铝箔、铝箔的制造方法、集电体、锂离子电容器及锂离子电池技术

本发明专利技术的课题在于提供一种能够降低表面的氧化膜引起的电阻的铝箔、铝箔的制造方法、集电体、锂离子电容器及锂离子电池。一种铝箔，其具有在厚度方向上贯穿的多个贯穿孔，铝箔在表面具有氧化膜，氧化膜具有氧相对于铝的元素比率O/Al为2以上且4以下的金属间化合物，金属间化合物的密度为500个/mm2以上。以上。以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铝箔、铝箔的制造方法、集电体、锂离子电容器及锂离子电池


[0001]本专利技术涉及一种铝箔及该铝箔的制造方法，以及，使用了该铝箔的集电体、锂离子电容器及锂离子电池。

技术介绍

[0002]近年来，随着个人电脑、移动电话等可携式设备或混合动力汽车、电动汽车等开发，作为其电源的蓄电装置，尤其，锂离子电容器、锂离子二次电池、双电层电容器的需求逐渐增大。
[0003]已知有作为使用于这种蓄电装置的正极或负极的电极用集电体(以下，简称为“集电体”。)，使用铝板。并且，已知在由该铝板构成的集电体的表面，作为电极材料涂布活性物质或活性碳等，用作正极或负极。
[0004]在大容量下一代二次电池中，根据电极材料的材质，为了确保容量为目的，预先将大量Li(锂)离子掺杂于电极中。已知，在Li离子的掺杂方法中，通过将Li金属放入电池单元中，促进在电池单元中的溶解而使过多的Li离子扩散于电极的方法。电极材料基本为透射Li离子的多孔材料。另一方面，集电体通常使用金属箔，导电但不导通离子，所述集电体用作电极材料的支承体且起到充放电时用于电出入的导电板的作用。因此，为了使Li离子扩散于电池单元中的电极材料的每一个角落，使用设置有多个贯穿孔的贯穿箔，该贯穿箔用于使Li离子通过金属箔。
[0005]例如，专利文献1中记载有如下电极用铝部件，其具有铝基材和层叠在铝基材中的至少一个主表面的氧化膜，氧化膜的密度为2.7～4.1g/cm3，厚度为5nm以下。记载有该电极用铝部件具有在厚度方向上贯穿的多个贯穿孔。
[0006]专利文献2中记载有如下铝板，其为具有在厚度方向上贯穿的多个贯穿孔的铝板，多个贯穿孔的平均开口直径为0.1μm以上且100μm以下，多个贯穿孔的平均开口率为2％以上且40％以下，多个贯穿孔中开口直径为5μm以下的贯穿孔的比例为40％以下，多个贯穿孔中开口直径为40μm以上的贯穿孔的比例为40％以下，多个贯穿孔中贯穿孔的面积S1与将贯穿孔的长轴作为直径的圆的面积S0的比S1/S0为0.1以上且1以下的贯穿孔的比例为50％以上。
[0007]以往技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：国际公开第2018/062046号
[0010]专利文献2：国际公开第2017/018462号

