[发明专利]耐热性锂电池用铜箔及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂电池的铜箔及其制造方法，特别是指一种适用于锂二次电池的负极材的耐热性锂电池用铜箔及其制造方法。 

背景技术

按，锂二次电池多使用于便携式电子产品例如智能型手机、平板电脑、音乐播放器、数码相机等作为其动力源，随着使用者对于便携式电子产品的小型轻量化及高机能化需求，在这些可携式电子产品中提供电源的锂二次电池的特性也相对的被要求提升；举例来说，锂二次电池通常被要求提供更高的电容量的同时，还必须达到更小的尺寸以及更薄的厚度等。 

一般可反复充放电使用的锂二次电池包括一正极、一负极、一分隔板以及一电解质；这类锂二次电池能够进行重复的充电/放电循环的原因在于，锂离子于正极与负极之间的往复运动方式，使得在第一次充电循环中自正极活性材料所释出的锂离子能嵌入负极活性材料（如碳颗粒等）中，并能在用以传导能量时再次从负极活性材料中释出。 

然而，当此类锂二次电池被过度充电至超过一预定驱动电压范围的电压，或在充电状态或高温下进行电极与电解质之间的放热反应时，由于电极与电解质之间的反应性会提高，造成电极表面的劣化以及电解质的氧化。此外，还有其他与电池安全性相关的问题，例如锂金属枝状增生以及伴随而来的分隔板破裂、快速放热反应以及电池的爆炸等。 

因此，本发明人有鉴于传统的锂二次电池实在有其改良的必要性，遂以其多年从事相关领域的创作设计及专业制造经验，积极地针对锂二次电池用铜箔特性进行改良研究，在各方条件的审慎考虑下，终于开发出本发明。 

发明内容

本发明针对现有技术存在的缺陷，提出一种耐热性锂电池用铜箔及其制造方法，所制造的铜箔应用于锂二次电池的负极活性材料时，不仅能防止铜箔的表面发生氧化，还能进一步提升锂电池及使用锂电池的电子装置的安全性。 

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种耐热性锂电池用铜箔，包括一铜箔及一耐热复合金属层，该铜箔具有一析出面，该耐热复合金属层形成于该析出面上，其中，该耐热复合金属层包含以铬及锌元素所形成的微细粗化粒子，且该耐热复合金属层中的铬的附着量介于0.005至0.3mg/dm²，锌的附着量介于0.03至2mg/dm²。 

优选地，该耐热复合金属层中的铬的附着量介于0.02至0.3mg/dm²，锌的附着量介于0.03至0.3mg/dm²。 

在本发明的一实施例中，该耐热复合金属层进一步包含以镍及钴元素所形成的微细粗化粒子，且该耐热复合金属层中的铬的附着量介于0.035至0.1mg/dm²，锌的附着量介于0.05至0.5mg/dm²，镍的附着量介于0.05至0.5mg/dm²，钴的附着量介于0.03至0.5mg/dm²。 

在本发明的一实施例中，该耐热复合金属层进一步包含以镍、磷及锑元素所形成的微细粗化粒子，且该耐热复合金属层中的铬的附着量介于0.005至0.05mg/dm²，锌的附着量介于0.2至2mg/dm²，镍的附着量介于 0.025至0.5mg/dm²，磷的附着量介于0.01至0.1mg/dm²，锑的附着量介于0.005至0.1mg/dm²。 

本发明另提出一种耐热性锂电池用铜箔的制造方法，包括以下步骤：首先，提供一铜箔，其具有一析出面；接着，以电镀方式于该析出面上形成一耐热复合金属层，其中该耐热复合金属层包含以铬及锌元素所形成的微细粗化粒子，且该耐热复合金属层中的铬的附着量介于0.005至0.3mg/dm²，锌的附着量介于0.03至2mg/dm²。 

在本发明的一实施例中，在该以电镀方式于该析出面上形成一耐热复合金属层的步骤中，将该铜箔沉浸于包含浓度为1.5～3.5g/L的铬离子以及浓度为350～750ppm的锌离子的电镀浴中进行电镀，使该析出面上形成该耐热复合金属层。 

优选地，该耐热复合金属层中的铬的附着量介于0.02至0.3mg/dm²，锌的附着量介于0.03至0.3mg/dm²。