KR102473557B1 - Electrolytic Copper Foil, Electrode Comprising The Same, Secondary Battery Comprising The Same, and Method for Manufacturing The Same - Google Patents

Electrolytic Copper Foil, Electrode Comprising The Same, Secondary Battery Comprising The Same, and Method for Manufacturing The Same Download PDF

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Abstract

롤투롤(RTR) 공정 중에 접힘/주름 발생이 방지된 고강도 전해동박 및 그 제조방법, 그리고 이러한 전해동박으로 제조됨으로써 높은 생산성을 담보할 수 있는 전극 및 이차전지가 개시된다. 본 발명의 전해동박은 99중량% 이상의 구리를 포함하는 구리막 및 상기 구리막 상의 보호층을 포함하며, 45 kgf/mm2 이상의 인장강도를 갖는다.Disclosed are a high-strength electrodeposited copper foil that prevents folding/wrinkling during a roll-to-roll (RTR) process, a method for manufacturing the same, and an electrode and a secondary battery that can secure high productivity by being manufactured with the electrodeposited copper foil. The electrodeposited copper foil of the present invention includes a copper film containing 99% by weight or more of copper and a protective layer on the copper film, and has a tensile strength of 45 kgf/mm 2 or more.

Description

전해동박, 그것을 포함하는 전극, 그것을 포함하는 이차전지, 및 그것의 제조방법{Electrolytic Copper Foil, Electrode Comprising The Same, Secondary Battery Comprising The Same, and Method for Manufacturing The Same}Electrolytic copper foil, an electrode including the same, a secondary battery including the same, and a manufacturing method thereof

본 발명은 전해동박, 그것을 포함하는 전극, 그것을 포함하는 이차전지, 및 그것의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrodeposited copper foil, an electrode including the same, a secondary battery including the same, and a manufacturing method thereof.

전해동박은 이차전지의 음극 집전체, 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board: FPCB) 등 다양한 제품들을 제조하는데 이용되고 있다.Electrolytic copper foil is used to manufacture various products such as a negative current collector of a secondary battery and a flexible printed circuit board (FPCB).

일반적으로, 전해동박은 롤투롤(Roll To Roll: RTR) 공정을 통해 제조될 뿐만 아니라, 롤투롤(RTR) 공정을 통한 이차전지의 음극 집전체, 연성인쇄회로기판(FPCB) 등의 제조에 이용된다.In general, electrodeposited copper foil is not only manufactured through a roll-to-roll (RTR) process, but is also used in the manufacture of a negative current collector of a secondary battery, a flexible printed circuit board (FPCB), etc. through a roll-to-roll (RTR) process. .

롤투롤(RTR) 공정은 연속적 생산을 가능하게 하기 때문에 제품의 대량 생산에 적합한 공정으로 알려져 있다. 그러나, 현실적으로는, 롤투롤(RTR) 공정 중에 빈번히 야기되고 있는 전해동박의 접힘 및/또는 주름 발생으로 인해, 롤투롤 공정 설비를 중단하고 이러한 문제점들을 해결한 후 상기 설비를 재가동시켜야 하고, 이러한 공정 설비의 중단 및 재가동의 반복으로 인해 생산성 저하라는 심각한 문제가 야기되고 있다.The roll-to-roll (RTR) process is known as a process suitable for mass production of products because it enables continuous production. However, in reality, due to the folding and/or wrinkles of the electrodeposited copper foil frequently occurring during the roll-to-roll (RTR) process, the roll-to-roll process equipment must be stopped and the equipment restarted after solving these problems, and such process equipment A serious problem of reduced productivity is caused by repetition of interruption and restart of operation.

즉, 롤투롤(RTR) 공정 중에 야기되는 전해동박의 접힘 및 주름 발생은 제품의 연속적 생산을 불가능하게 함으로써 롤루롤(RTR) 공정 고유의 장점을 훼손하고, 그 결과, 제품의 생산성 저하를 초래한다.That is, the folding and wrinkles of the electrodeposited copper foil caused during the roll-to-roll (RTR) process make it impossible to continuously produce products, thereby damaging the inherent merits of the roll-to-roll (RTR) process, resulting in a decrease in product productivity.

따라서, 본 발명은 위와 같은 관련 기술의 제한 및 단점들에 기인한 문제점들을 방지할 수 있는 전해동박, 그것을 포함하는 전극, 그것을 포함하는 이차전지, 및 그것의 제조방법에 관한 것이다.Accordingly, the present invention relates to an electrodeposited copper foil capable of preventing problems caused by the above limitations and disadvantages of the related art, an electrode including the same, a secondary battery including the same, and a manufacturing method thereof.

본 발명의 일 관점은, 45 kgf/mm2 이상의 높은 인장강도를 가짐으로써 롤투롤(RTR) 공정 중에 접힘 또는 주름 발생이 방지된 고강도 전해동박을 제공하는 것이다.One aspect of the present invention is to provide a high-strength electrodeposited copper foil that has a high tensile strength of 45 kgf/mm 2 or more, thereby preventing folding or wrinkles during a roll-to-roll (RTR) process.

본 발명의 다른 관점은, 롤투롤(RTR) 공정 중에 접힘 또는 주름 발생이 방지된 고강도 전해동박으로 제조됨으로써 높은 생산성을 담보할 수 있는 전극을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide an electrode capable of ensuring high productivity by being made of a high-strength electrodeposited copper foil that is prevented from being folded or wrinkled during a roll-to-roll (RTR) process.

본 발명의 또 다른 관점은, 롤투롤(RTR) 공정 중에 접힘 또는 주름 발생이 방지된 고강도 전해동박으로 제조됨으로써 높은 생산성을 담보할 수 있는 이차전지를 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a secondary battery capable of ensuring high productivity by being made of a high-strength electrodeposited copper foil preventing folding or wrinkles during a roll-to-roll (RTR) process.

본 발명의 또 다른 관점은, 45 kgf/mm2 이상의 높은 인장강도를 가짐으로써 롤투롤(RTR) 공정 중에 접힘 또는 주름 발생이 방지될 수 있는 고강도 전해동박을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a method for manufacturing a high-strength electrodeposited copper foil that can prevent folding or wrinkles during a roll-to-roll (RTR) process by having a high tensile strength of 45 kgf/mm 2 or more.

위에서 언급된 본 발명의 관점들 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 설명되거나, 그러한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition to the aspects of the present invention mentioned above, other features and advantages of the present invention will be described below, or will be clearly understood by those skilled in the art from such description.

