電解鋁箔、蓄電設(shè)備用集電體、蓄電設(shè)備用電極、蓄電設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及作為裡離子二次電池或超級電容器(雙電層電容器、氧化還原電容器、 裡離子電容器等)之類的蓄電設(shè)備的正極集電體等使用的電解侶錐。另外，本發(fā)明也設(shè)及使 用該電解侶錐的蓄電設(shè)備用集電體、蓄電設(shè)備用電極、蓄電設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為手機或筆記本電腦等移動工具的電源，使用具有大能量密度，且放電容量沒 有顯著減少的裡離子二次電池，已是眾所周知的事實，但是，近年來，隨著移動工具的小型 化，也在要求安裝在其上的裡離子二次電池進行小型化。另外，隨著從地球溫暖化防止對策 等觀點出發(fā)的混合動力汽車或太陽能發(fā)電等技術(shù)的進展，正在加速雙電層電容器、氧化還 原電容器、裡離子電容器等具有大能量密度的超級電容器的新的用途展開，且正在要求它 們的進一步的高能量密度化。
[0003] 裡離子二次電池或超級電容器之類的蓄電設(shè)備例如，具有在含有LiPFs或NR4 · BF4 (R為烷基)等含氣化合物作為電解質(zhì)的有機電解液中經(jīng)由由聚締控等構(gòu)成的隔板而配置了 正極和負極的構(gòu)造。正極包含LiCo〇2(鉆酸裡)或活性炭等正極活性物質(zhì)和正極集電體，并 且負極包含石墨或活性炭等負極活性物質(zhì)和負極集電體，各自的形狀通常是在集電體的表 面涂布活性物質(zhì)并成型為片狀的形狀。因為各電極都浸潰在除附加有大電壓W外還含有腐 食性高的含氣化合物的有機電解液中，所W特別是正極集電體的材料要求導(dǎo)電性優(yōu)異，并 且耐腐食性優(yōu)異。從運樣的情況出發(fā)，當(dāng)前，作為正極集電體的材料，采用大致100%地是良 導(dǎo)體且通過在表面形成非動態(tài)膜而具有優(yōu)異的耐腐食性的侶。此外，作為負極集電體的材 料，可舉出銅或儀等。
[0004] 作為用于蓄電設(shè)備的小型化或高能量密度化的方法之一，具有構(gòu)成成型為片狀的 電極的集電體的薄膜化。目前，作為正極集電體，通常使用通過社制法而制造的厚度為15~ 20WI1程度的侶錐，因此可通過進一步減薄該侶錐的厚度來實現(xiàn)目的。但是，在社制法中，在 工業(yè)制造規(guī)模上，相當(dāng)難W進一步減薄錐的厚度。
[0005] 因此，作為替代社制法的制造侶錐的方法，通過電解法來制造侶錐的方法，即，制 造電解侶錐的方法備受注目，本發(fā)明人等的研究小組在專利文獻1中提案的是如下方法:通 過使用至少含有二烷基諷、面化侶、含氮化合物的鍛敷液的電解法，在基材的表面形成侶被 膜之后，通過將該被膜從基材剝離，來制造電解侶錐，通過該方法，可得到維氏硬度為40~ 120HV且富有延展性的電解侶錐。
[0006] 在W工業(yè)規(guī)模制造電解侶錐的情況下，在基材的表面形成侶被膜的工序和將該被 膜從基材剝離的工序優(yōu)選利用陰極鼓而連續(xù)進行，比批量進行更好。利用陰極鼓的電解侶 錐的制造是例如通過對一部分浸潰于鍛敷液的陰極鼓和浸潰于鍛敷液的陽極板之間施加 電流而在陰極鼓的表面形成侶被膜之后，將通過使陰極鼓旋轉(zhuǎn)而升離了液面的侶被膜從陰 極鼓剝離的方法，該方法可利用如專利文獻2所述的電解侶錐制造裝置而進行。從陰極鼓剝 離的侶被膜通過進行水洗，然后再進行干燥，能夠作為電解侶錐供各種用途。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻 [000引專利文獻
[0009] 專利文獻1:國際公開第2011/001932號
[0010] 專利文獻2:特開2012-246561號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 發(fā)明所要解決的課題
[0012] 例如，在將利用專利文獻2記載的電解侶錐制造裝置制造的電解侶錐制成錐帶而 漉狀卷取的情況下，使錐產(chǎn)生彎曲或扭曲的力會作用于卷取中的錐。因此，漉狀卷取的電解 侶錐優(yōu)選即使是用作蓄電設(shè)備用集電體等的厚度為20皿W下的薄的錐，也要具有對彎曲或 扭曲強，且不會在卷取上產(chǎn)生障礙的優(yōu)異的曉性。但是，具有優(yōu)異的曉性的電解侶錐至今沒 有被包括專利文獻1在內(nèi)的文獻報道過。
[0013] 因此，本發(fā)明的目的在于，提供:不會因錐的彎曲或扭曲而在卷取上產(chǎn)生障礙的具 有優(yōu)異的曉性的厚度為下的薄的電解侶錐。另外，本發(fā)明的目的在于，提供:使用該 電解侶錐的蓄電設(shè)備用集電體、蓄電設(shè)備用電極、蓄電設(shè)備。
[0014] 用于解決課題的手段
[0015] 本發(fā)明人等鑒于上述運一點進行了銳意研究，研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，就通過使用至少 含有二烷基諷、面化侶、含氮化合物的鍛敷液的電解法而在基材的表面形成侶被膜之后，將 該被膜從基材剝離來制造的電解侶錐而言，在下述情況下，具有優(yōu)異的曉性:彈性模量在錐 的厚度方向的中央部和表面部不同，在厚度為下的錐中，兩表面部的彈性模量比錐 的中央部小，且在納米壓痕法的測定中，錐的中央部和各表面部的彈性模量之差為8.0G化 W下。
[0016] 基于上述見解而完成的本發(fā)明的電解侶錐是厚度為下的電解侶錐，其特征 為，錐的厚度方向的兩表面部的彈性模量比中央部小，且在利用納米壓痕法的測定中，錐的 中央部和各表面部的彈性模量之差為8.0G化W下。
[0017] 上述的電解侶錐優(yōu)選通過使用至少含有二烷基諷、面化侶、含氮化合物的鍛敷液 的電解法而在基材的表面形成侶被膜之后，將該被膜從基材剝離來制造，鍛敷液所含的含 氮化合物為選自由面化錠、伯胺的氨面化物鹽、仲胺的氨面化物鹽、叔胺的氨面化物鹽、由 通式:r1r2r3r4n · X(Ri~r4為相同或不同的烷基，X表示相對于季錠陽離子的抗衡陰離子)表 示的季錠鹽、含氮芳香族化合物構(gòu)成的組中的至少一種。
[0018] 上述的電解侶錐優(yōu)選電解侶錐中所含的碳、硫、氯的各自的含量的合計為 1 .Omass% W 下。
[0019] 上述的電解侶錐優(yōu)選是通過對一部分浸潰于鍛敷液的陰極鼓和浸潰于鍛敷液的 陽極板之間施加電流而由此在陰極鼓的表面形成侶被膜之后、將通過使陰極鼓旋轉(zhuǎn)而升離 了液面的侶被膜從陰極鼓剝離來制造的電解侶錐。
[0020] 上述的電解侶錐就硬度而言，優(yōu)選在錐的厚度方向的中央部和各表面部，在利用 納米壓痕法的測定中均為1.00~2. OOGPa，至少一個表面部比中央部大，錐的中央部和各表 面部的硬度之差為0.4G化W下。
[0021] 另外，本發(fā)明的蓄電設(shè)備用集電體的特征為，包含上述的電解侶錐。
[0022] 另外，本發(fā)明的蓄電設(shè)備用電極的特征為，在上述的電解侶錐上擔(dān)載了電極活性 物質(zhì)。
[0023] 另外，本發(fā)明的蓄電設(shè)備的特征為，使用上述的蓄電設(shè)備用電極而構(gòu)成。
[0024] 發(fā)明效果
[0025] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供:不會因錐的彎曲或扭曲而在卷取上產(chǎn)生障礙的具有優(yōu)異 的曉性的厚度為下的薄的電解侶錐。另外，根據(jù)本發(fā)明，也能夠提供:使用該電解侶 錐的蓄電設(shè)備用集電體、蓄電設(shè)備用電極、蓄電設(shè)備。
【附圖說明】
[0026] 圖1是示意地表示能夠用于制造本發(fā)明的電解侶錐的裝置之一例的內(nèi)部構(gòu)造的立 體圖；
[0027] 圖2同樣是示意地表示內(nèi)部構(gòu)造的主視圖；
[0028] 圖3是表示實施例的評價試驗1的電解侶錐的W厚度方向的中央部的彈性模量為 基準(zhǔn)的各表面部的彈性模量的分布的曲線圖；
[0029] 圖4同樣是W中央部的硬度為基準(zhǔn)的各表面部的硬度分布的曲線圖；
[0030] 圖5是表示實施例的評價試驗3的電解侶錐的拉伸試驗的結(jié)果的曲線圖；
[0031] 圖6是利用實施例的應(yīng)用例1的本發(fā)明的電解侶錐作為蓄電設(shè)備用正極集電體的 蓄電設(shè)備之一例的概略圖；
[0032] 圖7是圖6的A-A剖面。
【具體實施方式】
[0033] 本發(fā)明的電解侶錐是厚度為下的電解侶錐，其特征為，錐的厚度方向的兩 表面部的彈性模量比中央部小，且在納米壓痕法的測定中，錐的中央部和各表面部的彈性 模量之差為8.0G化W下。
[0034] 根據(jù)胡克定律:σ = Εε(σ:應(yīng)力，E:彈性模量，ε:延伸率），在施加相同應(yīng)力的情況 下，彈性模量越小，延伸率越大。本發(fā)明的電解侶錐由于錐的厚度方向的兩表面部的彈性模 量比中央部小