TWI775920B - 用於鋰二次電池集電器之銅箔 - Google Patents

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Abstract

一種電解銅箔，係具有適宜之突刺強力(puncture strength)，以抵擋電極製造過程中與負極活性材料固結過程中之施壓，以及當用於可充電之二次電池時重複之充放電循環過程中的膨脹/收縮。此等銅箔尤其可作為集電器而用於可充電之二次電池中，尤其是具有高容量之鋰二次電池中。亦揭露作成該銅箔之方法、生產用於鋰二次電池中之負極的方法、以及高容量之鋰二次電池。

Description

用於鋰二次電池集電器之銅箔
本揭露係關於具備突刺強力之銅箔，其係作成適用於多種用途之箔。此等銅箔尤其可作為集電器而用於可充電之二次電池中，尤其是具有高容量之鋰二次電池中。亦揭露作成該銅箔之方法、生產用於鋰二次電池之負極的方法、以及高容量之鋰二次電池。
電氣化係達成對於全世界之可持續發展至關重要的清潔及有效之運輸系統的最可行之途徑。在不久之將來，電動汽車(EV)，包括混合動力汽車(HEV)、插電式混合動力汽車(PHEV)、及純電池動力汽車(BEV)，將主導潔淨汽車(clean vehicle)市場。到2020年，預期超過一半之新售汽車將可能是EV模式。運輸系統中這一革命性轉變的關鍵及促成技術為電池。EV電池與彼等用於消費電子產品如筆記型電腦及行動電話者大相徑庭。EV電池於有限之空間及重量內，須具備高功率(高達一百千瓦(kW))，與高能量容量(高達數十kW)，同時具備合理之價格。現今用於EV中的兩種主要電池類型為鎳氫(NiMH)二次電池及鋰 二次電池。因為技術成熟，幾乎所有的當前市場上可獲得之HEV皆使用NiMH電池。由於獲得更高比能量及能量密度的潛能，預計鋰二次電池在EV中尤其是PHEV及BEV中的應用將快速增長。
鋰二次電池之負極集電器通常係使用銅箔作成。該負極係藉由以加工為糊狀之碳粉或其他負極活性材料塗覆該銅箔(集電器)之表面，乾燥該糊狀物，接著藉由輥壓或其他壓力應用而壓平該負極活性材料所形成。隨後，將這些銅箔及經壓製之負極活性材料之複合材與隔離膜以及塗覆正極活性材料的鋁箔捲起，以形成圓柱狀鋰二次電池。
該鋰二次電池之替代形式係疊片式(laminated type)鋰二次電池。疊片式鋰二次電池號稱具有比傳統圓柱狀電池先進之散熱性。因為疊片式鋰二次電池具有寬廣之表面積，疊片式鋰二次電池能較佳地散熱，保持低幅度之因充放電導致的整體溫度升高。因此，採用疊片式電池之電動汽車可簡化抗熱措施。
隨著鋰二次電池之能量密度及容量的增加，對該負極活性材料之體積收縮率的需求增大，對於集電器之強度的要求亦增大。特別地，在充放電反應過程中，相較於傳統碳材料，含有矽(「Si」)、錫(「Sn」)或其類似物之金屬合金系負極活性材料具有高幾倍至幾十倍的體積膨脹。
對於製造具有安定、優異之電池效能特性的銅箔，應於銅箔之製造過程中賦予該銅箔多種重要特性。此等特性係包括適用於採用該銅箔作為高容量之可充電之二次電 池之集電器的突刺強力。由於具有適當之突刺強力，該銅箔在充放電循環過程中將斷裂的可能性或機率將降低。另一方面，該負極活性材料係緊密接著至該銅箔。因存在下述缺點：當活性材料層由於充放電循環之重複而體積膨脹時，應力將作用於該負極上。當具有大膨脹率及收縮率之電極用於可充電之二次電池中時，在該電池之使用期內，充放電循環被重複多次，重複地賦予該電極之銅箔應力，從而造成該負極可能被破損，導致電池容量大幅地下降。對於在負極生產過程中需要相對高壓將負極活性材料壓緊至銅箔上之具有高容量的鋰二次電池，該銅箔更可能在將負極活性材料壓緊至銅箔上之製造進程的壓製步驟中破損。於勤勉研究之後，本發明人等發現，適合作為用於高容量之鋰二次電池中之集電器的銅箔必須具有一定數值範圍內的突刺強力，但不可過脆以至於在藉由壓製將負極活性材料固結至銅箔之製造過程中斷裂。當嘗試生產適用於下文詳述之高容量鋰二次電池中之銅箔時，多種因素皆發揮作用。所欲者係提供可充電之二次電池、電子工具、電動汽車、及儲能系統，其可獲得優異之電池容量特徵及循環特徵。
