具有优异耐弯性的二次电池用电解铜箔、及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种二次电池用电解铜箔，其具有优异的耐弯性，以及一种该电解铜箔的生产方法，更具体地，涉及一种二次电池用电解铜箔，其即使在生产铜箔时没有在铜电解质中使用许多添加剂的情况下仍具有优异的耐弯性，以及一种该电解铜箔的生产方法。根据本发明专利技术的二次电池用电解铜箔为一种二次电池用电解铜箔，其由包含总有机碳(TOC)、钴和砷的电镀液通过使用滚筒制成并且涂覆阴极活性材料，其中所述电解铜箔中包含的TOC、钴以及砷之间的比率满足下等式1：[等式1]TOC/(钴+砷)＝1.30‑1.55。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有优异耐弯性的二次电池用电解铜箔、及其生产方法
本专利技术涉及一种具有优异耐弯性的二次电池用电解铜箔和一种该电解铜箔的生产方法。更具体地，本专利技术涉及一种具有优异耐弯性的二次电池用电解铜箔和一种该电解铜箔的生产方法，其中即使在铜箔生产中的铜电解液中未包含许多添加剂，所述铜箔仍具有优异的耐弯性。
技术介绍
通常，电解铜箔广泛用作在电气/电子工业中使用的PCB(印刷电路板)的基础材料。对电解铜箔的需求正在迅速增长，主要是在小型产品中，例如超薄笔记本电脑、个人数字助理(PDA)、电子书、MP3播放器、下一代移动电话和超级薄平板显示器。此外，通过改善了电解铜箔的性能，使其广泛用作二次电池的阴极集电器。通常，电解铜箔是通过电解法生产的，并且是在由圆柱形阴极(称为滚筒)、由钛制成并与阴极间隔恒定距离并且涂覆有铅合金或氧化铱的阳极、电解液和电源组成的电解浴中生产的。电解液由硫酸和/或硫酸铜组成。当圆柱形阴极旋转同时直流电在阴极和阳极之间流动时，铜被电沉积在阴极上以能够连续生产电解铜箔。通过电解方法将铜离子还原成金属的过程称为箔生产过程。如果需要，对箔生产工艺中获得的铜箔进行另外的后处理工艺，例如粗糙处理工艺(结节处理工艺)以改善与绝缘基板的粘附性、用于防止铜离子扩散的扩散防止处理工艺、用于防止从外部氧化的防锈处理工艺，以及用于补充与绝缘基板的粘附性的化学粘合增强处理工艺。这种后处理工艺，即表面处理工艺可生产用于印刷电路的低剖面铜箔。当在表面处理工艺中仅进行防锈处理时，所得的铜箔可用于二次电池。当用于印刷电路板时，电沉积的铜箔进行表面处理并以粘合到绝缘基板的形式(层压)提供给PCB生产商。相反，当用于二次电池时，所述电沉积的铜箔仅经过防锈处理，然后供给二次电池的生产公司。二次电池具有阳极和阴极。阳极活性材料附着在阳极集电器的表面上。阴极活性材料粘合在阴极集电器的表面上。当二次电池反复充电和放电时，由于活性材料层的膨胀和收缩，应力会施加在集电器和活性材料之间。因此造成活性材料层从集电器上剥离或者集电器断裂的问题，并且充电和放电循环特性由此降低。因此，需要一种二次电池用电解铜箔，其中铜箔的物理性质的变化较小并且其耐弯性能优异，使得铜箔能够承受当电池重复充电/放电时由于活性材料层的收缩和膨胀引起的应力。
技术实现思路
[技术目的]本专利技术的一个目的是提供一种具有优异耐弯性的二次电池用电解铜箔和一种该电解铜箔的生产方法，其中在铜电解液中存在一定量的TOC和金属添加剂，即钴和砷，以使铜箔的物理性质保持均匀，从而具有高的耐弯性。本专利技术的另一个目的是提供一种具有优异耐弯性的二次电池用电解铜箔和一种该电解铜箔的生产方法，其中所述铜箔的高耐弯性会获得优异的电池寿命。[技术方案]根据本专利技术的第一方面，提供一种二次电池用电解铜箔，其中所述电解铜箔是在含有铜、总有机碳(TOC)、钴和砷的电镀液中使用滚筒生产的，其中所述电解铜箔涂有阴极活性材料，其中，所述电解铜箔中含有的TOC含量以及钴和砷的含量满足下列等式1：[等式1]TOC含量/(钴含量+砷含量)＝1.30至1.55。在第一方面的一种实施方式中，所述电解铜箔在MIT弯曲试验中具有大于或等于110的弯曲次数。在第一方面的一种实施方式中，所述电镀液中包含的TOC的浓度为100ppm或更高。在第一方面的一种实施方式中，所述电解铜箔具有与所述滚筒直接接触的一面和与所述一面相对的另一面，其中所述一面和所述另一面中的每一个的Rz粗糙度小于或等于2.0μm。在第一方面的一种实施方式中，所述电解铜箔的拉伸强度在30kgf/mm2至51kgf/mm2的范围内。在第一方面的一种实施方式中，所述电解铜箔的伸长率在2％至15％的范围内。在第一方面的一种实施方式中，所述电解铜箔的厚度在4μm至10μm的范围内。根据本专利技术的第二方面，提供一种二次电池用电解铜箔的生产方法，该方法包括：(1)制备含铜、总有机碳(TOC)、钴和砷的电镀液；(2)通过向滚筒施加电流密度为30ASD至150ASD的电流，使用滚筒在30℃至70℃的温度下对电镀液进行电解电镀，从而形成电解铜箔；以及(3)使用阴极活性材料涂覆所述电解铜箔，其中，所述电解铜箔中含有的TOC含量以及钴和砷的含量满足下列等式1：[等式1]TOC含量/(钴含量+砷含量)＝1.30至1.55。在第二方面的一种实施方式中，所述电解铜箔在MIT弯曲试验中具有大于或等于110的弯曲次数。在第二方面的一种实施方式中，所述电镀液中包含的TOC的浓度为100ppm或更高。在第二方面的一种实施方式中，通过(2)中的电解电镀形成的所述电解铜箔具有与所述滚筒直接接触的一面和与所述一面相对的另一面，其中所述一面和另一面的每一个的Rz粗糙度小于或等于2.0μm。在第二方面的一种实施方式中，所述电解铜箔的拉伸强度在30kgf/mm2至51kgf/mm2的范围内。在第二方面的一种实施方式中，所述电解铜箔的伸长率在2％至15％的范围内。在第二方面的一种实施方式中，所述电解铜箔的厚度在4μm至10μm的范围内。[技术效果]根据本专利技术，TOC和例如钴和砷金属添加剂以一定量存在于铜电解液中，以保持铜箔均匀的物理性质，从而实现高耐弯性。此外，根据本专利技术，可实现一种具有优异耐弯性的二次电池用电解铜箔，其中铜箔的高耐弯性可获得优异的电池寿命。附图说明图1为根据本专利技术实施例的一种二次电池用电解铜箔的生产方法的流程图。图2示出了根据本专利技术实施例的一种通过滚筒生产电解铜箔的过程。具体实施例实施例的细节包括在详细的描述和附图中。参考根据下列附图详细描述的实施例，本专利技术的优点和特征以及如何实现它们将是显而易见的。然而，本专利技术不限于下面公开的实施例，而是可以各种其它形式实施。在下面的描述中，当一个部件连接到另一个部件时，它们不仅彼此直接连接，而且通过它们之间的另一个部分间接地相互连接。此外，为了清楚地解释本专利技术，省略了与本专利技术无关的附图部分。在整个说明书中，相同的部件用相同的附图标记表示。在下文中，将参考附图描述本专利技术。以下将更详细地描述根据本专利技术实施例的一种具有优异耐弯性的二次电池用电解铜箔。根据本专利技术实施例的二次电池用电解铜箔使用滚筒生产。所述二次电池用电解铜箔可以涂覆阴极活性材料。所述电解铜箔包括二次电池用铜箔电解质，其中电解铜箔在MIT弯曲试验中具有大于或等于110的弯曲次数。在传统的电解铜箔生产技术中，使用一种通过使用多种添加剂来提高铜箔强度和改善耐弯性的方法。然而，当在铜箔生产中使用大量添加剂时，会导致伸长率降低，并且在铜箔的生产过程中难以保持铜箔的物理性质，但这不符合要求因为会降低二次电池的充电和放电循环特性。因此，本专利技术提供一种具有优异耐弯性的二次电池用电解铜箔及其生产方法，其中尽管在铜箔生产过程中的铜电解液不含有多种添加剂，但铜箔仍具有优异的耐弯性。在根据本专利技术的电解铜箔中，用于铜电镀的铜电解液具有预定的TOC含量。因此，可以获得所述二次电池用电解铜箔以实现改善的耐弯性，同时防止铜箔的生产过程中铜箔的物理性质发生变化。在根据本专利技术的二次电池用电解铜箔中，其在MIT弯曲试验中的弯曲次数为110次或更大。由于在电池充电和放电期间活性材料较大的体积变化，铜箔的优异耐弯性可使铜箔有效地吸收较大的应力。这可以防本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池用电解铜箔，其特征在于，所述电解铜箔是在含有铜、总有机碳、钴和砷的电镀液中使用滚筒生产的，其中所述电解铜箔涂有阴极活性材料，其中，所述电解铜箔中含有的TOC含量以及钴和砷的含量满足下列等式1：[等式1]TOC含量/(钴含量+砷含量)＝1.30至1.55。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.11 KR 10-2016-01503621.一种二次电池用电解铜箔，其特征在于，所述电解铜箔是在含有铜、总有机碳、钴和砷的电镀液中使用滚筒生产的，其中所述电解铜箔涂有阴极活性材料，其中，所述电解铜箔中含有的TOC含量以及钴和砷的含量满足下列等式1：[等式1]TOC含量/(钴含量+砷含量)＝1.30至1.55。2.根据权利要求1所述的电解铜箔，其特征在于，所述电解铜箔在MIT弯曲试验中具有大于或等于110的弯曲次数。3.根据权利要求1所述的电解铜箔，其特征在于，所述电镀液中包含的TOC的浓度为100ppm或更高。4.根据权利要求1所述的电解铜箔，其特征在于，所述电解铜箔具有与所述滚筒直接接触的一面和与所述一面相对的另一面，其中所述一面和所述另一面中的每一个的Rz粗糙度小于或等于2.0μm。5.根据权利要求1所述的电解铜箔，其特征在于，所述电解铜箔的拉伸强度在30kgf/mm2至51kgf/mm2的范围内。6.根据权利要求1所述的电解铜箔，其特征在于，所述电解铜箔的伸长率在2％至15％的范围内。7.根据权利要求1所述的电解铜箔，其特征在于，所述电解铜箔的厚度在4μm至10μm的范围内。8.一种二次电...

【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