KR20190003451A - Electrolytic copper foil, lithium ion secondary cell negative electrode, lithium ion secondary cell, and printed wiring board - Google Patents

Electrolytic copper foil, lithium ion secondary cell negative electrode, lithium ion secondary cell, and printed wiring board Download PDF

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Abstract

본 발명은, 고강도, 고내열성이고, 또한 신장 이방성이 작은 전해 동박, 리튬 이온 2차 전지용 부극 전극 및 리튬 이온 2차 전지 그리고 프린트 배선판을 제공한다. 본 발명의 표면 처리 동박은, 탄소를 0.001∼0.020질량% 함유하는 전해 동박으로서, 당해 전해 동박의 10점 평균 거칠기(Rz)가 1.8㎛ 이하이고, 상기 전해 동박을 150℃에서 1시간 가열한 후에 상온에서 측정했을 때의 인장 특성은, 상기 동박의 인장 강도가 400㎫ 이상, 동박의 폭 방향(TD)의 신장이 2% 이상이고, 또한 동박의 길이 방향(MD)의 신장과 상기 폭 방향(TD)의 신장의 차를 나타내는 파라미터인 신장 이방성{[(MD 신장-TD 신장)/MD 신장]×100}이 50% 이하인 것을 특징으로 한다.The present invention provides an electrolytic copper foil having high strength, high heat resistance, and small anisotropic elongation, a negative electrode for a lithium ion secondary battery, a lithium ion secondary battery, and a printed wiring board. The surface-treated copper foil of the present invention contains carbon in an amount of 0.001 to 0.020 mass%, wherein the electrolytic copper foil has a 10-point average roughness (Rz) of 1.8 탆 or less and the electrolytic copper foil is heated at 150 캜 for 1 hour The tensile strength of the copper foil measured at room temperature is preferably 400 MPa or more and the elongation in the width direction (TD) of the copper foil is 2% or more, and the elongation of the copper foil in the longitudinal direction (MD) TD is a parameter representing a difference in elongation of the kidney (TD (TD) / (TD) / MD) x 100} is 50% or less.

Description

전해 동박, 리튬 이온 2차 전지용 부극 전극 및 리튬 이온 2차 전지 그리고 프린트 배선판{ELECTROLYTIC COPPER FOIL, LITHIUM ION SECONDARY CELL NEGATIVE ELECTRODE, LITHIUM ION SECONDARY CELL, AND PRINTED WIRING BOARD}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrolytic copper foil, a negative electrode for a lithium ion secondary battery, a lithium ion secondary battery, and a printed circuit board,

본 발명은, 전해 동박과, 이 전해 동박을 갖는, 리튬 이온 2차 전지용 부극 전극 및 리튬 이온 2차 전지 그리고 프린트 배선판에 관한 것이다.The present invention relates to an electrolytic copper foil and a negative electrode for a lithium ion secondary battery having the electrolytic copper foil, a lithium ion secondary battery and a printed wiring board.

최근, 리튬(Li) 이온 2차 전지의 소형·경량화를 도모하기 위해, 집전체로서 이용하는 동박을 박박화(薄箔化)하는 검토가 진행되고 있고, 그에 수반하여, 동박에 작용하는 응력이나 변형은 증가하는 경향이 있다. 또한, 리튬 이온 2차 전지의 고용량화를 위해, 활물질을 종래의 카본계에 더하여 실리콘계를 혼합하여, 이론 용량을 증가시키는 시도나, 종래보다도 활물질층을 고밀도로 충전하여, 체적당 용량을 증가시키는 등, 차세대 리튬 이온 2차 전지의 개발이 본격화하고 있고, 그에 수반하여, 집전체인 동박에 작용하는 응력은 한층 높아지고, 구속 상황도 강해지는 결과, 충방전 후에 있어서의 전해 동박의 주름이나 박찢어짐(箔切)이 지금까지 이상으로 현재화(顯在化)하고, 그에 따른 전지 특성의 저하가 우려되고 있다.In recent years, in order to reduce the size and weight of a lithium ion secondary battery, studies have been made on thinning a copper foil used as a current collector, and accordingly, stress and deformation acting on the copper foil Tend to increase. Further, in order to increase the capacity of the lithium ion secondary battery, an attempt has been made to add the active material to the conventional carbon system to mix the silicon system to increase the theoretical capacity, to increase the capacity per volume by filling the active material layer with high density , The development of a next-generation lithium ion secondary battery has been in full swing. As a result, the stress acting on the copper foil as a current collector becomes higher and the restraint condition becomes stronger. As a result, wrinkles and tearing of the electrolytic copper foil Foil cutting) has become more current than ever, and there is a concern that the battery characteristics will deteriorate accordingly.

동박의 박박화를 실현하기 위한 종래의 수단으로서는, 예를 들면 전해 동박의 고강도화나, 전지 제조 공정의 열처리에 있어서도 연화 등의 특성 열화가 발생하기 어려운 특성의 향상(고내열화)이 행해져 왔다(예를 들면, 특허문헌 1∼4 등).As a conventional means for realizing the thinning of the copper foil, for example, improvement in properties (high internal resistance) which is less liable to cause deterioration of characteristics such as softening even in the case of high strength of the electrolytic copper foil and heat treatment in a battery manufacturing process For example, Patent Documents 1 to 4).

전해 동박의 고강도화·고내열화는, 전해액 중에 첨가제를 첨가하고, 전석(電析) 중에 모상의 결정립 내나 결정 입계에 첨가제 성분을 취입시킴으로써, 결정립의 미세화 효과에 의한 고강도화나, 핀 고정 효과에 의해 행하는 것이 일반적이다.The high strength and high internal resistance of the electrolytic copper foil can be attained by adding an additive to the electrolytic solution and injecting the additive component into the crystal grains or grain boundaries of the mother phase during electrodeposition to increase the strength due to the refining effect of the crystal grains, It is common.

그러나, 고강도화와 고내열화를 실현할 수 있었던 경우라도, 차세대 리튬 이온 2차 전지에 있어서는, 주름이나 박찢어짐을 완전하게 방지하는 것은 곤란하여, 종래 설계와는 다른 관점에서의 더 한층의 특성 개선이 필요했다.However, even in the case where high strength and high internal resistance can be realized, it is difficult to completely prevent wrinkles and tears in the next-generation lithium ion secondary battery, and it is necessary to further improve the characteristics from a viewpoint different from the conventional design did.

일본특허공보 제5771392호Japanese Patent Publication No. 5771392 일본공개특허공보 2008-285727호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-285727 일본공개특허공보 2014-224321호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2014-224321 일본특허공보 제5598700호Japanese Patent Publication No. 5598700 일본특허공보 제3850155호Japanese Patent Publication No. 3850155

본 발명의 목적은, 고강도, 고내열성이고, 또한 신장 이방성이 작은 전해 동박, 리튬 이온 2차 전지용 부극 전극 및 리튬 이온 2차 전지 그리고 프린트 배선판을 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide an electrolytic copper foil having a high strength, a high heat resistance and a small elongation anisotropy, a negative electrode for a lithium ion secondary battery, a lithium ion secondary battery and a printed wiring board.

본 발명자들은, 상기의 설계 지침을 기초로 신규 전해 동박의 개발을 검토한 결과, 고강도·고내열성을 갖는 전해 동박에 있어서, 신장 이방성(인장 시험을 행하는 방향에 따라 신장값이 상이한 현상)이 현재화하는 것, 또한, 상세는 후술하지만, 신장 이방성의 저감이, 충방전 후의 주름 및 박찢어짐의 발생이나, 프레스 후의 주름이나 박찢어짐의 발생을 유효하게 저감할 수 있는 것을 발견했다.The inventors of the present invention have studied the development of a new electrolytic copper foil based on the above design guidelines and found that in an electrolytic copper foil having high strength and high heat resistance, the elongation anisotropy (phenomenon that the elongation value differs depending on the direction in which the tensile test is performed) As described later in detail, it has been found that reduction in the anisotropy of the elongation can effectively reduce occurrence of wrinkles and tears after charging and discharging, and occurrence of wrinkles and tears after pressing.

또한, 전해 동박은 일반적으로 티탄제 음극 드럼 표면에 구리를 석출시키고, 그것을 연속적으로 벗겨내고, 권취함으로써 장척의 제품(전해 동박)이 제조된다. 이때, 드럼의 회전 방향, 즉 장척품의 길이 방향을 MD라고 표기하고, MD 방향에 대하여 직교하는 방향, 즉 동박의 폭 방향을 TD라고 표기한다.The electrolytic copper foil is generally produced by depositing copper on the surface of a negative electrode drum made of titanium, peeling it off continuously, and winding it to produce a long product (electrolytic copper foil). At this time, the rotational direction of the drum, that is, the longitudinal direction of the elongated product is denoted by MD, and the direction orthogonal to the MD direction, that is, the width direction of the copper foil, is denoted by TD.

종래의 일반적인 전해 동박과, 종래의 고강도·고내열성 전해 동박에 대해서, 각각 MD 방향과 TD 방향으로 잘라낸 시험편을 제작하고, 인장 시험기로 응력 및 변형을 측정하여 얻어진 응력-변형 곡선(SS 커브)의 대표적인 예를 도 1에 나타낸다. 도 1로부터도 분명한 바와 같이, 종래의 고강도·고내열 박에서는, MD 방향의 변형(신장)이 5.8%, TD 방향의 신장이 2.0%이고, 신장의 이방성이 약 65.5%((5.8-2.0)/5.8×100%)로 크고, 현재화하고 있는 것을 알 수 있다. 그러나, 특허문헌 1∼4는 모두, 고강도·고내열성 전해 동박의 신장 이방성에 대해서는 하등 주목하고 있지 않고, 이러한 구성에서는, 차세대 리튬 이온 2차 전지에 있어서의 주름이나 박찢어짐의 발생을 유효하게 억제할 수 없다. 또한, 종래의 일반적인 전해 동박에 있어서도, 신장 이방성이 약 11.1%로 약간 발생하고 있지만, 이는, 전해 드럼에 존재하는 버프 라인이 전사되어 발생하는 표면 요철에 기인한 것이라고 생각되어, 신장 이방성으로서는 작아, 주름이나 박찢어짐이 발생하는 원인이 되기는 어렵다.Test pieces cut in the MD and TD directions were prepared for a conventional general electrolytic copper foil and a conventional high-strength and high-heat-resistance electrolytic copper foil, and a stress-strain curve (SS curve) obtained by measuring stress and strain with a tensile tester A representative example is shown in Fig. As apparent from Fig. 1, in the conventional high strength and high heat resistance foil, the elongation in the MD direction was 5.8%, the elongation in the TD direction was 2.0%, and the elongation anisotropy was about 65.5% (5.8-2.0) /5.8x100%), and it can be seen that it is being changed. However, all of Patent Documents 1 to 4 do not pay much attention to the elongation anisotropy of the high-strength and high-heat-resistance electrolytic copper foil, and in such a configuration, the generation of wrinkles and tears in the next- Can not. In addition, even in the conventional general electrolytic copper foil, the elongation anisotropy is as small as about 11.1%, which is considered to be due to the surface irregularities generated by transferring the buff line existing in the electrolytic drum, It is difficult to cause wrinkles or tearing.

