TW200403358A - Electrodeposited copper foil and electrodeposited copper foil for secondary battery collector - Google Patents

Electrodeposited copper foil and electrodeposited copper foil for secondary battery collector Download PDF

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Akitoshi Suzuki
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Furukawa Circuit Foil
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Description

五、發明說明(1) 發明所屬之技術領域 非常$ t:有關於-種電解銅箔,其析出面的♦面士存 :::滑而且結晶組織微細,常溫抗張力不报粗度 ;申長:右即使在熱處理後也不會熱軟化而能維::!優良 度 還有即係a古、*付文定的你 經U電解銅箱作成的二次電池集電體用電;:;:種 充電也不县ΐ關於—種可使充放電循環長壽命化,^卩使馬 員壞的二次電池的集電體用電解銅箔。 义 先前技術 =年來,隨著行動電$、錄放影照相機等的 具有高密度能量的二次電池便被業界所 電循产胜離子二次電池,由於具有能量密度高、充放 荖。二^性優良而且重量輕的特性,因而廣泛地被使用 . 子二次電池的負極集電體一般是使用銅箔,然後 # ^ ^面塗佈以加工成漿糊狀的碳粉等的負極活物質,經 乾燥後、、,以滾軋壓延等壓製方式而將其平坦化。更者,共 ^地與塗佈有分隔材料與正極物質之鋁箱捲繞而製造鋰 子二次電池。 於負極集電體的銅箔,係經由電解施予壓延加工而丨 形成箔狀的壓延銅箔與以硫酸銅為主成分的溶液,然後將 銅析出於鈦或SUS製的迴轉陰極上,之後將其連續地剝除 而製作出電解銅箔。 目則為止,對於鐘離子二次電池的負極集電體電極用
200403358 五、發明說明(2) 銅箱’使用壓 二次電池的負 壓延銅羯是很 的情形,而塗 軋壓延等壓著 有時甚至會有 的銅箔寬度通 變差的缺點。 針對於此 相比,由於電 而且目前可以 生產性,而且 司試著採用電 但是,習 因而使電解銅 粉等的負極活 成充放電循環 組織微細化, 樣小的電解銅 微細化結 小的電解銅箱 開平8-53789 揭示之電解銅 成、電解液流 日,曰:為電解銅箱析出面的表面教声 係例如已揭不於g 士 度 ,μ „ΟΠΛΛ 日本特開平卜1 88969、& 特開20 00- 1 82623號公報中。 特 箔的特性係藉由控制各述文獻中所 速、電流密度等來減電解(•且 又寻;減小電解銅箔析出面
2197-5780-PF(Nl).ptd 延銅箔的場合很多。但是,被使用於鋰離子 f集電體電極用銅箔的厚度是1〇#m左右的 貴而ΐ為了再結晶的變成張力強度極小 佈碳το素等的負極活物質,使得在乾燥後滾 製程時的操作性變差,而使皺紋容易發生, ,斷的情形發生。還有,以壓延所製造而得 常只有60cm左右,這會有使得製造時之能力 ,跟再結晶後張力強度極端下降之壓延銅箱 解銅箱的張力強度大而具有優良的操作性, 做出100cm以上寬度的電解銅箔,因而提升 2壓延銅箱便宜,所以最近有越來越多公 解銅落來取代壓延鋼箱來做做看。 電解銅箱的析出面是柱狀的結晶組織, ::析出面的表面粗度較粗冑, 物質的接觸部分,這使接 ^ ^ 壽命減短。因此阻遍’而造 曰# & 別業界正積極開發結曰 %析*面的表面粗度與壓; ::以期待能應用於經離子二次電池。