铝板制造技术

本发明专利技术的课题是提供具有良好的涂布性和预掺杂特性的铝板。其是具有沿贯厚度方向贯穿的多个贯穿孔的铝板，其中，通孔的平均开口直径为1μm～100μm，贯穿孔的密度为50个/mm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铝板
本专利技术涉及蓄电设备用集电体等中使用的铝板。
技术介绍
近年来，随着个人计算机、手机等便携式设备、混合动力汽车、电动车等的开发，作为其电源的蓄电设备、特别是锂离子电容器、锂离子二次电池、双电层电容器的需求增大。已知作为这样的蓄电设备的正极或负极中使用的电极用集电体(以下，简称为“集电体”。)，使用铝板。此外，已知在由该铝板构成的集电体的表面涂布活性炭等活性物质而作为正极或负极的电极使用。例如，在专利文献1中，记载了使用具有多个贯穿孔的金属箔作为集电体，此外，作为其材质，记载了铝、铜等，记载了在该金属箔的单面或两面具有活性物质层的电极([权利要求1][0021])。此外，在专利文献2中，记载了使用铝贯穿箔作为集电体，此外，记载了在该铝贯穿箔上涂布活性物质([权利要求1][0036])。此外，在专利文献3中，记载了使用网眼状的多孔体作为多孔性电极用芯材，记载了在芯材中填充活性物质([摘要][专利技术的公开])。在这样的集电体中，贯穿孔是为了使锂离子的迁移变得容易而形成的孔，在预掺杂锂离子时，锂离子透过贯穿孔而扩散，掺杂到负极中。因此，为了高效地进行预掺杂，优选形成许多贯穿孔。其中，如专利文献3中记载的那样，作为贯穿孔的形成方法，已知有利用冲孔加工等机械加工的形成方法。然而，通过冲孔加工等形成的贯穿孔为直径300μm以上的大孔。由于通常集电体为薄的板状的构件，所以若贯穿孔的直径大，则集电体的强度降低。此外，若贯穿孔的直径大，则会在所涂布的活性物质的表面形成与集电体的贯穿孔对应的凹凸或者刺穿，导致活性物质表面的均匀性受损而涂布性降低。因此，提出了微细地形成贯穿孔。例如，在专利文献1中，记载了通过将贯穿孔的最小孔径设为0.01mm～0.19mm的范围，从而抑制贯穿孔的图案反映到活性物质层的表面，减小活性物质层的表面粗糙度([0022])。此外，在专利文献2中，记载了将贯穿孔的内径设为0.2μm～5μm的范围([0032])。此外，这样的微细的贯穿孔例如像专利文献2中记载的那样，通过电解蚀刻而形成([0052])。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-077734号公报专利文献2：国际公开第2011/004777号专利文献3：国际公开第2001/091212号
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，获知仅通过形成许多微细的贯穿孔，有时无法高效地进行预掺杂。关于这点，本专利技术人进行了详细研究，结果获知，若存在相邻的贯穿孔彼此的孔间距离大的区域，则在该区域中锂离子变得难以到达、即锂离子的扩散性变差。因此，至预掺杂的完成为止的时间变长，无法高效地进行预掺杂。另外，在以下的说明中，也将预掺杂的效率称为“预掺杂特性”。这里，有时通过增大贯穿孔的直径能够提高预掺杂特性。然而，如上所述，若增大贯穿孔的直径，则活性物质的涂布性降低。因此，本专利技术的目的是提供具有良好的涂布性和预掺杂特性的铝板。用于解决课题的方案本专利技术人为了达成上述目的进行了深入研究，结果发现，通过制成贯穿孔的平均开口直径为1μm～100μm、贯穿孔的密度为50个/mm2～2000个/mm2、相邻的贯穿孔的孔间距离为300μm以下的铝板，能够实现良好的涂布性和预掺杂特性，从而完成本专利技术。即，发现通过以下的构成能够达成上述目的。[1]一种铝板，其是具有沿厚度方向贯穿的多个贯穿孔的铝板，其中，贯穿孔的平均开口直径为1μm～100μm，贯穿孔的密度为50个/mm2～2000个/mm2，相邻的贯穿孔的孔间距离为300μm以下。[2]根据[1]所述的铝板，其中，相邻的贯穿孔的孔间距离的平均为150μm以下。[3]根据[1]或[2]所述的铝板，其中，贯穿孔的平均开口直径超过5μm且为80μm以下。[4]根据[1]～[3]中任一项所述的铝板，其中，开口直径为5μm以下的贯穿孔的比例为50％以下。