KR20210133270A - Aluminum foil, manufacturing method of aluminum foil, current collector, lithium ion capacitor, and lithium ion battery - Google Patents

Aluminum foil, manufacturing method of aluminum foil, current collector, lithium ion capacitor, and lithium ion battery Download PDF

Info

Publication number
KR20210133270A
KR20210133270A KR1020217031081A KR20217031081A KR20210133270A KR 20210133270 A KR20210133270 A KR 20210133270A KR 1020217031081 A KR1020217031081 A KR 1020217031081A KR 20217031081 A KR20217031081 A KR 20217031081A KR 20210133270 A KR20210133270 A KR 20210133270A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
aluminum foil
aluminum
oxide film
intermetallic compound
less
Prior art date
Application number
KR1020217031081A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102534518B1 (en
Inventor
히로카즈 사와다
마사토시 도카이린
Original Assignee
후지필름 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 후지필름 가부시키가이샤 filed Critical 후지필름 가부시키가이샤
Publication of KR20210133270A publication Critical patent/KR20210133270A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102534518B1 publication Critical patent/KR102534518B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/66Current collectors
    • H01G11/70Current collectors characterised by their structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/48Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 not containing phosphates, hexavalent chromium compounds, fluorides or complex fluorides, molybdates, tungstates, vanadates or oxalates
    • C23C22/56Treatment of aluminium or alloys based thereon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/78Pretreatment of the material to be coated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/10Oxidising
    • C23C8/12Oxidising using elemental oxygen or ozone
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/04Hybrid capacitors
    • H01G11/06Hybrid capacitors with one of the electrodes allowing ions to be reversibly doped thereinto, e.g. lithium ion capacitors [LIC]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22Electrodes
    • H01G11/30Electrodes characterised by their material
    • H01G11/50Electrodes characterised by their material specially adapted for lithium-ion capacitors, e.g. for lithium-doping or for intercalation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/66Current collectors
    • H01G11/68Current collectors characterised by their material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64Carriers or collectors
    • H01M4/66Selection of materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64Carriers or collectors
    • H01M4/66Selection of materials
    • H01M4/661Metal or alloys, e.g. alloy coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64Carriers or collectors
    • H01M4/70Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/72Grids
    • H01M4/74Meshes or woven material; Expanded metal
    • H01M4/742Meshes or woven material; Expanded metal perforated material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13Energy storage using capacitors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)

Abstract

표면의 산화막에 의한 전기 저항을 낮게 할 수 있는 알루미늄박, 알루미늄박의 제조 방법, 집전체, 리튬 이온 커패시터, 및, 리튬 이온 배터리를 제공하는 것을 과제로 한다. 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍을 갖는 알루미늄박으로서, 알루미늄박은, 표면에 산화막을 갖고, 산화막은 알루미늄에 대한 산소의 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하인 금속 간 화합물을 가지며, 금속 간 화합물의 밀도가 500개/mm2 이상이다.It makes it a subject to provide the aluminum foil which can make low the electrical resistance by the oxide film of the surface, the manufacturing method of aluminum foil, a collector, a lithium ion capacitor, and a lithium ion battery. An aluminum foil having a plurality of through holes penetrating in a thickness direction, wherein the aluminum foil has an oxide film on its surface, and the oxide film has an intermetallic compound having an element ratio of oxygen to aluminum O/Al of 2 or more and 4 or less, density of 500 pieces/mm 2 or more.

Description

알루미늄박, 알루미늄박의 제조 방법, 집전체, 리튬 이온 커패시터, 및, 리튬 이온 배터리Aluminum foil, manufacturing method of aluminum foil, current collector, lithium ion capacitor, and lithium ion battery

본 발명은, 알루미늄박, 및, 이 알루미늄박의 제조 방법, 및, 이 알루미늄박을 이용한 집전체, 리튬 이온 커패시터, 및, 리튬 이온 배터리에 관한 것이다.This invention relates to an aluminum foil, the manufacturing method of this aluminum foil, and the electrical power collector using this aluminum foil, a lithium ion capacitor, and a lithium ion battery.

최근, 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화 등의 포터블 기기나, 하이브리드 자동차, 전기 자동차 등의 개발에 따라, 그 전원으로서의 축전 디바이스, 특히, 리튬 이온 커패시터, 리튬 이온 이차 전지, 전기 이중층 커패시터의 수요가 증대되고 있다.In recent years, with the development of portable devices such as personal computers and mobile phones, hybrid vehicles, electric vehicles, etc., the demand for power storage devices as power sources, particularly lithium ion capacitors, lithium ion secondary batteries, and electric double layer capacitors, is increasing. .

이와 같은 축전 디바이스의 정극 또는 부극에 이용되는 전극용 집전체(이하, 간단히 "집전체"라고 한다.)로서는, 알루미늄판을 이용하는 것이 알려져 있다. 또, 이 알루미늄판으로 이루어지는 집전체의 표면에, 전극 재료로서 활물질이나 활성탄 등을 도포하여, 정극 또는 부극의 전극으로서 이용하는 것이 알려져 있다.It is known that an aluminum plate is used as the current collector for electrodes used for the positive electrode or the negative electrode of such an electrical storage device (hereinafter, simply referred to as a “current collector”). Moreover, it is known to apply|coat an active material, activated carbon, etc. to the surface of the electrical power collector which consists of this aluminum plate as an electrode material, and to use it as an electrode of a positive electrode or a negative electrode.

대용량의 차세대 이차 전지에서는, 전극 재료의 재질에 따라, 용량 확보를 목적으로, 미리 다량으로 Li(리튬) 이온을 전극에 도핑하는 것이 행해진다. Li 이온의 도핑 방법은, 전지 셀 내에 Li 금속을 넣고, 전지 셀 내에서의 용해를 촉진함으로써, 과잉인 Li 이온을 전극에 퍼지게 하는 방법이 공지되어 있다. 전극 재료는 원래 Li 이온을 투과하는 다공질의 재료이다. 한편, 전극 재료의 지지체가 되고, 또한 충방전 시의 전기 출입용 도전판의 역할을 갖는 집전체는 통상, 금속박이 사용되며, 전기는 통과시키지만 이온은 통과시키지 않는다. 그 때문에, 전지 셀 내의 전극 재료의 구석구석까지 Li 이온을 퍼지게 하기 위해서는, 금속박에 Li 이온을 통과시키기 위한 다수의 관통 구멍을 마련한 관통박이 이용된다.In a high-capacity next-generation secondary battery, depending on the material of the electrode material, doping the electrode with a large amount of Li (lithium) ions is performed in advance for the purpose of securing the capacity. As the doping method of Li ions, there is known a method in which Li metal is placed in a battery cell and dissolution is promoted in the battery cell, thereby spreading excess Li ions to the electrode. The electrode material is originally a porous material that permeates Li ions. On the other hand, a metal foil is usually used as the current collector serving as a support for the electrode material and as a conductive plate for electric entry and exit during charging and discharging, and allows electricity to pass through but does not pass ions. Therefore, in order to spread Li ions to every corner of the electrode material in a battery cell, the through-foil which provided the metal foil with many through-holes for allowing Li ions to pass is used.

예를 들면, 특허문헌 1에는, 알루미늄 기재와, 알루미늄 기재의 적어도 일방의 주면(主面)에 적층된 산화막을 갖고, 산화막의 밀도가 2.7~4.1g/cm3이며, 두께가 5nm 이하인 전극용 알루미늄 부재가 기재되어 있다. 이 전극용 알루미늄 부재는 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍을 갖는 것이 기재되어 있다.For example, in Patent Document 1, an aluminum substrate and an oxide film laminated on at least one main surface of the aluminum substrate, the density of the oxide film is 2.7 to 4.1 g/cm 3 , and a thickness of 5 nm or less for electrodes An aluminum member is described. It is described that this aluminum member for electrodes has a plurality of through holes penetrating in the thickness direction.

특허문헌 2에는, 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍을 갖는 알루미늄판으로서, 복수의 관통 구멍의 평균 개구 직경이 0.1μm 이상 100μm 이하이고, 복수의 관통 구멍의 평균 개구율이 2% 이상 40% 이하이며, 복수의 관통 구멍 중, 개구 직경이 5μm 이하인 관통 구멍의 비율이 40% 이하이고, 복수의 관통 구멍 중, 개구 직경이 40μm 이상인 관통 구멍의 비율이 40% 이하이며, 복수의 관통 구멍 중, 관통 구멍의 면적 S1과, 관통 구멍의 장축을 직경으로 한 원의 면적 S0의 비 S1/S0이, 0.1 이상 1 이하인 관통 구멍의 비율이 50% 이상인 알루미늄판이 기재되어 있다.Patent Document 2 discloses an aluminum plate having a plurality of through-holes penetrating in the thickness direction, wherein the average opening diameter of the plurality of through-holes is 0.1 µm or more and 100 µm or less, and the average opening ratio of the plurality of through-holes is 2% or more and 40% or less wherein, among the plurality of through holes, the ratio of through holes having an opening diameter of 5 μm or less is 40% or less, and among the plurality of through holes, the ratio of through holes having an opening diameter of 40 μm or more is 40% or less, and among the plurality of through holes, An aluminum plate in which the ratio S 1 /S 0 of the area S 1 of the through hole to the area S 0 of a circle having the major axis of the through hole as the diameter is 0.1 or more and 1 or less is 50% or more.

특허문헌 1: 국제 공개공보 제2018/062046호Patent Document 1: International Publication No. 2018/062046 특허문헌 2: 국제 공개공보 제2017/018462호Patent Document 2: International Publication No. 2017/018462

여기에서, 알루미늄으로 이루어지는 집전체는, 표면이 산화되기 쉬워, 대기에 노출되면 산화되어 버리기 때문에, 항상, 산화막을 갖는다. 산화막은 절연성이 높기 때문에, 집전체의 표면에 두꺼운 산화막이 존재하면 전기 저항이 증대되어 버린다.Here, the current collector made of aluminum always has an oxide film because the surface is easily oxidized and is oxidized when exposed to the atmosphere. Since the oxide film has high insulating properties, the presence of a thick oxide film on the surface of the current collector increases the electrical resistance.

그래서, 본 발명은, 표면의 산화막에 의한 전기 저항을 낮게 할 수 있는 알루미늄박, 알루미늄박의 제조 방법, 집전체, 리튬 이온 커패시터, 및, 리튬 이온 배터리를 제공하는 것을 과제로 한다.Then, this invention makes it a subject to provide the aluminum foil which can make low the electrical resistance by the oxide film of the surface, the manufacturing method of aluminum foil, an electrical power collector, a lithium ion capacitor, and a lithium ion battery.

본 발명은, 이하의 구성에 의하여 과제를 해결한다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM This invention solves the subject by the following structures.

[1] 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍을 갖는 알루미늄박으로서,[1] An aluminum foil having a plurality of through holes penetrating in a thickness direction,

알루미늄박은, 표면에 산화막을 갖고,The aluminum foil has an oxide film on the surface,

산화막은 알루미늄에 대한 산소의 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하인 금속 간 화합물을 가지며,The oxide film has an intermetallic compound in which the elemental ratio of oxygen to aluminum O/Al is 2 or more and 4 or less,

금속 간 화합물의 밀도가 500개/mm2 이상인 알루미늄박.Aluminum foil with an intermetallic compound density of 500 pieces/mm 2 or more.

[2] 금속 간 화합물의 원상당 직경이 1μm 이하인 [1]에 기재된 알루미늄박.[2] The aluminum foil according to [1], wherein the equivalent circle diameter of the intermetallic compound is 1 µm or less.

[3] 산화막이 산화 알루미늄을 70질량% 이상 포함하는 [1] 또는 [2]에 기재된 알루미늄박.[3] The aluminum foil according to [1] or [2], wherein the oxide film contains 70% by mass or more of aluminum oxide.

[4] 산화막의 표면의 접촉각이 20°~80°인 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 알루미늄박.[4] The aluminum foil according to any one of [1] to [3], wherein the surface contact angle of the oxide film is 20° to 80°.

[5] 관통 구멍의 평균 개구 직경이 0.1μm~100μm인 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 알루미늄박.[5] The aluminum foil according to any one of [1] to [4], wherein the through-holes have an average opening diameter of 0.1 µm to 100 µm.

[6] 평균 개구 직경이 0.1μm~100μm인 관통되어 있지 않은 오목부를 갖고,[6] having an unperforated concave having an average opening diameter of 0.1 μm to 100 μm,

오목부의 점유율이 1% 이상인 [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 알루미늄박.The aluminum foil according to any one of [1] to [5], wherein the occupancy of the recess is 1% or more.

[7] [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 알루미늄박을 제조하는 알루미늄박의 제조 방법으로서,[7] A method for producing an aluminum foil for producing the aluminum foil according to any one of [1] to [6],

알루미늄 기재에 관통 구멍을 형성하는 관통 구멍 형성 공정과,A through-hole forming step of forming a through-hole in an aluminum substrate;

알루미늄 기재를 알칼리성 수용액에 접촉시켜 최표층을 용해하는 알칼리 처리 공정과,An alkali treatment step of dissolving the outermost layer by contacting the aluminum substrate with an alkaline aqueous solution;

상기 알칼리 처리 공정 후의 상기 알루미늄 기재를 산성 수용액에 접촉시켜, 상기 알루미늄 기재의 표면에 산화막을 형성하는 산 처리 공정을 갖는 알루미늄박의 제조 방법.The manufacturing method of the aluminum foil which has an acid treatment process which makes the said aluminum base material after the said alkali treatment process contact an acidic aqueous solution, and forms an oxide film on the surface of the said aluminum base material.

[8] [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 알루미늄박을 이용한 집전체.[8] A current collector using the aluminum foil according to any one of [1] to [6].

[9] [8]에 기재된 집전체를 이용한 리튬 이온 커패시터.[9] A lithium ion capacitor using the current collector according to [8].

[10] [8]에 기재된 집전체를 이용한 리튬 이온 배터리.[10] A lithium ion battery using the current collector according to [8].

본 발명에 의하면, 표면의 산화막에 의한 전기 저항을 낮게 할 수 있는 알루미늄박, 알루미늄박의 제조 방법, 집전체, 리튬 이온 커패시터, 및, 리튬 이온 배터리를 제공할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the aluminum foil which can make low the electrical resistance by the oxide film of the surface, the manufacturing method of aluminum foil, a collector, a lithium ion capacitor, and a lithium ion battery can be provided.

도 1은 본 발명의 알루미늄박의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 알루미늄박의 상면도이다.
도 3은 본 발명의 알루미늄박의 적합한 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 알루미늄박의 적합한 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 알루미늄박의 적합한 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 알루미늄박의 적합한 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 7은 저항의 측정을 행하는 장치를 모식적으로 나타내는 도이다.
도 8은 실시예 1의 알루미늄박의 SEM 화상이다.
도 9는 깊이와 원소 조성비의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10은 깊이와 원소 조성비의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 11은 깊이와 원소 조성비의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 12는 깊이와 원소 조성비의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 13은 비교예 3의 알루미늄박의 SEM 화상이다.
도 14는 깊이와 원소 조성비의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 15는 깊이와 원소 조성비의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 16은 깊이와 원소 조성비의 관계를 나타내는 그래프이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows typically an example of the aluminum foil of this invention.
It is a top view of the aluminum foil shown in FIG.
It is a schematic sectional drawing for demonstrating an example of the suitable manufacturing method of the aluminum foil of this invention.
It is a schematic sectional drawing for demonstrating an example of the suitable manufacturing method of the aluminum foil of this invention.
It is a schematic sectional drawing for demonstrating an example of the suitable manufacturing method of the aluminum foil of this invention.
It is a schematic sectional drawing for demonstrating an example of the suitable manufacturing method of the aluminum foil of this invention.
It is a figure which shows typically the apparatus which measures resistance.
It is an SEM image of the aluminum foil of Example 1. FIG.
9 is a graph showing the relationship between depth and element composition ratio.
10 is a graph showing the relationship between depth and element composition ratio.
11 is a graph showing the relationship between depth and element composition ratio.
12 is a graph showing the relationship between depth and element composition ratio.
13 is an SEM image of the aluminum foil of Comparative Example 3. FIG.
14 is a graph showing the relationship between depth and element composition ratio.
15 is a graph showing the relationship between depth and element composition ratio.
16 is a graph showing the relationship between depth and element composition ratio.

이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

이하에 기재하는 구성 요건의 설명은, 본 발명의 대표적인 실시형태에 근거하여 이루어지는 경우가 있지만, 본 발명은 그와 같은 실시형태에 한정되는 것은 아니다.Although description of the structural requirements described below may be made based on the typical embodiment of this invention, this invention is not limited to such an embodiment.

또한, 본 명세서에 있어서, "~"를 이용하여 나타나는 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.In addition, in this specification, the numerical range shown using "-" means the range which includes the numerical value described before and after "-" as a lower limit and an upper limit.

[알루미늄박][Aluminum Foil]

본 발명의 알루미늄박은,The aluminum foil of the present invention is

두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍을 갖는 알루미늄박으로서,An aluminum foil having a plurality of through holes penetrating in a thickness direction, the aluminum foil comprising:

알루미늄박은, 표면에 산화막을 갖고,The aluminum foil has an oxide film on the surface,

산화막은 알루미늄에 대한 산소의 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하인 금속 간 화합물을 가지며,The oxide film has an intermetallic compound in which the elemental ratio of oxygen to aluminum O/Al is 2 or more and 4 or less,

금속 간 화합물의 밀도가 500개/mm2 이상인 알루미늄박이다.It is an aluminum foil in which the density of an intermetallic compound is 500 pieces/mm<2> or more.

다음으로, 본 발명의 알루미늄박의 구성에 대하여, 도 1 및 도 2를 이용하여 설명한다.Next, the structure of the aluminum foil of this invention is demonstrated using FIG.1 and FIG.2.

도 1은, 본 발명의 알루미늄박의 적합한 실시형태의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다. 도 2는, 도 1에 나타내는 알루미늄박의 상면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic sectional drawing which shows an example of preferable embodiment of the aluminum foil of this invention. FIG. 2 : is a top view of the aluminum foil shown in FIG.