故 200403358 五、發明說明(3) 面粗度。 州〜一认电、忍的里女付性之一的充放電循環壽 π以及過充電特性,則更需要將特性向上提升。由於 電循環壽命以及重複充放電而造成膨脹收縮而產生鹿力 m、這應力會使集電體(銅荡)與活物質之間:接觸 蜒差,以成一部分的活物質無法利用充放電,因而 性傳導度的容量的劣化。關於過充電特性,則要求在進二 ,充電時,集電體(銅fl)也不能有經 = 或破斷發生。 丨龜裂 在前述日本特開平7_ 1 88969、特開平8_53789、 200。-1 82623號公報中所記載之微細化結晶 = 雖然比習知的壓延㈣優I然而對 ' ^ '充放電循%哥命以及過充電特性之要求,並.、々. 十为滿足要求的情況。 /又有 也就是說’當作是鋰離子二次電池 所使用之電解銅箔而言,岸 ^ ^集電體 1·關於表面的平;性: = 下述之條件。 鋼消的表面的十點平均粗度Rz -電解 子顯微鏡觀察仍可發現有平 齡· #m,但經由電 早的一曰分在]才位〇 ·數# m的微細結晶朽 子均且岔集地露出於電解銅箱析出面— 曰曰板 並不十分的好。還有,因為表面 乂表不平滑性 數的結晶粒子,所以| 有饴集的平均粒徑〇· 也是數,:此:表尖峰間距和粒徑-樣 ;π山 ^如此般的電解銅箔之凹凸矣 ,使妷粉等的負極活物質盥Α ' 貝/、兵之接觸惡化,因而導致容
200403358 五、發明說明(4) 量劣化與充放電循環壽命下降。還有,十點平均粗度係 根據JIS-B-060 1所規定之表面粗度計來量測。 又’、 —2 ·關於常溫抗張力:前述三個日本公報中所揭示之電 解$羯的常溫抗張力全都以上,是非常硬的。 一般來說’結晶組織的平均粒徑係〇 •數以m的微細結晶, 在十點平均粗度R z是2 · 5 // m以下的銅箔的場合,會造成常 =抗張力非常高的硬銅箔。因為銅箔硬,使得在進行活二 質塗佈後的滾軋壓延等的壓製平坦化製程中,要配合活物 質表面的銅箔就無法十分地產生變形,使碳粉等的負極活 =質與其之接觸惡化,因而導致容量劣化與充放電循環壽 咋下降。:般而言,抗張力和硬度是成一比例關係。 ” 3·在常溫下的伸長率:前述三個日本公報中所揭示之 電,銅箔的伸長率全都在丨丨%以下。如此般的低伸長率, 使侍在進行活物質塗佈後的滾軋壓延等的壓製平坦化製程 :產生應力’因而導致銅箔產生龜裂,容量劣化以 電循環壽命下降。 兄狡 4·關於非再結晶性:特開200 0 -1 82623號公報中所圮 載j電解㈣係於13(rc左右會產生再結晶。因此,會有 :,銅羯一樣經由熱軟化而急速降低抗張力的情況發 ②。ί:成活物貝塗佈、加熱乾燥時的延伸皺紋和箔斷 :。广有,再結晶組織會沿著介面而龜裂,因而導致容量 劣化以及充放電循環壽命下降。 〜Π於在18〇t高溫氣氛下的伸長率:特開平8 — 53789 …列2中所記載之電解銅落,其在18〇。〇高溫氣氛下的伸
2l97-57S〇.PF(Nl).ptd 第7頁 200403358
發明内容 本發明之目的,在於提供一種表面粗度 以及提供一種適用;φ、+ 、電解銅箔 箔。 电股用的電解銅
關於本發明申請專利範圍第1項的電解銅箔,盆 在於·電解銅箔析出面的表面粗度在常溫下的結晶、、I 3 Ξ :5均粗度RZ是小於2· 5 ",而且表面凹凸之最小二峰 間距係5 //mu上,常溫抗張力是在4〇kg/mm2以下,而且I" C、^小日守熱處理後的常溫抗張力之降幅係在15%以内。 還有’如申請專利範圍第2項所述之該電解銅箔,最 好在上述熱處理後不會熱軟化。 還有,如申請專利範圍第3項所述之該電解銅箔,更嫌 好是具有以下特徵:該電解銅箔的常溫伸長率係於35 厚時是14%以上,在從常溫到2〇〇 〇c為止的氣氛中,其伸長 率會卩近者溫度的上升而增大。 關於本發明申請專利範圍第4項的二次電池集電體用
