电池集电体用铝硬质箔的制作方法

电池集电体用铝硬质箔的制作方法
【专利摘要】本发明提供具有一定程度的强度、具有优异的伸长率且电阻较低的电池集电体用铝硬质箔。电池集电体用铝硬质箔的特征在于，含有Fe：1.4～1.7质量％、Cu：0.1～0.5质量％，将Si抑制为0.4质量％以下，其余由Al及不可避免的杂质构成，亚晶粒的尺寸在厚度方向上为0.8μm以下、在轧制方向上为45μm以下。
【专利说明】电池集电体用铝硬质箔
【技术领域】
[0001]本发明涉及作为锂离子二次电池的正极集电体使用的电池集电体用铝硬质箔。
【背景技术】
[0002]近年来，作为手机、笔记本电脑等的移动设备用电源，使用锂离子二次电池。这样的锂离子二次电池的电极材料由正极材料、隔板及负极材料形成。而且，正极材料的制造通过如下进行:在15 μ m厚左右的集电体用铝箔(或铝合金箔)的两面涂敷100 μ m厚左右的LiCoO2等的活性物质，进行干燥以除去该涂敷的活性物质中的溶剂，进行用于增加活性物质的密度的压接，经由切口、裁断工序。该集电体的材料使用例如专利文献I所示那样的高纯度铝箔材料。
[0003]但是，近年来，由于电池高容量化的发展，为了谋求使用的铝箔的薄壁化，着眼强度较高的铝合金箔。例如，如非专利文献I公开那样，相对于以往多使用的纯铝即1085、1N30等的拉伸强度为172?185MPa，伸长率为1.4?1.7%，市场上销售像3003合金等那样通过添加Mn而使拉伸强度为270?279MPa、伸长率为1.3?1.8%的铝合金箔，着眼更高强度化或更高伸长率。
[0004]另外，例如，在专利文献2中提出有以下的方案。即，在使用较硬的活性物质的情况下，在收纳于电池壳体时，存在以漩涡状卷绕(弯折)的电极材料在半径较小的部位容易破断的倾向。因此，在Al-Mn系合金箔中，通过增加Cu含有量，在冷轧时的规定板厚时使用连续退火炉在规定条件下进行中间退火，从而使强度为280?380MPa，提高了耐弯折性。
[0005]另外，例如，在专利文献3中还提出有通过在铝合金箔中添加Mg、Co、Zr、W等而使强度为240?400MPa、获得伸长率、耐蚀性的方案。
[0006]另一方面，在非专利文献2中公开了:作为一般的特性，纯铝即1085的导电率为61.5% IACS，与添加了 Mn的3003合金的48.5%比较更高(电阻值低)。由于这样的较高的导电率的原因，适用于电气部件的纯铝箔依然被大量适用。需要说明的是，导电率根据合金元素、调质(加工率)而不同，如非专利文献3公开那样，公知在6mm以上的厚度时，就纯度较高的1070材料等而言，软质(O)材料为62%，硬质(H18)材料为61 %，在3003合金的情况下，软质材料为50%，硬质材料为40%。S卩，在Mn系合金中，由于施加加工而导电率大幅降低。
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开平11-162470号公报(段落0023)
[0009]专利文献2:日本特开2008-150651号公报(段落0003、0005?0007)
[0010]专利文献3:日本特开2009-64560号公报(段落0016?0029)
[0011]非专利文献
[0012]非专利文献1:“2008最新电池技术大全”、株式会社电子杂志、2008年5月I日发行、第8编第I章第7节、P243
[0013]非专利文献2:Furukawa-Sky Review、N0.5、2008P5 表 1、P9 图 8[0014]非专利文献3:铝手册(r > S 二 >> Λ /、> K ^ )、日本铝协会、2007年I月31日发行、Ρ32、表4.2
[0015]但是，在以往的铝箔、铝合金箔中存在以下那样的问题。
[0016]在铝箔以及铝合金箔中，公知随着强度的上升以及箔厚的减少，伸长率(延展性)减少。需要说明的是，这在非专利文献I中也有公开。
