集电体用铝基材、电容器、二次电池及集电体用铝基材的制造方法技术

本发明专利技术提供一种与电极材料的密合性高且与电极材料的接触电阻小的集电体用铝基材、电容器、二次电池及集电体用铝基材的制造方法。将通过X射线光电子能谱法测定时的、存在于表层10nm以内的金属Al、Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH)的峰面积比依次设为A、B、C、D时，具有(C+D)/(A+B+C+D)为0.5以上且1以下并且C/D为0.1以上且2以下的面。下的面。下的面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集电体用铝基材、电容器、二次电池及集电体用铝基材的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种集电体用铝基材、使用该集电体用铝基材的电容器及二次电池以及集电体用铝基材的制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着个人计算机、移动电话等可携式设备或混合动力车、电动车等的开发，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、电双层电容器等的需要增加。
[0003]作为用于这样的蓄电装置的正极及/或负极的电极用集电体(以下，也简称为“集电体”。)，已知能够使用铝基材。并且，还已知在由该铝基材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，能够用作正极或负极的电极。
[0004]例如，在专利文献1中记载有一种电极用铝部件，其具有铝基材及层叠于铝基材上的至少一个主面的氧化膜，氧化膜的密度为2.7～4.1g/cm3，厚度为5nm以下。
[0005]在专利文献2中记载有二次电池用正极，其具备正极集电体、正极合材层及设置于正极集电体与正极合材层之间的中间层，中间层具有包含作为非氧化物的导电性无机化合物及正极活性物质的第1中间层及包含绝缘性无机材料及作为非氧化物的导电性无机化合物的第2中间层，导电性无机化合物在300℃以上成为绝缘性氧化物。
[0006]以往技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：国际公开第2018/062046号
[0009]专利文献2：国际公开第2018/220991号

技术实现思路

[0010]专利技术要解决的技术课题
[0011]集电体优选与电极材料的密合性高、以及与电极材料的接触电阻小。通过使铝基材的表面粗面化，能够提高与电极材料的密合性，但是难以兼具充分的密合效果与接触电阻的降低。并且，对粗面化处理的成本未获得充分的效果，并且很少进行实用化。
[0012]并且，市售的集电体用铝箔在表面上残留通过轧制工序形成的自然氧化被膜及微量的轧制油，因此在接触电阻及与电极材料的密合性上存在课题。
[0013]本专利技术的课题在于提供一种与电极材料的密合性高且与电极材料的接触电阻小的集电体用铝基材、电容器、二次电池及集电体用铝基材的制造方法。
[0014]用于解决技术课题的手段
[0015]本专利技术通过以下的构成解决课题。
[0016][1]一种集电体用铝基材，其具有：将通过X射线光电子能谱法测定时的、存在于表层10nm以内的金属Al、Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH)的峰面积比依次设为A、B、C、D时，(C+D)/(A+B
+C+D)为0.5以上且1以下并且C/D为0.1以上且2以下的面。
[0017][2]根据[1]所述的集电体用铝基材，其中，
[0018]面的表面粗糙度Ra为10nm以上且50nm以下。
[0019][3]根据[1]或[2]所述的集电体用铝基材，其中，
[0020]面的最大高低差P
‑
V为100nm以上且500nm以下。
[0021][4]根据[1]至[3]中任一项所述的集电体用铝基材，其中，
[0022]面具有粒状的金属间化合物。
[0023][5]根据[4]所述的集电体用铝基材，其中，
[0024]粒状的金属化合物的数密度为500个/mm2以上。
[0025][6]根据[1]至[5]中任一项所述的集电体用铝基材，其厚度为5μm～100μm。
[0026][7]一种电容器，其具有[1]至[6]中任一项所述的集电体用铝基材。
[0027][8]一种二次电池，其具有[1]至[6]中任一项所述的集电体用铝基材。
[0028][9]一种集电体用铝基材的制造方法，其制作[1]至[6]中任一项所述的集电体用铝基材，所述集电体用铝基材的制造方法包括：
[0029]被膜形成工序，以阳极电解时的通电量为10～100C/dm2的方式在铜箔的表面形成阳极氧化被膜；及
[0030]去除工序，去除阳极氧化被膜。
[0031][10]根据[9]所述的集电体用铝基材的制造方法，其中，
[0032]去除工序依次包括基于碱性溶液的化学蚀刻工序、水洗工序、基于酸性溶液的清洗工序及水洗工序。
[0033][11]根据[10]所述的集电体用铝基材的制造方法，其中，
[0034]化学蚀刻工序包括使阳极氧化被膜与25℃以上且小于50℃的碱性溶液接触1秒钟～10秒钟的工序。
[0035]专利技术效果
[0036]根据本专利技术，能够提供一种与电极材料的密合性高且与电极材料的接触电阻小的集电体用铝基材、电容器、二次电池及集电体用铝基材的制造方法。
附图说明
[0037]图1是用于说明本专利技术的集电体用铝基材的适合的制造方法的一例的示意性剖视图。
[0038]图2是用于说明本专利技术的集电体用铝基材的适合的制造方法的一例的示意性剖视图。
[0039]图3是用于说明本专利技术的集电体用铝基材的适合的制造方法的一例的示意性剖视图。
[0040]图4是用于说明本专利技术的集电体用铝基材的适合的制造方法的一例的示意性剖视图。
[0041]图5是用于说明本专利技术的集电体用铝基材的适合的制造方法的一例的示意性剖视图。
[0042]图6是图5的区域R1的放大图。
[0043]图7是图6的区域R2的放大图。
[0044]图8是表示实施本专利技术的集电体用铝基材的制造方法的制造装置的一例的示意图。
[0045]图9是示意性地表示进行电阻的测定的装置的图。
[0046]图10是实施例的集电体用铝基材的SEM图像。
[0047]图11是比较例的集电体用铝基材的SEM图像。
[0048]图12是比较例的集电体用铝基材的SEM图像。
[0049]图13是示意性地表示进行剥离强度的测定的测定装置的图。
具体实施方式
[0050]以下，对本专利技术进行了详细的说明。
[0051]以下所记载的构成要件的说明是根据本专利技术的代表性的实施方式而完成的，但是本专利技术并不限定于这种实施方式。
[0052]另外，在本说明书中，用“～”来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括的范围。
[0053][集电体用铝基材][0054]本专利技术的集电体铝基材为如下集电体铝基材：
[0055]在将通过X射线光电子能谱法测定时的、存在于表层10nm以内的金属Al、Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH)的峰面积比依次设为A、B、C、D时，具有(C+D)/(A+B+C+D)为0.5以上且1以下并且C/D为0.1以上且2以下的面。
[0056]对本专利技术的集电体用铝基材的构成进行说明。
[0057]本专利技术的集电体用铝基材具有如下结构：将通过X射线光电子能谱法(以下，也称为XPS)测定时的、存在于表层10nm以内的金属Al、Al2O3、Al(OH)3、Al本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种集电体用铝基材，其具有：将通过X射线光电子能谱法测定时的、存在于表层10nm以内的金属Al、Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH)的峰面积比依次设为A、B、C、D时，(C+D)/(A+B+C+D)为0.5以上且1以下并且C/D为0.1以上且2以下的面。2.根据权利要求1所述的集电体用铝基材，其中，面的表面粗糙度Ra为10nm以上且50nm以下。3.根据权利要求1或2所述的集电体用铝基材，其中，面的最大高低差P
‑
V为100nm以上且500nm以下。4.根据权利要求1至3中任一项所述的集电体用铝基材，其中，面具有粒状的金属间化合物。5.根据权利要求4所述的集电体用铝基材，其中，粒状的金属化合物的数密度为500个/mm2以上。6.根据权利要求1至5中任一项所述的集电体用铝基材，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：泽田宏和，野田浩之，川谷泰弘，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：