电解铁箔制造技术

技术编号:36842099 阅读:18 留言:0更新日期:2023-03-15 15:46
[课题]本发明专利技术的目的在于提供电解箔及电池用集电体,其能够抑制伴随薄膜化而担心的制造时的破裂、破碎,进而具备二次电池中反复充放电时的充分的强度、伸长率。[解决手段]电解铁箔,其特征在于,厚度小于20μm,具有第一面和第二面,在所述第一面和所述第二面这两面中,用三维表面性状参数Sv除以所述厚度而得到的值为0.27以下。的值为0.27以下。的值为0.27以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电解铁箔


[0001]本专利技术涉及特别适合用于二次电池等的集电体的电解箔,特别是涉及电解铁箔。

技术介绍

[0002]对于以往使用的锂离子二次电池、镍氢电池等电池的高容量化,集电体的薄膜化有效。作为二次电池用的电解箔,电解铜箔等广为人知。
[0003]例如在专利文献1中公开了一种电解铜箔,其目的在于,在锂离子二次电池用负极电极用的电解铜箔中,难以产生箔断裂、褶皱等。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2017

014608号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的课题
[0008]但是,在将铜箔用于电池用集电体时,根据制造时的加热温度存在强度降低的可能性被视为问题。鉴于上述课题,专利技术人对即使在电极制造时加热也能够抑制强度降低的金属材料进行了研究,结果着眼于在集电体制造时的加热温度区域中的强度降低少且原本作为强度、伸长率优异的材料而已知的铁(Fe)。另外,铁的资源丰富,以及在成本方面也具有优点。
[0009]在使用铁、铁的含量多的金属材料作为集电体材料的情况下,应考虑的材料特性如下。
[0010]即,在使用铁的含量多的金属作为集电体材料的情况下,作为水系的电池用途,有可能与电解液反应。但是,如果是非水系的电池用途,则可以适用铁的含量多的集电体材料。
[0011]另外,在制造能够适用于集电体的程度的厚度的铁箔的情况下,可以考虑采用压延进行制造的方法和采用电镀进行制造的方法。
[0012]其中,在采用压延来制造小于20μm的铁箔的情况下,难以连续生产且在压延时容易卷入异物、杂质,在品质上问题多,除此之外,有可能无法得到通过加工硬化而得到的铁箔的伸长率。另一方面,考虑采用电镀来制造铁箔,由此能够制造具有强度、伸长率、能够适用于集电体的程度的厚度的铁箔。
[0013]本专利技术人鉴于上述的特性等反复进行了深入研究,从而完成了本专利技术。即,本专利技术的目的在于提供一种电解铁箔,其能够抑制操作时等的破裂、破碎,且具备强度、伸长率。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]即,本专利技术的电解铁箔的特征在于,(1)厚度小于20μm,具有第一面和第二面,在所述第一面和所述第二面这两面中,用三维表面性状参数Sv除以所述厚度而得到的值为0.27以下。
[0016]在上述(1)的电解铁箔中,优选(2)在所述第一面和所述第二面的至少任一面中,用三维表面性状参数Sv除以所述厚度而得到的所述值为0.24以下。
[0017]另外,在上述(1)或(2)的电解铁箔中,优选(3)在所述第一面和所述第二面的至少任一面中,三维表面性状参数Sdq(均方根斜率)为0.06以上。
[0018]在上述(1)~(3)中任一项的电解铁箔中,优选(4)箔中的铁的含有率为80重量%以上。
[0019]在上述(1)~(4)中任一项的电解铁箔中,优选(5)伸长率为1.2%以上。
[0020]在上述(1)~(5)中任一项的电解铁箔中,优选(6)在所述第一面和所述第二面的至少任一面中,三维表面性状参数Sdr为0.2%以上。
[0021]另外,本专利技术中的电池集电体用的电解铁箔优选(7)包括上述(1)~(6)中任一项的电解铁箔。
[0022]进而,本专利技术中的非水系电池集电体用的电解铁箔优选(8)包括上述(1)~(7)中任一项的电解铁箔。
[0023]专利技术效果
[0024]根据本专利技术,能够提供一种能够抑制处理时的破裂、破碎的电解铁箔。另外,能够提供一种即使在作为二次电池的集电体使用时也具备能够耐受反复充放电的充分的强度、伸长率的电解铁箔。
附图说明
[0025]图1为示出本实施方式中的电解铁箔10的截面图的示意图。
[0026]图2为在本实施方式中为了测定电解铁箔10的拉伸强度、最大载荷和伸长率的试验片的示意图。
具体实施方式
[0027]《电解铁箔10》
[0028]以下,对用于实施本专利技术的电解箔的实施方式进行说明。
[0029]图1为示意性地示出本专利技术的一个实施方式的电解铁箔的图。予以说明,本实施方式的电解铁箔除了适用于电池负极的集电体以外,也可以适用于电池正极的集电体。
[0030]作为电池的种类,可以是二次电池,也可以是一次电池。特别是,作为非水系二次电池,例如能够适用于锂二次电池、钠二次电池、镁二次电池、全固体电池等。
[0031]如图1所示,本实施方式的电解铁箔10具有第一面10a和第二面10b。本实施方式的电解铁箔10可以是纯铁,只要能够解决本专利技术的课题,可以含有1种或2种以上的铁以外的金属作为副成分,也可以含有不可避免的杂质。在此,作为纯铁,是指铁以外的金属元素的含有率为0.1重量%以下。通过使铁以外的金属元素的含有率为0.1重量%以下,与通常流通的压延铁箔(也称为压延钢箔)相比,锈的产生变少。因此,具有输送保管时等耐腐蚀性、防锈性优异的优点。
[0032]另外,作为在本专利技术中的铁箔,定义为箔中的铁的含有率为80重量%以上。将铁的含有率设为80重量%以上,含有铁以外的金属作为副成分,由此,从具有作为铁的特性(强度、伸长率)且兼顾强度的提高和成本方面的观点出发,是优选的。
[0033]在本实施方式中,电解铁箔10含有铁以外的金属的情况下,作为该铁以外的金属,例如可列举出镍、钴、钼、磷、硼等。从具有作为铁的特性(强度、伸长率)并且进一步谋求强度的提高的观点出发,作为该铁以外的金属,优选含有镍。予以说明,在该情况下,作为箔中镍的含有率,优选为3重量%以上且小于20重量%,更优选为3重量%以上且小于18重量%,进一步优选为5重量%以上且小于16重量%。
[0034]予以说明,在本实施方式中,在将电解铁箔10中所含的全部金属设为100重量%的情况下,铁和镍以外的金属含有率优选为0.1重量%以下。
[0035]在本实施方式中,作为得到电解铁箔中所含的铁和铁以外的金属的含量的方法,例如可列举出电感耦合等离子体(ICP)发光分光分析法等。另外,根据得到的各金属的含量,可计算金属含有率。
[0036]本实施方式的电解铁箔10通过电镀而形成。具体而言,可以使用含有铁离子的电镀浴来形成电解铁箔10。
[0037]予以说明,本实施方式的电解铁箔10具有第一面和第二面,为了便于以下说明,在制造电解铁箔10时,将与支承电解箔的支承体(基材)相接的面(基材面)设为第一面10a,将另一面(电解面)设为第二面10b进行说明。予以说明,以下,将第一面(10a)简称为基材面,将第二面10b简称为电解面。
[0038]本实施方式的电解铁箔10可以是在上述的电镀浴中未添加光亮剂的镀层(为了方便,也称为“无光亮铁镀层”),也可以是添加光亮剂(也包括半光亮用的光亮剂)的“光亮铁镀层”。
[0039]予以说明,就上述的“光亮”或“无光亮”而言,依据目视外观上的评价,难以用严格的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.电解铁箔,其特征在于,厚度小于20μm,具有第一面和第二面,在所述第一面和所述第二面这两面中,用三维表面性状参数Sv除以所述厚度而得到的值为0.27以下。2.根据权利要求1所述的电解铁箔,其中,在所述第一面和所述第二面的至少任一面中,用三维表面性状参数Sv除以所述厚度而得到的所述值为0.24以下。3.根据权利要求1或2所述的电解铁箔,其中,在所述第一面和所述第二面的至少任一面中,三维表面性状参数Sdq(均方根斜率)为0.06以上。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:堀江慎一郎河村道雄堤悦郎吉崎悠真吉冈兴
申请(专利权)人:东洋钢钣株式会社
类型:发明
国别省市:

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