[0017]但是，在电极材料制造生产线的压接.切口等的工序中，即使为高强度，当伸长率较少时，箔处于较脆的状态，在制造线上箔会破断，也存在产生生产线停止那样的故障的问题，虽然强度很重要，但是伸长率也很重要。另一方面，在为了高强度化而大量地添加了 Mn的合金箔材料中，如非专利文献2公开那样电阻较大，因此，也存在作为组装后的电池使用时不那么理想的问题。

【发明内容】

[0018]本发明是鉴于上述问题点而完成的，其课题在于提供一种具有一定程度的强度、具有优异的伸长率、且电阻较低的电池集电体用铝硬质箔。
[0019]为了解决上述课题，本
【发明者】们研究了以下的事项。
[0020]为了箔的高强度化，公知添加Mg、Mn、Cu等即可，在上述以往技术的提案中也有所应用。但是，用于增加薄壁硬质箔的延展性(伸长率)的手段尚不明确。另外，就纯铝箔、8021合金箔而言，虽然导电率高，但强度及伸长率方面不够。
[0021]一般而言，在制造1Ν30等的纯铝薄壁箔时，公知通过材料的制造工序的固溶.析出控制及箔轧制条件的控制，使完成箔轧制前的材料组织为亚晶粒组织，从而能制造出气孔较少的薄箔。该组织状态由于伸长率也比较高，因此，只要能微细地控制亚晶粒，即使强度比较高，也能获得高延展性。
[0022]通常，利用透过电子显微镜等观察箔的材料组织的情况较多，但仅能获得局部的信息，不能观察15 μ m左右厚度的箔的整个截面区域。因此，关于波及硬质箔的伸长率的各因子的影响进行了仔细研究，结果推测厚度方向及轧制方向的晶粒(亚晶粒)的尺寸与伸长率相关，通过重新确立箔的截面的亚晶粒的观察条件，从而完成了本发明。即，查明，无论哪个状态的硬质箔，截面的亚晶粒径(厚度方向及轧制方向)都不均匀。根据该查明点，本
【发明者】等查明:以往厚度方向及轧制方向的亚晶粒的尺寸较大，因此产生不均匀的变形，处于伸长率较低的状态，若控制厚度方向及轧制方向的亚晶粒的尺寸使其减小时，则通过拉伸变形等能产生均匀的变形，获得较高的伸长率，从而完成了本发明。还查明，亚晶粒从中间退火时的结晶粒径被轧制、变薄的层成长.形成，还查明，为了形成在厚度方向及轧制方向上尺寸较小的亚晶粒，控制中间退火时的晶粒数和固溶状态是必要条件。
[0023]另外，本
【发明者】等测定实际的箔的导电率，查明，实际的导电率由于是较薄的硬质箔而与非专利文献1、2记载的数值不同，更低。
[0024]这样，一直以来为了高强度化而着眼于添加了合金元素的合金箔(Al纯度:小于99.0质量％)，但本发明为在降低、抑制电阻的纯铝的范围内实现高强度?高伸长率化的材料。
[0025]即，本发明的电池集电体用铝硬质箔(以下适当称作铝箔)的特征在于，该电池集电体用铝硬质箔含有Fe:1.4~1.7质量％、Cu:0.1~0.5质量％，将Si抑制为0.4质量％以下，其余由Al及不可避免的杂质构成，亚晶粒的尺寸在厚度方向上为0.8 μ m以下，在轧制方向上为45 μ m以下。
[0026]另外，在通过重叠轧制制造的所述电池集电体用铝硬质箔中，优选为，厚度为5?20 μ m，拉伸强度为240MPa以上，且伸长率为2.6%以上。
[0027]另外，在通过单片轧制制造的所述电池集电体用铝硬质箔中，优选为，厚度为9?20 μ m，拉伸强度为240MPa以上，且伸长率为4.0%以上。
[0028]根据这样的结构，通过添加规定量的Fe，而使中间退火和箔轧制时晶粒被微细化，通过添加规定量的Fe、Cu，而提高铝箔的强度，且拉伸强度在单片轧制、重叠轧制的情况下均为240MPa以上，作为招，为足够的强度。另外，通过使Cu含有量为0.5质量％以下，能获得53%以上的导电率，作为电池集电体具有足够的特性。另外，通过将Si控制为规定量以下，Al-Fe系的金属间化合物不易变成粗大的a - Al-Fe-Si系的金属间化合物，因此，伸长率不会降低，且结晶粒径不会粗大，在厚度方向上获得足够的亚晶粒数。另外，通过使厚度为9?20 μ m(单片轧制的情况)、5?20 μ m(重叠轧制的情况),能做成作为电池集电体用合适的铝箔。另外，通过使亚晶粒的厚度方向的尺寸为0.8μπι以下、轧制方向的尺寸为45 μ m以下，能提高铝箔的伸长率，在单片轧制的情况下，伸长率为4.0%以上，在重叠轧制的情况下，伸长率为2.6%以上，作为铝，为足够的伸长率。
