TWI651421B - 電解銅箔、包含該電解銅箔之電極、包含該電解銅箔之二次電池以及該電解銅箔之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本案揭露一種可避免或最小化捲對捲製程期間之摺痕與／或皺痕之電解銅箔、此電解銅箔之製造方法以及利用此生產的電極、與二次電池，從而可保證高生產率。本案之電解銅箔具有30毫米或更少的縱向上升與25毫米或更少的橫向上升，以及橫向上升為縱向上升之8.5倍或更小。

Description

電解銅箔、包含該電解銅箔之電極、包含該電解銅箔之二次電池以及該電解銅箔之製造方法
本發明係關於一種電解銅箔、包含此電解銅箔之電極、包含此電解銅箔之二次電池以及此電解銅箔之製造方法。
電解銅箔用於生產多種產品比如用於二次電池與撓性印刷電路板（FPCB）之陽極集電器。
通常，透過捲對捲（roll-to-roll；RTR）製程生產電解銅箔，以及電解銅箔透過捲對捲製程用於生產用於二次電池、撓性印刷電路板等之陽極集電器。
已知因為捲對捲（RTR）能夠實現連續生產，所以適合大量生產。然而，在實踐中，因為在捲對捲製程期間經常出現電解銅箔之摺痕與／或皺痕（wrinkle），所以需要停止捲對捲製程，解決問題，然後重新操作設備。製程設備的停止與重新操作之重複導致了生產率低的嚴重問題。
換言之，捲對捲製程期間出現的電解銅箔之摺痕與／或皺痕妨礙產品的連續生產，因此無法享有捲對捲製程的獨特優勢且導致生產率差。
因此，本發明係關於一種電解銅箔、包含此電解銅箔之電極、包含此電解銅箔之二次電池及此電解銅箔之製造方法，能夠避免習知技術之限制與缺陷。
本發明一方面在於提供一種電解銅箔，在捲對捲製程期間可避免或最小化其摺痕與／或皺痕。
本發明另一方面在於提供一種透過捲對捲製程利用電解銅箔生產的電極，沒有電解銅箔之摺痕與／或皺痕，從而確保高生產率。
此外，本發明另一方面係提供一種透過捲對捲製程利用電解銅箔生產的二次電池，在製程期間沒有電解銅箔之摺痕與／或皺痕，從而確保高生產率。
本發明另一方面係提供一種電解銅箔之製造方法，可避免或最小化RTR製程期間之摺痕與／或皺痕。
本發明其他的優點和特徵將在如下的說明書中部分地加以闡述，並且本發明其他的優點和特徵對於本領域的普通技術人員來說，可以透過本發明如下的說明得以部分地理解或者可以從本發明的實踐中得出。本發明的目的和其它優點可以透過本發明所記載的說明書和申請專利範圍中特別指明的結構並結合圖式部份，得以實現和獲得。
依照本發明之一個方面，提供一種具有第一表面以及與第一表面相對的第二表面之電解銅箔，此電解銅箔包含：第一保護層，位於第一表面處；第二保護層，位於第二表面處；以及銅膜，位於第一保護層與第二保護層之間，其中電解銅箔具有30毫米或更少的縱向上升與25毫米或更少的橫向上升，橫向上升為縱向上升之8.5倍或更小。
當電解銅箔的中心部分沿第一方向以及與第一方向垂直的第二方向切割5厘米（cm）×5cm的X形狀的切割線，第一方向與縱向成35°至55°的角度，縱向與電解銅箔上形成的轉移標記平行，這樣形成沿縱向並列排列的一對第一片段以及沿與縱向垂直的橫向並列排列的一對第二片段時，縱向上升與橫向上升分別為第一表面或第二表面所面對之方向之第一片段之上升較大者以及第一表面或第二表面所面對之方向之第二片段之上升較大者。
依照本發明之另一方面，提供一種用於二次電池之電極，電極包含：電解銅箔；以及電解銅箔上的活性材料層，其中活性材料層包含從一個集合中選擇的至少一種活性材料，這個集合由碳；矽、鍺、錫、鋰、鋅、鎂、鎘、鈰、鎳或鐵之金屬；包含此金屬之合金；包含此金屬之氧化物以及此金屬與碳之錯合物組成。
依照本發明之另一方面，提供一種二次電池，包含：陰極；陽極；電解質，用於提供一種環境使得鋰離子能夠在陰極與陽極之間移動；以及分離器，用於電絕緣陰極與陽極，其中陽極包含：電解銅箔；以及電解銅箔上的活性材料層，其中活性材料層包含從一個集合中選擇的至少一種活性材料，這個集合由碳；矽、鍺、錫、鋰、鋅、鎂、鎘、鈰、鎳或鐵之金屬；包含此金屬之合金；包含此金屬之氧化物以及此金屬與碳之錯合物組成。
依照本發明之另一方面，提供一種電解銅箔之製造方法，包含：允許電流於電極板與旋轉鼓之間流動以於旋轉鼓上形成銅膜，在電解槽中容納的電解溶液中電極板與旋轉鼓彼此分隔；以及將銅膜浸漬於耐蝕溶液中，其中電極板包含彼此電絕緣的第一陽極板與第二陽極板，形成銅膜包含，透過允許電流在第一陽極板與旋轉鼓之間流動而形成晶種層，然後透過允許電流在第二陽極板與旋轉鼓之間流動而使得晶種層生長，以及第一陽極板提供的電流密度為第二陽極板提供的電流密度的1.5倍或更高。
以上給出的本發明之一般描述係用於說明與揭露本發明，以及不應該解釋為限制本發明之範圍。
依照本發明，捲對捲製程期間其摺痕與/或皺痕可被避免或最小化之電解銅箔用於生產次組件與最終產品，比如撓性印刷電路板、二次電池等，這樣可提高最終產品與次組件之生產率。
110‧‧‧電解銅箔
110a‧‧‧第一表面
110b‧‧‧第二表面
111‧‧‧銅膜
111a‧‧‧光面
111b‧‧‧毛面
112‧‧‧第一保護層
113‧‧‧第二保護層
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
LD‧‧‧縱向
HD‧‧‧橫向
A、A’‧‧‧第一片段
B、B’‧‧‧第二片段
120‧‧‧活性材料層
10‧‧‧電解槽
20‧‧‧電解溶液
30‧‧‧電極板
31‧‧‧第一陽極板
32‧‧‧第二陽極板
40‧‧‧旋轉鼓
60‧‧‧耐蝕溶液
70‧‧‧導輥
80‧‧‧噴嘴
90‧‧‧耐蝕溶液
圖1係為本發明實施例之電解銅箔之剖面示意圖。
圖2表示本發明中如何定義電解銅箔之縱向與橫向。
圖3表示電解銅箔之縱向上升與橫向上升之測量方法。
圖4係為本發明實施例之二次電池之電極之剖面示意圖。
圖5表示本發明實施例之電解銅箔之製造設備。
以下將結合附圖詳細描述本發明之實施例。
本領域之技術人員將理解，在不脫離附圖所揭露之本發明之範圍與精神的情況下，可能存在多種修正、附加與替換。因此，本發明包含落入所要求保護的發明範圍內的修正與替換及其等同物。
圖1係為本發明實施例之電解銅箔110之剖面示意圖。
如圖1所示，本發明之電解銅箔110具有第一表面110a以及與第一表面110a相對的第二表面110b。本發明之電解銅箔110包含位於第一表面110a處的第一保護層112、位於第二表面110b處的第二保護層113，以及位於第一保護層112與第二保護層113之間的銅膜111。
本發明一個實施例之電解銅箔110具有4至35微米之厚度。厚度小於4微米的電解銅箔110在被製造時造成可加工性劣化。另一方面，當利用厚度大於35微米的電解銅箔110生產二次電池時，由於厚電解銅箔110的緣故，難以製造高容量的二次電池。
銅膜111透過電鍍製程形成於旋轉鼓上，以及具有與旋轉鼓接觸的光面(shiny surface)111a以及與其相對的毛面(matte surface)111b。