本發明人等生產了具有適合作為鋰二次電池中集電器之具有適當之突刺強力值的銅箔，但不可過脆以至於在藉由壓製而將活性材料固結於銅箔之製造過程中斷裂。
本發明人等發現一生產銅箔之製程，藉由電流之影 響從液體含銅之電解液電解銅至輥筒(drum)，生產具有輥筒側(該箔之於生產過程中與該輥筒接觸之側)及相對側或沉積側之銅箔，其中，該沉積側與輥筒側間之晶粒尺寸差異小。
液體含銅電解液中存在無機金屬及/或有機添加劑，降低銅箔之沉積側與輥筒側間的晶粒尺寸差異以及由電解所產生之空洞(void)的數目。根據本揭露生產之銅箔具有適合作為用於鋰二次電池中集電器之突刺強力。
本發明人等發現，若該銅箔之表面粗糙度(Rz)大，則使用負極活性材料以均勻厚度塗覆該銅箔變得困難。因此，所欲者係該沉積側之表面粗糙度(Rz)為2.0微米(μm)或更低。若該沉積側之表面粗糙度Rz低於0.4μm，則與負極材料之接著性趨向下降。因此，更佳者係表面粗糙度Rz為0.4μm或更高。該銅箔之表面粗糙度的較佳範圍係0.8μm至1.7μm。更佳之範圍係1.0μm至1.6μm。
10:用於製造電解銅箔的典型裝置
11:負極輥筒
12:含銅之電解液
13:正極
14:表面
15:輥筒側
19:沉積側
16、17、18、28、29、30、32、43、44:輥
20:捲軸
21:銅箔
22:處理槽
23、24、26:電極
33、34、35、36:風刀
40:塗覆裝置
41、46:活性材料
42:烘箱
45:輥壓機
47:負極
48:連續負極
50:圓柱狀電池
52:正極活性材料
53、54:隔離膜
55:電池殼
60:疊片式電池
61、62:導線
71、72:空洞
第1圖為自含銅的電解液電解箔至旋轉輥筒上，之後將所述箔自所述輥筒分離，以防銹劑塗覆所述箔，以及將所述箔捲繞於捲軸(spool)上而作成銅箔的製程及設備的示意圖；第2圖為塗覆活性材料至銅箔形成負極之製程的示意圖式，包括乾燥步驟及壓製步驟，以固結所述活性材料至所述銅箔，其後切割或捲繞；第3圖為藉由捲繞而形成圓柱狀電池的示意圖式； 第4圖為藉由壓合形成疊片式電池的示意圖式；第5圖為掃描電子顯微鏡(「SEM」)圖像，其系例示性說明銅箔中空洞的存在；以及第6圖為回歸曲線，其顯示根據本揭露的實施態樣的電解銅箔的單位面積重量與突刺強力之間的關係。
如多幅附圖中所使用者，不同視圖中之相似元件可給出通用之數字標記，以幫助讀者理解各種實施態樣。
如本說明書及申請專利範圍中所使用者，表面粗糙度係以「Rz」標準(採用JIS B 0601-1994，使用小坂研究所(Kosaka Laboratory Ltd.)製造之α-型表面粗糙度及輪廓測量儀(型號：SE1700))量測並提供，雖然存在其他可用來量測表面粗糙度之系統，但並非所有表面粗糙度之量測系統皆為等效。根據這Rz標準，結果係以10個點之平均值表示。
