專利名稱：鋰離子二次電池負(fù)極集電體用的銅箔、鋰離子二次電池負(fù)極材料及鋰離子二次電池負(fù)極 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋰離子二次電池負(fù)極集電體用的銅箔、鋰離子二次電池負(fù)極材料及鋰離子二次電池負(fù)極集電體的選定方法，特別涉及可防止因充放電導(dǎo)致的集電體的變形及斷裂的鋰離子二次電池負(fù)極集電體用的銅箔、鋰離子二次電池負(fù)極材料及鋰離子二次電池負(fù)極集電體的選定方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，已知有通過鋰離子在正極與負(fù)極之間移動而進行充放電的鋰離子二次電池。鋰離子二次電池具有高容量、高能量密度，且不存在記憶效應(yīng)等問題，因此作為便攜式電器等的電源被廣泛利用。作為鋰離子二次電池的負(fù)極集電體，通常采用銅箔。作為銅箔，例如可采用電解銅箔或壓延銅箔。鋰離子二次電池的負(fù)極材料在作為該集電體的銅箔的表面具有含負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電材料、粘合劑(Binder)等的負(fù)極合劑層(例如，專利文獻I)。并且，作為負(fù)極活性物質(zhì)，通常采用可吸收存留/釋放鋰離子的石墨等碳素材料。近年，作為下一代負(fù)極活性物質(zhì)，提出了與石墨類材料相比理論容量大的硅類材料或錫類材料等材料。以上列舉的負(fù)極活性物質(zhì)在充放電時雖可吸收存留/釋放鋰離子，但在該充放電過程中易于產(chǎn)生體積變化。隨著負(fù)極活性物質(zhì)的體積變化，負(fù)極合劑層發(fā)生膨脹、收縮時，由于負(fù)極合劑層緊密貼合在集電體的表面，因此導(dǎo)致應(yīng)力施加在負(fù)極合劑層與集電體之間。由于反復(fù)進行充放電循環(huán)而使集電體延伸等的緣故導(dǎo)致集電體產(chǎn)生折紋等變形時，正極與負(fù)極之間或產(chǎn)生短路，或使得正極與負(fù)極之間的距離產(chǎn)生變化，從而妨礙均勻的電極反應(yīng)，并可導(dǎo)致充放電循環(huán)的耐久性降低。并且，如果集電體產(chǎn)生斷裂，則將導(dǎo)致單位體積的容量減少、鋰離子二次電池的電池特性降低的問題。與石墨類材料相比，硅類材料或錫類材料在充放電時的體積變化大，因此采用硅類材料或錫類材料作為負(fù)極活性物質(zhì)時，該問題變得尤為突出?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2007-200686號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明的目的在于，提供一種即使反復(fù)進行充放電循環(huán)也可防止集電體的變形及斷裂的鋰離子二次電池負(fù)極集電體用的銅箔、鋰離子二次電池負(fù)極材料及鋰離子二次電池負(fù)極集電體的選定方法。解決問題的方法本發(fā)明人進行了潛心研究，其結(jié)果，通過采用以下鋰離子二次電池負(fù)極集電體用的銅箔及鋰離子二次電池負(fù)極材料解決了上述技術(shù)課題。與此同時，發(fā)現(xiàn)了選定適宜的銅箔作為鋰離子二次電池負(fù)極集電體的方法。作為本發(fā)明涉及的鋰離子二次電池負(fù)極集電體用的銅箔，其特征在于，在將由該銅箔構(gòu)成且寬度為IOmm的試驗片提供到拉伸試驗時的荷重-延伸率曲線中，在以O(shè)為原點、將延伸率為Eq時且荷重為Pq時的該荷重-延伸率曲線上的點設(shè)為Q時，在由下述式(I)表示的L值為0.8以上的區(qū)域中，將該試驗片提供到所述拉伸試驗時的最大拉伸荷重為30N以上。
權(quán)利要求
1.一種鋰離子二次電池負(fù)極集電體用的銅箔，其特征在于， 在將由該銅箔構(gòu)成且寬度為IOmm的試驗片提供到拉伸試驗時的荷重-延伸率曲線中，在以O(shè)為原點、將延伸率為Eq時且荷重為Pq時的該荷重-延伸率曲線上的點設(shè)為Q時，在由下述式(I)表示的L值為0.8以上的區(qū)域中，將該試驗片提供到所述拉伸試驗時的最大拉伸荷重為30N以上，
2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池負(fù)極集電體用的銅箔，其中，所述試驗片加載的荷重在30N以下的范圍時,所述L值總是顯示為0.8以上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鋰離子二次電池負(fù)極集電體用的銅箔，其中，即使將在70°C 450°C實施熱處理后的該銅箔用作為所述試驗片時，在所述L值為0.8以上的區(qū)域中，所述最大拉伸荷重為30N以上。
4.一種鋰離子二次電池負(fù)極材料，其特征在于， 將權(quán)利要求1 權(quán)利要求3中任意一項所述的鋰離子二次電池負(fù)極集電體用的銅箔作為集電體，該集電體表面具有含有負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極合劑層。
5.如權(quán)利要求4所述的鋰離子二次電池負(fù)極材料，其中，作為所述負(fù)極活性物質(zhì)采用含有Si或Sn的材料。
6.一種鋰離子二次電池負(fù)極集電體的選定方法，其是用于選定鋰離子二次電池負(fù)極集電體所用銅箔的選定方法，其特征在于， 在作為選定候補的銅箔中，選定權(quán)利要求1 權(quán)利要求3所述的鋰離子二次電池負(fù)極集電體用的銅箔作為集電體。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種即使反復(fù)充放電也可防止集電體的變形的鋰離子二次電池負(fù)極集電體用的銅箔、鋰離子二次電池負(fù)極材料及鋰離子二次電池負(fù)極集電體的選定方法。為解決上述課題，本發(fā)明采用了一種鋰離子二次電池負(fù)極集電體用的銅箔，該銅箔的特征在于，在將由該銅箔構(gòu)成且寬度為10mm的試驗片提供到拉伸試驗時的荷重-延伸率曲線中，在以O(shè)為原點、將延伸率為EQ時且荷重為PQ時的該荷重-延伸率曲線上的點設(shè)為Q時，在由下述式(1)表示的L值為0.8以上的區(qū)域中，將該試驗片提供到所述拉伸試驗時的最大拉伸荷重為30N以上。
文檔編號H01M4/66GK103210533SQ20118005453
公開日2013年7月17日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者松嵨英明, 朝長咲子, 三宅行一 申請人:三井金屬礦業(yè)株式會社