多孔金属箔的制造方法_2

文档序号:8273158阅读:来源:国知局
方面,如果肖氏A硬度大于80,则软质片3过硬,图案辊I的微粒10无法进入,从而无法在金属箔4中充分地形成微细孔。软质片3的硬度只要根据金属箔4的种类及厚度、应当形成的微细孔的大小等,在上述范围内适当地设定即可。
[0032]软质片3的厚度优选为0.05?2mm。如果软质片3的厚度小于0.05mm,则图案棍I的微粒10当中的大的微粒就有可能贯穿软质片3而到达硬质金属辊2。另一方面,如果软质片3的厚度大于2mm,则穿孔中的软质片3的变形量过多,金属箔4有可能破损。软质片3的更优选的厚度为0.1?1.5mm。
[0033]优选将软质片3当中相对硬质的塑料层的厚度设为10?30 μ m,将剩下的设为相对软质的塑料层。
[0034](2)金属箔
[0035]作为应当穿孔的金属箔4,优选铝箔或铜箔。特别是铝箔,由于可以用于锂离子电池、锂离子电容器、电双层电容器等的集电体中,因此优选。金属箔4的厚度可以任意地设定,然而例如在用于集电体中的情况下,可以是10?30μπι左右。
[0036](3)层叠
[0037]由于在穿孔后需要将软质片3从金属箔4中剥离,因此也可以将软质片3和金属箔4夹隔着易剥离性粘接剂层叠。易剥离性粘接剂本身众所周知,例如可以举出由低密度聚乙烯(Tosoh株式会社制Petrothene 208) 50质量%、结晶性聚丙烯(日本Polypropylene株式会社制Novatec PP FW4BT) 35质量%、及低分子量聚乙烯腊(三洋化成株式会社制SANWAX 151-P) 15质量%构成的组成。
[0038](D)穿孔方法
[0039]当使由金属箔4及软质片3形成的层叠体5在图案辊I与硬质金属辊2之间的间隙中通过时,就会如图2所示,层叠体5被图案辊I及硬质金属辊2压缩,图案辊I的微粒10贯穿金属箔4,陷入软质片3中。但是,图2为了使说明清楚,夸大了微粒10等。
[0040]由于在图案辊I与硬质金属辊2之间被压缩的软质片3具有足够大的耐压缩性,因此基本上不会被微粒10贯穿金属箔4所需的力进一步压缩。由此,向图案辊I的表面突出的微粒10可以贯穿与被压缩了的软质片3接触的金属箔4。虽然压缩状态的软质片3具有足够大的耐压缩性,然而具有局部的变形能力,因此容易因贯穿金属箔4的微粒10而导致变形。其结果是,微粒10进入软质片3中。
[0041]如图3所示,具有利用图案辊I的微粒10形成的多个微细孔41的金属箔4具有向软质片3侧轻微地突出的毛刺,然而可以利用后处理除去毛刺。而且,图3表示出软质片3为软质塑料的情况。
[0042]当贯穿金属箔4的微粒10因图案辊I的旋转而从金属箔4及软质片3中脱离时,就会在金属箔4中残留多个微细孔41的状态下软质片3保持凹陷(软质塑料的情况)。在从导辊6通过后将具有多个微细孔41的金属箔4从软质片3中剥离,作为多孔金属箔4’卷绕在卷轴(未图示)上。多孔金属箔4’优选具有500?1500/cm2的微细孔41。
[0043]利用以下的实施例对本发明进一步详细地说明,然而本发明并不限定于它们。
[0044]实施例1
[0045]图1中所示的方法中,使用了在外径200mm的SKDll制辊上利用镀镍附着了粒径200?350 μ m的金刚石微粒10的图案辊1、及外径200mm的SKDll制硬质辊2。使由厚20 μ m的招箔4、厚12 μ m的聚对苯二甲酸乙二醇酯层和厚40 μ m的聚乙烯层形成的层叠片3在以50rpm旋转的两辊1、2之间通过,在铝箔4中形成微细孔41。微细孔41的个数约为600/cm2。观察了所得的多孔铝箔5,其结果是,没有看到断裂部。
[0046]在多孔铝箔5的两面涂布锂离子电池的正极材料,在120°C下干燥后,进行了辊压。正极材料的组成是作为活性物质的锂镍钴锰氧化物(NCM) 100重量份、作为导电助剂I的乙炔黑(电化学工业株式会社制HS-100)3重量份、作为导电助剂2的石墨粉(Timcal公司制KS6L) 3重量份、作为粘合剂的聚偏二氟乙烯PVDF3重量份、及作为溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮61重量份。将显微镜观察的结果表示于图4中。从图4中确认,正极材料被填充到微细孔41中。根据该结果可知,本发明的多孔铝箔适合于锂离子电池、锂离子电容器、电双层电容器等的集电体。
[0047]发明的效果
[0048]本发明的多孔金属箔的制造方法中,由于(a)使金属箔与由相对硬质的塑料层与相对软质的塑料层的层叠片形成的软质片一起,从在表面具有粒径为50?500 μ m的高硬度微粒并且由硬质金属形成的图案辊与硬质金属辊之间通过,并且(b)使相对硬质的塑料层在金属箔一侧并进行按压,因此可以不使金属箔断裂地形成多个微细孔。如此所述,本发明的方法可以高速并且廉价地制造适合于锂离子电池、锂离子电容器、电双层电容器等的集电体的多孔铝箔等多孔金属箔。
【主权项】
1.一种制造多孔金属箔的方法,使金属箔与软质片一起在图案辊和与所述图案辊相面对的硬质金属辊之间通过,由此将所述金属箔与所述软质片一起按压,从而在所述金属箔中形成微细孔,所述图案辊在表面具有粒径为50?500 μ m的高硬度微粒,并且由硬质金属形成,该方法的特征在于, 所述软质片由相对硬质的塑料层与相对软质的塑料层的层叠片形成,使所述相对硬质的塑料层在所述金属箔一侧,使所述相对软质的塑料层在所述硬质金属辊一侧进行按压。
2.根据权利要求1所述的多孔金属箔的制造方法,其特征在于, 所述软质片是聚对苯二甲酸乙二醇酯层与聚乙烯层的层叠片。
3.根据权利要求1或2所述的多孔金属箔的制造方法,其特征在于, 所述软质片的用硬度计肖氏A测定的硬度为20?80。
【专利摘要】本发明提供一种制造多孔金属箔的方法,使金属箔与软质片一起在图案辊和与与所述图案辊相面对的硬质金属辊之间通过,由此将所述金属箔与所述软质片一起按压,从而在所述金属箔中形成微细孔,所述图案辊在表面具有粒径为50~500μm的高硬度微粒,并且由硬质金属形成,该方法中,所述软质片由相对硬质的塑料层与相对软质的塑料层的层叠片形成,使所述相对硬质的塑料层在所述金属箔一侧,使所述相对软质的塑料层在所述硬质金属辊一侧并进行按压。
【IPC分类】B21D31-02, B21D33-00
【公开号】CN104588488
【申请号】CN201410582454
【发明人】加川清二, 加川洋一郎
【申请人】加川清二
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年10月27日
【公告号】EP2869323A1, US20150114065
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