电解铝箔的制造方法技术

本发明专利技术提供一种制造自阴极表面剥离的剥离性优异的高品质的电解铝箔的方法。本发明专利技术的电解铝箔的制造方法包括如下工序：在供给有电解液且具有阴极的电解槽中使铝膜在所述阴极的表面上析出的工序；以及自所述阴极的表面剥离析出的铝膜而形成铝箔的工序，其特征在于，所述阴极具有如下表面粗糙度：0.10μm～0.40μm的算数平均粗糙度(Ra)和0.20μm～0.70μm的十点平均粗糙度(Rz)。

Method for manufacturing electrolytic aluminium foil

The present invention provides a method for producing a high quality electrolytic aluminum foil with excellent peeling off property from a cathode surface. Manufacturing method of electrolytic aluminum foil of the invention comprises the following steps: electrolytic cell electrolyte and cathode has on the supply in the precipitation of aluminum film on a surface of the cathode process; and the surface peeling precipitate from the cathode aluminum foil and film formation process, which is characterized in that the cathode has the surface roughness are as follows: 0.10 m ~ 0.40 m arithmetic average roughness (Ra) and 0.20 m to ten 0.70 m average roughness (Rz).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电解铝箔的制造方法
本专利技术涉及电解铝箔的制造方法，具体涉及制造自阴极表面剥离的剥离性优异的高品质的电解铝箔的方法。
技术介绍
近年来，作为汽车用、电脑用的电池，不断在开发锂离子电池。在锂离子电池中，为了提高电池容量，使用铝箔作为正极集电体。以往，铝箔通过对铝箔基体进行轧制而制造。通过轧制法所制造的铝箔的厚度下限通常为10μm左右。但是，为了使锂离子电池的电池容量更高且使电池小型化，优选使用尽可能薄、例如5μm～10μm的厚度的铝箔。这么薄的铝箔也可以通过轧制法来制造，但是需要增加轧制工序的次数，因此存在制造成本较高的问题。另一方面，对于用作锂离子电池的负极集电体的铜箔，当前基本上使用电解铜箔，而不使用轧制铜箔。电解铜箔通过在作为基材的阴极辊上形成铜镀膜，然后自阴极辊剥离铜镀膜来制造。这里，由于铝箔的强度不如铜箔，因此，要使铝箔在阴极辊上析出后进行剥离、卷取回收是格外困难的。因此，强烈期望容易剥离在阴极辊上析出的铝箔的方法。专利文献1中记载了一种通过电解法制造铝箔的方法。为了更高效地制造品质好的铝箔，重要的是调整阴极的表面粗糙度。当在阴极表面的一部分存在较深的谷部和较高的峰部时，铝容易侵入该谷部。在剥离铝膜时，该侵入部分会成为阻力，从而成为铝箔破损、断裂的原因。专利文献1中记载了对算数平均粗糙度Ra进行规定的内容，但未记载对最大高度(Ry)、十点平均粗糙度(Rz)进行规定的内容。本专利技术人发现，为了高效地制造品质好的铝箔，对Rz进行特别规定是有效的。因为Rz是表示峰部的高度和谷部的深度的程度以及它们的数量的最好的指标。此外，在专利文献1中记载了，为了使电解铝箔的表面光滑，向电解液中添加1,10-菲咯啉是有效的，添加浓度范围优选为0.25g/L～7.0g/L。1,10-菲咯啉存在无水物和水合物，但以往通常使用无水物。但是，我们发现，随着1,10-菲咯啉无水物的添加量的增加，光滑性有所提高，但在阴极表面析出的铝膜却变硬变脆。其结果是，铝膜的強度和伸长率下降，存在难以自阴极表面剥离铝膜的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014－80632号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种制造自阴极表面剥离的剥离性优异的高品质的电解铝箔的方法。(1)一种电解铝箔的制造方法，其包括如下工序：在供给有电解液且具有阴极的电解槽中使铝膜在所述阴极的表面上析出的工序；以及自所述阴极的表面剥离析出的铝膜而形成铝箔的工序，其特征在于，所述阴极具有如下表面粗糙度：0.10μm～0.40μm的算数平均粗糙度(Ra)和0.20μm～0.70μm的十点平均粗糙度(Rz)。(2)根据(1)所述的电解铝箔的制造方法，其特征在于，所述阴极为钛制辊。(3)根据(1)所述的电解铝箔的制造方法，其特征在于，所述电解液为含有0.01g/L～0.5g/L的1,10-菲咯啉一水合物的熔盐，电流密度为10mA/cm2～100mA/cm2，所述铝箔的箔表面的算数平均粗糙度Ra在任意部位均处于0.10μm～2.50μm的范围内，并且，平均结晶粒径在任意部位均处于1.00μm～5.00μm的范围内。(4)根据(3)所述的电解铝箔的制造方法，其特征在于，所述箔表面的算数平均粗糙度Ra在所述箔表面的宽度方向中央部和宽度方向端部测量时的差值为2.00μm以下。(5)根据(1)～(4)中任一项所述的电解铝箔的制造方法，其特征在于，所述电解液为含有烷基咪唑卤化物或烷基吡啶卤化物、和铝卤化物的熔盐。(6)根据权利要求(1)～(5)中任一项所述的电解铝箔的制造方法，其特征在于，通过电解抛光调整所述阴极的表面粗糙度。在本专利技术的制造方法中，通过使用具有规定表面性状的阴极，能够获得自阴极表面剥离的剥离性优异的高品质的电解铝箔。附图说明图1是比较例1－6的SEM图像。图2是实施例1－3的SEM图像。图3是实施例2－12的Al元素的EPMA面分析图像。图4是比较例2－3的SEM图像。图5是比较例2－4的Al元素的EPMA面分析图像。具体实施方式1.电解本专利技术的电解铝箔通过在供给有电解液且具有阴极的电解槽中使铝膜在阴极的表面上析出，并且自阴极的表面剥离析出的铝膜来进行制造。需要说明的是，在本说明书中，将在阴极的表面析出的剥离前的铝记作“铝膜”，将剥离后的铝记作“铝箔”。此外，在本说明书中，只要没有特殊声明，所谓“铝”是指纯度为99.0％以上的纯铝和铝合金。1-1.阳极和阴极在本专利技术中，阳极由铝形成。阴极使用钛、不锈钢、镍、碳等。钛、不锈钢、镍等金属在表面形成有致密的天然氧化被膜，因此耐腐蚀性优异。此外，具有天然氧化被膜会使得与铝膜的密合性低，因此，适合作为阴极。此外，碳之类的非金属材料与铝膜之间的结合力较低，因此适合作为阴极。在本专利技术中，阴极优选是钛制的。在本专利技术中，阳极和阴极的形状没有特别限定，可以使用板状的阳极和板状的阴极，但为了连续制造铝箔，优选使用辊状的阴极。向阳极和与阳极相对设置的阴极辊之间供给电解液，一边使阴极辊以恒定速度旋转，一边向两极之间通入直流电流，从而使铝膜在阴极辊表面上析出，然后自阴极辊表面剥离析出的铝膜，将剥离后的铝膜卷绕于回收辊，从而能够连续地回收铝箔。例如，可以在铝膜达到规定的厚度之后暂时停止通电，通过使阴极辊旋转而剥离铝膜，一边将剥离后的铝膜贴在回收辊上进行层叠一边卷取铝箔。此外，也可以在剥离铝膜的同时，以剥离片的形式回收铝箔。当在阴极表面的一部分存在较大的凹凸时，析出的铝会侵入凹部。于是，当自阴极表面剥离侵入了凹部的铝膜时，会产生较大的剥离阻力，由此导致铝箔破损或断裂。这样的剥离阻力受辊的表面粗糙度的影响。在本专利技术中，对作为表示表面粗糙度的指标的算数平均粗糙度(Ra)和十点平均粗糙度(Rz)进行了规定。由此，能够减小剥离阻力，从而容易地自阴极表面剥离铝膜。Ra是在粗糙度曲线的平均线的方向上自粗糙度曲线截取基准长度，将该截取部分的平均线到测定曲线的偏差的绝对值加和、平均，并将得到的值以微米(μm)表示。在本专利技术中，将阴极表面的算数平均粗糙度(Ra)规定为0.10μm～0.40μm。如果阴极表面的算数平均粗糙度(Ra)不足0.10μm，则电解抛光处理需要很长时间，因此电解抛光效率低。另一方面，当阴极表面的算数平均粗糙度(Ra)超过0.40μm时，难以进行剥离，从而无法回收铝箔，无法实现铝箔的剥离性、外观性、均匀性。需要说明的是，阴极表面的算数平均粗糙度(Ra)优选为0.15μm～0.30μm。Rz是在粗糙度曲线的平均线的方向上自粗糙度曲线截取基准长度，并基于该截取部分的平均线在纵向倍率的方向进行测定，求出自最高的峰顶到第5个峰顶的标高(Yp)的绝对值的平均值和自最低的谷底到第5个谷底的标高(Yv)的绝对值的平均值之和，并将所得的值以微米(μm)表示。Rz是表示较高的峰部和较深的谷部的程度和数量的指标，在本专利技术中，是特别重要的表面粗糙度的指标。在本专利技术中，将阴极表面的十点平均粗糙度(Rz)规定为0.20μm～0.70μm。当阴极表面的十点平均粗糙度(Rz)不足0.20μm时，剥离性过于良好，因此在电解过程中铝箔会发生剥离，因此铝箔的均匀性差。另一方面，当阴极表面的十点平均粗糙度(Rz)超过0.70μm时，在电解铝箔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解铝箔的制造方法，其包括如下工序：在供给有电解液且具有阴极的电解槽中使铝膜在所述阴极的表面上析出的工序；以及自所述阴极的表面剥离析出的铝膜而形成铝箔的工序，其特征在于，所述阴极具有如下表面粗糙度：0.10μm～0.40μm的算数平均粗糙度Ra和0.20μm～0.70μm的十点平均粗糙度Rz。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.05 JP 2015-175244;2016.08.15 JP 2016-159091.一种电解铝箔的制造方法，其包括如下工序：在供给有电解液且具有阴极的电解槽中使铝膜在所述阴极的表面上析出的工序；以及自所述阴极的表面剥离析出的铝膜而形成铝箔的工序，其特征在于，所述阴极具有如下表面粗糙度：0.10μm～0.40μm的算数平均粗糙度Ra和0.20μm～0.70μm的十点平均粗糙度Rz。2.根据权利要求1所述的电解铝箔的制造方法，其特征在于，所述阴极为钛制辊。3.根据权利要求1所述的电解铝箔的制造方法，其特征在于，所述电解液为含有0.01g...

【专利技术属性】
技术研发人员：本川幸翁，布村顺司，儿岛洋一，
申请(专利权)人：株式会社UACJ，
类型：发明
国别省市：日本,JP