도 1에 나타내는 바와 같이, 알루미늄박(10)은, 알루미늄 기재(3)의 양 주면(최대면) 각각에 산화막(14)이 형성되어 있다. 산화막은, 산화 알루미늄(Al2O3) 등의 알루미늄 산화물을 함유하는 알루미늄 산화 피막이다. 또, 알루미늄박(10)은, 알루미늄 기재(3) 및 산화막(14)을 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍(5)을 갖는다. 즉, 알루미늄박(10)은, 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍을 갖는 알루미늄 기재(3)와, 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍을 갖는 산화막(14)을 적층한 구성을 갖는다.As shown in FIG. 1 , in the aluminum foil 10 , an oxide film 14 is formed on both main surfaces (maximum surfaces) of the aluminum substrate 3 . The oxide film is an aluminum oxide film containing aluminum oxide such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ). Moreover, the aluminum foil 10 has the some through-hole 5 which penetrates the aluminum base material 3 and the oxide film 14 in the thickness direction. That is, the aluminum foil 10 has a structure in which an aluminum substrate 3 having a through hole penetrating in the thickness direction and an oxide film 14 having a through hole penetrating in the thickness direction are laminated.

또한, 도 1에 나타내는 예에 있어서는, 산화막(14)은, 알루미늄 기재(3)의 양 주면에 형성되는 구성으로 했지만, 이것에 한정은 되지 않고, 일방의 주면에만 형성되는 구성이어도 된다.In addition, in the example shown in FIG. 1, although it was set as the structure formed in the both main surfaces of the aluminum base material 3, the oxide film 14 is not limited to this, The structure formed only in one main surface may be sufficient.

본 발명의 알루미늄박은, 집전체로서 이용되고, 표면에 활물질(전극 재료)이 도포되어 축전 디바이스의 정극 또는 부극으로서 이용된다.The aluminum foil of this invention is used as a collector, an active material (electrode material) is apply|coated on the surface, and is used as a positive electrode or a negative electrode of an electrical storage device.

알루미늄박이, 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍을 가짐으로써, 집전체로서 이용하는 경우에, 리튬 이온의 이동을 용이하게 할 수 있다. 또, 다수의 관통 구멍을 가짐으로써, 활물질과의 밀착성을 향상시킬 수 있다.When the aluminum foil has a plurality of through holes penetrating in the thickness direction, when used as a current collector, the movement of lithium ions can be facilitated. Moreover, by having a large number of through-holes, adhesiveness with an active material can be improved.

여기에서, 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 있어서, 산화막(14)은, 막중에 분산된 입상의 금속 간 화합물(16)을 다수 갖고 있다. 이 금속 간 화합물(16)은 알루미늄에 대한 산소의 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하이다. 또, 금속 간 화합물(16)의 밀도는 500개/mm2 이상이다.Here, as shown in Fig. 2, in the present invention, the oxide film 14 has a large number of granular intermetallic compounds 16 dispersed in the film. This intermetallic compound 16 has an element ratio of oxygen to aluminum O/Al of 2 or more and 4 or less. Moreover, the density of the intermetallic compound 16 is 500 pieces/mm<2> or more.

상술한 바와 같이, 알루미늄은 산화되기 쉬워, 대기에 노출되면 산화되어 버리기 때문에, 항상, 산화막을 갖는다. 산화막은 절연성이 높기 때문에, 알루미늄 기재의 표면에 두꺼운 산화막이 존재하면, 알루미늄 기재와 활물질의 사이의 전기 저항이 증대할 우려가 있다는 문제가 있었다.As described above, aluminum is easily oxidized and is oxidized when exposed to the atmosphere, so it always has an oxide film. Since an oxide film has high insulating property, when a thick oxide film exists on the surface of an aluminum base material, there existed a problem that the electrical resistance between an aluminum base material and an active material might increase.

또, 산화막의 두께를 얇게 함으로써 전기 저항을 저감시키는 것을 생각할 수 있지만, 산화막의 박막화에 의한 전기 저항의 저감에도 한계가 있어, 전기 저항을 더 저감시키는 것은 어렵다는 문제가 있었다.Moreover, although it is conceivable to reduce the electrical resistance by making the thickness of an oxide film thin, there exists a limit also in the reduction of the electrical resistance by thinning of an oxide film, and there existed a problem that it was difficult to further reduce electrical resistance.

이에 대하여 본 발명의 알루미늄박은, 산화막(14)이, 막중에 분산된 입상의 금속 간 화합물을 다수 갖고 있다. 금속 간 화합물은 알루미늄에 대한 산소의 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하이다. 또, 금속 간 화합물의 밀도는 500개/mm2 이상이다.On the other hand, in the aluminum foil of the present invention, the oxide film 14 has a large number of granular intermetallic compounds dispersed in the film. The intermetallic compound has an elemental ratio of oxygen to aluminum O/Al of 2 or more and 4 or less. Moreover, the density of an intermetallic compound is 500 pieces/mm<2> or more.

본 발명자의 검토에 의하면, 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하인 금속 간 화합물은, 산화막에 있어서 절연성을 저하시키는 기점이 되는 것을 알 수 있었다. 절연성을 저하시키는 기점이 되는 금속 간 화합물을 500개/mm2 이상의 밀도로 가짐으로써, 산화막의 절연성을 저하시켜, 산화막의 전기 저항을 저하시킬 수 있다.According to the study of the present inventors, it was found that the intermetallic compound having the element ratio O/Al of 2 or more and 4 or less serves as a starting point for lowering the insulation in the oxide film. By having the intermetallic compound serving as a starting point for lowering the insulating property at a density of 500 pieces/mm 2 or more, the insulating property of the oxide film can be lowered and the electrical resistance of the oxide film can be lowered.

또한, 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하인 금속 간 화합물을 500개/mm2 이상의 밀도로 갖는 산화막을 형성하는 방법에 대해서는 이후에 상세하게 설명한다.A method of forming an oxide film having an intermetallic compound having an element ratio O/Al of 2 or more and 4 or less at a density of 500/mm 2 or more will be described in detail later.

여기에서, 본 발명에 있어서의 금속 간 화합물이란, 알루미늄 원소(Al)와, Fe, Si, Mn, Mg, Ti, B 등으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 화합물이다. 구체적으로는, 금속 간 화합물로서는, Al3Fe, Al6Fe, αAlFeSi, AlFeMnSi, Mg2Si, TiB2를 들 수 있다. 이 중, Al을 포함하는 금속 간 화합물은, Al을 포함하므로, 표면에 알루미늄의 자연 산화 피막이 형성된다.Here, the intermetallic compound in this invention is a compound containing aluminum element (Al) and at least 1 sort(s) chosen from Fe, Si, Mn, Mg, Ti, B, etc. Specific examples of the intermetallic compound include Al 3 Fe, Al 6 Fe, αAlFeSi, AlFeMnSi, Mg 2 Si, and TiB 2 . Among them, since the intermetallic compound containing Al contains Al, a natural oxide film of aluminum is formed on the surface.

그 때문에, Al을 포함하는 금속 간 화합물의 표층은 산소 원소(O)를 포함한다.Therefore, the surface layer of the intermetallic compound containing Al contains elemental oxygen (O).

또한, 본 발명의 알루미늄박은, 금속 간 화합물 표면의 산화막이, 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하인 산화막을 갖는 금속 간 화합물을 500개/mm2 이상의 밀도로 갖고 있다면, 최표층의 산화막이 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하 이외인 금속 간 화합물을 갖고 있어도 된다. 즉, 최표층의 산화막이 원소 비율 O/Al이 2 미만, 혹은 4 초과인 금속 간 화합물을 갖고 있어도 된다.Further, in the aluminum foil of the present invention, if the oxide film on the surface of the intermetallic compound has an intermetallic compound having an oxide film having an element ratio O/Al of 2 or more and 4 or less at a density of 500 pieces/mm 2 or more, the oxide film of the outermost layer is an element The ratio O/Al may have an intermetallic compound other than 2 or more and 4 or less. That is, the oxide film of the outermost layer may have an intermetallic compound whose element ratio O/Al is less than 2 or more than 4.

이하의 설명에서는, 최표층의 산화막 중의 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하인 금속 간 화합물을 금속 간 화합물 A로 하고, 동일하게 최표층의 산화막 중의 원소 비율 O/Al이 2 미만, 혹은 4 초과인 금속 간 화합물을 금속 간 화합물 B로 한다. 또, 금속 간 화합물 A와 금속 간 화합물 B를 구별할 필요가 없는 경우에는 일괄하여 금속 간 화합물이라고도 한다.In the following description, the intermetallic compound having an element ratio O/Al of 2 or more and 4 or less in the oxide film of the outermost layer is referred to as the intermetallic compound A, and, similarly, the element ratio O/Al in the oxide film of the outermost layer is less than 2 or more than 4 Let the phosphorus intermetallic compound be intermetallic compound B. Moreover, when it is not necessary to distinguish between the intermetallic compound A and the intermetallic compound B, it is collectively called an intermetallic compound.

또, 산화막이 산화 알루미늄(Al2O3)을 주성분으로 하고, 수화물을 함유하지 않는 경우는, 산화막의 금속 간 화합물 이외의 부분에 있어서의 원소 비율 O/Al은 2 미만이며, 1.3~1.5 정도이다.In addition, when the oxide film has aluminum oxide (Al 2 O 3 ) as a main component and does not contain a hydrate, the element ratio O/Al in the portion other than the intermetallic compound of the oxide film is less than 2, about 1.3 to 1.5 am.

알루미늄박의 전기 저항을 보다 낮게 할 수 있는 등의 관점에서, 금속 간 화합물 A의 표층의 산화막의 원소 비율 O/Al의 평균값은, 2 이상 4 이하인 것이 바람직하고, 2.5 이상 3.5 이하인 것이 더 바람직하다.From the viewpoint of lowering the electrical resistance of the aluminum foil, etc., the average value of the element ratio O/Al of the oxide film of the surface layer of the intermetallic compound A is preferably 2 or more and 4 or less, and more preferably 2.5 or more and 3.5 or less. .

또한, 금속 간 화합물의 최표층의 원소 비율 O/Al은, 이하와 같이 하여 측정한다.In addition, the element ratio O/Al of the outermost layer of an intermetallic compound is measured as follows.

금속 간 화합물(금속 간 화합물 A 및 금속 간 화합물 B)은, 산화막의 표면을 고분해능 주사형 전자 현미경(Scanning Electron Microscope: SEM)으로 관찰했을 때에, 산화막의 금속 간 화합물 이외의 부분과 구별하여 시인할 수 있다(도 8 및 도 13 참조).Intermetallic compounds (intermetallic compound A and intermetallic compound B) can be visually recognized by distinguishing from parts other than the intermetallic compound of the oxide film when the surface of the oxide film is observed with a high-resolution scanning electron microscope (SEM). (see FIGS. 8 and 13).

따라서, 먼저, 산화막의 표면으로부터, 고분해능 주사형 전자 현미경(Scanning Electron Microscope: SEM)을 이용하여 산화막의 표면을 배율 5000배로 촬영하고, 얻어진 SEM 사진에 있어서, 금속 간 화합물을 적어도 20개 추출한다.Therefore, first, from the surface of the oxide film, using a high-resolution scanning electron microscope (SEM), the surface of the oxide film is photographed at a magnification of 5000, and in the obtained SEM photograph, at least 20 intermetallic compounds are extracted.

다음으로, 추출한 금속 간 화합물의 위치에서, 최표면으로부터 깊이 방향으로, 전계 방사형 오제 전자 분광 분석(FE-AES)을 이용하여 원소 분석을 행한다. 깊이 방향의 분석은, 측정과 스퍼터링에 의한 표면 삭제를 반복함으로써 행한다. FE-AES에 의한 깊이 방향의 원소 분포의 결과(도 9 등 참조)로부터, 최표층에 있어서의 원소 비율 O/Al을 구한다.Next, elemental analysis is performed using field emission Auger electron spectroscopy (FE-AES) in the depth direction from the outermost surface at the position of the extracted intermetallic compound. The analysis in the depth direction is performed by repeating measurement and surface removal by sputtering. From the result of the element distribution in the depth direction by FE-AES (refer FIG. 9 etc.), the element ratio O/Al in the outermost layer is calculated|required.

알루미늄박의 전기 저항을 보다 낮게 할 수 있는 등의 관점에서, 금속 간 화합물 A의 밀도는, 1000개/mm2~300000개/mm2가 바람직하고, 5000개/mm2~200000개/mm2가 보다 바람직하다.Density in view of which can be lower than the electric resistance of the aluminum foil, the intermetallic compound A is 1000 / mm 2 ~ 300000 pieces / mm 2 is preferred, and 5000 / mm 2 ~ 200000 pieces / mm 2 is more preferable.

또한, 금속 간 화합물 A의 밀도는, 이하와 같이 하여 측정한다.In addition, the density of the intermetallic compound A is measured as follows.

먼저, 고분해능 주사형 전자 현미경(SEM)을 이용하여 알루미늄박의 표면을 바로 위에서 배율 5000배로 촬영하고, 얻어진 SEM 사진의 1.2mm×1.2mm의 시야(5개소)에 대하여, 금속 간 화합물을 추출한다.First, using a high-resolution scanning electron microscope (SEM), the surface of the aluminum foil is photographed from directly above at a magnification of 5000, and the intermetallic compound is extracted with respect to the 1.2 mm × 1.2 mm field of view (5 places) of the obtained SEM photograph. .

다음으로, FE-AES를 이용한 원소 분석에 의하여 추출한 각 금속 간 화합물의 원소 비율 O/Al을 구한다. 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하인 금속 간 화합물 A의 수를 계수하여, 시야 내의 금속 간 화합물 A의 수와, 시야의 면적(기하학적 면적)으로부터 수 밀도를 산출하여, 5개소의 시야의 평균값을 밀도로서 산출한다.Next, the element ratio O/Al of each intermetallic compound extracted by elemental analysis using FE-AES is obtained. By counting the number of intermetallic compounds A having an element ratio O/Al of 2 or more and 4 or less, the number density is calculated from the number of intermetallic compounds A in the field of view and the area (geometric area) of the field of view, and the average value of the field of view in 5 places is calculated as the density.

여기에서, 금속 간 화합물 A의 원상당 직경은 1μm 이하로 하는 것이 바람직하다. 원상당 직경이 1μm 이하인 금속 간 화합물은, 알루미늄박의 표면에 표출되기 쉽다. 작은 금속 간 화합물이 알루미늄박의 표면에 표출되면, 금속 간 화합물의 체적에 대한 표면적이 커진다. 그 결과, 국소적으로 수분자가 흡착되기 쉬워진다고 생각되며, 산화된 금속 간 화합물의 원소 비율 O/Al이 2 이상이 되기 쉽다.Here, it is preferable that the equivalent circle diameter of the intermetallic compound A shall be 1 micrometer or less. Intermetallic compounds having an equivalent circle diameter of 1 µm or less are likely to appear on the surface of the aluminum foil. When a small intermetallic compound is expressed on the surface of an aluminum foil, the surface area with respect to the volume of an intermetallic compound becomes large. As a result, it is thought that water molecules are easily adsorbed locally, and the element ratio O/Al of the oxidized intermetallic compound tends to be 2 or more.

또한, 금속 간 화합물 A의 원상당 직경은, 상술과 같이 하여 원소 비율 O/Al을 측정한 금속 간 화합물 A를 적어도 20개 추출하고, 화상 해석 소프트웨어 등으로 금속 간 화합물 A의 산화막 표면에 있어서의 면적을 구하고, 이 면적으로부터 원상당 직경을 구하여, 이들의 평균값을 원상당 직경으로서 산출한다.In addition, the equivalent circle diameter of intermetallic compound A is obtained by extracting at least 20 intermetallic compounds A whose element ratio O/Al is measured as described above, and using image analysis software or the like to determine the surface of the oxide film of intermetallic compound A. The area is calculated|required, the equivalent circle diameter is calculated|required from this area, and these average values are computed as an equivalent circle diameter.

최표층의 산화막은, 산화 알루미늄(Al2O3)을 70질량% 이상 포함하는 것이 바람직하고, 80질량%~100질량% 포함하는 것이 보다 바람직하며, 90질량%~100질량% 포함하는 것이 더 바람직하다.The oxide film of the outermost layer preferably contains 70 mass% or more of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), more preferably contains 80 mass% to 100 mass%, and further contains 90 mass% to 100 mass% desirable.

산화막 중의 비수화물의 산화 알루미늄(Al2O3)의 함유량을 70질량% 이상으로 함으로써, 산화막의 밀도를 높게 할 수 있기 때문에, 경시에 따라 산화막이 두꺼워지는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 산화막이 두꺼워져 전기 저항이 증가하는 것을 억제할 수 있는 점에서 바람직하다.When the content of the non-hydrate aluminum oxide (Al 2 O 3 ) in the oxide film is 70 mass % or more, the density of the oxide film can be made high, so that the oxide film can be suppressed from thickening with time. Therefore, it is preferable at the point which can suppress that an oxide film becomes thick and an electrical resistance increases.

또한, 산화막 중의 산화 알루미늄(Al2O3)의 비율은, 이하와 같이 산화막의 막 밀도를 측정하여 산출할 수 있다.The ratio of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) in the oxide film can be calculated by measuring the film density of the oxide film as follows.

산화막의 막 밀도는, 주식회사 고베 세이코쇼제, 고분해능 RBS 분석 장치 HRBS500(High Resolution Rutherford Backscattering Spectrometry; HR-RBS)을 사용하여 측정한다. 에너지 450keV의 He+ 이온을 시료면(전극용 알루미늄 부재의 산화막의 표면)의 법선에 대하여 62.5도로 시료에 입사시키고, 산란된 He+ 이온을 산란각 55도의 위치에서 편향 자장형 에너지 분석기에 의하여 검출하여 면 밀도를 얻는다. 얻어진 면 밀도(atoms/cm2)로부터 질량 면 밀도(g/cm2)로 환산하고, 이 값과 투과형 전자 현미경(TEM)에 의하여 측정한 막 두께로부터 산화막의 밀도(g/cm3)를 산출한다.The film density of the oxide film is measured using a high resolution RBS analyzer HRBS500 (High Resolution Rutherford Backscattering Spectrometry; HR-RBS) manufactured by Kobe Seikosho Corporation. He+ ions with an energy of 450 keV are incident on the sample at 62.5 degrees with respect to the normal of the sample surface (the surface of the oxide film of the aluminum member for electrode), and the scattered He+ ions are detected by a deflection magnetic field energy analyzer at a scattering angle of 55 degrees. get density. The obtained areal density (atoms/cm 2 ) is converted into a mass areal density (g/cm 2 ), and the oxide film density (g/cm 3 ) is calculated from this value and the film thickness measured with a transmission electron microscope (TEM). do.

알루미늄의 산화 피막은, 비수화물의 산화 알루미늄, 및 수화물의 산화 알루미늄(1수화물과 3수화물이 존재)하고, 각각 밀도가 다른 점에서, 수화물의 밀도를 편의적으로 1수화물과 3수화물의 평균으로 하며, 비수화물의 밀도와의 가중 평균이, 상기에서 구한 밀도라고 생각하고, 그것으로부터 비수화물 산화 알루미늄의 비율을 구한다.The aluminum oxide film is made of non-hydrate aluminum oxide and hydrate aluminum oxide (monohydrate and trihydrate exist), and since the densities are different from each other, the density of the hydrate is conveniently taken as the average of the monohydrate and the trihydrate. The weighted average with the density of , non-hydrate is considered to be the density calculated|required above, and the ratio of non-hydrate aluminum oxide is calculated|required from it.

전기 저항을 저감시키는 관점에서, 산화막의 두께는 5nm 이하로 하는 것이 바람직하고, 4.5nm 이하가 보다 바람직하며, 4nm 이하가 더 바람직하다.From the viewpoint of reducing electrical resistance, the thickness of the oxide film is preferably 5 nm or less, more preferably 4.5 nm or less, and still more preferably 4 nm or less.

관통 구멍의 평균 개구 직경은, 0.1μm 이상 100μm 미만인 것이 바람직하고, 1μm 초과 80μm 이하가 보다 바람직하며, 3μm 초과 40μm 이하가 더 바람직하고, 5μm 이상 30μm 이하가 특히 바람직하다.The average opening diameter of the through-holes is preferably 0.1 µm or more and less than 100 µm, more preferably more than 1 µm and 80 µm or less, still more preferably more than 3 µm and 40 µm or less, and particularly preferably 5 µm or more and 30 µm or less.

관통 구멍의 평균 개구 직경을 상기 범위로 함으로써, 알루미늄박에 활물질 등을 도포할 때에 누락 등이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 또, 도포한 활물질과의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또, 알루미늄박이 다수의 관통 구멍을 갖는 것으로 한 경우에서도, 충분한 인장 강도를 갖는 것으로 할 수 있다.By making the average opening diameter of a through hole into the said range, when apply|coating an active material etc. to aluminum foil, it can prevent that a leak etc. generate|occur|produce, and adhesiveness with the apply|coated active material can be improved. Moreover, even when the aluminum foil is set as having a large number of through holes, it can be set as what has sufficient tensile strength.

또한, 관통 구멍의 평균 개구 직경은, 알루미늄박의 일방의 면으로부터, 고분해능 주사형 전자 현미경(Scanning Electron Microscope: SEM)을 이용하여 알루미늄박의 표면을 배율 200배로 촬영하고, 얻어진 SEM 사진에 있어서, 주위가 환상으로 연결되어 있는 관통 구멍을 적어도 20개 추출하고, 그 개구 직경을 독취하여, 이들의 평균값을 평균 개구 직경으로서 산출한다.In addition, the average opening diameter of the through hole is taken from one surface of the aluminum foil using a high-resolution scanning electron microscope (SEM) to photograph the surface of the aluminum foil at a magnification of 200 times. In the SEM photograph obtained, At least 20 through-holes to which the periphery is connected annularly are extracted, the opening diameter is read, and these average values are computed as an average opening diameter.

또, 개구 직경은, 관통 구멍 부분의 단부 간의 거리의 최댓값을 측정했다. 즉, 관통 구멍의 개구부의 형상은 대략 원 형상에 한정은 되지 않기 때문에, 개구부의 형상이 비원 형상인 경우에는, 관통 구멍 부분의 단부 간의 거리의 최댓값을 개구 직경으로 한다. 따라서, 예를 들면, 2 이상의 관통 구멍이 일체화된 것 같은 형상의 관통 구멍인 경우에도, 이것을 하나의 관통 구멍으로 간주하고, 관통 구멍 부분의 단부 간의 거리의 최댓값을 개구 직경으로 한다.In addition, the opening diameter measured the maximum value of the distance between the ends of a through-hole part. That is, since the shape of the opening of the through-hole is not limited to a substantially circular shape, when the shape of the opening is non-circular, the maximum value of the distance between the ends of the through-hole portion is the opening diameter. Therefore, for example, even in the case of a through hole having a shape in which two or more through holes are integrated, this is regarded as one through hole, and the maximum value of the distance between the ends of the through hole portions is defined as the opening diameter.

또, 관통 구멍의 평균 개구율은, 0.5%~30%인 것이 바람직하고, 1%~30%가 보다 바람직하며, 2%~20%가 더 바람직하고, 3%~10%가 특히 바람직하다.Moreover, it is preferable that it is 0.5 % - 30 %, and, as for the average opening ratio of a through hole, 1 % - 30 % are more preferable, 2 % - 20 % are still more preferable, and 3 % - 10 % are especially preferable.

관통 구멍의 평균 개구율을 상기 범위로 함으로써, 알루미늄박에 활물질을 도포할 때에 누락 등이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 또, 도포한 활물질과의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또, 알루미늄박이 다수의 관통 구멍을 갖는 것으로 한 경우에서도, 충분한 인장 강도를 갖는 것으로 할 수 있다.By making the average opening ratio of the through-holes into the above range, it is possible to prevent leakage or the like from occurring when the active material is applied to the aluminum foil, and the adhesion to the applied active material can be improved. Moreover, even when the aluminum foil is set as having a large number of through holes, it can be set as what has sufficient tensile strength.

또한, 관통 구멍의 평균 개구율은, 고분해능 주사형 전자 현미경(SEM)을 이용하여 알루미늄박의 표면을 바로 위에서 배율 200배로 촬영하고, 얻어진 SEM 사진의 30mm×30mm의 시야(5개소)에 대하여, 화상 해석 소프트웨어 등으로 2치화하여 관통 구멍 부분과 비관통 구멍 부분을 관찰하고, 관통 구멍의 개구 면적의 합계와 시야의 면적(기하학적 면적)의 비율(개구 면적/기하학적 면적)로부터 산출하여, 각 시야(5개소)에 있어서의 평균값을 평균 개구율로서 산출했다.In addition, the average aperture ratio of the through-holes is a 30 mm x 30 mm field of view (5 places) of the SEM photograph obtained by photographing the surface of the aluminum foil from directly above using a high-resolution scanning electron microscope (SEM) at a magnification of 200 times. By binarizing with analysis software, etc., the through-hole portion and the non-through-hole portion are observed, and calculated from the ratio (opening area/geometric area) of the sum of the opening areas of the through-holes and the area of the field of view (geometric area), each field of view ( The average value in 5 places) was computed as an average aperture ratio.

또, 알루미늄박은, 표면(산화막)에, 평균 개구 직경이 0.1μm~100μm인 관통되어 있지 않은 오목부를 갖는 것이 바람직하다. 또, 알루미늄박의 표면에 있어서의, 오목부의 점유율(면적율)은 1% 이상인 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the aluminum foil has in the surface (oxide film) the recessed part which is not penetrated whose average opening diameter is 0.1 micrometer - 100 micrometers. Moreover, it is preferable that the occupancy (area ratio) of the recessed part in the surface of aluminum foil is 1 % or more.

오목부를 가짐으로써, 표면적이 증가하고, 활물질층과 밀착하는 면적이 증가함으로써, 밀착성이 보다 향상된다.By having a recessed part, a surface area increases and adhesiveness improves more because the area which closely_contact|adheres to an active material layer increases.

밀착성의 관점에서, 오목부의 평균 개구 직경은, 0.1μm~100μm가 바람직하고, 1μm~50μm가 보다 바람직하며, 2μm~30μm가 더 바람직하다.From an adhesive viewpoint, 0.1 micrometer - 100 micrometers are preferable, as for the average opening diameter of a recessed part, 1 micrometer - 50 micrometers are more preferable, 2 micrometers - 30 micrometers are still more preferable.

또한, 오목부의 평균 개구 직경은, 알루미늄박의 일방의 면으로부터, 고분해능 주사형 전자 현미경(SEM)을 이용하여 알루미늄박의 표면을 바로 위에서 배율 200배로 촬영하고, 얻어진 SEM 사진에 있어서, 주위가 환상으로 연결되어 있는 요철 구조의 오목부(피트)를 적어도 20개 추출하고, 그 최대 직경을 독취하여 개구 직경으로 하여, 이들의 평균값을 평균 개구 직경으로서 산출했다. 최대 직경이란, 오목부의 개구부를 구성하는 하나의 가장자리부 사이의 직선 거리 중 최대의 값으로 한다. 예를 들면, 오목부가 원형인 경우는 직경을 말하고, 오목부가 타원형인 경우는 장경을 말하며, 오목부가 복수의 원이 서로 겹친 형상인 경우는, 하나의 원의 가장자리부와 다른 원의 가장자리부의 직선 거리 중 최댓값을 말한다.In addition, the average opening diameter of a recessed part is image|photographed at 200 times magnification of the surface of aluminum foil using a high-resolution scanning electron microscope (SEM) from one surface of aluminum foil, In the SEM photograph obtained, the circumference|surroundings are annular At least 20 concave portions (pits) of the concave-convex structure connected by . were extracted, the maximum diameter was read, and it was set as the opening diameter, and these average values were computed as an average opening diameter. Let the maximum diameter be the largest value among the linear distances between one edge part which comprises the opening part of a recessed part. For example, when the concave portion is circular, it refers to the diameter, when the concave portion is elliptical, refers to the long diameter. It is the maximum value of the distance.

또, 밀착성의 관점에서, 오목부의 점유율은, 1% 이상인 것이 바람직하고, 2%~5%인 것이 보다 바람직하며, 5%~10%인 것이 보다 바람직하다.Moreover, it is preferable that it is 1 % or more, and, as for the occupancy of a recessed part from an adhesive viewpoint, it is more preferable that it is 2 % - 5 %, It is more preferable that it is 5 % - 10 %.

또한, 오목부의 점유율은, 고분해능 주사형 전자 현미경(SEM)을 이용하여 알루미늄박의 표면을 바로 위에서 배율 200배로 촬영하고, 얻어진 SEM 사진의 30mm×30mm의 시야(5개소)에 대하여, 화상 해석 소프트웨어 등으로 2치화하여 오목부 부분과 비오목부 부분을 관찰하며, 오목부의 개구 면적의 합계와 시야의 면적(기하학적 면적)의 비율(개구 면적/기하학적 면적)을 산출하여, 각 시야(5개소)에 있어서의 평균값을 점유율로서 산출했다.In addition, the occupancy of the concave part was taken from directly above the surface of the aluminum foil at a magnification of 200 times using a high-resolution scanning electron microscope (SEM), and 30 mm × 30 mm field of view (5 places) of the obtained SEM photograph, image analysis software Observe the concave portion and the non-recessed portion by binarizing it with the following method, and calculate the ratio (open area/geometric area) of the sum of the opening areas of the concave and the area of the field of view (geometric area), and each field of view (5 places) The average value in , was calculated as the occupancy rate.

또, 알루미늄박의 표면, 즉, 산화막의 표면의 물접촉각이 20°~80°인 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the water contact angle of the surface of aluminum foil, ie, the surface of an oxide film, is 20 degrees - 80 degrees.

집전체로서 이용되는 알루미늄박은, 표면에 전극 재료가 도포되어 전극으로서 이용된다. 통상, 전극 재료는 수계의 용매를 슬러리상으로 하여 집전체에 도포된다. 수계의 전극 재료를 도포했을 때에, 전극 재료가 뭉치는 것을 억제하여 도포성을 향상시키기 위하여, 표면에 친수화 처리를 행하여 친수성으로 하는 것(즉, 물접촉각을 작게 하는 것)이 행해지고 있다(예를 들면, 국제 공개공보 제2011/089722호).An electrode material is applied to the surface of the aluminum foil used as an electrical power collector, and it is used as an electrode. Usually, an electrode material makes an aqueous solvent into a slurry form, and is apply|coated to an electrical power collector. When a water-based electrode material is applied, in order to suppress aggregation of the electrode material and improve the applicability, the surface is subjected to a hydrophilic treatment to make it hydrophilic (that is, to reduce the water contact angle) (e.g., reducing the water contact angle). For example, International Publication No. 2011/089722).

그러나, 본 발명자들의 검토에 의하면, 알루미늄박의 표면의 물접촉각이 과도하게 작으면, 즉, 수분과의 친화성이 높으면, 공기 중의 수분을 흡착하기 쉬워지기 때문에, 산화막에 수분이 공급되기 쉬워진다. 산화막에 수분이 공급되면, 산화막이 성장하기 쉬워지기 때문에, 그 결과, 경시에 따라 전기 저항이 악화되기 쉬워지는 것을 알 수 있었다.However, according to the studies of the present inventors, when the water contact angle on the surface of the aluminum foil is excessively small, that is, when the affinity with water is high, moisture in the air is easily adsorbed, so that moisture is easily supplied to the oxide film. . When moisture is supplied to the oxide film, the oxide film tends to grow, and as a result, it has been found that the electrical resistance tends to deteriorate with time.

이에 대하여, 알루미늄박의 표면(산화막의 표면)의 물접촉각을 20° 이상으로 함으로써, 수분의 흡착에 의한 산화막의 성장을 억제하여, 경시에 따른 전기 저항의 악화를 억제할 수 있다. 알루미늄박의 표면(산화막의 표면)의 물접촉각은 40° 이상이 바람직하고, 50° 이상이 더 바람직하다.On the other hand, by setting the water contact angle on the surface of the aluminum foil (the surface of the oxide film) to 20° or more, the growth of the oxide film by adsorption of moisture can be suppressed, and deterioration of electrical resistance with time can be suppressed. The water contact angle of the surface of the aluminum foil (the surface of the oxide film) is preferably 40° or more, and more preferably 50° or more.

또, 알루미늄박의 표면(산화막의 표면)의 물접촉각이 과도하게 높으면, 수계의 전극 재료를 도포했을 때에, 표면에서 뭉쳐 균일한 도포를 할 수 없는 문제가 발생할 우려가 있다. 이에 대하여, 알루미늄박의 표면(산화막의 표면)의 물접촉각을 80° 이하로 함으로써, 전극 재료의 도포성을 향상시킬 수 있다. 알루미늄박의 표면(산화막의 표면)의 물접촉각은 70° 이하가 바람직하다.Moreover, when the water contact angle of the surface (surface of an oxide film) of aluminum foil is too high, when a water-based electrode material is apply|coated, there exists a possibility that the problem that aggregation on the surface cannot perform uniform application|coating may arise. On the other hand, when the water contact angle of the surface (surface of an oxide film) of aluminum foil shall be 80 degrees or less, the applicability|paintability of an electrode material can be improved. The water contact angle of the surface of the aluminum foil (the surface of the oxide film) is preferably 70° or less.

물접촉각은, 공중에서 물방울을 부착시켜, 물접촉각을 구하는 액적법에 의하여 측정된다. 물접촉각의 측정 방법은, 정적 접촉각이 좋고, 정적 접촉각의 측정 방법의 경우, 액적법을 이용할 수 있다.The water contact angle is measured by the droplet method in which water droplets are attached in the air to obtain the water contact angle. A static contact angle is good for the measuring method of a water contact angle, and in the case of a measuring method of a static contact angle, a droplet method can be used.

일례로서, 물접촉각의 측정에는, "JISR3257:1999 기판 유리 표면의 젖음성 시험 방법"에 기재되어 있는 정적법을 사용할 수 있다. 물접촉각은, 예를 들면, 포터블 접촉각계 PCA-1(교와 가이멘 가가쿠 주식회사)에 의하여 측정할 수 있다.As an example, the static method described in "JISR3257:1999 Wettability Test Method of Substrate Glass Surface" can be used for the measurement of the water contact angle. The water contact angle can be measured, for example, by a portable contact angle meter PCA-1 (Kyowa Kaimen Chemical Co., Ltd.).

<알루미늄 기재><Aluminum base material>

알루미늄박의 모재(母材)가 되는 알루미늄 기재는, 특별히 한정은 되지 않고, 예를 들면, JIS 규격 H4000에 기재되어 있는 합금 번호 1N30, 3003 등의 공지의 알루미늄 기재를 이용할 수 있다. 금속 간 화합물을 많이 포함하는 알루미늄 쪽이 바람직하지만, 본원은 알루미늄재에 한정되지 않는다. 또한, 알루미늄 기재는, 알루미늄을 주성분으로 하고, 미량의 이원소(異元素)를 포함하는 합금판이다.The aluminum base material used as the base material of aluminum foil is not specifically limited, For example, well-known aluminum base materials, such as alloy number 1N30 and 3003 described in JIS standard H4000, can be used. Although aluminum containing many intermetallic compounds is preferable, this application is not limited to an aluminum material. In addition, an aluminum base material has aluminum as a main component, and is an alloy plate containing a trace amount of two elements.

알루미늄 기재의 표면에 형성되는 산화막 중의, 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하인 금속 간 화합물 A의 밀도를 500개/mm2 이상으로 하기 위하여, 알루미늄 기재는, 금속 간 화합물을 500개/mm2 이상 갖는 것이 바람직하고, 1000개/mm2 이상 200000개/mm2 이하 갖는 것이 보다 바람직하며, 3000개/mm2 이상 300000개/mm2 이하 갖는 것이 더 바람직하다.In order for the density of the intermetallic compound A having an element ratio O/Al of 2 or more and 4 or less in the oxide film formed on the surface of the aluminum substrate to be 500/mm 2 or more, the aluminum substrate contains 500 intermetallic compounds/mm 2 more than that, it is more desirable to have preferable, and 1000 / mm 2 or more pieces 200,000 / mm 2 or less, and more preferably has, 3000 / mm 2 or more pieces 300,000 / mm 2 or less with.

알루미늄 기재에 포함되는, 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하인 금속 간 화합물의 원상당 직경은 1μm 이하가 바람직하다.The equivalent circle diameter of the intermetallic compound having an element ratio O/Al of 2 or more and 4 or less contained in the aluminum substrate is preferably 1 µm or less.