耐蝕材料被沈積於銅膜111上，以分別形成第一保護層112與第二保護層113。耐蝕材料包含鉻酸鹽(chromate)、苯并三唑(benzotriazole；BTA)、氧化鉻(chromic oxide)以及矽烷化合物至少其一。第一保護層112與第二保護層113抑制銅膜111的氧化與腐蝕以及改善其耐熱性，從而可提高包含 電解銅箔110之產品的壽命。
為了抑制電解銅箔110之摺痕與/或皺痕，分別放置為鄰接第一表面110a與第二表面110b的電解銅箔110的部分具有相同或者非常相似的特性較佳。因此，依照本發明之一個實施例，銅膜111包含具有相同或者非常相似粗糙度的光面111a與毛面111b。本文使用的術語「粗糙度」是指十點平均粗糙度(RzJIS)。此外，透過在銅膜111上沈積耐蝕材料而形成的第一保護層112與第二保護層113的耐蝕材料的沈積量之間的差值為2.5百萬分之一/平方米(ppm/m2)以下較佳。
例如，第一保護層112的沈積量為0.6至4.1ppm/m2，以及第二保護層113的沈積量為0.6至4.1ppm/m2。如果第一保護層112與第二保護層113的耐蝕材料的沈積量之間的差值高於2.5ppm/m2，在RTR製程期間將出現電解銅箔110之摺痕與/或皺痕，將不可避免地導致處理設備的停止。
本發明之電解銅箔110具有30毫米(mm)或更少的縱向上升(longitudinal rising；LR)與25mm或更少的橫向上升(transverse rising；TR)，橫向上升為縱向上升的8.5倍以下。
如果縱向上升LR多於30mm，則在RTR製程期間，將在彼此鄰接的兩個捲軸(roll)之間造成電解銅箔110之摺痕。如果橫向上升TR多於25mm，則在捲對捲製程期間，將在電解銅箔110的左右端部分處造成皺痕。
另外，如果橫向上升TR是縱向上升LR的8.5倍多，雖然電解銅箔110的縱向上升LR與橫向上升TR分別滿足上述範圍，但是在捲對捲製程期間，力沿橫向施加到電解銅箔110，從而導致電解銅箔110的左右端部分的皺痕。
以下，將結合圖2與圖3詳細解釋縱向上升LR與橫向上升TR之測量方法。
首先，電解銅箔110的中心部分沿第一方向D1以及與第一方向D1垂直的第二方向D2切割一個5cm×5cm的X形狀的切割線，第一方向D1與 縱向LD成35°至55°的角度，縱向LD與電解銅箔110上形成的轉移標記平行。這樣，形成一對第一片段A與A’以及一對第二片段B與B’，第一片段A與A’沿縱向LD並列排列，以及第二片段B與B’沿與縱向LD垂直的橫向HD並列排列。轉移標記係為藉由旋轉鼓形成於銅膜111之光面111a上的標記，可利用顯微鏡觀察與光面111a鄰接的第一表面110a而被識別。
然後，分別測量第一表面110a或第二表面110b所面對的方向的第一片段A與A’的上升，測量的數值中較大者被視為電解銅箔110之縱向上升LR。同樣，分別測量第一表面110a或第二表面110b所面對方向之方向的第二片段B與B’的上升，測量的數值中較大者被視為電解銅箔110之橫向上升TR。
如上所述，依照本發明，分別被放置為鄰接第一表面110a與第二表面110b之電解銅箔110的部分具有相同或非常相似的特性。
因此，依照本發明之一個實施例，第一表面110a與第二表面110b的每一個具有3.5微米或更少的十點平均粗糙度RzJIS，依照以下公式計算的第一表面110a與第二表面110b的十點平均粗糙度偏差小於70%：公式：RD=[|R1-R2|/(R1,R2)max]×100
其中R1為第一表面110a之十點平均粗糙度，R2為第二表面110b之十點平均粗糙度，RD為第一表面110a與第二表面110b之十點平均粗糙度偏差，|R1-R2|為第一表面110a與第二表面110b之十點平均粗糙度之間的差值，以及(R1,R2)max為第一表面110a與第二表面110b之十點平均粗糙度中較大者。
如果電解銅箔110的第一表面110a與第二表面110b的十點平均粗糙度RzJIS大於3.5微米，則電解銅箔110與陽極活性材料之間的黏著強度將不足，其中陽極活性材料被塗佈於電解銅箔110的兩個表面上以生產二次電池。
以下，僅僅出於解釋的目的，基於本發明之電解銅箔110用於生產二次電池之實施例描述本發明。然而，如上所述，本發明之電解銅箔110可類似地用於生產可透過捲對捲製程製造的多種其他產品，例如撓性印刷電路板。
鋰離子二次電池包含陰極、陽極、電解質(electrolyte)與分離器。電解質提供一種使得鋰離子能夠在陰極與陽極之間移動的環境。分離器用於將陰極與陽極電絕緣，以避免一個電極產生的電子透過二次電池的內部移向另一個電極，避免無用的消耗。
圖4係為本發明實施例之二次電池之電極之剖面示意圖。
如圖4所示，本發明實施例之用於二次電池之電極100包含本發明實施例其中之一之電解銅箔110與活性材料層120。
圖4表示活性材料層120形成於電解銅箔110之第一表面110a與第二表面110b上，但是本發明並非限制於此，以及活性材料層120可僅僅電解銅箔110之一個表面上。
通常，鋰二次電池中，鋁箔用作與陰極活性材料(active material)耦合的陰極集電器，以及電解銅箔110用作與陽極活性材料耦合的陽極集電器。
依照本發明之一個實施例，二次電池的電極100為陽極，電解銅箔110用作陽極集電器，以及活性材料層120包含陽極活性材料。
活性材料層120包含從一個集合中選擇的至少一種活性材料作為陽極活性材料，這個集合由碳；矽、鍺、錫、鋰、鋅、鎂、鎘、鈰(Ce)、鎳或鐵之金屬；包含此金屬之合金；此金屬之氧化物以及此金屬與碳之錯合物組成。
為了增加二次電池之充電/放電容量，使用包含預定量的矽的陽極活性材料的混合物形成活性材料層120。
隨著重複二次電池之充電與放電，活性材料層120交替且重複地收縮與膨脹，引發活性材料層120與電解銅箔110分離，導致二次電池之充電/放電效率之劣化。因此，為了使得二次電池確保預定水平的容量維護與壽命(即，為了避免二次電池之充電/放電效率之劣化)，電解銅箔110應該具有關於活性材料之優良的可塗佈性，這樣可增加電解銅箔110與活性材料層120之間的黏著強度。
廣義而言，電解銅箔110之第一表面110a與第二表面110b之十點平均粗糙度RzJIS越小，二次電池之充電/放電效率之劣化則越少。
因此，本發明之一個實施例之電解銅箔110之第一表面110a與第二表面110b之每一個具有3.5微米或更小的十點平均粗糙度RzJIS。如果第一表面110a或第二表面110b具有超出3.5微米的十點平均粗糙度RzJIS，則電解銅箔110與活性材料層120之間的接觸均勻性將不會達到期望水平，由此二次電池無法滿足本領域中需要的90%或更高的容量維護。
以下，將詳細描述本發明實施例之電解銅箔110之製造方法。
本發明之方法包含允許電流在電極板30與旋轉鼓40之間流動以於旋轉鼓40上形成銅膜111，電極板30與旋轉鼓40在電解槽10中容納的電解溶液20中彼此分隔，以及將銅膜111浸於耐蝕溶液60中。