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的技术课题
[0012]其中，由铝构成的集电体的表面容易氧化，暴露于大気中会导致氧化，因此，始终具有氧化膜。由于氧化膜的绝缘性较高，因此，若集电体的表面存在较厚的氧化膜，则会导
致电阻增大。
[0013]因此，本专利技术的课题在于提供一种能够降低表面的氧化膜引起的电阻的铝箔、铝箔的制造方法、集电体、锂离子电容器及锂离子电池。
[0014]用于解决技术课题的手段
[0015]本专利技术通过以下结构而解决课题。
[0016][1]一种铝箔，其具有在厚度方向上贯穿的多个贯穿孔，
[0017]铝箔在表面具有氧化膜，
[0018]氧化膜具有氧相对于铝的元素比率O/Al为2以上且4以下的金属间化合物，
[0019]金属间化合物的密度为500个/mm2以上。
[0020][2]根据[1]所述的铝箔，其中，金属间化合物的当量圆直径为1μm以下。
[0021][3]根据[1]或[2]所述的铝箔，其中，氧化膜包含70质量％以上的氧化铝。
[0022][4]根据[1]～[3]中任一项所述的铝箔，其中，氧化膜的表面的接触角为20
°
～80
°
。
[0023][5]根据[1]～[4]中任一项所述的铝箔，其中，贯穿孔的平均开口直径为0.1μm～100μm。
[0024][6]根据[1]～[5]中任一项所述的铝箔，其具有平均开口直径为0.1μm～100μm的未贯穿的凹部，
[0025]凹部的占有率为1％以上。
[0026][7]一种铝箔的制造方法，其制造[1]～[6]中任一项所述的铝箔，
[0027]所述铝箔的制造方法具有：
[0028]贯穿孔形成工序，其在铝基材上形成贯穿孔；
[0029]碱处理工序，其使铝基材与碱性水溶液接触而溶解最表层；
[0030]酸处理工序，其使所述碱处理工序后的所述铝基材与酸性水溶液接触而在所述铝基材的表面上形成氧化膜。
[0031][8]一种集电体，其使用了[1]～[6]中任一项所述的铝箔。
[0032][9]一种锂离子电容器，其使用了[8]所述的集电体。
[0033][10]一种锂离子电池，其使用了[8]所述的集电体。
[0034]专利技术效果
[0035]根据本专利技术能够提供一种能够降低表面的氧化膜引起的电阻的铝箔、铝箔的制造方法、集电体、锂离子电容器及锂离子电池。
附图说明
[0036]图1是示意地表示本专利技术的铝箔的一例的剖视图。
[0037]图2是图1所示的铝箔的俯视图。
[0038]图3是用于说明本专利技术的铝箔的优选的制造方法的一例的示意性剖视图。
[0039]图4是用于说明本专利技术的铝箔的优选的制造方法的一例的示意性剖视图。
[0040]图5是用于说明本专利技术的铝箔的优选的制造方法的一例的示意性剖视图。
[0041]图6是用于说明本专利技术的铝箔的优选的制造方法的一例的示意性剖视图。
[0042]图7是示意性地示出进行电阻测定的装置的图。
[0043]图8是实施例1的铝箔的SEM图像。
[0044]图9是表示深度与元素组成比之间的关系的图表。
[0045]图10是表示深度与元素组成比之间的关系的图表。
[0046]图11是表示深度与元素组成比之间的关系的图表。
[0047]图12是表示深度与元素组成比之间的关系的图表。
[0048]图13是比较例3的铝箔的SEM图像。
[0049]图14是表示深度与元素组成比之间的关系的图表。
[0050]图15是表示深度与元素组成比之间的关系的图表。
[0051]图16是表示深度与元素组成比之间的关系的图表。
具体实施方式
[0052]以下，对本专利技术详细地进行说明。
[0053]关于以下所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来进行，但本专利技术并非限定于这些实施方式。
[0054]另外，在本说明书中，使用“～”表示的数值范围是指，将记载于“～”前后的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
[0055][铝箔][0056]本专利技术的铝箔具有在厚度方向贯穿的多个贯穿孔，
[0057]铝箔在表面具有氧化膜，
[0058]氧化膜具有氧相对于铝的元素比率O/Al为2以上且4以下的金属间化合物，
[0059]金属间化合物的密度为500个/mm2以上。
[0060]接着，使用图1及图2对本专利技术的铝箔的结构进行说明。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种铝箔，其具有在厚度方向上贯穿的多个贯穿孔，所述铝箔在表面具有氧化膜，所述氧化膜具有氧相对于铝的元素比率O/Al为2以上且4以下的金属间化合物，所述金属间化合物的密度为500个/mm2以上。2.根据权利要求1所述的铝箔，其中，所述金属间化合物的当量圆直径为1μm以下。3.根据权利要求1或2所述的铝箔，其中，所述氧化膜包含70质量％以上的氧化铝。4.根据权利要求1～3中任一项所述的铝箔，其中，所述氧化膜的表面的水接触角为20
°
～80
°
。5.根据权利要求1～4中任一项所述的铝箔，其中，所述贯穿孔的平均开口直径为0.1μm～100...

【专利技术属性】
技术研发人员：泽田宏和，东海林雅俊，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：