KR102528069B1 - 전해 동박 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
보다 높은 도전율을 갖는 전해 동박 및 그 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 전해 동박은 탄소 함유량이 5ppm 이하, 황 함유량이 3ppm 이하, 산소 함유량이 5ppm 이하, 질소 함유량이 0.5ppm 이하이며, 또한 탄소, 황, 산소, 질소, 및 수소의 합계 함유량이 15ppm 이하이며, 결정립 수가 8.0~12.0개/㎛2이며, 150℃에서 1시간 가열됨으로써 결정립 수가 0.6~1.0개/㎛2로 변화되는 것이다. 이 전해 동박을 제조하는 방법은 구리 원재료를 세정하는 세정 공정과, 세정 후의 구리 원재료를 용해하고, 전체 유기체 탄소량(TOC)이 10ppm 이하인 전해액을 얻는 용해 공정과, 이 전해액을 전해함으로써 전해 동박을 얻는 전해 공정을 포함한다.
Description
본 발명은 전해 동박 및 그 제조 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 리튬이온 전지 등의 이차 전지의 부극 집전체용이나 프린트 배선판용의 전해 동박 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 전해 동박은 압전 동박에 비해서 양산성이 우수하고, 비교적 제조 비용도 낮은 점에서 리튬이온 전지 등의 이차 전지나 프린트 배선판 등의 여러 가지 용도로 사용되어 있다. 특히, 리튬이온 전지 등의 이차 전지에 있어서는 전해 동박은 부극 집전체의 재료로서 적합하게 사용되어 있다. 그 이유로서는 탄소 등으로 구성된 부극 활물질과의 밀착성이 높고, 상술한 바와 같이 제조 비용이 낮아 생산성도 높고, 또한 박층화가 용이한 것을 들 수 있다.
이러한 전해 동박에 대해서, 예를 들면 특허문헌 1에는 동박 중의 탄소 함유량이 5ppm 이하이며, 또한 황 함유량이 3ppm 이하인 것을 특징으로 하는 전해 동박이 개시되어 있으며, 이 전해 동박은 상온 및 가열 후의 인장 강도가 우수하고, 또한 상온 및 가열 후의 신장률이 우수한 점에서 이차 전지용의 집전체 동박으로서 적합하게 사용할 수 있는 것이 기재되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는 프린트 배선판 상에 실장되는 부품의 밀도가 오르고, 또한 제품의 소형화에 의해 프린트 배선판의 소형화도 요구되어 동박 패턴도 형성 범위가 한정된 것이 되는 경향이 있지만 허용 전류량을 초과한 전류를 흘리는 장소가 존재했을 경우 동박 패턴이 크게 발열한다. 동박 패턴의 발열을 억제하는 방법으로서 저항률을 내리는, 즉 도전율을 올릴 필요가 있다.
이와 같이 전해 동박은 이차 전지용의 집전체로서 적합하지만 최근 차재 용도의 이차 전지가 급증하고, 고용량화에 의한 발열을 억제하기 위해서 보다 높은 도전율이 요구되어 있다. 또한, 프린트 기판의 배선으로서 전해 동박은 그 도전율의 높이로부터 적합하지만 최근 데이터의 대용량화 등에 의해 프린트 기판의 발열에 의해, 구리의 저항률이 증가하기 때문에 보다 저항률이 낮은 것, 즉 높은 도전율이 요구된다.
그래서 본 발명은 보다 높은 도전율을 갖는 전해 동박 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 그 일실시형태로서 전해 동박이며, 이 전해 동박은 탄소 함유량이 5ppm 이하, 황 함유량이 3ppm 이하, 산소 함유량이 5ppm 이하, 질소 함유량이 0.5ppm 이하이며, 또한 탄소, 황, 산소, 질소, 및 수소의 합계 함유량이 15ppm 이하이며, 결정립 수가 8.0~12.0개/㎛2이며, 또한 이 전해 동박은 150℃에서 1시간 가열됨으로써 결정립 수가 0.6~1.0개/㎛2로 변화되는 것이다.
상기 전해 동박은 도전율이 96.8~99.7%IACS이며, 또한 이 전해 동박은 150℃에서 1시간 가열됨으로써 도전율이 적어도 2%IACS 상승하고, 또한 도전율이 99.7~103.0%IACS로 변화되는 것이 바람직하다.
본 발명은 별도의 일실시형태로서 전해 동박을 제조하는 방법이며, 이 방법은 구리 원재료를 세정하는 세정 공정과, 상기 세정 후의 구리 원재료를 용해하고, 전체 유기체 탄소량(TOC)이 10ppm 이하인 전해액을 얻는 용해 공정과, 상기 전해액을 전해함으로써 탄소 함유량이 5ppm 이하, 황 함유량이 3ppm 이하, 산소 함유량이 5ppm 이하, 질소 함유량이 0.5ppm 이하이며, 또한 탄소, 황, 산소, 질소, 및 수소의 합계 함유량이 15ppm 이하이며, 결정립 수가 8.0~12.0개/㎛2인 전해 동박이며, 150℃에서 1시간 가열됨으로써 결정립 수가 0.6~1.0개/㎛2로 변화되는 전해 동박을 얻는 전해 공정을 포함한다.
상기 세정 공정은 가열 세정, 압축 증기 세정, 및 산 침지 세정 중 1개 또는 2개 이상의 조합에 의해 행하고, 이에 따라 상기 용해 공정에 있어서 TOC가 10ppm 이하인 상기 전해액을 얻는 것이 바람직하다. 또는, 상기 세정 공정은 초음파 세정, 오존수 세정, 및 과열 수증기 세정 중 1개 또는 2개 이상의 조합에 의해 행하고, 이에 따라 상기 용해 공정에 있어서 TOC가 10ppm 이하인 상기 전해액을 얻는 것도 바람직하다.
이와 같이 본 발명에 의하면 TOC를 10ppm 이하로 하는 등의 불순물의 함유량을 제어한 전해액으로부터 전해 동박을 얻음으로써 이 전해 동박은 제조 시에 있어서는 결정립 수가 8.0~12.0개/㎛2이지만 적어도 150℃, 1시간의 가열을 받음으로써 결정립 수가 0.6~1.0개/㎛2로 변화되는 것인 점에서 도전율도 향상하고, 따라서, 예를 들면 이차 전지의 부극 집전체의 재료에 사용되었을 경우 상기 가열을 거쳐 제조되는 이차 전지에 있어서 우수한 도전율을 발휘할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 전해 동박의 절단면의 결정 조직의 예를 나타내는 주사형 전자 현미경 사진이며, 도 1(a)는 가열 전의 것이며, 도 1(b)는 가열 후의 것이다.
이하에 본 발명에 의한 전해 동박 및 그 제조 방법의 실시형태를 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 설명하는 실시형태에 의해 한정되는 것은 아니다.
[전해 동박]
본 실시형태의 전해 동박은 동박 중의 탄소 함유량이 5ppm 이하, 황 함유량이 3ppm 이하, 산소 함유량이 5ppm 이하, 질소 함유량이 0.5ppm 이하이며, 또한 탄소, 황, 산소, 질소, 및 수소의 합계 함유량이 15ppm 이하이며, 결정립 수가 8.0~12.0개/㎛2이다. 이 전해 동박은 150℃에서 1시간 가열됨으로써 결정립 수가 0.6~1.0개/㎛2로 변화되는 것을 특징으로 한다.
결정립 수는 JIS H 0501(신동품 결정입도 시험 방법)에서 규정되는 절단법에 의거하여 측정한다. 구체적으로는, 우선 결정입도로서 주사형 전자 현미경의 영상 또는 사진상에 교차하는 기지의 길이의 선분을 긋고, 각각의 선분에 의해 완전히 끊어지는 결정립 수를 세고, 그 결정립 수의 평균값(개)을 산출한다. 이어서, 기지의 길이의 측정 총면적과 이 결정립 수로부터 결정립 1개당 면적(㎛2)을 산출하고, 결정립 1개당 면적(㎛2)의 역수로부터 1㎛2당 결정립 수를 구한다. 측정할 때의 온도는 상기 가열 전의 것이어도 후의 것이어도 실온(20℃)에서 행한다.
이와 같이 본 실시형태의 전해 동박은 결정립 수가 8.0~12.0개/㎛2인 점에서 전해 동박의 제조 시에 있어서는 비교적 단단하고, 제조가 용이하며, 취급하기 쉬운 것이다. 또한, 이차 전지의 부극 집전체용의 재료로서 사용되었을 경우 이차 전지 제작 시에 사용한 용매를 휘발시키기 위해서 이 전해 동박은 적어도 150℃, 1시간의 가열이 행해진다. 추측이지만 결정립계에 거의 불순물을 포함하지 않는 본 실시형태의 전해 동박은 상기 가열을 받으면 재결정화에 의해 결정립이 현저하게 커지며, 결정립 수가 0.6~1.0개/㎛2가 된다. 이에 따라 전해 동박의 도전율이 상승하고, 이차 전지의 성능 향상에 크게 기여함과 아울러, 전해 동박은 비교적 부드러워져 이차 전지의 부극 집전체로서 바람직한 유연성을 갖게 된다.
본 실시형태의 전해 동박은 96.8~99.7%IACS의 도전율을 갖고 있으며, 150℃에서 1시간 가열됨으로써 도전율이 적어도 2%IACS 상승하고, 도전율이 99.7~103.0%IACS로 변화되는 것이다.
도전율은 JIS C 6515(프린트 배선판용 구리박)에 의거하여 측정한다. 본 명세서에 있어서의 도전율은 IACS(International Annealed Copper Standard)의 20℃에 있어서의 체적 저항률(1.7241×10-8Ωm)을 100%로 했을 경우, 그것에 대한 전해 동박의 체적 저항률의 %값인 비교값을 나타내고, %IACS로 표기한다. 전해 동박의 체적 저항률은 JIS C 6515에 기재된 IEC60249-1에 의거하여 측정한다. 측정할 때의 온도는 상기 가열 전의 것이어도 후의 것이어도 실온(20℃)에서 행한다.
이와 같이 본 실시형태의 전해 동박은 제조 시에 있어서는 96.8~99.7%IACS의 도전율을 갖고 있지만 상술한 바와 같이 이차 전지 제작 시에 적어도 150℃에서 1시간 가열됨으로써 도전율이 적어도 2%IACS 상승하고, 99.7~103.0%IACS로 매우 높은 도전율을 갖게 되므로 특히 이차 전지가 발열해도 신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 등 이차 전지의 성능을 크게 향상시킬 수 있다.
전해 동박 중의 탄소, 황, 산소, 질소, 및 수소의 함유량의 측정은 원소 분석 장치에 의해 행해진다. 탄소 함유량은 4ppm 이하인 것이 바람직하다. 황 함유량은 2ppm 이하인 것이 바람직하다. 산소 함유량은 4ppm 이하인 것이 바람직하다. 질소 함유량은 0.4ppm 이하인 것이 바람직하다. 탄소 함유량, 황 함유량, 산소 함유량, 및 질소 함유량 중 어느 하한도 특별히 한정되지 않지만 0.1ppm 이상이 바람직하다. 또한, 탄소, 황, 산소, 질소, 및 수소의 합계 함유량은 10ppm 이하인 것이 바람직하고, 8ppm이 더 바람직하다. 탄소, 황, 산소, 질소, 및 수소의 합계 함유량의 하한은 특별히 한정되지 않지만 0.5ppm 이상이 바람직하다.
[전해 동박의 제조 방법]
상술한 전해 동박을 제조하는 방법의 실시형태에 대해서 이하에 설명한다. 본 실시형태의 전해 동박의 제조 방법은 세정 공정과, 용해 공정과, 전해 공정을 포함한다.
[세정 공정]
구리 원재료로서 사용하는 JIS H 2109에 규정되는 1호 너깃 구리의 표면에는 피복재나 침염유 등의 유기계 불순물이 피복되어 있으며, 이들이 전해액에 혼입하면 전해 동박 중의 불순물의 함유량이 높아지며, 상술한 탄소, 황, 산소, 질소, 및 수소의 함유량을 규정값 이하로 할 수 없다. 따라서, 전해 동박 중의 탄소, 황, 산소, 질소, 및 수소의 함유량을 제어하기 위해서 구리 원재료를 세정한다.
구리 원재료를 세정하는 방법으로서는, 예를 들면 가열 세정, 압축 증기 세정, 침지 산 세정, 초음파 세정, 오존수 세정, 및 과열 수증기 세정을 들 수 있고, 이들 중 1개의 세정 방법을 행해도 좋고, 2개 이상의 세정 방법을 조합해도 좋다.
가열 세정은 대기 분위기하에서 600~900℃의 고온 가열 세정로에 구리 원재료를 넣고, 구리 원재료를 가열해서 표면의 오염을 승화 또는 탄화한 후 로로부터 인출하여 수세를 행하여 구리 원재료의 표면의 불순물을 제거하는 방법이다.
가열 온도는 700℃ 이상이 바람직하고, 800℃ 이상이 더 바람직하다. 압축 증기 세정은 온도 80~100℃, 압력 3~5㎫의 고온 고압의 수증기로 구리 원재료의 표면의 오염을 세정하고, 표면의 불순물을 제거하는 방법이다.
침지 산 세정은 황산 등의 산에 구리 원재료를 침지하고, 구리 원재료의 표면을 용해해서 표면의 불순물과 함께 제거하는 방법이다.
초음파 세정은 물 등의 세정액 중에 구리 원재료를 침지시켜 초음파를 조사하고, 발생하는 충격파로 구리 원재료의 표면의 불순물을 제거하는 방법이다. 세정액의 온도는 40~60℃가 바람직하고, 초음파의 주파수는 20~40㎑가 바람직하다.
오존수 세정은 오존수 중에 구리 원재료를 침지시켜 구리 원재료의 표면의 불순물을 제거하는 방법이다. 오존수의 오존 농도는 1~5ppm이 바람직하고, 오존수의 온도는 20~30℃가 바람직하다.
과열 수증기 세정은 100℃에서 증발한 포화 증기를 더 가열한 열방사성 H2O 가스인 과열 수증기로 구리 원재료의 표면의 불순물을 제거하는 방법이다. 과열 수증기의 온도는 300~400℃가 바람직하고, 압력은 거의 대기압이다. 또한, 세정 공정에서 사용하는 물로서는 증류수나, 이온 교환수를 사용하는 것이 바람직하다.
[용해 공정]
용해 공정에서는 상기 세정 공정 후의 구리 원재료를 황산에 용해하여 전해액을 얻는다. 전해액 중의 구리 농도로서는 황산 구리(CuSO4·5H2O) 환산으로 200~400g/L가 바람직하고, 150~350g/L가 보다 바람직하다. 또한, 전해액 중의 전체 유기체 탄소량(TOC)은 10ppm 이하로 한다. TOC는 시판되어 있는 전체 유기체 탄소계로 측정할 수 있다. 전해액 중의 TOC가 10ppm을 초과하면 후술하는 전해 공정에 의해 얻어지는 전해 동박은 소정 가열 후에 재결정이 진행되지 않고, 단위 면적당 결정립 수의 변화가 적고, 또한 도전율도 변화되지 않아 소망하는 전해 동박을 얻을 수 없다. 전해액 중의 TOC는 5ppm 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.
전해액 중의 TOC는 상술한 세정 공정의 가열 세정, 압축 증기 세정, 및 침지 산 세정 중 1개 또는 이들을 조합함으로써 달성할 수 있지만 용해 공정에 있어서 전해액을 활성탄 여과 장치에 의해 처리하거나, 오존 활성 장치에 의해 전해액 중에 존재하는 유기물을 산화 분해하거나 하는 등의 전해액 중의 불순물을 더 제거하는 것을 행해도 좋고, 이에 따라 전해액 중의 TOC를 내릴 수 있다.
본 발명에 의한 전해 동박의 전해액을 조제할 때에 전해액 중에 통상 사용되는 각종 첨가제, 예를 들면 티오 요소, 아라비아 고무, 젤라틴, 아교 등에서 동박 중에 공석하지 않는 첨가제이면 사용할 수 있다.
[전해 공정]
전해 공정에서는 상기 용해 공정에서 얻은 전해액을 전해함으로써 전해 동박을 얻는다. 전해 방법으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 전해액을 회전 드럼형상 또는 판형상의 음극을 갖는 전해 장치에 의해 전해하는 방법을 사용할 수 있다. 전해 공정에 있어서의 전류 밀도로서는 특별히 한정되지 않지만 20~200A/dm2가 바람직하고, 30~120A/dm2가 보다 바람직하다. 전해 공정에 있어서의 액온으로서는 특별히 한정되지 않지만 25~80℃가 바람직하고, 30~70℃가 보다 바람직하다. 또한, 전해 공정에 의해 얻어지는 전해 동박의 두께로서는 3~210㎛가 바람직하고, 5~100㎛가 보다 바람직하다.
이와 같이 해서 얻어진 전해 동박은 동박 중의 탄소 함유량이 5ppm 이하, 황 함유량이 3ppm 이하, 산소 함유량이 5ppm 이하, 질소 함유량이 0.5ppm 이하이며, 또한 탄소, 황, 산소, 질소, 및 수소의 합계 함유량이 15ppm 이하이며, 결정립 수가 8.0~12.0개/㎛2이다. 이 전해 동박은 150℃에서 1시간 가열됨으로써 결정립 수가 0.6~1.0개/㎛2로 변화된다는 특징이 있다. 또한, 이 전해 동박은 도전율이 96.8~99.7%IACS이다. 도전율도 전해 동박이 150℃에서 1시간 가열되면 적어도 2%IACS 상승하고, 99.7~103.0%IACS로 변화된다는 특징이 있다. 또한, 이와 같이 해서 얻어진 전해 동박의 표면에 필요에 따라 조면화 처리층, 내열층, 또는 방청층 등을 형성해도 좋다.
(실시예)
이하에 본 발명의 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
(1) 전해 동박의 제조
우선, 구리 원재료인 JIS H 2109에 규정되는 1호 너깃 구리를 제1차 세정으로서 가열 세정하고, 이어서 제2차 세정으로서 침지 산 세정했다. 가열 세정은 고온 가열 세정로로서 로터리 킬른에 구리 원재료를 수용하고, 대기 분위기하에서 약 800~900℃로 가열하고, 구리 원재료의 표면의 오염을 승화 또는 탄화한 후 수세를 행하여 구리 원재료의 표면의 불순물을 제거했다. 침지 산 세정은 100g/L의 황산 수용액을 사용하여 20분간 침지 처리하고, 구리 원재료의 표면에 부착되는 불순물을 제거했다. 이어서, 이와 같이 세정한 구리 원재료를 황산에 용해하고, 황산 구리 용액을 얻었다. 이 황산 구리 용액을 여과 장치에 의해 여과하고, 이하의 조성의 전해액을 얻었다. 또한, 황산으로서는 정제 황산을 사용했다.