如圖5所示，電極板30包含彼此電絕緣的第一陽極板31與第二陽極板32。
銅膜111之形成製程包含，透過允許電流於第一陽極板31與旋轉鼓40之間流動而形成晶種層(seed layer)，然後透過允許電流於第二陽極板32與旋轉鼓40之間流動而令晶種層生長。
第一陽極板31與第二陽極板32分別提供的電流密度為40至70安培/平方分米(A/dm2)。
依照本發明，第一陽極板31提供的電流密度為第二陽極板32提供的電流密度之1.5倍或更高。換言之，當形成晶種層時施加相對高的電流密度，這樣晶種層之晶粒大小可減少，結果銅膜111之光面111a與毛面111b可具有相同或非常相似的晶粒大小。
因為銅膜111之光面111a與毛面111b相同或非常相似的晶粒大小，本發明之電解銅箔110可具有30mm或更少的縱向上升LR以及25mm或更少的橫向上升TR，以及橫向上升TR可為縱向上升LR的8.5倍或更少。
依照本發明另一實施例，電極板30更包含第一陽極板31與第二 陽極板32之間的第三陽極板。這種情況下，第三陽極板提供的電流密度低於第一陽極板31提供的電流密度且高於第二陽極板32提供的電流密度。
依照本發明之一個實施例，電解溶液20包含50至100克/升(g/L)的銅離子、50至150g/L的硫酸、50ppm或更少的氯離子以及有機添加物。有機添加物可為明膠(gelatin)、羥乙基纖維素(hydroxyethyl cellulose；HEC)、有機硫化物(sulfide)、有機氮化物、硫脲(thiourea)化合物或者其兩個或多個的混合物。當形成銅膜111時，電解溶液20可保持於50至60℃，以及電解溶液20可依照40至46立方米/小時(m3/hour)之流速被供應至電解槽10內。如果電解溶液20的流速低於40m3/hour，則銅離子無法有效地被供應至旋轉鼓40之表面，將電鍍出不均勻的膜。另一方面，如果電解溶液20的流速高於46m3/hour，則這種高流速的電解溶液20將導致過濾器的壽命快速下降。
旋轉鼓40的表面影響銅膜111之光面111a之十點平均粗糙度RzJIS。依照本發明之一個實施例，利用#800至#1500粗砂(grit)之拋光刷將旋轉鼓40的表面拋光。
如上所述，耐蝕溶液60包含含鉻的化合物、苯并三唑與矽烷(silane)化合物至少其一。舉個例子，銅膜111被浸於包含0.2至2.5g/L之鉻酸鹽之溶液中0.2至20秒。
本發明之方法更包含從耐蝕溶液60取出銅膜111。如圖5所示，當銅膜111被浸漬於耐蝕溶液60中以及從耐蝕溶液60中取出時，耐蝕溶液60中放置的導輥70引導銅膜111。
當完成浸漬製程時，與導輥70接觸之銅膜111的表面(例如，光面111a)上塗佈的耐蝕溶液60的量必然小於暴露於耐蝕溶液60的銅膜111的其他表面(例如，毛面111b)上塗佈的耐蝕溶液60的量。因此，當第一保護層112與第二保護層113分別形成於光面111a與毛面111b上時，耐蝕材料的沈積量出現嚴重差值，引發電解銅箔110的摺痕與/或卷曲(皺痕)。
因此，本發明之方法更包含，在從耐蝕溶液60中取出銅膜111 以後，藉由噴嘴80將耐蝕溶液90噴塗至浸漬期間與導輥70接觸之銅膜111的表面上。噴塗耐蝕溶液90可避免或者最小化在分別形成第一保護層112與第二保護層113時導致的耐蝕材料的沈積量的差值。