향후, 차세대 리튬 이온 2차 전지의 개발이 본격화하는 것을 고려하면, 고강도·고내열성 박의 개발은 필수라고 생각되고, 그에 수반하여 현재화하는 신장의 이방성의 저감은, 중요한 과제라고 말할 수 있다. 즉, 고용량 리튬 이온 2차 전지의 집전체 용도에 있어서는, 고강도·고내열이고 또한 신장 이방성이 작은 동박의 개발이 요망된다.Considering that the development of a next-generation lithium ion secondary battery will be developed in the future, development of a high strength and high heat resistance foil is considered to be essential, and reduction of the anisotropy of the elongation that is currently attained is an important task. That is, in the current collector use of a high capacity lithium ion secondary battery, it is desired to develop a copper foil having high strength, high heat resistance, and small anisotropic elongation.

또한, 프린트 배선판에 있어서도, 수지와의 장합(張合)시에 등방적인 응력이 부여되는 것을 고려하면, 신장 이방성은, 작은 쪽이 바람직하다고 생각되어, 신장 이방성이 작은 동박의 개발이 요망된다.Also, in the case of a printed wiring board, considering that an isotropic stress is given at the time of bonding with a resin, it is considered that a smaller anisotropy of the elongation is preferable, and development of a copper foil with a small anisotropic elongation is desired.

그리고 본 발명자들은, 예의 검토하여, 상기 과제를 해결하는 방법을 발견하여, 본 발명을 완성시켰다. 즉, 본 발명의 요지 구성은 이하와 같다.The inventors of the present invention have found a method for solving the above problems by examining the examples to complete the present invention. That is, the structure of the present invention is as follows.

(1) 탄소를 0.001∼0.020질량% 함유하는 전해 동박으로서, 당해 전해 동박의 10점 평균 거칠기(Rz)가 1.8㎛ 이하이고, 상기 전해 동박을 150℃에서 1시간 가열한 후에 상온에서 측정했을 때의 인장 특성은, 상기 동박의 인장 강도가 400㎫ 이상, 동박의 폭 방향(TD)의 신장이 2% 이상이고, 또한 동박의 길이 방향(MD)의 신장과 상기 폭 방향(TD)의 신장의 차를 나타내는 파라미터인 신장 이방성{[(MD 신장-TD 신장)/MD 신장]×100}이 50% 이하인 것을 특징으로 하는 전해 동박.(1) An electrolytic copper foil containing 0.001 to 0.020% by mass of carbon, wherein the electrolytic copper foil has a 10-point average roughness (Rz) of 1.8 占 퐉 or less and the electrolytic copper foil is heated at 150 占 폚 for 1 hour and then measured at room temperature Is characterized in that the tensile strength of the copper foil is 400 MPa or more and the elongation of the copper foil in the width direction (TD) is 2% or more and the elongation of the copper foil in the longitudinal direction (MD) Wherein the elongation anisotropy {(MD elongation - TD elongation) / MD elongation] x 100}, which is a parameter representing a difference, is 50% or less.

(2) 상기 신장 이방성{[(MD 신장-TD 신장)/MD 신장]×100}이 30% 이하인 상기 (1)에 기재된 전해 동박.(2) The electrolytic copper foil according to (1), wherein the elongation anisotropy {(MD elongation - TD elongation) / MD elongation] x 100} is 30%

(3) 상기 인장 특성이, 양면의 어디에도 조화(粗化) 처리층이 형성되어 있지 않은 전해 동박(원박)의 상태로 얻어지는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 전해 동박.(3) The electrolytic copper foil according to (1) or (2), wherein the tensile property is obtained in the form of an electrolytic copper foil (original foil) in which no roughened layer is formed on both sides.

(4) 상기 (1)∼(3) 중 어느 한 항에 기재된 전해 동박을 집전체로서 갖는 리튬 이온 2차 전지용 부극 전극.(4) A negative electrode for a lithium ion secondary battery having the electrolytic copper foil according to any one of (1) to (3) as a current collector.

(5) 상기 (1)∼(3) 중 어느 한 항에 기재된 전해 동박을 집전체로서 갖는 리튬 이온 2차 전지용 부극 전극을 구비하는 리튬 이온 2차 전지.(5) A lithium ion secondary battery comprising a negative electrode for a lithium ion secondary battery having the electrolytic copper foil according to any one of (1) to (3) as a current collector.

(6) 상기 (1)∼(3) 중 어느 한 항에 기재된 전해 동박과 절연 필름을 적층 형성하여 이루어지는 프린트 배선판.(6) A printed wiring board comprising the electrolytic copper foil according to any one of (1) to (3) and an insulating film laminated.

본 발명에 의하면, 탄소를 0.001∼0.020질량% 함유하는 전해 동박으로서, 당해 전해 동박의 10점 평균 거칠기(Rz)가 1.8㎛ 이하이고, 상기 전해 동박을 150℃에서 1시간 가열한 후에 상온에서 측정했을 때의 인장 특성은, 상기 동박의 인장 강도가 400㎫ 이상, 동박의 폭 방향(TD)의 신장이 2% 이상이고, 또한 동박의 길이 방향(MD)의 신장과 상기 폭 방향(TD)의 신장의 차를 나타내는 파라미터인 신장 이방성{[(MD 신장-TD 신장)/MD 신장]×100}이 50% 이하인 점에서, 고강도, 고내열성이고, 또한 신장 이방성이 작은 전해 동박의 제공이 가능하게 되었다.According to the present invention, there is provided an electrolytic copper foil containing 0.001 to 0.020 mass% of carbon, wherein the electrolytic copper foil has a 10-point average roughness (Rz) of 1.8 탆 or less and the electrolytic copper foil is heated at 150 캜 for 1 hour, , The tensile strength of the copper foil is 400 MPa or more and the elongation of the copper foil in the width direction (TD) is 2% or more and the elongation of the copper foil in the longitudinal direction (MD) It is possible to provide an electrolytic copper foil having high strength, high heat resistance and low anisotropic elongation because the elongation anisotropy {[(MD elongation - TD elongation) / MD elongation] x 100} .

또한, 본 발명의 전해 동박을, 예를 들면 집전체로서 갖는 리튬 이온 2차 전지용 부극 전극을 구비하는 리튬 이온 2차 전지에 이용하면, 충방전시의 박찢어짐이나 주름을 방지하고, 전지 용량, 사이클 특성 및 안전성을 향상시킬 수 있기 때문에, 차세대 리튬 이온 2차 전지 용도에 적합하다. 또한, 본 발명의 전해 동박을, 절연 필름과 함께 적층 형성하여 이루어지는 프린트 배선판에 이용하면, 프레스시의 박찢어짐이나 주름의 발생을 방지하고, 또한, 치수 안정성을 향상시킬 수 있다.Further, when the electrolytic copper foil of the present invention is used for a lithium ion secondary battery having a negative electrode for a lithium ion secondary battery, for example, as a current collector, it is possible to prevent tearing and wrinkling during charging and discharging, Cycle characteristics and safety, it is suitable for use in next-generation lithium ion secondary batteries. Further, when the electrolytic copper foil of the present invention is used for a printed wiring board formed by lamination of an electrolytic copper foil together with an insulating film, it is possible to prevent generation of tears and wrinkles at the time of pressing, and also to improve dimensional stability.

도 1은, 종래의 일반적인 전해 동박과, 종래의 고강도·고내열성 전해 동박에 대해서, 각각 MD 방향과 TD 방향으로 잘라낸 시험편을 제작하고, 인장 시험기로 응력 및 변형을 측정하여 얻어진 대표적인 응력-변형 곡선(SS 커브)이다.
도 2는, 본 발명의 전해 동박을 제조하기 위한 제조 장치의 주요부를 설명하기 위한 개념도이다.
Fig. 1 is a graph showing the relationship between a typical stress-strain curve obtained by preparing a test piece cut out in the MD direction and the TD direction for a conventional general electrolytic copper foil and a conventional high-strength and high-heat-resistance electrolytic copper foil, (SS curve).
2 is a conceptual diagram for explaining main parts of a manufacturing apparatus for manufacturing an electrolytic copper foil of the present invention.

(발명을 실시하기 위한 형태)(Mode for carrying out the invention)

다음으로, 본 발명의 실시 형태에 대해서 이하에서 설명한다.Next, an embodiment of the present invention will be described below.

본 발명의 전해 동박은, 탄소를 0.001∼0.020질량% 함유하는 전해 동박으로서, 당해 전해 동박의 10점 평균 거칠기(Rz)가 1.8㎛ 이하이고, 상기 전해 동박을 150℃에서 1시간 가열한 후에 상온(20℃±15℃)에서 측정했을 때의 인장 특성은, 상기 동박의 인장 강도가 400㎫ 이상, 동박의 폭 방향(TD)의 신장이 2% 이상이고, 또한 동박의 길이 방향(MD)의 신장과 상기 폭 방향(TD)의 신장의 차를 나타내는 파라미터인 신장 이방성{[(MD 신장-TD 신장)/MD 신장]×100}이 50% 이하인 것을 특징으로 하는 전해 동박이다.The electrolytic copper foil of the present invention contains carbon in an amount of 0.001 to 0.020 mass%, wherein the electrolytic copper foil has a 10-point average roughness (Rz) of 1.8 占 퐉 or less and the electrolytic copper foil is heated at 150 占 폚 for 1 hour, (20 占 폚 占 15 占 폚), the tensile strength of the copper foil is not less than 400 MPa, the elongation of the copper foil in the width direction (TD) is not less than 2%, and the tensile strength of the copper foil in the longitudinal direction (MD elongation - TD elongation) / MD elongation] x 100}, which is a parameter indicating a difference between the elongation in the elongation direction and the elongation in the transverse direction (TD), is 50% or less.