如第1圖所示，其係例示性說明用於製造電解銅箔的典型裝置10。可轉動之金屬負極輥筒11係置於相對於含銅之電解液12之部分地浸沒之位置。不溶金屬之正極13係放置為與該含銅之電解液12接觸，較佳係不溶於含銅之電解液12。該不溶金屬之正極13係設置於該金屬負極輥筒11之下半部附近，且包圍該金屬負極輥筒11。該可轉動之金屬負極輥筒11的表面14可經拋光為鏡面處理，從而賦予銅箔21之輥筒側15以相同之表面處理。輥16、17、18協助將該銅箔從輥筒表面14剝離。與輥筒側 15相反之銅箔21之側係稱為沉積側19，蓋因形成時，沉積側19係與含銅之電解液12接觸。使用該裝置藉由下述者連續製造銅箔21：令含銅之電解液12於負極輥筒11與正極13之間流動，於該正極與負極之間施加直流電(DC)令銅沉積至負極輥筒11之表面14，以及，當獲得預定之厚度時，自負極輥筒11剝離並分離電解銅箔21。自負極輥筒11表面移除之銅箔21可立即進行進一步之加工，或將其捲繞於捲軸20上存儲。
第1圖復例示性說明一示意性實施態樣，其中，自負極輥筒11移除後之銅箔21係立即經進一步加工。銅箔21經過輥17而進入防銹處理槽22。處理槽22中具有如有機劑之處理溶液，或者，可含有鋅防銹劑或鉻防銹劑之溶液，其係施用至銅箔21以防銹及/或保護銅箔21之特性。於期望電解金屬層(如前述防銹金屬之一者)至銅箔21之輥筒側15之情形中，可使用電極23、24。若所欲者係電解金屬至銅箔21之沉積側19，則提供另一電極26。一系列輥18、28、29、30、32運送銅箔21穿過並遠離處理槽22。由於與該銅箔之厚度相比，所欲者係該防銹層相對較薄，為不對銅箔21之表面產生有害影響，提供風刀33、34、35及36小心地調節並乾燥該防銹銅層。為了增加其他額外層或不同類型之層的目的，可提供額外之處理槽(未顯示)。處理後，銅箔21可捲繞於捲軸20上進行儲存或運輸。
該含銅之電解液12可藉由將銅線加至硫酸溶液中以 製備含有硫酸銅之溶液而形成。藉由使用銅線，該銅之銅含量可輕易調節為含有超過99.9%之純銅。可加入無機金屬如鎳，以實現控制電解銅箔21中空洞之存在的目的。若該鎳之含量過高，則前述之空洞可輕易形成，且該銅箔之導電性下降。若該鎳之含量過低，則該銅箔之輥筒側與沉積側之間的晶粒尺寸之差增加，造成該電池之循環特性劣化之傾向。通常，該鎳應以200至500ppm(「百萬分率」)的量存在。其他添加劑亦可加至該含銅之電解液中，以調整所得銅箔21之輥筒側與沉積側之間的晶粒尺寸之差。此等添加劑係包括，但不限於，明膠、氯離子、3-巰基-1-丙磺酸鈉(sodium 3-mercapto-1-propanesulfonate,MPS：HOPAX Company)、聚乙二醇(PEG-2000)(可自Sigma-Aldrich公司購得)及三甲基硫脲。
如下表3之實施例及比較例所示，此等組分之變化將影響所生產之銅箔之所得特性。
第2圖係形成電池成分之例示性圖式。將活性材料與黏合劑之漿料饋入塗覆裝置40中，並連續地或不連續地置於銅箔21。將所設置之漿料於烘箱中在升高之溫度下乾燥，以移除該漿料中之溶劑。適宜之溫度係140℃至170℃，較佳係160℃；同時調節在烘箱42中之滯留時間以達成所需之乾燥程度。典型地，隨著活性材料41及銅箔21兩者穿行通過壓製設備如輥壓機45的輥隙(nip)，輥壓機45相對的輥43、44施加提高之壓力，以固結活性材料41至銅箔21。施加2800至3200psi(「磅每平方吋」)量級，較佳 3000psi之高壓，令該活性材料緻密化，形成於銅箔21之活性材料46之固結體(consolidated mass)。依據該活性材料之漿料是否間歇性設置，若是，則切割銅箔21與經固結之活性材料46，以形成用於生產疊片式電池之獨立負極47；或者，若該活性材料之漿料是連續設置於銅箔21，將經固結之材料捲繞作為連續負極48用於生產圓柱狀電池。
