[发明专利]电解铜箔、锂离子二次电池用负极电极、锂离子二次电池以及印刷电路板

说明书

本发明提供一种高强度、高耐热性且伸长率各向异性小的电解铜箔、锂离子二次电池用负极电极、锂离子二次电池以及印刷电路板。本发明的表面处理铜箔为含有0.001～0.020质量％的碳的电解铜箔，其特征在于，该电解铜箔的十点平均粗糙度(Rz)为1.8μm以下，就将所述电解铜箔在150℃下加热1小时后于常温下测定时的拉伸特性而言，所述铜箔的拉伸强度为400MPa以上，铜箔的宽度方向(TD)的伸长率为2％以上，并且表示铜箔的长度方向(MD)的伸长率与所述宽度方向(TD)的伸长率之差的参数，即，伸长率各向异性{[(MD伸长率‑TD伸长率)/MD伸长率]×100}为50％以下。

技术领域

本发明涉及一种电解铜箔、具有该电解铜箔的锂离子二次电池用负极电极、锂离子二次电池以及印刷电路板。

背景技术

近年来，为了实现锂(Li)离子二次电池的小型/轻量化，正在进行使用作集电体的铜箔薄箔化的研究，伴随于此，作用于铜箔的应力及应变趋于增加。此外，为了实现锂离子二次电池的高容量化，正在尝试除了以往的碳系以外还将活性物质与硅系进行混合，使其增加理论容量，或以高于以往的密度填充活性物质层，增加单位体积的容量等，正式开发下一代锂离子二次电池，伴随于此，作用于作为集电体的铜箔的应力进一步提高，限制状况也变强，其结果导致，充放电后电解铜箔的折皱、断裂显现得比以往更多，电池特性可能会因此降低。

作为用于实现铜箔的薄箔化的以往的方法，例如实施了：电解铜箔的高强度化、提高电池制造工序的热处理中也难以发生软化等特性劣化的特性(高耐热化)(例如专利文献1～4等)。

就电解铜箔的高强度化、高耐热化而言，一般会通过在电解液中添加添加剂，在电析中使添加剂成分摄入母相的晶粒内或晶界中，利用晶粒的微型化效果实现高强度化或利用磁通钉扎效应来实现。

但是，即使在能够实现高强度化及高耐热化的情况下，在下一代锂离子二次电池中也难以完全防止折皱、断裂，需要考虑与现有设计不同的观点来进一步实施特性改善。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5771392号公报

专利文献2：日本特开2008-285727号公报

专利文献3：日本特开2014-224321号公报

专利文献4：日本专利第5598700号公报

专利文献5：日本专利第3850155号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种高强度、高耐热性且伸长率各向异性小的电解铜箔、锂离子二次电池用负极电极、锂离子二次电池以及印刷电路板。

技术方案

本发明人等基于上述设计方针对新的电解铜箔的开发进行了研究，发现了如下事实：在具有高强度、高耐热性的电解铜箔中，会显现出伸长率各向异性(伸长率值根据实施拉伸试验的方向而不同的现象)，此外还发现了如下事实：具体如下所述，伸长率各向异性的降低能够有效减少充放电后的折皱、断裂的产生、冲压后的折皱、断裂的产生。

需要说明的是，电解铜箔一般会使铜析出至钛制阴极鼓表面，通过将其连续撕下并卷绕，制造长尺寸的产品(电解铜箔)。此时，将鼓的旋转方向、即长尺寸产品的长度方向标记为MD，将与MD方向正交的方向、即铜箔的宽度方向标记为TD。