2I97-5780-PF(Nl).ptd 第8頁 五、發明說明(6) 電解銅箔,其特徵在於 -項的上述電解銅箱當作==範圍第"項之任 關於本發明巾請專 項’、電體用的銅箱。 電解銅羯,其特徵在於·义第的二次電池集電體用 池。 、則述一夂電池係鋰離子二次電 實施方 在 解銅箔 點’而 十點平 非再結 二次電 關 平均粗 面粗度 徑0.數 以上, 優,電 即 上的結 碳粉等 大。使 而隨著 式 此’本發明者之目的 ’並且精心改良前述 發明對充放電循環壽 均粗度Rz小的表面平 日日性、南溫氣氛中的 池特性的提升有非常 於本發明的電解銅箔 度Rz是小於2.5 //m。 小的電解銅箔般地, “ m的微細結晶粒子 因而非常平滑。因此 性導電度會變大,這 使十點平均粗度Rz小 晶粒子露出於表面而 的活物質與集電體的 用如此的銅羯而作成 膨脹收縮所產生的應 在於提供一種表面粗度小的電 各公報所揭示之電解銅箱之缺 命與過充電特性很重要的具有 滑性、常溫抗張力、伸長率、 伸長率優良之電解銅箔,其對 好的效果。 ’其析出面的表面粗度係十點 不拘泥於上述,如同其他的表 在析出面上並沒有露出平均粒 表面凹凸之尖峰間距在5 v m ’活物質與集電體的接觸性 使充放電循環壽命增長。 ’但是在有平均粒徑〇. 1 # m以 使集電體表面凹凸的場合中, 接觸點會變少而使接觸阻抗變 二次電池時,對於反覆充放電 力’會造成集電體與活物質之
IIH 2:97.57S〇.PF(Nl).ptd 第9頁 200403358 五 發明說明(7) _ 間的距離越來越大,造成—立 電,因而導致電性傳導声 j分的活物質無法利用充放 因此,不僅要將電:鋼】:$化。 成小於2. 5 //m,而且在析'析出面的十點平均粗度Rz作 η的微細結晶粒子,以及係面上不此露出平均粒徑〇 ·數// 上。因為,若表面凹凸之尖面凹凸之尖峰間距在5 以 極活物質與集電體的接觸=合=距小於5 // m的話,上述負 性傳導度(即無法得到適:n夕,而無法得到充分的電 還有,本發明的電解=,觸:抗 且常溫抗張力在4〇kg/_2以下 公二晶,,非常微細而 -般來說,形成於平面:集戶;m體是柔軟的。 物質層的電極,係將含有活物質盘:::面上的電極構成 構成物質層塗佈於集電體的表::連 方式壓製製作。該壓製製程俜且有胳φ ^ ^滾軋【延專 ,,以及使具有適當導電性之活物質粒子間相= =用 '經過壓製製程之電極,活物質粒子間,以及= 質與集電體之間的接觸性會變好,因而增大電性導電度。 更者,為了要得到十分的電池特性,在使活物質粒子^以 及活物質與集電體之間的距離縮小時,使集電體的形^倉匕 配合活性物質表面的形狀之變形也很重要。在沿著^物月質 b 表面而使集電體變形之場合中,活物質與集電體之間的^ 觸性會更好,電性導電度會更大,而使得充放電循 向上提升。 因此,常溫抗張力在40kg/mm2以下是必要的。若常
200403358 五、發明說明(8) 一 ---- 抗張力超過4〇kg/mm2的話,則銅箔自體軟化會不足,會使 在^ ^活物質塗佈後的滾軋壓延等的壓製平坦化製程中, 要沿著活物質表面的銅箔就無法十分地產生變形,使活物 質與其之接觸惡化,因而導致容量劣化與充放電循環壽命 下降。 還有,本發明的電解銅箔,最好是符合常溫伸長率係 在35 厚時的14%以上。 ’、 。還有,本發明的電解銅箔,最好是具有下述特徵:在 1 3〇 C、15小時熱處理後的常溫抗張力之降幅係在15%以
