[實(shí)用新型]二次電池負(fù)極集電體用材

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821236448.3
• 申請(qǐng)日: 2018-08-02
• 公開（公告）號(hào): CN208608301U
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 井上良二
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日立金屬株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M4/66
• 分類號(hào): H01M4/66;H01M10/0587
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;王磊

本實(shí)用新型的二次電池負(fù)極集電體用材，包括由Cu或Cu合金構(gòu)成的板狀的Cu材，Cu材至少在板面上具有含有CuO結(jié)晶相和Cu₂O結(jié)晶相的表面層，表面層中的由CuO結(jié)晶相的面積/(CuO結(jié)晶相的面積+Cu₂O結(jié)晶相的面積)求出的面積比(百分率)為22.0％以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及二次電池負(fù)極集電體用材，涉及包括由Cu(銅)或Cu合金構(gòu)成的層(材)的二次電池負(fù)極集電體用材。

背景技術(shù)

目前，已知有包括由Cu或Cu合金構(gòu)成的層(材)的二次電池負(fù)極集電體用材。這樣的二次電池負(fù)極集電體用材例如在日本特開2003-132894號(hào)公報(bào)中有公開。

在日本特開2003-132894號(hào)公報(bào)中，公開了由Cu或Cu合金構(gòu)成、表面被Cu₂O覆蓋的負(fù)極集電體(二次電池負(fù)極集電體用材)。

但是，本申請(qǐng)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在日本特開2003-132894號(hào)公報(bào)所記載的負(fù)極集電體中存在著以下問題：防銹不充分，在大氣中氧化進(jìn)展，負(fù)極集電體與活性物質(zhì)之間的接觸電阻增加，使用負(fù)極集電體的電池單元中的電阻也增加。

其中，通常認(rèn)為，為了防銹而進(jìn)行鉻酸鹽處理：通過將由Cu或Cu合金構(gòu)成的二次電池負(fù)極集電體用材浸漬于含有6價(jià)Cr(鉻)的溶液中，在表面形成鈍化膜。但是，由于處理后的溶液中所含的6價(jià)Cr會(huì)增大環(huán)境負(fù)荷，所以從環(huán)境負(fù)荷的觀點(diǎn)來看進(jìn)行鉻酸鹽處理不可取。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型是為了解決上述這樣的問題而提出的，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于利用除了由鉻酸鹽處理形成鈍化膜以外的方法，提供具有充分的防銹效果的二次電池負(fù)極集電體用材。

本申請(qǐng)發(fā)明人為了解決上述問題而進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在Cu材(Cu層)的表面層上以規(guī)定的比例以上含有CuO(氧化銅(II))結(jié)晶相而不是Cu₂O(氧化亞銅(I))，由此能夠抑制氧化的進(jìn)展而產(chǎn)生防銹效果。基于這樣的發(fā)現(xiàn)從而完成了本實(shí)用新型。

即，本實(shí)用新型的第一方面的二次電池負(fù)極集電體用材，包括由Cu或Cu合金構(gòu)成的板狀的Cu材，Cu材至少在板面上具有含有CuO結(jié)晶相和Cu₂O結(jié)晶相的表面層，表面層中的由CuO結(jié)晶相的面積/(CuO結(jié)晶相的面積+Cu₂O結(jié)晶相的面積)求出的面積比(百分率)為22.0％以上。其中，所謂“CuO結(jié)晶相的面積”是指，在使用X射線光電子能譜(XPS：X-rayPhotoelectron Spectroscopy)取得Cu2p的窄掃描光譜時(shí)的Cu2p_3/2的峰中，基于CuO和Cu₂O的峰的、CuO結(jié)晶相的面積相對(duì)于CuO結(jié)晶相和Cu₂O結(jié)晶相之合計(jì)面積的比例(面積比)。同樣，所謂“Cu₂O結(jié)晶相的面積”是指，基于XPS的上述的CuO和Cu₂O的峰所求出的、Cu₂O結(jié)晶相的面積相對(duì)于CuO結(jié)晶相和Cu₂O結(jié)晶相之合計(jì)面積的比例(面積比)。并且，所謂“Cu合金”是指含有50質(zhì)量％以上的Cu(銅)的合金。

在本實(shí)用新型的第一方面的二次電池負(fù)極集電體用材中，如上所述，通過在板狀的Cu材的至少板面具有含有面積比為22.0％以上的CuO結(jié)晶相的表面層，能夠抑制氧化在由Cu或Cu合金構(gòu)成的Cu材的比表面層靠?jī)?nèi)側(cè)的區(qū)域的進(jìn)展。由此，即使不利用鉻酸鹽處理形成鈍化膜，也能夠產(chǎn)生充分的防銹效果，因此，利用除了鉻酸鹽處理形成鈍化膜以外的方法能夠提供具有充分的防銹效果的二次電池負(fù)極集電體用材。其結(jié)果是，能夠抑制在大氣中氧化的進(jìn)展，能夠抑制由包括板狀的Cu材的二次電池負(fù)極集電體用材構(gòu)成的負(fù)極集電體與粘結(jié)于該負(fù)極集電體的表面(板狀的Cu材的板面)上的負(fù)極活性物質(zhì)層之間的接觸電阻的增加。而且，能夠利用CuO結(jié)晶相來抑制在Cu材的比表面層靠?jī)?nèi)側(cè)的區(qū)域氧化的進(jìn)展，這點(diǎn)已由后述的實(shí)驗(yàn)得到確認(rèn)。