第3圖係例示性說明圓柱狀電池50之形成，於該電池中，連續負極48係與含有正極活性材料52之鋁箔以及界於其間之隔離膜53、54一起捲繞，隨後密封於電池殼55中以形成圓柱狀電池50。連續負極48、該具有正極活性材料52之鋁箔、及隔離膜53之捲繞週數將決定最終電池之直徑。圓柱狀鋰二次電池(亦稱為捲繞型電池)具有切割為兩條長帶狀之正極及負極，該正極及負極與保持該正極與負極分離之隔離膜一起捲繞於圓柱狀芯軸上，以形成捲繞型電池(英國亦稱為瑞士卷(swiss roll))。圓柱狀電池因此具有僅兩條電極帶，這顯著地簡化電池之構建。該圓柱狀設計具有良好之循環能力，提供長的使用壽命且經濟，但該電池重且由於其空間空腔而具有低封裝密度。該圓柱狀電池係常用於可攜式應用中。
另一方面，於第4圖中例示性說明之疊片式電池60係藉由下述而形成：堆疊經固結之負極活性材料至銅箔如第2圖之負極47，將該負極與位於鋁箔上之正極活性材料交替堆疊，且於正負極之間置有隔離膜，直至形成足夠之數量，置於積層之塑膠套中，填充電解質並密封，以形 成疊片式電池60。可自經堆疊之交替積層提供分別用於正連結及負連結之導線61、62。為了具有高能量容量，需要削減銅箔之厚度，因為如此可在相同體積之鋰二次電池中採用更多之活性材料。
銅箔21之厚度的減少意指該銅箔體內之任何空洞將具有穿透該銅箔之針孔的效果。此係例示性說明於第5圖中，該圖係50,000倍放大之SEM。使用FEI公司製造之Nova NanoLab 200 DB-FIB(「雙束聚焦離子束」)-SEM(「掃描電子顯微鏡」)，藉由FIB加工該銅箔之橫截面。顯示使用二次電子檢測(secondary electron detection)於3千伏特(kV)操作之Nova NanoLab 200 DB-FIB獲得之50,000倍放大的1μm2面積之SEM圖以量測空洞之數目。如第5圖中所示，計數該樣本中每一個具有0.01μm或更大之圓直徑之空洞71、72等的數目。
測試方法
1.突刺強力-從每一電解銅箔裁切120毫米(mm)長x 30mm寬之尺寸的測試片，使用萬能試驗機(由IMADA製作之TKS-20N)實施針刺測試(needle penetration test)，測量於室溫(15至35℃)實施，所使用之針係RENISHAW或Mitutoyo製作之MS2-1R7，進入速度為50mm/min。讀取當試樣進行銅箔之穿刺時作用於該銅箔之最大負荷。自該試樣之負荷獲得之值定為突刺強力(N)。對於每一樣本之沉積側及輥筒側，各實施5次該量測。隨後，藉由平均各側5次量測值而計算沉積側及輥筒側之突刺強力。隨後，藉 由取每一側之突刺強力之平均值而確定電解銅箔的突刺強力。
2.單位面積重量及厚度-從每一電解銅箔裁切100mm長x 100mm寬之尺寸的測試片，並使用梅特勒公司(Mettler Toledo International Inc.)製造之AG-204型微量天平來量測該測試片。對於每一測試片，將所讀取之數值乘以100以獲得單位面積重量(g/m2)。電解銅箔的厚度意指使用IPC-TM-650之測試方法2.4.18測得之平均厚度。
平均厚度(μm)=以公克計之樣本重量/(以平方公尺計之樣本面積×電解銅的密度)
於本發明中，電解銅的密度為8.909gm/cm3。
3.晶粒尺寸-使用Gatan Ilion II之CP(「橫截面拋光機(Cross-section Polisher)」)加工該銅箔之橫截面。藉由EBSD(「電子背散射繞射(Electron Back Scatter Diffraction)」)觀察使用CP加工之具體橫截面，以量測該銅箔之晶粒尺寸。作為SEM，使用JEOL Ltd.製造之JSM-6500F以及牛津儀器公司(Oxford Instruments)製造之NordlysNano之EBSD偵檢器。分析軟體有Axtec HKL、HKL Channel5。本文中使用之量測係使用HKL Channel5。藉由EBSD在距表面2μm之深度方向分析，由此而獲得輥筒側及沉積側之晶粒尺寸。
