[go: up one dir, main page]

JP2013108146A - Aluminum alloy foil for current collector and method of manufacturing the same - Google Patents

Aluminum alloy foil for current collector and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2013108146A
JP2013108146A JP2011255630A JP2011255630A JP2013108146A JP 2013108146 A JP2013108146 A JP 2013108146A JP 2011255630 A JP2011255630 A JP 2011255630A JP 2011255630 A JP2011255630 A JP 2011255630A JP 2013108146 A JP2013108146 A JP 2013108146A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
aluminum alloy
alloy foil
current collector
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011255630A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroki Tanaka
宏樹 田中
Tetsuya Motoi
徹也 本居
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Light Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Priority to JP2011255630A priority Critical patent/JP2013108146A/en
Publication of JP2013108146A publication Critical patent/JP2013108146A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)

Abstract

【課題】従来に比べ、耐アルカリ腐食性を向上させることができ、十分な強度を有する集電体用アルミニウム合金箔を提供する。
【解決手段】化学成分が、質量%で、Si:0.01%以上0.4%以下、Fe:0.01%以上0.9%以下、Mg:0.1%以上1.5%未満を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物からなり、厚みが20μm以下であり、引張強さが190MPa以上である集電体用アルミニウム合金箔とする。上記化学成分は、質量%で、Cu:0.01%以上0.30%以下、および、Mn:0.1%以上0.50%未満から選択される1種または2種以上をさらに含有してもよい。また、上記化学成分は、質量%で、Ti:0.01%以上0.10%以下、Cr:0.01%以上0.40%以下、および、Zr:0.01%以上0.40%以下から選択される1種または2種以上をさらに含有してもよい。
【選択図】なし
Provided is an aluminum alloy foil for a current collector that can improve alkali corrosion resistance and has sufficient strength as compared with the prior art.
SOLUTION: Chemical component is mass%, Si: 0.01% or more and 0.4% or less, Fe: 0.01% or more and 0.9% or less, Mg: 0.1% or more and less than 1.5% The balance is made of Al and inevitable impurities, the thickness is 20 μm or less, and the tensile strength is 190 MPa or more. The chemical component further contains one or more selected from Cu: 0.01% or more and 0.30% or less and Mn: 0.1% or more and less than 0.50% by mass. May be. Further, the chemical component is, in mass%, Ti: 0.01% or more and 0.10% or less, Cr: 0.01% or more and 0.40% or less, and Zr: 0.01% or more and 0.40% or less. You may further contain 1 type, or 2 or more types selected from the following.
[Selection figure] None

Description

本発明は、集電体用アルミニウム合金箔およびその製造方法に関する。   The present invention relates to an aluminum alloy foil for a current collector and a method for producing the same.

従来より、アルミニウム合金箔は様々な分野において使用されている。近年では、薄くて導電性があるなどの観点から、リチウムイオン電池等の二次電池や電気二重層コンデンサ等における電極の集電体としてアルミニウム合金箔が使用されている。例えば、特許文献1には、集電体としてのアルミニウム合金箔の表面に、正極活物質を含有するスラリーを塗布して乾燥させた後、密度向上、密着性向上のために圧延を行って作製したリチウムイオン電池の電極(正極)が記載されている。   Conventionally, aluminum alloy foil has been used in various fields. In recent years, aluminum alloy foil has been used as a current collector for electrodes in secondary batteries such as lithium ion batteries, electric double layer capacitors and the like from the viewpoint of being thin and conductive. For example, in Patent Document 1, a slurry containing a positive electrode active material is applied to the surface of an aluminum alloy foil as a current collector and dried, and then rolled to improve density and adhesion. An electrode (positive electrode) of a lithium ion battery is described.

集電体に用いるアルミニウム合金箔としては、例えば、上述の特許文献1に知られるように、アルミニウムを99.0重量%以上、鉄、銅およびシリコンのそれぞれを0.5重量%以下含み、鉄、銅およびシリコンの合計の含有量が1.0重量%未満である集電体用アルミニウム合金箔が公知である。   Examples of the aluminum alloy foil used for the current collector include 99.0% by weight or more of aluminum and 0.5% by weight or less of each of iron, copper, and silicon, as known in Patent Document 1 described above. An aluminum alloy foil for a current collector having a total content of copper and silicon of less than 1.0% by weight is known.

また、他の化学成分を有するアルミニウム合金箔としては、例えば、特許文献2には、0.1質量%以上6質量%以下のマンガンと、0.001質量%以上0.02質量%以下の鉄と、0.0005質量%以上0.02質量%以下のシリコンと、0.0001質量%以上0.03質量%以下の銅とを含み、残部がアルミニウムと不可避不純物とを含むアルミニウム合金箔が開示されている。さらに、特許文献3には、93質量%以上のアルミニウムと、0.1質量%以上6質量%以下のマンガンと、0.00001質量%以上0.001質量%以下の鉄と、0.00001質量%以上0.03質量%以下の銅と、0.00001質量%以上0.001質量%以下の亜鉛とを含み、残部が不可避的不純物を含むアルミニウム合金箔が開示されている。   Moreover, as aluminum alloy foil which has another chemical component, for example, in patent document 2, 0.1 mass% or more and 6 mass% or less manganese and 0.001 mass% or more and 0.02 mass% or less iron And 0.0005 mass% or more and 0.02 mass% or less of silicon, and 0.0001 mass% or more and 0.03 mass% or less of copper, and the balance containing aluminum and inevitable impurities is disclosed. Has been. Further, Patent Document 3 discloses that 93 mass% or more of aluminum, 0.1 mass% or more and 6 mass% or less of manganese, 0.00001 mass% or more and 0.001 mass% or less of iron, and 0.00001 mass%. An aluminum alloy foil containing copper in an amount of 0.03% to 0.03% by mass and zinc in an amount of 0.00001% to 0.001% by mass with the balance containing inevitable impurities is disclosed.

また、集電体用アルミニウム合金箔に塗布するスラリーとしては、具体的には、コバルト酸リチウム等の正極活物質、ポリフッ化ビニリデン等のバインダーなどを1−メチル−2−メチルピロリドン(NMP)等の溶剤系溶媒に分散、混合することにより調製したものが知られている。最近では、希少元素であり高価なコバルトの含有量を低減して低コスト化を図るため、コバルト酸リチウムに代えて、リチウム−ニッケル系複合酸化物等を正極活物質として用いる提案もなされている。   Further, as the slurry applied to the aluminum alloy foil for the current collector, specifically, a positive electrode active material such as lithium cobaltate, a binder such as polyvinylidene fluoride, etc., such as 1-methyl-2-methylpyrrolidone (NMP) Those prepared by dispersing and mixing in the above solvent solvents are known. Recently, in order to reduce the cost by reducing the content of rare element and expensive cobalt, proposals have been made to use lithium-nickel composite oxide or the like as the positive electrode active material instead of lithium cobalt oxide. .

特開平11−162470号公報JP 11-162470 A 特開2007−016308号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-016308 特開2009−57579号公報JP 2009-57579 A

しかしながら、従来技術は以下の点で問題を有している。
すなわち、集電体用アルミニウム合金箔に塗布するスラリーに含まれる溶剤系溶媒は、有害なものが多い。そのため、作業環境の保護や大気汚染防止などの観点から、大掛かりな排気システムが必要となる。そこで、近年では、溶剤系溶媒に代えて水系溶媒を用いることが検討されている。
However, the prior art has problems in the following points.
That is, the solvent solvent contained in the slurry applied to the aluminum alloy foil for the current collector is often harmful. Therefore, a large exhaust system is necessary from the viewpoint of protecting the working environment and preventing air pollution. Therefore, in recent years, it has been studied to use an aqueous solvent instead of the solvent solvent.

ところが、リチウム−ニッケル系複合酸化物等のように活物質中にニッケルが含まれている場合には、ニッケルの加水分解により溶媒がアルカリ性になる。活物質中に含まれるニッケル含有量が多くなると、pHが10を超えるような強アルカリ性の溶媒になる場合もある。   However, when nickel is contained in the active material such as a lithium-nickel composite oxide, the solvent becomes alkaline due to hydrolysis of nickel. When the nickel content contained in the active material increases, a strong alkaline solvent having a pH exceeding 10 may be obtained.

このような強アルカリ性を示すスラリーをアルミニウム合金箔に塗布すると、アルミニウム合金は両性金属であるため、短時間でアルカリ腐食が進行する。特に、厚み20μm以下のアルミニウム合金箔の場合、腐食による貫通孔が生じることもある。さらに、アルカリ腐食時に生じたガスにより、上記スラリーの塗布面が起伏を呈し、集電特性の低下を招く。   When such a strong alkaline slurry is applied to an aluminum alloy foil, the aluminum alloy is an amphoteric metal, so that alkali corrosion proceeds in a short time. In particular, in the case of an aluminum alloy foil having a thickness of 20 μm or less, a through hole due to corrosion may occur. Further, the gas generated during alkali corrosion causes the coated surface of the slurry to undulate, leading to a reduction in current collection characteristics.

また、集電体用アルミニウム合金箔は、集電体として機能できる十分な強度を有している必要がある。さらに、ゲージダウンの要請に応えるためには、従来以上に高強度化を図る必要がある。   In addition, the aluminum alloy foil for the current collector needs to have sufficient strength to function as a current collector. Furthermore, in order to meet the demand for gauge down, it is necessary to increase the strength more than before.

本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、従来に比べ、耐アルカリ腐食性を向上させることができ、十分な強度を有する集電体用アルミニウム合金箔を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such a background, and is intended to provide an aluminum alloy foil for a current collector that can improve the alkali corrosion resistance and has sufficient strength as compared with the prior art. It is.

本発明の一態様は、化学成分が、質量%で、Si:0.01%以上0.4%以下、Fe:0.01%以上0.9%以下、Mg:0.1%以上1.5%未満を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物からなり、厚みが20μm以下であり、引張強さが190MPa以上であることを特徴とする集電体用アルミニウム合金箔にある(請求項1)。   In one embodiment of the present invention, the chemical component is, by mass, Si: 0.01% to 0.4%, Fe: 0.01% to 0.9%, Mg: 0.1% to 1. An aluminum alloy foil for a current collector comprising less than 5%, the balance being Al and inevitable impurities, a thickness of 20 μm or less, and a tensile strength of 190 MPa or more. ).

本発明の他の態様は、化学成分が、質量%で、Si:0.01%以上0.4%以下、Fe:0.01%以上0.9%以下、Mg:0.1%以上1.5%未満を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物からなる鋳塊を均質化処理、熱間圧延した後、最終冷間圧延率が90%以上の範囲で冷間圧延を行い、厚み20μm以下とすることを特徴とする集電体用アルミニウム合金箔の製造方法にある(請求項4)。   In another aspect of the present invention, the chemical component is mass%, Si: 0.01% to 0.4%, Fe: 0.01% to 0.9%, Mg: 0.1% to 1% Ingot containing less than 5%, the balance being Al and inevitable impurities, homogenized, hot-rolled, then cold-rolled in a range where the final cold-rolling ratio is 90% or more, thickness 20 μm It exists in the manufacturing method of the aluminum alloy foil for collectors characterized by the following (Claim 4).

上記集電体用アルミニウム合金箔は、化学成分に含まれる各元素の含有量を上記特定の範囲内としている。そのため、強いアルカリ性を示すスラリーが箔表面に塗布された場合であっても、アルカリ腐食が進行し難い。また、厚みが20μm以下であってもアルカリ腐食による貫通孔が生じ難い。このように上記集電体用アルミニウム合金箔によれば、耐アルカリ腐食性を向上させることができる。   The said aluminum alloy foil for collectors has content of each element contained in a chemical component in the said specific range. Therefore, even if a slurry showing strong alkalinity is applied to the foil surface, alkali corrosion hardly proceeds. Moreover, even if the thickness is 20 μm or less, a through-hole due to alkali corrosion is unlikely to occur. Thus, according to the said aluminum alloy foil for collectors, alkali-corrosion resistance can be improved.

また、上記集電体用アルミニウム合金箔は、化学成分に含まれる各元素の含有量を上記特定の範囲内としている。そのため、引張強さを190MPa以上とすることが可能であるとともに鋳造時に粗大な化合物が生じ難く、箔圧延の際にもピンホール欠陥が生じ難い。それ故、厚み20μm以下というゲージダウンを安定して実現することができる。   Moreover, the said aluminum alloy foil for collectors has content of each element contained in a chemical component in the said specific range. Therefore, the tensile strength can be set to 190 MPa or more, and a coarse compound is hardly generated at the time of casting, and pinhole defects are not easily generated at the time of foil rolling. Therefore, gauge down with a thickness of 20 μm or less can be realized stably.

上記集電体用アルミニウム合金箔について説明する。上記集電体用アルミニウム合金箔における化学成分(単位は質量%、以下、単に「%」と略記)の意義およびその限定理由は以下の通りである。   The aluminum alloy foil for the current collector will be described. The significance of the chemical component (unit: mass%, hereinafter simply abbreviated as “%”) in the aluminum alloy foil for current collector and the reason for limitation are as follows.

Si:0.01%以上0.4%以下
Siは、不純物元素として合金中に含まれる。耐アルカリ腐食性を向上させるためには、Si含有量は少ない方が好ましい。Si含有量が0.01%未満になると、耐アルカリ腐食性を有するものの、原料として高純度のアルミ地金を使用する必要があり、製造コストが上昇する。したがって、Si含有量は0.01%以上とし、好ましくは0.05%以上、より好ましくは0.1%以上がよい。一方、Si含有量が0.4%を超えると、Mgと化合物(MgSi等)を形成しやすくなり、合金中におけるMg固溶量が減少して耐アルカリ腐食性が低下する。したがって、Si含有量は0.4%以下とし、好ましくは0.35%以下、より好ましくは0.3%以下がよい。
Si: 0.01% to 0.4% Si is contained in the alloy as an impurity element. In order to improve the alkali corrosion resistance, it is preferable that the Si content is small. When the Si content is less than 0.01%, although it has alkali corrosion resistance, it is necessary to use high-purity aluminum ingot as a raw material, resulting in an increase in manufacturing cost. Therefore, the Si content is 0.01% or more, preferably 0.05% or more, more preferably 0.1% or more. On the other hand, when the Si content exceeds 0.4%, it becomes easy to form a compound with Mg (Mg 2 Si or the like), the amount of Mg solid solution in the alloy decreases, and the alkali corrosion resistance decreases. Therefore, the Si content is 0.4% or less, preferably 0.35% or less, more preferably 0.3% or less.

Fe:0.01%以上0.9%以下
Feは、Siと同様に不純物元素として合金中に含まれる。耐アルカリ腐食性を向上させるためには、Fe含有量は少ない方が好ましい。Fe含有量が0.01%未満になると、耐アルカリ腐食性を有するものの、原料として高純度のアルミ地金を使用する必要があり、製造コストが上昇する。したがって、Fe含有量は0.01%以上とし、好ましくは0.05%以上、より好ましくは0.1%以上がよい。一方、Fe含有量が0.9%を超えると、Al−Fe系化合物を形成しやすくなり、アルカリ環境下ではこれらの化合物がカソード、マトリックスのアルミニウムがアノードとなって局所的なアルカリ腐食が進行しやすくなる。そのため、厚みが20μm以下であると短時間で貫通孔が生じることがある。したがって、Fe含有量は0.9%以下とし、好ましくは0.8%以下、より好ましくは0.7%以下がよい。
Fe: 0.01% or more and 0.9% or less Fe is contained in the alloy as an impurity element in the same manner as Si. In order to improve the alkali corrosion resistance, it is preferable that the Fe content is small. When the Fe content is less than 0.01%, although it has alkali corrosion resistance, it is necessary to use high-purity aluminum ingot as a raw material, resulting in an increase in manufacturing cost. Therefore, the Fe content is 0.01% or more, preferably 0.05% or more, more preferably 0.1% or more. On the other hand, when the Fe content exceeds 0.9%, it becomes easy to form Al-Fe compounds, and in an alkaline environment, these compounds serve as cathodes and matrix aluminum serves as anodes, and local alkaline corrosion proceeds. It becomes easy to do. Therefore, if the thickness is 20 μm or less, a through hole may be generated in a short time. Therefore, the Fe content is 0.9% or less, preferably 0.8% or less, and more preferably 0.7% or less.