[0029]优选为，本发明的电池集电体用铝硬质箔还含有Mn:0.5质量％以下、Mg:0.05质量％以下中的一种以上。
[0030]根据该结构，通过还添加Mn和Mg中的至少一种，能提高强度。而且，在该情况下，通过使Mn为规定量以下的添加量，伸长率不会降低，通过使Mg也为规定量以下的添加量，伸长率及导电率都不会降低。
[0031]优选为，本发明的电池集电体用铝硬质箔的导电率为53% (IACS)以上。
[0032]根据这样的结构，在作为电池使用时，电池的效率提高。
[0033]发明效果
[0034]本发明的电池集电体用铝硬质箔，即使是9?20 μ m(单片轧制的情况)、5?20 μ m(重叠轧制的情况)的薄壁，也具有作为纯铝的高强度，而且电阻也较低，因此，能实现锂离子二次电池的高容量化。另外，由于伸长率也优异，因此，在电极材料的制造工序中，能防止箔破断，能防止产生制造生产线停止那样的故障。
【具体实施方式】
[0035]以下，说明用于实现本发明的电池集电体用铝硬质箔(以下适当称作铝箔)的方式。
[0036]本发明的铝箔含有规定量的Fe、CuJf Si抑制为规定量以下，其余由Al及不可避免的杂质构成。而且，该招箔的厚度为9?20 μ m(单片轧制的情况)、5?20 μ m(重叠轧制的情况)，该厚度方向的亚晶粒的尺寸为0.8 μ m以下、轧制方向的尺寸为45 μ m以下。另夕卜，拉伸强度在单片轧制、重叠轧制的情况下均规定为240MPa以上，且伸长率在通过单片轧制制造的情况下规定为4.0%以上，在通过重叠轧制制造的情况下规定为2.6%以上。另夕卜,招箔也可以含有规定量的Mn、Mg中的一种以上。而且,招箔的导电率为53%以上。
[0037]以下，对各结构进行说明。[0038](Fe:1.4 ?1.7 质量％ )
[0039]Fe是为了使中间退火时的晶粒微细化、提闻基于此的强度以及使亚晶粒稳定化而添加的元素。在通过重叠轧制制造的情况下，若Fe含有量小于1.4质量％，则结晶粒径粗大，无光泽面的粗糙度变粗，难以获得充分的伸长率。
[0040]另外，在通过单片轧制制造的情况下及通过重叠轧制制造的情况下，当Fe含有量超过1.7质量％时，形成有粗大结晶物，伸长率降低。
[0041]因此，Fe含有量为1.4?1.7质量％。
[0042](Cu:0.1 ?0.5 质量 ％ )
[0043]Cu是为了通过固溶强化来提高强度而添加的元素。若小于0.1质量％，则强度不够。若超过0.5质量％，则伸长率降低。Cu由于添加量的一半左右会进入结晶物、分散粒子这样的第二相中，因此，与添加同量的Mn的情况相比，导电率较高。
[0044]因此，Cu含有量为0.1?0.5质量％。
[0045](S1:0.4 质量％ 以下)
[0046]Si是作为不可避免的杂质容易混入的元素。若Si含有量超过0.4质量％,则Al-Fe系的金属间化合物容易成为粗大的a -Al-Fe-Si系的金属间化合物,难以获得伸长率。另外，由于金属间化合物的分布密度减少而结晶粒径粗大，不能充分地减小亚晶粒的尺寸。
[0047]因此，Si含有量为0.4质量％以下。优选为0.2质量％以下。需要说明的是，Si也可以为O质量％。
[0048](Mn:0.5 质量％ 以下)
[0049]Mn也是为了提高强度而优选的元素，可以添加。但是，若超过0.5质量％，则导电率会降低。
[0050]因此，添加的情况下的Mn含有量为0.5质量％以下。
[0051](Mg:0.05 质量％ 以下)
[0052]Mg也是为了提高强度而优选的元素，可以添加。但是，若超过0.05质量％，则伸长率会降低。而且，导电率降低。
[0053]因此，添加的情况下的Mg含有量为0.05质量％以下。
[0054](Ti 等)
[0055]另外，为了铸锭组织的微细化，有时添加Al-T1-B中间合金。S卩，可以将T1:Β =5:1或5: 0.2的比例的铸锭微细化剂以饼(7 〃 7 > )或棒的形态向熔液(坯料凝固前的、向熔炼炉、夹杂物过滤器、脱气装置、熔液流量控制装置投入的、任一阶段的熔液)中添加，Ti量允许含有至0.1质量％。需要说明的是，Ti若超过0.1质量％，则导电率会降低。
[0056]另外，为了晶粒微细化，有时添加Cr、Zr、V，但为了避免导电率降低，添加的情况下的Cr、Zr、V的含有量期望0.5质量％以下。
[0057](其余:A1及不可避免的杂质)
[0058]铝箔的成分除了上述以外由Al及不可避免的杂质构成。需要说明的是，作为不可避免的杂质，Zn允许含有到0.1质量％。若Zn量超过0.1质量％，则耐蚀性变差。另外，重熔用铝锭、中间合金所含有的、通常公知范围内的Ga、Ni等分别允许含有到0.05质量％。[0059](厚度:重叠轧制箔5?20μ m、单片轧制箔9?20 μ m)
[0060]为了增大锂离子二次电池的电池容量，铝箔的厚度尽量薄为好，但在单片轧制的情况下，难以制作小于9 μ m的高强度箔，在重叠轧制的情况下，难以制作小于5 μ m的高强度箔。另外，若超过20 μ m,则不能在规定的体积的壳体中放入较多的电极材料，电池容量降低。因此，铝箔的厚度在单片轧制箔的情况下为9?20 μ m，在重叠轧制箔的情况下为5?20 μ m0
[0061](亚晶粒尺寸:厚度方向0.8 μ m以下、乳制方向45 μ m以下)
[0062]为了增加9?20 μ m(单片轧制的情况)、5?20 μ m(重叠轧制的情况)的厚度的铝箔的伸长率，需要使亚晶粒尺寸在厚度方向上为0.8 μ m以下、在轧制方向上为45 μ m以下。若是上述尺寸以上的尺寸，则不能充分地获得铝箔的伸长率。另外，亚晶粒尺寸越微细越好，下限没有特别限定。
[0063]下面，说明厚度方向及轧制方向的亚晶粒尺寸的测定方法的确立。
[0064]首先，将铝箔切断为约5X 10mm，使用导电性带将该切断的箔以箔稍稍突出的状态粘贴于薄板底座上。接着，将该箔的部分利用FIB(Focused 1n Beam)装置切断,从而能观察平行截面。需要说明的是，多使用的树脂包埋法在SEM(扫面电子显微镜)观察时树脂部充电增加测定困难。另外，关于该截面，利用SEM以观察倍率为X2000倍进行EBSD(Electron Back Scatter Diffraction)解析,获得取向成像。测定对一个试料在10个视场中进行。需要说明的是，通常从表面进行观察，因此，解析软件自动地显示从表面看到的ND面的取向成像。在本解析中，为平行截面(RD-TD面)观察，进行旋转操作以获得从RD-ND面看到的ND面的取向成像。然后，利用该获得的取向成像，通过线段法算出亚晶粒的尺寸。具体而言，如下所述。亚晶粒的晶粒间的倾角为O?15°，能够使倾角小于15°的边界和倾角15°以上的边界在取向成像上用线通过颜色差别来显示角度差别。基于该事项，从取向成像(取向成像图)上肉眼判定晶粒间的倾角和颜色，从而测定亚晶粒的尺寸。
[0065](拉伸强度:240MPa以上)
[0066]若拉伸强度为240MPa以上，则作为各种类型的电池集电体用箔都能确保足够的强度。
[0067]因此，拉伸强度为240MPa以上。
[0068](伸长率:2.6%以上(重叠轧制的情况)、4.0%以上(单片轧制的情况))
[0069]与3000系合金箔相比，强度稍差一些，相应地需要更优异的伸长率。作为通过单片轧制制造的铝箔，伸长率为4.0%以上是作为电池集电体用箔足够的伸长率。另一方面，通过重叠轧制制造的铝箔的伸长率为2.6%以上即可。
[0070]因此，伸长率为2.6%以上(重叠轧制的情况)、4.0%以上(单片轧制的情况)。需要说明的是，伸长率越高越优选。