알루미늄 기재의 두께로서는, 한정은 없지만, 5μm~100μm가 바람직하고, 10μm~30μm가 보다 바람직하다.Although there is no limitation as thickness of an aluminum base material, 5 micrometers - 100 micrometers are preferable, and 10 micrometers - 30 micrometers are more preferable.

[알루미늄박의 제조 방법][Method for producing aluminum foil]

다음으로, 본 발명의 알루미늄박의 제조 방법에 대하여 설명한다.Next, the manufacturing method of the aluminum foil of this invention is demonstrated.

본 발명의 알루미늄박의 제조 방법은,The manufacturing method of the aluminum foil of this invention,

관통 구멍을 형성하는 관통 구멍 형성 공정과,a through-hole forming step of forming a through-hole;

피막 형성 공정 후의 알루미늄 기재를 알칼리성 수용액에 접촉시켜 최표면을 용해하는 알칼리 처리 공정과,An alkali treatment step of dissolving the outermost surface by contacting the aluminum substrate after the film forming step with an alkaline aqueous solution;

알칼리 처리 공정 후의 알루미늄 기재를 산성 수용액에 접촉시켜, 알루미늄 기재의 표면의 잔사를 제거함과 함께, 그 후 발생하는 자연 산화 피막이 비수화물이 되도록 하는 산 처리 공정을 갖는 알루미늄박의 제조 방법이다.It is a manufacturing method of aluminum foil which has an acid treatment process in which the aluminum base material after an alkali treatment process is made to contact with an acidic aqueous solution, the residue on the surface of an aluminum base material is removed, and the natural oxide film which generate|occur|produces after that turns into a non-hydrate.

산 처리 공정에 의하여, 알루미늄 기재 표면의 대부분은 원소 비율 O/Al이 1 내지 2인 산화 알루미늄을 주체로 하는 피막이 형성되면서, 금속 간 화합물의 표면에는, 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하인 산화막이 형성된다. 또, 산 처리 공정 시, 산성 수용액으로서, 질산을 포함하는 산성 수용액을 이용함으로써, 알루미늄 기재 표면의 대부분의 원소 비율 O/Al이 1 내지 2인 산화 알루미늄을 주체로 하는 피막이 형성되면서, 금속 간 화합물의 표면에는, 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하인 산화막을 적합하게 형성할 수 있다.By the acid treatment process, a film mainly composed of aluminum oxide having an element ratio of O/Al of 1 to 2 is formed on most of the surface of the aluminum substrate, and an oxide film having an element ratio of O/Al of 2 or more and 4 or less is formed on the surface of the intermetallic compound this is formed In addition, during the acid treatment process, by using an acidic aqueous solution containing nitric acid as the acidic aqueous solution, a film mainly composed of aluminum oxide having an element ratio of 1 to 2 O/Al on the surface of the aluminum substrate is formed, while intermetallic compounds An oxide film having an element ratio O/Al of 2 or more and 4 or less can be suitably formed on the surface of .

또, 알칼리 처리 공정은 산 처리 공정 전에 불필요한 피막이나 유분 등을 제거하고, 알루미늄 기재를 노출시켜, 산화막의 형성을 용이하게 한다.In addition, the alkali treatment process removes unnecessary film, oil, etc. before the acid treatment process, exposes the aluminum substrate, and facilitates the formation of an oxide film.

또, 관통 구멍 형성 공정은, 전해를 이용하는 방법, 기계적으로 구멍을 형성하는 방법 등, 공지의 방법을 적용할 수 있다.In the through-hole forming step, a known method such as a method using electrolysis or a method of forming a hole mechanically can be applied.

또, 알칼리 처리 공정, 산 처리 공정, 및, 관통 구멍 형성 공정 각각의 공정 종료 후에는 수세 처리를 행하는 수세 공정을 갖는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable to have a water washing process which performs a water washing process after completion|finish of each process of an alkali treatment process, an acid treatment process, and a through-hole formation process.

또, 각 공정 후의 수세 처리 후에는, 건조 처리를 행하는 건조 공정을 갖는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable to have a drying process of performing a drying process after the water washing process after each process.

여기에서, 산 처리 공정 후의 수세 공정 후의 건조 공정은, 알루미늄 기재에 200℃ 초과 350℃ 이하의 고온의 바람을 사용하여 행하는 것이 바람직하다. 산 처리 공정 후의 건조 공정을 이 조건으로 행함으로써, 알루미늄 기재의 대부분의 산화막의 원소 비율 O/Al이 1 이상 2 미만이 되어, 금속 간 화합물의 표면에는 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하인 산화막을 형성하기 쉬워져 바람직하다.Here, it is preferable to perform the drying process after the water washing process after an acid treatment process using high temperature wind of more than 200 degreeC and 350 degrees C or less for an aluminum base material. By carrying out the drying step after the acid treatment step under these conditions, the element ratio O/Al of most oxide films of the aluminum substrate becomes 1 or more and less than 2, and an oxide film having an element ratio O/Al of 2 or more and 4 or less on the surface of the intermetallic compound. It is preferable because it becomes easy to form.

이하, 도 1에 나타내는 관통 구멍을 갖는 알루미늄박을 예로 하여, 알루미늄박의 제조 방법의 각 공정을 도 3~도 6을 이용하여 설명한 후에, 각 공정에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, taking the aluminum foil which has a through hole shown in FIG. 1 as an example, and after demonstrating each process of the manufacturing method of an aluminum foil using FIGS. 3-6, each process is demonstrated in detail.

도 3~도 6은, 알루미늄박의 제조 방법의 적합한 실시형태의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다.3-6 are schematic cross-sectional views which show an example of suitable embodiment of the manufacturing method of an aluminum foil.

알루미늄박의 제조 방법은, 도 3~도 6에 나타내는 바와 같이, 알루미늄 기재(1)의 양방의 주면에 대하여 피막 형성 처리를 실시하여, 수산화 알루미늄 등의 피막(2)을 형성하는 피막 형성 공정(도 3 및 도 4)과, 피막 형성 공정 후에 전해 용해 처리를 실시하여 관통 구멍(5)을 형성하고, 관통 구멍을 갖는 알루미늄 기재(3) 및 관통 구멍을 갖는 피막(4)을 형성하는 관통 구멍 형성 공정(도 4 및 도 5)과, 관통 구멍 형성 공정 후에, 관통 구멍을 갖는 피막(4)을 포함하는 최표층을 용해하여 제거하는 알칼리 처리 공정 공정(도 5 및 도 6)과, 알칼리 처리 공정 후에, 산 처리를 행하고, 관통 구멍을 갖는 알루미늄 기재(3)의 양방의 주면에 산화막을 형성하는 산 처리 공정(도 6 및 도 1)을 갖는 제조 방법이다.In the method for manufacturing an aluminum foil, as shown in Figs. 3 to 6, a film forming process is performed on both main surfaces of the aluminum substrate 1 to form a film 2 such as aluminum hydroxide ( 3 and 4 ) and an electrolytic dissolution treatment after the film forming step to form a through hole 5 , and a through hole for forming the aluminum substrate 3 having the through hole and the coating film 4 having the through hole The forming process (FIGS. 4 and 5), the alkali treatment process process (FIG. 5 and FIG. 6) of dissolving and removing the outermost layer including the film 4 having the through-holes after the through-hole forming process (FIGS. 5 and 6), and alkali treatment It is a manufacturing method which has an acid treatment process (FIG. 6 and FIG. 1) of performing acid treatment after a process and forming oxide films on both main surfaces of the aluminum base material 3 which has a through hole.

〔관통 구멍 형성 공정〕[Through hole forming process]

관통 구멍 형성 공정은, 알루미늄 기재에 관통 구멍을 형성하는 공정이다.The through hole forming step is a step of forming a through hole in the aluminum substrate.

관통 구멍 형성 공정에 있어서의 관통 구멍의 형성 방법에는 특별히 제한은 없고, 펀칭 가공 등의 기계적인 방법, 혹은, 전해 용해 처리 등의 전기 화학적인 방법이 이용 가능하다.There is no restriction|limiting in particular in the formation method of the through-hole in a through-hole forming process, A mechanical method, such as a punching process, or an electrochemical method, such as an electrolytic dissolution process, can be used.

평균 개구 직경이 0.1μm~100μm인 관통 구멍을 용이하게 형성할 수 있는 점에서, 전해 용해 처리에 의한 관통 구멍의 형성 방법이 적합하다.Since the through-holes with an average opening diameter of 0.1 micrometer - 100 micrometers can be formed easily, the formation method of the through-hole by electrolytic dissolution treatment is suitable.

전해 용해 처리를 행하는 관통 구멍 형성 공정은, 미리 불균질한 피막을 형성하는 피막 형성 공정 후에, 알루미늄 기재를 양극으로 하여, 제3 산성 수용액으로 전해 처리(전해 용해 처리)를 실시하고, 알루미늄 기재 및 수산화 알루미늄 피막에 관통 구멍을 형성하는 공정이다. 피막의 종류는 전해 처리 중에 용해되어 관통되기 쉬운 장소와, 관통되기 어려운 장소의 차를 형성할 수 있으면 특별히 한정은 없다.In the through-hole forming step of performing electrolytic dissolution treatment, after the pre-film forming step of forming a heterogeneous film, an aluminum substrate is used as an anode, and an electrolytic treatment (electrolytic dissolution treatment) is performed with a third acidic aqueous solution (electrolytic dissolution treatment), the aluminum substrate and This is a process of forming a through hole in the aluminum hydroxide film. The kind of the film is not particularly limited as long as it can form a difference between a place that is easily penetrated and a place that is easily penetrated by dissolving during the electrolytic treatment.

<전해 용해 처리><Electrolytic dissolution treatment>

상기 전해 용해 처리는 특별히 한정되지 않으며, 직류 또는 교류를 이용하고, 산성 용액(제2 산성 수용액)을 전해액으로 이용할 수 있다. 그중에서도, 질산, 염산 중 적어도 1 이상의 산을 이용하여 전기 화학 처리를 행하는 것이 바람직하고, 이들 산에 더하여 황산, 인산, 옥살산 중 적어도 1 이상의 혼산(混酸)을 이용하여 전기 화학적 처리를 행하는 것이 더 바람직하다.The electrolytic dissolution treatment is not particularly limited, and direct current or alternating current may be used, and an acidic solution (second acidic aqueous solution) may be used as the electrolytic solution. Among them, it is preferable to perform the electrochemical treatment using at least one or more acids of nitric acid and hydrochloric acid, and in addition to these acids, it is more preferable to perform the electrochemical treatment using a mixed acid of at least one or more of sulfuric acid, phosphoric acid and oxalic acid. do.

본 발명에 있어서는, 전해액인 산성 용액으로서는, 상기 산 외에, 미국 특허공보 제4,671,859호, 동 제4,661,219호, 동 제4,618,405호, 동 제4,600,482호, 동 제4,566,960호, 동 제4,566,958호, 동 제4,566,959호, 동 제4,416,972호, 동 제4,374,710호, 동 제4,336,113호, 동 제4,184,932호의 각 명세서 등에 기재되어 있는 전해액을 이용할 수도 있다.In the present invention, as an acidic solution that is an electrolyte, in addition to the above acids, U.S. Patent Nos. 4,671,859, 4,661,219, 4,618,405, 4,600,482, 4,566,960, 4,566,958, 4,566,959 The electrolytes described in the specifications of Nos. 4,416,972, 4,374,710, 4,336,113, and 4,184,932 can also be used.

산성 용액의 농도는 0.1~2.5질량%인 것이 바람직하고, 0.2~2.0질량%인 것이 특히 바람직하다. 또, 산성 용액의 액온은 20~80℃인 것이 바람직하고, 30~60℃인 것이 보다 바람직하다.It is preferable that it is 0.1-2.5 mass %, and, as for the density|concentration of an acidic solution, it is especially preferable that it is 0.2-2.0 mass %. Moreover, it is preferable that it is 20-80 degreeC, and, as for the liquid temperature of an acidic solution, it is more preferable that it is 30-60 degreeC.

또, 상기 산을 주체로 하는 수용액은, 농도 1~100g/L의 산의 수용액에, 질산 알루미늄, 질산 나트륨, 질산 암모늄 등의 질산 이온을 갖는 질산 화합물 또는 염화 알루미늄, 염화 나트륨, 염화 암모늄 등의 염산 이온을 갖는 염산 화합물, 황산 알루미늄, 황산 나트륨, 황산 암모늄 등의 황산 이온을 갖는 황산 화합물 중 적어도 하나를 1g/L부터 포화될 때까지의 범위에서 첨가하여 사용할 수 있다.The above-mentioned acid-based aqueous solution is an aqueous solution of an acid having a concentration of 1 to 100 g/L, a nitrate compound having nitrate ions such as aluminum nitrate, sodium nitrate, ammonium nitrate, or aluminum chloride, sodium chloride, ammonium chloride, etc. At least one of a hydrochloric acid compound having a hydrochloric acid ion and a sulfuric acid compound having a sulfate ion such as aluminum sulfate, sodium sulfate, and ammonium sulfate can be added and used in a range from 1 g/L to saturation.

또, 상기 산을 주체로 하는 수용액에는, 철, 구리, 망가니즈, 니켈, 타이타늄, 마그네슘, 실리카 등의 알루미늄 합금 중에 포함되는 금속이 용해되어 있어도 된다. 바람직하게는, 산의 농도 0.1~2질량%의 수용액에 알루미늄 이온이 1~100g/L가 되도록, 염화 알루미늄, 질산 알루미늄, 황산 알루미늄 등을 첨가한 액을 이용하는 것이 바람직하다.Moreover, the metal contained in aluminum alloys, such as iron, copper, manganese, nickel, titanium, magnesium, and a silica, may be melt|dissolved in the aqueous solution which has the said acid as a main body. Preferably, it is preferable to use the liquid which added aluminum chloride, aluminum nitrate, aluminum sulfate, etc. so that the aluminum ion might become 1-100 g/L to the aqueous solution with an acid concentration of 0.1-2 mass %.

전기 화학적 용해 처리에는, 주로 직류 전류가 이용되지만, 교류 전류를 사용하는 경우에는 그 교류 전원파는 특별히 한정되지 않고, 사인파, 직사각형파, 사다리꼴파, 삼각파 등이 이용되며, 그중에서도, 직사각형파 또는 사다리꼴파가 바람직하고, 사다리꼴파가 특히 바람직하다.Although direct current is mainly used for electrochemical dissolution treatment, when alternating current is used, the alternating current power wave is not specifically limited, A sine wave, a rectangular wave, trapezoid wave, a triangular wave, etc. are used, Among them, a rectangular wave or trapezoid wave is preferable, and a trapezoidal wave is particularly preferable.

(질산 전해)(Nitrate electrolysis)

본 발명에 있어서는, 질산을 주체로 하는 전해액을 이용한 전기 화학적 용해 처리(이하, "질산 용해 처리"라고도 약칭한다.)에 의하여, 용이하게, 평균 개구 직경이 0.1μm~100μm인 관통 구멍을 형성할 수 있다.In the present invention, through-holes having an average opening diameter of 0.1 µm to 100 µm can be easily formed by electrochemical dissolution treatment (hereinafter also abbreviated as “nitric acid dissolution treatment”) using an electrolyte solution mainly composed of nitric acid. can

여기에서, 질산 용해 처리는, 관통 구멍 형성의 용해 포인트를 제어하기 쉬운 이유에서, 직류 전류를 이용하고, 평균 전류 밀도를 5A/dm2 이상으로 하며, 또한, 전기량을 50C/dm2 이상으로 하는 조건에서 실시하는 전해 처리인 것이 바람직하다. 또한, 평균 전류 밀도는 100A/dm2 이하인 것이 바람직하고, 전기량은 10000C/dm2 이하인 것이 바람직하다.Here, the nitric acid dissolution treatment uses a direct current for the reason that it is easy to control the dissolution point of the through hole formation, an average current density of 5 A/dm 2 or more, and an electric quantity of 50 C/dm 2 or more. It is preferable that it is an electrolytic treatment performed under conditions. In addition, the average current density is preferably 100 A/dm 2 or less, and the amount of electricity is preferably 10000 C/dm 2 or less.

또, 질산 전해에 있어서의 전해액의 농도나 온도는 특별히 한정되지 않고, 고농도, 예를 들면, 질산 농도 15~35질량%의 질산 전해액을 이용하여 30~60℃에서 전해를 행하거나, 질산 농도 0.7~2질량%의 질산 전해액을 이용하여 고온, 예를 들면, 80℃ 이상에서 전해를 행할 수 있다.The concentration and temperature of the electrolyte in the nitric acid electrolysis are not particularly limited, and the electrolysis is performed at 30 to 60°C using a high concentration, for example, a nitric acid electrolyte having a nitric acid concentration of 15 to 35% by mass, or a nitric acid concentration of 0.7 Electrolysis can be performed at a high temperature, for example, 80° C. or higher, using ˜2 mass % of a nitric acid electrolyte.

또, 상기 질산 전해액에 농도 0.1~50질량%의 황산, 옥살산, 인산 중 적어도 하나를 혼합한 전해액을 이용하여 전해를 행할 수 있다.In addition, electrolysis may be performed using an electrolyte in which at least one of sulfuric acid, oxalic acid, and phosphoric acid having a concentration of 0.1 to 50% by mass is mixed with the nitric acid electrolyte.

(염산 전해)(hydrochloric acid electrolysis)

본 발명에 있어서는, 염산을 주체로 하는 전해액을 이용한 전기 화학적 용해 처리(이하, "염산 용해 처리"라고도 약칭한다.)에 의해서도, 용이하게, 평균 개구 직경이 0.1μm~100μm인 관통 구멍을 형성할 수 있다.In the present invention, even by electrochemical dissolution treatment (hereinafter, also abbreviated as "hydrochloric acid dissolution treatment") using an electrolytic solution mainly containing hydrochloric acid, through-holes having an average opening diameter of 0.1 µm to 100 µm can be easily formed. can

여기에서, 염산 용해 처리는, 관통 구멍 형성의 용해 포인트를 제어하기 쉬운 이유에서, 직류 전류를 이용하고, 평균 전류 밀도를 5A/dm2 이상으로 하며, 또한, 전기량을 50C/dm2 이상으로 하는 조건에서 실시하는 전해 처리인 것이 바람직하다. 또한, 평균 전류 밀도는 100A/dm2 이하인 것이 바람직하고, 전기량은 10000C/dm2 이하인 것이 바람직하다.Here, the hydrochloric acid dissolution treatment uses direct current for the reason that it is easy to control the dissolution point of through-hole formation, the average current density is 5 A/dm 2 or more, and the electric quantity is 50 C/dm 2 or more. It is preferable that it is an electrolytic treatment performed under conditions. In addition, the average current density is preferably 100 A/dm 2 or less, and the amount of electricity is preferably 10000 C/dm 2 or less.