從由碳；矽、鍺、錫、鋰、鋅、鎂、鎘、鈰、鎳或鐵之金屬；包含此金屬之合金；此金屬之氧化物以及此金屬與碳之錯合物組成的集合中選擇的至少一種活性材料被塗佈於透過上述方法製造的本發明之電解銅箔110之第一表面110a與/或第二表面110b上，以生產用於二次電池之電極(即，陽極)。
舉個例子，100重量份的碳作為陽極活性材料，1至3重量份的苯乙烯-丁二烯橡膠(styrene butadiene rubber；SBR)以及1至3重量份的羧甲纖維素(carboxymethyl cellulose；CMC)被混合且使用蒸餾水作為溶劑而產生為漿體。接下來，在110至130℃時以及依照0.5至1.5噸/平方厘米(ton/cm2)之壓力，利用刮刀將漿體塗佈於電解銅箔110上以具有20至60微米之厚度。
利用透過上述方法生產的用於二次電池之本發明之電極(陽極)，結合傳統的陰極、電解質以及分離器，可製造鋰二次電池。
以下，將結合以下的例子與比較例子更加詳細地描述本發明。以下的例子僅僅用於更好地理解本發明，不應該被理解為限制本發明之範圍。
例子1
透過允許電流在電解槽中容納的電解溶液中彼此分離的電極板與旋轉鼓之間流動，銅膜形成於旋轉鼓上。電解溶液包含85g/L的銅離子、75g/L的硫酸、20ppm的氯離子以及有機添加物。明膠、羥乙基纖維素(HEC)、有機硫化物以及有機氮化物用作有機添加物。在形成銅膜時，電解溶液保持在大約55℃，以及依照40m3/hour的流速被供應至電解槽內。
電極板包含彼此電絕緣的第一陽極板與第二陽極板。第一陽極板提供的電流密度為60A/dm2，第二陽極板提供的電流密度為40A/dm2。
銅膜在2g/L的鉻酸鹽溶液中浸漬10秒，然後2g/L的鉻酸鹽溶液被噴塗至浸漬製程期間與導輥接觸的表面上。接下來，鉻酸鹽溶液被乾燥以 在銅膜的兩個表面上形成保護層。結果，獲得具有4微米厚度的電解銅。
例子2
除了第一陽極板提供的電流密度為70A/dm2以外，依照與例子1相同的方式生產電解銅箔。
例子3
除了第一與第二陽極板之間進一步提供第三陽極板以及第三陽極板提供的電流密度為55A/dm2以外，利用與例子1相同的方式生產電解銅箔。
比較例子1
除了第一與第二陽極板的每一個提供相同的電流密度50A/dm2以外，採用與例子1相同的方式生產電解銅箔。
比較例子2
除了第一與第二陽極板的每一個提供相同的電流密度50A/dm2以及省略鉻酸鹽溶液之噴塗製程以外，採用與例子1相同的方式生產電解銅箔。
比較例子3
除了省略鉻酸鹽溶液之噴塗製程以外，採用與例子1相同的方式生產電解銅箔。
依照以下方法分別測量例子與比較例子之電解銅箔之縱向上升、橫向上升、橫向上升與縱向上升之比率、耐蝕材料(鉻)的沈積量、十點平均粗糙度(RzJIS)以及十點平均粗糙度偏差。以下表格1表示測量結果。
*縱向上升(LR)、橫向上升(TR)以及橫向上升與縱向上升之比率(TR/LR)
電解銅箔的中心部分沿第一方向以及與第一方向垂直的第二方向切割一個5cm×5cm的X形狀的切割線，第一方向與縱向成35°至55°的角度，縱向與電解銅箔上形成的轉移標記平行。這樣形成沿縱向並列排列的一對第一片段以及沿橫向並列排列的一對第二片段，其中橫向與縱向LD垂直。轉移標記係為藉由旋轉鼓形成於銅膜之光面上的標記，可利用顯微鏡觀察與光面鄰接的 第一表面而被識別。
然後，藉由直尺分別測量第一表面(與銅膜的光面鄰接的表面)或與第一表面相對的第二表面所面對的方向的第一片段與第二片段的上升。測量的第一片段的上升較大者以及測量的第二片段的上升的較大者分別被視為電解銅箔之縱向上升LR與橫向上升TR。然後，透過將橫向上升(TR)除以縱向上升(LR)得到橫向上升與縱向上升的比率(TR/LR)。