4.充放電循環測試-如下述者製備疊片式鋰二次電池並進行高c率(highc-rate)充放電測試。如下表1中所示，使用N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)作為正極材料之溶劑(固液 比為195wt.%(100g之正極材料：195g之NMP))，以獲得正極漿料。使用NMP作為負極材料之溶劑(固液比為60wt.%(100g之負極材料：60g之NMP)，以獲得負極漿料。
Figure 107128309-A0305-02-0014-2
將作為漿料之前述負極活性物質塗覆於銅箔上，並將正極漿料塗覆於鋁箔上。將該溶劑蒸發後，獨立加工該正極及負極，並切割為特定尺寸。之後，交替堆疊負極及正極，同時將隔離膜(由卡爾格德公司(Celgard Company)製造)夾置於該負極與正極之間，並置於經模塑之積層膜的容器中。該容器係以電解質填充，並密封以形成電池。該疊片式電池之尺寸係41mm x 34mm x 53mm。充電模式係恆電流恆電壓(constant current-constant voltage，「CCCV」)模式，充電電壓為4.2V，而充電電流係恆定 為5C。放電模式係恆電流(「CC」)模式，放電電壓為2.8V，而放電電流為5C。在升高之溫度(於55℃)實施該充放電測試。循環壽命係定義為，在電池之標示容量(nominal capacity)下降至低於其初始額定容量(rated capacity)之80%前，該電池能夠實施充放電循環的次數。只有在銅箔通過負極斷裂測試的情況下，才會在該銅箔上實施循環壽命測試。
5.表面粗糙度(Rz)-基於JIS B 0601-1994之方法，藉由使用α型表面粗糙度測量儀(Kosaka Laboratory Ltd.：SE1700系列)實施該測量。從採樣參考長度範圍內之粗糙度曲線的每一平均線距最高之5個峰之平均值與每一平均線距最低之5個谷間之平均值的總數(以微米(μm)計)獲得Rz(10點平均粗糙度)。
6.空洞之數目-使用FEI公司製造之Nova NanoLab 200 DB-FIB(「雙束聚焦離子束」)-SEM(「掃描電子顯微鏡」)，藉由FIB加工該銅箔之橫截面。顯示使用二次電子檢測於3千伏特操作之Nova NanoLab 200 DB-FIB獲得之50,000倍放大的1μm2面積之SEM圖以量測空洞之數目。計數下表3中每一實施例及比較例中各自具有0.01μm或更大之圓直徑的空洞之數目。
7.負極之斷裂-使用N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)作為溶劑以及下表2中列述之負極材料以60%之固液比(100g之負極材料；60g之NMP)製備負極漿料。將該負極材料配方之成分混合之後，將所述碳材料漿料以5公尺每分鐘 (「mpm」)的速度塗覆於銅箔表面上，直至厚度為200μm，隨後透過160℃烘箱乾燥。隨後加工負極(銅箔+負極活性材料)。該壓製設備之輥的尺寸係直徑Φ250mm x幅寬250mm，該等輥之硬度為62至65 HRC，且該輥之材料係高碳鉻軸承鋼(SUJ2)。使用1M/min(「公尺每分鐘」)之壓製速度及3000psi之壓力，隨後觀察銅箔與負極活性材料間之界面是否無破損(表4中記為「OK」)或其被破壞(表4中記為「NG」)。
Figure 107128309-A0305-02-0016-3
實施例及比較例之結果
