金属箔、金属箔的制造方法、二次电池用负极及二次电池用正极技术

本发明专利技术的课题在于，提供一种薄且高强度、与活性物质的粘附性高的金属箔、金属箔的制造方法、二次电池用负极及二次电池用正极。本发明专利技术的金属箔的厚度为5μm以上且小于100μm，且为选自由铜箔、银箔、金箔、铂箔、不锈钢箔、钛箔、钽箔、钼箔、铌箔、锆箔、钨箔、铍铜箔、磷青铜箔、黄铜箔、镍银箔、锡箔、锌箔、铁箔、镍箔、坡莫合金箔、镍铬合金箔、42合金箔、可伐合金箔、蒙乃尔合金箔、因科镍合金箔及哈氏合金箔组成的组中的箔，或为选自该组中的箔与不同于所选择的箔的种类的金属层叠而成的金属箔，所述金属箔的表面积比ΔS为2％以上。

Manufacturing method of metal foil, metal foil, negative pole for secondary battery and positive pole for secondary battery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属箔、金属箔的制造方法、二次电池用负极及二次电池用正极
本专利技术涉及一种金属箔、金属箔的制造方法、二次电池用负极及二次电池用正极。
技术介绍
近年来，随着个人计算机、移动电话等便携设备、混合动力汽车、电动车等的开发，已知有作为其电源的蓄电装置尤其是锂离子电容器、锂离子二次电池、双电层电容器，尤其锂离子二次电池的需求增加。这种蓄电装置中，已知有在由金属箔形成的电极用集电体(以下，简称为“集电体”)的表面涂布活性碳等活性物质来用作正极或负极的电极的内容。作为这种集电体，使用铝箔或铜箔等金属箔。例如，专利文献1中，记载有一种电极，其具有多个贯穿孔的金属箔及包覆于金属箔的一个面或两个面的活性物质层([权利要求1])。以往技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-077734号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题然而，锂离子二次电池等蓄电装置要求进一步小型轻量化且进一步提高能量密度。蓄电装置中，作为实现小型轻量化及高能量密度化的对策，可考虑使集电体的厚度变得更薄。能够通过使集电体的厚度变薄而使其小型轻量化，或者能够通过增加活性物质的厚度而使其高能量密度化。并且，作为实现小型轻量化及高能量密度化的另一对策，研究了活性物质的材料。具体而言，研究了将硅(Si)、锡(Sn)及它们的氧化物等用作负极材料。并且，研究了将硫或含有硫的化合物用作正极材料。这些材料在二次电池充放电时的体积的膨胀收缩大。因此，以往的负极用集电体中存在因强度不足且因充放电时的体积的膨胀收缩而损坏的问题。尤其，若使集电体的厚度变薄，则因强度不足而损坏的问题变得显著。并且，若充放电时的活性物质的体积的膨胀收缩大，则有可能因膨胀收缩而导致活性物质与集电体剥离。因此，需要提高活性物质与集电体的粘附性。作为提高活性物质与集电体的粘附性的方法，可考虑使集电体的表面粗面化。然而，若集电体的厚度薄，则由于进行粗面化时容易损坏，因此存在难以进行粗面化的问题。因此，本专利技术的课题在于，提供一种薄且高强度、与活性物质的粘附性高的金属箔、金属箔的制造方法、二次电池用负极及二次电池用正极。用于解决技术课题的手段本专利技术人为了解决上述课题进行了深入研究的结果，发现能够通过如下的金属箔来解决上述课题，并完成了本专利技术，即，一种金属箔，其厚度为5μm以上且小于100μm，且为选自由铜箔、银箔、金箔、铂箔、不锈钢箔、钛箔、钽箔、钼箔、铌箔、锆箔、钨箔、铍铜箔、磷青铜箔、黄铜箔、镍银箔、锡箔、锌箔、铁箔、镍箔、坡莫合金箔、镍铬合金箔、42合金箔、可伐合金箔、蒙乃尔合金箔、因科镍合金箔及哈氏合金箔组成的组中的箔，或为选自该组中的箔与不同于所选择的箔的种类的金属层叠而成的金属箔，其中，由实际面积Sx与几何学测量面积S0，通过ΔS＝(Sx-S0)/S0×100(％)求出的表面积比ΔS为2％以上，所述实际面积Sx是根据使用原子力显微镜在金属箔表面的50μm×50μm的范围对512×512个点进行测量而得到的三维数据并通过近似三点法得到的。即，发现通过以下结构能够解决上述课题。[1]一种金属箔，其厚度为5μm以上且小于100μm，且为选自由铜箔、银箔、金箔、铂箔、不锈钢箔、钛箔、钽箔、钼箔、铌箔、锆箔、钨箔、铍铜箔、磷青铜箔、黄铜箔、镍银箔、锡箔、锌箔、铁箔、镍箔、坡莫合金箔、镍铬合金箔、42合金箔、可伐合金箔、蒙乃尔合金箔、因科镍合金箔及哈氏合金箔组成的组中的箔，或为选自该组中的箔与不同于所选择的箔的种类的金属层叠而成的金属箔，其中，由实际面积Sx与几何学测量面积S0，通过下述式(i)求出的表面积比ΔS为2％以上，所述实际面积Sx是根据使用原子力显微镜在金属箔表面的50μm×50μm的范围对512×512个点进行测量而得到的三维数据并通过近似三点法得到的。ΔS＝(Sx-S0)/S0×100(％)……(i)[2]根据[1]所述的金属箔，其具有在金属箔的厚度方向上贯穿的多个贯穿孔，贯穿孔的平均开口直径为1～100μm，且基于贯穿孔的平均开口率为0.5～30％。[3]根据[1]或[2]所述的金属箔，金属箔为不锈钢箔。[4]根据[3]所述的金属箔，其中，不锈钢箔的构成元素的质量比满足Cr+3.3×Mo≥16(wt％)。[5]根据[1]或[2]所述的金属箔，金属箔为铜箔。[6]根据[5]所述的金属箔，其中，基于XRF分析，铜箔中卤素的检测量为0.4质量％以下。[7]一种二次电池用负极，其具有：负极集电体，由[1]至[6]中任一项所述的金属箔形成；及活性物质层，形成于负极集电体的表面，且包含负极活性物质，负极活性物质为硅、锡及它们的氧化物中的至少1种。[8]一种二次电池用正极，其具有：正极集电体，由[1]至[6]中任一项所述的金属箔形成；及活性物质层，形成于正极集电体的表面，且包含正极活性物质，正极活性物质为硫或包含硫的化合物中的至少1种。[9]根据[1]至[6]中任一项所述的金属箔的制造方法，其具有对金属箔的表面进行粗面化的粗面化工序，通过粗面化工序，制作由实际面积Sx与几何学测量面积S0，通过下述式(i)求出的表面积比ΔS为2％以上的金属箔，所述实际面积Sx是根据使用原子力显微镜在金属箔表面的50μm×50μm的范围对512×512个点进行测量而得到的三维数据并通过近似三点法得到的。ΔS＝(Sx-S0)/S0×100(％)……(i)[10]根据[9]所述的金属箔的制造方法，其中，金属箔为铜箔，所述制造方法具有：贯穿孔形成工序，在铜箔上形成贯穿孔；及残渣去除工序，在形成贯穿孔之后，利用选自由盐酸、氨水、硫代硫酸钠及乙醇组成的组中的至少1种进行清洗。专利技术效果如以下说明，根据本专利技术，能够提供一种薄且高强度、与活性物质的粘附性高的金属箔、金属箔的制造方法、二次电池用负极及二次电池用正极。附图说明图1是示意性地表示本专利技术的金属箔的一例的俯视图。图2是图1的B-B线剖视图。图3是用于说明本专利技术的金属箔的制造方法的一例的示意性剖视图。图4是用于说明本专利技术的金属箔的制造方法的一例的示意性剖视图。图5是用于说明本专利技术的金属箔的制造方法的一例的示意性剖视图。图6是用于说明本专利技术的金属箔的制造方法的一例的示意性剖视图。图7是用于说明本专利技术的金属箔的制造方法的一例的示意性剖视图。图8是用于说明本专利技术的金属箔的制造方法的另一例的示意性剖视图。图9是用于说明本专利技术的金属箔的制造方法的另一例的示意性剖视图。图10是用于说明本专利技术的金属箔的制造方法的另一例的示意性剖视图。图11是用于说明本专利技术的金属箔的制造方法的另一例的示意性剖视图。具体实施方式以下，对本专利技术进行详细的说明。以下所记载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属箔，其厚度为5μm以上且小于100μm，/n所述金属箔为选自由铜箔、银箔、金箔、铂箔、不锈钢箔、钛箔、钽箔、钼箔、铌箔、锆箔、钨箔、铍铜箔、磷青铜箔、黄铜箔、镍银箔、锡箔、锌箔、铁箔、镍箔、坡莫合金箔、镍铬合金箔、42合金箔、可伐合金箔、蒙乃尔合金箔、因科镍合金箔及哈氏合金箔组成的组中的箔，或为选自所述组中的箔与不同于所选择的箔的种类的金属层叠而成的金属箔，/n由实际面积S

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170823 JP 2017-160488;20171225 JP 2017-2476491.一种金属箔，其厚度为5μm以上且小于100μm，
所述金属箔为选自由铜箔、银箔、金箔、铂箔、不锈钢箔、钛箔、钽箔、钼箔、铌箔、锆箔、钨箔、铍铜箔、磷青铜箔、黄铜箔、镍银箔、锡箔、锌箔、铁箔、镍箔、坡莫合金箔、镍铬合金箔、42合金箔、可伐合金箔、蒙乃尔合金箔、因科镍合金箔及哈氏合金箔组成的组中的箔，或为选自所述组中的箔与不同于所选择的箔的种类的金属层叠而成的金属箔，
由实际面积Sx与几何学测量面积S0通过下述式(i)求出的表面积比ΔS为2％以上，所述实际面积Sx是根据使用原子力显微镜在所述金属箔表面的50μm×50μm的范围对512×512个点进行测量而得到的三维数据、通过近似三点法得到的，
ΔS＝(Sx-S0)/S0×100(％)……(i)。


2.根据权利要求1所述的金属箔，其具有在所述金属箔的厚度方向上贯穿的多个贯穿孔，
所述贯穿孔的平均开口直径为1μm～100μm，且基于所述贯穿孔的平均开口率为0.5％～30％。


3.根据权利要求1或2所述的金属箔，所述金属箔为不锈钢箔。


4.根据权利要求3所述的金属箔，其中，
所述不锈钢箔的构成元素的质量比满足Cr+3.3×Mo≥16wt％。


5.根据权利要求1或2所述的金属箔，所述金属箔为铜箔。
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【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