*耐蝕材料(鉻)之沈積量
藉由原子吸收光譜法(Atomic Absorption Spectrometry；AAS)，測量電解銅箔之第一表面(銅膜之光面鄰接的表面)以及與第一表面相對的第二表面的每一個上沈積的鉻的量。
*十點平均粗糙度(R zJIS )以及十點平均粗糙度偏差
使用一種接觸型表面粗糙度測量儀器，藉由JIS B 0601-1994規定的方法，分別測量電解銅箔之第一表面(銅膜之光面鄰接的表面)以及與其相對的第二表面的十點平均粗糙度(RzJIS)。
然後，利用以下的公式計算電解銅箔之十點平均粗糙度偏差(%)。
公式：RD=[|R1-R2|/(R1,R2)max]×100
其中R1為第一表面之十點平均粗糙度，R2為第二表面之十點平均粗糙度，RD為第一表面與第二表面之十點平均粗糙度偏差，|R1-R2|為第一表面與第二表面之十點平均粗糙度之差值，以及(R1,R2)max為第一表面與第二表面之十點平均粗糙度之較大者。
以上的表格1表示，如果電解銅箔之縱向上升(LR)多於30毫米(比較例子1)在捲對捲製程期間彼此鄰接的輥軸之間出現電解銅箔之摺痕，以及如果電解銅箔之橫向上升(TR)多於25mm(比較例子2)在捲對捲製程期間導致電解銅箔之左右端部處出現電解銅箔之皺痕。
額外地，已發現，在比較例子3之情況中，如果橫向上升(TR)是縱向上升(LR)的8.5倍多，甚至電解銅箔具有30mm或更少的縱向上升(LR)與25mm或更少的橫向上升(TR)，在捲對捲製程期間電解銅箔在其左右端部處出現褶皺。

Claims (12)

  1. 一種電解銅箔，具有一第一表面以及與該第一表面相對的一第二表面，該電解銅箔包含：一第一保護層，位於該第一表面處；一第二保護層，位於該第二表面處；以及一銅膜，位於該第一保護層與該第二保護層之間，其中該電解銅箔具有30毫米或更少的一縱向上升與25毫米或更少的一橫向上升，該橫向上升為該縱向上升之8.5倍或更小，以及當該電解銅箔的中心部分沿一第一方向以及與該第一方向垂直的一第二方向切割5cm×5cm的X形狀的切割線，該第一方向與一縱向成35°至55°的角度，該縱向與該銅膜上形成的一轉移標記平行，該轉移標記為當於一旋轉陰極鼓上形成該銅膜時透過該旋轉陰極鼓形成於該銅膜上之一標記，這樣形成沿該縱向並列排列的一對第一片段以及沿與該縱向垂直的一橫向並列排列的一對第二片段時，該縱向上升與該橫向上升分別為該第一表面或該第二表面所面對之方向之該等第一片段之上升較大者以及該第一表面或該第二表面所面對之方向之該等第二片段之上升較大者，其中該第一保護層與該第二保護層係透過在該銅膜上沈積一耐蝕材料而分別形成，以及該第一保護層與該第二保護層之該耐蝕材料之沈積量之間的差值為2.5mg/m2或更小。
  2. 如請求項1所述之電解銅箔，其中該耐蝕材料包含鉻酸鹽(chromate)、苯并三唑(benzotriazole)、氧化鉻以及矽烷化合物至少其一。
  3. 如請求項1所述之電解銅箔，其中該電解銅箔具有4至35微米之厚度。
