는 경우에, 높은 필강도와 바둑판 모양 시험의 결과가 양호한 것을 알았다.In particular, in Examples 1 to 7, it was possible to obtain a rolled copper foil having a peel strength of 59.7 (N / m) or more, a good checkered test result, and a conductivity of 77% or more. Likewise, when 0.10 to 0.4% by weight of Cr, 0.01 to 0.2% by weight of Cr, 0.12 to 0.2% by weight of Sn, 0.1 to 0.2% by weight of Ag or 0.05 to 0.2% by weight of Ti are satisfied , It was found that the results of the high peel strength and the checkerboard test were good.

한편, 비교예1 및 2와 같이, 상기 Cr 등의 첨가원소를 함유하지 않는 경우에는, 최종냉간압연공정후에 200도 이하의 온도에서 1분∼20시간 가열된 후의 상태에 있어서도, {200}Cu방향으로의 배향이 일어나서 회절강도비가 I[220]/I[200] > 2.1인 관계를 충족할 수는 없다. 그 결과, 비교예1 및 2에 있어서는 실시예1∼25에 비하여 필강도가 저하하여 양호한 수지 밀착성을 실현시키는 것은 곤란하다라고 하는 것을 이해할 수 있다.On the other hand, as in Comparative Examples 1 and 2, when the additive element such as Cr is not contained, even after being heated for 1 to 20 hours at a temperature of 200 degrees or less after the final cold rolling process, {200} Cu Since the orientation in the direction occurs, the relationship between the diffraction intensity ratios I [220] / I [200]> 2.1 cannot be satisfied. As a result, it can be understood that in Comparative Examples 1 and 2, the peel strength was lower than in Examples 1 to 25 and it was difficult to realize good resin adhesion.

또한 비교예3 및 4와 같이, 상기 Cr 등의 첨가원소를 규정범위내에서 함유시켜도, 최종냉간압연공정후에 있어서의 열처리 조건이 소기의 목적으로 하는 규정으로부터 벗어나면, 회절강도비가 I[220]/I[200] > 2.1인 관계를 충족시킬 수는 없다. 그 결과, 비교예3 및 4에서는 실시예1∼25에 비하여 필강도가 저하하여, 양호한 수지 밀착성을 실현시키는 것은 곤란하다고 하는 것을 이해할 수 있다.Also, as in Comparative Examples 3 and 4, even if the added elements such as Cr are contained within the specified range, if the heat treatment conditions after the final cold rolling process deviate from the intended target, the diffraction intensity ratio is I [220]. / I [200]> 2.1 cannot be satisfied. As a result, it can be understood that in Comparative Examples 3 and 4, the peel strength was lower than in Examples 1 to 25, and it was difficult to realize good resin adhesion.

따라서, 비교예3, 4와 같이 상기 첨가원소의 함유량이 규정범위내에 있어도, 최종냉간압연공정후에 있어서의 열처리온도/시간의 조건이 소기의 목적으로 하는 규정으로부터 벗어나면, 수지와의 밀착성이 양호한 압연동박이 안정되게 얻어지지 않는다고 하는 것을 알았다.Therefore, as in Comparative Examples 3 and 4, even if the content of the added element is within the specified range, if the conditions of the heat treatment temperature / time after the final cold rolling process are out of the intended target, the adhesion to the resin is good. It was found that the rolled copper foil was not obtained stably.

이상과 같이, 본 발명의 리튬이온 2차전지 집전체용 압연동박은 수지와의 밀착성이 양호한 동박으로서, 리튬이온전지의 수명의 장기화와 안전성에 기여할 수 있는 등 산업상 극히 유효한 효과를 구비한다고 하는 것이 실증되었다.As described above, the rolled copper foil for a lithium ion secondary battery current collector of the present invention is a copper foil with good adhesion to a resin, and is said to have extremely effective effects in industry, such as contributing to prolonged life and safety of lithium ion batteries. It was proved.

이상의 설명으로부터도 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 본 발명의 리튬이온 2차전지 집전체용 압연동박의 대표적인 구성례를 상기 실시형태, 실시예 및 도면에 나타나 있는 예를 들어서 설명하였지만, 상기 실시형태, 실시예 및 도면에 나타나 있는 예는 특허청구범위에 관한 발명을 한정하는 것은 아니다. 상기 실시형태, 실시예 및 도면에 나타나 있는 예의 안에서 설명한 특징의 조합 모두가 본 발명의 과제의 해결수단에 필수적이지는 않다고 하는 점에 유의해야 해며, 본 발명의 기술사상의 범위내에 있어서 다양한 구성이 가능한 것은 물론이다.
As is apparent from the above description, a typical configuration example of the rolled copper foil for a lithium ion secondary battery current collector of the present invention has been described with reference to the embodiments, examples, and examples shown in the drawings. Examples and examples shown in the drawings are not intended to limit the invention with respect to the claims. It should be noted that not all combinations of features described in the above-described embodiments, examples, and examples shown in the drawings are necessary for solving the problems of the present invention, and various configurations are within the scope of the technical idea of the present invention. Of course it is possible.

1…시료
2…검출기
3…바인더막
4…동박
5…보강판
6…강점착력 테이프
One… sample
2… Detector
3… Binder film
4… Copper foil
5... Reinforcement
6... Strong adhesive tape

Claims (6)

Cu를 주성분으로 하고, Cr, Zr, Sn, Mg, Ag, Fe, Co, Ni, Zn, Ti, Si, B, Bi, Sb 및 Mn으로 이루어지는 원소군 중에서 선택되는 1종 이상의 첨가원소를 총량으로 0.1중량% ∼ 0.5중량%와 불가피 불순물(不可避不純物)을 함유하는 동합금 조성(銅合金組成)을 구비하고,
X선회절 2θ/θ측정에 의하여 얻어지는 구리결정의 {220}Cu방향의 회절피크강도(回折 peak 强度) I[220]과 {200}Cu방향의 회절피크강도 I[200]의 비가 I[220]/I[200] > 2.1인 것을 특징으로 하는 리튬이온 2차전지 집전체용 압연동박.
The main component is Cu, and the total amount of one or more additive elements selected from the group of elements consisting of Cr, Zr, Sn, Mg, Ag, Fe, コ, Ni, Zn, Ti, Si, B, Bi, Sb, and Mn A copper alloy composition containing 0.1% by weight to 0.5% by weight and unavoidable impurities is provided,
The ratio of the diffraction peak intensity in the {220} Cu direction I [220] and the diffraction peak intensity in the {200} Cu direction I [200] of the copper crystal obtained by X-ray diffraction 2θ / θ measurement is I [220 ] / I [200]> 2.1 A rolled copper foil for a lithium ion secondary battery current collector.
제1항에 있어서,
상기 원소군 중에서, Cr, Zr, Sn, Ag 또는 Ti의 중에서 선택되는 1종 이상의 첨가원소를 구비하고, 또한
이들 원소의 적어도 1종의 첨가원소의 첨가량이,
0.10∼0.4중량%의 Cr,
0.01∼0.2중량%의 Zr,
0.12∼0.2중량%의 Sn,
0.1∼0.2중량%의 Ag 또는
0.05∼0.2중량%의 Ti
중에서 어느 하나를 만족시키는 것을 특징으로 하는 리튬이온 2차전지 집전체용 압연동박.
According to claim 1,
Among the above-mentioned group of elements, at least one additive element selected from Cr, Mur, Sn, Ab or Ti is provided, and
The added amount of at least one element added to these elements,
Cr of 0.10 to 0.4% by weight,
0.01 to 0.2% by weight of Zr,
0.12 to 0.2% by weight of Sn,
0.1 to 0.2% by weight of Ag or
0.05 to 0.2% by weight Ti
A rolled copper foil for a lithium ion secondary battery current collector, characterized in that any one of them is satisfied.
제1항에 있어서,
상기 원소군 중에서 Cr, Zr, Sn, Ag 및 Ti의 어느 쪽의 원소도 포함하지 않고, Mg, Fe, Co, Ni, Zn, Si, B, Bi, Sb 및 Mn 중에서 1종 이상을 포함하고, 또한
Mg, Fe, Co, Ni, Zn, Si, B, Bi, Sb 및 Mn의 함유량을 총량으로 0.2중량% 이상, 0.5중량% 이하 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬이온 2차전지 집전체용 압연동박.
According to claim 1,
The element group does not contain any elements of Cr, Zr, Sn, Ag, and Ti, and includes one or more of Mb, Fe, コ, Ni, Zn, Si, B, Bi, Sb, and Mn, Also
Rolled copper foil for a lithium ion secondary battery current collector, characterized in that it contains 0.2 wt% or more and 0.5 wt% or less of the total amount of Mg, Fe, Co, Ni, Si, Si, Si, Si, and Mn.
제1항 내지 제3항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
200도 이하의 온도에서 1분∼20시간 가열한 후에, X선회절 2θ/θ측정에 의하여 얻어지는 구리결정의 {220}Cu방향의 회절피크강도 I[220]과 {200}Cu방향의 회절피크강도 I[200]의 비가 I[220]/I[200] > 2.1인 것을 특징으로 하는 리튬이온 2차전지 집전체용 압연동박.
The method according to any one of claims 1 to 3,
After heating for 1 to 20 hours at a temperature of 200 degrees or less, the diffraction peaks in the {220} Cu direction diffraction peaks of the copper crystals obtained by X-ray diffraction 2θ / θ measurements I [220] and the diffraction peaks in the {200} Cu direction Rolled copper foil for a lithium ion secondary battery current collector, characterized in that the ratio of strength I [200] is I [220] / I [200]> 2.1.
제4항에 있어서,
60.9(N/m)이상의 필강도(peel 强度)를 실현함과 아울러 도전율이 77% 이상인 것을 특징으로 하는 리튬이온 2차전지 집전체용 압연동박.
According to claim 4,
A rolled copper foil for a lithium-ion secondary battery current collector, which is characterized by having a peel strength of 60.9 (N / m) or more and a conductivity of 77% or more.
제1항 내지 제3항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
20μm 이하의 두께를 구비하는 것을 특징으로 하는 리튬이온 2차전지 집전체용 압연동박.
The method according to any one of claims 1 to 3,
A rolled copper foil for a lithium ion secondary battery current collector, which has a thickness of 20 μm or less.
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