[发明专利]铜箔、非水电解质二次电池用负极，以及非水电解质二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备正极、在负极集电体表面形成负极活性物质层的负极、以及非水电解液的非水电解质二次电池，并涉及一种电解铜箔，其特别适用于构成非水电解质二次电池用负极的集电体。

背景技术

近年来，作为锂离子二次电池的负极活性物质，具有大大超过碳素材料理论容量之充放电容量的新一代负极活性物质的开发不断进步。例如，人们期待含有硅(Si)、锗(Ge)、或锡(Sn)等可与锂(Li)进行合金化的金属的材料。

尤其将Si、Ge、或Sn等用于活性物质时，由于这些材料在充放电时随吸留/释放Li而出现的体积变化大，因此难以将集电体和活性物质之连接维持在良好状态。此外，这些材料会由于充放电循环而反复膨胀、收缩，导致活性物质粒子微粉化或抽离，因此存在循环劣化严重之缺点。

以解决上述缺点为目的，提出有为改善活性物质与集电体的密着性而使用聚酰胺粘结剂的提案。

由于聚酰胺粘结剂的硬化温度在300℃左右、所以如果要使用聚酰胺粘结剂，则需要开发出耐得住上述温度的集电体，即铜箔。

此外，在将Si、Ge、Sn等用于将活性物质高容量化的时候，活性物质层会变厚，有时很难使电解液遍布于活性物质层全体。作为其对策，如专利文献1有一种非水电解液二次电池用电极板，其在活性物质层内设置有空隙等，而使电解液向活性物质层的集电体，即铜箔侧遍布。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2012-49136号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，即使使用专利文献1所述的发明，比较活性物质层的集电体侧与电解液侧的话在电解液的量上存在差异，根据离活性物质层的电解液侧的距离，会发生由活性物质的膨胀、收缩导致的应力差。此外，到达活性物质层的集电体侧的电解液量在水平方向上的不规则，随着基于上述应力差的变形变得更大，使应力变得更加不规则。其结果，使集电体与活性物质间的不均匀的应力变得更大，且由于局部的应力集中产生集电体的变形或破裂等，使电池特性下降。另一方面，当铜箔的变形或破裂很少或没有的时候，由活性物质的膨胀、收缩导致的应力将变成不能缓和的状态，活性物质的内部应力变高的结果，会产生活性物质的破坏等，且使电池特性下降。

技术方案

本发明的目的在于，鉴于以上情况，提供一种作为非水电解质二次电池用负极的集电体使用的，具有优良的循环特性的铜箔。

本发明者鉴于上述目的进行了专心研究的结果得知，为了抑制因为施于铜箔的应力不均匀而产生的変形或在活性物质内部的应力的增加，在以硬化聚酰胺粘结剂的温度加热的铜箔的应力应变曲线图中，通过控制在一定应力下的应变量可以解决本发明的课题，并完成了本发明。

为达到上述目的，提供了以下的发明。

(1)一种铜箔，其特征在于，在300℃加热一个小时后，负荷了300MPa的应力时的应变量为0.2～0.4％。

(2)(1)中所述的铜箔，其特征在于，在300℃加热一个小时后，负荷了300MPa的应力时的应变量为0.2～0.33％。

(3)(1)～(2)的任一项所述的铜箔，其特征在于，所述铜箔中、含有0.005质量％～0.3质量％钼、钛、碲中的至少一种。

(4)一种非水电解质二次电池用负极，其特征在于，铜箔的表面具有含有硅、锗、锡中任意一种以上的活性物质层，该铜箔的其特征在于，在300℃加热一个小时后，负荷了300MPa的应力时的应变量为0.2～0.4％。

(5)一种非水电解质二次电池，其使用了(4)中所述的非水电解质二次电池用负极。

发明效果

根据本发明，可以得到一种作为非水电解质二次电池用负极的集电体使用的，有优良的循环特性的铜箔。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的非水电解质二次电池用负极1的断面图。

图2是表示本发明的实施方式所涉及的非水电解质二次电池31的断面图。

具体实施方式

以下参照图，对于本发明的实施方式进行详细的说明。

对第1的实施方式所涉及的非水电解质二次电池用负极1进行说明。

图1为表示非水电解质二次电池用负极1的图。非水电解质二次电池用负极1在铜箔3上具有活性物质层5。

(铜箔3)