下表3係例示性說明實施例及比較例中用於生產銅箔之參數條件。下表4係例示性說明變更參數條件對實施例及比較例中生產之銅箔所得特性的影響。應充分理解，此等係用於達成根據本發明之用於鋰二次電池之電解銅箔的額外且更有利之條件。應理解，在本揭露之範疇內，上 揭技術特徵及下述技術特徵(如實施例)可自由地互相組合，以形成新的或較佳的技術手段，而為行文簡潔起見，這些均省略。
Figure 107128309-A0305-02-0017-4
Figure 107128309-A0305-02-0018-5
Figure 107128309-A0305-02-0019-6
很明顯，參數之各種變更會影響所生產之電解銅箔的所得特性，且當將該電解銅箔作為集電器用於二次電池中時，將影響該二次電池充放電過程中之循環壽命。下表4係例示性說明沉積側及輥筒側之晶粒尺寸及晶粒尺寸差之變更，以及隨著變更出現於PEG-2000、三甲基硫脲及銅箔之鎳成分的存在及含量，且將其他所有變量維持恆定時，對電解銅箔之沉積側及輥筒側之突刺強力(N)特性(以及平均值)造成的結果。
Figure 107128309-A0305-02-0020-8
Figure 107128309-A0305-02-0021-9
Figure 107128309-A0305-02-0022-10
因此可見，電解銅箔的突刺強力必須高，但不可過高以致銅箔易碎而導致將活性材料壓至銅箔而製造負極之過程中銅箔的故障。該箔亦不可具有過低之突刺強力，以致當將其用於二次電池中時在重複之充放電過程中發生故障。再者，銅箔必須製造為不具過多之空洞，蓋因過多之空洞亦導致電池故障。
對電解銅箔於此時的單位面積重量值(X軸)及突刺強力(Y軸)進行多元回歸分析(第6圖中)，且本發明人等發現，可接受之電解銅箔必須具有26.7至329.4公克(g)/平方公尺(m2)範圍之電解銅箔的單位面積重量，且該電解銅箔的突刺強力係自Y1(N)[最大]至Y2(N)[最小]。
Y1的值為藉由下式1計算：式1：Y1=-0.00007*X2+0.075*X-1.3373，其中，X為銅箔的單位面積重量(g/m2)，其為以重量為基準計算。
Y2的值為藉由下式2計算：式2：Y2=0.00003*X2+0.0247*X-0.6454，其中，於式1及式2的每一者中，X為表示以g/m2計的該電解銅箔的單位面積重量，且於式1及式2的每一 者中，Y為表示以N計的該電解銅箔的突刺強力。
從含銅之電解液藉由電解銅箔而作成該銅箔時，該電解液係包含其量為200至500ppm範圍內之鎳。
此外，該電解銅箔之重要特徵係於每1μm2面積之銅箔中係含有少於5個空洞，其中，該空洞係定義為各自具有0.01μm或更大之直徑者。
為了獲得適合用於循環壽命超過900次充放電循環之可充電之二次電池中之集電器的電解銅箔，構成內層之顆粒較佳係細且均勻。重要者係該銅箔之輥筒側與沉積側間之晶粒尺寸差異係0.05至0.55μm之範圍。均勻之顆粒令施加至該箔上之負載分散而無特定顆粒之聚集，且有助於強度之提升。注意，該晶粒尺寸可係從預設測量視野中存在之晶粒的平均尺寸。
包括較佳具體實施例的特定揭露，係意圖作為本文中揭示的具體實施態樣的示例，而不應視為限制本揭露、參數、製程或方法步驟、銅箔、集電器、電池或併有該等的其他產品。
應進一步理解，熟悉該技藝者於閱讀本揭露後，可預想其修飾，包括本文中揭示之參數、步驟及銅箔之等效物，該等行為係不具備發明性嘗試之實踐且不悖離後附申請專利範圍之精神及範疇。
本文中使用的術語為僅用於揭示特定具體實施態樣的目的，而非意圖限制本發明。本文中，除非另有明確排除，單數形式「一」、「所述」、「該」亦意圖包括複數形式。 此外，就詳細說明及/或申請專利範圍中使用之術語「包括」、「具有」、「具備」、「含有」或其變體而言，此等術語係意圖以類似於術語「包含」之方式而使用。
除非另做定義，本文中使用之所有術語(包括技術術語及科學術語)具有與本發明所屬技藝領域之通常知識者所一般理解的相同意義。應進一步理解，除非本文中明確定義，如彼等於常用詞典中所定義者，應解釋為具有與其在相關技藝領域之語境中一致的意義，而不應解釋為理想化或極度正式。
應理解，本文中引用的任何數字範圍係意圖包括其包括在內的所有子範圍。舉例而言，「1至10」之範圍係意圖包括界於所引用之最小值1與最大值10之間的所有子範圍且包括該最大值及最小值；換言之，具有大於或等於1之最小值及小於或等於10之最大值。因為所揭露之數字範圍係連續者，他們包括該最小值與最大值之間的每一數值。除非明確排除，本說明書中具體指明之各種數字範圍係近似值。

Claims (17)

  1. 一種電解銅箔，係具有單位面積重量為26.7至329.4g/m2之範圍，及突刺強力係於最大值Y1(N)至最小值Y2(N)，其中，該值Y1係藉由下式1計算：式1：Y1=-0.00007*X2+0.075*X-1.3373而該值Y2係藉由下式2計算：式2：Y2=0.00003*X2+0.0247*X-0.6454其中，於式1及式2之每一者中，X係表示該電解銅箔之單位面積重量(g/m2)，且於式1及式2之每一者中，Y係表示該電解銅箔之突刺強力(N)。
  2. 如申請專利範圍第1項之電解銅箔，其中，該銅箔具有一沉積側，且該沉積側之表面粗糙度(Rz)係0.4至2.0μm。
  3. 如申請專利範圍第2項之電解銅箔，其中，每μm2之空洞的數目係小於5。
  4. 如申請專利範圍第1項之電解銅箔，其中，該銅箔係具有一輥筒側及一沉積側，該輥筒側及沉積側各自包含具有晶粒尺寸之晶粒，其中，該輥筒側與該沉積側之晶粒尺寸係相差0.05至0.55μm。
  5. 一種作成如申請專利範圍第1項之電解銅箔的方法，係包含從含銅之一電解液電解該銅箔，其中，該電解液更包含200至500ppm之鎳。
  6. 一種可充電之二次電池，係包含如申請專利範圍第1項之電解銅箔。
  7. 如申請專利範圍第6項之可充電之二次電池，其中，該電池係一含鋰之電池。
  8. 一種電解銅箔，係具有一輥筒側及一沉積側，該沉積側及輥筒側係各自包含晶粒尺寸，其中，該晶粒尺寸之差異係小於0.55μm，且每μm2之該電解銅箔中之空洞的數目係小於5。
  9. 如申請專利範圍第8項之電解銅箔，其中，該銅箔係具有突刺強力，其中，該輥筒側及沉積側之突刺強力係至少0.04N。
  10. 如申請專利範圍第8項之電解銅箔，更包含小於2.0μm之該沉積側之表面粗糙度(Rz)。
  11. 如申請專利範圍第8項之電解銅箔，其中，該銅箔更包含鎳，且該鎳係與該銅箔之沉積同步地電解。
  12. 如申請專利範圍第9項之電解銅箔，其中，該電解銅箔的單位面積重量係26.7至329.4g/m2。
  13. 一種負極，係包含位於如申請專利範圍第8項之電解銅箔上的經固結之一電極活性材料。
  14. 一種可充電之二次電池，係包含如申請專利範圍第13項之負極。
  15. 如申請專利範圍第14項之可充電之二次電池，其係正極與負極藉由一隔離膜分隔之一交替堆疊之形式，其中，該交替堆疊中之至少一集電器係包含一負極活性材料。
  16. 一種電動汽車(EV)，係包含如申請專利範圍第15項之 可充電之二次電池。
  17. 一種作成用於高容量可充電之二次電池之負極的方法，該方法係包含：將一電極活性材料固結至如申請專利範圍第1項之銅箔；該固結步驟包含：將該電極活性材料置於該銅箔，對該電極活性材料及該銅箔二者施加升高之壓力，以壓緊該電極活性材料並固結該電極活性材料與該銅箔。
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