内而不會再結晶,使得具有優良的充放電循環特性盥生籲 產性。 W 、以下,舉一些具體的實施例與比較例來說明本發明。 然而要特別說明的是,本發明並不限定於該等實施例。 JL1 例 、 “將平均分子量3〇〇〇的低分子量明、 搜乙基纖維素(hydr〇xyethyl cellul〇se)3卿、3—氫硫基 ^丙烷磺酸鈉lppm添加至含有硫酸銅五水和物28〇g/i、硫 酸10〇g/l、氣離子35ppm之硫酸酸性硫酸銅電解液,然後 =,解液溫度55 °C、流速〇· 3m/分、電流密度5〇A/dm2的條 =來,箔。此時的電解液係在進入電解槽前先通過活性碳· 理塔,電解終了後再使從電解槽出來的電解液沸騰處理 ,,調整銅濃度、游離的硫酸濃度、氣離子濃度至希望的 /辰度,之後提供再度電解而如此循環著。經由此,而能製 作出箔特性測定用的厚度35 “瓜和二次電池電極用的厚度
200403358 五、發明說明(9) 1 2 // m的電解銅箱。 將採用所得厚度3 5 /z m的電解銅箔的箔進行如表1所示 之羯的特性試驗項目,其結果則如表丨(置於文末)所示。 平均粗度R z係根據j I s - B - 0 6 0 1而使用日本小板研究所製的 SE-3C型表面粗度計來測定。還有,表面凹凸之尖峰最小 間距Ds係使用電子顯微鏡而以20 0 0倍經由攝影圖片來測 定。常溫以及180 °C以及200 °C高溫氣氛中以及在150 °C、 1 5小時熱處理後返回常溫時的抗張力、伸長率係根據 1?0丁^!-650來測定。在表1中,在15〇。〇、15小時熱處理後 返回常溫時的狀態係以狀態st來表示。還有,常溫的抗張 力與伸長率若是在製箔之後直接測定的話,會因為電解時 的彎曲殘留而有偏高的傾向,所以在常溫下放置3日後再 進行測定。 還有’將12 厚的電解銅箔浸潰於lg/;l濃度的Cr〇3 水/谷液5粆’而施予路酸鹽處理(c h r 〇 m a七丨n g),然後水洗 乾燥。還有’雖然此處是進行鉻酸鹽處理,當然即使採用 苯并二嗤(benztriazole)系處理或矽烷耦合 (si lane-coupl ing)處理也可以。 採用如此所得之1 2 // m厚的電解銅箔來製作二次電極 的負極係如下述。將當作是負極活物質的石油瀝青燒成粗_ 粒狀瀝月焦媒粒作成平均粒徑2 〇 # m的粉末,然後在不活 性氣體中以1 000 °C燒結而除去不純物,然後調整混合焦媒 材料粉末90%重量和當作是結著劑的聚氟亞乙烯基1〇%重量 而配成負極合劑。接著,將該負極合劑分散於~一甲基2一吡
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五、發明說明(ίο) σ各烧銅(N - methyl2 - pyrr〇iidone)中而形成漿液 (slurry),然後將漿料塗佈於電解銅箔的兩面,乾燥後再 以滾軋壓製機壓縮成型,而得到帶狀的陰極。該帶狀負極 兩面上的成形後的負極合劑的膜厚皆同樣是9〇 ,其寬 度係55· 6mm、長度是做成55 1 · 5mm。接著是正極,將 LiCo02當作是正極活物質,然後調整混合Lic〇〇291重量 %、當作導電材的石墨6重量%和當作是結著劑的聚氟亞乙 烯基3%重量而配成正極合劑,然後將該正極合劑分散於N — 甲基2-卩比洛烧銅(N-methyl2-pyrrolidone)中而形成漿 液。 接著,將該漿料均勻地塗佈於由厚度2〇 # m的帶狀鋁 所構成的正極集電體的兩面上,乾燥後再以滾軋壓製機壓 縮成型,而得到厚度1 6 0 // m的帶狀正極。塗佈於該帶狀正 極表面的成形後的正極合劑的膜厚是70 Am,其寬度係53. 6mm、長度是做成523 · 5mm。如此般地積層帶狀正極、帶狀 負極與由厚度係25 //m,寬度58.1mm的微多孔性聚丙烯 (polypropylene)膜所構成之隔離材料而形成積層電極 體。該積層電極體係沿著長度方向而將内極做在内側而捲 繞多圈而形成渦捲型,然後用膠帶(tape)將最外周隔離材 料的最終端部固定成渦捲式電極體。 該渴捲式電極體的中空部分係做成内徑3· 5min,外徑 17mm。將如上述般所製造的渦捲式電極體的上下各設置一 絕緣板’然後再將其收納於經過鍍錄處理之鐵製電池罐 中,並且導引出各導線,然後將溶解有LiPF3 imol/i比例
2:97-57SO-PF(Nl).ptd 第13頁 200403358 五、發明說明(11) 的非水電解液5 · 0 g注入丙烯碳酸酯二乙基碳酸酯 (propylenecarbonate diethylcarbonate)的等容量混合 谷媒中’之後密封而製作成圓筒型經離子二次電池。關於 經離子二次電池,測量在1 〇 〇次循環後的容量維持率RB,以 及以直流2 A充電4 0分鐘後將電池解體,而觀察銅箔有無破 損。表1中係以N B來表示過充電後的銅箔破損數。 第2實施例 斤將 ϋ 乙基纖維素(hydroxyethyl cellulose)10ppm、 3氫&基1 -丙烷磺酸鈉丨ppm添加至含有硫酸銅五水和物 280g/l、硫酸100g/1、氣離子5〇ppm之硫酸酸性硫酸銅電 2:後以電解液溫度55 °C、流速〇. 5m/分、電流密度 通過:性理來:夺的電解液係在進入電解槽前先 液彿騰處理;,二再使從電解槽出來的電解 度至希望的#译辰度、游離的硫酸濃度、氣離子濃 此,而处制/辰又i之後提供再度電解而如此循環著。經由 月匕衣作出箔特性測定用 然後進行與第U施例;同之:=2二的 果則如表1所示1有,使用二驗’其結 m的銅箱來製造链離子 :第二例二,厚度… 測量在100次循if德Μ _ θ 2 …、後與第1貫施例相同地 分鐘後將電:解體的二里,以及以直流以充電4。 所示。 解體而硯察銅羯有無破損。其結果如表i
2197-5780-PF(Nl).ptd 第14頁 200403358 五、發明說明(12) 13 … 將平均分子量3000的低分子量明膠(gelatin)7ppm、 經乙基纖維素(hydroxyethyl cellulose)3ppm、3- 氫硫基 1-丙燒碍酸鈉lppm添加至含有硫酸銅五水和物28〇g/1、硫 SxlOOg/Ι、氣離子5〇ρριη之硫酸酸性硫酸銅電解液,然後 以電解液溫度55 °c、流速〇· 3m/分、電流密度50A/dm2的條 件來f箱。此時的電解液係在進入電解槽前先通過活性碳 處理塔,電解終了後再使從電解槽出來的電解液沸騰處理 j,調整銅濃度、游離的硫酸濃度、氣離子濃度至希望的 濃f ’之後提供再度電解而如此循環著。更者,在該電解 ^白的電解析出面上施予銅光澤電鍍處理,其例如係將日 cherlng公司製的c〇pper Ust(音譯)21〇的完成劑 、光澤劑(A)0.5cc/1、光澤劑(B)隨時補充添加至 = 和物2〇〇g/l、硫酸6〇g/1、氯離子4〇PPm之液溫 55 C的電解液中…此,而能製作出箱特性測定 二貫驗’其結果則如表1所示。還有,使用與第1 :Π,厚度12,的銅_造錢離子二次電池, …、後/、第1貫施例相同地測量在1 〇 〇次彳^ ^ ^ ^ ^ i P , JZ ^ ^ 颂¥後的容量維持率 Κβ 以及Μ直流2Α充電40分鐘後將電池p 有無破損。其結果如表i所示。池解體’而觀察銅羯 第1比較例 以曰本特開平7- 1 88969號公報所記 栽之實施例1 A的條
200403358 五 發明說明(13) 件來製作厚度35 //m和厚度12 /zm的電解銅箔,缺後進行與 第1實施例相同之特性實驗,其結果則如表丨所=。還有了 使用與第1實施例相同之厚度1 2 // m的銅箔來製造鐘^子二 ,電池,然後與第1實施例相同地測量在丨〇〇次循環後的容 量維持率RB,以及以直流2A充電40分鐘後將電池解體,而 觀察銅箔有無破損。其結果如表1所示。 鼻2比較你| ,以日本特開平8-53789號公報所記載之實施例2的條件 來製作厚度3 5 // m和厚度1 2 // m的電解銅箔,然後進行與第 1實施例相同之特性實驗,其結果則如表1所示。還有^、使 用與第1實施例相同之厚度1 2 # m的銅箔來製造經離子二次 電池’然後與第1實施例相同地測量在丨00次循環後的^ 維持率RB,以及以直流2Α充電40分鐘後將電池解體,而^ 察銅箔有無破損。