또, 염산 전해에 있어서의 전해액의 농도나 온도는 특별히 한정되지 않고, 고농도, 예를 들면, 염산 농도 10~35질량%의 염산 전해액을 이용하여 30~60℃에서 전해를 행하거나, 염산 농도 0.7~2질량%의 염산 전해액을 이용하여 고온, 예를 들면, 80℃ 이상에서 전해를 행할 수 있다.In addition, the concentration and temperature of the electrolytic solution in the hydrochloric acid electrolysis are not particularly limited, and electrolysis is performed at 30 to 60°C using a hydrochloric acid electrolytic solution having a high concentration, for example, a hydrochloric acid concentration of 10 to 35 mass%, or a hydrochloric acid concentration of 0.7 Electrolysis can be performed at a high temperature, for example, 80° C. or higher, using ˜2% by mass of hydrochloric acid electrolyte.

또, 상기 염산 전해액에 농도 0.1~50질량%의 황산, 옥살산, 인산 중 적어도 하나를 혼합한 전해액을 이용하여 전해를 행할 수 있다.In addition, the electrolysis may be performed using an electrolyte in which at least one of sulfuric acid, oxalic acid, and phosphoric acid having a concentration of 0.1 to 50% by mass is mixed with the hydrochloric acid electrolyte.

〔알칼리 처리 공정〕[Alkali treatment process]

알칼리 처리 공정은, 알칼리성 수용액을 이용한 화학적 용해 처리를 행하여 알루미늄 기재의 최표층을 용해(제거)하는 공정이다. 또, 전해 처리에서 관통 구멍을 형성한 경우에 표면에 남는 잔사나 피막을 일단 제거한다. 그때, 알루미늄 기재의 표층의 금속 간 화합물은, 알칼리성 수용액에 대한 용해 속도가, 알루미늄 소지(素地)보다 느리기 때문에, 처리 조건을 적절히 선택함으로써, 금속 간 화합물을 알루미늄 기재의 표층에 약간 솟아오른 상태로 표면에 남길 수 있다.The alkali treatment step is a step of dissolving (removing) the outermost layer of the aluminum substrate by performing a chemical dissolution treatment using an alkaline aqueous solution. In addition, when the through-hole is formed in the electrolytic treatment, the residue or film remaining on the surface is temporarily removed. At that time, since the dissolution rate of the intermetallic compound in the surface layer of the aluminum substrate in alkaline aqueous solution is slower than that in the aluminum substrate, by appropriately selecting the treatment conditions, the intermetallic compound is slightly raised on the surface layer of the aluminum substrate. can be left on the surface.

상기 알칼리 처리 공정은, 예를 들면, 후술하는 알칼리 에칭 처리를 실시함으로써 알루미늄 기재의 최표층을 용해(제거)할 수 있다.The said alkali treatment process can melt|dissolve (remove) the outermost layer of an aluminum base material by performing the alkali etching process mentioned later, for example.

<알칼리 에칭 처리><Alkaline etching treatment>

알칼리 에칭 처리는, 알루미늄 기재를 알칼리성 수용액에 접촉시킴으로써, 표층을 용해시키는 처리이다.The alkali etching treatment is a treatment for dissolving the surface layer by bringing the aluminum substrate into contact with an aqueous alkaline solution.

알칼리성 수용액에 이용되는 알칼리로서는, 예를 들면, 가성 알칼리, 알칼리 금속염을 들 수 있다. 구체적으로는, 가성 알칼리로서는, 예를 들면, 수산화 나트륨(가성 소다), 가성 칼륨을 들 수 있다. 또, 알칼리 금속염으로서는, 예를 들면, 메타규산 소다, 규산 소다, 메타규산 칼륨, 규산 칼륨 등의 알칼리 금속 규산염; 탄산 소다, 탄산 칼륨 등의 알칼리 금속 탄산염; 알루민산 소다, 알루민산 칼륨 등의 알칼리 금속 알루민산염; 글루콘산 소다, 글루콘산 칼륨 등의 알칼리 금속 알돈산염; 제2 인산 소다, 제2 인산 칼륨, 제3 인산 소다, 제3 인산 칼륨 등의 알칼리 금속 인산 수소염을 들 수 있다. 그중에서도, 에칭 속도가 빠른 점 및 저가인 점에서, 가성 알칼리의 용액, 및, 가성 알칼리와 알칼리 금속 알루민산염의 양자를 함유하는 용액이 바람직하다. 특히, 수산화 나트륨의 수용액이 바람직하다.As an alkali used for alkaline aqueous solution, caustic alkali and alkali metal salt are mentioned, for example. Specific examples of the caustic alkali include sodium hydroxide (caustic soda) and caustic potassium. Moreover, as an alkali metal salt, For example, alkali metal silicates, such as sodium metasilicate, sodium silicate, potassium metasilicate, and potassium silicate; alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate; alkali metal aluminates, such as sodium aluminate and potassium aluminate; alkali metal aldonic acid salts such as sodium gluconate and potassium gluconate; and alkali metal hydrogen phosphate salts such as sodium dibasic, potassium dibasic, sodium triphosphate, and potassium triphosphate. Among them, a solution of caustic alkali and a solution containing both caustic alkali and alkali metal aluminate are preferable from the viewpoint of a high etching rate and low cost. In particular, an aqueous solution of sodium hydroxide is preferred.

알칼리성 수용액의 농도는, 0.1~50질량%인 것이 바람직하고, 0.2~10질량%인 것이 보다 바람직하다. 알칼리성 수용액 중에 알루미늄 이온이 용해되어 있는 경우에는, 알루미늄 이온의 농도는, 0.01~10질량%인 것이 바람직하고, 0.1~3질량%인 것이 보다 바람직하다. 알칼리 용액의 온도는 10~90℃인 것이 바람직하다. 처리 시간은 1~120초인 것이 바람직하다.It is preferable that it is 0.1-50 mass %, and, as for the density|concentration of alkaline aqueous solution, it is more preferable that it is 0.2-10 mass %. When aluminum ion is melt|dissolving in alkaline aqueous solution, it is preferable that it is 0.01-10 mass %, and, as for the density|concentration of aluminum ion, it is more preferable that it is 0.1-3 mass %. It is preferable that the temperature of an alkali solution is 10-90 degreeC. It is preferable that processing time is 1-120 second.

알루미늄 기재를 알칼리 용액에 접촉시키는 방법으로서는, 예를 들면, 알루미늄 기재를 알칼리 용액을 넣은 조(槽) 내에 통과시키는 방법, 알루미늄 기재를 알칼리 용액을 넣은 조 내에 침지시키는 방법, 알칼리 용액을 알루미늄 기재의 표면에 분사하는 방법을 들 수 있다.As a method of bringing the aluminum substrate into contact with the alkali solution, for example, a method of passing the aluminum substrate through a tank containing an alkali solution, a method of immersing the aluminum substrate in a bath containing an alkali solution, and an alkali solution of the aluminum substrate The method of spraying on the surface is mentioned.

〔산 처리 공정〕[acid treatment process]

산 처리 공정은, 알루미늄 기재를 산성 수용액(제1 산성 수용액)에 접촉시켜, 알루미늄 기재의 표면 내지 이면에, 원소 비율 O/Al이 1 이상 2 미만인 산화막을 형성하고, 금속 간 화합물의 표면에는 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하인 산화막을 형성하는 공정이다.In the acid treatment step, an aluminum substrate is brought into contact with an acidic aqueous solution (a first acidic aqueous solution) to form an oxide film having an element ratio O/Al of 1 or more and less than 2 on the surface to the back surface of the aluminum substrate, and an element is formed on the surface of the intermetallic compound. This is a step of forming an oxide film having a ratio O/Al of 2 or more and 4 or less.

상술한 바와 같이, 알루미늄 기재 표면의 대부분에, 원소 비율 O/Al이 1 이상 2 미만인 산화 피막을 형성하고, 500개/mm2 이상 존재하는 금속 간 화합물의 표면에는, 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하인 산화막을 형성함으로써, 이 금속 간 화합물을 기점으로 하여 산화막의 절연성을 저하시켜, 산화막의 전기 저항을 저하시킬 수 있다.As described above, an oxide film having an element ratio O/Al of 1 or more and less than 2 is formed on most of the surface of the aluminum substrate, and on the surface of the intermetallic compound present at 500 pieces/mm 2 or more, the element ratio O/Al is 2 By forming an oxide film of 4 or less, the insulating property of the oxide film can be lowered using this intermetallic compound as a starting point, and the electrical resistance of the oxide film can be reduced.

산 처리 공정에 있어서, 산성 수용액으로 알루미늄 기재의 표면을 씻어 냄으로써, 알칼리 처리 공정에 따라 형성된 잔사를 제거함과 함께, 알루미늄 기재의 표면에 형성되는 자연 산화 피막을 산화 알루미늄을 주체로 한 부동태 피막으로 할 수 있다.In the acid treatment process, by washing the surface of the aluminum substrate with an acidic aqueous solution, the residue formed in the alkali treatment process is removed, and the natural oxide film formed on the surface of the aluminum substrate is made a passivation film mainly composed of aluminum oxide. can

여기에서, 알루미늄 기재가 함유하고 있는, 알루미늄과 Fe 혹은 Si 등으로 이루어지는 금속 간 화합물은, 알루미늄 원소를 함유하고 있는 점에서, 산화막이 형성된다. 그때, 상술한 바와 같이, 알칼리 처리 공정에 의하여, 금속 간 화합물이 알루미늄 기재의 표층에 약간 솟아오른 상태로 되어 있기 때문에, 금속 간 화합물의 체적에 대하여 표출되어 있는 면적의 비율이 커진다. 그 결과, 금속 간 화합물의 표면에 형성되는 산화막은, 산소 O와 알루미늄 Al의 원소비=O/Al이 커지는 것을 알 수 있었다. 이것은, 금속 간 화합물의 표면적이 큰 점에서, 전면 균일한 산화 알루미늄의 부동태로는 되지 않아, 예를 들면, 국소적으로 수분자가 흡착하기 쉬워졌기 때문이라고 생각된다. 그 때문에, 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하인 금속 간 화합물 A를 500개/mm2 이상 갖는 산화막을 형성할 수 있다.Here, since the intermetallic compound which consists of aluminum, Fe, Si, etc. which the aluminum base material contains contains an aluminum element, an oxide film is formed. In that case, as described above, since the intermetallic compound is in a state in which the intermetallic compound is slightly raised on the surface layer of the aluminum substrate by the alkali treatment step, the ratio of the area exposed to the volume of the intermetallic compound becomes large. As a result, it was found that in the oxide film formed on the surface of the intermetallic compound, the element ratio of oxygen O to aluminum Al = O/Al becomes large. This is considered to be because the surface area of the intermetallic compound is large, so that it does not become a uniform passivation of aluminum oxide over the entire surface, and for example, water molecules are easily adsorbed locally. Therefore, an oxide film having 500 pieces/mm 2 or more of the intermetallic compound A having an element ratio O/Al of 2 or more and 4 or less can be formed.

산 처리 공정에 있어서 이용하는 산성 수용액(제1 산성 수용액)으로서는, 질산, 황산, 인산, 옥살산, 혹은, 이들의 2 이상의 혼산을 이용하는 것이 바람직하고, 질산을 포함하는 산성 수용액을 이용하는 것이 보다 바람직하다.As the acidic aqueous solution (first acidic aqueous solution) used in the acid treatment step, it is preferable to use nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, oxalic acid, or a mixed acid of two or more thereof, and it is more preferable to use an acidic aqueous solution containing nitric acid.

산성 수용액의 농도는 0.01~10질량%인 것이 바람직하고, 0.1~5질량%인 것이 특히 바람직하다. 또, 산성 수용액의 액온은 25~70℃인 것이 바람직하고, 30~55℃인 것이 보다 바람직하다.It is preferable that it is 0.01-10 mass %, and, as for the density|concentration of an acidic aqueous solution, it is especially preferable that it is 0.1-5 mass %. Moreover, it is preferable that it is 25-70 degreeC, and, as for the liquid temperature of an acidic aqueous solution, it is more preferable that it is 30-55 degreeC.

또, 알루미늄 기재를 산성 수용액에 접촉시키는 방법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 침지법, 스프레이법을 들 수 있다. 스프레이법은 알루미늄 표면의 액 치환이 용이하기 때문에 바람직하다.Moreover, the method of making an aluminum base material contact an acidic aqueous solution is not specifically limited, For example, the immersion method and the spray method are mentioned. The spray method is preferable because liquid replacement on the aluminum surface is easy.

침지법은, 알루미늄 기재를 상술한 산성 용액에 침지시키는 처리이다. 침지 처리 시에 교반을 행하면, 불균일이 없는 처리가 행해지기 때문에, 바람직하다.The immersion method is a process in which an aluminum base material is immersed in the acidic solution mentioned above. When stirring is performed at the time of an immersion process, since the process without non-uniformity is performed, it is preferable.

침지 처리의 시간은, 15초 이상인 것이 바람직하고, 30초 이상인 것이 보다 바람직하며, 40초 이상인 것이 더 바람직하다.It is preferable that it is 15 second or more, as for the time of an immersion process, it is more preferable that it is 30 second or more, It is more preferable that it is 40 second or more.

〔수세 공정〕[Washing process]

상술한 바와 같이, 본 발명에 있어서는, 상술한 알칼리 처리 공정, 산 처리 공정, 및, 관통 구멍 형성 공정 각각의 공정 종료 후에는 수세 처리를 행하는 수세 공정을 갖는 것이 바람직하다. 수세에는, 순수, 우물물, 수돗물 등을 이용할 수 있다. 처리액의 다음 공정으로의 반입을 방지하기 위하여 닙 장치를 이용해도 된다.As described above, in the present invention, it is preferable to have a water washing step of performing a water washing treatment after each step of the alkali treatment step, the acid treatment step, and the through hole forming step is completed. For washing with water, pure water, well water, tap water, or the like can be used. In order to prevent carrying-in to the next process of a processing liquid, you may use a nip apparatus.

〔건조 공정〕[drying process]

상술한 바와 같이, 각 공정 후의 수세 공정 후에는, 건조 처리를 행하는 건조 공정을 갖는 것이 바람직하다.As mentioned above, it is preferable to have a drying process of performing a drying process after the water washing process after each process.

건조의 방법에는 한정은 없고, 에어 나이프 등에 의하여 수분을 날리는 방법, 가열에 의한 방법 등의 공지의 건조 방법이 적절히 이용 가능하다. 또, 복수의 건조 방법을 행해도 된다.There is no limitation in the method of drying, Well-known drying methods, such as the method by which water|moisture content is blown off with an air knife etc., and the method by heating, can be used suitably. Moreover, you may perform a some drying method.

여기에서, 산 처리 공정 후에 알루미늄 기재를 수세하는 수세 공정을 갖는 것이 바람직하고, 산 처리 공정 후의 수세 공정 후에, 건조 공정을 갖는 것이 바람직하다. 그때, 건조 공정은, 알루미늄 기재 표면에 200℃ 초과 350℃ 이하의 열풍을 쏘아 가열하는 공정인 것이 바람직하다.Here, it is preferable to have a water washing process of washing an aluminum base material with water after an acid treatment process, and it is preferable to have a drying process after the water washing process after an acid treatment process. In that case, it is preferable that a drying process is a process of heating by hitting the hot air of more than 200 degreeC and 350 degrees C or less on the surface of an aluminum base material.

산 처리 공정에서 알루미늄 기재의 표면에 산화막을 형성한 후에, 알루미늄 기재(산화막)의 표면에 잔존하는 산성 수용액을 제거하기 위하여 수세 공정을 행하고, 또한, 수세 공정에서 부착된 수막을 제거하는 건조 공정에 있어서, 알루미늄 기재를 200℃ 초과 350℃ 이하로 가열함으로써, 알루미늄 기재 표면에는, 원소 비율 O/Al이 1 이상 2 미만인 산화막을 형성하며, 금속 간 화합물의 표면에는, 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하인 산화막을 적합하게 형성할 수 있다.After forming an oxide film on the surface of the aluminum substrate in the acid treatment step, a water washing step is performed to remove the acidic aqueous solution remaining on the surface of the aluminum substrate (oxide film), and further, in the drying step of removing the water film attached in the water washing step In this, by heating the aluminum substrate to more than 200 ° C. to 350 ° C. or less, an oxide film having an element ratio O / Al of 1 or more and less than 2 is formed on the surface of the aluminum substrate, and on the surface of the intermetallic compound, an element ratio O / Al is 2 or more An oxide film of 4 or less can be suitably formed.

산 처리 공정 후의 건조 공정에 있어서의 가열 온도는 열풍 온도가, 180℃~350℃가 바람직하고, 240℃~300℃가 보다 바람직하다. 또, 건조 시간은, 1~30초가 바람직하고, 3~10초가 보다 바람직하다.Hot air temperature has preferable 180 degreeC - 350 degreeC, and, as for the heating temperature in the drying process after an acid treatment process, 240 degreeC - 300 degreeC are more preferable. Moreover, 1 to 30 second is preferable and, as for drying time, 3 to 10 second is more preferable.

여기에서, 본 발명의 제조 방법에 있어서 제작되는 알루미늄박의 표면(산화막의 표면)의 물접촉각은, 관통 구멍의 형성 방법의 영향을 받는다. 그 때문에, 제작 후(산 처리 공정 후)의 알루미늄박의 표면(산화막의 표면)의 물접촉각에 따라, 물접촉각을 조정하는 공정을 실시해도 된다. 또한, 제작 후(산 처리 공정 후)의 알루미늄박의 표면(산화막의 표면)의 물접촉각이 20°~80°인 경우에는, 산화막의 형성 후(산 처리 공정 후)에, 친수화 처리를 실시하지 않는 것이 바람직하다. 또, 알루미늄박의 제작 후, 전극 재료를 도포할 때까지의 사이에 친수화 처리를 실시하지 않는 것이 바람직하다.Here, the water contact angle of the surface (surface of an oxide film) of the aluminum foil produced in the manufacturing method of this invention receives the influence of the formation method of a through hole. Therefore, you may implement the process of adjusting a water contact angle according to the water contact angle of the surface (surface of an oxide film) of the aluminum foil after preparation (after an acid treatment process). In addition, when the water contact angle of the surface (the surface of the oxide film) of the aluminum foil after production (after the acid treatment step) is 20° to 80°, the hydrophilization treatment is performed after the formation of the oxide film (after the acid treatment step). It is preferable not to Moreover, it is preferable not to perform a hydrophilization process after preparation of an aluminum foil until apply|coating an electrode material.

[집전체][Current collector]

상술한 바와 같이, 본 발명의 알루미늄박은, 축전 디바이스용 집전체(이하, "집전체"라고도 한다)로서 이용 가능하다.As described above, the aluminum foil of the present invention can be used as a current collector for an electrical storage device (hereinafter, also referred to as a “current collector”).

집전체는, 알루미늄박이 두께 방향으로 복수의 관통 구멍을 갖고 있음으로써, 예를 들면, 리튬 이온 커패시터에 이용한 경우에 있어서는 단시간에서의 리튬의 프리도프가 가능해져, 리튬을 보다 균일하게 분산시키는 것이 가능해진다. 또, 활물질층이나 활성탄과의 밀착성이 양호해지고, 사이클 특성이나 출력 특성, 도포 적성 등의 생산성이 우수한 축전 디바이스를 제작할 수 있다.In the current collector, since the aluminum foil has a plurality of through holes in the thickness direction, for example, when used for a lithium ion capacitor, lithium pre-doping in a short time is possible, and lithium can be more uniformly dispersed. becomes Moreover, adhesiveness with an active material layer and activated carbon becomes favorable, and the electrical storage device excellent in productivity, such as cycling characteristics, an output characteristic, and application|coating suitability, can be produced.

또, 본 발명의 알루미늄박을 이용하는 집전체는, 산화막의 전기 저항이 낮기 때문에 활물질층과의 사이의 전기 저항이 낮아져, 효율이 좋은 축전 디바이스를 제작할 수 있다.Moreover, since the electrical resistance of an oxide film is low in the electrical power collector using the aluminum foil of this invention, the electrical resistance between an active material layer becomes low, and an efficient electrical storage device can be produced.

<활물질층><Active material layer>

활물질층으로서는 특별히 한정은 없고, 종래의 축전 디바이스에 있어서 이용되는 공지의 활물질층이 이용 가능하다.There is no limitation in particular as an active material layer, The well-known active material layer used in the conventional electrical storage device can be used.

구체적으로는, 알루미늄박을 정극의 집전체로서 이용하는 경우의, 활물질 및 활물질층에 함유하고 있어도 되는 도전재, 결착제, 용매 등에 대해서는, 일본 공개특허공보 2012-216513호의 [0077]~[0088] 단락에 기재된 재료를 적절히 채용할 수 있고, 그 내용은 본 명세서에 참조로서 원용된다.Specifically, in the case of using an aluminum foil as a current collector of a positive electrode, the active material and the conductive material, binder, solvent, etc. which may be contained in the active material layer are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-216513 [0077] to [0088] Materials described in the paragraphs may be appropriately employed, the content of which is incorporated herein by reference.

또, 알루미늄박을 부극의 집전체로서 이용하는 경우의, 활물질에 대해서는, 일본 공개특허공보 2012-216513호의 [0089] 단락에 기재된 재료를 적절히 채용할 수 있고, 그 내용은 본 명세서에 참조로서 원용된다.In addition, for the active material in the case of using aluminum foil as a collector of a negative electrode, the material described in the paragraph of Unexamined-Japanese-Patent No. 2012-216513 can be suitably employ|adopted, The content is incorporated by reference in this specification. .

[축전 디바이스][Power storage device]

본 발명의 알루미늄박을 집전체로서 이용하는 전극은, 리튬 이온 배터리, 리튬 이온 커패시터 등의 축전 디바이스의 정극 혹은 부극으로서 이용할 수 있다.The electrode using the aluminum foil of this invention as an electrical power collector can be used as a positive electrode or a negative electrode of electrical storage devices, such as a lithium ion battery and a lithium ion capacitor.

여기에서, 축전 디바이스(특히, 이차 전지)의 구체적인 구성이나 적용되는 용도에 대해서는, 일본 공개특허공보 2012-216513호의 [0090]~[0123] 단락에 기재된 재료나 용도를 적절히 채용할 수 있고, 그 내용은 본 명세서에 참조로서 원용된다.Here, for the specific configuration and application of the electrical storage device (especially the secondary battery), the materials and uses described in paragraphs [0090] to [0123] of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-216513 can be appropriately employed, and the The content is incorporated herein by reference.

[정극][Positive Pole]

본 발명의 알루미늄박을 집전체로서 이용한 정극은, 알루미늄박을 정극에 이용한 정극 집전체와, 정극 집전체의 표면에 형성되는 정극 활물질을 포함하는 층(정극 활물질층)을 갖는 정극이다.The positive electrode using the aluminum foil of the present invention as a current collector is a positive electrode having a positive electrode current collector using an aluminum foil as a positive electrode, and a layer (positive electrode active material layer) containing a positive electrode active material formed on the surface of the positive electrode current collector.

여기에서, 상기 정극 활물질이나, 상기 정극 활물질층에 함유하고 있어도 되는 도전재, 결착제, 용매 등에 대해서는, 일본 공개특허공보 2012-216513호의 [0077]~[0088] 단락에 기재된 재료를 적절히 채용할 수 있고, 그 내용은 본 명세서에 참조로서 원용된다.Here, for the positive electrode active material, the conductive material, binder, solvent, etc. that may be contained in the positive electrode active material layer, the materials described in paragraphs [0077] to [0088] of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-216513 may be appropriately employed. , the contents of which are incorporated herein by reference.

[부극][Negative pole]

본 발명의 알루미늄박을 집전체로서 이용한 부극은, 알루미늄박을 부극에 이용한 부극 집전체와, 부극 집전체의 표면에 형성되는 부극 활물질을 포함하는 층을 갖는 부극이다.The negative electrode using the aluminum foil of the present invention as a current collector is a negative electrode having a negative electrode current collector using an aluminum foil as a negative electrode, and a layer containing a negative electrode active material formed on the surface of the negative electrode current collector.

여기에서, 상기 부극 활물질에 대해서는, 일본 공개특허공보 2012-216513호의 [0089] 단락에 기재된 재료를 적절히 채용할 수 있고, 그 내용은 본 명세서에 참조로서 원용된다.Here, for the said negative electrode active material, the material described in the paragraph of Unexamined-Japanese-Patent No. 2012-216513 can be employ|adopted suitably, The content is integrated in this specification as a reference.

[그 외의 용도][Other uses]

본 발명의 알루미늄박은, 전해 콘덴서용의 집전체로서도 이용할 수 있다.The aluminum foil of the present invention can also be used as a current collector for an electrolytic capacitor.

실시예Example

이하에 실시예에 근거하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 수순 등은, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 실시예에 의하여 한정적으로 해석되어서는 안 된다.The present invention will be described in more detail below based on examples. Materials, amounts of use, ratios, processing contents, processing procedures, etc. shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the Examples shown below.

[실시예 1, 2 및 비교예 1~3][Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1-3]

<알루미늄 기재의 준비><Preparation of aluminum substrate>

원상당 직경 1μm 이하의 금속 간 화합물을 포함하는 알루미늄 기재 A1과 A2, 및, 원상당 직경 1μm 이하의 금속 간 화합물을 포함하지 않는 알루미늄 기재 B를 준비했다.Aluminum substrates A1 and A2 containing an intermetallic compound with an equivalent circle diameter of 1 µm or less, and an aluminum substrate B containing no intermetallic compound with an equivalent circle diameter of 1 µm or less were prepared.

알루미늄 기재 A1은, Al 순도 99.90%의 알루미늄 지금(地金)을 용해하고, Fe를 2% 첨가한 알루미늄을 DC(Direct Chill) 주조법으로 주조 후, 열간 압연과 냉간 압연으로 최종 판두께 20μm로 완성한 알루미늄 기재이다. 강도를 조정하기 위하여, 냉간 압연의 도중에, 판두께 2mm일 때에 열처리를 행했다.Aluminum base A1 is made by dissolving aluminum metal of 99.90% purity of Al, casting aluminum with 2% Fe added by DC (Direct Chill) casting method, and then hot rolling and cold rolling to a final plate thickness of 20 μm. It is an aluminum base. In order to adjust intensity|strength, it heat-processed when the plate|board thickness was 2 mm in the middle of cold rolling.

알루미늄 기재 A2는, Al 순도 99.90%의 알루미늄 지금을 용해하고, Fe를 0.5% 첨가한 알루미늄을 연속 주조법으로 주조 후, 냉간 압연으로 최종 판두께 20μm로 완성한 알루미늄 기재이다. 강도를 조정하기 위하여, 냉간 압연의 도중에, 판두께 2mm일 때에 열처리를 행했다.Aluminum base A2 is an aluminum base material which melt|dissolved the aluminum metal of 99.90% of Al purity, cast aluminum to which 0.5% of Fe was added by continuous casting method, and finished cold rolling to the final plate|board thickness of 20 micrometers. In order to adjust intensity|strength, it heat-processed when the plate|board thickness was 2 mm in the middle of cold rolling.

알루미늄 기재 B는, Al 순도 99.90%의 알루미늄 지금을 DC 주조법으로 주조 후, 알루미늄 기재 A1과 동일한 방법으로, 열간 압연과 냉간 압연으로 최종 판두께 20μm로 완성한 알루미늄 기재이다.The aluminum base B is an aluminum base which is finished to a final plate thickness of 20 µm by hot rolling and cold rolling in the same manner as in the aluminum base A1 after casting an aluminum metal having an Al purity of 99.90% by a DC casting method.

각 알루미늄 기재에 대하여, 이하에 나타내는 관통 구멍 형성 처리 1 및/또는 관통 구멍 형성 처리 2를 실시하여, 관통 구멍을 형성했다.Each of the aluminum substrates was subjected to the through-hole forming process 1 and/or the through-hole forming process 2 shown below to form a through-hole.

<관통 구멍 형성 처리 1><Processing of forming a through hole 1>

(a-1) 불균질 피막 형성 공정(a-1) Heterogeneous film formation process

전처리로서 액중에 알루미늄 이온을 포함하는 산성 용액으로 전해하여, 두께 1μm 이상의 수산화 알루미늄을 석출시켰다. 이것이 불균질 피막이 된다.As a pretreatment, electrolysis was performed with an acidic solution containing aluminum ions in the liquid to precipitate aluminum hydroxide having a thickness of 1 µm or more. This results in an inhomogeneous film.

(b-1) 전해 용해 처리(관통 구멍 형성 공정)(b-1) Electrolytic dissolution treatment (through hole formation step)

이어서, 50℃로 보온한 전해액(질산 농도 2%, 황산 농도 2%, 알루미늄 농도 1%)을 이용하여, 알루미늄 기재를 양극으로 하고, 전해 처리를 실시하여, 알루미늄 기재 및 수산화 알루미늄 피막에 관통 구멍을 형성했다. 또한, 전해 처리는, 직류 전원으로 행했다. 전류 밀도는, 개구율이 약 4%가 되도록 조정했다.Next, using an electrolyte solution kept at 50°C (nitric acid concentration 2%, sulfuric acid concentration 2%, aluminum concentration 1%), the aluminum substrate is used as an anode and electrolytic treatment is performed, and the through-holes are formed in the aluminum substrate and the aluminum hydroxide film. has formed In addition, the electrolytic treatment was performed with a DC power supply. The current density was adjusted so that the aperture ratio was about 4%.

관통 구멍의 형성 후, 스프레이에 의한 수세를 행했다.After formation of the through hole, water washing by spraying was performed.

(c-1) 알칼리 처리 공정(c-1) alkali treatment process

이어서, 전해 용해 처리 후의 알루미늄 기재를, 수산화 나트륨 농도 10질량%, 알루미늄 이온 농도 5질량%의 수용액(액온 37℃)을 스프레이로 공급하여 잔사를 제거했다.Next, the aluminum substrate after electrolytic dissolution treatment was sprayed with an aqueous solution (solution temperature of 37°C) having a sodium hydroxide concentration of 10% by mass and an aluminum ion concentration of 5% by mass to remove residues.

알루미늄 피막의 제거 후, 스프레이에 의한 수세를 행했다.After removal of the aluminum film, water washing by spraying was performed.

(d-1) 산 처리 공정(d-1) acid treatment process

이어서, 알칼리 처리 공정 후의 알루미늄 기재를, 질산 농도 10%, 알루미늄 이온 농도 5질량%의 수용액(액온 50℃)을 5초간 스프레이하여 알루미늄 기재의 표면에 산화막을 형성했다.Next, the aluminum substrate after the alkali treatment step was sprayed with an aqueous solution having a nitric acid concentration of 10% and an aluminum ion concentration of 5% by mass (solution temperature of 50°C) for 5 seconds to form an oxide film on the surface of the aluminum substrate.

그 후, 스프레이에 의한 수세를 행했다.Then, water washing by spraying was performed.

(e-1) 건조 공정(e-1) drying process

이어서, 산화막을 형성하며 수세를 행한 알루미늄 기재의 표면에 잔존한 수분을 에어 나이프로 제거하고, 다시 건조 온도 300℃의 열풍으로 가열하여 건조시킴으로써, 알루미늄박을 제작했다.Next, the water remaining on the surface of the aluminum substrate washed with water while forming an oxide film was removed with an air knife, and dried again by heating with hot air at a drying temperature of 300°C to prepare an aluminum foil.

또한, 관통 구멍 형성 처리 1에서 형성되는 관통 구멍은, 대체로, 개구율 4.0%, 평균 구멍 직경 10μm, 100개/mm2의 밀도로 형성된다.In addition, the through-holes formed in the through-hole formation process 1 are generally formed with an opening ratio of 4.0%, an average hole diameter of 10 micrometers, and a density of 100 pieces/mm<2>.

<관통 구멍 형성 처리 2><Processing of forming a through hole 2>

표면에 기계적으로 개구율 10%, 평균 구멍 직경 250μm의 관통 구멍을 형성했다. 이 관통 구멍 형성 처리 2에 의하여 관통 구멍을 형성한 알루미늄 기재에는, 그 표면에 자연 산화에 의한 산화막이 형성된다.A through hole having an opening ratio of 10% and an average hole diameter of 250 µm was formed on the surface mechanically. An oxide film by natural oxidation is formed on the surface of the aluminum substrate in which the through-holes are formed by the through-hole forming process 2 .

각 실시예 및 비교예에서 이용한 알루미늄 기재의 종류 및 관통 구멍 형성 처리의 종류는 표 1에 나타내는 바와 같다.Table 1 shows the type of the aluminum substrate and the type of the through-hole forming treatment used in each of Examples and Comparative Examples.

[평가][evaluation]

<초기 저항값><Initial resistance value>

각 실시예 및 비교예에서 제작한 알루미늄박(10)의 일방의 표면에, 수계 용매에 카본 입자를 분산시킨 도전성 재료 "바니하이트"를 애플리케이터로 도포하고, 130℃에서 15분간 건조하여 카본층(106)을 형성했다. 다음으로, 도 7에 나타내는 바와 같이, 카본층(106)을 형성한 알루미늄박(100)을, 가압식 도전 전용 단자(102)와 가압식 절연 단자(104) 사이에 끼워, 저항 측정기(100)(히오키 주식회사제 HIOKI3541)로 저항을 1샘플 N=7로 측정했다.On one surface of the aluminum foil 10 produced in each Example and Comparative Example, a conductive material "Varny Height" in which carbon particles are dispersed in an aqueous solvent is applied with an applicator, and dried at 130° C. for 15 minutes to form a carbon layer ( 106) was formed. Next, as shown in FIG. 7, the aluminum foil 100 in which the carbon layer 106 is formed is sandwiched between the pressurized conductive-only terminal 102 and the pressurized insulated terminal 104, and the resistance measuring instrument 100 (hi Resistance was measured with 1 sample N=7 using HIOKI3541 by Oki Corporation.

초기 저항값은, 20mΩ 미만을 A, 20mΩ 이상 30mΩ 미만을 B, 30mΩ 이상 35mΩ 미만을 C, 35mΩ 이상을 D로 판정했다.The initial resistance value determined A, 20 mΩ or more and less than 30 mΩ as A, B, 30 mΩ or more and less than 35 mΩ as C, and 35 mΩ or more as D.

<강제 경시 저항 평가><Evaluation of resistance over forced passage>

각 실시예 및 비교예에서 제작한 알루미늄박을, 온도 30℃ 습도 80% 환경에서 보관하고, 1주일 후, 2주일 후, 3주일 후 및 4주일 후의 저항을 상기의 저항값 측정 방법으로 각각 측정했다.The aluminum foils prepared in Examples and Comparative Examples were stored in an environment of 30°C and 80% humidity, and the resistance after 1 week, 2 weeks, 3 weeks, and 4 weeks was measured by the above resistance value measurement method, respectively. did.

강제 경시 저항은, 4주간 유지 후의 저항값이 50mΩ 이내이면 A, 3주간 유지 후에 50mΩ 이내 4주간 유지 후에 50mΩ을 초과하면 B, 2주간 유지 후에 50mΩ 이내 3주간 유지 후에 50mΩ을 초과하면 C, 2주간 유지 후에 50mΩ을 초과하고 있으면 D로 판정했다.Forced aging resistance is A if the resistance value after 4 weeks of maintenance is within 50mΩ, within 50mΩ after 3 weeks of maintenance, B if it exceeds 50mΩ after 4 weeks of maintenance, and within 50mΩ after 2 weeks of maintenance C, 2 if it exceeds 50mΩ after 3 weeks of maintenance If it exceeded 50 mΩ after weekly maintenance, it was determined as D.

결과를 표 1에 나타낸다.A result is shown in Table 1.

[표 1][Table 1]

Figure pct00001
Figure pct00001

이하에 실시예 1, 비교예 3의, 관통 구멍이 형성되어 있지 않은 부분의 표면(산화막의 표면)을, FE-AES(니혼 덴시 주식회사제)를 이용하여, SEM 관찰, 및 표면의 산화막의 최표면으로부터 깊이 방향을 향하여 원소 분포를 행한 결과를 예시한다.In the following, the surface (the surface of the oxide film) of the portion in which the through-holes are not formed in Examples 1 and 3 is SEM observation using FE-AES (manufactured by Nippon Electronics Co., Ltd.), and The result of performing element distribution from the surface toward the depth direction is illustrated.

도 8에 실시예 1의 SEM 화상의 예를 나타낸다. 도 8로부터 알 수 있는 바와 같이, 산화막은 입상의 금속 간 화합물을 다수 갖고 있다. 도 8 중, 금속 간 화합물을 IMC1, IMC2로 표시하고, 금속 간 화합물 이외의 부분을 A11, A12로 표시했다.An example of the SEM image of Example 1 is shown in FIG. 8, the oxide film has many granular intermetallic compounds. In Fig. 8, intermetallic compounds are denoted by IMC1 and IMC2, and portions other than the intermetallic compound are denoted by A11 and A12.

도 8 중의, IMC1, IMC2, A11 및 A12의 부분에 대하여 각각 깊이 방향으로 원소 분석한 결과를 도 9~도 12에 나타낸다.9 to 12 show the results of elemental analysis in the depth direction for portions of IMC1, IMC2, A11 and A12 in FIG. 8, respectively.

도 9는, IMC1의 부분을 원소 분석한 결과이다. 이 금속 간 화합물은 원상당 직경이 3μm 이상이었다. 도 10은, IMC2의 부분을 원소 분석한 결과이다. 이 금속 간 화합물은 원상당 직경이 1μm 이하였다. 도 11은 Al1의 부분을 원소 분석한 결과이다. 도 12는 Al2의 부분을 원소 분석한 결과이다.Fig. 9 is a result of elemental analysis of a portion of IMC1. This intermetallic compound had an equivalent circle diameter of 3 μm or more. 10 is a result of elemental analysis of a portion of IMC2. This intermetallic compound had an equivalent circle diameter of 1 μm or less. 11 is a result of elemental analysis of Al1. 12 is a result of elemental analysis of a portion of Al2.

도 9~도 12로부터 알 수 있는 바와 같이, 어느 위치에 있어서도 산화막의 두께에는 큰 차가 없는 것을 알 수 있다.9-12, it turns out that there is no big difference in the thickness of an oxide film in any position.

도 9의 IMC1의 부분, 도 11의 Al1의 부분 및 도 12의 Al2의 부분에 있어서의 최표층의 원소 비율 O/Al은 2 이하인 것을 알 수 있다. 한편, 도 10의 IMC2의 부분에 있어서의 최표층의 원소 비율 O/Al은 2 이상 4 이하인 것을 알 수 있다. 즉, 도 8에 나타내는 SEM 화상의 예에 있어서는, IMC1의 부분은 금속 간 화합물 B에 상당하고, IMC2의 부분은 금속 간 화합물 A에 상당한다.It turns out that the element ratio O/Al of the outermost layer in the part of IMC1 of FIG. 9, the part of Al1 of FIG. 11, and the part of Al2 of FIG. 12 is 2 or less. On the other hand, it turns out that the element ratio O/Al of the outermost layer in the part of IMC2 of FIG. 10 is 2 or more and 4 or less. That is, in the example of the SEM image shown in FIG. 8, the part of IMC1 corresponds to the intermetallic compound B, and the part of IMC2 corresponds to the intermetallic compound A.

이와 같은 원소 분석을 행하여, 금속 간 화합물 A의 밀도를 상술한 방법으로 구한 결과, 110000개/mm2였다.As a result of performing such elemental analysis and finding the density of the intermetallic compound A by the method described above, it was 110000 pieces/mm 2 .

도 13에 비교예 3의 SEM 화상의 예를 나타낸다. 도 13으로부터 알 수 있는 바와 같이, 산화막은 입상의 금속 간 화합물을 갖고 있다. 도 13 중, 금속 간 화합물을 IMC3으로 표시하고, 금속 간 화합물 이외의 부분을 A13, A14로 표시했다.The example of the SEM image of the comparative example 3 is shown in FIG. 13, the oxide film has a granular intermetallic compound. In Fig. 13, the intermetallic compound is denoted by IMC3, and portions other than the intermetallic compound are denoted by A13 and A14.

도 13 중의, IMC3, A13 및 A14의 부분에 대하여 각각 깊이 방향으로 원소 분석한 결과를 도 14~도 16에 나타낸다.14 to 16 show the results of elemental analysis in the depth direction for portions of IMC3, A13, and A14 in FIG. 13, respectively.

도 14는, IMC3의 부분을 원소 분석한 결과이다. 이 금속 간 화합물은 원상당 직경이 1μm 이상이었다. 도 15는 Al3의 부분을 원소 분석한 결과이다. 도 16은 Al4의 부분을 원소 분석한 결과이다.Fig. 14 is a result of elemental analysis of a portion of IMC3. This intermetallic compound had an equivalent circle diameter of 1 µm or more. 15 is a result of elemental analysis of a portion of Al3. 16 is a result of elemental analysis of a portion of Al4.

도 14~도 16으로부터 알 수 있는 바와 같이, 어느 위치에 있어서도 산화막의 두께에는 큰 차가 없는 것을 알 수 있다.14-16, it turns out that there is no large difference in the thickness of an oxide film in any position.

도 14의 IMC3의 부분, 도 15의 Al3의 부분 및 도 16의 Al4의 부분에 있어서의 최표층의 원소 비율 O/Al은 모두 2 이하인 것을 알 수 있다. 즉, 도 13에 나타내는 SEM 화상의 예에 있어서는, IMC3의 부분은 금속 간 화합물 B에 상당한다. 비교예 3으로부터는, 최표층의 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하인 금속 간 화합물 A는 관찰할 수 없었다.It turns out that the element ratio O/Al of the outermost layer in the part of IMC3 of FIG. 14, the part of Al3 of FIG. 15, and the part of Al4 of FIG. 16 is 2 or less all. That is, in the example of the SEM image shown in FIG. 13, the part of IMC3 corresponds to the intermetallic compound B. In Comparative Example 3, the intermetallic compound A having an element ratio O/Al of 2 or more and 4 or less in the outermost layer could not be observed.

원소 분석의 결과를 표 2에 나타낸다.Table 2 shows the results of elemental analysis.

[표 2][Table 2]

Figure pct00002
Figure pct00002

표 1 및 표 2로부터, 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하인 금속 간 화합물 A를 500개/mm2 이상 갖는 산화막을 갖는 본 발명의 알루미늄박은, 비교예와 비교하여, 초기 저항 및 경시 저항이 낮은 것을 알 수 있다. From Tables 1 and 2, the aluminum foil of the present invention having an oxide film having 500 pieces/mm 2 or more of intermetallic compound A having an element ratio of O/Al of 2 or more and 4 or less, compared with Comparative Example, the initial resistance and resistance over time It can be seen that the low

[비교예 4 및 5][Comparative Examples 4 and 5]

국제 공개공보 제2017/018462호의 실시예 5 및 실시예 11에 기재된 방법을 각각 이용하여 알루미늄박을 제작했다.An aluminum foil was produced using the method described in Example 5 and Example 11 of International Publication No. 2017/018462, respectively.

비교예 4는 작은 금속 간 화합물이 적은 알루미늄 기재를 사용한 예이고, 비교예 5는, 작은 금속 간 화합물을 포함하는 알루미늄 기재를 사용한 예이다.Comparative Example 4 is an example in which an aluminum substrate containing a small amount of intermetallic compound is used, and Comparative Example 5 is an example in which an aluminum substrate containing a small intermetallic compound is used.

[실시예 3][Example 3]

비교예 4 및 5와 대략 동일한 관통 구멍 물성(평균 개구 직경 및 평균 개구율)으로 하기 위하여, 관통 구멍 형성 공정의 처리 조건을 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 알루미늄박을 제작했다.An aluminum foil was produced in the same manner as in Example 1, except that the treatment conditions of the through-hole forming step were changed in order to have substantially the same through-hole physical properties (average opening diameter and average opening ratio) as those of Comparative Examples 4 and 5.

[평가][evaluation]

상기와 동일하게 하여 초기 저항값 및 4주간 강제 경시 후의 저항값을 측정했다. 또, 상기와 동일하게 하여 FE-AES를 이용하고, SEM 관찰, 및 표면의 산화막의 최표면으로부터 깊이 방향을 향하여 원소 분포를 행하여, 금속 간 화합물 A의 밀도를 구했다. 또, 산화막의 막 두께에 대하여, 초깃값 및 4주간 강제 경시 후의 값을 구했다. 또, 산화막의 밀도(초깃값)에 대해서도 구했다.It carried out similarly to the above, and the initial resistance value and the resistance value after forced aging for 4 weeks were measured. In the same manner as above, using FE-AES, SEM observation and element distribution were performed from the outermost surface of the surface oxide film toward the depth direction to determine the density of the intermetallic compound A. In addition, with respect to the film thickness of the oxide film, the initial value and the value after forced aging for 4 weeks were obtained. In addition, the density (initial value) of the oxide film was also obtained.

처리 조건 등을 표 3에 나타내고, 결과를 표 4에 나타낸다.Table 3 shows the treatment conditions and the like, and Table 4 shows the results.

[표 3][Table 3]

Figure pct00003
Figure pct00003

[표 4][Table 4]

Figure pct00004
Figure pct00004

표 3에 나타내는 바와 같이, 비교예 4 및 비교예 5는, 알루미늄 기재의 종류, 산 처리 공정에서 이용하는 산의 종류, 및, 건조 공정에서의 온도가 다르다. 이와 같은 조건으로 알루미늄박을 제작한 비교예 4 및 5는, 표 4에 나타내는 바와 같이, 산화막에 금속 간 화합물 A가 관찰되지 않았다. 비교예 4에 있어서는, 금속 간 화합물의 원소 비율 O/Al이 최대로 1.3이었다. 비교예 5에 있어서는, 금속 간 화합물의 원소 비율 O/Al이 최대로 1.9였다. 한편, 실시예 3에 있어서는, 금속 간 화합물의 원소 비율 O/Al은 평균으로 3.0이었다.As shown in Table 3, Comparative Example 4 and Comparative Example 5 differ in the type of the aluminum substrate, the type of acid used in the acid treatment step, and the temperature in the drying step. As shown in Table 4, in Comparative Examples 4 and 5 in which aluminum foil was produced under such conditions, intermetallic compound A was not observed in the oxide film. In Comparative Example 4, the element ratio O/Al of the intermetallic compound was 1.3 at the maximum. In Comparative Example 5, the element ratio O/Al of the intermetallic compound was 1.9 at the maximum. On the other hand, in Example 3, the element ratio O/Al of the intermetallic compound was 3.0 on average.

표 3 및 표 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 비교예 4 및 5는 초기의 저항값은 실시예 3과 동일한 정도로 낮지만 경시에 따라 막 두께가 두꺼워지면 저항값이 증가하는 것을 알 수 있다. 한편, 본 발명의 실시예 3은 초기의 산화막의 막 두께가 두껍지만, 경시에 따른 저항값의 증가가 적은 것을 알 수 있다. 이것은 알루미늄 기재로서 작은 금속 간 화합물을 많이 포함하는 알루미늄 기재를 이용하고, 또한, 산화막 중의 작은 금속 간 화합물의 원소 비율 O/Al을 소정 범위로 함으로써, 이 금속 간 화합물 A가, 도통점이 되어, 저저항을 유지할 수 있기 때문이다.As can be seen from Tables 3 and 4, the initial resistance values of Comparative Examples 4 and 5 are as low as those of Example 3, but it is understood that the resistance value increases as the film thickness increases with time. On the other hand, in Example 3 of the present invention, although the initial thickness of the oxide film is thick, it can be seen that the increase in the resistance value with time is small. This uses an aluminum substrate containing a large amount of small intermetallic compounds as the aluminum substrate, and by setting the element ratio O/Al of the small intermetallic compounds in the oxide film within a predetermined range, this intermetallic compound A becomes a conduction point, Because resistance can be maintained.

[비교예 6][Comparative Example 6]

국제 공개공보 제2018/062046호의 실시예 1에 기재된 방법을 이용하여 알루미늄박을 제작했다.An aluminum foil was produced using the method described in Example 1 of International Publication No. 2018/062046.

비교예 6은 작은 금속 간 화합물이 많은 알루미늄 기재를 사용한 예이다.Comparative Example 6 is an example of using an aluminum substrate having many small intermetallic compounds.

[실시예 4][Example 4]

비교예 6과 대략 동일한 관통 구멍 물성(평균 개구 직경 및 평균 개구율)으로 하기 위하여, 관통 구멍 형성 공정의 처리 조건을 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 알루미늄박을 제작했다.An aluminum foil was produced in the same manner as in Example 1 except that the treatment conditions of the through hole forming step were changed in order to have substantially the same through-hole physical properties (average opening diameter and average opening ratio) as those of Comparative Example 6.

[평가][evaluation]

상기와 동일하게 하여 초기 저항값, 3주간 강제 경시 후 및 8주간 강제 경시 후의 저항값을 측정했다. 또, 상기와 동일하게 하여 FE-AES를 이용하고, SEM 관찰, 및 표면의 산화막의 최표면으로부터 깊이 방향을 향하여 원소 분포를 행하여, 금속 간 화합물 A의 밀도를 구했다. 또, 산화막의 막 두께에 대하여, 초깃값, 3주간 강제 경시 후 및 8주간 강제 경시 후의 값을 구했다. 또, 산화막의 밀도(초깃값)에 대해서도 구했다.It carried out similarly to the above, and measured the initial resistance value, the resistance value after forced aging for 3 weeks, and forced aging for 8 weeks. In the same manner as described above, using FE-AES, SEM observation and element distribution were performed from the outermost surface of the surface oxide film toward the depth direction to determine the density of the intermetallic compound A. In addition, with respect to the film thickness of the oxide film, the initial value, the value after the forced aging for 3 weeks, and the value after the forced aging for 8 weeks were obtained. In addition, the density (initial value) of the oxide film was also obtained.

처리 조건 등을 표 5에 나타내고, 결과를 표 6에 나타낸다.Table 5 shows the treatment conditions and the like, and Table 6 shows the results.

[표 5][Table 5]

Figure pct00005
Figure pct00005

[표 6][Table 6]

Figure pct00006
Figure pct00006

표 5에 나타내는 바와 같이, 비교예 6은, 알루미늄 기재의 종류, 산 처리 공정에서 이용하는 산의 종류, 및, 건조 공정에서의 온도가 다르다. 이와 같은 조건으로 알루미늄박을 제작한 비교예 6은, 표 6에 나타내는 바와 같이, 산화막에 금속 간 화합물 A가 관찰되지 않았다. 비교예 6에 있어서는, 금속 간 화합물의 원소 비율 O/Al이 최대로 1.8이었다. 한편, 실시예 4에 있어서는, 금속 간 화합물의 원소 비율 O/Al은 평균으로 3.0이었다.As shown in Table 5, Comparative Example 6 differs in the type of the aluminum substrate, the type of acid used in the acid treatment step, and the temperature in the drying step. As shown in Table 6 in Comparative Example 6 in which an aluminum foil was produced under such conditions, intermetallic compound A was not observed in the oxide film. In Comparative Example 6, the element ratio O/Al of the intermetallic compound was 1.8 at the maximum. On the other hand, in Example 4, the element ratio O/Al of the intermetallic compound was 3.0 on average.

비교예 6은, 산화막의 막질을 제어함으로써, 경시에 따른 산화막의 막 두께가 두꺼워지는 것을 억제하여 막 두께를 얇게 유지할 수 있지만, 장기의 경시(8주간)에서는 저항값의 증가가 보인다. 한편, 본 발명의 실시예 4는, 경시에 따른 산화막의 막 두께의 증가가 비교예보다 크지만, 저항값은 낮게 유지할 수 있는 것을 알 수 있다. 이것도, 산화막 중의 작은 금속 간 화합물의 원소 비율 O/Al을 소정 범위로 함으로써, 전체의 산화막의 두께가 두꺼워져도, 이 금속 간 화합물 A가, 도통점이 되어, 저저항을 유지할 수 있기 때문이다.In Comparative Example 6, by controlling the film quality of the oxide film, it is possible to suppress the increase in the film thickness of the oxide film with time and to keep the film thickness thin. On the other hand, in Example 4 of the present invention, although the increase in the film thickness of the oxide film with time was larger than that of the comparative example, it was found that the resistance value could be kept low. This is because, by setting the element ratio O/Al of the small intermetallic compound in the oxide film to a predetermined range, the intermetallic compound A becomes a conduction point and low resistance can be maintained even when the overall oxide film thickness is increased.

[실시예 5][Example 5]

실시예 2와 동일하게 하여 알루미늄박을 제작한 후, 용제(MEK(메틸에틸케톤))로 세정하여 알루미늄박을 제작했다.After carrying out similarly to Example 2 and producing an aluminum foil, it wash|cleaned with the solvent (MEK (methyl ethyl ketone)), and produced the aluminum foil.

[실시예 6][Example 6]

실시예 2와 동일하게 하여 알루미늄박을 제작한 후, 용제(MEK(메틸에틸케톤))로 세정하고, 그 후, 미처리 알루미늄박(A1085재, 미처리, 미세정)으로 1주간 곤포(梱包)했다. 즉, 실시예 5와 동일하게 하여 제작한 알루미늄박을 미처리 알루미늄박으로 1주간 곤포했다.After producing an aluminum foil in the same manner as in Example 2, it was washed with a solvent (MEK (methyl ethyl ketone)), and then packed with an untreated aluminum foil (A1085 material, untreated, uncleaned) for one week. . That is, the aluminum foil produced in the same manner as in Example 5 was packed with an untreated aluminum foil for one week.

여기에서, 미처리 알루미늄박으로 곤포하여 보존하는 것은, 미처리 알루미늄박 표면에 잔존하는 미량의 압연유가 알루미늄박의 표면에 전사되기 때문에, 물접촉각이 증가한다. 이 점을 이용하여, 실시예 6, 7, 10은 각각 접촉각이 큰 예로서 제작했다.Here, packing and storage with an untreated aluminum foil increases the water contact angle because a trace amount of rolling oil remaining on the surface of the untreated aluminum foil is transferred to the surface of the aluminum foil. Using this point, Examples 6, 7, and 10 were each produced as an example with a large contact angle.