Mg:0.1%以上1.5%未満
Mgは、強アルカリ環境下においてアルカリ腐食を抑制するために重要な添加元素である。合金中において、固溶しているMgがHOと反応して酸化マグネシウム(MgO)が形成される。この酸化マグネシウムは、アルカリ環境下では反応せず、この化合物が腐食界面の皮膜中に形成されることにより、マトリックスであるアルミニウムのアルカリ腐食が軽減される。Mg含有量が0.1%未満になると、耐アルカリ腐食性を付与することが困難となってアルカリ腐食しやすくなり、また、引張強さを190MPa以上に向上させることも困難となる。したがって、Mg含有量は0.1%以上とし、好ましくは0.15%以上、より好ましくは0.2%以上がよい。一方、Mg含有量が1.5%以上になると、加工硬化が大きくなりすぎて、量産規模で厚み20μm以下の箔圧延が困難となる。したがって、Mg含有量は1.5%未満とし、好ましくは1.0%以下、より好ましくは0.8%以下がよい。
Mg: 0.1% or more and less than 1.5% Mg is an important additive element for suppressing alkali corrosion in a strong alkaline environment. In the alloy, Mg in solid solution reacts with H 2 O to form magnesium oxide (MgO). This magnesium oxide does not react in an alkaline environment, and this compound is formed in the coating at the corrosive interface, thereby reducing the alkaline corrosion of the matrix aluminum. When the Mg content is less than 0.1%, it becomes difficult to impart alkali corrosion resistance, and alkali corrosion is likely to occur, and it becomes difficult to improve the tensile strength to 190 MPa or more. Therefore, the Mg content is 0.1% or more, preferably 0.15% or more, more preferably 0.2% or more. On the other hand, when the Mg content is 1.5% or more, work hardening becomes excessively large, and foil rolling with a thickness of 20 μm or less becomes difficult on a mass production scale. Therefore, the Mg content is less than 1.5%, preferably 1.0% or less, more preferably 0.8% or less.

上記集電体用アルミニウム合金箔における化学成分は、Cu:0.01%以上0.30%以下、および、Mn:0.1%以上0.50%未満から選択される1種または2種以上をさらに含有することができる(請求項2)。各成分の意義およびその限定理由は以下の通りである。   The chemical component in the aluminum alloy foil for the current collector is one or more selected from Cu: 0.01% to 0.30% and Mn: 0.1% to less than 0.50% (Claim 2). The significance of each component and the reasons for its limitation are as follows.

Cu:0.01%以上0.30%以下
Cuは、箔の強度向上に寄与する元素である。その効果を得るためには、Cu含有量を0.01%以上とすることが好ましく、より好ましくは0.02%以上がよい。一方、Cu含有量が過大になると電気抵抗が増大する。したがって、Cu含有量を0.30%以下とすることが好ましく、より好ましくは0.20%以下、さらに好ましくは0.10%以下がよい。
Cu: 0.01% or more and 0.30% or less Cu is an element that contributes to improving the strength of the foil. In order to obtain the effect, the Cu content is preferably 0.01% or more, more preferably 0.02% or more. On the other hand, if the Cu content is excessive, the electrical resistance increases. Therefore, the Cu content is preferably 0.30% or less, more preferably 0.20% or less, and still more preferably 0.10% or less.

Mn:0.1%以上0.50%未満
Mnは、箔の強度向上に寄与する元素である。その効果を得るためには、Mn含有量を0.1%以上とすることが好ましく、より好ましくは0.2%以上がよい。一方、Mn含有量が0.5%以上になると、Al−Mn系化合物を形成しやすくなり、アルカリ環境下ではこれらの化合物がカソード、マトリックスのアルミニウムがアノードとなって局所的なアルカリ腐食が進行しやすくなる。そのため、厚みが20μm以下であると短時間で貫通孔が生じることがある。したがって、Mn含有量は0.50%未満とすることが好ましい。
Mn: 0.1% or more and less than 0.50% Mn is an element that contributes to improving the strength of the foil. In order to obtain the effect, the Mn content is preferably 0.1% or more, and more preferably 0.2% or more. On the other hand, when the Mn content is 0.5% or more, it becomes easy to form Al-Mn compounds, and in an alkaline environment, these compounds serve as cathodes and matrix aluminum serves as anodes, and local alkaline corrosion proceeds. It becomes easy to do. Therefore, if the thickness is 20 μm or less, a through hole may be generated in a short time. Therefore, the Mn content is preferably less than 0.50%.

また、上記集電体用アルミニウム合金箔における化学成分は、Ti:0.01%以上0.10%以下、Cr:0.01%以上0.40%以下、および、Zr:0.01%以上0.40%以下から選択される1種または2種以上をさらに含有することができる(請求項3)。各成分の意義およびその限定理由は以下の通りである。   The chemical components in the current collector aluminum alloy foil are Ti: 0.01% or more and 0.10% or less, Cr: 0.01% or more and 0.40% or less, and Zr: 0.01% or more. One or more selected from 0.40% or less can further be contained (Claim 3). The significance of each component and the reasons for its limitation are as follows.

Ti:0.01%以上0.10%以下
Tiは、箔製造時における鋳塊の組織や再結晶粒の微細化に寄与し、箔成形性の向上に有効な元素である。Ti含有量が0.01%未満になると、このような組織微細化の効果が十分に得られなくなる。その効果を得るためには、Ti含有量を0.01%以上とすることが好ましい。一方、Ti含有量が0.10%を超えると、鋳塊の製造時に粗大なTi系化合物を形成しやすくなり、箔圧延時にピンホール欠陥が生じやすくなる。したがって、Ti含有量は0.10%以下とすることが好ましく、より好ましくは0.05%以下がよい。
Ti: 0.01% or more and 0.10% or less Ti is an element that contributes to the refinement of the ingot structure and recrystallized grains during the production of the foil and is effective in improving the foil moldability. When the Ti content is less than 0.01%, such a fine structure effect cannot be obtained sufficiently. In order to obtain the effect, the Ti content is preferably 0.01% or more. On the other hand, if the Ti content exceeds 0.10%, it becomes easy to form a coarse Ti-based compound during the production of the ingot, and pinhole defects are likely to occur during foil rolling. Therefore, the Ti content is preferably 0.10% or less, more preferably 0.05% or less.

Cr:0.01%以上0.40%以下
Crは、AlCr相が微細に析出することにより加工硬化性を向上させ、箔の強度向上に有効な元素である。Cr含有量が0.01%未満になると、箔の強度向上効果が十分に得られなくなる。その効果を得るためには、Cr含有量を0.01%以上とすることが好ましい。一方、Cr含有量が0.40%を超えると、粗大なAlCr化合物を形成しやすくなり、箔圧延時にピンホール欠陥が生じやすくなる。したがって、Cr含有量は0.40%以下とすることが好ましく、より好ましくは0.25%以下、さらに好ましくは0.20%以下がよい。
Cr: 0.01% or more and 0.40% or less Cr is an element effective for improving the work hardenability by the fine precipitation of the Al 7 Cr phase and improving the strength of the foil. If the Cr content is less than 0.01%, the foil strength improvement effect cannot be obtained sufficiently. In order to obtain the effect, the Cr content is preferably 0.01% or more. On the other hand, if the Cr content exceeds 0.40%, it becomes easy to form a coarse Al 7 Cr compound, and pinhole defects are likely to occur during foil rolling. Therefore, the Cr content is preferably 0.40% or less, more preferably 0.25% or less, and still more preferably 0.20% or less.

Zr:0.01%以上0.40%以下
Zrは、AlZr相が微細に析出することにより加工硬化性を向上させ、箔の強度向上に有効な元素である。Zr含有量が0.01%未満になると、箔の強度向上効果が十分に得られなくなる。その効果を得るためには、Zr含有量を0.01%以上とすることが好ましい。一方、Zr含有量が0.40%を超えると、粗大なAlZr化合物を形成しやすくなり、箔圧延時にピンホール欠陥が生じやすくなる。したがって、Zr含有量は0.40%以下とすることが好ましく、より好ましくは0.25%以下、さらに好ましくは0.20%以下がよい。
Zr: 0.01% or more and 0.40% or less Zr is an element effective in improving the work hardenability by the fine precipitation of the Al 3 Zr phase and improving the strength of the foil. If the Zr content is less than 0.01%, the effect of improving the strength of the foil cannot be obtained sufficiently. In order to obtain the effect, the Zr content is preferably 0.01% or more. On the other hand, if the Zr content exceeds 0.40%, a coarse Al 3 Zr compound is likely to be formed, and pinhole defects are likely to occur during foil rolling. Therefore, the Zr content is preferably 0.40% or less, more preferably 0.25% or less, and still more preferably 0.20% or less.

上記集電体用アルミニウム合金箔の化学成分における不可避的不純物としては、比較的電気抵抗の増大に寄与し難いZn、Ni、Ga、Vなどの元素を例示することができる。但し、これら各元素の含有量は、それぞれ0.05%以下とすることが好ましい。また、これら各元素は、合計で0.15%以下であれば、上記集電体用アルミニウム合金箔の特性に実質的な影響を及ぼすことがないので許容することができる。   Examples of the inevitable impurities in the chemical components of the current collector aluminum alloy foil include elements such as Zn, Ni, Ga, and V that are relatively difficult to contribute to an increase in electrical resistance. However, the content of each of these elements is preferably 0.05% or less. Moreover, if these elements are 0.15% or less in total, they can be tolerated because they do not substantially affect the characteristics of the current collector aluminum alloy foil.

上記集電体用アルミニウム合金箔は、厚みが20μm以下である。上記集電体用アルミニウム合金箔の厚みは、ゲージダウン、電池等の小型化・薄型化などの観点から、好ましくは15μm以下、より好ましくは13μm以下がよい。一方、上記集電体用アルミニウム合金箔の厚みは、電池電極等の集電体使用部材の製造時における取扱容易性、箔強度などの観点から、好ましくは8μm以上、より好ましくは10μm以上がよい。   The current collector aluminum alloy foil has a thickness of 20 μm or less. The thickness of the aluminum alloy foil for the current collector is preferably 15 μm or less, more preferably 13 μm or less, from the viewpoints of gauge down and battery size reduction / thinning. On the other hand, the thickness of the aluminum alloy foil for the current collector is preferably 8 μm or more, and more preferably 10 μm or more, from the viewpoints of ease of handling at the time of manufacturing a current collector member such as a battery electrode and foil strength. .

上記集電体用アルミニウム合金箔は、引張強さが190MPa以上である。上記アルミニウム合金箔の引張強さは、十分な箔強度を得る観点から、好ましくは200MPa以上、より好ましくは220MPa以上がよい。一方、上記集電体用アルミニウム合金箔の引張強さは、強度に優れるほど好ましいためその上限が特に限定されるものではないが、箔圧延可能性の観点から、好ましくは340MPa以下とすることができる。なお、上記引張強さは、引張方向が箔圧延方向と平行になるように試験片(JIS5号試験片)を採取し、JIS Z2241に準拠して測定した引張強さである。   The aluminum alloy foil for a current collector has a tensile strength of 190 MPa or more. The tensile strength of the aluminum alloy foil is preferably 200 MPa or more, more preferably 220 MPa or more, from the viewpoint of obtaining sufficient foil strength. On the other hand, the upper limit of the tensile strength of the current collector aluminum alloy foil is not particularly limited because it is more excellent in strength, but it is preferably 340 MPa or less from the viewpoint of foil rollability. it can. In addition, the said tensile strength is the tensile strength measured based on JISZ2241 which extract | collected the test piece (JIS5 test piece) so that a tension direction might become parallel to a foil rolling direction.

上記集電体用アルミニウム合金箔は、リチウムイオン電池、ナトリウムイオン電池等の二次電池の電極集電体、電気二重層コンデンサの電極集電体などとして用いることができる。また、上記集電体用アルミニウム合金箔は、上記二次電池等の電極形成時に、リチウムまたはナトリウムとニッケル等の加水分解を生じさせる元素とを含有する活物質と、溶媒としての水とを少なくとも含み、かつ、強アルカリ性を示す水系ペーストを箔表面に塗布して使用することができる。水系ペーストは、さらにバインダーを含むことができ、上記バインダーとしては、例えば、スチレンブタジエンゴム(SBR)やカルボキシメチルセルロース(CMC)などを例示することができる。ここで、水系ペーストのpHは、pH=10以上、pH=11以上とすることができる。なお、上記活物質としては、例えば、リチウム−ニッケル系複合酸化物(コバルトを含んでいてもよい)、ナトリウム−ニッケル系複合酸化物(コバルトを含んでいてもよい)などを例示することができる。   The aluminum alloy foil for a current collector can be used as an electrode current collector for a secondary battery such as a lithium ion battery or a sodium ion battery, or an electrode current collector for an electric double layer capacitor. The aluminum alloy foil for a current collector comprises at least an active material containing lithium or sodium and an element that causes hydrolysis such as nickel and water as a solvent at the time of forming an electrode of the secondary battery or the like. An aqueous paste containing and showing strong alkalinity can be applied to the foil surface. The aqueous paste can further contain a binder, and examples of the binder include styrene butadiene rubber (SBR) and carboxymethyl cellulose (CMC). Here, the pH of the aqueous paste can be set to pH = 10 or more and pH = 11 or more. Examples of the active material include lithium-nickel composite oxide (which may contain cobalt), sodium-nickel composite oxide (which may contain cobalt), and the like. .

上記集電体用アルミニウム合金箔は、その腐食減量が、好ましくは41g/m以下、より好ましくは40g/m以下であるとよい。この場合には、アルカリ腐食により箔に貫通孔ができ難い。なお、上記腐食減量(g/m)は、腐食液としてpH=13のNaOH水溶液(温度30℃)を用い、当該腐食液への浸漬前における箔重量と、上記腐食液に20分間浸漬させた後に腐食生成物を除去・乾燥後の箔重量との差を重量減とし、当該重量減を1m当たりに換算することにより算出することができる。 The aluminum alloy foil for a current collector preferably has a weight loss of 41 g / m 2 or less, more preferably 40 g / m 2 or less. In this case, it is difficult to form through holes in the foil due to alkali corrosion. The corrosion weight loss (g / m 2 ) was obtained by using a NaOH aqueous solution (temperature: 30 ° C.) having a pH = 13 as a corrosive liquid, and immersing the foil in the corrosive liquid for 20 minutes before immersion in the corrosive liquid. After that, the difference from the weight of the foil after removing the corrosion product and drying is taken as the weight loss, and the weight loss can be calculated by converting per 1 m 2 .

次に、上記集電体用アルミニウム合金箔の製造方法について説明する。上記集電体用アルミニウム合金箔の製造方法は、上記特定の化学成分を有するアルミニウム合金の鋳塊を均質化処理、熱間圧延した後、最終冷間圧延率が90%以上の範囲で冷間圧延を行い、厚み20μm以下とする。上記鋳塊の化学成分は、質量%で、Cu:0.01%以上0.30%以下、および、Mn:0.1%以上0.50%未満から選択される1種または2種以上をさらに含有することができる(請求項5)。また、上記鋳塊の化学成分は、質量%で、Ti:0.01%以上0.10%以下、Cr:0.01%以上0.40%以下、および、Zr:0.01%以上0.40%以下から選択される1種または2種以上をさらに含有することができる(請求項6)。   Next, the manufacturing method of the said aluminum alloy foil for collectors is demonstrated. The method for producing an aluminum alloy foil for a current collector is a method in which an ingot of an aluminum alloy having the specific chemical component is homogenized, hot-rolled, and then cold-rolled in a range where the final cold rolling rate is 90% or more. Rolling is performed to a thickness of 20 μm or less. The chemical composition of the ingot is 1% or more selected from mass%, Cu: 0.01% or more and 0.30% or less, and Mn: 0.1% or more and less than 0.50%. Furthermore, it can contain (Claim 5). Further, the chemical composition of the ingot is, by mass%, Ti: 0.01% or more and 0.10% or less, Cr: 0.01% or more and 0.40% or less, and Zr: 0.01% or more and 0% or less. One or more selected from 40% or less can be further contained (claim 6).

なお、用いる鋳塊の化学成分における各成分の意義およびその限定理由は、集電体用アルミニウム合金箔の説明において上述した通りであるので説明は省略する。   In addition, since the meaning of each component in the chemical component of the ingot to be used and the reason for the limitation are as described above in the description of the aluminum alloy foil for the current collector, the description is omitted.

上記均質化処理は、例えば、鋳塊を、温度450℃〜600℃の範囲で、1時間〜10時間保持することにより行うことができる。また、上記熱間圧延時の温度は、例えば、300℃〜500℃とすることができる。   The homogenization treatment can be performed, for example, by holding the ingot at a temperature in the range of 450 ° C. to 600 ° C. for 1 hour to 10 hours. Moreover, the temperature at the time of the said hot rolling can be 300 degreeC-500 degreeC, for example.

上記集電体用アルミニウム合金箔の製造方法では、熱間圧延した後は、冷間圧延を行う。この際、熱間圧延と冷間圧延との間、あるいは、冷間圧延の途中において、焼鈍等の再結晶化を伴う中間熱処理を行ってもよいし、行わなくてもよい。このような中間熱処理は、結晶粒微細化の観点から、連続焼鈍炉(CAL)などで行うことが好ましく、例えば、温度400℃〜500℃の範囲で、2秒〜10秒間保持することにより行うことができる。   In the method for producing an aluminum alloy foil for a current collector, cold rolling is performed after hot rolling. At this time, intermediate heat treatment with recrystallization such as annealing may or may not be performed between hot rolling and cold rolling, or in the middle of cold rolling. Such intermediate heat treatment is preferably performed in a continuous annealing furnace (CAL) or the like from the viewpoint of crystal grain refinement, for example, by holding at a temperature of 400 ° C. to 500 ° C. for 2 seconds to 10 seconds. be able to.

上記冷間圧延における最終冷間圧延率(%)は、冷間圧延の途中に中間熱処理を行う場合には、100×(中間熱処理後の圧延板の厚み−最終冷間圧延後のアルミニウム合金箔の厚み)/(中間熱処理後の圧延板の厚み)から算出される値である。また、冷間圧延の途中に中間熱処理を行わない場合には、100×(熱間圧延後冷間圧延前の圧延板の厚み−最終冷間圧延後のアルミニウム合金箔の厚み)/(熱間圧延後冷間圧延前の圧延板の厚み)から算出される値である。上記最終冷間圧延率は、上記のように90%以上とする。これにより、上記特定の化学成分の選択と相まって、190MPa以上の引張強さの実現を図りやすくなる。なお、最終冷間圧延率は、引張強さを高くするなどの観点から、好ましくは95%以下とするのがよい。   The final cold rolling rate (%) in the cold rolling is 100 × (thickness of rolled sheet after intermediate heat treatment−aluminum alloy foil after final cold rolling when intermediate heat treatment is performed during cold rolling. The thickness of the rolled sheet after the intermediate heat treatment). Further, when intermediate heat treatment is not performed during cold rolling, 100 × (thickness of rolled plate after hot rolling and before cold rolling−thickness of aluminum alloy foil after final cold rolling) / (hot It is a value calculated from the thickness of the rolled sheet before cold rolling after rolling. The final cold rolling rate is 90% or more as described above. Thereby, coupled with the selection of the specific chemical component, it becomes easy to achieve a tensile strength of 190 MPa or more. The final cold rolling rate is preferably 95% or less from the viewpoint of increasing the tensile strength.

実施例に係る集電体用アルミニウム合金箔およびその製造方法について、以下に説明する。   The aluminum alloy foil for current collectors and the manufacturing method thereof according to the examples will be described below.

なお、本例の集電体用アルミニウム合金箔は、リチウムイオン電池の電極(正極)集電体として用いられるものである。そして、リチウムおよびニッケルを含有する正極活物質と、バインダーと、溶媒としての水を含み、かつ、pH10以上の強アルカリ性を示す水系ペーストが、電極形成時に箔表面に塗布されて使用されることを想定したものである。   In addition, the aluminum alloy foil for current collectors of this example is used as an electrode (positive electrode) current collector of a lithium ion battery. Then, an aqueous paste containing a positive electrode active material containing lithium and nickel, a binder, water as a solvent, and having a strong alkalinity of pH 10 or higher is applied to the foil surface during electrode formation and used. It is assumed.

また、本例の集電体用アルミニウム合金箔の製造方法では、特定の化学成分を有するアルミニウム合金よりなる鋳塊を均質化処理、熱間圧延した後、再結晶化が生じる温度での中間熱処理を途中で行う冷間圧延を行うことにより、厚み20μm以下とした。なお、上記冷間圧延時における最終冷間圧延率は90%以上である。   Further, in the method for producing an aluminum alloy foil for a current collector of this example, an ingot made of an aluminum alloy having a specific chemical component is subjected to homogenization treatment, hot rolling, and intermediate heat treatment at a temperature at which recrystallization occurs. The thickness was set to 20 μm or less by performing cold rolling in the middle. The final cold rolling rate during the cold rolling is 90% or more.

(実施例1)
表1に示す化学成分のアルミニウム合金を半連続鋳造法にて造塊し面削することにより、鋳塊を準備した。
Example 1
An ingot was prepared by ingot-making and chamfering an aluminum alloy having chemical components shown in Table 1 by a semi-continuous casting method.

Figure 2013108146
Figure 2013108146

次いで、上記鋳塊を、550℃の温度にて6時間保持するという条件で均質化処理した後、厚さ2mmまで熱間圧延を行った。次いで、厚さ2mmの熱間圧延板を冷間圧延し、0.5mmの厚さとした。次いで、厚さ0.5mmの冷間圧延板を連続焼鈍炉により、450℃の温度にて10秒間保持するという条件で中間熱処理を行った後、この冷間圧延板を厚み15μmになるまで冷間圧延した。   Next, the ingot was homogenized under the condition that it was held at a temperature of 550 ° C. for 6 hours, and then hot rolled to a thickness of 2 mm. Next, a hot-rolled sheet having a thickness of 2 mm was cold-rolled to a thickness of 0.5 mm. Next, after performing an intermediate heat treatment on a cold rolled sheet having a thickness of 0.5 mm in a continuous annealing furnace at a temperature of 450 ° C. for 10 seconds, the cold rolled sheet is cooled to a thickness of 15 μm. Rolled for a while.

なお、上記製造工程では中間熱処理を行っているので、最終冷間圧延率は、100×(中間熱処理後の圧延板の厚み0.5mm−最終冷間圧延後のアルミニウム合金箔の厚み15μm)/(中間熱処理後の圧延板の厚み0.5mm)=97%である。   In addition, since the intermediate heat treatment is performed in the manufacturing process, the final cold rolling rate is 100 × (the thickness of the rolled plate after the intermediate heat treatment 0.5 mm−the thickness of the aluminum alloy foil after the final cold rolling 15 μm) / (Thickness of rolled sheet after intermediate heat treatment 0.5 mm) = 97%.

次に、得られた試料1〜14のアルミニウム合金箔について、耐アルカリ腐食性、引張強さ、ピンホール発生の有無を調査した。   Next, the obtained aluminum alloy foils of Samples 1 to 14 were examined for alkali corrosion resistance, tensile strength, and occurrence of pinholes.

<耐アルカリ腐食性>
アルミニウム合金箔から縦100mm×横100mmの大きさの試験片を採取した。次いで、蒸留水にNaOHを添加してpH=13、温度を30℃に制御した腐食液中に、試験片を20分間浸漬させた。次いで、試験片を腐食液から取り出し、蒸留水により洗浄した。次いで、10重量%のHNO溶液(20℃)にて、試験片の表面に生成した腐食生成物を除去して乾燥させた。次いで、上記腐食液への浸漬前における試験片の重量と上記腐食生成物の除去・乾燥後の試験片の重量との差を求め、アルカリ腐食による試験片の重量減を測定した。そして、測定した重量減を1m当たりに換算することにより算出した腐食減量(n=3)の平均値を、試料の腐食減量(g/m)とした。また、試験片におけるアルカリ腐食による貫通孔の発生状況を目視にて確認した。
<Alkali corrosion resistance>
A test piece having a size of 100 mm in length and 100 mm in width was collected from the aluminum alloy foil. Next, the test piece was immersed in a corrosive solution in which NaOH was added to distilled water to control pH = 13 and the temperature to 30 ° C. for 20 minutes. Subsequently, the test piece was taken out from the corrosive liquid and washed with distilled water. Next, the corrosion product formed on the surface of the test piece was removed with a 10 wt% HNO 3 solution (20 ° C.) and dried. Next, the difference between the weight of the test piece before immersion in the corrosive liquid and the weight of the test piece after removal and drying of the corrosion product was determined, and the weight loss of the test piece due to alkali corrosion was measured. Then, the average value of the calculated corrosion weight loss (n = 3) by converting the decrease was measured by weight per 1 m 2, and the corrosion loss of the sample (g / m 2). Moreover, the through-hole generation | occurrence | production state by the alkali corrosion in a test piece was confirmed visually.

<引張強さ>
各アルミニウム合金箔から引張方向が箔圧延方向と平行になるように試験片(JIS5号試験片)を採取し、JIS Z2241に準拠して測定した引張強さを、各試料の引張強さとした。
<Tensile strength>
A test piece (JIS No. 5 test piece) was taken from each aluminum alloy foil so that the tensile direction was parallel to the foil rolling direction, and the tensile strength measured in accordance with JIS Z2241 was taken as the tensile strength of each sample.

<ピンホールの有無>
アルミニウム合金箔から縦100mm×横100mmの大きさの試験片を10枚採取した。次いで、暗室内にて、試験片の裏面から蛍光灯の光を照射し、試験片の表面に漏れ出る光の有無を目視にて確認した。10枚全ての試験片において光のもれが無かった場合を、ピンホール無しと判定した。また、10枚の試験片のうち、1枚でも光のもれが有った場合を、ピンホール有りと判定した。
<Presence / absence of pinhole>
Ten test pieces each having a size of 100 mm in length and 100 mm in width were collected from the aluminum alloy foil. Then, in the dark room, the light of the fluorescent lamp was irradiated from the back surface of the test piece, and the presence or absence of light leaking to the surface of the test piece was visually confirmed. When there was no light leak in all 10 test pieces, it was determined that there was no pinhole. Further, if any one of the 10 test pieces had light leakage, it was determined that there was a pinhole.

得られた結果をまとめて表2に示す。   The results obtained are summarized in Table 2.

Figure 2013108146
Figure 2013108146

表2に示すように、試料13は、従来材である1N30合金箔であり、化学成分中にMgは添加されていない。そのため、腐食減量が多く、かつ、アルカリ腐食による貫通孔も認められ、耐アルカリ腐食性に劣っていた。   As shown in Table 2, Sample 13 is a conventional 1N30 alloy foil, and Mg is not added to the chemical components. Therefore, there was much corrosion weight loss and the through-hole by alkali corrosion was recognized, and it was inferior to alkali corrosion resistance.

試料14は、従来材である3003合金箔である。試料13の1N30合金箔よりも腐食減量が多く、かつ、アルカリ腐食による貫通孔も認められ、耐アルカリ腐食性に劣っていた。   Sample 14 is a conventional 3003 alloy foil. Corrosion weight loss was larger than that of the 1N30 alloy foil of Sample 13, and through-holes due to alkali corrosion were also observed, which was inferior in alkali corrosion resistance.

試料8は、Mgの含有量が0.1%未満である。そのため、試料13の1N30合金箔と腐食減量が同程度であり、かつ、アルカリ腐食による貫通孔も認められ、耐アルカリ腐食性に劣っていた。また、引張強さも190MPa未満であり、十分な強度を有していなかった。   Sample 8 has an Mg content of less than 0.1%. Therefore, the weight loss of the corrosion was the same as that of the 1N30 alloy foil of Sample 13, and through-holes due to alkali corrosion were also observed, which was inferior in alkali corrosion resistance. Moreover, the tensile strength was less than 190 MPa, and it did not have sufficient strength.

試料9は、Siの含有量が0.4%超である。そのため、試料13の1N30合金箔と腐食減量が同程度であり、かつ、アルカリ腐食による貫通孔も認められ、耐アルカリ腐食性に劣っていた。これは、MgSi相の形成が誘発されてMg固溶量が減少したためであると考えられる。 Sample 9 has a Si content exceeding 0.4%. Therefore, the weight loss of the corrosion was the same as that of the 1N30 alloy foil of Sample 13, and through-holes due to alkali corrosion were also observed, which was inferior in alkali corrosion resistance. This is presumably because the formation of Mg 2 Si phase was induced and the amount of Mg solid solution decreased.

試料10は、Mgの含有量が0.1%未満である。そのため、試料13の1N30合金箔ほどではないが腐食減量が多く、かつ、アルカリ腐食による貫通孔も認められ、耐アルカリ腐食性に劣っていた。   Sample 10 has an Mg content of less than 0.1%. Therefore, although not as much as the 1N30 alloy foil of Sample 13, the corrosion weight loss was large, and through-holes due to alkali corrosion were also observed, and the alkali corrosion resistance was poor.

試料11は、Tiの含有量が0.10%超である。そのため、鋳造時に粗大なTi系化合物が生成し、箔圧延時にピンホール欠陥が発生した。   Sample 11 has a Ti content exceeding 0.10%. Therefore, a coarse Ti compound was generated during casting, and pinhole defects were generated during foil rolling.

試料12は、Crの含有量が0.40%超である。そのため、鋳造時に粗大なAlCr化合物が生成し、箔圧延時にピンホール欠陥が発生した。 Sample 12 has a Cr content exceeding 0.40%. Therefore, a coarse Al 7 Cr compound was generated during casting, and pinhole defects were generated during foil rolling.

これらに対して、化学成分が上述した特定の範囲内にある試料1〜試料7は、いずれも、試料13の1N30合金箔に比べ、腐食減量が少ない上、貫通孔の発生も認められず、耐アルカリ腐食性に優れていることがわかる。また、試料1〜試料7は、引張強さが190MPa以上と、試料13の1N30合金箔に比べて十分な強度を有していることが分かる。また、試料1〜7は、箔圧延時にピンホール欠陥も生じ難いことがわかる。   On the other hand, all of the samples 1 to 7 whose chemical components are within the specific range described above have less corrosion weight loss than the 1N30 alloy foil of the sample 13, and the occurrence of through holes is not recognized. It turns out that it is excellent in alkali-corrosion resistance. In addition, it can be seen that Samples 1 to 7 have a tensile strength of 190 MPa or more, which is sufficient compared to the 1N30 alloy foil of Sample 13. Moreover, it turns out that the sample 1-7 does not produce a pinhole defect easily at the time of foil rolling.

(実施例2)
表1に示す合金Eと合金Mの鋳塊を用いて、実施例1と同様にして熱間圧延板を作製した。次いで、得られた熱間圧延板を、実施例1における中間熱処理を行う前までの冷間圧延を調整することにより、所定の厚さの冷間圧延板とした。次いで、この冷間圧延板を、実施例1と同条件で中間熱処理を行った後、表3に示す最終冷間圧延率にて冷間圧延することにより、厚み15μmとした。得られた試料15〜19のアルミニウム合金箔について、実施例1と同様にして、耐アルカリ腐食性、引張強さ、ピンホール発生の有無を調査した。得られた結果をまとめて表3に示す。
(Example 2)
A hot-rolled sheet was produced in the same manner as in Example 1 using the ingots of Alloy E and Alloy M shown in Table 1. Next, the obtained hot-rolled sheet was made into a cold-rolled sheet having a predetermined thickness by adjusting the cold rolling before performing the intermediate heat treatment in Example 1. Next, this cold-rolled sheet was subjected to an intermediate heat treatment under the same conditions as in Example 1, and then cold-rolled at the final cold rolling rate shown in Table 3 to a thickness of 15 μm. The obtained aluminum alloy foils of Samples 15 to 19 were examined in the same manner as in Example 1 for alkali corrosion resistance, tensile strength, and occurrence of pinholes. The results obtained are summarized in Table 3.

Figure 2013108146
Figure 2013108146

表3に示すように、試料19は、従来材である1N30合金を用いたものである。そのため、十分な強度が得られない上、耐アルカリ腐食性にも劣っていた。   As shown in Table 3, the sample 19 uses a conventional 1N30 alloy. Therefore, sufficient strength cannot be obtained, and the alkali corrosion resistance is inferior.

また、試料17、試料18は、いずれも最終冷間圧延率が90%未満で冷間圧延を行い、厚み20μm以下のアルミニウム合金箔としたものである。そのため、いずれも引張強さが190MPa未満となり、十分な強度を得ることができなかった。   Samples 17 and 18 were both subjected to cold rolling at a final cold rolling rate of less than 90% to obtain aluminum alloy foils having a thickness of 20 μm or less. Therefore, in any case, the tensile strength was less than 190 MPa, and sufficient strength could not be obtained.

これらに対し、試料15、試料16は、上述した特定の化学成分を有するアルミニウム合金の鋳塊を均質化処理、熱間圧延した後、最終冷間圧延率が90%以上の範囲で冷間圧延を行い、厚み20μm以下としている。そのため、引張強さが190MPa以上と、十分な強度を有するアルミニウム合金箔が得られた。また、箔圧延時にピンホール欠陥も生じ難かった。そして、得られたアルミニウム合金箔は、腐食減量が少ない上、貫通孔の発生も認められず、耐アルカリ腐食性に優れていた。   On the other hand, Sample 15 and Sample 16 were subjected to homogenization treatment and hot rolling of the ingot of the aluminum alloy having the specific chemical component described above, and then cold rolled in a range where the final cold rolling rate was 90% or more. The thickness is 20 μm or less. For this reason, an aluminum alloy foil having a tensile strength of 190 MPa or more and sufficient strength was obtained. Also, pinhole defects were hardly generated during foil rolling. The obtained aluminum alloy foil was excellent in alkali corrosion resistance because of little corrosion weight loss and no occurrence of through holes.

以上、実施例について説明したが、本発明は、上記実施例により限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲内で種々の変形を行うことができる。   As mentioned above, although the Example was described, this invention is not limited by the said Example, A various deformation | transformation can be performed within the range which does not impair the meaning of this invention.

Claims (6)

化学成分が、質量%で、Si:0.01%以上0.4%以下、Fe:0.01%以上0.9%以下、Mg:0.1%以上1.5%未満を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物からなり、
厚みが20μm以下であり、引張強さが190MPa以上であることを特徴とする集電体用アルミニウム合金箔。
The chemical component contains, by mass, Si: 0.01% or more and 0.4% or less, Fe: 0.01% or more and 0.9% or less, Mg: 0.1% or more and less than 1.5%, The balance consists of Al and inevitable impurities,
An aluminum alloy foil for a current collector having a thickness of 20 μm or less and a tensile strength of 190 MPa or more.
請求項1に記載の集電体用アルミニウム合金箔であって、
上記化学成分が、質量%で、Cu:0.01%以上0.30%以下、および、Mn:0.1%以上0.50%未満から選択される1種または2種以上をさらに含有することを特徴とする集電体用アルミニウム合金箔。
The aluminum alloy foil for a current collector according to claim 1,
The chemical component further contains one or more selected from Cu: 0.01% or more and 0.30% or less and Mn: 0.1% or more and less than 0.50% by mass. An aluminum alloy foil for a current collector.
請求項1または2に記載の集電体用アルミニウム合金箔であって、
上記化学成分が、質量%で、Ti:0.01%以上0.10%以下、Cr:0.01%以上0.40%以下、および、Zr:0.01%以上0.40%以下から選択される1種または2種以上をさらに含有することを特徴とする集電体用アルミニウム合金箔。
The aluminum alloy foil for current collector according to claim 1 or 2,
From the above chemical components in mass%, Ti: 0.01% or more and 0.10% or less, Cr: 0.01% or more and 0.40% or less, and Zr: 0.01% or more and 0.40% or less An aluminum alloy foil for a current collector, further comprising one or more selected.
化学成分が、質量%で、Si:0.01%以上0.4%以下、Fe:0.01%以上0.9%以下、Mg:0.1%以上1.5%未満を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物からなる鋳塊を均質化処理、熱間圧延した後、最終冷間圧延率が90%以上の範囲で冷間圧延を行い、厚み20μm以下とすることを特徴とする集電体用アルミニウム合金箔の製造方法。   The chemical component contains, by mass, Si: 0.01% or more and 0.4% or less, Fe: 0.01% or more and 0.9% or less, Mg: 0.1% or more and less than 1.5%, The ingot is made of Al and inevitable impurities, and the ingot is subjected to homogenization treatment and hot rolling, followed by cold rolling in a range where the final cold rolling rate is 90% or more, so that the thickness is 20 μm or less. A method for producing an aluminum alloy foil for a current collector. 請求項4に記載の集電体用アルミニウム合金箔の製造方法であって、
上記化学成分が、質量%で、Cu:0.01%以上0.30%以下、および、Mn:0.1%以上0.50%未満から選択される1種または2種以上をさらに含有することを特徴とする集電体用アルミニウム合金箔の製造方法。
It is a manufacturing method of the aluminum alloy foil for current collectors according to claim 4,
The chemical component further contains one or more selected from Cu: 0.01% or more and 0.30% or less and Mn: 0.1% or more and less than 0.50% by mass. The manufacturing method of the aluminum alloy foil for electrical power collectors characterized by the above-mentioned.
請求項4または5に記載の集電体用アルミニウム合金箔の製造方法であって、
上記化学成分が、質量%で、Ti:0.01%以上0.10%以下、Cr:0.01%以上0.40%以下、および、Zr:0.01%以上0.40%以下から選択される1種または2種以上をさらに含有することを特徴とする集電体用アルミニウム合金箔の製造方法。
It is a manufacturing method of the aluminum alloy foil for current collectors according to claim 4 or 5,
From the above chemical components in mass%, Ti: 0.01% or more and 0.10% or less, Cr: 0.01% or more and 0.40% or less, and Zr: 0.01% or more and 0.40% or less The manufacturing method of the aluminum alloy foil for collectors characterized by further containing 1 type, or 2 or more types selected.
JP2011255630A 2011-11-23 2011-11-23 Aluminum alloy foil for current collector and method of manufacturing the same Pending JP2013108146A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011255630A JP2013108146A (en) 2011-11-23 2011-11-23 Aluminum alloy foil for current collector and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011255630A JP2013108146A (en) 2011-11-23 2011-11-23 Aluminum alloy foil for current collector and method of manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013108146A true JP2013108146A (en) 2013-06-06