[0071]拉伸强度及伸长率的测定通过从铝箔的宽度方向中央部以拉伸方向与轧制方向平行的方式切出15mm宽X约200mm长的长条型试验片、将卡盘间距离IOOmm作为评分间距离来实施。伸长率通过滑块的位移算出。试验次数关于每I种材料进行5次。拉伸强度与伸长率的值是除去5次中的最大及最小值的3次的平均值。试验可以使用株式会社0RIENTEC(才1J 工 > f )制的 Tensilo 万能试验机型式:RTC_1225A。
[0072](导电率:53%以上)[0073]为了作为电气部件使用而需要电阻较低。电阻较低、即导电率为53%以上时，作为电池使用时效率提高。因此，导电率为53%以上。需要说明的是，导电率越高越优选。
[0074]需要说明的是，通过为本发明的结构，在9?20 μ m(单片轧制的情况)、5?20 μ m(重叠轧制的情况)的厚度的铝箔中，能获得53%以上的导电率，作为电池集电体具有足够的特性。测定在铝箔的宽度方向中央部附近进行，测定次数关于每I种材料为4次。
[0075]接着，说明导电率的测定(算出)方法。本测定能够通过遵照JIS C2525，使用ULVAC-RIK0( 了 ;ws' 'V夕理工株式会社)制的电阻测定装置TER-2000RH，利用直流4端子法测定电阻来进行。
[0076]具体而言，首先将规定厚度的箔切断为规定大小，在两端点焊Ni线，利用4端子法测定电阻。试验片的电阻R根据在试料中流动的电流I和电压端子间的电位差V通过R =V/I求出。电流I根据与试验片串列地连接的标准电阻(0.1 Ω)的电压降低求出。试验片及标准电阻的电压降低和R热电偶的电动势使用检测检测灵敏度±0.1 μ V的数字万用表求出。而且，导电率通过下式求出。
[0077]体积电阻P=R(A/L)
[0078]导电率Y (% IACS) = {1.7241〔 μ Ω.cm) / 体积电阻 P〔 μ Ω.cm) } X 100
[0079]A:试料截面积
[0080]L:测定部长度
[0081]1.7241〔 μ Ω.cm〕:标准软铜的体积电阻率
[0082]〔铝箔的制造方法〕
[0083]下面，说明铝箔的制造方法。铝箔的制造方法如下:利用常规方法对铝铸锭进行均质化热处理、热轧制之后，在规定条件下进行冷轧，根据需要进行中间退火，然后进行冷轧、箔轧制。需要说明的是，箔轧制通常通过单片轧制或重叠轧制的任一方法进行。在此，重叠轧制是指在最终遍将两张铝箔重叠供给到辊进行轧制。单片轧制是一直到最终遍都将I张铝箔供给到辊进行轧制。
[0084]在铝箔中，为了减小亚晶粒的尺寸，优选通过不进行中间退火或通过连续退火(CAL)对中间退火进行急速加热.急速冷却，来使中间退火时的结晶粒径微细。因此，优选从热轧后到中间退火的冷加工率(冷轧率)较高，优选为30%以上的冷轧率。另外，为了提高强度，也优选30%以上的冷轧率。若一直到中间退火的冷轧率超过85%，则效果饱和，导致经济方面不利，因此，优选85%以下。但是，若通过分批退火进行中间退火，则中间退火时的再结晶粒径变粗大，与不进行中间退火的情况相比，伸长率降低。
[0085]由于需要中间退火后以较高的冷轧率做成铝箔、进一步促进亚晶粒化并且特别提高强度，优选中间退火后的冷轧率、即从中间退火到做成最终的铝箔(最终品)的总冷轧率为98.5%以上，因此，优选中间退火时的板厚为Imm以上。需要说明的是，为了用铝箔获得较高的强度，中间退火时的板厚也优选Imm以上。但是，若以超过2mm的厚度进行中间退火，则强度过高而难以进行箔轧制，因此优选为2mm以下。需要说明的是，为了容易地进行箔轧制，即使强度的绝对值为较高的值，在100 μ m厚左右以下的箔厚下也优选加工硬化较少。另外，为了促进箔轧制产生的亚晶粒化，需要温度一定程度的上升，以线圈卷绕后达到40?100°C左右的方式进行。在箔轧制中没有温度上升的情况下，难以进行由亚晶粒化产生的晶粒微细化。[0086]均质化热处理在均热温度为350°C以上且560°C以下的条件下进行。在均热温度小于350°C的情况下，均质化不足，铝箔的伸长率降低。在均热温度超过560°C时，分散粒子粗大且稀疏地分布，晶界束缚力降低，不能获得微细晶粒，铝箔的伸长率降低。为了使分散粒子的晶界束缚力增加，使箔的晶粒微细化，在350°C以上且560°C以下的均热温度的范围内优选为低温侧。
[0087]为了使再结晶粒径微细、使箔的亚晶粒的尺寸在厚度方向上为0.8μπι以下、在轧制方向上为45 μ m以下，中间退火通过连续退火炉进行退火。而且，在退火温度(极限温度)为380°C以上且550°C以下、保持时间为I分钟以下的条件下进行。
[0088]若退火温度小于380°C，则无法充分地进行再结晶，亚晶粒的尺寸变大，并且固溶的程度不够。另一方面，若超过550°C，则再结晶以及固溶的效果饱和并且表面外观容易变差。另外，升降温速度只要在连续退火的常规方法的范围内即可，但若是分批退火，则即使是在常规方法的范围内，加热中析出也会发展，箔轧制时亚晶粒的合体?粗大化发展。另外，加工硬化的程度也不够，强度降低。需要说明的是，在连续退火的情况下，升温速度为I~100°C /秒、降温速度为I~500°C /秒是常规方法范围。在分批退火的情况下，升温速度为20~60°C /小时、降温速度任意地应用炉冷、放冷、强制空冷等，遵照这些条件。
[0089]而且，为了固溶，优选保持时间较长，但由于为连续退火炉，因此超过I分钟的保持都会使生产线速度显著变慢，因此，经济方面不利。
[0090]这样，厚度方向及轧制方向的亚晶粒的尺寸能够通过成分范围、中间退火时的晶粒数、固溶状态来控制。
[0091]实施例
[0092]以上，说明了用于实施本发明的方式，以下与不满足本发明的要件的比较例进行对比来具体地说明确认了本发明的效果的实施例。需要说明的是，本发明不限定于该实施例。
`[0093]〔供试验材料制作〕
[0094](发明例N0.1~9、比较例N0.10~20)
[0095]对表1所示的组成的铝进行溶解、铸造而做成铸锭，对该铸锭实施面切削之后在360~650°C的范围内实施2~4小时的均质化热处理。对该均质化了的铸锭实施热轧以及冷轧之后进行中间退火，然后一直冷轧至15ym的厚度，做成铝箔。中间退火、冷轧的条件如表1所示。
[0096]需要说明的是，在连续退火(CAL)的情况下，升温速度为10°C /秒、降温速度为200C /秒，在分批退火(BATCH)的情况下，升温速度为40°C /小时、降温速度为80°C /小时(放冷)。另外，总冷轧率为大致的值。
[0097]通过单片轧制或重叠轧制制造铝箔的情况下的成分组成、特性及制造条件示于表I中。需要说明的是，表中不满足本发明的范围的情况及不满足制造条件的情况在数值等上标注下划线显示。另外，在表1中，热轧后的板的厚度记为热轧结束厚度，中间退火前的板的厚度记为中间退火厚度。
[0098]〔亚晶粒的尺寸〕
[0099]接着，利用以下的方法测定铝箔的厚度方向及轧制方向上的亚晶粒的尺寸。
[0100]首先，将铝箔切断为约5X 10mm，使用导电性带将该切断的箔以箔稍稍突出的状态粘贴于薄板底座。接着，将该箔的部分利用FIB(FocuSed 1n Beam)装置切断，使得能观察平行截面。而且，在该截面中，利用扫描电子显微镜以观察倍率为X2000倍进行EBSD (Electron Back Scatter Diffraction)解析,在箔的整个厚度上获得取向成像。每一试料用10个视场测定。需要说明的是，通常从表面进行观察，因此，解析软件自动地显示从表面看到的ND面的取向成像。在本解析中，是平行截面(RD-TD面)观察，进行旋转操作以获得从RD-ND面看到的ND面的取向成像。而且，基于该取向成像，利用线段法算出亚晶粒尺寸。
[0101]将该结果示于表1中。
[0102]在此，由晶粒间的倾角为15°以下围成的区域是亚晶粒，同一结晶取向的亚晶粒为同一颜色。需要说明的是，颜色和结晶取向的关系表示为彩色代码。另外，亚晶粒间的倾角为O~15°，能将倾角O~15°的边界在取向成像上用线显示。而且，加上前述事项，通过肉眼判定取向成像图，计测亚晶粒的尺寸。需要说明的是，晶粒的存在部位是微小区域，亚晶粒根据部位不同而尺寸不同，但在计测尺寸时，在此计测最大尺寸的亚晶粒。
[0103]〔导电率〕
[0104]下面，通过以下的方法测定铝箔的导电率。本测定能够通过遵照JISC2525，使用ULVAC-RIK0制的电阻测定装置TER-2000RH，利用直流4端子法测定电阻来进行。
[0105]具体而言，首先将规 定厚度的箔切断为3mm宽X80mm长，在两端点焊Ni线，利用4端子法测定电阻。试验片的电阻R根据在试料中流动的电流T和电压端子间的电位差V通过R = V/I求出。电流I根据与试验片串联地连接的标准电阻(0.1 Ω)的电压降低求出。试验片及标准电阻的电压降低和R热电偶的电动势使用检测灵敏度±0.1 μ V的数字万用表求出。导电率通过下式求出。
[0106]体积电阻P=R(A/L)
[0107]导电率Y (% IACS) = {1.7241〔 μ Ω.cm) / 体积电阻 P〔 μ Ω.cm) } X 100
[0108]A:试料截面积
[0109]L:测定部长度
[0110]1.7241〔 μ Ω.cm〕:标准软铜的体积电阻率
[0111]〔评价〕
[0112]利用得到的铝箔进行以下的评价。
[0113](强度及伸长率)
[0114]拉伸强度及伸长率的测定基于轻金属协会规格LIS ΑΤ5，使用B型试验片实施。即，从招箔以拉伸方向与轧制方向平行的方式切出15mm宽X约200mm长度的长条型试验片，将卡盘间距离IOOmm作为评分间距离实施。试验使用株式会社0RIENTEC制Tensilo万能试验机型式:RTC-1225A。利用该试验测定拉伸强度及伸长率。关于通过单片轧制制造的铝箔，拉伸强度的合格基准为240MPa以上，伸长率的合格基准为3.5%以上。另一方面，关于通过重叠轧制制造的铝箔，拉伸强度的合格基准为240MPa以上，伸长率的合格基准为
2.0%以上。
[0115]将上述结果示于表1中。需要说明的是，在表中，拉伸强度、伸长率、导电率不满足合格基准的情况在数值下标注下划线显示。
[0116]【表1】
【权利要求】
1.一种电池集电体用铝硬质箔，其特征在于， 该电池集电体用铝硬质箔含有Fe:1.4?1.7质量％、Cu:0.1?0.5质量％，将Si抑制为0.4质量％以下，其余由Al及不可避免的杂质构成，亚晶粒的尺寸在厚度方向上为0.8 μ m以下，在轧制方向上为45 μ m以下。
2.根据权利要求1所述的电池集电体用铝硬质箔，其特征在于， 该电池集电体用招硬质箔通过重叠轧制制造，厚度为5?20 μ m,拉伸强度为240MPa以上，且伸长率为2.6%以上。
3.根据权利要求1所述的电池集电体用铝硬质箔，其特征在于， 该电池集电体用铝硬质箔通过单片轧制制造，厚度为9?20 μ m，拉伸强度为240MPa以上，且伸长率为4.0%以上。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的电池集电体用铝硬质箔，其特征在于， 该电池集电体用铝硬质箔还含有Mn:0.5质量％以下、Mg:0.05质量％以下中的一种以上。
5.根据权利要求1?3中任一项所述的电池集电体用铝硬质箔，其特征在于， 该电池集电体用铝硬质箔的导电率为53%以上。
6.根据权利要求4所述的电池集电体用铝硬质箔，其特征在于， 该电池集电体用铝硬质箔的导电率为53%以上。
【文档编号】H01M4/64GK103682365SQ201310381477
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2012年8月29日
【发明者】伊原健太郎, 梅田秀俊, 金田大辅, 中山大辅 申请人:株式会社神户制钢所, 东洋铝业千叶有限公司