[실시예 7][Example 7]

실시예 2와 동일하게 하여 알루미늄박을 제작한 후, 미처리 알루미늄박으로 1주간 곤포했다.After carrying out similarly to Example 2 and producing aluminum foil, it packed with unprocessed aluminum foil for 1 week.

[실시예 8][Example 8]

실시예 2와 동일하게 하여 알루미늄박을 제작한 후, 코로나 처리를 1회 행하고 친수화하여 알루미늄박을 제작했다. 코로나 처리는 가스가 덴키 주식회사제의 처리 장치를 이용했다. 코로나 처리의 출력은 600W로 했다.After carrying out similarly to Example 2 and producing an aluminum foil, it corona-treated once, it hydrophilized, and produced the aluminum foil. For the corona treatment, a processing apparatus manufactured by Kasuga Denki Co., Ltd. was used. The output of the corona treatment was 600 W.

[실시예 9][Example 9]

실시예 2와 동일하게 하여 알루미늄박을 제작한 후, 코로나 처리를 2회 행하고 친수화하여 알루미늄박을 제작했다.After carrying out similarly to Example 2 and producing an aluminum foil, it corona-treated twice, it hydrophilized, and produced the aluminum foil.

[실시예 10][Example 10]

실시예 2와 동일하게 하여 알루미늄박을 제작한 후, 미처리 알루미늄박으로 2주간 곤포했다.After carrying out similarly to Example 2 and producing an aluminum foil, it packed with the unprocessed aluminum foil for 2 weeks.

실시예 2, 5~10의 알루미늄박에 대하여, 물접촉각을 측정했다. 물접촉각의 측정은, 포터블 접촉각계 PCA-1(교와 가이멘 가가쿠 주식회사)을 사용하고, "JISR3257:1999 기판 유리 표면의 젖음성 시험 방법"에 기재되어 있는 정적법에 따라 행했다. 측정 조건은, 이하와 같이 했다.About the aluminum foil of Examples 2 and 5-10, the water contact angle was measured. The water contact angle was measured using a portable contact angle meter PCA-1 (Kyowa Kaimen Chemical Co., Ltd.) according to the static method described in "JISR3257:1999 Wettability Test Method of Substrate Glass Surface". Measurement conditions were as follows.

측정까지의 대기 시간 2000msLatency to measurement 2000 ms

작성액량 1.8μLPrepared liquid volume 1.8μL

물접촉각의 측정 결과를 표 7에 나타낸다.Table 7 shows the measurement results of the water contact angle.

[평가][evaluation]

<초기 저항 및 강제 경시 저항><Initial resistance and forced aging resistance>

실시예 2, 5~10의 알루미늄박에 대하여, 상기와 동일하게 하여 초기 저항, 및, 강제 경시 저항을 측정하고, 동일한 기준으로 평가했다. 또한, 실시예 6, 7, 10과 같이, 미처리 알루미늄으로 곤포하여 보관하는 실시예에 대해서는, 곤포 보관 중의 경시의 영향을 최소한으로 하기 위하여, 저습 환경에서 소정의 기간 보관 후, 곤포로부터 꺼내어, 초기 저항 및 강제 경시 저항을 측정했다.About the aluminum foil of Examples 2 and 5-10, it carried out similarly to the above, initial resistance and forced aging resistance were measured, and the same reference|standard evaluated. In addition, as in Examples 6, 7, and 10, for Examples packed and stored with untreated aluminum, in order to minimize the effect of aging during packing and storage, after storage for a predetermined period in a low-humidity environment, take out from the packaging, Resistance and forced aging resistance were measured.

<도포성><Applicability>

실시예 2, 5~10의 알루미늄박에 대하여, 초기 저항의 측정을 위하여 전극 재료를 도포할 때에, 균일하게 도포할 수 있는지 육안으로 확인했다.For the aluminum foil of Examples 2 and 5-10, when apply|coating an electrode material for the measurement of initial stage resistance, it confirmed visually whether it could apply|coat uniformly.

결과를 표 7에 나타낸다.A result is shown in Table 7.

[표 7][Table 7]

Figure pct00007
Figure pct00007

표 7로부터, 표면의 물접촉각이 80°를 초과하면 도포성이 불균일해지는 것을 알 수 있다. 이것은, 표면이 발수성에 가까워짐으로써, 수계의 전극 재료가, 부분적으로 뭉쳐, 균일하게 도포를 할 수 없게 된 것이라고 생각된다.From Table 7, it turns out that applicability|paintability becomes non-uniform|heterogenous when the water contact angle of the surface exceeds 80 degrees. It is thought that this is because the water-based electrode material partially aggregated and it became impossible to apply|coat uniformly because the surface became close to water repellency.

여기에서, 미처리 알루미늄박으로 곤포 보관한 실시예 6 및 7은 각각, 동일 조건으로 제작한 실시예 2, 5에 대하여, 물접촉각이 커져 있다. 이것은 미처리 알루미늄박으로 곤포 보관함으로써, 미처리 알루미늄박 표면에 잔존하는 미량의 압연유가 알루미늄박에 전사되어, 각각 원래의 상태(곤포 보관 전)보다 물접촉각이 증가하고 있는 것이다. 또, 실시예 10은 실시예 8보다 장기간, 곤포 보관한 것이다. 실시예 10은, 곤포 보관 기간이 길기 때문에, 물접촉각이 더 커져, 80°를 초과하고 있다. 그 결과, 실시예 10은 다른 실시예와 비교하여 도포성이 불균일해졌다.Here, Examples 6 and 7 packed and stored with untreated aluminum foil had a large water contact angle compared to Examples 2 and 5 prepared under the same conditions, respectively. By packing and storing this with an untreated aluminum foil, a trace amount of rolling oil remaining on the surface of the untreated aluminum foil is transferred to the aluminum foil, and the water contact angle is increasing compared to the original state (before packing and storage). In addition, Example 10 is packed and stored for a longer period than Example 8. In Example 10, since the packing storage period is long, the water contact angle becomes larger and exceeds 80 degrees. As a result, Example 10 became non-uniform in applicability|paintability compared with the other Example.

또, 표 7로부터 표면의 물접촉각이 20° 미만이면 초기 저항 및 강제 경시 저항이 악화되는 것을 알 수 있다. 실시예 8 및 9는 코로나 처리를 행함으로써, 표면을 강제적으로 친수화한 것이다. 상기한 바와 같이, 코로나 처리를 행하여 물접촉각을 저하시키면, 저항이 악화되는 것을 알 수 있다.Moreover, it turns out from Table 7 that initial resistance and forced aging resistance deteriorate when the surface water contact angle is less than 20 degrees. In Examples 8 and 9, the surfaces were forcibly hydrophilized by corona treatment. As described above, when the water contact angle is lowered by performing the corona treatment, it can be seen that the resistance deteriorates.

또한, 실시예 10은, 도포성이 불균일하기 때문에, 전극 재료와 알루미늄박의 접촉 상태가 불충분해져, 초기 저항이 실시예 2에 비하여 악화된 것이라고 생각된다. 한편, 실시예 10의 강제 경시 저항은, 표면의 물접촉각이 커서 발수성에 가깝기 때문에, 그다지 악화되지 않고 실시예 2와 동일한 레벨이었다.Moreover, in Example 10, since applicability|paintability is non-uniform|heterogenous, the contact state of an electrode material and aluminum foil became inadequate, and it is thought that initial stage resistance deteriorated compared with Example 2. On the other hand, since the forced aging resistance of Example 10 was close to water repellency due to a large surface water contact angle, it did not deteriorate so much and was the same level as Example 2.

이상으로부터 본 발명의 효과는 명확하다.From the above, the effect of this invention is clear.

1 알루미늄 기재
2 수산화 알루미늄 피막
3 관통 구멍을 갖는 알루미늄 기재
4 관통 구멍을 갖는 수산화 알루미늄 피막
5 관통 구멍
10 알루미늄박
14 산화막
16 금속 간 화합물
100 저항 측정기
102 가압식 도전 전용 단자
104 가압식 절연 단자
106 카본층
1 Aluminum base
2 Aluminum hydroxide film
3 Aluminum base with through hole
4 Aluminum hydroxide film with through hole
5 through hole
10 aluminum foil
14 oxide film
16 Intermetallic Compounds
100 resistance meter
102 Pressurized conductive terminal
104 Pressurized Insulated Terminals
106 carbon layer

Claims (10)

두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍을 갖는 알루미늄박으로서,
상기 알루미늄박은, 표면에 산화막을 갖고,
상기 산화막은 알루미늄에 대한 산소의 원소 비율 O/Al이 2 이상 4 이하인 금속 간 화합물을 가지며,
상기 금속 간 화합물의 밀도가 500개/mm2 이상인 알루미늄박.
An aluminum foil having a plurality of through holes penetrating in a thickness direction, the aluminum foil comprising:
The aluminum foil has an oxide film on the surface,
The oxide film has an intermetallic compound having an element ratio of oxygen to aluminum O/Al of 2 or more and 4 or less,
An aluminum foil having a density of 500 pieces/mm 2 or more of the intermetallic compound.
청구항 1에 있어서,
상기 금속 간 화합물의 원상당 직경이 1μm 이하인 알루미늄박.
The method according to claim 1,
An aluminum foil having an equivalent circle diameter of the intermetallic compound of 1 μm or less.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 산화막이 산화 알루미늄을 70질량% 이상 포함하는 알루미늄박.
The method according to claim 1 or 2,
The aluminum foil in which the said oxide film contains 70 mass % or more of aluminum oxide.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 산화막의 표면의 물접촉각이 20°~80°인 알루미늄박.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
An aluminum foil having a water contact angle of 20° to 80° on the surface of the oxide film.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 관통 구멍의 평균 개구 직경이 0.1μm~100μm인 알루미늄박.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The aluminum foil whose average opening diameter of the said through-hole is 0.1 micrometer - 100 micrometers.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
평균 개구 직경이 0.1μm~100μm인 관통되어 있지 않은 오목부를 갖고,
상기 오목부의 점유율이 1% 이상인 알루미늄박.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
having non-perforated recesses with an average aperture diameter of 0.1 μm to 100 μm,
An aluminum foil in which the occupancy of the concave portion is 1% or more.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 알루미늄박을 제조하는 알루미늄박의 제조 방법으로서,
알루미늄 기재에 관통 구멍을 형성하는 관통 구멍 형성 공정과,
상기 알루미늄 기재를 알칼리성 수용액에 접촉시켜 최표층을 용해하는 알칼리 처리 공정과,
상기 알칼리 처리 공정 후의 상기 알루미늄 기재를 산성 수용액에 접촉시켜, 상기 알루미늄 기재의 표면에 산화막을 형성하는 산 처리 공정을 갖는 알루미늄박의 제조 방법.
As a manufacturing method of the aluminum foil which manufactures the aluminum foil of any one of Claims 1-6,
A through-hole forming step of forming a through-hole in an aluminum substrate;
An alkali treatment step of dissolving the outermost layer by contacting the aluminum substrate with an alkaline aqueous solution;
The manufacturing method of the aluminum foil which has an acid treatment process which makes the said aluminum base material after the said alkali treatment process contact an acidic aqueous solution, and forms an oxide film on the surface of the said aluminum base material.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 알루미늄박을 이용한 집전체.The current collector using the aluminum foil in any one of Claims 1-6. 청구항 8에 기재된 집전체를 이용한 리튬 이온 커패시터.A lithium ion capacitor using the current collector according to claim 8 . 청구항 8에 기재된 집전체를 이용한 리튬 이온 배터리.A lithium ion battery using the current collector according to claim 8 .
KR1020217031081A 2019-03-29 2020-03-10 Aluminum foil, manufacturing method of aluminum foil, current collector, lithium ion capacitor, and lithium ion battery KR102534518B1 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2019-067485 2019-03-29
JP2019067485 2019-03-29
JPJP-P-2019-177082 2019-09-27
JP2019177082 2019-09-27
PCT/JP2020/010221 WO2020203085A1 (en) 2019-03-29 2020-03-10 Aluminum foil, method for manufacturing aluminum foil, current collector, lithium ion capacitor, and lithium ion battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210133270A true KR20210133270A (en) 2021-11-05
KR102534518B1 KR102534518B1 (en) 2023-05-26

Family

ID=72668560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217031081A KR102534518B1 (en) 2019-03-29 2020-03-10 Aluminum foil, manufacturing method of aluminum foil, current collector, lithium ion capacitor, and lithium ion battery

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7183395B2 (en)
KR (1) KR102534518B1 (en)
CN (1) CN113646460B (en)
WO (1) WO2020203085A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017018462A1 (en) 2015-07-30 2017-02-02 富士フイルム株式会社 Aluminum plate and method for producing aluminum plate
WO2018062046A1 (en) 2016-09-29 2018-04-05 富士フイルム株式会社 Aluminum member for electrodes and method for producing aluminum member for electrodes

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05247571A (en) * 1991-11-25 1993-09-24 Nippon Steel Corp Aluminum alloy having fine structure
JP3232841B2 (en) * 1993-12-24 2001-11-26 松下電器産業株式会社 Capacitor and method of manufacturing the same
JPH083672A (en) * 1994-06-22 1996-01-09 Furukawa Electric Co Ltd:The Aluminum sheet excellent in weldability and corrosion resistance
JP2001049492A (en) * 1999-08-11 2001-02-20 Nippon Alum Co Ltd Anodizing treating method
JP2001059187A (en) * 1999-08-20 2001-03-06 Dainippon Printing Co Ltd Surface-roughened metallic foil
JP2003191659A (en) * 2001-12-25 2003-07-09 Fuji Photo Film Co Ltd Aluminum support for lithographic printing plate, production method therefor, and lithographic printing original plate
JP2014222669A (en) * 2009-02-03 2014-11-27 ソニー株式会社 Separator and battery
WO2012137497A1 (en) * 2011-04-05 2012-10-11 富士フイルム株式会社 Substrate for photoelectric conversion element having molybdenum electrode, photoelectric conversion element, and solar cell
EP2738849B1 (en) * 2011-07-29 2015-07-22 UACJ Corporation Aluminum alloy foil for electrode collector and production method therefor
CN102864476B (en) * 2012-09-29 2014-12-24 南京理工大学 Preparation method of through-hole anodic aluminum oxide template
CN103617894B (en) * 2013-11-28 2016-08-17 长春吉大科诺科技有限责任公司 A kind of surface oxidation treatment method of current collector of super capacitor aluminium foil
JP6199416B2 (en) * 2014-01-31 2017-09-20 富士フイルム株式会社 Aluminum plate manufacturing method, aluminum plate, current collector for power storage device, power storage device, soundproofing / sound absorbing material, electromagnetic wave shield, and building material
CN104576066A (en) * 2014-12-27 2015-04-29 西安交通大学 Preparation method of composite oxide film with high dielectric constant
JP2016173934A (en) * 2015-03-17 2016-09-29 住友電気工業株式会社 Aluminum porous body, method of producing aluminum porous body, electrode, electric double-layer capacitor, lithium ion capacitor, and lithium ion battery
CN104966840A (en) * 2015-06-24 2015-10-07 广州鹏辉能源科技股份有限公司 Lithium ion battery positive current collector high in safety performance, preparing method thereof and lithium ion battery
CN108779571A (en) * 2016-03-25 2018-11-09 富士胶片株式会社 The manufacturing method of aluminium sheet and the manufacturing device of aluminium sheet
CN105734598B (en) * 2016-03-29 2018-11-27 浙江道明光电科技有限公司 The environment protection chemical surface treatment method of aluminium foil in lithium battery flexible packaging aluminum plastic film
WO2022185778A1 (en) * 2021-03-02 2022-09-09 富士フイルム株式会社 Aluminum substrate for collector, capacitor, secondary cell, and method for manufacturing aluminum substrate for collector

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017018462A1 (en) 2015-07-30 2017-02-02 富士フイルム株式会社 Aluminum plate and method for producing aluminum plate
WO2018062046A1 (en) 2016-09-29 2018-04-05 富士フイルム株式会社 Aluminum member for electrodes and method for producing aluminum member for electrodes

Also Published As

Publication number Publication date
KR102534518B1 (en) 2023-05-26
WO2020203085A1 (en) 2020-10-08
JPWO2020203085A1 (en) 2020-10-08
JP7183395B2 (en) 2022-12-05
CN113646460B (en) 2023-08-15
CN113646460A (en) 2021-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4993258B2 (en) Aluminum foil for current collector of lithium ion battery and lithium ion battery using the same
JP2008103132A (en) Aluminum foil for collector of lithium ion cell, and lithium ion cell using it
WO2016051976A1 (en) Aluminum plate
US11527760B2 (en) Aluminum member for electrodes and method of producing aluminum member for electrodes
WO2016017380A1 (en) Aluminum plate
US11527758B2 (en) Aluminum foil and aluminum member for electrodes
JP2009104900A (en) Negative electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery
TW201404899A (en) Copper film, negative electrode collector and negative electrode material of nonaqueous secondary cell
JP2009215604A (en) Copper foil and manufacturing method thereof
JP2010027304A (en) Aluminum foil for positive current collector
TWI588301B (en) Electrodeposited copper foil, electrode for lithium ion secondary battery using the same, and lithium ion secondary battery using the same
JP5142254B2 (en) Positive electrode plate of lithium ion battery, method for producing the same, and lithium ion battery using the same
WO2022185778A1 (en) Aluminum substrate for collector, capacitor, secondary cell, and method for manufacturing aluminum substrate for collector
KR20210133270A (en) Aluminum foil, manufacturing method of aluminum foil, current collector, lithium ion capacitor, and lithium ion battery
KR101850645B1 (en) Aluminum foil for cathode current collector in lithium ion battery, method of manufacturing the same, lithium ion battery having the same
WO2022044624A1 (en) Aluminum member for collectors, lithium ion capacitor, electric double layer capacitor, semi-solid battery, solid-state battery and secondary battery using nonaqueous electrolyte solution
WO2007139133A1 (en) Plated steel plate for battery can, battery, and alkaline dry battery
JP2013165030A (en) Steel material for nonaqueous electrolyte secondary battery case
KR20130127031A (en) Metal alloy electrode for lithium anode of secondary battery and the preparation method thereof
A H et al. General Society Student Poster Session
JP2013165018A (en) Steel material for nonaqueous electrolyte secondary battery case
KR20160126572A (en) Method for manufacturing current collector and electrode

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant