用于二次电池的电流收集器的电解铜箔的制作方法

本发明是关于电解铜箔，且更具体而言是关于用于二次电池的电流收集器的电解铜箔。

背景技术：

1、铜箔通常用作二次电池的电流收集器。关于铜箔，主要使用通过辊轧制程所获得的轧制铜箔，但制造成本高，且难以制造宽的铜箔。此外，由于润滑油必须在辊轧处理期间使用，由于润滑油的污染，可能降低轧制铜箔对活性材料的黏附，且因此可能劣化电池的充电/放电循环特性。

2、锂电池在充电/放电循环期间伴随着由于过充电的热产生及体积变化。此外，铜箔应具有低表面粗糙度，确保铜箔与电极活性材料之间的紧密黏附的改善，且相关于根据充电/放电循环的活性材料层的膨胀及收缩较不受铜箔基材影响，从而防止作为电流收集器的铜箔发生皱纹、破裂等。因此，需要一种高伸长率、高强度及低粗糙度的铜箔，其能够承受锂电池的体积变化及热产生，且具有对活性材料优异的紧密黏附。此外，当用作二次电池的阳极电流收集器时，铜箔具有涂布有电极活性材料的相对侧。就此而言，需要维持电解铜箔在其相对侧上的相同或相似位准的表面粗糙度，因为相对侧之间的表面粗糙度差异导致不同的电池特性。

3、在使用此类电解铜箔的二次电池的制造程序中，铜箔通常经历真空干燥步骤。然而，由于真空干燥为在高温下进行长段时间的程序，铜箔与活性材料涂布表面之间的黏附及应力可能改变而减少电池的寿命或在真空干燥铜箔的步骤期间产生裂纹。

4、当电解铜箔用作二次电池的阳极电流收集器时，铜箔的两侧涂覆有电极活性材料。因此，电解铜箔的表面优选地提供与活性材料的良好接触。然而，用于确保与活性材料良好接触的习知方法限于控制电解铜箔的表面粗糙度。

5、因此，需要用于二次电池的电流收集器的电解铜箔，其能够提供在各种温度范围中优异的机械性质及相对于活性材料的良好接触性质。

技术实现思路

1、要解决的技术问题

2、由于目标在解决相关技术中遇到的问题，本发明的实施方案提供在广泛温度范围中具有高机械强度及高伸长率的电解铜箔。

3、本发明的另一个实施方案提供一种电解铜箔，其即使在高温干燥程序施加至其时，仍保持高机械强度及高伸长率。

4、本发明的另一个实施方案提供用于二次电池的电流收集器的电解铜箔，其可提供用于包括水性黏合剂的活性材料涂层的良好接触效能。

5、本发明的另一个实施方案提供用于二次电池的电流收集器的电解铜箔，其实现在其两侧上形成均匀活性材料涂层。

6、技术方案

7、为了达到技术目的，本发明提供一种电解铜箔，每单位厚度的室温伸长率范围从1.3至2.0％/μm，且具有1或更大的m平面上的表面润湿角度(θm)对s平面上的表面润湿角度(θs)的比率。

8、本发明的电解铜箔可具有40kgf/mm2或更大的室温拉伸强度，以及1或更大的m平面上的表面润湿角度(θm)对s平面上的表面润湿角度(θs)的比率。就此而言，θm可为60°至70°，且θs可为50°至60°。

9、此外，本发明的电解铜箔中的表面润湿角度可符合关为0.7<cosθm/cosθs<1。

10、在本发明的电解铜箔中，该m平面可在三维表面粗糙度sz比该s平面更小。

11、就此而言，该m平面上的三维表面粗糙度sz可为0.7至1.0μm，且该s平面上的三维表面粗糙度sz可为1.3至2.0μm。

12、本发明的电解铜箔在2至12μm的厚度范围中可展现如上文所描述的每单位厚度的高伸长率。

13、此外，在本发明的电解铜箔中，该m平面可具有0.2至0.3的静态摩擦系数，且该s平面可具有0.17至0.21的静态摩擦系数。

14、此外，本发明的电解铜箔可具有5至8ppm的toc含量。

15、此外，本发明的电解铜箔在200℃下热处理一小时之后可具有36kgf/mm2或更大的拉伸强度。

16、本发明的电解铜箔在200℃下热处理一小时之后可具有1.4％/μm或更大的每单位厚度的伸长率。

17、有益效果

18、本发明提供一种电解铜箔，其在广泛温度范围中保持高机械强度或高伸长率。

19、本发明提供一种电流收集器，其可提供用于包括水性黏合剂的活性材料涂层的良好接触效能。

20、本发明提供用于二次电池的电流收集器的电解铜箔，其实现在其两侧上形成均匀活性材料涂层。

技术特征：

1.一种电解铜箔，其特征在于，每单位厚度的室温伸长率范围从1.3％/μm至2.0％/μm，且具有1或更大的m平面上的表面润湿角度(θm)对s平面上的表面润湿角度(θs)的比率。

2.一种电解铜箔，其特征在于，具有40kgf/mm2或更大的室温拉伸强度，以及1或更大的m平面上的表面润湿角度(θm)对s平面上的表面润湿角度(θs)的比率。

3.根据权利要求1或2所述的电解铜箔，其特征在于，m平面上的所述表面润湿角度(θm)为60°至70°。

4.根据权利要求3所述的电解铜箔，其特征在于，s平面上的所述表面润湿角度(θs)为50°至60°。

5.根据权利要求1或2所述的电解铜箔，其特征在于，m平面上的所述表面润湿角度(θm)与s平面上的所述表面润湿角度(θs)的关系为0.7<cosθm/cosθs<1。

6.根据权利要求1或2所述的电解铜箔，其特征在于，所述m平面在三维表面粗糙度(sz)比所述s平面更小。

7.根据权利要求6所述的电解铜箔，其特征在于，所述m平面具有0.7至1.0μm的三维表面粗糙度(sz)。

8.根据权利要求6所述的电解铜箔，其特征在于，所述s平面具有1.3至2.0μm的三维表面粗糙度(sz)。

9.根据权利要求1或2所述的电解铜箔，其特征在于，厚度为2至12μm。

10.根据权利要求1或2所述的电解铜箔，其特征在于，所述m平面具有0.2至0.3的静态摩擦系数，且所述s平面具有0.17至0.21的静态摩擦系数。

11.根据权利要求1或2所述的电解铜箔，其具有5至8ppm的toc含量。

12.根据权利要求1或2所述的电解铜箔，其特征在于，所述电解铜箔在200℃下热处理一小时之后具有36kgf/mm2或更大的拉伸强度。

13.根据权利要求1或2所述的电解铜箔，其特征在于，所述电解铜箔在200℃下热处理一小时之后具有1.4％/μm或更大的每单位厚度的伸长率。

技术总结本发明揭示一种用于二次电池的电流收集器的电解铜箔。该电解铜箔每单位厚度的室温伸长率范围从1.3至2.0％/μm，且具有1或更大的M平面上的表面润湿角度(θ<subgt;M</subgt;)对S平面上的表面润湿角度(θ<subgt;S</subgt;)的比率。技术研发人员：宋基德,李秀恩,朴瑟气,李先珩受保护的技术使用者：乐天能源材料公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5