二次电池用电解铜箔及其制造方法技术

本发明专利技术涉及二次电池用电解铜箔及其制造方法，更具体地说，涉及如下二次电池用电解铜箔及其制造方法，该电解铜箔的铜箔的物理性质在制造电解铜箔的过程中进行真空干燥前后变化不大，从而在高密度负极的电池试验中显示出优异的循环寿命，并且防止断裂。根据本发明专利技术的一个方面，本发明专利技术的示例性实施例包括二次电池用电解铜箔，该电解铜箔通过使用滚筒并由包含总有机碳(TOC)、锌和铁的电镀液制造，其中电解铜箔中含有的TOC与锌和铁之比遵循以下式1：式1：TOC/(锌+铁)＝1.3至1.5。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池用电解铜箔及其制造方法
本专利技术涉及二次电池用电解铜箔及其制造方法，更具体地说，涉及如下二次电池用电解铜箔及其制造方法，该电解铜箔的铜箔的物理性质在制造电解铜箔的过程中进行真空干燥前后变化不大，从而在高密度负极的电池试验中显示出优异的循环寿命，并且防止断裂。
技术介绍
通常，电解铜箔被广泛用作电气/电子工业领域中使用的印刷电路板(PCB)的基本材料，并且对于诸如薄型笔记本电脑、掌上电脑(PDA)、电子书播放器、MP3播放器、下一代便携式电话和超薄平板显示器等小型产品的需求正在快速增长。此外，电解铜箔通过改善其物理性质而广泛用作二次电池的负极集电器。通常，电解铜箔通过电解方法产生，并且在包括由钛制成的圆柱形负极(也称为“滚筒”)、正极、电解质和电流源的电解浴中产生，正极与负极保持预定的间隔并且由涂有铅合金或氧化铱的钛制成。电解质由硫酸和/或硫酸铜形成，当在旋转圆柱形负极的同时使得直流电流在负极和正极之间流动时，铜被电沉积在负极中，从而连续地制造电解铜箔。如上所述，通过电解方法将铜离子还原成金属的工艺被称为箔制造工艺。接下来，可以对通过箔制造工艺获得的铜箔进行额外的表面处理工艺，例如粗糙度处理工艺(也称为颗粒处理工艺)以改善与绝缘基板的粘附性、防扩散处理防止铜离子扩散、防腐蚀处理以防止铜箔从外部氧化以及化学附着改善处理以根据需要补充与绝缘基板的粘附性。经过表面处理工艺后，铜箔成为用于薄型印刷电路的铜箔，并且当在表面处理工艺中仅进行防腐蚀处理时，铜箔成为二次电池用铜箔。当电沉积铜箔用于印刷电路时，铜箔经过表面处理，然后以附着在绝缘基板上的形式(层压形式)供应给PCB加工公司。与此相反，当电沉积铜箔用于二次电池时，铜箔仅经过防腐蚀处理并供应给二次电池制造公司。当电解铜箔用作二次电池的负极集电器时，通过用电极活性材料涂覆铜箔的两个表面来使用铜箔。在这种情况下，当电解铜箔的两个表面的照射强度不同时，电池特性会改变，因此必须保持电解铜箔两个表面的相同或相似水平的照射强度。在使用电解铜箔制造二次电池的过程中，铜箔要经过真空干燥步骤，真空干燥是在高温下长时间进行的工艺，因此存在铜箔和活性材料涂覆表面之间的粘附力和应力在真空干燥铜箔的步骤中发生变化的问题，从而缩短了电池的寿命并产生裂缝。因此，需要一种二次电池用电解铜箔，该电解铜箔甚至在长时间的高温之后也能够使物理性质的变化最小化，从而甚至在真空干燥工艺之后也不会影响电池的寿命和性能。
技术实现思路
技术问题本专利技术涉及一种二次电池用电解铜箔及其制造方法，其中使总有机碳(TOC)和作为金属添加物的锌和铁以预定的含量包含在铜电解质中，从而使晶粒度和晶体结构的变化最小化并改善电池的寿命。此外，本专利技术涉及一种二次电池用电解铜箔及其制造方法，即使在制造电解铜箔时进行真空干燥后，也能使铜箔的物理性质变化最小化，从而提高电池的循环寿命和特性并防止断裂。技术方案根据本专利技术的一个方面，本专利技术的示例性实施例包括二次电池用电解铜箔，该电解铜箔通过使用滚筒并由包含总有机碳(TOC)、锌和铁的电镀液制造，其中电解铜箔中含有的TOC与锌和铁之比遵循以下式1：式1：TOC/(锌+铁)＝1.3至1.5。在施加负极活性材料之后，可以将电解铜箔真空干燥，真空干燥前后的抗拉强度和伸长率之比可以遵循以下式2：式2：(真空干燥后的抗拉强度/真空干燥前的抗拉强度)/(真空干燥后的伸长率/真空干燥前的伸长率)×真空干燥后的抗拉强度＝28至50。真空干燥后的抗拉强度与真空干燥前的抗拉强度之比可以遵循以下式3：式3：真空干燥后的抗拉强度/真空干燥前的抗拉强度＝0.8至1.01。真空干燥后的伸长率与真空干燥前的伸长率之比可以遵循下面的式4：式4：真空干燥后的伸长率/真空干燥前的伸长率＝0.9至1.4。电镀液中含有的TOC浓度可以大于等于100ppm。室温下电解铜箔的抗拉强度可以为40kgf/mm2至51kgf/mm2。电解铜箔的厚度可以为4μm至12μm。电解铜箔的伸长率可以为2％至18％。根据本专利技术的另一方面，本专利技术的示例性实施例包括制造二次电池用电解铜箔的方法，该方法包括：(1)制备含铜、总有机碳(TOC)、锌和铁的电镀液；(2)在30℃至70℃的温度条件下，施加30安培/平方分米(ASD)至150ASD的电流密度，并使用滚筒进行电镀；(3)真空干燥通过电镀形成的电解铜箔，其中电解铜箔中所含的TOC与锌和铁之比遵循以下式1：式1：TOC/(锌+铁)＝1.3至1.5。真空干燥前后的抗拉强度与伸长率之比可以遵循以下式2：式2：(真空干燥后的抗拉强度/真空干燥前的抗拉强度)/(真空干燥后的伸长率/真空干燥前的伸长率)×真空干燥后的抗拉强度＝28至50。室温下电解铜箔的抗拉强度可以为40kgf/mm2至51kgf/mm2。电解铜箔的厚度可以为4μm至12μm。电解铜箔的伸长率可以为2％至18％。有利效果根据本专利技术，TOC和作为金属添加物的锌和铁以预定的含量包含在铜电解质中，因此可以使晶粒度和晶体结构的变化最小化并改善电池的寿命。另外，根据本专利技术，即使在制造电解铜箔时真空干燥后，铜箔的物理性质的变化也被最小化，因此可以改善电池的循环寿命和特性并防止断裂。附图说明图1是说明根据本专利技术示例性实施例的制造二次电池用电解铜箔的方法的流程图。图2是说明根据本专利技术示例性实施例的通过使用滚筒制造电解铜箔的操作的图。具体实施方式示例性实施例的其他具体内容包括在具体实施方式和附图中。当参考附图详细描述的示例性实施例时，将清楚优点和特征以及用于实现它们的方法。然而，本专利技术不限于这里公开的示例性实施例，而是将以各种形式实现，并且提供示例性实施例以使得完全公开本专利技术，本领域普通技术人员可以充分理解本专利技术的范围，并且本专利技术将仅由所附权利要求的范围来限定。此外，在附图中，为了清楚地说明本专利技术，省略了与本专利技术无关的部分，并且在整个说明书中相同的附图标记表示相同的元件。在下文中，将参考附图描述本专利技术。接下来，将更详细地描述根据本专利技术示例性实施例的二次电池用电解铜箔。根据本专利技术示例性实施例的二次电池用电解铜箔是通过使用滚筒制造的二次电池用电解铜箔，并且在施加负极活性材料之后将电解铜箔真空干燥，真空干燥前后的抗拉强度和伸长率之比可以是下面的式2。式2：(真空干燥后的抗拉强度/真空干燥前的抗拉强度)/(真空干燥后的伸长率/真空干燥前的伸长率)×真空干燥后的抗拉强度＝28至50。此外，真空干燥后的抗拉强度与真空干燥前的抗拉强度之比可以是下面的式3，并且真空干燥后的伸长率与真空干燥前的伸长率之比可以是下面的式4。式3：真空干燥后的抗拉强度/真空干燥前的抗拉强度＝0.8至1.0。式4：真空干燥后的伸长率/真空干燥前的伸长率＝0.9至1.4。在电池制造过程中的真空干燥电解铜箔的过程中，当电解铜箔在高温下长时间放置时，电解铜箔的晶粒度和晶体结构发生变化，并且当电池在将来充电/放电时，电解铜箔的晶粒度和晶体结构的变化导致活性材料的剥离和断裂，并且缩短电池的寿命。因此，当电解铜箔的物理性质甚至在真空干燥后的变化最小时，也可以实现电池的优异寿命。在本专利技术中，为了使铜箔的物理性质甚至在真空干燥后的变化最小化，TOC以100ppm或更高的含量包含在电解质中，使得即使当铜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池用电解铜箔，其特征在于，所述电解铜箔使用滚筒并由含有总有机碳(TOC)、锌和铁的电镀液制成，其中，所述电解铜箔中含有的TOC与锌和铁之比遵循下面的式1：式1：TOC/(锌+铁)＝1.3至1.5。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.11 KR 10-2016-01503501.一种二次电池用电解铜箔，其特征在于，所述电解铜箔使用滚筒并由含有总有机碳(TOC)、锌和铁的电镀液制成，其中，所述电解铜箔中含有的TOC与锌和铁之比遵循下面的式1：式1：TOC/(锌+铁)＝1.3至1.5。2.根据权利要求1所述的二次电池用电解铜箔，其特征在于，在施加负极活性材料之后将所述电解铜箔真空干燥，并且真空干燥前后的抗拉强度和伸长率之比遵循以下式2：式2：(真空干燥后的抗拉强度/真空干燥前的抗拉强度)/(真空干燥后的伸长率/真空干燥前的伸长率)×真空干燥后的抗拉强度＝28至50。3.根据权利要求1所述的二次电池用电解铜箔，其特征在于，真空干燥后的抗拉强度与真空干燥前的抗拉强度之比遵循以下式3：式3：真空干燥后的抗拉强度/真空干燥前的抗拉强度＝0.8至1.01。4.根据权利要求1所述的二次电池用电解铜箔，其特征在于，真空干燥后的伸长率与真空干燥前的伸长率之比遵循下面的式4：式4：真空干燥后的伸长率/真空干燥前的伸长率＝0.9至1.4。5.根据权利要求1所述的二次电池用电解铜箔，其特征在于，所述电镀液中含有的TOC的浓度大于等于100ppm。6.根据权利要求1所述的二次电池用电解铜箔，其特征在于，所述电解铜箔在室温下的抗拉强度为40kgf/mm2至51kgf/mm2。7.根据权利要求1所述的二次电池用电解...

【专利技术属性】
技术研发人员：李先珩，赵泰真，朴瑟气，宋基德，
申请(专利权)人：日进材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR