電解銅箔、鋰離子二次電池的負(fù)電極以及鋰離子二次電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電解銅箔、使用該電解銅箔的鋰離子二次電池的負(fù)電極及鋰離子 二次電池。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋰（Li)離子二次電池例如構(gòu)成為具有正極、負(fù)極及非水電解質(zhì)，所述負(fù)極是在負(fù) 極集電體的表面形成有負(fù)極活性物質(zhì)層，該鋰離子電池用于移動電話或筆記本電腦等。
[0003] 鋰離子二次電池的負(fù)極是例如在由兩面平滑的銅箔構(gòu)成的負(fù)極集電體的表面上 涂布作為負(fù)極活性物質(zhì)層的碳粒子并進(jìn)行干燥，且進(jìn)一步加壓而形成的。
[0004] 作為由上述銅箔構(gòu)成的負(fù)極集電體，使用在通過電解制造的，所謂"未處理電解銅 箔"上實(shí)施了防銹處理的產(chǎn)品。
[0005] 作為鋰離子二次電池的負(fù)極活性物質(zhì)，具有大幅超過碳材料理論容量的充放電容 量的新一代負(fù)極活性物質(zhì)的開發(fā)正在推進(jìn)。
[0006] 例如，期待含有硅（Si)或錫（Sn)等的可與鋰合金化的金屬的材料。
[0007] 但是，在使用這些活性物質(zhì)的情況下，由于伴隨充放電時鋰的吸收及放出，體積變 化大，因此存在難以良好維持集電體與活性物質(zhì)的接合狀態(tài)的情況。其結(jié)果是造成集電體 的破壞，并使循環(huán)特性劣化。作為其對策，有報告使集電體的拉伸強(qiáng)度為規(guī)定值以上，或者 使延伸率為規(guī)定值以上。
[0008] 例如，為了改善活性物質(zhì)與集電體的粘合性，開發(fā)有設(shè)置聚酰亞胺粘合劑彌補(bǔ)上 述缺陷的銅箔。
[0009] 但是，活性物質(zhì)的膨脹收縮由于其單位為活性物質(zhì)粒子，因此是微觀現(xiàn)象，與集電 體的拉伸特性等宏觀特性并無單純的關(guān)聯(lián)。因此，難以進(jìn)一步提高循環(huán)特性。
[0010] 在專利文獻(xiàn)1?12中，記載了關(guān)于用于鋰離子二次電池負(fù)極集電體等上的電解銅 箔。
[0011] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)
[0013] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利第3742144號公報
[0014] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利第3850155號公報
[0015] 專利文獻(xiàn)3 :日本專利公開平成10-255768號公報
[0016] 專利文獻(xiàn)4 :日本專利公開2002-083594號公報
[0017] 專利文獻(xiàn)5 :日本專利公開2007-227328號公報
[0018] 專利文獻(xiàn) 6 :TO2010-110205 號
[0019] 專利文獻(xiàn)7 :日本專利公開昭和53-39376號公報
[0020] 專利文獻(xiàn)8 :日本專利2740768號公報
[0021] 專利文獻(xiàn)9 :日本專利公開平成10-96088號公報
[0022] 專利文獻(xiàn)10 :日本專利公開2009-221592號公報
[0023] 專利文獻(xiàn)11 :日本專利公開2009-299100號公報
[0024] 專利文獻(xiàn)12 :日本專利公開2007-134272號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0025] (一）要解決的技術(shù)問題
[0026] 本發(fā)明的目的在于，提供一種拉伸強(qiáng)度優(yōu)異，即使用300°C加熱1小時拉伸強(qiáng)度也 不那么降低且導(dǎo)電率也良好的電解銅箔、使用該電解銅箔的鋰離子二次電池的負(fù)電極，以 及鋰離子二次電池。
[0027] (二）技術(shù)方案
[0028] 本發(fā)明的電解銅箔在常態(tài)下X射線衍射（220)方向的衍射強(qiáng)度I (220)、（200)方 向的衍射強(qiáng)度I (200)及（111)方向的衍射強(qiáng)度I (111)滿足下述式（1)。
[0029] I (22〇V {1(220)+1(200)+1 (111) }>0· 13…（1)