위와 같은 본 발명의 일 관점에 따라, 99중량% 이상의 구리를 포함하는 구리막; 및 상기 구리막 상의 보호층을 포함하며, 45 kgf/mm2 이상의 인장강도를 갖는, 전해동박이 제공된다.According to one aspect of the present invention as above, a copper film containing 99% by weight or more of copper; and a protective layer on the copper film, and having a tensile strength of 45 kgf/mm 2 or more, an electrodeposited copper foil is provided.

본 발명의 다른 관점에 따라, 99중량% 이상의 구리를 포함하는 구리막 및 상기 구리막 상의 보호층을 포함하며, 45 kgf/mm2 이상의 인장강도를 갖는 전해동박; 및 상기 전해동박 상의 활물질층을 포함하되, 상기 활물질층은, 탄소; Si, Ge, Sn, Li, Zn, Mg, Cd, Ce, Ni 또는 Fe의 금속(Me); 상기 금속(Me)을 포함하는 합금; 상기 금속(Me)의 산화물(MeOx); 및 상기 금속(Me)과 탄소의 복합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 활물질을 포함하는, 이차전지용 전극이 제공된다.According to another aspect of the present invention, an electrodeposited copper foil including a copper film containing 99% by weight or more of copper and a protective layer on the copper film, and having a tensile strength of 45 kgf/mm 2 or more; and an active material layer on the electrodeposited copper foil, wherein the active material layer includes carbon; a metal (Me) of Si, Ge, Sn, Li, Zn, Mg, Cd, Ce, Ni or Fe; an alloy containing the metal (Me); an oxide (MeO x ) of the metal (Me); and at least one active material selected from the group consisting of a composite of the metal (Me) and carbon.

본 발명의 또 다른 관점에 따라, 충전 시 리튬 이온을 제공하는 양극(cathode); 방전 시 전자 및 리튬 이온을 제공하는 음극(anode); 상기 양극과 음극 사이에서 리튬 이온이 이동할 수 있는 환경을 제공하는 전해질(electrolyte); 및 상기 양극과 상기 음극을 전기적으로 절연시켜 주는 분리막(separator)을 포함하되, 상기 음극은, 99중량% 이상의 구리를 포함하는 구리막 및 상기 구리막 상의 보호층을 포함하며 45 kgf/mm2 이상의 인장강도를 갖는 전해동박; 및 상기 전해동박 상의 활물질층을 포함하고, 상기 활물질층은, 탄소; Si, Ge, Sn, Li, Zn, Mg, Cd, Ce, Ni 또는 Fe의 금속(Me); 상기 금속(Me)을 포함하는 합금; 상기 금속(Me)의 산화물(MeOx); 및 상기 금속(Me)과 탄소의 복합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 활물질을 포함하는, 이차전지가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a cathode for providing lithium ions during charging; an anode that provides electrons and lithium ions upon discharge; an electrolyte providing an environment in which lithium ions can move between the positive electrode and the negative electrode; and a separator that electrically insulates the anode and the cathode, wherein the cathode includes a copper film containing 99% by weight or more of copper and a protective layer on the copper film, and has a thickness of 45 kgf/mm 2 or more. Electrolytic copper foil having tensile strength; and an active material layer on the electrodeposited copper foil, wherein the active material layer includes carbon; a metal (Me) of Si, Ge, Sn, Li, Zn, Mg, Cd, Ce, Ni or Fe; an alloy containing the metal (Me); an oxide (MeO x ) of the metal (Me); and at least one active material selected from the group consisting of a composite of the metal (Me) and carbon.

본 발명의 또 다른 관점에 따라, 전해조 내의 전해액 내에 서로 이격되게 배치된 양극판 및 회전 음극드럼을 통전시킴으로써 상기 회전 음극드럼 상에 구리막을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 전해액은 50 내지 100 g/L의 구리 이온 및 50 내지 150 g/L의 황산을 포함하는 혼합물에 2가 세륨 화합물(compound of bivalent cerium)이 첨가됨으로써 제조되며, 상기 전해액은 3 내지 15 ppm의 세륨 이온을 포함하는, 전해동박(110)의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a step of forming a copper film on the rotating cathode drum by energizing a cathode plate and a rotating cathode drum spaced apart from each other in an electrolyte solution in an electrolytic cell, wherein the electrolyte solution is 50 to 100 g/L Electrodeposited copper foil (110 ) is provided.

상기 2가 세륨 화합물은 CeSO4일 수 있다.The divalent cerium compound may be CeSO 4 .

상기 전해액은 40 내지 60 ℃로 유지되고, 상기 양극판에 의해 제공되는 전류밀도는 40 내지 80 A/dm2일 수 있다.The electrolyte solution is maintained at 40 to 60 °C, and the current density provided by the positive electrode plate may be 40 to 80 A/dm 2 .

상기 구리막이 형성될 때, 상기 전해조 내로 공급되는 상기 전해액의 유량은 30 내지 50 m3/hour일 수 있다.When the copper layer is formed, a flow rate of the electrolyte solution supplied into the electrolytic bath may be 30 to 50 m 3 /hour.

상기 전해액 내의 총 유기 탄소(Total Organic Carbon: TOC)의 함량은 30 ppm 이하로 유지될 수 있다.The total organic carbon (TOC) content in the electrolyte may be maintained at 30 ppm or less.

본 발명의 방법은 상기 구리막이 형성될 때 상기 전해액에 20 내지 80 mg/L의 활성탄을 소정 간격으로 투입하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of the present invention may further include injecting 20 to 80 mg/L of activated carbon into the electrolyte solution at predetermined intervals when the copper film is formed.

본 발명의 방법은 상기 구리막을 방청액(anticorrosion solution)(60)에 침지시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of the present invention may further include immersing the copper film in an anticorrosion solution 60 .

위와 같은 본 발명에 대한 일반적 서술은 본 발명을 예시하거나 설명하기 위한 것일 뿐으로서, 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는다.The general description of the present invention as above is only for exemplifying or explaining the present invention, and does not limit the scope of the present invention.

본 발명에 의하면, 롤투롤(RTR) 공정 중에 접힘 또는 주름 발생이 방지될 수 있는 고강도 전해동박을 생산할 수 있고, 이러한 고강도 전해동박을 이용하여 연성인쇄회로기판(FPCB), 이차전지 등의 중간부품들 및 최종품들을 제조함으로써, 상기 중간부품들은 물론이고 최종품들의 생산성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to produce a high-strength electrodeposited copper foil capable of preventing folding or wrinkles during a roll-to-roll (RTR) process. By manufacturing final products, the productivity of the intermediate parts as well as the final products can be improved.

첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕고 본 명세서의 일부를 구성하기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예들을 예시하며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전해동박의 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 전극의 단면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전해동박의 제조 장치를 보여준다.
The accompanying drawings are intended to aid understanding of the present invention and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the present invention, and explain the principles of the present invention together with the detailed description of the present invention.
1 is a cross-sectional view of an electrodeposited copper foil according to an embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view of an electrode for a secondary battery according to an embodiment of the present invention;
3 shows an apparatus for manufacturing an electrodeposited copper foil according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 다양한 변경 및 변형이 가능하다는 점은 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물의 범위 내에 드는 변경 및 변형을 모두 포함한다.It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications of the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the present invention includes all modifications and variations falling within the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전해동박(110)의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of an electrodeposited copper foil 110 according to an embodiment of the present invention.

도 1에 예시된 바와 같이, 본 발명의 전해동박(110)은 99중량% 이상의 구리를 포함하는 구리막(copper film: 111) 및 상기 구리막(111) 상의 보호층(112)을 포함한다. 도 1에 예시된 전해동박(110)에서는 상기 보호층(112)이 상기 구리막(111)의 양 면들 상에 형성되어 있으나, 본 발명이 이것으로 한정되는 것은 아니며 상기 구리막(111)의 일 면 상에만 상기 보호층(112)이 형성되어 있을 수도 있다.As illustrated in FIG. 1 , the electrodeposited copper foil 110 of the present invention includes a copper film 111 containing 99% by weight or more of copper and a protective layer 112 on the copper film 111 . In the electrodeposited copper foil 110 illustrated in FIG. 1, the protective layer 112 is formed on both surfaces of the copper film 111, but the present invention is not limited thereto and one surface of the copper film 111 The protective layer 112 may be formed only on the top.

본 발명의 일 실시예에 따른 전해동박(110)은 4 내지 35 ㎛의 두께를 갖는다. 4㎛ 미만의 두께를 갖는 전해동박(110)의 제조는 작업성 저하를 야기한다. 반면, 35㎛를 초과하는 전해동박(110)으로 이차전지를 제조할 경우 두꺼운 전해동박(110)으로 인해 고용량 구현이 어려워진다. The electrodeposited copper foil 110 according to an embodiment of the present invention has a thickness of 4 to 35 μm. Manufacturing of the electrodeposited copper foil 110 having a thickness of less than 4 μm causes deterioration in workability. On the other hand, when a secondary battery is manufactured with the electrodeposited copper foil 110 exceeding 35 μm, it is difficult to realize high capacity due to the thick electrodeposited copper foil 110 .

상기 구리막(111)은 전기도금을 통해 회전 음극드럼 상에 형성될 수 있으며, 전기도금 과정에서 상기 회전 음극드럼과 직접 접촉하는 샤이니 면과 그 반대 편의 매트 면을 갖는다. The copper film 111 may be formed on the rotating cathode drum through electroplating, and has a shiny surface directly contacting the rotating cathode drum and a matte surface opposite thereto during the electroplating process.

상기 보호층(112)은 방청물질(anticorrosion material)이 상기 구리막(111) 상에 전착됨으로써 형성된다. 상기 방청물질은 크롬산염(chromate), 벤조트리아졸(benzotriazole: BTA) 및 실란 화합물(silane compound) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 보호층(112)은 상기 구리막(111)의 산화 및 부식을 방지하고 내열성을 향상시킴으로써 상기 전해동박(110) 자체의 수명은 물론이고 이것을 포함하는 최종 제품의 수명을 연장시킨다.The protective layer 112 is formed by electrodepositing an anticorrosion material on the copper film 111 . The rust-preventive material may include at least one of chromate, benzotriazole (BTA), and a silane compound. The protective layer 112 prevents oxidation and corrosion of the copper film 111 and improves heat resistance, thereby extending the lifespan of the electrodeposited copper foil 110 itself and the lifespan of a final product including the same.

전해동박(110)의 접힘 및 말림(즉, 주름)을 억제하기 위해서, 본 발명의 전해동박(110)은 45 kgf/mm2 이상의 높은 인장강도를 갖는다. 상기 전해동박(110)의 인장강도가 45 kgf/mm2 미만이면, 롤투롤 제조 공정 중에 2개의 서로 인접한 롤들 사이에서 전해동박(110)의 접힘이 야기되거나 롤투롤 제조 공정 중에 전해동박(110)의 좌우 말단부에 주름이 야기된다.In order to suppress folding and curling (ie, wrinkles) of the electrodeposited copper foil 110, the electrodeposited copper foil 110 of the present invention has a high tensile strength of 45 kgf/mm 2 or more. If the tensile strength of the electrodeposited copper foil 110 is less than 45 kgf/mm 2 , folding of the electrodeposited copper foil 110 occurs between two adjacent rolls during the roll-to-roll manufacturing process, or the left and right ends of the electrodeposited copper foil 110 during the roll-to-roll manufacturing process. causes wrinkles in

한편, 전해동박(110)의 인장강도가 50 kgf/mm2를 초과하면, 상기 전해동박(110)이 낮은 연신율을 갖게 됨으로써 이차전지의 음극 집전체, 연성인쇄회로기판(FPCB) 등과 같은 최종제품의 제조 공정 중에 상기 전해동박(110)의 파단이 야기될 위험이 있다. 따라서, 바람직하게는, 본 발명의 전해동박(110)은 45 내지 50 kgf/mm2의 인장강도 및 3 내지 13 %의 연신율을 갖는다.On the other hand, when the tensile strength of the electrodeposited copper foil 110 exceeds 50 kgf/mm 2 , the electrodeposited copper foil 110 has a low elongation, thereby manufacturing final products such as a negative electrode current collector of a secondary battery and a flexible printed circuit board (FPCB). During the process, there is a risk of breakage of the electrodeposited copper foil 110. Therefore, preferably, the electrodeposited copper foil 110 of the present invention has a tensile strength of 45 to 50 kgf/mm 2 and an elongation of 3 to 13%.

이하에서는, 오직 설명의 편의를 위하여, 본 발명의 전해동박(110)이 이차전지의 제조에 이용되는 예를 구체적으로 설명한다. 그러나, 전술한 바와 같이, 동박을 이용하여 롤투롤(RTR) 공정을 통해 제조될 수 있는 그 밖의 다양한 제품들, 예를 들어 연성인쇄회로기판(FPCB)의 제조에도 본 발명의 전해동박(110)이 유사하게 이용될 수 있을 것이다.Hereinafter, only for convenience of description, an example in which the electrodeposited copper foil 110 of the present invention is used for manufacturing a secondary battery will be described in detail. However, as described above, the electrodeposited copper foil 110 of the present invention is also used in the manufacture of various other products that can be manufactured through a roll-to-roll (RTR) process using copper foil, for example, a flexible printed circuit board (FPCB). could be used similarly.

리튬 이온 이차전지는, 충전 시 전자 및 리튬 이온을 제공하는 양극(cathode), 방전 시 전자 및 리튬 이온을 제공하는 음극(anode), 상기 양극과 음극 사이에서 리튬 이온이 이동할 수 있는 환경을 제공하는 전해질(electrolyte), 및 하나의 전극에서 발생된 전자가 이차전지 내부를 통해 다른 전극으로 이동함으로써 무익하게 소모되는 것을 방지하기 위하여 상기 양극과 음극을 전기적으로 절연시켜 주는 분리막(separator)을 포함한다.A lithium ion secondary battery includes a cathode providing electrons and lithium ions during charging, an anode providing electrons and lithium ions during discharging, and an environment in which lithium ions can move between the anode and the cathode. It includes an electrolyte and a separator that electrically insulates the anode and the cathode in order to prevent the electrons generated from one electrode from being unprofitably consumed by moving to the other electrode through the inside of the secondary battery.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 전극의 단면도이다. 2 is a cross-sectional view of an electrode for a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 2에 예시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 전극(100)은 상술한 본 발명의 실시예들 중 어느 하나의 전해동박(110) 및 활물질층(120)을 포함한다. As illustrated in FIG. 2 , the electrode 100 for a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes the electrodeposited copper foil 110 and the active material layer 120 of any one of the above-described embodiments of the present invention.

도 2는 상기 전해동박(110)의 양 면들 모두 위에 형성된 활물질층(120)을 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니며, 상기 활물질층(120)은 상기 전해동박 (110)의 일 면 상에만 형성될 수도 있다. 2 illustrates the active material layer 120 formed on both sides of the electrodeposited copper foil 110, but the present invention is not limited thereto, and the active material layer 120 is formed only on one side of the electrodeposited copper foil 110. may be formed.

리튬 이차전지에 있어서, 양극 활물질과 결합되는 양극 집전체로서는 알루미늄 호일(foil)이 사용되고 음극 활물질과 결합되는 음극 집전체로서는 전해동박(110)이 사용되는 것이 일반적이다.In a lithium secondary battery, it is common to use an aluminum foil as a cathode current collector combined with a cathode active material and an electrodeposited copper foil 110 as a cathode current collector coupled with a cathode active material.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 이차전지용 전극(100)은 음극이고, 상기 전해동박(110)은 음극 집전체로 사용되며, 상기 활물질층(120)은 음극 활물질을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the secondary battery electrode 100 is a negative electrode, the electrodeposited copper foil 110 is used as a negative electrode current collector, and the active material layer 120 includes a negative electrode active material.

상기 활물질층(120)은, 탄소; Si, Ge, Sn, Li, Zn, Mg, Cd, Ce, Ni 또는 Fe의 금속(Me); 상기 금속(Me)을 포함하는 합금; 상기 금속(Me)의 산화물(MeOx); 및 상기 금속(Me)과 탄소의 복합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 활물질을 음극 활물질로서 포함한다. The active material layer 120 may include carbon; a metal (Me) of Si, Ge, Sn, Li, Zn, Mg, Cd, Ce, Ni or Fe; an alloy containing the metal (Me); an oxide (MeO x ) of the metal (Me); and at least one active material selected from the group consisting of a composite of metal (Me) and carbon as an anode active material.

이차전지의 충방전 용량을 증가시키기 위하여, Si를 소정 양으로 포함한 음극 활물질들의 혼합물로 상기 활물질층(120)이 형성될 수 있다.In order to increase the charge/discharge capacity of the secondary battery, the active material layer 120 may be formed of a mixture of negative active materials including a predetermined amount of Si.

한편, 이차전지의 충방전이 반복됨에 따라 활물질층(120)의 수축 및 팽창이 번갈아 발생하고, 이것은 상기 활물질층(120)과 상기 전해동박(110)의 분리를 유발하여 이차전지의 충방전 효율을 저하시킨다. 따라서, 이차전지가 일정 수준 이상의 용량 유지율 및 수명을 확보하기 위해서는(즉, 이차전지의 충방전 효율 저하를 억제하기 위해서는), 상기 전해동박(110)이 상기 활물질에 대하여 우수한 코팅성을 가짐으로써 상기 전해동박(110)과 활물질층(120)의 접착 강도가 높아야 한다.Meanwhile, contraction and expansion of the active material layer 120 occur alternately as charging and discharging of the secondary battery is repeated, which causes separation between the active material layer 120 and the electrodeposited copper foil 110, thereby improving the charging and discharging efficiency of the secondary battery. lower it Therefore, in order for the secondary battery to secure the capacity retention rate and lifespan of a certain level or higher (ie, to suppress the deterioration of the charging and discharging efficiency of the secondary battery), the electrodeposited copper foil 110 has excellent coating properties with respect to the active material, so that the electrodeposited copper foil The adhesive strength between (110) and the active material layer 120 should be high.

거시적 관점에서 볼 때, 상기 전해동박(110)의 표면의 10점 평균조도(RzJIS)가 작을수록, 이차전지의 충방전 효율이 대체로 덜 저하되는 경향이 있다. From a macroscopic point of view, the smaller the 10-point average roughness (R zJIS ) of the surface of the electrodeposited copper foil 110 is, the less the charge/discharge efficiency of the secondary battery tends to decrease.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해동박(110)의 표면은 3.5㎛ 이하의 10점 평균조도(RzJIS)를 갖는다. 상기 전해동박(110)의 표면이 3.5㎛를 초과하는 10점 평균조도(RzJIS)를 갖는다면 상기 전해동박(110)과 활물질층(120) 사이의 접촉 균일성이 일정 수준에 미치지 못할 것이고, 따라서 이차전지가 업계에서 요구되는 90% 이상의 용량 유지율을 만족하지 못할 것이다.Therefore, the surface of the electrodeposited copper foil 110 according to an embodiment of the present invention has a 10-point average roughness (R zJIS ) of 3.5 μm or less. If the surface of the electrodeposited copper foil 110 has a 10-point average roughness (R zJIS ) exceeding 3.5 μm, the contact uniformity between the electrodeposited copper foil 110 and the active material layer 120 will not reach a certain level, and therefore secondary The battery will not be able to satisfy the capacity retention rate of 90% or more required by the industry.

이하에서는, 도 3을 참조하여 본 발명의 전해동박(110)의 제조방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the electrodeposited copper foil 110 of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3 .

본 발명의 방법은, 전해조(10) 내의 전해액(20) 내에 서로 이격되게 배치된 양극판(30) 및 회전 음극드럼(40)을 통전시킴으로써 상기 회전 음극드럼(40) 상에 구리막(111)을 형성하는 단계를 포함한다.In the method of the present invention, the copper film 111 is formed on the rotating cathode drum 40 by energizing the cathode plate 30 and the rotating cathode drum 40 spaced apart from each other in the electrolyte solution 20 in the electrolytic cell 10. It includes forming

도 3에 예시된 바와 같이, 상기 양극판(30)은 서로 전기적으로 절연된 제1 및 제2 양극판들(31, 32)을 포함할 수 있다.As illustrated in FIG. 3 , the positive electrode plate 30 may include first and second positive electrode plates 31 and 32 electrically insulated from each other.

상기 구리막(111) 형성 단계는, 상기 제1 양극판(31)과 상기 회전 음극드럼(40) 사이의 통전에 의해 씨드층을 형성하고, 이어서 상기 제2 양극판(32)과 상기 회전 음극드럼(40) 사이의 통전에 의해 상기 씨드층을 성장시킴으로써 수행될 수 있다.In the step of forming the copper film 111, a seed layer is formed by energization between the first positive electrode plate 31 and the rotating cathode drum 40, and then the second positive electrode plate 32 and the rotating cathode drum ( 40) by growing the seed layer by current.

상기 제1 및 제2 양극판들(31, 32)에 의해 각각 제공되는 전류밀도는 40 내지 80 A/dm2일 수 있다. A current density respectively provided by the first and second positive electrode plates 31 and 32 may be 40 to 80 A/dm 2 .

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1 양극판(31)에 의해 제공되는 전류밀도를 상기 제2 양극판(32)에 의해 제공되는 전류밀도보다 높게 설정함으로써(즉, 씨드층 형성 시 상대적으로 높은 전류밀도를 가함으로써) 상기 씨드층의 그레인 사이즈(grain size)를 감소시키고, 결과적으로 상기 구리막(111)의 샤이니 면과 매트 면의 그레인 사이즈를 동일 또는 비슷하게 만들 수 있다. According to one embodiment of the present invention, by setting the current density provided by the first positive electrode plate 31 higher than the current density provided by the second positive electrode plate 32 (ie, relatively high when forming the seed layer) By applying a current density), the grain size of the seed layer is reduced, and as a result, the grain size of the shiny surface and the matte surface of the copper layer 111 may be made the same or similar.

상기 구리막(111)의 샤이니 면과 매트 면이 동일 또는 비슷한 그레인 사이즈를 가짐으로써, 본 발명의 전해동박(110)의 접힘/말림을 더욱 억제시킬 수 있다.Since the shiny surface and the matte surface of the copper film 111 have the same or similar grain size, folding/curling of the electrodeposited copper foil 110 of the present invention can be further suppressed.

본 발명에 의하면, 상기 전해액(20)은 50 내지 100 g/L의 구리 이온 및 50 내지 150 g/L의 황산을 포함하는 혼합물에 2가 세륨 화합물(compound of bivalent cerium)이 첨가됨으로써 제조된다.According to the present invention, the electrolyte solution 20 is prepared by adding a compound of bivalent cerium to a mixture containing 50 to 100 g/L of copper ions and 50 to 150 g/L of sulfuric acid.

상기 2가 세륨 화합물은 본 발명의 전해동박(110)이 45 kgf/mm2 이상의 높은 인장강도를 갖게 되는데 중요한 기여를 하는 첨가제이며, 예를 들어, CeSO4일 수 있다.The divalent cerium compound is an additive that makes an important contribution to the electrodeposited copper foil 110 of the present invention having a high tensile strength of 45 kgf/mm 2 or more, and may be, for example, CeSO 4 .

본 발명의 상기 전해액(20) 내의 세륨 이온(Ce2+)의 함량은 3 ppm 이상, 바람직하게는 3 내지 15 ppm이다.The content of cerium ions (Ce 2+ ) in the electrolyte solution 20 of the present invention is 3 ppm or more, preferably 3 to 15 ppm.

상기 세륨 이온의 함량이 3 ppm 미만일 경우, 전해동박(110)의 인장강도가 45 kgf/mm2에 미치지 못하게 되고, 롤투롤 공정을 통해 상기 전해동박(110)으로 최종 제품을 제조할 경우 접힘/말림(즉, 주름) 문제가 야기될 위험이 증가한다.When the content of the cerium ion is less than 3 ppm, the tensile strength of the electrodeposited copper foil 110 does not reach 45 kgf / mm 2 , and when a final product is manufactured with the electrodeposited copper foil 110 through a roll-to-roll process, folding / curling ( That is, the risk of causing wrinkles) problems increases.

상기 세륨 이온의 함량이 15 ppm을 초과하게 되면, 세륨 이온 함량 증가에 비해 인장강도 증가 효과가 미미하게 된다. 따라서, 상기 전해액(20) 내의 세륨 이온 함량을 3 내지 15 ppm 이하로 조절함으로써 제조원가 대비 전해동박(110)의 성능을 극대화할 수 있다.When the content of the cerium ion exceeds 15 ppm, the effect of increasing the tensile strength is insignificant compared to the increase in the cerium ion content. Therefore, by adjusting the cerium ion content in the electrolyte solution 20 to 3 to 15 ppm or less, it is possible to maximize the performance of the electrodeposited copper foil 110 compared to the manufacturing cost.

상기 전해액(20)은 40 내지 60 ℃로 유지되고, 상기 양극판(30)에 의해 제공되는 전류밀도는 40 내지 80 A/dm2일 수 있다. 상기 구리막(111)이 형성될 때, 상기 전해조(10) 내로 공급되는 상기 전해액(20)의 유량은 30 내지 50 m3/hour일 수 있다.The electrolyte solution 20 is maintained at 40 to 60 °C, and the current density provided by the positive electrode plate 30 may be 40 to 80 A/dm 2 . When the copper layer 111 is formed, the flow rate of the electrolyte solution 20 supplied into the electrolytic bath 10 may be 30 to 50 m 3 /hour.

상기 구리막(111)이 형성될 때, 상기 전해액(20) 내의 총 유기 탄소(Total Organic Carbon: TOC)의 함량은 30 ppm 이하로 유지되는 것이 바람직하다. 상기 총 유기 탄소(TOC)의 함량이 30 ppm을 초과할 경우, 구리 도금 결정 성장의 활성점에 유기물이 흡착함으로써 구리막(111)의 결정립 성장이 억제될 수 없게 되고, 결과적으로, 45 kgf/mm2 이상의 높은 인장강도를 갖는 전해동박(110)을 제조할 수 없게 된다.When the copper film 111 is formed, the total organic carbon (TOC) content in the electrolyte 20 is preferably maintained at 30 ppm or less. When the total organic carbon (TOC) content exceeds 30 ppm, organic matter adsorbs to the active point of copper plating crystal growth, so that the growth of crystal grains of the copper film 111 cannot be suppressed, and as a result, 45 kgf/ It becomes impossible to manufacture the electrodeposited copper foil 110 having a high tensile strength of mm 2 or more.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전해액(20) 내의 총 유기 탄소(TOC) 함량을 30 ppm 이하로 유지시키기 위하여, 활성탄이 상기 전해액(20) 내에 투입된다.According to one embodiment of the present invention, in order to maintain the total organic carbon (TOC) content in the electrolyte solution 20 to 30 ppm or less, activated carbon is injected into the electrolyte solution 20 .

상기 구리막(111)이 형성될 때 상기 전해조(10) 내로 전해액(20)이 30 내지 50 m3/hour의 유량으로 공급되기 때문에, 상기 전해액(20) 내의 총 유기 탄소(TOC) 함량을 30 ppm 이하로 유지시키기 위해서는 소정량의 활성탄이 소정 간격으로 반복해서 투입되어야 한다.Since the electrolyte 20 is supplied into the electrolytic bath 10 at a flow rate of 30 to 50 m 3 /hour when the copper film 111 is formed, the total organic carbon (TOC) content in the electrolyte 20 is 30 In order to keep it below ppm, a predetermined amount of activated carbon must be repeatedly injected at predetermined intervals.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 구리막(111)이 형성될 때 상기 전해액(20)에 20 내지 80 mg/L의 활성탄을 약 8 시간 간격으로 반복하여 투입할 수 있다. 상기 활성탄의 투입량은 상기 전해액(20)의 단위 부피(L)당 투입되는 활성탄의 중량(mg)을 의미한다.According to an embodiment of the present invention, when the copper film 111 is formed, 20 to 80 mg/L of activated carbon may be repeatedly injected into the electrolyte solution 20 at intervals of about 8 hours. The input amount of activated carbon refers to the weight (mg) of activated carbon added per unit volume (L) of the electrolyte 20.

상기 전해액(20) 내로의 활성탄 투입량이 20 mg/L 미만이면, 전해액(20) 내의 유기물(즉, TOC) 농도가 높아지고(예를 들어, 30ppm 초과), 구리 도금 결정 성장의 활성점에 상기 유기물이 흡착함으로써 구리막(111)의 결정립 성장이 억제될 수 없게 되고, 결과적으로, 45 kgf/mm2 이상의 높은 인장강도를 갖는 전해동박(110)을 제조할 수 없게 된다.When the amount of activated carbon injected into the electrolyte 20 is less than 20 mg/L, the concentration of organic matter (ie, TOC) in the electrolyte 20 is high (eg, greater than 30 ppm), and the organic matter is at the active point of copper plating crystal growth. Due to this adsorption, the grain growth of the copper film 111 cannot be suppressed, and as a result, the electrodeposited copper foil 110 having a high tensile strength of 45 kgf/mm 2 or more cannot be manufactured.

반면, 상기 전해액(20) 내로의 활성탄 투입량이 80 mg/L를 초과하면, 과량의 활성탄에 세륨 이온도 흡착됨으로써 구리 도금 결정 성장의 활성점에 세륨 이온이 충분히 흡착될 수 없게 되고, 결과적으로, 45 kgf/mm2 이상의 높은 인장강도를 갖는 전해동박(110)을 제조할 수 없게 된다.On the other hand, if the amount of activated carbon injected into the electrolyte solution 20 exceeds 80 mg/L, cerium ions are also adsorbed to the excess activated carbon, so that cerium ions cannot be sufficiently adsorbed to the active point of copper plating crystal growth. As a result, It becomes impossible to manufacture the electrodeposited copper foil 110 having a high tensile strength of 45 kgf/mm 2 or more.

상기 회전 음극드럼(40)의 표면은 상기 구리막(111)의 샤이니 면의 10점 평균조도(RzJIS)에 영향을 미친다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, #800 내지 #1500의 입도(Grit)를 갖는 연마 브러시로 상기 회전 음극드럼(40)의 표면이 연마될 수 있다.The surface of the rotating cathode drum 40 affects the 10-point average roughness (R zJIS ) of the shiny surface of the copper film 111 . According to one embodiment of the present invention, the surface of the rotating cathode drum 40 may be polished with a polishing brush having a grit of #800 to #1500.

본 발명의 방법은 상기 구리막(111)을 방청액(anticorrosion solution)(60)에 침지시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 구리막(111)은 상기 방청액(60)에 침지될 때 상기 방청액(60) 내에 배치된 가이드 롤(guide roll)(70)에 의해 안내될 수 있다.The method of the present invention may further include immersing the copper film 111 in an anticorrosion solution 60 . When the copper film 111 is immersed in the anticorrosive liquid 60, it may be guided by a guide roll 70 disposed in the anticorrosive liquid 60.

전술한 바와 같이, 상기 방청액(60)은 크롬산염, 벤조트리아졸, 및/또는 실란계 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 1 내지 10 g/L의 중크롬산 칼륨 용액에 상기 구리막(111)을 상온에서 2 내지 20초 침지시킬 수 있다.As described above, the anti-rust solution 60 may include chromate, benzotriazole, and/or a silane-based compound. For example, the copper film 111 may be immersed in a 1 to 10 g/L potassium dichromate solution at room temperature for 2 to 20 seconds.

위와 같은 방법을 통해 제조된 본 발명의 전해동박(110)의 일면 또는 양면 상에, 탄소; Si, Ge, Sn, Li, Zn, Mg, Cd, Ce, Ni 또는 Fe의 금속(Me); 상기 금속(Me)을 포함하는 합금; 상기 금속(Me)의 산화물(MeOx); 및 상기 금속(Me)과 탄소의 복합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 음극 활물질을 코팅함으로써 본 발명의 이차전지용 전극(즉, 음극)이 제조될 수 있다.Carbon; a metal (Me) of Si, Ge, Sn, Li, Zn, Mg, Cd, Ce, Ni or Fe; an alloy containing the metal (Me); an oxide (MeO x ) of the metal (Me); And by coating at least one negative electrode active material selected from the group consisting of a composite of metal (Me) and carbon, the electrode (ie, negative electrode) for a secondary battery of the present invention can be manufactured.

예를 들어, 탄소 100 중량부의 음극 활물질용 탄소에 1 내지 3 중량부의 스티렌부타디엔 고무(SBR) 및 1 내지 3 중량부의 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC)를 혼합한 후 증류수를 용제로 사용하여 슬러리를 조제한다. 이어서, 닥터 블레이드를 이용하여 상기 전해동박(110) 상에 20 내지 60㎛ 두께로 상기 슬러리를 도포하고, 110 내지 130℃에서 0.5 내지 1.5 ,ton/cm2의 압력으로 프레스한다.For example, after mixing 1 to 3 parts by weight of styrene-butadiene rubber (SBR) and 1 to 3 parts by weight of carboxymethyl cellulose (CMC) with 100 parts by weight of carbon for negative electrode active material, a slurry is prepared using distilled water as a solvent. . Subsequently, the slurry is applied to a thickness of 20 to 60 μm on the electrodeposited copper foil 110 using a doctor blade, and pressed at a pressure of 0.5 to 1.5 ton/cm 2 at 110 to 130° C.

이상의 방법으로 제조된 본 발명의 이차전지용 전극(음극)과 함께 통상의 양극, 전해질, 및 분리막을 이용하여 리튬 이차전지를 제조할 수 있다.A lithium secondary battery can be manufactured using the electrode (negative electrode) for a secondary battery of the present invention prepared by the above method and a conventional positive electrode, electrolyte, and separator.

이하에서는, 실시예들 및 비교예들을 통해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 다만, 하기의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐으로, 본 발명의 권리범위가 이들 실시예들로 제한되지 않는다.Hereinafter, the present invention will be specifically described through Examples and Comparative Examples. However, the following examples are only for helping understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

실시예 1Example 1

전해조 내의 전해액 내에 서로 이격되게 배치된 양극판 및 회전 음극드럼을 통전시킴으로써 상기 회전 음극드럼 상에 구리막을 형성하였다. 상기 전해액은 88g/L의 구리 이온, 105 g/L의 황산, 및 3.2 ppm의 세륨 이온(Ce2+)을 포함하였다. 상기 구리막 형성 단계 중에, 상기 전해액은 약 50℃로 유지되었다. 상기 전해조 내로 공급되는 상기 전해액의 유량은 40 m3/hour이었고, 상기 전해액에 22 mg/L의 활성탄이 8 시간 간격으로 반복하여 투입되었다. 상기 구리막 형성을 위해 제공된 전류밀도는 55 A/dm2이었다. 상기 구리막을 5g/L의 중크롬산 칼륨 용액에 상온에서 10초 동안 침지시킨 후 건조공정을 수행하여 상기 구리막의 양 면들 상에 보호층들을 형성함으로써 4㎛의 두께를 갖는 전해동박을 완성하였다.A copper film was formed on the rotating cathode drum by energizing the cathode plate and the rotating cathode drum spaced apart from each other in the electrolyte solution in the electrolytic cell. The electrolyte solution contained 88 g/L of copper ions, 105 g/L of sulfuric acid, and 3.2 ppm of cerium ions (Ce 2+ ). During the copper film forming step, the electrolyte solution was maintained at about 50°C. The flow rate of the electrolyte solution supplied into the electrolytic cell was 40 m 3 /hour, and 22 mg/L of activated carbon was repeatedly added to the electrolyte solution at 8-hour intervals. The current density provided for forming the copper film was 55 A/dm 2 . After immersing the copper film in a 5 g/L potassium dichromate solution at room temperature for 10 seconds, a drying process was performed to form protective layers on both sides of the copper film, thereby completing an electrodeposited copper foil having a thickness of 4 μm.

실시예 2Example 2

상기 전해액에 77 mg/L의 활성탄이 8 시간 간격으로 반복하여 투입되었다는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전해동박을 제조하였다.An electrodeposited copper foil was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 77 mg/L of activated carbon was repeatedly added to the electrolyte at an interval of 8 hours.

실시예 3Example 3

상기 전해액 내의 세륨 이온(Ce2+) 함량이 14.9 ppm이었다는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전해동박을 제조하였다.An electrodeposited copper foil was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the content of cerium ions (Ce 2+ ) in the electrolyte solution was 14.9 ppm.

실시예 4Example 4

상기 전해액에 77 mg/L의 활성탄이 8 시간 간격으로 반복하여 투입되었다는 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 전해동박을 제조하였다.An electrodeposited copper foil was manufactured in the same manner as in Example 3, except that 77 mg/L of activated carbon was repeatedly added to the electrolyte at an interval of 8 hours.

실시예Example 5 5

상기 전해액 내의 세륨 이온(Ce2+) 함량이 15.6 ppm이었다는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전해동박을 제조하였다.An electrodeposited copper foil was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the content of cerium ions (Ce 2+ ) in the electrolyte solution was 15.6 ppm.

실시예 6Example 6

상기 전해액에 77 mg/L의 활성탄이 8 시간 간격으로 반복하여 투입되었다는 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 전해동박을 제조하였다.An electrodeposited copper foil was manufactured in the same manner as in Example 5, except that 77 mg/L of activated carbon was repeatedly added to the electrolyte at an interval of 8 hours.

비교예 1Comparative Example 1

상기 전해액 내의 세륨 이온(Ce2+) 함량이 2.9 ppm이었다는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전해동박을 제조하였다.An electrodeposited copper foil was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the content of cerium ions (Ce 2+ ) in the electrolyte solution was 2.9 ppm.

비교예 2Comparative Example 2

상기 전해액에 77 mg/L의 활성탄이 8 시간 간격으로 반복하여 투입되었다는 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 전해동박을 제조하였다.An electrodeposited copper foil was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1, except that 77 mg/L of activated carbon was repeatedly added to the electrolyte at an interval of 8 hours.

비교예 3Comparative Example 3

상기 전해액이 세륨 이온(Ce2+)을 포함하지 않았고, 상기 전해액에 활성탄이 투입되지 않았다는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전해동박을 제조하였다.An electrodeposited copper foil was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the electrolyte solution did not contain cerium ions (Ce 2+ ) and activated carbon was not added to the electrolyte solution.

위 실시예들 및 비교예에 의해 제조된 전해동박들의 인장강도 및 주름/파단 발생 여부를 다음과 같이 측정하였고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.The tensile strength and wrinkle/breakage of the electrodeposited copper foils prepared in the above Examples and Comparative Examples were measured as follows, and the results are shown in Table 1.

* 전해동박의 인장강도 및 연신율 * Tensile strength and elongation of electrodeposited copper foil

IPC-TM-650 Test Method Manual에 규정된 방법을 통해 전해동박들의 인장강도 및 연신율을 각각 측정하였다. The tensile strength and elongation of the electrodeposited copper foils were respectively measured through the method specified in the IPC-TM-650 Test Method Manual.

* 주름/파단 발생 여부 * Wrinkles/breaks

롤투롤(RTR) 공정을 통해 전해동박으로 이차전지 전극을 제조하는 과정에서 주름 또는 파단 발생 여부를 관찰하였다.In the process of manufacturing a secondary battery electrode with electrodeposited copper foil through a roll-to-roll (RTR) process, whether wrinkles or breaks were observed was observed.

전해액electrolyte 인장강도
(kgf/mm2)
The tensile strength
(kgf/mm 2 )
주름/파단 발생 여부Whether wrinkles/breaks occur
Cu
(g/L)
Cu
(g/L)
황산
(g/L)
sulfuric acid
(g/L)
Ce2+
(ppm)
Ce 2+
(ppm)
활성탄
(mg/L)
activated carbon
(mg/L)
실시예1Example 1 8888 105105 3.23.2 2222 45.945.9 ×× 실시예2Example 2 8888 105105 3.23.2 7777 45.245.2 ×× 실시예3Example 3 8888 105105 14.914.9 2222 49.849.8 ×× 실시예4Example 4 8888 105105 14.914.9 7777 48.548.5 ×× 실시예5Example 5 8888 105105 15.615.6 2222 49.649.6 ×× 실시예6Example 6 8888 105105 15.615.6 7777 49.349.3 ×× 비교예1Comparative Example 1 8888 105105 2.92.9 2222 44.544.5 비교예2Comparative Example 2 8888 105105 2.92.9 7777 43.843.8 비교예3Comparative Example 3 8888 105105 00 00 32.732.7

위 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 전해액에 세륨 이온이 전혀 포함되어 있지 않은 경우(비교예 3)는 물론이고 그 함량이 3 ppm 미만인 경우들(비교예 1 및 비교예 2)에 있어서도, 전해동박의 인장강도가 45 kgf/mm2에 미치지 못하였고, 그 결과, 롤투롤 공정 중에 주름이 발생하였다.As can be seen from Table 1 above, even in cases where the electrolyte does not contain cerium ions at all (Comparative Example 3) and when the content is less than 3 ppm (Comparative Example 1 and Comparative Example 2), the electrodeposited copper foil The tensile strength of was less than 45 kgf/mm 2 , and as a result, wrinkles occurred during the roll-to-roll process.

100: 이차전지 전극 110: 전해동박
111: 구리막 112: 보호층
120: 활물질층
100: secondary battery electrode 110: electrodeposited copper foil
111: copper film 112: protective layer
120: active material layer

Claims (13)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 전해조(10) 내의 전해액(20) 내에 서로 이격되게 배치된 양극판(30) 및 회전 음극드럼(40)을 통전시킴으로써 상기 회전 음극드럼(40) 상에 구리막(111)을 형성하는 단계를 포함하되,
상기 전해액(20)은 70 내지 100 g/L의 구리 이온 및 70 내지 130 g/L의 황산을 포함하는 혼합물에 2가 세륨 화합물(compound of bivalent cerium)이 첨가됨으로써 제조되며,
상기 전해액은 3 내지 15 ppm의 세륨 이온을 포함하고,
상기 전해액(20) 내의 총 유기 탄소(Total Organic Carbon: TOC)의 함량은 30 ppm 이하로 유지되고,
상기 전해액(20)에 20 내지 80 mg/L의 활성탄을 8시간 간격으로 반복하여 투입하는 단계를 더 포함하는,
전해동박(110)의 제조방법.
Forming a copper film 111 on the rotating cathode drum 40 by energizing the cathode plate 30 and the rotating cathode drum 40 spaced apart from each other in the electrolyte solution 20 in the electrolytic cell 10, ,
The electrolyte 20 is prepared by adding a compound of bivalent cerium to a mixture containing 70 to 100 g/L of copper ions and 70 to 130 g/L of sulfuric acid,
The electrolyte solution contains 3 to 15 ppm of cerium ions,
The total organic carbon (TOC) content in the electrolyte 20 is maintained at 30 ppm or less,
Further comprising the step of repeatedly injecting 20 to 80 mg/L of activated carbon into the electrolyte solution 20 at intervals of 8 hours,
Manufacturing method of electrodeposited copper foil (110).
제7항에 있어서,
상기 2가 세륨 화합물은 CeSO4인,
전해동박(110)의 제조방법.
According to claim 7,
The divalent cerium compound is CeSO 4 ,
Manufacturing method of electrodeposited copper foil (110).
제7항에 있어서,
상기 전해액(20)은 40 내지 60 ℃로 유지되고,
상기 양극판(30)에 의해 제공되는 전류밀도는 40 내지 80 A/dm2인,
전해동박(110)의 제조방법.
According to claim 7,
The electrolyte solution 20 is maintained at 40 to 60 ° C,
The current density provided by the positive plate 30 is 40 to 80 A / dm 2 ,
Manufacturing method of electrodeposited copper foil (110).
제7항에 있어서,
상기 구리막(111)이 형성될 때, 상기 전해조(10) 내로 공급되는 상기 전해액(20)의 유량은 30 내지 50 m3/hour인,
전해동박(110)의 제조방법.
According to claim 7,
When the copper film 111 is formed, the flow rate of the electrolyte 20 supplied into the electrolytic bath 10 is 30 to 50 m 3 /hour,
Manufacturing method of electrodeposited copper foil (110).
삭제delete 삭제delete 제7항에 있어서,
상기 구리막(111)을 방청액(anticorrosion solution)(60)에 침지시키는 단계를 더 포함하는,
전해동박(100)의 제조방법.
According to claim 7,
Further comprising immersing the copper film 111 in an anticorrosion solution 60,
Manufacturing method of electrodeposited copper foil (100).
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