<동박 중의 탄소 함유량>&Lt; Carbon content in copper foil &

본 발명에서는, 전해 동박 중의 탄소(C) 함유량을 0.001∼0.020질량%로 하는 것이 필요하다. 탄소 함유량이 0.001질량% 미만이면, 충분한 강도 및 내열성이 얻어지지 않고, 또한, 탄소 함유량이 0.020질량% 초과이면, 연성이 저하하고, 핸들링시, 내지는 충방전시에 박찢어짐이 발생하기 쉽기 때문이다. 이 때문에, 탄소 함유량은 0.001∼0.020질량%로 했다. 또한, 동박 중의 탄소 함유량의 측정은, 예를 들면 탄소·황 분석 장치 EMIA-810W(호리바 세이사쿠쇼 제조)를 이용하여, 산소 기류 중 연소(관 형상 전기로 방식)-적외선 흡수법으로 행할 수 있다.In the present invention, it is necessary to set the content of carbon (C) in the electrolytic copper foil to 0.001 to 0.020 mass%. If the carbon content is less than 0.001 mass%, sufficient strength and heat resistance can not be obtained. If the carbon content is more than 0.020 mass%, ductility tends to decrease and tearing tends to occur at the time of handling or charging / discharging . Therefore, the carbon content is set to 0.001 to 0.020 mass%. The carbon content in the copper foil can be measured, for example, by combustion (tubular electric furnace method) -infrared absorption method in an oxygen flow using a carbon-sulfur analyzer EMIA-810W (manufactured by Horiba Seisakusho) have.

<동박 표면의 10점 평균 거칠기(Rz)><10-point average roughness (Rz) of copper surface>

또한, 본 발명에서는, 전해 동박의 10점 평균 거칠기(Rz)가 1.8㎛ 이하인 것이 필요하다. 상기 10점 평균 거칠기(Rz)가 1.8㎛ 초과이면, 전해 동박의 표면 요철에 기인한 신장 이방성이 커져 현재화하고, 충방전 시험 후의 동박에는, 주름이 현저하게 발생하기 쉬워지기 때문이다. 이 때문에, 전해 동박의 10점 평균 거칠기(Rz)는 1.8㎛ 이하로 했다. 또한, 전해 동박의 10점 평균 거칠기(Rz)의 측정은, JIS B0601:1994에 준하여 행했다. 또한, 측정 면은, 조화 처리층이 형성되어 있지 않은 미처리의 전해 동박(원박)의 S면(음극(Ti) 드럼측의 표면)으로 하고, 측정 방향은, 버프 라인 방향(=MD 방향)에 대하여 수직인 방향(=TD 방향)으로 했다.Further, in the present invention, it is necessary that the electrolytic copper foil has a 10-point average roughness (Rz) of 1.8 탆 or less. When the 10-point average roughness (Rz) is more than 1.8 占 퐉, the elongation anisotropy due to the surface irregularities of the electrolytic copper foil becomes large and becomes present, and the copper foil after charging / discharging test is likely to wrinkle remarkably. For this reason, the ten-point average roughness (Rz) of the electrolytic copper foil was set to 1.8 μm or less. The 10-point average roughness (Rz) of the electrolytic copper foil was measured in accordance with JIS B0601: 1994. The measurement plane is the S plane (the surface on the negative electrode (Ti) drum side) of the untreated electrolytic copper foil (original plate) on which the harmonized treatment layer is not formed, and the measurement direction is the (= TD direction).

<150℃에서 1시간 가열한 후에 상온에서 측정했을 때의 동박의 인장 특성>&Lt; Tensile properties of copper foil measured at room temperature after heating at 150 占 폚 for 1 hour>

또한, 본 발명의 전해 동박은, 150℃에서 1시간 가열한 후에 상온에서 측정했을 때의 인장 특성이, 이하의 각 특성을 만족하는 것이다. 즉, 동박의 인장 강도가 400㎫ 이상, 동박의 폭 방향(TD)의 신장이 2% 이상이고, 또한 동박의 길이 방향(MD)의 신장과 상기 폭 방향(TD)의 신장의 차를 나타내는 파라미터인 신장 이방성{[(MD 신장-TD 신장)/MD 신장]×100}이 50% 이하인 것을 만족하는 것이 필요하다.The electrodeposited copper foil of the present invention satisfies the following characteristics when measured at room temperature after heating at 150 占 폚 for 1 hour. That is, a parameter indicating a difference between elongation in the longitudinal direction (MD) of the copper foil and elongation in the transverse direction (TD) of the copper foil, wherein the tensile strength of the copper foil is 400 MPa or more and the elongation of the copper foil in the width direction It is necessary that the inhaled anisotropy {[(MD elongation - TD elongation) / MD elongation] x 100} is 50% or less.

종래의 일반적인 전해 동박은, 고강도화나 고내열화로의 요구가 적었던 것도 있고, 첨가제를 사용하지 않는 순도가 높은 전해 동박(예를 들면 특허문헌 5)이나, 평활화를 위해 첨가제는 더하기는 하지만, 전석 과정에서 동박 중에 첨가제가 그다지 취입되지 않는 전해 동박(예를 들면 후루카와덴키고교 가부시키가이샤 제조의 NC-WS)이 일반적이었다. 그러나, 전지의 고용량화, 소형화, 경량화에 수반하여, 고강도·고내열성을 갖는 전해 동박의 수요가 확대되었기 때문에, 전석 과정에서 박 중에 취입되는 첨가제종을 적극적으로 사용하는 케이스가 증가했다(예를 들면 특허문헌 1∼4 등).Conventional general electrolytic copper foils have been demanded less for high strength and high thermal resistance, and electrolytic copper foil (for example, Patent Document 5) which does not use additives and has high purity (for example, Patent Document 5) An electrolytic copper foil (for example, NC-WS, manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd.) in which the additive is hardly blown into the copper foil during the process is common. However, the demand for electrolytic copper foils having high strength and high heat resistance has been increased along with high capacity, miniaturization and light weight of batteries, so that cases of positively using additive species injected into foil during electrochemical processes have increased (for example, Patent Documents 1 to 4, etc.).

본 발명자들은, 전지 용도 내지 프린트 배선판 용도에 적합한 고강도·고내열성을 구비하는 것을 전제로 하여 여러 가지 첨가제를 사용한 전해 동박을 제조하여, 부극에 Si계 활물질을 함유시킨 차세대형의 리튬 이온 2차 전지의 충방전 시험을 행한 결과, 강도, 신장, 내열성 등의 종래 필요시 되고 있던 특성의 향상만으로는, 충방전 후의 동박의 주름을 충분히 억제하지 못하는 것을 알 수 있었다. 그래서, 주름의 더 한층의 억제를 향하여 예의 검토한 결과, 고강도·고내열화한 전해 동박에 있어서, 신장 이방성이 현재화하는 것, 그리고, 신장의 이방성을 저감하는 것에 의해 주름을 유효하게 억제할 수 있는 것을 발견했다. 이하, 신장 이방성에 대해서 설명한다.The present inventors have found that an electrolytic copper foil using various additives is prepared on the premise that it has high strength and high heat resistance suitable for use in a battery or printed wiring board and a lithium ion secondary battery of the next generation type containing a Si- As a result, it was found that the wrinkles of the copper foil after charging and discharging could not be sufficiently suppressed only by improvement of the characteristics that had been required in the past, such as strength, elongation, and heat resistance. Therefore, as a result of intensive investigations directed toward further suppression of wrinkles, it has been found that in the electrolytic copper foil having high strength and high internal resistance, the kidney anisotropy becomes effective and the anisotropy of elongation is reduced, . Hereinafter, the stretch anisotropy will be described.

신장 이방성이란, 인장 시험에 있어서, 인장 방향에 따라 신장값이 상이한 성질을 가리킨다. 본 발명자들은, 복수의 고강도·고내열성을 갖는 전해 동박에 있어서, 신장의 이방성을 조사한 결과, 동박의 길이 방향(MD 방향)으로 인장했을 때의 신장의 값이 가장 크고, 동박의 폭 방향(TD 방향)으로 인장했을 때의 신장의 값이 가장 작아지는 것을 알 수 있었다. 그래서, 본 발명에서는, 신장 이방성의 대소를 나타내는 값으로서, 동박의 길이 방향(MD)의 신장과 상기 폭 방향(TD)의 신장의 차를 나타내는 파라미터인 신장 이방성을, {[(MD 신장-TD 신장)/MD 신장]×100}의 식으로 산출하여 평가했다. 이하, 신장 이방성과 주름의 관계에 대해서 설명한다.The term &quot; stretch anisotropy &quot; refers to a property that a stretch value differs depending on a tensile direction in a tensile test. The present inventors have found that when anisotropic elongation of a plurality of high-strength and high-heat-resistance electrolytic copper foils is examined, the value of elongation when the copper foil is stretched in the longitudinal direction (MD direction) Direction), the value of the elongation was found to be the smallest. Therefore, in the present invention, as a value indicating the magnitude of the elongation anisotropy, the elongation anisotropy, which is a parameter indicating the difference between elongation in the longitudinal direction (MD) of the copper foil and elongation in the transverse direction (TD) Elongation) / MD height] × 100}. Hereinafter, the relationship between the anisotropy of the kidney and the wrinkles will be described.

전지의 충방전이나 수지와의 프레스 등으로 등방적인 응력이 전해 동박에 부하되면, 신장 이방성이 큰 경우, 신장값이 낮은 방향(예를 들면 동박의 폭 방향(TD))에서는, 신속하게 불균일 변형역(단일 인장 시험에서 말하는 네킹 영역에 상당)에 이르기 때문에, 방향에 따라, 균일 변형역과 불균일 변형역이 혼재하고, 국소적인 변형의 치우침이 발생하는 결과, 동박에 주름이 들어가기 쉽다. 한편, 신장 이방성이 작은 경우, 전술한 바와 같은 균일 변형역과 불균일 변형역이 혼재하기 어렵기 때문에, 변형의 치우침이 억제되는 결과, 주름이 발생하기 어렵다고 생각된다.When an isotropic stress is applied to the electrolytic copper foil due to charging or discharging of the battery or pressing with a resin or the like, when the elongation anisotropy is large, in a direction in which the elongation value is low (for example, in the width direction TD of the copper foil) (Equivalent to the necking area referred to in the single tensile test), the uniform strain region and the non-uniform strain region are mixed according to the direction, and the local strain of the strain is generated. As a result, the copper foil is prone to wrinkles. On the other hand, in the case where the elongation anisotropy is small, since the uniform strain region and the non-uniform strain region as described above are hardly mixed, it is considered that wrinkles are unlikely to occur as a result of suppressing the bias of strain.

이 때문에, 본 발명의 전해 동박은, 150℃에서 1시간 가열한 후에 상온에서 측정했을 때의 인장 특성이, 인장 강도를 400㎫ 이상으로 유지 내지는 400㎫ 미만으로 저하하는 것을 억제하여, 고강도 및 고내열성으로 함과 함께, 동박의 폭 방향(TD)의 신장을 2% 이상으로 하고, 또한 동박의 신장 이방성을 50% 이하, 바람직하게는 30% 이하로 한다. 가열 후의 인장 강도가 400㎫ 미만이면, 박박화한 동박의 강도가 부족하여, 박찢어짐이 발생하기 쉬워지기 때문이다. 또한, 가열 후의 동박의 폭 방향(TD)의 신장이 2% 미만이면, 박찢어짐이 발생하기 쉬워지기 때문이다. 또한, 가열 후의 동박의 신장 이방성이 50% 초과이면, 균일 변형역과 불균일 변형역이 혼재하고, 국소적인 변형의 치우침이 발생하는 결과, 동박에 주름이 들어가기 쉬워지기 때문이다.Therefore, the electrolytic copper foil of the present invention suppresses the tensile strength from being maintained at 400 MPa or higher or lower than 400 MPa when measured at room temperature after being heated at 150 占 폚 for 1 hour, And the elongation in the width direction (TD) of the copper foil is 2% or more, and the elongation anisotropy of the copper foil is 50% or less, preferably 30% or less. If the tensile strength after heating is less than 400 MPa, the strength of the thinned copper foil becomes insufficient and tear easily occurs. If the elongation in the width direction (TD) of the copper foil after heating is less than 2%, tearing easily occurs. When the anisotropic elongation of the copper foil after heating is more than 50%, the homogeneous strain region and the heterogeneous strain region are mixed together, and the local strain of the strain is generated. As a result, the copper foil is easily wrinkled.

이 때문에, 본 발명의 전해 동박은, 150℃에서 1시간 가열한 후에 상온에서 측정했을 때의 인장 특성이, 인장 강도를 400㎫ 이상으로 유지 내지는 저하하는 것을 억제하여, 고강도 및 고내열성으로 함과 함께, 동박의 폭 방향(TD)의 신장을 2% 이상으로 하고, 또한 동박의 신장 이방성을 50% 이하로 했다.Therefore, the electrodeposited copper foil of the present invention suppresses the tensile strength from being maintained at or lower than 400 MPa when heated at 150 캜 for 1 hour and then measured at room temperature, and has high strength and high heat resistance Tensile elongation in the width direction (TD) of the copper foil was 2% or more, and the elongation anisotropy of the copper foil was 50% or less.

또한, 상기 가열 전에 상온에서 측정했을 때의 인장 강도(초기 강도)는, 400∼900㎫의 범위인 것이 바람직하다. 상기 인장 강도가 400㎫ 미만이면, 초기 강도가 부족하여, 150℃에서 가열한 후에 상온에서 측정했을 때의 인장 강도를 400㎫ 이상으로 할 수 없게 되어, 박찢어짐이 발생하기 쉬워지는 경향이 있고, 또한, 상기 인장 강도가 900㎫ 초과이면, 신장이 부족하고, 150℃에서 가열한 후에 상온에서 측정했을 때의 동박의 폭 방향(TD)의 신장을 2% 이상으로 할 수 없게 되어 박찢어짐이 발생하기 쉬워지는 경향이 있기 때문이다.The tensile strength (initial strength) measured at room temperature before heating is preferably in the range of 400 to 900 MPa. If the tensile strength is less than 400 MPa, the initial strength is insufficient, and the tensile strength when measured at room temperature after heating at 150 캜 can not be 400 MPa or more, and tearing tends to occur easily. If the tensile strength is more than 900 MPa, elongation is insufficient and elongation in the width direction (TD) of the copper foil measured at room temperature after heating at 150 캜 can not be made 2% or more, It tends to be easier to do.

또한, 특히 프린트 배선판의 형성에 이용되는 전해 동박은, 프린트 배선판을 구성하는 수지와의 밀착성을 확보하는 목적으로, 제조한 전해 동박(원박)의 후처리로서, 조화 도금에 의한 조화 처리가 행해지는 경우가 많다. 조화 도금은, 일반적으로, 황산-황산구리 도금액 중에서 비교적 단시간, 고전류 밀도의 전해를 행함으로써, 대략 0.1∼1㎛ 오더의 입자 형상의 구리 입자를 전해 동박 표면에 형성하는 것이다. 이에 대하여, 본 발명의 전해 동박은, 양면의 어디에도 조화 처리층이 형성되어 있지 않은 미처리의 전해 동박(원박)의 상태에서 측정했을 때의 인장 특성에 큰 특징이 있다. 조화 도금층의 두께에도 따르지만, 대체로 조화 도금층이 전해 동박의 표면에 존재함으로써, 전해 동박 표면의 요철이 조대하게 된다. 또한, 일반적으로 조화 도금의 전해 조건은, 미처리의 전해 동박(원박)을 제조하는 전해 조건과는 크게 상이하다. 그 때문에 조화 도금으로 형성되는 구리 입자의 결정 조직 및 구조는, 미처리의 전해 동박(원박)의 결정 조직 및 구조와 상이한 것이다.In particular, the electrolytic copper foil used for forming the printed wiring board is a post-treatment of the produced electrolytic copper foil (original foil) for the purpose of ensuring the adhesion with the resin constituting the printed wiring board, There are many cases. The coarsening plating generally forms copper particles having a particle shape on the order of 0.1 to 1 mu m on the electrolytic copper foil surface by electrolysis in a sulfuric acid-copper sulfate copper plating solution in a relatively short time and at a high current density. On the other hand, the electrodeposited copper foil of the present invention is characterized by the tensile characteristics when measured in the state of the untreated electrolytic copper foil (original foil) where the roughened layer is not formed on both sides. The roughness of the surface of the electrolytic copper foil becomes coarse because of the existence of the coarsened plating layer on the surface of the electrolytic copper foil, depending on the thickness of the coarsened layer. In addition, the electrolysis conditions of the coarsened plating generally differ significantly from the electrolysis conditions for producing the untreated electrolytic copper foil (original foil). Therefore, the crystal structure and structure of the copper particles formed by co-plating are different from the crystal structure and structure of the untreated electrolytic copper foil (original foil).

상세한 메커니즘은 분명하지 않지만, 그들 복수의 요인에 의해, 조화 도금층을 구비한 전해 동박은, 조화 도금층을 구비하지 않는 전해 동박(원박)에 비교하여, 신장 이방성이 외관상 크게 보이거나, 또는 작게 보이거나 하는 경우가 있다. 그 때문에, 본 발명의 전해 동박은, 전술한 인장 특성을 정확하게 측정(평가)할 때에는, 조화 도금에 의한 조화 처리층을 구비하고 있지 않은 것이 바람직하다.Although the detailed mechanism is not clear, the electrolytic copper foil having the roughened plating layer by the plurality of factors has a problem that the elongation anisotropy is apparently larger or smaller than the electrolytic copper foil (original foil) having no roughened plating layer . Therefore, it is preferable that the electrolytic copper foil of the present invention does not have a roughened layer formed by roughened plating when accurately measuring (evaluating) the aforementioned tensile properties.

또한, 인장 시험은, IPC 규격(IPC-TM-650)에 준하여 측정했다. 각 샘플에 대해서 10회 측정한 후, 그들의 인장 강도 및 신장을 평균한 수치를, 강도 및 신장의 수치로서 채용했다. 또한, 인장 강도의 수치는, 동박의 길이 방향을 따라 잘라낸 시험편과, 동박의 폭 방향을 따라 잘라낸 시험편에서 현저한 이방성이 확인되지 않았던 점에서, 본 발명에서는, 인장 강도는, 동박의 길이 방향을 따라 잘라낸 시험편으로 측정하고, 인장 시험 속도를 50㎜/min으로 했다.The tensile test was carried out in accordance with the IPC standard (IPC-TM-650). After 10 measurements for each sample, numerical values obtained by averaging their tensile strength and elongation were employed as the values of strength and elongation. The numerical values of the tensile strengths show that the test pieces cut along the length direction of the copper foil and the test pieces cut along the width direction of the copper foil did not show a significant anisotropy. In the present invention, the tensile strength was measured along the length direction of the copper foil And the tensile test speed was set at 50 mm / min.

[전해 동박의 제조 방법][Manufacturing method of electrolytic copper foil]

본 발명자들은, 신장 이방성의 저감 방법에 대해서 예의 검토를 행한 결과, 구리 전석 중의 전해액의 유속을 저감하는 것, 이상적으로는 무교반 상태로 박을 제작함으로써 신장 이방성이 대폭으로 저감되는 것을 발견했다. 그 메커니즘에 대해서 각종 해석을 실시했지만, 신장 이방성의 유무에 의한 금속 조직상의 명확한 차이는 확인되지 않고, 메커니즘 해명에는 이르지 못했다. 그러나, 신장 이방성은, 종래 박과 같은 첨가제의 취입이 거의 없는 전해 동박에 있어서는 확인되지 않고, 고강도·고내열성을 갖는 전해 동박 특유의 현상이라고 생각된다(도 1 참조). 첨가제 성분의 흡착 및 그 후의 동박 중으로의 첨가제 성분의 취입에 대해서는, 전해액의 유속의 영향을 받는 것은 일반적으로 알려져 있는 점에서, 전해 동박 제조시의 전해액이, 동박 길이 방향에 대하여 빠른 속도로 흐르고 있는 것에 기인하고, 첨가제의 효과가 무언가 상이하여, 동박의 신장의 이방성이 발현된 것이라고 추찰하고 있다.The inventors of the present invention have made intensive investigations on a method of reducing the anisotropy of the elongation. As a result, they found that the flow rate of the electrolytic solution in the copper electrolytic bath is reduced, and ideally, the foil is formed in a non-crosslinked state to significantly reduce the anisotropic elongation. Various analyzes have been made on the mechanism, but a clear difference in the metal structure due to the presence or absence of the anisotropy of the kidney has not been confirmed, and the mechanism has not been elucidated. However, the anisotropy of the elongation is considered to be a phenomenon peculiar to an electrolytic copper foil having high strength and high heat resistance, which can not be confirmed in an electrolytic copper foil having almost no blowing of an additive such as a conventional foil (see Fig. 1). The adsorption of the additive component and the subsequent blowing of the additive component into the copper foil are generally known to be influenced by the flow rate of the electrolytic solution and therefore the electrolytic solution at the time of producing the electrolytic copper foil flows at a high rate It is presumed that the effect of the additive is something different and the anisotropy of the elongation of the copper foil is expressed.

다음으로, 본 발명에 따르는 전해 동박의 대표적인 제조 방법의 예를 이하에서 설명한다.Next, an example of a typical manufacturing method of the electrolytic copper foil according to the present invention will be described below.

도 2는, 본 발명의 전해 동박(M)을 제조하기 위해 이용되는 대표적인 제조 장치(1)의 주요부를 나타내는 개략도로서, 전해액(2)을 충전한 전해조(3)와, 원통 형상의 표면을 갖는 음극 드럼(4)과, 이 음극 드럼(4)에 대향하여 위치하는 양극(5)으로 주로 구성되어 있다. 전해액(2)은, 황산-황산구리 수용액을 이용하는 것이 바람직하다. 양극(5)은, 백금속 원소 또는 그의 산화물 원소로 피복한 티탄으로 이루어지는 불용성 양극을 이용하는 것이 바람직하다.2 is a schematic view showing a main part of a typical manufacturing apparatus 1 used for manufacturing the electrolytic copper foil M of the present invention. The electrolytic copper foil M is an electrolytic bath 3 filled with an electrolytic solution 2, A cathode drum 4, and an anode 5 positioned opposite to the cathode drum 4. The cathode drum 4 is made up of an anode 5, The electrolytic solution (2) is preferably an aqueous solution of sulfuric acid-copper sulfate. The anode 5 is preferably made of an insoluble anode made of titanium covered with a white metal element or an oxide thereof.

그리고, 전해 동박(M)은, 불용성 양극(5)과, 이 양극(5)에 대향시켜 형성된 티탄제의 음극 드럼(4)과의 사이에 전해액(2)을 충족한 상태로, 음극 드럼(4)을 일정 속도로 회전시키면서, 두 극(4, 5) 사이에 직류 전류를 통전함으로써 음극 드럼 표면(4)상에 구리를 석출시키고, 석출된 구리를 음극 드럼(4)의 표면으로부터 벗겨내어 전해 동박(M)을 형성하고, 형성한 전해 동박은 권취 롤(6)에 의해 권취함으로써 제조된다.The electrolytic copper foil M is formed on the surface of the negative electrode drum 5 in such a state that the electrolytic solution 2 is filled between the insoluble positive electrode 5 and the negative electrode drum 4 made of titanium and opposed to the positive electrode 5, 4) is rotated at a constant speed, copper is precipitated on the surface of the negative electrode drum 4 by passing a direct current between the two poles 4, 5, and the precipitated copper is peeled from the surface of the negative electrode drum 4 The electrolytic copper foil M is formed and the formed electrolytic copper foil is wound by a winding roll 6.

전해액(2)은, 전해조(3)의 저부에 형성한 디스트리뷰터(7)라고 칭해지는 부분으로부터 공급되기 때문에, 전해액(2)의 유속 방향은, 디스트리뷰터(7)로부터 전해조(3)의 상부 양측에 형성한 오버 플로우부(8)로 향하는 방향으로서, 음극 드럼(4)의 표면상에 형성되는 동박의 길이 방향과 동일한 방향이다. 전해액(2)의 유속은, 펌프 출력 등으로 적절히 변경할 수 있지만, 한계 전류 밀도 이상의 전해 조건으로 제조하면, 소위 도금 버닝이 발생하기 때문에, 본 실시예와 같이 유속을 극단적으로 내리는 경우는, 한계 전류 밀도 미만의 전해 조건이 되도록, 전해욕 조성, 욕온, 전류 밀도 등을 적절히 조정할 필요가 있다. 본 발명의 전해 동박을 제조하기 위한 적합한 전해 조건을 이하에 나타낸다.The electrolytic solution 2 is supplied from the portion called the distributor 7 formed at the bottom of the electrolytic bath 3 so that the direction of flow of the electrolytic solution 2 flows from the distributor 7 to both sides of the top of the electrolytic bath 3 Is directed in the same direction as the longitudinal direction of the copper foil formed on the surface of the negative electrode drum 4 as the direction toward the overflow portion 8 formed. The flow rate of the electrolytic solution 2 can be suitably changed by the pump output or the like. However, when the electrolytic solution 2 is produced under the electrolytic conditions of the limit current density or more, so-called plating burning occurs. It is necessary to appropriately adjust the electrolytic bath composition, the bath temperature, the current density, and the like so that the electrolysis condition is less than the density. Suitable electrolysis conditions for producing the electrolytic copper foil of the present invention are shown below.

구리 농도 : 120∼155g/LCopper concentration: 120 ~ 155g / L

황산 농도 : 30∼100g/LSulfuric acid concentration: 30 to 100 g / L

염소 농도 : 60∼140㎎/LChlorine concentration: 60 to 140 mg / L

첨가제 농도 : 2∼20㎎/LAdditive concentration: 2 to 20 mg / L

욕온 : 65∼80℃Bath temperature: 65 ~ 80 ℃

전류 밀도 : 10∼35A/dm2 Current density: 10 to 35 A / dm 2

유속 : 0.02∼0.05㎧Flow rate: 0.02 to 0.05 t

또한, 고강도, 고내열성을 갖는 전해 동박을 얻기 위해서는, 전해액 중에 첨가제를 첨가하는 것이 필수이다. 첨가제의 선정 방법으로서는, 구리 표면에 흡착하여, 결정립을 미세화하는 효과와, 입자 내에 취입되어 내열 효과를 갖는 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 첨가제는, 복수 사용해도 특별히 문제 없지만, 경제성, 제조 안정성 및 농도 관리의 간편함에서, 가능한 한 적은 쪽이 바람직하다. 상기 효과를 갖는 첨가제로서는, 일반적으로, S, N, O 등의 비공유 전자쌍이 있는 관능기를 갖는 것이 유효하다는 것이 알려져 있고, 본 실시예에 있어서도 S, N, O가 하나 이상 포함되어 있어, 미세화 효과와 내열 효과를 겸비하는 첨가제를 사용했다. 또한, 첨가제 농도는, 높을수록 동박 중으로의 첨가제의 취입이 증가하여, 강도 및 내열성이 높아지지만, 한편, 연성이 저하하기 때문에, 핸들링시 내지 충방전시에 박찢어짐이 발생하기 쉽다. 따라서, 최적인 농도 범위가 존재한다. 첨가제로서는, 예를 들면 폴리에틸렌글리콜(PEG), 하이드록시에틸셀룰로오스(HEC), 티오우레아 등을 이용하는 것이 바람직하다.In order to obtain an electrolytic copper foil having high strength and high heat resistance, it is necessary to add an additive to the electrolytic solution. As the method of selecting the additive, it is possible to appropriately select and use the effect of adsorbing on the copper surface to refine the crystal grains and having the heat-resistant effect blown into the particles. There is no particular problem in using a plurality of additives, but it is preferable that the additive is as small as possible in view of economical efficiency, manufacturing stability, and ease of concentration control. It is known that an additive having the above effect is generally effective to have a functional group having a pair of non-covalent electrons such as S, N, and O. In this embodiment, at least one of S, N, and O is included, And an additive that combines heat resistance. In addition, the higher the additive concentration, the more the blowing of the additive into the copper foil increases, the higher the strength and the heat resistance. On the other hand, the ductility tends to decrease, and therefore tearing tends to occur at the time of handling or charging / discharging. Thus, there is an optimum concentration range. As the additive, for example, polyethylene glycol (PEG), hydroxyethyl cellulose (HEC), thiourea and the like are preferably used.

본 발명에서는, 종래의 일반적인 제조 조건에 비해, 구리 농도, 욕온을 대폭으로 올려, 전류 밀도를 내림으로써, 극저유속, 이상적으로는 무교반에 있어서도 한계 전류 밀도 미만의 전해 조건을 충족하도록 고안했다. 또한, 전해조 중에 있어서의 전해액의 유속은, 소형 미유속계 CM-1SX형(가부시키가이샤 도요덴산 제조)을 이용하고, 전해 전의 상태에서 전해조의 디스트리뷰터(7)에서 오버 플로우부(8)까지의 사이의 위치에 유속계를 부착하고 계측을 행했다. 본 발명의 전해 동박은, 전술한 방법에 의해 제조할 수 있다.In the present invention, the copper concentration and the bath temperature are significantly increased and the current density is lowered compared to the conventional general manufacturing conditions, so that electrolytic conditions of less than the critical current density are devised so as to meet the extremely low flow rate and ideally even in the non-copper layer. The flow rate of the electrolytic solution in the electrolytic cell was measured by using a small anemometer CM-1SX type (manufactured by Toyo Denka Kogyo Co., Ltd.) and measuring the flow rate of the electrolyte from the distributor 7 of the electrolytic cell to the overflow portion 8 And the measurement was carried out. The electrolytic copper foil of the present invention can be produced by the above-mentioned method.

또한, 본 발명의 전해 동박을, 예를 들면 집전체로서 갖는 리튬 이온 2차 전지용 부극 전극을 구비하는 리튬 이온 2차 전지에 이용하면, 충방전시의 박찢어짐이나 주름을 방지하고, 전지 용량, 사이클 특성 및 안전성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 전해 동박을, 절연 필름과 함께 적층 형성하여 이루어지는 프린트 배선판에 이용하면, 프레스시의 박찢어짐이나 주름의 발생 방지나 치수 안정성을 향상시킬 수 있다.Further, when the electrolytic copper foil of the present invention is used for a lithium ion secondary battery having a negative electrode for a lithium ion secondary battery, for example, as a current collector, it is possible to prevent tearing and wrinkling during charging and discharging, Cycle characteristics and safety can be improved. Further, when the electrolytic copper foil of the present invention is used for a printed wiring board formed by lamination of an electrolytic copper foil together with an insulating film, it is possible to prevent the occurrence of tearing, wrinkling and dimensional stability at the time of pressing.

전술한 것은, 이 발명의 실시 형태의 일 예를 나타내는 것에 지나지 않고, 특허 청구의 범위에 있어서 여러 가지의 변경을 더할 수 있다.The above description is merely an example of an embodiment of the present invention, and various modifications can be added in the claims.

실시예Example

(실시예 1∼7 및 비교예 1∼8)(Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 8)

실시예 1∼7 및 비교예 1∼8은, 도 2에 나타내는 전해 동박의 제조 장치를 이용하여, 불용성 양극(5)과, 이 양극(5)에 대향시켜 형성된 티탄제의 음극 드럼(4)의 사이에 전해액(2)을 충족한 상태로, 음극 드럼(4)을 일정 속도로 회전시키면서, 두 극(4, 5) 사이에 직류 전류를 통전함으로써 음극 드럼 표면(4)상에 구리를 석출시키고, 석출한 구리를 음극 드럼(4)의 표면으로부터 벗겨내어, 두께 8㎛의 전해 동박(M)을 제작했다. 전해액의 욕 조성, 첨가제의 종류 및 첨가량, 욕온, 전류 밀도 그리고 전해액의 유속을 표 1에 나타낸다. 또한, 실시예 1∼5 및 7에 있어서, 무교반이 아니라, 유속을 0.02㎧로 하고 있는 이유는, 연속 박 제작시에 욕의 체류에 의한 농도 변동을 방지하기 위해서이다. 또한, 음극 드럼(4)은, 연마 방향(버프 라인 방향)에 대하여 수직인 방향으로 측정했을 때의 거칠기 Rz가, 표 2에 나타내는 전해 동박(S면)의 거칠기 Rz의 수치와 동등 정도가 될 때까지, 버프로 표면을 연마했다.In Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 8, the insoluble positive electrode 5 and the negative electrode drum 4 made of titanium formed opposite to the positive electrode 5 were produced by using the electrolytic copper foil production apparatus shown in Fig. Copper is deposited on the surface of the negative electrode drum 4 by supplying a direct current between the two electrodes 4 and 5 while rotating the negative electrode drum 4 at a constant speed while satisfying the electrolytic solution 2 between the electrodes 2, And the precipitated copper was peeled from the surface of the cathode drum 4 to prepare an electrolytic copper foil M having a thickness of 8 탆. Table 1 shows the bath composition of the electrolytic solution, the kind and addition amount of the additive, the bath temperature, the current density and the flow rate of the electrolytic solution. In addition, in Examples 1 to 5 and 7, the reason why the flow velocity is set to 0.02 kPa instead of the non-crosslinked bar is to prevent the concentration fluctuation due to the retention of the bath at the time of manufacturing the continuous film. The roughness Rz of the negative electrode drum 4 measured in the direction perpendicular to the polishing direction (buff line direction) is equivalent to the roughness Rz of the electrolytic copper foil (S side) shown in Table 2 Until then, the surface was buffed.

(비교예 9∼13)(Comparative Examples 9 to 13)

비교예 9∼13은, 각각 특허문헌 1∼5의 실시예 1에 상당하는 조건에 따라, 두께 8㎛의 전해 동박(M)을 제작했다. 또한, 유속에 대해서는 특별히 기재가 없었기 때문에, 비교예 9∼13은 모두, 전해액의 유속을, 종래의 전해 동박의 일반적인 유속 조건 범위인 0.5㎧로 했다. 또한, 음극 드럼(4)은, 연마 방향(버프 라인 방향)에 대하여 수직인 방향으로 측정했을 때의 거칠기 Rz가, 표 2에 나타내는 전해 동박(S면)의 거칠기 Rz의 수치와 동등 정도가 될 때까지, 버프로 표면을 연마했다.In Comparative Examples 9 to 13, an electrolytic copper foil M having a thickness of 8 탆 was produced under the conditions corresponding to Example 1 of Patent Documents 1 to 5, respectively. In addition, since there was no description about the flow rate, in all of Comparative Examples 9 to 13, the flow rate of the electrolytic solution was set to 0.5 인, which is a general flow rate condition range of the conventional electrolytic copper foil. The roughness Rz of the negative electrode drum 4 measured in the direction perpendicular to the polishing direction (buff line direction) is equivalent to the roughness Rz of the electrolytic copper foil (S side) shown in Table 2 Until then, the surface was buffed.

(비교예 14)(Comparative Example 14)

리튬 이온 2차 전지용 동박으로서 널리 이용되고 있고, 평활화를 위해 첨가제는 전해액 중에 더해지기는 하지만, 전석 과정에서 동박 중에 첨가제가 그다지 취입되지 않는 전해 동박인 후루카와덴키고교 가부시키가이샤 제조의 「NC-WS」를 사용했다.NC-WS &quot; manufactured by Furukawa Electric Kogyo Co., Ltd., which is an electrolytic copper foil in which the additive is hardly blown into the copper foil in the course of electroplating, although the additive is added to the electrolytic solution for smoothing. ".

Figure pct00001
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<평가 방법><Evaluation method>

1.동박 중의 탄소 함유량의 측정1. Measurement of carbon content in copper foil

동박 중에 함유되는 탄소량은, 탄소·황 분석 장치 EMIA-810W(호리바세이사쿠쇼 제조)를 이용하여, 0.5g 정도의 샘플을 연소시키고, 산소 기류 중 연소(관 형상 전기로 방식)-적외선 흡수법으로 측정을 행했다. 측정한 탄소 함유량을 표 2에 나타낸다. 또한, 측정할 때에는, 동박은 표면이 오염되지 않도록 충분히 주의하여 취급하고, 필요에 따라서 아세톤 탈지 등의 전(前)처리를 행했다.The amount of carbon contained in the copper foil was measured by burning a sample of about 0.5 g using a carbon / sulfur analyzer EMIA-810W (manufactured by Horiba Seisakusho Co., Ltd.), burning in an oxygen flow (tubular electric furnace system) Measurement was carried out by the method. The measured carbon contents are shown in Table 2. In the measurement, the copper foil was handled with sufficient caution so that the surface was not contaminated, and pretreatment such as acetone degreasing was performed as necessary.

2.동박 표면의 10점 평균 거칠기 Rz의 측정2. Measurement of 10 point average roughness Rz of copper surface

10점 평균 거칠기 Rz는, JIS B0601:1994에 준하여 측정했다. 측정 면은, 동박의 S면(음극 드럼측의 동박 표면), 측정 방향은, 버프 라인 방향(=MD 방향)에 대하여 수직인 방향(=TD 방향)으로 했다.The 10-point average roughness Rz was measured according to JIS B0601: 1994. The measuring surface was a S face (copper foil surface on the negative electrode drum side) of the copper foil and a measuring direction was a direction (= TD direction) perpendicular to the buff line direction (= MD direction).

3.전지 성능 시험3. Battery performance test

(1) 리튬 2차 전지용 부극 전극의 제작(1) Fabrication of negative electrode for lithium secondary battery

카본계 활물질(실리콘계 합금 활물질을 20질량% 포함함)과, 아세틸렌블랙이, 8:1의 질량비가 되도록 볼밀을 이용하여 분쇄 혼합하여, 부극 재료를 제작했다. 이 부극 재료를 80질량%, 결착제로서 폴리불화 비닐리덴(PVDF)을 20질량%의 비율로 혼합하여 부극 합제를 조제하고, 이 부극 합제를 N-메틸피롤리돈(용제)에 분산시켜 활물질 슬러리로 했다. 이어서, 상기의 조건으로 제작한 두께 8㎛의 띠 형상(길이 방향이 동박 MD 방향에 평행)의 전해 동박의 양면에 활물질 슬러리를 도포한 후, 건조하고, 이 건조한 표면 처리 전해 동박을 150℃에서 1시간 가열한 후, 성형 후의 부극 합제의 막두께가 양면 모두 120㎛가 되도록 롤러 프레스기로 압축 성형하여, 리튬 2차 전지용 부극 전극을 얻었다.A carbon material-based active material (containing 20 mass% of a silicon-based alloy active material) and acetylene black were pulverized and mixed using a ball mill so as to have a mass ratio of 8: 1, thereby producing a negative electrode material. The negative electrode material was mixed with 80 mass% of the negative electrode material and 20 mass% of polyvinylidene fluoride (PVDF) as a binder to prepare a negative electrode material mixture. The negative electrode material mixture was dispersed in N-methylpyrrolidone (solvent) Slurry. Subsequently, the active material slurry was coated on both surfaces of an electrolytic copper foil having a thickness of 8 mu m (parallel to the direction of the copper foil MD), which had been produced under the above conditions, and dried, After heating for 1 hour, the negative electrode mixture was compressed and formed into a negative electrode mixture having a thickness of 120 mu m on both sides by a roller press machine to obtain a negative electrode for a lithium secondary battery.

(2) 리튬 2차 전지용 정극 전극의 제작(2) Fabrication of positive electrode for lithium secondary battery

탄산 리튬 0.5몰과 탄산 코발트 1몰을 혼합하고, 공기 중에서 900℃, 5시간 소성하여 정극 활물질(LiCoO2)로 했다. 이 정극 활물질(LiCoO2)을 91질량%, 도전제로서 그래파이트를 6질량%, 결착제로서 PVDF를 3질량%의 비율로 혼합하여 정극 합재를 제작하고, 이를 N-메틸-2피롤리돈(NMP)에 분산하여 슬러리 형상으로 했다. 다음으로, 이 슬러리를 두께 20㎛의 띠 형상의 알루미늄으로 이루어지는 정극 집전체의 양면에 균일하게 도포하고, 성형 후의 정극 합제의 막두께가 표면 모두 95㎛가 되도록 건조 후 롤러 프레스기로 압축 성형하여, 리튬 2차 전지용 정극 전극을 얻었다.A mixture of lithium carbonate 0.5 molar and cobalt carbonate 1 mol and, 900 ℃ in air and calcined 5 hours to a positive electrode active material (LiCoO 2). The positive electrode active material (LiCoO 2) the 91% by weight, 6% by weight of graphite as a conductive agent, a mixture of PVDF as a binding agent in a proportion of 3 mass% to prepare a positive electrode laminated material, this N- methyl-2-pyrrolidone ( NMP) to form a slurry. Next, this slurry was uniformly applied to both surfaces of a positive electrode current collector made of a strip-shaped aluminum having a thickness of 20 mu m, followed by drying so as to have a thickness of 95 mu m on the surface of the positive electrode mixture after molding, Thereby obtaining a positive electrode for a lithium secondary battery.

(3) 리튬 이온 2차 전지의 제작(3) Production of lithium ion secondary battery

비수 전해질 2차 전지의 일종으로서, 리튬 이온 2차 전지를 제작했다. 상기와 같이 하여 제작한 정극 전극 및 부극 전극과, 미다공성 폴리프로필렌필름으로 이루어지는 세퍼레이터를 적층하여, 적층 전극체로 했다. 이 적층 전극체는, 그 길이 방향을 따라 부극을 내측으로 하여 소용돌이(渦卷)형으로 다수회 권회하고, 최외주에 세퍼레이터의 최종 단부를 테이프로 고정하여, 소용돌이식 전극체로 했다. 제작한 소용돌이식 전극체를, 그의 상하 양면에 절연판을 설치한 상태로, 니켈 도금이 실시된 철제의 전지캔에 수납하고, 정극 및 부극의 집전을 행하기 위해, 알루미늄제의 정극 리드를 정극 집전체로부터 도출하여 전지 덮개에 접속하고, 니켈제의 부극 리드를 부극 집전체로부터 도출하여 전지캔에 접속했다.As a kind of non-aqueous electrolyte secondary battery, a lithium ion secondary battery was produced. The positive electrode and the negative electrode fabricated as described above and a separator made of a microporous polypropylene film were laminated to obtain a laminated electrode body. This laminated electrode body was wound several times in a vortex shape with the negative electrode inward along the longitudinal direction thereof, and the terminal end of the separator was fixed to the outermost periphery with a tape to form a swirling electrode body. The spirally wound electrode body thus manufactured was housed in a nickel-plated steel battery can with an insulating plate provided on both the upper and lower surfaces thereof. In order to collect the positive and negative electrodes, And the negative electrode lead made of nickel was led out from the negative electrode collector and connected to the battery can.

이 소용돌이식 전극체가 수납된 전지캔에, 프로필렌카보네이트와 디에틸카보네이트의 등용량 혼합 용매 중에 LiPF6를 1몰/L의 비율로 용해한 비수 전해액을 주입했다. 이어서, 아스팔트로 표면이 도포된 절연밀봉 개스킷을 통하여 전지캔을 코킹하여 전지 덮개를 고정하고, 전지캔 내의 기밀성을 보존 유지시켰다. 이상과 같이 하여, 직경 18㎜, 높이 65㎜의 원통 형상 리튬 2차 전지를 제작했다.A nonaqueous electrolytic solution obtained by dissolving LiPF6 in a molar ratio of 1 mol / L into a mixed solvent of equal volume of propylene carbonate and diethyl carbonate was injected into the battery can containing the spirally wound electrode body. Then, the battery can was caulked through an insulating sealing gasket having a surface coated with asphalt to fix the battery cover, and the airtightness in the battery can was preserved and maintained. Thus, a cylindrical lithium secondary battery having a diameter of 18 mm and a height of 65 mm was produced.

이 리튬 이온 2차 전지에 있어서의 전지의 평가를 다음의 방법에 의해 온도 25℃에서 행했다.The evaluation of the battery in this lithium ion secondary battery was carried out at a temperature of 25 占 폚 by the following method.

(충방전 시험의 조건)(Conditions of charge-discharge test)

충전: 1C 상당 전류로 정전류 충전하고, 4.2V에 도달 후, 정전압 충전으로 전환하여, 충전 전류가 0.05C 상당으로 저하한 시점에서 종료했다.Charging: Constant current charging was performed at a current equivalent to 1 C, and after reaching 4.2 V, switching to constant voltage charging was terminated when the charging current decreased to 0.05 C or equivalent.

방전: 1C 상당 전류로 정전류 방전하고, 3.0V가 된 시점에서 종료했다.Discharge: Constant current was discharged at a current equivalent to 1 C, and the process was terminated when the voltage reached 3.0 V.

또한, C는 C레이트이고, 전지의 전체 용량을 1시간에 방전시키는 전류량을 말한다.C is the C rate and refers to the amount of current that discharges the entire capacity of the cell in one hour.

(충방전 후의 주름 및 박찢어짐의 평가)(Evaluation of wrinkles and tears after charging / discharging)

충방전 후의 박찢어짐의 평가는, 상기 조건으로 1000사이클까지 충방전을 반복하고, 사이클 시험 종료 후에 전지를 해체하고, 육안으로 동박의 주름 및 박찢어짐의 유무를 확인했다. 표 2 중의 주름 및 박찢어짐의 평가는, 주름 및 박찢어짐이 전혀 존재하지 않는 경우를 「◎」라고 하고, 주름이 근소하게 발생하고 있는 경우를 「○」, 그리고, 현저한 주름이 발생하고 있는 경우를 「주름」, 박찢어짐이 발생하고 있는 경우를 「박찢어짐」, 현저한 주름과 박찢어짐이 양쪽 발생하고 있는 경우를 「주름, 박찢어짐」이라고 나타낸다.The evaluation of the tear after charging and discharging was repeated by charging and discharging up to 1000 cycles under the above conditions. After completion of the cycle test, the battery was disassembled, and wrinkles and tears of the copper foil were visually observed. The evaluation of the wrinkles and the tear in Table 2 were evaluated as "⊚" when no wrinkles or tears were present, "◯" when wrinkles were slightly generated, and when " Quot ;, and &quot; peel-off &quot;, respectively, and the case where both of the significant wrinkles and the tearing are generated is referred to as &quot;

상기 조건으로 제조한 전해 동박에, 이하에 나타내는 크로메이트 조건으로 방청 처리를 실시한 표면 처리 동박을, 인장 시험, 거칠기 측정, 가스 분석 및 전지 평가 샘플로서 사용했다.The electrodeposited copper foil produced under the above conditions was subjected to a rustproofing treatment under the following chromate conditions, and the surface-treated copper foil was used as a tensile test, a roughness measurement, a gas analysis, and a battery evaluation sample.

<크로메이트 처리 조건>&Lt; Chromate treatment conditions >

중크롬산 칼륨 1∼10g/LPotassium dichromate 1 to 10 g / L

온도(℃) 25℃Temperature (℃) 25 ℃

침지 처리 시간 2∼20초Immersion time 2 to 20 seconds

표 2에 평가 결과를 나타낸다.Table 2 shows the evaluation results.

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표 2에 나타내는 결과로부터, 실시예 1∼7은 모두, 동박 중에 함유되는 탄소량이 0.0015∼0.018질량%로 본 발명의 적정 범위(0.001∼0.020질량%)이고, 또한, Rz가 1.0∼1.7㎛로 본 발명의 적정 범위(1.8㎛ 이하)이고, 또한, 150℃에서 1시간 가열 후의 상온에서 측정했을 때의 인장 특성, 즉, 인장 강도가 420∼653㎫로 본 발명의 적정 범위(400㎫ 이상)이고, 폭 방향 신장(TD)의 값이 2.1∼6.1%로 본 발명의 적정 범위(2% 이상)이고, 또한 신장 이방성이 6.2∼47.5%로 본 발명의 범위(50% 이하)이고, 충방전 시험 후에 있어서, 현저한 주름이나 박찢어짐은 거의 확인되지 않고, 특히 실시예 1∼4는, 신장 이방성이 30% 이하이고, 주름의 발생이 전혀 없었다.From the results shown in Table 2, it can be seen that in all of Examples 1 to 7, the amount of carbon contained in the copper foil is 0.0015 to 0.018 mass%, the preferred range of the present invention (0.001 to 0.020 mass%) and Rz is 1.0 to 1.7 m (Tensile strength) of 420 to 653 MPa in a suitable range (400 MPa or more) of the present invention when measured at room temperature after heating at 150 占 폚 for one hour, (2% or more) and a tensile anisotropy of 6.2 to 47.5% in the range of the present invention (50% or less) in terms of the width-direction elongation (TD) of 2.1 to 6.1% After the test, remarkable wrinkles and tears were hardly observed, and in Examples 1 to 4 in particular, the elongation anisotropy was 30% or less and no wrinkles were generated at all.

한편, 비교예 1∼4는, 신장 이방성이 57.1∼63.9%로 본 발명의 적정 범위의 상한값(50%)을 초과하고 있고, 충방전 시험 후의 동박에는 현저한 주름이 확인되었다. 더하여 비교예 3 및 4는, 동박의 폭 방향 신장(TD)의 값이 1.3∼1.8%로 본 발명의 적정 범위의 하한값(2%)보다도 작기 때문에, 충방전 시험 후의 동박에는 박찢어짐도 확인되었다. 비교예 5는, 탄소 함유량이 0.023질량%로 본 발명의 적정 범위의 상한값(0.02질량%)보다도 많기 때문에, 충방전 시험 후의 동박에는 박찢어짐이 확인되었다. 비교예 6은, 탄소 함유량이 0.0008질량%로 본 발명의 적정 범위의 하한값(0.001질량%)보다도 적기 때문에, 150℃ 가열 후의 인장 강도가 370㎫로 본 발명의 적정 범위의 하한값(400㎫)보다도 낮고, 또한, 가열 처리에 의해 현저하게 연화하고, 충방전 시험 후의 동박에는 박찢어짐이 확인되었다. 비교예 7은, 동박의 폭 방향(TD) 신장이 1.3%로 본 발명의 적정 범위의 하한값(2%)보다도 작기 때문에, 충방전 시험 후의 동박에는 박찢어짐이 확인되었다. 비교예 8은, Rz가 2.0㎛로 본 발명의 적정 범위의 상한값(1.8㎛)보다도 크기 때문에, 표면 요철에 기인한, 신장의 이방성이 현재화하고, 충방전 시험 후의 동박에는 현저한 주름이 확인되었다. 더하여, 동박의 폭 방향 신장(TD)의 값이 1.8%로 본 발명의 적정 범위의 상한값보다도 작기 때문에, 충방전 시험 후의 동박에는 박찢어짐도 확인되었다. 비교예 9∼12는 모두, 신장 이방성이 53.6∼70.0%로 본 발명의 적정 범위의 상한값보다도 크기 때문에, 충방전 시험 후의 동박에는 현저한 주름이 확인되었다. 더하여, 비교예 9 및 10에 있어서는, 동박의 폭 방향 신장(TD)의 값이 0.9∼1.3%로 본 발명의 적정 범위의 하한값보다도 작기 때문에, 박찢어짐도 동시에 확인되었다. 비교예 13 및 14는 모두, 150℃ 가열 후의 인장 강도가 251∼273㎫로 본 발명의 적정 범위의 하한값보다도 낮기 때문에, 충방전 시험 후의 동박에는 박찢어짐이 확인되었다.On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4, the elongation anisotropy was 57.1 to 63.9%, which exceeded the upper limit (50%) of the appropriate range of the present invention, and remarkable wrinkles were observed in the copper foil after the charge and discharge test. In addition, in Comparative Examples 3 and 4, since the value of the elongation (TD) in the width direction of the copper foil was 1.3 to 1.8%, which was smaller than the lower limit (2%) of the appropriate range of the present invention, a foil tear was also observed in the copper foil after the charge- . In Comparative Example 5, since the carbon content was 0.023 mass%, which was higher than the upper limit value (0.02 mass%) in the appropriate range of the present invention, the copper foil after the charge and discharge test was confirmed to be torn. In Comparative Example 6, since the carbon content is less than the lower limit value (0.001 mass%) of the appropriate range of the present invention as 0.0008 mass%, the tensile strength after heating at 150 占 폚 is 370 MPa, which is lower than the lower limit value (400 MPa) And was markedly softened by the heat treatment, and tearing was confirmed in the copper foil after the charge-discharge test. In Comparative Example 7, the elongation in the width direction (TD) of the copper foil was 1.3%, which is smaller than the lower limit value (2%) of the appropriate range of the present invention, so that tearing was confirmed in the copper foil after the charge and discharge test. In Comparative Example 8, the anisotropy of the elongation due to the surface irregularities became present and remarkable wrinkles were confirmed in the copper foil after the charge / discharge test because Rz was 2.0 탆 which was larger than the upper limit (1.8 탆) of the appropriate range of the present invention . In addition, since the value of the elongation (TD) in the width direction of the copper foil was 1.8%, which is smaller than the upper limit value of the appropriate range of the present invention, the copper foil after the charge and discharge test was also confirmed to be torn. In all of Comparative Examples 9 to 12, the elongation anisotropy was 53.6 to 70.0%, which is larger than the upper limit value of the appropriate range of the present invention, and therefore, remarkable wrinkles were observed in the copper foil after the charge and discharge test. In addition, in Comparative Examples 9 and 10, since the value of the elongation (TD) in the width direction of the copper foil was 0.9 to 1.3%, which is smaller than the lower limit value of the appropriate range of the present invention, peeling was simultaneously confirmed. In all of Comparative Examples 13 and 14, the tensile strength after heating at 150 占 폚 was 251 to 273 MPa, which is lower than the lower limit value of the appropriate range of the present invention, so that tearing was confirmed in the copper foil after the charge and discharge test.

이상의 결과로부터, 탄소를 0.001∼0.020질량% 함유하고, 전해 동박의 10점 평균 거칠기(Rz)가 1.8㎛ 이하이고, 전해 동박을 150℃에서 1시간 가열한 후에 상온에서 측정했을 때의 인장 특성, 즉, 상기 동박의 인장 강도가 400㎫ 이상, 동박의 폭 방향(TD)의 신장이 2% 이상이고, 또한 동박의 길이 방향(MD)의 신장과 상기 폭 방향(TD)의 신장의 차를 나타내는 파라미터인 신장 이방성{[(MD 신장-TD 신장)/MD 신장]×100}이 50% 이하, 바람직하게는 30% 이하를 충족하는 전해 동박은, 고용량형의 리튬 이온 2차 전지에 있어서도, 충방전시에 주름이나 박찢어짐이 억제되고, 전지의 장기 수명화에 매우 적합하다. 또한, 프린트 기판 용도에 있어서도, 상기 특성을 충족하는 동박은, 프레스 후의 동박에 주름, 박찢어짐의 억제에 유효하다는 것이 확인되었다.From the above results, it was found that when the electrolytic copper foil contains 0.001 to 0.020% by mass of carbon, the 10-point average roughness (Rz) of the electrolytic copper foil is 1.8 占 퐉 or less and the electrolytic copper foil is heated at 150 占 폚 for 1 hour, That is, the tensile strength of the copper foil is 400 MPa or more, the elongation of the copper foil in the width direction (TD) is 2% or more, and the difference between elongation in the longitudinal direction (MD) The electrolytic copper foil satisfying a parameter of a tensile anisotropy {[(MD elongation-TD elongation) / MD elongation] x 100} of 50% or less, preferably 30% or less, Wrinkles and tears are suppressed at the time of discharging and it is very suitable for long life of the battery. It has also been confirmed that, in the use of a printed board, the copper foil satisfying the above characteristics is effective for suppressing wrinkles and tearing in the copper foil after pressing.

또한, 가열 후의 강도나 신장의 이방성은, 미처리의 전해 동박에 구비하는 특성이고, 방청 처리, 실란 커플링 처리 등의 표면 처리를 실시해도, 상기 특성에 영향을 미치지 않는다.Further, the strength after heating and the anisotropy of elongation are characteristics provided in the untreated electrolytic copper foil, and even if the surface treatment such as the rust-preventive treatment and the silane coupling treatment is performed, the above characteristics are not affected.

[산업상 이용가능성][Industrial applicability]

본 발명에 의하면, 고강도, 고내열성이고, 또한 신장 이방성이 작은 전해 동박의 제공이 가능하게 되었다. 또한, 본 발명의 전해 동박을, 예를 들면 집전체로서 갖는 리튬 이온 2차 전지용 부극 전극을 구비하는 리튬 이온 2차 전지에 이용하면, 충방전시의 박찢어짐이나 주름을 방지하고, 전지 용량, 사이클 특성 및 안전성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 전해 동박을, 절연 필름과 함께 적층 형성하여 이루어지는 프린트 배선판에 이용하면, 프레스시의 박찢어짐이나 주름의 발생을 방지하고, 또한, 치수 안정성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, it has become possible to provide an electrolytic copper foil having high strength, high heat resistance, and small anisotropic elongation. Further, when the electrolytic copper foil of the present invention is used for a lithium ion secondary battery having a negative electrode for a lithium ion secondary battery, for example, as a current collector, it is possible to prevent tearing and wrinkling during charging and discharging, Cycle characteristics and safety can be improved. Further, when the electrolytic copper foil of the present invention is used for a printed wiring board formed by lamination of an electrolytic copper foil together with an insulating film, it is possible to prevent generation of tears and wrinkles at the time of pressing, and also to improve dimensional stability.

1 : 전해 동박의 제조 장치
2 : 전해액
3 : 전해조
4 : 음극 드럼
5 : 양극
6 : 권취 롤
7 : 디스트리뷰터
8 : 오버플로우부
1: Electrolytic copper foil manufacturing apparatus
2: electrolyte
3: electrolytic bath
4: cathode drum
5: anode
6: Winding roll
7: Distributor
8: Overflow section

Claims (6)

탄소를 0.001∼0.020질량% 함유하는 전해 동박으로서,
당해 전해 동박의 10점 평균 거칠기(Rz)가 1.8㎛ 이하이고,
상기 전해 동박을 150℃에서 1시간 가열한 후에 상온에서 측정했을 때의 인장 특성은, 상기 동박의 인장 강도가 400㎫ 이상, 동박의 폭 방향(TD)의 신장이 2% 이상이고, 또한 동박의 길이 방향(MD)의 신장과 상기 폭 방향(TD)의 신장의 차를 나타내는 파라미터인 신장 이방성{[(MD 신장-TD 신장)/MD 신장]×100}이 50% 이하인 것을 특징으로 하는 전해 동박.
An electrolytic copper foil containing 0.001 to 0.020 mass% of carbon,
The electrolytic copper foil has a 10-point average roughness (Rz) of 1.8 占 퐉 or less,
The tensile strength of the copper foil is 400 MPa or more and the elongation of the copper foil in the width direction (TD) is 2% or more, and the tensile strength of the copper foil (MD elongation - TD elongation) / MD elongation] x 100}, which is a parameter indicating the difference between elongation in the longitudinal direction (MD) and elongation in the transverse direction (TD) .
제1항에 있어서,
상기 신장 이방성{[(MD 신장-TD 신장)/MD 신장]×100}이 30% 이하인 전해 동박.
The method according to claim 1,
Wherein the elongation anisotropy {(MD elongation - TD elongation) / MD elongation] x 100} is 30% or less.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 인장 특성이, 양면의 어디에도 조화(粗化) 처리층이 형성되어 있지 않은 전해 동박(원박)의 상태로 얻어지는 전해 동박.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the tensile properties are obtained in the form of an electrolytic copper foil (original foil) in which no roughening treatment layer is formed on both sides of the copper foil.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 전해 동박을 집전체로서 갖는 리튬 이온 2차 전지용 부극 전극.A negative electrode for a lithium ion secondary battery, comprising the electrolytic copper foil according to any one of claims 1 to 3 as a current collector. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 전해 동박을 집전체로서 갖는 리튬 이온 2차 전지용 부극 전극을 구비하는 리튬 이온 2차 전지.A lithium ion secondary battery comprising a negative electrode for a lithium ion secondary battery having the electrolytic copper foil according to any one of claims 1 to 3 as a current collector. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 전해 동박과 절연 필름을 적층 형성하여 이루어지는 프린트 배선판.A printed wiring board comprising the electrolytic copper foil according to any one of claims 1 to 3 and an insulating film laminated.
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