황산 구리(CuSO4·5H2O): 280g/L
황산(H2SO4): 90g/L
또한, 이때의 전해액의 전체 유기체 탄소량(TOC)을 측정했다. 전해액 중의 TOC의 측정은 전체 유기체 탄소계(Shimadzu Corporation제, TOC-LCPH)에서 행했다. 그리고 이 전해액을 사용하여 귀금속 산화물 피복 티탄을 양극, 티탄제 회전 드럼을 음극으로 하는 전해 장치에서 전류 밀도 50A/dm2, 액온 40℃의 조건에서 전해함으로써 두께 8㎛의 전해 동박을 얻었다.
(2) 전해 동박의 특성 시험
얻어진 전해 동박을 샘플로 하여 전해 동박 중의 불순물의 함유량의 측정을 행했다. 불순물의 측정은 탄소 및 황의 함유량의 측정에는 원소 분석 장치(HORIBA, Ltd.제, EMIA-Expert)를 사용하고, 산소 및 질소의 함유량의 측정에는 원소 분석 장치(HORIBA, Ltd.제, EMGA-920)를 사용하고, 수소의 함유량의 측정에는 원소 분석 장치(HORIBA, Ltd.제, EMGA-921)를 사용했다.
또한, 얻어진 전해 동박을 샘플로 하여 전해 동박의 결정립 수 및 도전율의 특성 시험을 행했다. 결정립 수는 실온(20℃)에서 JIS H 0501에 기재되는 절단법에 의거하여 측정했다. 도전율은 실온(20℃)에서 JIS C 6515 및 IEC60249-1에 의거하여 측정했다. 또한, 결정립 수 및 도전율은 전해 동박의 샘플을 150℃에서 1시간 가열한 후 실온(20℃)으로 되돌아간 것에 대해서도 측정했다. 이상의 측정 결과에 대해서 표 1에 나타낸다.
[실시예 2]
전해 동박의 제조에 있어서 황산 구리 용액(전해액)을 제작함에 있어서 세정 공정으로서 온도 약 100℃, 압력 4.0㎫의 고온 고압의 수증기를 사용하여 압축 증기 세정을 행한 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 전해 동박을 제조하고, 각 특성 시험을 행했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 3]
전해 동박의 제조에 있어서 황산 구리 용액(전해액)을 제작함에 있어서 세정 공정으로서 침지 산 세정만을 행한 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 전해 동박을 제조하고, 각 특성 시험을 행했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 4]
전해 동박의 제조에 있어서 황산 구리 용액(전해액)을 제작함에 있어서 세정 공정으로서 온도 약 50℃, 주파수 28㎑로 초음파 세정을 행한 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 전해 동박을 제조하고, 각 특성 시험을 행했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 5]
전해 동박의 제조에 있어서 황산 구리 용액(전해액)을 제작함에 있어서 세정 공정으로서 온도 약 27℃, 농도 1.5ppm의 오존수를 사용하여 세정을 행한 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 전해 동박을 제조하고, 각 특성 시험을 행했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 6]
전해 동박의 제조에 있어서 황산 구리 용액(전해액)을 제작함에 있어서 세정 공정으로서 온도 약 350℃의 과열 수증기를 사용하여 세정을 행한 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 전해 동박을 제조하고, 각 특성 시험을 행했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
전해 동박의 제조에 있어서 황산 구리 용액(전해액)을 제작함에 있어서 세정 공정을 생략한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 전해 동박을 제조하고, 각 특성 시험을 행했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 2]
전해 동박의 제조에 있어서 황산 구리 용액(전해액)을 제작함에 있어서 전해액에 젤라틴을 3ppm, 염소이온을 20ppm 함유시킨 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 전해 동박을 제조하고, 각 특성 시험을 행했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 3]
전해 동박의 제조에 있어서 황산 구리 용액(전해액)을 제작함에 있어서 전해액에 젤라틴을 10ppm 함유시킨 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 전해 동박을 제조하고, 각 특성 시험을 행했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 4]
전해 동박의 제조에 있어서 황산 구리 용액(전해액)을 제작함에 있어서 전해액에 효소분해 젤라틴을 3ppm 함유시킨 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 전해 동박을 제조하고, 각 특성 시험을 행했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
표 1에 나타내는 바와 같이 TOC가 10ppm 이하인 전해액으로부터 얻은 실시예 1~6의 전해 동박은 결정립 수가 8.0개/㎛2 이상이었던 것이 150℃에서 1시간의 가열을 행함으로써 1.0개/㎛2 이하가 되어 재결정화에 의해 결정립이 현저하게 커진 것을 확인할 수 있었다. 또한, 실시예 1~6의 전해 동박은 150℃에서 1시간의 가열을 행함으로써 도전율이 2%IACS 이상의 상승을 나타내고, 99.7%IACS 이상이 되었다. 한편, 10ppm을 초과하는 TOC의 전해액으로부터 얻은 비교예 1~4의 전해 동박은 150℃에서 1시간의 가열을 행해도 재결정이 진행되지 않고, 결정립 수의 변화가 작고, 또한 도전율도 변화되지 않았다.
Claims (5)
- 탄소 함유량이 0.1ppm 이상 5ppm 이하, 황 함유량이 0.1ppm 이상 3ppm 이하, 산소 함유량이 0.1ppm 이상 5ppm 이하, 질소 함유량이 0.1ppm 이상 0.5ppm 이하이며, 또한 탄소, 황, 산소, 질소, 및 수소의 합계 함유량이 0.5ppm 이상 15ppm 이하이며, 그 외의 금속 원소를 포함하지 않고, 결정립 수가 8.0~12.0개/㎛2인 전해 동박으로서,
150℃에서 1시간 가열됨으로써 결정립 수가 0.6~1.0개/㎛2로 변화되는 전해 동박. - 제 1 항에 있어서,
도전율이 96.8~99.7%IACS인 제 1 항에 기재된 전해 동박으로서,
150℃에서 1시간 가열됨으로써 도전율이 적어도 2%IACS 상승하고,
또한 도전율이 99.7~103.0%IACS로 변화되는 전해 동박. - 구리 원재료를 세정하는 세정 공정과,
상기 세정 후의 구리 원재료를 용해하고, 전체 유기체 탄소량(TOC)이 10ppm 이하인 전해액을 얻는 용해 공정과,
상기 전해액을 전해함으로써 탄소 함유량이 0.1ppm 이상 5ppm 이하, 황 함유량이 0.1ppm 이상 3ppm 이하, 산소 함유량이 0.1ppm 이상 5ppm 이하, 질소 함유량이 0.1ppm 이상 0.5ppm 이하이며, 또한 탄소, 황, 산소, 질소, 및 수소의 합계 함유량이 0.5ppm 이상 15ppm 이하이며, 그 외의 금속 원소를 포함하지 않고, 결정립 수가 8.0~12.0개/㎛2인 전해 동박이며, 150℃에서 1시간 가열됨으로써 결정립 수가 0.6~1.0개/㎛2로 변화되는 전해 동박을 얻는 전해 공정을 포함하는 전해 동박을 제조하는 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 세정 공정이 가열 세정, 압축 증기 세정, 및 침지 산 세정 중 1개 또는 2개 이상의 조합에 의해 행하고, 이에 따라 상기 용해 공정에 있어서 TOC가 10ppm 이하인 상기 전해액을 얻는 전해 동박의 제조 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 세정 공정이 초음파 세정, 오존수 세정, 및 과열 수증기 세정 중 1개 또는 2개 이상의 조합에 의해 행하고, 이에 따라 상기 용해 공정에 있어서 TOC가 10ppm 이하인 상기 전해액을 얻는 전해 동박의 제조 방법.
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