[0030] 另外，本發(fā)明的電解銅箔在常態(tài)下X射線衍射（220)方向的衍射強(qiáng)度1 (220)、 (200)方向的衍射強(qiáng)度I (200)及（111)方向的衍射強(qiáng)度I (111)滿足下述式（2)。
[0031] 0. 65 > 1 (220)/(1 (220)+1 (200)+1 (111)} > 0. 13......(2)
[0032] 上述本發(fā)明的電解銅箔在常態(tài)下的拉伸強(qiáng)度優(yōu)選為450MPa以上。
[0033] 上述本發(fā)明的電解銅箔在常態(tài)下的拉伸強(qiáng)度優(yōu)選為500MPa以上。
[0034] 上述本發(fā)明的電解銅箔用300°C實(shí)施1小時的熱處理之后的拉伸強(qiáng)度優(yōu)選為 400MPa 以上。
[0035] 上述本發(fā)明的電解銅箔在常態(tài)下的導(dǎo)電率優(yōu)選為80% IACS以上。
[0036] 上述本發(fā)明的電解銅箔用300°C實(shí)施1小時的熱處理之后的導(dǎo)電率優(yōu)選為85% IACS以上。
[0037] 本發(fā)明的鋰離子二次電池的負(fù)電極將上述本發(fā)明電解銅箔作為集電體。
[0038] 另外，本發(fā)明的鋰離子二次電池裝有將上述本發(fā)明電解銅箔作為集電體的負(fù)電 極。
[0039] (三）有益效果
[0040] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種拉伸強(qiáng)度優(yōu)異，即使用300°C加熱1小時拉伸強(qiáng)度也不 那么降低且導(dǎo)電率良好的電解銅箔。
[0041] 另外，通過將本發(fā)明的電解銅箔用作集電體，能夠提供一種循環(huán)特性提高的鋰離 子二次電池的負(fù)電極、裝有該電極的鋰離子二次電池。
【具體實(shí)施方式】
[0042] (鋰離子二次電池負(fù)極集電體用電解銅箔的構(gòu)成）
[0043] 本實(shí)施方式的鋰（Li)離子二次電池負(fù)極集電體用電解銅箔是構(gòu)成鋰離子二次電 池的負(fù)極集電體的電解銅箔。
[0044] 上述本實(shí)施方式的電解銅箔在常態(tài)下X射線衍射（220)方向的衍射強(qiáng)度I (220)、 (200)方向的衍射強(qiáng)度1(200)及（111)方向的衍射強(qiáng)度I(Ill)滿足下述式（1)。下述式 (1)的左邊為（220)方向強(qiáng)度比，下面也有將下述式（1)的左邊記述為（220)方向強(qiáng)度比。
[0045] 1 (220)/(1 (220)+1 (200)+1 (111)} > 0. 13......(1)
[0046] 構(gòu)成電解銅箔的銅為面心立方類的金屬，在其X射線衍射光譜中，根據(jù)消光規(guī)則， 原則上不出現(xiàn)（100)方向及（110)方向等的偶數(shù)與奇數(shù)混合的米勒指數(shù)的方向的峰值。
[0047] 另一方面，（200)方向與（100)方向等價，另外，（220)方向與（110)方向等價。因 此，X射線衍射（220)方向的衍射強(qiáng)度1 (220)成為與（110)方向的面的面積相對成比例的 數(shù)值，另外，（200)方向的衍射強(qiáng)度1(200)成為與（100)方向的面的面積成比例的數(shù)值。
[0048] 因此，表示了 X射線衍射強(qiáng)度滿足上述式（1)的電解銅箔，相對于不滿足式子（1)， 即I (220)/{1(220)+1(200)+1(111)}為0. 13以下的電解銅箔，其結(jié)晶方向根據(jù)（110)方向 來取向。
[0049] SP，表示了上述式子⑴的左邊的（220)方向強(qiáng)度比越大則越根據(jù)（110)方向來 取向，（220)方向強(qiáng)度比實(shí)際上能夠作為表示（110)方向強(qiáng)度比的數(shù)值來處理，在下述中， (110)方向強(qiáng)度比就作為表示上述式子（1)左邊。
[0050] 特別是，若上述式子（1)的左邊（220)的方向強(qiáng)度比，S卩（110)方向強(qiáng)度比如下述 (式2)所示為0. 13以上0. 65以下，則形成為與活性物質(zhì)的粘合性更加優(yōu)異的電解銅箔。
[0051] 0. 65 > 1 (220)/(1 (220)+1 (200)+1 (111)} > 0. 13......(2)
[0052] 對于微觀活性物質(zhì)的膨脹收縮，為了限制集電體的破壞，在作為多結(jié)晶組織的集 電體的結(jié)晶粒水平尺寸上需要緩和應(yīng)力。
[0053] 關(guān)于銅箔，發(fā)現(xiàn)（110)方向的楊氏模量高于（100)方向，并低于