其結果如表1所示。 急3比齡 “以日本特開20 0 0- 1 8262 3號公報所記載之實施例1的條 件來製作厚度35 //m和厚度12 //m的電解銅箔,然後進行與 第1實施例相同之特性實驗,其結果則如表1所示。還有了 使用與第1實施例相同之厚度1 2 # m的銅箔來製造鋰離子二 =電池’然後與第1實施例相同地測量在100次循環後的容 里維持率匕,以及以直流2A充電4〇分鐘後將電池解體,而 觀察銅箔有無破損。其結果如表1所示。
2l97-578〇.PF(Nl).Ptd 第16頁 200403358 五、發明說明(14) 谷月注意,表1置於文末 在第卜3實施例中,可知本發明的電 於:電解_的10點平均粗度Rz是2.5_以下冷之/徵在 凹凸之最小尖峰間距係5㈣上,由於常溫;沾:且表面 係微細結晶,所以常溫抗張力是在4〇kg/mm2 =晶組織 〒伸長率在35㈣厚時是14%以上。更者,在"I,而二常 %熱處理狀態st的常溫抗張力之降幅係在15% 5小 會熱軟化。還有,在從常溫到200 °C為止的氣氛中,=不 長率有會隨著溫度的上升而增大之傾向,而且刀[伸 =以及下述之理*,本發明之罐滿二 命與過充電特性之需求。 心凡狄策循%壽 本發明的電解銅箔,電解銅箔析出面不會 徑0·數/zm的微細結晶粒子,所以表面 0 ^板 物質有良好的接觸性。#右,x禚处曰4卞α而此與活 當·、田抗張力不作古 有不僅,口日日組織非常地微細, 韦皿抗張力不很阿,因此能夠沿著活物質的 ί U :使得活物質與集電體的接觸能保持良Ξ的狀 悲。更者,由於常溫下的伸長率高,所以防止在進行= 質塗佈後的滾軋壓延等的壓製平坦化製程中產生銅箱龜 裂更者因為未再結晶,所以可使充放電循環長壽命 化,在高溫氣氛下伸長率也很高,且隨著溫度上升而共同 增加。因此,經由採用本發明之電解銅箔,而能提供具有 優良過=電特性之二次電池集電體用的銅箔。 κ旧以來被使用當作是二次電池的集電體用銅箔的
2UU4U3J58
壓延鋼 用作是 於伴隨 箔的龜 放電循 還 而塗佈 的操作 情形發 結晶。 和破斷 操作性 時熱處 規定。 々 tT'J % 合,抗 活物質 形的發 更者容 結晶後 ’使得 使皺紋 次電池 解銅箔 維持充 明的電 常溫抗 張力會 的膨脹 生,以 易沿著 會使張 在乾燥 谷易發 集電體 不會再 放電猶 解銅箔 張力之 箔,或一部 集電體的i昜 者充放電的 裂和破斷情 環長壽命, 有,因為再 負極活物冑 性變差,而 生’所以二 本發明的電 ’而能長期 。因而本發 理狀態S t的 若上述之伸長率低的話 壓延等的平坦化製程中會有 致谷量劣化與降低充放電循 的常溫伸長率是1 4 %以上。 在1 0 0數十°c下再結晶而 隨著時間而下降,還有由 收縮,而造成集電體用銅 及導致容量低下、減少充 再結晶組織介面而龜裂。 力強度極度變小的情形, 後滚軋壓延等壓著製程時 生,有時甚至會有破斷的 用的銅箔便被要求不能再 結晶,所以不會產生龜裂 環的壽命,而具有良好的 能夠滿足在1 3 0 °C、1 5小 降幅係在1 5 %以内等等之 ’在實施活物質塗佈後的滾軋 銅箔龜裂的情形發生,因而導 環壽命。因此,希望電解銅箔
广〆還有本發明的電解銅箔,在從常溫到2 〇 〇 〇c為止的 氣氛中’。其伸長率有會隨著溫度的上升而增大之傾向,而 且在180 C的氣氛中的伸長率在π 厚時是Μ%以上。因 此,應用於二次電池時,會有良好的過充電特性。 、另一方面,比較例1的十點平均粗度RZ係2· 〇 的平 滑,微細結晶的表面凹凸之最小尖峰間距係〇· 8 。因