Family

ID=48705206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011255630A Pending JP2013108146A (en) 2011-11-23 2011-11-23 Aluminum alloy foil for current collector and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013108146A (en)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013222557A (en) * 2012-04-13 2013-10-28 Mitsubishi Alum Co Ltd Aluminum alloy foil for lithium ion secondary battery positive electrode collector and lithium ion secondary battery manufactured using the same
JP2017186629A (en) * 2016-04-07 2017-10-12 三菱アルミニウム株式会社 Aluminum alloy foil for battery current collector and method for producing the same
CN108172755A (en) * 2018-01-09 2018-06-15 山西沃特海默新材料科技股份有限公司 A kind of preparation method of lithium ion battery aluminium foil, micropore aluminium foil and micropore aluminium foil
CN108172754A (en) * 2018-01-09 2018-06-15 山西沃特海默新材料科技股份有限公司 A kind of preparation method of lithium ion battery aluminium foil, micropore aluminium foil and micropore aluminium foil
CN108220696A (en) * 2018-01-09 2018-06-29 山西沃特海默新材料科技股份有限公司 A kind of preparation method of lithium ion battery aluminium foil, micropore aluminium foil and micropore aluminium foil
CN108232202A (en) * 2018-01-09 2018-06-29 山西沃特海默新材料科技股份有限公司 A kind of preparation method of lithium ion battery aluminium foil, micropore aluminium foil and micropore aluminium foil
CN108232200A (en) * 2018-01-09 2018-06-29 山西沃特海默新材料科技股份有限公司 A kind of preparation method of lithium ion battery aluminium foil, micropore aluminium foil and micropore aluminium foil
CN108232201A (en) * 2018-01-09 2018-06-29 山西沃特海默新材料科技股份有限公司 A kind of preparation method of lithium ion battery aluminium foil, micropore aluminium foil and micropore aluminium foil
CN108232199A (en) * 2018-01-09 2018-06-29 山西沃特海默新材料科技股份有限公司 A kind of preparation method of lithium ion battery aluminium foil, micropore aluminium foil and micropore aluminium foil
CN110867534A (en) * 2019-10-09 2020-03-06 浙江华正能源材料有限公司 Aluminum-plastic composite film
CN112391559A (en) * 2019-08-12 2021-02-23 晟通科技集团有限公司 Double-zero aluminum foil and manufacturing method thereof
CN112941374A (en) * 2021-02-26 2021-06-11 永杰新材料股份有限公司 Battery aluminum foil and processing method thereof
WO2021132587A1 (en) * 2019-12-25 2021-07-01 三菱アルミニウム株式会社 Aluminum alloy foil
WO2023276688A1 (en) * 2021-06-29 2023-01-05 Maアルミニウム株式会社 Aluminum alloy foil
CN115637358A (en) * 2022-11-02 2023-01-24 河北新立中有色金属集团有限公司 Aluminum alloy for motor core with aluminum replacing copper and manufacturing method thereof
CN120776171A (en) * 2025-06-30 2025-10-14 山东博源精密机械有限公司 High-pressure die-casting motor rotor casting aluminum alloy and preparation method thereof

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013222557A (en) * 2012-04-13 2013-10-28 Mitsubishi Alum Co Ltd Aluminum alloy foil for lithium ion secondary battery positive electrode collector and lithium ion secondary battery manufactured using the same
JP2017186629A (en) * 2016-04-07 2017-10-12 三菱アルミニウム株式会社 Aluminum alloy foil for battery current collector and method for producing the same
CN108172755A (en) * 2018-01-09 2018-06-15 山西沃特海默新材料科技股份有限公司 A kind of preparation method of lithium ion battery aluminium foil, micropore aluminium foil and micropore aluminium foil
CN108172754A (en) * 2018-01-09 2018-06-15 山西沃特海默新材料科技股份有限公司 A kind of preparation method of lithium ion battery aluminium foil, micropore aluminium foil and micropore aluminium foil
CN108220696A (en) * 2018-01-09 2018-06-29 山西沃特海默新材料科技股份有限公司 A kind of preparation method of lithium ion battery aluminium foil, micropore aluminium foil and micropore aluminium foil
CN108232202A (en) * 2018-01-09 2018-06-29 山西沃特海默新材料科技股份有限公司 A kind of preparation method of lithium ion battery aluminium foil, micropore aluminium foil and micropore aluminium foil
CN108232200A (en) * 2018-01-09 2018-06-29 山西沃特海默新材料科技股份有限公司 A kind of preparation method of lithium ion battery aluminium foil, micropore aluminium foil and micropore aluminium foil
CN108232201A (en) * 2018-01-09 2018-06-29 山西沃特海默新材料科技股份有限公司 A kind of preparation method of lithium ion battery aluminium foil, micropore aluminium foil and micropore aluminium foil
CN108232199A (en) * 2018-01-09 2018-06-29 山西沃特海默新材料科技股份有限公司 A kind of preparation method of lithium ion battery aluminium foil, micropore aluminium foil and micropore aluminium foil
CN112391559A (en) * 2019-08-12 2021-02-23 晟通科技集团有限公司 Double-zero aluminum foil and manufacturing method thereof
CN110867534A (en) * 2019-10-09 2020-03-06 浙江华正能源材料有限公司 Aluminum-plastic composite film
WO2021132587A1 (en) * 2019-12-25 2021-07-01 三菱アルミニウム株式会社 Aluminum alloy foil
JPWO2021132587A1 (en) * 2019-12-25 2021-07-01
CN114901844A (en) * 2019-12-25 2022-08-12 Ma铝株式会社 Aluminum alloy foil
JP7275318B2 (en) 2019-12-25 2023-05-17 Maアルミニウム株式会社 aluminum alloy foil
CN112941374A (en) * 2021-02-26 2021-06-11 永杰新材料股份有限公司 Battery aluminum foil and processing method thereof
WO2023276688A1 (en) * 2021-06-29 2023-01-05 Maアルミニウム株式会社 Aluminum alloy foil
JPWO2023276688A1 (en) * 2021-06-29 2023-01-05
JP7377396B2 (en) 2021-06-29 2023-11-09 Maアルミニウム株式会社 aluminum alloy foil
CN115637358A (en) * 2022-11-02 2023-01-24 河北新立中有色金属集团有限公司 Aluminum alloy for motor core with aluminum replacing copper and manufacturing method thereof
CN115637358B (en) * 2022-11-02 2023-10-03 河北新立中有色金属集团有限公司 Aluminum alloy for replacing copper motor core with aluminum and manufacturing method thereof
CN120776171A (en) * 2025-06-30 2025-10-14 山东博源精密机械有限公司 High-pressure die-casting motor rotor casting aluminum alloy and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013108146A (en) Aluminum alloy foil for current collector and method of manufacturing the same
EP2657359B1 (en) Electrode current collector and manufacturing method thereof
CN102787259B (en) Aluminium alloy foil for lithium ion battery positive current collector and manufacturing method thereof
JP5848672B2 (en) Method for producing aluminum alloy foil and aluminum alloy foil
EP2743365B1 (en) Steel foil and method for producing same
JP7148608B2 (en) Stainless foil current collector for secondary battery positive electrode and secondary battery
JP6174012B2 (en) Aluminum alloy foil for electrode current collector, method for producing the same, and lithium ion secondary battery
EP2738847A1 (en) Collector, electrode structure, non-aqueous electrolyte battery, and electricity storage component
CN103748714B (en) Aluminum alloy foil for electrode current collector and manufacturing method thereof
JP5798128B2 (en) Aluminum alloy foil for electrode current collector and method for producing the same
JP5495649B2 (en) Aluminum alloy foil for lithium ion secondary battery and method for producing the same
KR20160075604A (en) Aluminum alloy foil for electrode current collector, and method for producing same
KR20140057584A (en) Rolled copper foil for secondary battery collector and production method therefor
JP6648088B2 (en) Rolled copper foil for negative electrode current collector of secondary battery, secondary battery negative electrode and secondary battery using the same, and method of producing rolled copper foil for negative electrode current collector of secondary battery
JP2013222696A (en) Steel foil for secondary battery negative electrode collector
JP5582791B2 (en) Aluminum alloy foil for lithium-ion battery electrode current collector
CN103748715B (en) Aluminum alloy foil for electrode current collector and manufacturing method thereof
JP2012177171A (en) Aluminum alloy foil for lithium ion battery electrode current collector, and method for producing the same
JP6790153B2 (en) A method for manufacturing a rolled copper foil for a secondary battery negative electrode current collector, a secondary battery negative electrode current collector and a secondary battery using the rolled copper foil, and a rolled copper foil for a secondary battery negative electrode current collector.
JP2023074417A (en) Rolled copper foil for secondary battery, and secondary battery negative electrode and secondary battery using the same
JP2017186636A (en) Aluminum alloy foil and manufacturing method therefor
JP2002256367A (en) Aluminum alloy material for sealed cans of secondary batteries with excellent swelling resistance and weldability, and method for producing the same
JP2014107194A (en) Current collector material

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20131023