电解铝箔、蓄电设备用集电体、蓄电设备用电极、蓄电设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及作为裡离子二次电池或超级电容器(双电层电容器、氧化还原电容器、 裡离子电容器等)之类的蓄电设备的正极集电体等使用的电解侣锥。另外，本发明也设及使 用该电解侣锥的蓄电设备用集电体、蓄电设备用电极、蓄电设备。
【背景技术】
[0002] 作为手机或笔记本电脑等移动工具的电源，使用具有大能量密度，且放电容量没 有显著减少的裡离子二次电池，已是众所周知的事实，但是，近年来，随着移动工具的小型 化，也在要求安装在其上的裡离子二次电池进行小型化。另外，随着从地球溫暖化防止对策 等观点出发的混合动力汽车或太阳能发电等技术的进展，正在加速双电层电容器、氧化还 原电容器、裡离子电容器等具有大能量密度的超级电容器的新的用途展开，且正在要求它 们的进一步的高能量密度化。
[0003] 裡离子二次电池或超级电容器之类的蓄电设备例如，具有在含有LiPFs或NR4 · BF4 (R为烷基)等含氣化合物作为电解质的有机电解液中经由由聚締控等构成的隔板而配置了 正极和负极的构造。正极包含LiCo〇2(钻酸裡)或活性炭等正极活性物质和正极集电体，并 且负极包含石墨或活性炭等负极活性物质和负极集电体，各自的形状通常是在集电体的表 面涂布活性物质并成型为片状的形状。因为各电极都浸溃在除附加有大电压W外还含有腐 食性高的含氣化合物的有机电解液中，所W特别是正极集电体的材料要求导电性优异，并 且耐腐食性优异。从运样的情况出发，当前，作为正极集电体的材料，采用大致100%地是良 导体且通过在表面形成非动态膜而具有优异的耐腐食性的侣。此外，作为负极集电体的材 料，可举出铜或儀等。
[0004] 作为用于蓄电设备的小型化或高能量密度化的方法之一，具有构成成型为片状的 电极的集电体的薄膜化。目前，作为正极集电体，通常使用通过社制法而制造的厚度为15~ 20WI1程度的侣锥，因此可通过进一步减薄该侣锥的厚度来实现目的。但是，在社制法中，在 工业制造规模上，相当难W进一步减薄锥的厚度。
[0005] 因此，作为替代社制法的制造侣锥的方法，通过电解法来制造侣锥的方法，即，制 造电解侣锥的方法备受注目，本发明人等的研究小组在专利文献1中提案的是如下方法:通 过使用至少含有二烷基讽、面化侣、含氮化合物的锻敷液的电解法，在基材的表面形成侣被 膜之后，通过将该被膜从基材剥离，来制造电解侣锥，通过该方法，可得到维氏硬度为40~ 120HV且富有延展性的电解侣锥。
[0006] 在W工业规模制造电解侣锥的情况下，在基材的表面形成侣被膜的工序和将该被 膜从基材剥离的工序优选利用阴极鼓而连续进行，比批量进行更好。利用阴极鼓的电解侣 锥的制造是例如通过对一部分浸溃于锻敷液的阴极鼓和浸溃于锻敷液的阳极板之间施加 电流而在阴极鼓的表面形成侣被膜之后，将通过使阴极鼓旋转而升离了液面的侣被膜从阴 极鼓剥离的方法，该方法可利用如专利文献2所述的电解侣锥制造装置而进行。从阴极鼓剥 离的侣被膜通过进行水洗，然后再进行干燥，能够作为电解侣锥供各种用途。
[0007]现有技术文献 [000引专利文献
[0009] 专利文献1:国际公开第2011/001932号
[0010] 专利文献2:特开2012-246561号公报
【发明内容】
[0011] 发明所要解决的课题
[0012] 例如，在将利用专利文献2记载的电解侣锥制造装置制造的电解侣锥制成锥带而 漉状卷取的情况下，使锥产生弯曲或扭曲的力会作用于卷取中的锥。因此，漉状卷取的电解 侣锥优选即使是用作蓄电设备用集电体等的厚度为20皿W下的薄的锥，也要具有对弯曲或 扭曲强，且不会在卷取上产生障碍的优异的晓性。但是，具有优异的晓性的电解侣锥至今没 有被包括专利文献1在内的文献报道过。
[0013] 因此，本发明的目的在于，提供:不会因锥的弯曲或扭曲而在卷取上产生障碍的具 有优异的晓性的厚度为下的薄的电解侣锥。另外，本发明的目的在于，提供:使用该 电解侣锥的蓄电设备用集电体、蓄电设备用电极、蓄电设备。
[0014] 用于解决课题的手段
[0015] 本发明人等鉴于上述运一点进行了锐意研究，研究的结果发现，就通过使用至少 含有二烷基讽、面化侣、含氮化合物的锻敷液的电解法而在基材的表面形成侣被膜之后，将 该被膜从基材剥离来制造的电解侣锥而言，在下述情况下，具有优异的晓性:弹性模量在锥 的厚度方向的中央部和表面部不同，在厚度为下的锥中，两表面部的弹性模量比锥 的中央部小，且在纳米压痕法的测定中，锥的中央部和各表面部的弹性模量之差为8.0G化 W下。
[0016] 基于上述见解而完成的本发明的电解侣锥是厚度为下的电解侣锥，其特征 为，锥的厚度方向的两表面部的弹性模量比中央部小，且在利用纳米压痕法的测定中，锥的 中央部和各表面部的弹性模量之差为8.0G化W下。
[0017] 上述的电解侣锥优选通过使用至少含有二烷基讽、面化侣、含氮化合物的锻敷液 的电解法而在基材的表面形成侣被膜之后，将该被膜从基材剥离来制造，锻敷液所含的含 氮化合物为选自由面化锭、伯胺的氨面化物盐、仲胺的氨面化物盐、叔胺的氨面化物盐、由 通式:r1r2r3r4n · X(Ri~r4为相同或不同的烷基，X表示相对于季锭阳离子的抗衡阴离子)表 示的季锭盐、含氮芳香族化合物构成的组中的至少一种。
[0018] 上述的电解侣锥优选电解侣锥中所含的碳、硫、氯的各自的含量的合计为 1 .Omass% W 下。
[0019] 上述的电解侣锥优选是通过对一部分浸溃于锻敷液的阴极鼓和浸溃于锻敷液的 阳极板之间施加电流而由此在阴极鼓的表面形成侣被膜之后、将通过使阴极鼓旋转而升离 了液面的侣被膜从阴极鼓剥离来制造的电解侣锥。
[0020] 上述的电解侣锥就硬度而言，优选在锥的厚度方向的中央部和各表面部，在利用 纳米压痕法的测定中均为1.00~2. OOGPa，至少一个表面部比中央部大，锥的中央部和各表 面部的硬度之差为0.4G化W下。
[0021] 另外，本发明的蓄电设备用集电体的特征为，包含上述的电解侣锥。
[0022] 另外，本发明的蓄电设备用电极的特征为，在上述的电解侣锥上担载了电极活性 物质。
[0023] 另外，本发明的蓄电设备的特征为，使用上述的蓄电设备用电极而构成。
[0024] 发明效果
[0025] 根据本发明，能够提供:不会因锥的弯曲或扭曲而在卷取上产生障碍的具有优异 的晓性的厚度为下的薄的电解侣锥。另外，根据本发明，也能够提供:使用该电解侣 锥的蓄电设备用集电体、蓄电设备用电极、蓄电设备。
【附图说明】
[0026] 图1是示意地表示能够用于制造本发明的电解侣锥的装置之一例的内部构造的立 体图；
[0027] 图2同样是示意地表示内部构造的主视图；
[0028] 图3是表示实施例的评价试验1的电解侣锥的W厚度方向的中央部的弹性模量为 基准的各表面部的弹性模量的分布的曲线图；
[0029] 图4同样是W中央部的硬度为基准的各表面部的硬度分布的曲线图；
[0030] 图5是表示实施例的评价试验3的电解侣锥的拉伸试验的结果的曲线图；
[0031] 图6是利用实施例的应用例1的本发明的电解侣锥作为蓄电设备用正极集电体的 蓄电设备之一例的概略图；
[0032] 图7是图6的A-A剖面。
【具体实施方式】
[0033] 本发明的电解侣锥是厚度为下的电解侣锥，其特征为，锥的厚度方向的两 表面部的弹性模量比中央部小，且在纳米压痕法的测定中，锥的中央部和各表面部的弹性 模量之差为8.0G化W下。
[0034] 根据胡克定律:σ = Εε(σ:应力，E:弹性模量，ε:延伸率），在施加相同应力的情况 下，弹性模量越小，延伸率越大。本发明的电解侣锥由于锥的厚度方向的两表面部的弹性模 量比中央部小