200403358 五、發明說明(16) '' 此,與疋碳粉的活物質之間的接觸點會變少而使接觸阻抗 增大。由於隨著充放電循環時的膨脹收縮而產生應力 (s t r e s s )會使集電體(銅箔)與活物質之間的距離慢慢地變 大,而造成一部分的活物質無法利用充放電,因而導致電 性傳導度的容量的劣化。還有,跟實施例卜3比較,比較 例1的#溫抗張力高而是非常硬的箔,所以常溫伸長率也 很低。因此,這會使在進行活物質塗佈後的滾軋壓延等的 3 S Τ ί 1:製程中’要沿著活物質表面的銅箔就無法十分 二曰,活物質與其之接觸惡化,因而導致部分銅 泊龜裂、谷1劣化與充放電循環壽命下降。 例2 比的1 乂銅例^ 2 ^度特性雖和比較例1大致同樣地,但是比較 充電時的私献 過充電特性的測試中,就無法耐住由過 比車*二3、二產生之膨脹應力,目而造成銅箔破裂。 較例和比較例1大致同樣地,但是比 力係降低至23kg/mni2,@^小時熱處理後,其常溫抗張 放電的活物質的胗胳必、產生再結晶。因此,隨著伴隨充 斷’而導致部分銅箔龜裂、六 :二泊毛生龜衣和破 降。 絕哀谷夏名化與充放電循環壽命下 產業上的利用可能性 常平滑而且s =,其電解銅落析出面的表面粗度非
BaH細,常溫抗張力不很高而有優良伸 2197-5780- 汗(‘、!).ptd 第19頁 200403358 五、發明說明(17) 長率,即使在熱處理後也不會熱軟化而能維持安定的強 度,還有即使在高溫氣氛下伸長率也很高。所以本發明的 電解銅箔非常適用於當做二次電池集電體用銅箔,可使充 放電循環長壽命化,發揮優良的過充電特性,而具有優良 效果的工業效果。
2197-5780-PF(Nl).ptd 第20頁 200403358 五、發明說明(18)
Vir· cm 〇-> Vtt- cm 鄴 Vr^ CT- 竭 迎龟 m s C〇 m ro HD$ 番 ro ΓΟ 匚 ro 匚 y---- 3 餌 匚 g cn cn Cn tNJ /---^ 嫵 〇 ^ ΟΊ cn 3 o〇 Co CO <w〇 r^o t^ (TQ 3 彐 K* 編 3Φ IS οο 1—- oo 3 m 跏 -B ΓΌ ro ο〇 [SJ> CNJ) oo ro 3 跏 § ΓΟ c〇 ro ΓΟ ΟΊ rsj DO ON 3 =¾ 〇〇 Ul c〇 ΟΊ Co c〇 編 S ΓΟ C7^ ι— CO g 苕 ΟΊ VO 〇> ro L〇 ro bo ISJ CfN C〇 3 ^< ώ w os rsj -«a cn vO Cn 5 25 m <=> r>o <〇 O <〇 〇> 〆—、 >—^ 蓉 ? as yexiL 煙 2197-5780-PF(NI).pid 第21頁 200403358
2197-fTSO·阼(Nl).ptd 第22頁

Claims (1)

  1. ^0403358
    _· 一種電解銅箔,其特徵在於: 電解銅箔析出面的表面粗度在常溫下的結晶組織的十 …平均粗度Rz是小於2· 5 # m,而且表面凹凸之最小尖峰間 距係5 以上,常溫抗張力是在4〇 kg/mm2以下,而且丨3〇 °C、15小時熱處理後的常溫抗張力之降幅係在15%以内。 2·如申請專利範圍第1項所述之電解銅箔,其中該電 解銅箔在上述熱處理後不會熱軟化。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之電解銅箔,其中該電 解銅落更具有下述特徵:該電解銅箔的常溫伸長率係於3 5 // m厚時是丨4%以上,在從常溫到2 〇 〇 t為止的氣氛中,其 伸長率會隨著溫度的上升而增大。 〃 4 · 一種二次電池集電體用電解銅箔,其特徵在於: 採用如上述申請專利範圍第丨、2或3項所記载之該 解銅箔,而當作是二次電池集電體用的銅箔。 ” 5 ·如申請專利範圍第4項所述之二次電池集電體 解銅箱,其中該二次電池係链離子二次電池。電體用電
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