[5]根据[1]～[4]中任一项所述的铝板，其具有至少由覆盖贯穿孔的内表面的金属镀层构成的金属层。专利技术效果如以下说明的那样，根据本专利技术，能够提供具有良好的涂布性和预掺杂特性的铝板。附图说明图1：图1的(A)是概念性地表示本专利技术的铝板的一个例子的上表面图，图1的(B)是图1的(A)的B-B线剖面图，图1的(C)是表示将图1的(A)作为集电体使用的电极的简略剖面图。图2：图2是表示本专利技术的铝板的另一个例子的示意性剖面图。图3：图3的(A)～图3的(E)是用于说明本专利技术的铝板的适宜的制造方法的一个例子的示意性剖面图，图3的(A)是铝基材的示意性剖面图，图3的(B)是表示对铝基材实施氧化膜形成处理而在表面形成有氧化膜的状态的示意性剖面图，图3的(C)是表示在氧化膜形成处理之后实施电化学溶解处理而在铝基材及氧化膜中形成有贯穿孔的状态的示意性剖面图，图3的(D)是表示在电化学溶解处理之后将氧化膜除去后的状态的示意性剖面图，图3的(E)是表示在将氧化膜除去后进一步实施电化学粗面化处理后的状态的示意性剖面图。图4：图4的(A)～图4的(E)是用于说明本专利技术的铝板的适宜的制造方法的另一个例子的示意性剖面图，图4的(A)是铝基材的示意性剖面图，图4的(B)是表示对铝基材实施氧化膜形成处理而在表面及背面形成有氧化膜的状态的示意性剖面图，图4的(C)是表示在氧化膜形成处理之后实施电化学溶解处理而在铝基材及氧化膜中形成有贯穿孔的状态的示意性剖面图，图4的(D)是表示在电化学溶解处理之后将氧化膜除去后的状态的示意性剖面图，图4的(E)是表示在将氧化膜除去后进一步实施电化学粗面化处理后的状态的示意性剖面图。图5：图5的(A)是表示将铝板的表面的一部分通过光学显微镜拍摄而得到的图，图5的(B)是表示将图5的(A)二值化而反转并实施了Voronoi处理的图，图5的(C)是表示为了说明孔间距离而将图5的(B)的一部分放大的图。具体实施方式以下，对本专利技术进行详细说明。以下记载的构成要件的说明有时基于本专利技术的代表性实施方式而进行，但本专利技术并不限定于那样的实施方式。另外，在本说明书中，使用“～”表示的数值范围是指包含“～”的前后所记载的数值作为下限值及上限值的范围。[铝板]本专利技术的铝板为具有沿厚度方向贯穿的多个贯穿孔的铝板，且为贯穿孔的平均开口直径为1μm～100μm、贯穿孔的密度为50个/mm2～2000个/mm2、相邻的贯穿孔的孔间距离为300μm以下的铝板。接着，对于本专利技术的铝板的构成，使用图1的(A)～图1的(C)进行说明。图1的(A)是表示本专利技术的铝板的优选的实施方式的一个例子的示意性上表面图，图1的(B)为图1的(A)的B-B线剖面图，图1的(C)是表示将图1的(A)所示的铝板10作为蓄电设备的集电体使用的电极的一个例子的示意性剖面图。如图1的(A)及图1的(B)所示的那样，铝板10为在铝基材3中形成多个沿厚度方向贯穿的贯穿孔5而成的铝板。此外，图1的(C)所示的电极30为在图1的(B)所示的铝板10的一个主表面上层叠活性物质层32而成的电极。铝基材3中形成的多个贯穿孔5的平均开口直径为1μm～100μm、数密度为50个/mm2～2000个/mm2、相邻的贯穿孔间的孔间距离为300μm以下。其中，关于贯穿孔的平均开口直径，使用高分辨率扫描型电子显微镜(SEM)对铝板的表面从正上方以倍率100倍进行拍本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝板，其是具有沿厚度方向贯穿的多个贯穿孔的铝板，其中，所述贯穿孔的平均开口直径为1μm～100μm，所述贯穿孔的密度为50个/mm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.30 JP 2014-2005141.一种铝板，其是具有沿厚度方向贯穿的多个贯穿孔的铝板，其中，所述贯穿孔的平均开口直径为1μm～100μm，所述贯穿孔的密度为50个/mm2～2000个/mm2，相邻的所述贯穿孔的孔间距离为300μm以下。2.根据权利要求1所述的铝板，其中，相邻的...

【专利技术属性】
技术研发人员：川口顺二，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP