System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 二次电池用轧制铜箔、以及使用该铜箔的二次电池负极和二次电池制造技术_技高网

二次电池用轧制铜箔、以及使用该铜箔的二次电池负极和二次电池制造技术

技术编号:41253039 阅读:12 留言:0更新日期:2024-05-10 00:01
本发明专利技术提供一种在热处理后也保持高强度的具有耐热性的二次电池用轧制铜箔。所述二次电池用轧制铜箔,含有0.05~0.15重量%的Zr、0.05重量%以下的氧,余量由Cu以及不可避免的杂质构成,350℃×3小时的热处理后的轧制平行方向上的抗拉强度为500MPa以上,所述热处理前后的轧制平行方向上的抗拉强度的变化率为15%以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术,涉及一种二次电池用轧制铜箔,以及使用该铜箔的二次电池负极和二次电池。


技术介绍

1、二次电池,尤其是锂离子二次电池具有能量密度高,能够得到比较高的电压的特征,经常被用于笔记本电脑、摄像机、数码相机、便携电话等小型电子设备。另外,锂离子二次电池,也开始被用于电动汽车、一般家庭的分散配置型电源等大型设备的电源,与其他的二次电池相比,由于重量轻且能量密度高,因此在各种需要电源的设备中广泛使用。

2、锂离子二次电池的电极体,通常具有卷曲结构或者各电极进行层叠的堆叠结构。通常,锂离子二次电池的正极,由铝箔制成的集电体和设于其表面的以licoo2、linio2和limn2o4等锂复合氧化物为材料的正极活性物质构成,负极由铜箔制成的集电体和设于其表面的以碳等为材料的负极活性物质构成。

3、例如,专利文献1(日本特开2016-191139号公报)中公开了一种二次电池用轧制铜箔,其特征在于,合计含有100~500重量ppm的从ti和zr的群组中选择的1种以上,氧浓度为50重量ppm以下,在350℃下进行1小时的热处理后的遵照jis-z2241的与轧制方向平行的抗拉强度为350mpa以上,并且该热处理后的导电率为90%iacs以上,热处理的前后,抗拉强度的变化率为10%以下,在铜箔表面的1000μm2的范围内,长径在1μm~5μm的zr或ti的夹杂物为10个以下。并且公开了该二次电池用轧制铜箔,其强度、耐热性以及导电性优良。

4、另外,专利文献2(日本特开2019-077891号公报)中,公开了一种轧制平行方向上的抗拉强度为600mpa以上,断裂伸长率为2.0%以上,并且,垂直于轧制方向的抗拉强度为640mpa以上,断裂伸长率为3.5%以上的二次电池用轧制铜箔。并且公开了该二次电池用轧制铜箔,能够良好地抑制伴随着活性物质的体积变化而产生应力等所导致的铜箔的断裂。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1:日本特开2016-191139号公报

8、专利文献2:日本特开2019-077891号公报


技术实现思路

1、专利技术要解决的技术问题

2、然而,作为下一代的锂离子二次电池,期望si系活性物质的高浓度化,根据用途,需要si系活性物质的浓度与现有的相比大幅上升。si系活性物质,由于在充放电时体积变化率较大,因此为了强有力地紧贴于集电体铜箔,通常使用溶剂系粘合剂。根据溶剂系粘合剂的种类,干燥温度最大达到350℃,并且有2~3小时左右的长时间化的情况,在现有的二次电池用轧制铜箔中,若耐热性不足,则无法维持其强度。

3、并且,其结果是,存在二次电池用轧制铜箔的软化或强度不足,导致在充放电初期电池外观有褶皱或膨胀,或者在充放电循环后发生特性劣化(形状尺寸变化,伴随着li析出的电池容量劣化)的问题。因此,需要通过提高耐热性,来抑制二次电池用轧制铜箔的强度降低。

4、本专利技术鉴于上述技术问题而提出,在一实施方式中,其要解决的技术问题是,提供一种在热处理后也保持有高强度的具有耐热性的二次电池用轧制铜箔。本专利技术在其他的实施方式中,要解决的技术问题在于,提供一种使用这样的二次电池用轧制铜箔的二次电池负极以及二次电池。

5、解决技术问题的方法

6、本专利技术人经过深入研究,结果发现,通过以比现有技术更高的浓度添加zr,能够得到即使在严苛的热处理条件下进行热处理,热处理前后的轧制平行方向上的抗拉强度的变化率也较低的二次电池用轧制铜箔。本专利技术技术上述见解而完成,如下所示例。

7、[1]

8、一种二次电池用轧制铜箔,含有0.05~0.15重量%的zr、0.05重量%以下的氧,余量由cu以及不可避免的杂质构成,

9、350℃×3小时的热处理后的轧制平行方向上的抗拉强度为500mpa以上,所述热处理前后的轧制平行方向上的抗拉强度的变化率为15%以下。

10、[2]

11、如[1]所述的二次电池用轧制铜箔,其中,所述热处理后的轧制平行方向上的抗拉强度为550mpa以上。

12、[3]

13、如[1]或[2]所述的二次电池用轧制铜箔,其中,在铜箔表面的每5000μm2的范围内,长径为1μm~5μm的zr夹杂物的每单位zr浓度的个数为0.05/(5000μm2·重量ppm)以下。

14、[4]

15、如[1]~[3]中任一项所述的二次电池用轧制铜箔,其中,在铜箔表面的每5000μm2的范围内,长径大于5μm的zr夹杂物的每单位zr浓度的个数为0/(5000μm2·重量ppm)。

16、[5]

17、如[1]~[4]中任一项所述的二次电池用轧制铜箔,其中,厚度为10μm以下。

18、[6]

19、如[1]~[5]中任一项所述的二次电池用轧制铜箔,其中,所述热处理后的导电率为60%iacs以上。

20、[7]

21、一种具有如[1]~[6]中任一项所述的二次电池用轧制铜箔的二次电池负极。

22、[8]

23、一种具有如[1]~[6]中任一项所述的二次电池用轧制铜箔的二次电池。

24、专利技术的效果

25、根据本专利技术,能够提供一种在热处理后也保持高强度的具有耐热性的二次电池用轧制铜箔,以及使用该铜箔的二次电池用轧制铜箔的二次电池负极和二次电池。

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【技术保护点】

1.一种二次电池用轧制铜箔,含有0.05~0.15重量%的Zr、0.05重量%以下的氧,余量由Cu以及不可避免的杂质构成,

2.如权利要求1所述的二次电池用轧制铜箔,其中,所述热处理后的轧制平行方向上的抗拉强度为550MPa以上。

3.如权利要求1或2所述的二次电池用轧制铜箔,其中,铜箔表面的每5000μm2的范围内,长径1μm~5μm的Zr夹杂物的每单位Zr浓度的个数为0.05/(5000μm2·重量ppm)以下。

4.如权利要求1至3中任一项所述的二次电池用轧制铜箔,其中,铜箔表面的每5000μm2的范围内,长径超过5μm的Zr夹杂物的每单位Zr浓度的个数为0/(5000μm2·重量ppm)。

5.如权利要求1至4中任一项所述的二次电池用轧制铜箔,其中,厚度为10μm以下。

6.如权利要求1至5中任一项所述的二次电池用轧制铜箔,所述热处理后的导电率为60%IACS以上。

7.一种具有如权利要求1至6中任一项所述的二次电池用轧制铜箔的二次电池负极。

8.一种具有如权利要求1至6中任一项所述的二次电池用轧制铜箔的二次电池。

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种二次电池用轧制铜箔,含有0.05~0.15重量%的zr、0.05重量%以下的氧,余量由cu以及不可避免的杂质构成,

2.如权利要求1所述的二次电池用轧制铜箔,其中,所述热处理后的轧制平行方向上的抗拉强度为550mpa以上。

3.如权利要求1或2所述的二次电池用轧制铜箔,其中,铜箔表面的每5000μm2的范围内,长径1μm~5μm的zr夹杂物的每单位zr浓度的个数为0.05/(5000μm2·重量ppm)以下。

4.如权利要求1至3中任一项所述的二次电池用轧制铜箔...

【专利技术属性】
技术研发人员:冈部史弥
申请(专利权)人:JX金属株式会社
类型:发明
国别省市:

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