  4. 如請求項1所述之電解銅箔，其中該第一表面與該第二表面具有3.5微米或更小的十點平均粗糙度RzJIS，以及該第一表面與該第二表面之十點平均粗糙度偏差為70%或更小，其中該第一表面與該第二表面之十點平均粗糙度偏差係依照以下公式計算：公式：RD=[|R1-R2|/(R1,R2)max]×100其中R1為該第一表面之十點平均粗糙度，R2為該第二表面之十點平均粗糙度，RD為該第一表面與該第二表面之十點平均粗糙度偏差，|R1-R2|為該第一表面與該第二表面之十點平均粗糙度之差值，以及(R1,R2)max為該第一表面與該第二表面之十點平均粗糙度中較大者。
  5. 一種用於二次電池之電極，該電極包含：如請求項1所述之電解銅箔；以及該電解銅箔上的一活性材料層，其中該活性材料層包含從一集合中選擇的至少一種活性材料，該集合由碳；矽、鍺、錫、鋰、鋅、鎂、鎘、鈰(Ce)、鎳或鐵之一金屬；包含該金屬之一合金；包含該金屬之一氧化物以及該金屬與碳之一錯合物組成。
  6. 一種二次電池，包含：一陰極；一陽極； 一電解質(electrolyte)，用於提供一環境使得鋰離子能夠在該陰極與該陽極之間移動；以及一分離器，用於電絕緣該陰極與該陽極，其中該陽極包含：如請求項1所述之電解銅箔；以及該電解銅箔上的一活性材料層，其中該活性材料層包含從一集合中選擇的至少一種活性材料，該集合由碳；矽、鍺、錫、鋰、鋅、鎂、鎘、鈰、鎳或鐵之一金屬；包含該金屬之一合金；包含該金屬之一氧化物以及該金屬與碳之一錯合物組成。
  7. 一種電解銅箔之製造方法，包含：允許一電流於一陽極板與一旋轉陰極鼓之間流動以於該旋轉陰極鼓上形成一銅膜，該陽極板與該旋轉陰極鼓在一電解槽中容納的一電解溶液中彼此分隔；將該銅膜浸漬於一耐蝕溶液中；以及從該耐蝕溶液中取出該銅膜，其中該陽極板包含彼此電絕緣的一第一陽極板與一第二陽極板，形成該銅膜包含，透過允許一電流在該第一陽極板與該旋轉陰極鼓之間流動而形成一晶種層，然後透過允許一電流在該第二陽極板與該旋轉陰極鼓之間流動而使得該晶種層生長，其中，該銅膜的一光面是在該晶種層形成時形成的，該銅膜的一毛面是在該晶種層完成時形成的，以及 由該第一陽極板提供並用於形成該光面的一第一電流密度為由該第二陽極板提供並用於形成該毛面的一第二電流密度的1.5倍或更高，其中當該銅膜被浸於該耐蝕溶液中以及從該耐蝕溶液中取出時，由該耐蝕溶液中放置的一導輥(guide roll)引導該銅膜，以及所述之電解銅箔之製造方法還包含：從該耐蝕溶液中取出該銅膜以後，將一耐蝕溶液噴塗至該浸漬製程期間與該導輥接觸之該銅膜之一第一表面上，藉以降低該第一表面與朝向該第一表面的一第二表面之該耐蝕材料之沈積量之間的差值。
  8. 如請求項7所述之電解銅箔之製造方法，其中該陽極板更包含位於該第一陽極板與該第二陽極板之間的一第三陽極板，以及該第三陽極板提供之一電流密度低於該第一陽極板提供之該第一電流密度且高於該第二陽極板提供之該第二電流密度。
  9. 如請求項8所述之電解銅箔之製造方法，其中該第一電流密度與該第二電流密度分別為40至70A/dm2。
  10. 如請求項7所述之電解銅箔之製造方法，其中該電解溶液包含50至100g/L的銅離子、50至150g/L的硫酸、50ppm或更少的氯離子以及有機添加物。
  11. 如請求項10所述之電解銅箔之製造方法，其中該有機添加物為明膠、羥乙基纖維素(HEC)、有機硫化物(sulfide)、有機氮化物、硫脲(thiourea)化合物或者其兩個或多個的一混合物。
  12. 如請求項7所述之電解銅箔之製造方法，其中當形成該銅膜時，該電解溶液依照40至46m3/hour之一流速被供應至該電解槽內。
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