[发明专利]电池集电体用铝硬质箔

说明书

技术领域

本发明涉及作为锂离子二次电池的正极集电体使用的电池集电体用铝硬质箔。

背景技术

近年来，作为手机和笔记本电脑等移动设备用电源，使用锂离子二次电池。这样的锂离子二次电池的电极材料由正极材料、隔膜以及负极材料形成。进而，正极材料的制造通过如下步骤进行，即：在约15μm厚的集电体用铝箔(或铝合金箔)的双面上涂布约100μm厚的LiCoO₂等活性物质，为了除去该涂布的活性物质中的溶剂，进行干燥，进行用于增加活性物质的密度的压接，经过切开、剪裁工序。该集电体的材料，使用例如专利文献1所示的高纯度铝箔材料。

其中，为了实现所使用的铝箔的薄型化，需要强度高的铝合金箔。例如，如非专利文献1所公开，在以往多数采用的纯铝即1085、1N30等中，拉伸强度为172～185MPa、伸长率为1.4～1.7％，相对于此，市售有像3003合金等这样的通过添加Mn使拉伸强度为270～279MPa、伸长率为1.3～1.8％的铝合金箔，并需要进一步的高强度化或高伸长率。

另外，例如，专利文献2中有以下的提案。即，在使用硬的活性物质的情况下，在收纳于电池盒中时，存在卷成(卷曲成)螺旋状的电极材料在半径小的部位容易断裂的倾向。因此，有如下提案：在Al-Mn系合金箔中，使Cu含量增多，在冷轧时的形成规定板厚时，使用连续退火炉，在规定条件下进行中间退火，由此，使强度为280～380MPa，并使耐弯折性提高。另外，例如，在专利文献3中也提出了：在铝合金箔中添加Mg、Co、Zr、W等，使强度为240～400MPa，得到伸长率和耐腐蚀性。

另一方面，非专利文献2中公开了：作为一般的特性，在纯铝即1085中，导电率为61.5％IACS，与添加有Mn的3003合金的48.5％比较更高(电阻值低)。由于这样高的导电率，适于用于电气部件的纯铝箔仍然被大量采用。需要说明的是，导电率随着合金元素、调质(加工率)而不同，如非专利文献3所记载的那样，已知：对于6mm以上的厚度，在纯度高的1070材料等中，软质(O)材料为62％，硬质(H18)材料为61％，3003合金的情况下，软质材料为50％，硬质材料为40％。即，在Mn系合金中通过施加加工，导电率大幅降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开平11-162470号公报(段落0023)

专利文献2：日本国特开2008-150651号公报(段落0003、0005～0007)

专利文献3：日本国特开2009-64560号公报(段落0016～0029)

非专利文献

非专利文献1：“2008最新电池技术大全”、株式会社电子杂志、2008年5月1日发行、第8编第1章第7节、P243

非专利文献2：Furukawa-Sky Review、No.5、2008P5表1、P9图8

非专利文献3：铝手册(アルミニウムハンドブツク)、日本铝协会、2007年1月31日发行、P32、表4.2

发明内容

发明所要解决的问题

但是，在以往的铝箔、铝合金箔中，存在以下的问题。

已知在铝箔以及铝合金箔中，随着强度的上升以及箔厚的减少，伸长率(延展性)减少。需要说明的是，这在非专利文献1中也有公开。

但是，在电极材料制造生产线中的压接/切开等工序中，高强度、且伸长率少时，箔成为脆的状态，在制造生产线中箔发生断裂，存在发生生产线停止这样的故障的问题，在重视强度的同时伸长率也得到重视。另一方面，在为了高强度化而大量添加有Mn的合金箔材料中，如非专利文献2所示，由于电阻大，因此，在作为组装后的电池使用时还存在不够理想的问题。

本发明是鉴于上述问题而进行的，其课题在于，提供一种电池集电体用铝硬质箔，其具有一定程度的强度，具有优良的伸长率，并且电阻低。

用于解决问题的方法

为了解决上述问题，本发明人对以下的事项进行研究。

已经公知：为了箔的高强度化，可以添加Mg、Mn、Cu等，也用于上述以往技术中的提案。但是，使薄型硬质箔的延展性(伸长率)增加的手段尚不明确。另外，对于纯铝箔、8021合金箔而言，虽然导电率高，但在强度以及伸长率的方面不充分。