电解铜箔、电极、蓄电池和电解铜箔的制造方法与流程

本申请要求于2016年8月23日提交的第10-2016-0107230号韩国专利申请的优先权和权益，该申请的公开内容通过引用被全部包括于此。

本发明涉及一种电解铜箔、一种包括电解铜箔的电极、一种包括电解铜箔的蓄电池、以及一种电解铜箔的制造方法。

背景技术：

蓄电池是一种能量转换装置，其用来将电能转换至化学能，并储存化学能，以及当需要电力时通过将化学能转换成电能的方式产生电力，因此也被称为“可充电电池”。

和一次性电池相比，铅酸电池、镉二次电池、镍氢二次电池、锂电池及类似的蓄电池在经济上和环境上都是较优越的。

相对于其他的蓄电池的大小和重量，锂电池可储存相当大的电量。在信息通信设备的领域中可移植性和流动性是重要的因素，因此锂电池是较佳的选择，其应用范围也扩大到用于混合车和电动车的能量贮存装置。

通过重复进行充放电的循环来使用锂电池。当操作搭载有充满电量的锂电池的某一装置时，锂电池应有够高的充放电容量以增加该装置的操作时间。因此，满足消费者对锂电池充放电容量增加的期望是一个持续不断的需求。

同时，即使蓄电池的充放电容量足够大，由于重复的充放电循环造成蓄电池的充放电容量迅速减少，例如蓄电池的容量保持率(capacityretentionrate)低或蓄电池的寿命短，消费者需要经常更新蓄电池，从而造成消费者不便以及资源浪费。

技术实现要素：

本发明涉及提供一种可避免相关领域的限制和缺点造成的问题的电解铜箔、一种包括可避免相关领域的限制和缺点造成的问题的电解铜箔的电极、一种包括可避免相关领域的限制和缺点造成的问题的电解铜箔的蓄电池、以及一种包括可避免相关领域的限制和缺点造成的问题的电解铜箔的制造方法。

本发明涉及提供一种电解铜箔，电解铜箔可确保蓄电池有高的容量保持率。

本发明涉及提供一种电极，电极可确保蓄电池有高的容量保持率。

本发明涉及提供一种有高容量保持率的蓄电池。

本发明涉及提供一种可确保蓄电池有高的容量保持率的电解铜箔的制造方法。

除了本发明的上述方面外，本发明的其他特征和优点描述如下；或者根据以下的描述，本发明的某些未描述的特征和优点对于所属技术领域的人员而言是可想到的。

本发明的一方面是提供一种电解铜箔，电解铜箔包括第一表面、和与第一表面相对的第二表面、铜层、和第一保护层，铜层包括面向第一表面的无光泽面和面向第二表面的光泽面；第一保护层设置于铜层的无光泽面上，其中第一保护层包括铬(cr)；其中，由下述方程式1定义表面的附着系数：

方程式1：adf＝pc/10+dacr/(mg/m²)+rmax/μm；

这里，adf表示附着系数，pc表示一峰值计数(peakcount)，dacr表示铬(cr)的电镀量(mg/m²)，以及rmax表示最大表面粗糙度(maximumsurfaceroughness)(μm)。

另外，第一表面的附着系数的范围从1.5至16.3，第一表面的峰值计数(pc)的范围从5至110，第一表面的铬的电镀量(dacr)范围从0.5mg/m²至3.8mg/m²，而且第一表面的最大表面粗糙度(rmax)范围从0.4μm至3.5μm。

电解铜箔还包括设置于铜层的光泽面上的第二保护层；其中第二保护层包括铬(cr)，而且第二表面的附着系数范围为1.5至16.3。

第二表面的峰值计数(pc)范围从5至110，第二表面的铬的电镀量(dacr)范围从0.5mg/m²至3.8mg/m²，而且第二表面的最大表面粗糙度(rmax)范围从0.4μm至3.5μm。

电解铜箔在室温下的屈服强度为21kgf/mm²至63kgf/mm²。

电解铜箔在室温下的伸长率为大于或等于3％。

本发明的另一方面是提供一种蓄电池电极，蓄电池电极包括电解铜箔，电解铜箔包括第一表面、和与第一表面相对的第二表面；以及第一活性材料层，第一活性材料层设置于电解铜箔的第一表面上，其中电解铜箔包括铜层，以及第一保护层，铜层包括面向第一表面的无光泽面和面向第二表面的光泽面，第一保护层设置于铜层的无光泽面上，且第一保护层包括铬(cr)；其中，由下述方程式1定义表面的附着系数：

方程式1：adf＝pc/10+dacr/(mg/m²)+rmax/μm；

这里，adf表示附着系数，pc表示峰值计数，dacr表示铬(cr)的电镀量(mg/m²)，rmax表示最大表面粗糙度(μm)；其中，第一表面的附着系数的范围从1.5至16.3。

第一活性材料层包括从由碳、金属、包括前述金属的合金、前述金属的氧化物、以及前述金属与碳的复合物所组成的组中选择的至少一种活性材料，其中前述金属为硅、锗、锡、锂、锌、镁、镉、铈、镍、或铁。

第一活性材料层包括硅。

电解铜箔还包括设置于铜层的光泽面上的第二保护层；蓄电池电极还包括设置于第二保护层上的第二活性材料层。

在电解铜箔和第一活性材料层之间的附着力是大于或等于25n/m。

本发明的另外一方面是提供一种蓄电池，蓄电池包括阴极、包括蓄电池电极的阳极、电解质以及隔离膜，电解质配置成提供锂离子能够在阴极和阳极之间移动的环境，隔离膜配置成可使阳极与阴极电性绝缘。阳极包括电解铜箔，电解铜箔包括第一表面、和与第一表面相对的第二表面；以及第一活性材料层，第一活性材料层设置于电解铜箔的第一表面上，其中电解铜箔包括铜层，以及第一保护层，铜层包括面向第一表面的无光泽面和面向第二表面的光泽面，第一保护层设置于铜层的无光泽面上，其中第一保护层包括铬(cr)；其中，由下述方程式1定义表面的附着系数：

方程式1：adf＝pc/10+dacr/(mg/m²)+rmax/μm；

这里，adf表示附着系数，pc表示峰值计数(peakcount)，dacr表示铬(cr)的电镀量(mg/m²)，以及rmax表示最大表面粗糙度(maximumsurfaceroughness)(μm)；其中，该第一表面的附着系数的范围从1.5至16.3。

第一活性材料层包括从由碳、金属、包括前述金属的合金、前述金属的氧化物、以及前述金属与碳的复合物所组成的组中选择的至少一种活性材料，其中前述金属为硅、锗、锡、锂、锌、镁、镉、铈、镍、或铁。

第一活性材料层包含硅。

电解铜箔还包括设置于铜层的光泽面上的第二保护层；蓄电池电极还包括设置于第二保护层上的第二活性材料层。

本发明的另一方面是提供一种蓄电池的电解铜箔的制造方法，该方法包括形成铜层，铜层是通过在彼此间隔的正极板和负极旋转鼓之间供电而形成，正极板和负极旋转鼓设置于电解液中，电解液包含70g/l至90g/l的铜离子和50g/l至150g/l的硫酸；以及在铜层上形成保护层，其中形成铜层的步骤包括对铜线进行热处理；酸洗进行过热处理的铜线；通过将酸洗过的铜线置入硫酸中而制备电解液；通过在正极板和负极旋转鼓之间提供电流密度为40a/dm²至80a/dm²的电流进行电镀；以及在进行电镀时，以31m³/小时至45m³/小时的流量进行连续过滤，以从电解液中去除固体杂质，其中，在电镀进行时，电解液中的总碳量(tc)维持在小于或等于0.25g/l，在电解液中的银(ag)浓度维持在小于或等于0.2g/l，保护层的形成可包括在防锈溶液中浸泡铜层，防锈溶液含有0.5g/l至1.5g/l的铬。

铜线可在600℃至900℃的温度范围下进行热处理，且热处理的时间为30分钟至60分钟。

电解液可进一步包括可与银(ag)反应成氯化银(agcl)沉淀物的氯离子，以避免该电解液中的银(ag)浓度因为在进行电镀时加入银而超过0.2g/l。

铜层的形成还包括在进行电镀时将过氧化氢和空气加入电解液中。

在防锈溶液中的铜(cu)浓度维持在小于或等于0.1g/l。

电解液可进一步包括有机添加剂，有机添加剂选自羟乙基纤维素(hec)、有机硫化物、有机氮化物、和硫脲类化合物所组成的群组。

本发明如上所述的总体性描述仅旨在说明或解释本发明，并不用于限制本发明的范围。

附图说明

通过参考附图描述本发明的示例性实施例，本发明的以上和其他目的、特征和优点对于本领域普通技术人员来说将变得更加明显，在附图中：

图1是本发明实施例的蓄电池电极的剖面图。

图2示出根据美国标准asmeb46.1-2009得到的一个表面粗糙度轮廓。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。

对于本发明可以进行各种修改和变更，各种修改和变更对于本领域技术人员是易于想到的，且皆不脱离本发明的精神和范围。因此，本发明包括落入所附权利要求及其等同物所限定的本发明的范围内的所有修改和变更。

一种蓄电池包括阴极、阳极、电解质以及隔离膜(separator)，电解质配置成提供锂离子可于阴极和阳极之间移动的环境，隔离膜配置成可使阳极与阴极电性绝缘，由此避免从低效消耗的电极产生的电子通过蓄电池的内部移动到另一个电极。

图1是本发明实施例的蓄电池电极的剖面图。

如图1所示，本发明实施例的蓄电池电极100包括电解铜箔110，电解铜箔110包括第一表面s1、相对于第一表面s1的第二表面s2、设置于第一表面s1上的第一活性材料层120a以及设置于第二表面s2上的第二活性材料层120b。在图1的实施例中，活性材料层120a和活性材料层120b是分别形成在电解铜箔110的第一表面s1和第二表面s2上，不过本发明不限于此。在部分实施例中，本发明的蓄电池电极100可仅包括第一活性材料层120a和第二活性材料层120b中之一作为活性材料层。

通常，在一个锂电池中，铝箔被作为正极集电器使用，且正极集电器连接到正极活性材料。电解铜箔被作为负极集电器使用，且负极集电器连接到负极活性材料。

根据本发明的实施例，蓄电池电极100当作锂电池的阳极来使用，电解铜箔110当作负极集电器来使用，而且第一活性材料层120a和第二活性材料层120b均包括负极活性材料。

如图1所示，本发明实施例的电解铜箔110的功能是作为蓄电池的负极集电器，电解铜箔110包括铜层111、第一保护层112a、以及第二保护层112b，铜层111包括无光泽面ms和光泽面ss，第一保护层112a设置于铜层111的无光泽面ms上，第二保护层112b设置于铜层111的光泽面ss上。

无光泽面ms是铜层111的面向电解铜箔110的第一表面s1的表面，光泽面ss是铜层111的面向电解铜箔110的第二表面s2的表面。

本发明之铜层111可通过电镀形成于负极旋转鼓(rotatingnegativeelectrodedrum)上。在部分实施例中，光泽面ss指的是在电镀过程中与负极旋转鼓接触的表面，并且无光泽面ms是指与光泽面ss相对的表面。

通常，相较于无光泽面ms，光泽面ss具有较低的表面粗糙度(rz)，但是本发明不限于此。而且光泽面ss的表面粗糙度(rz)可大于或等于无光泽面ms的表面粗糙度(rz)。在此，光泽面ss和无高光表面ms中的每一个的粗糙度是指十点平均粗糙度(rz)。

可形成用来防止铜层111的腐蚀并改善铜层111的耐热性的第一保护层112a和第二保护层112b，因此第一保护层112a和第二保护层112b各可包括铬(cr)，并且通过增加铜层111与第一活性材料层120a和第二活性材料层120b之间的附着强度来抑制蓄电池的充放电效率的降低。

在图1的实施例中，第一保护层112a和第二保护层112b分别形成于前述的铜层111的无光泽面ms和铜层111的光泽面ss上，本发明不限于此。在部分实施例中，电解铜箔110可仅包括第一保护层112a和第二保护层112b中之一作为保护层。

本发明的蓄电池的电解铜箔110在室温(25℃±15℃)的屈服强度(yieldstrength)可为21kgf/mm²至63kgf/mm²。屈服强度通过通用试验机(utm)测量，其中样品的宽度为12.7mm，夹具之间的距离为50mm，测量速度为50mm/分钟。当电解铜箔110的屈服强度小于21kgf/mm²时，因为在制造电极100和蓄电池的过程中所施加的力，电解铜箔110有起皱的风险。另一方面，当电解铜箔110的屈服强度大于63kgf/mm²时，降低蓄电池的制造过程中的可加工性。

本发明的蓄电池的电解铜箔110在室温(25℃±15℃)的伸长率(elongation)为大于或等于3％。当电解铜箔110的伸长率小于3％时，制造电极100和蓄电池的过程中施加的力可能无法拉伸电解铜箔110，而增加电解铜箔110撕裂的风险。

本发明的电解铜箔110的厚度可为3μm至20μm。

第一活性材料层120a和第二活性材料层120b各包括至少一种活性材料，作为负极活性材料的活性材料选自碳、金属、包括前述金属的合金、前述金属的氧化物、以及前述金属与碳的复合物所组成的组，其中前述金属为硅、锗、锡、锂、锌、镁、镉、铈、镍、或铁。

为了增加蓄电池的充放电容量，第一活性材料层120a和第二活性材料层120b可由包括预定量的硅的混合物构成。

同时，当蓄电池重复进行充放电时，第一活性材料层120a和第二活性材料层120b的收缩和膨胀会交替发生。交替发生的收缩和膨胀造成第一活性材料层120a和第二活性材料层120b分别与电解铜箔110分离，从而致使蓄电池的充放电效率降低。因此，为了使蓄电池有足够的容量保持率和一定程度以上的使用寿命(意即为了抑制蓄电池的充放电效率的恶化)，对于活性材料，电解铜箔110应具有优异的被覆性，使电解铜箔110能分别与第一活性材料层120a和第二活性材料层120b之间有高的附着强度。

通常，已知的是，可通过控制电解铜箔110的表面粗糙度(rz)来改善电解铜箔110分别与第一活性材料层120a和第二活性材料层120b之间的附着强度。然而，事实上，十点平均粗糙度(rz)可适当调整(例如调整表面粗糙度到小于或等于2μm)的电解铜箔110未必满足在行业规范中所要求的电解铜箔110分别与第一活性材料层120a和第二活性材料层120b之间的附着强度。因此，在充放电500次后，在行业中要求的蓄电池的容量保持率必须等于或大于90％的要件可能无法保证能达到。

具体地，已知当第一活性材料层120a和第二活性材料层120b各包括可增加蓄电池的电容量的硅时，电解铜箔110的十点平均粗糙度(rz)与蓄电池的容量保持率之间的相关性很低。

根据本发明，发明人发现要确保电解铜箔110分别与第一活性材料层120a和第二活性材料层120b的之间有足够的附着力以使蓄电池的容量保持率大于或等于90％。电解铜箔110表面的重要的因素为(i)峰值计数(pc)，(ii)铬(cr)的电镀量(dacr)(mg/m²)，以及(iii)最大表面粗糙度(rmax)(μm)。

和最大表面粗糙度(rmax)一样，峰值计数(pc)影响了电解铜箔110和第一活性材料层120a之间物理键的作用力。以下，参照图2说明峰值计数(pc)。

在本发明中，所述的峰值计数(pc)可通过测量电解铜箔110的第一表面s1上的任意三点的峰值计数而得到，并计算测量到的峰值计数数值的平均值作为峰值计数(pc)。根据美国标准asmeb46.1-2009得到的表面粗糙度轮廓中，每4mm的单位样品长度，有效峰上升超过上标准线c1(0.5μm)，每一点的峰值计数(pc)是有效峰p1、p2、p3、和p4的数量。在此情况下，在有效峰之间的相邻有效峰间，存在比下标准线c2(-0.5μm)更低的至少一个峰谷。当在上升超过上标准线c1的相邻峰之间，没有低于下标准线c2的峰谷时，所有的这些相邻峰可能不是用于测量峰值计数的“有效峰”，并且当获得“有效峰”的数量时，忽略有效峰之间相对较低的峰。

根据本发明，电解铜箔110的第一表面s1的一个峰值计数(pc)之范围为从5至110。

当峰值计数(pc)小于5时，电解铜箔110的活性比表面积可能与负极活性材料接触太小，而不能确保电解铜箔110和第一活性材料层120a之间有足够的附着力。另一方面，当峰值计数(pc)大于110时，由于太多的表面不规则，负极活性材料的涂布均匀性降低，因此电解铜箔110与第一活性物质层120a之间的附着力明显降低。

铬的电镀量(dacr)是影响存在于电解铜箔110和第一活性材料层120a之间化学键的作用力的因素，而且铬的电镀量(dacr)是通过使用原子吸收光谱仪(atomicabsorptionspectrometry，aas)，分析在稀硝酸(30wt％)中溶解的电解铜箔110的第一表面s1所得到的溶液来测定的。

根据本发明的实施例，电解铜箔110的第一表面s1的铬的电镀量(dacr)的范围从0.5mg/m²至3.8mg/m²。

当铬的电镀量(dacr)小于0.5mg/m²时，电解铜箔110的第一表面s1可被氧化，因此可能无法确保电解铜箔110和第一活性材料层120a之间的附着力足够。另一方面，当铬的电镀量(dacr)大于3.8mg/m²时，电解铜箔110的第一表面s1的疏水性增加，并且负极活性材料的化学亲和力降低，使得电解铜箔110和第一活性材料层120a之间的附着力显著减小。

和峰值计数(pc)一样，最大表面粗糙度(rmax)是影响电解铜箔110和第一活性材料层120a之间物理键的作用力的因素，并且根据日本工业标准(jis)b0601-1994测量最大表面粗糙度(rmax)(测量长度：4mm)。

根据本发明的实施例，电解铜箔110的第一表面s1的最大表面粗糙度(rmax)的范围从0.4μm至3.5μm。

当最大表面粗糙度(rmax)小于0.4μm时，电解铜箔110与负极活性材料接触的活性比表面积可能太小，而不能确保电解铜箔110和第一活性物质层120a之间的足够附着力。另一方面，当最大表面粗糙度(rmax)大于3.5μm时，负极活性材料的涂布均匀性由于电解铜箔110的第一表面s1太过不平坦而降低，因此电解铜箔110与第一活性材料层120a之间的附着力显著降低。

根据本发明，由于上述三个因素复杂地分别影响电解铜箔110与第一活性材料层120a和第二活性材料层120b之间的附着力，所以将电解铜箔110的第一表面s1的附着系数(adf)控制在1.5至16.3的范围内。由下述方程式1定义adf：

方程式1：adf＝pc/10+dacr/(mg/m²)+rmax/μm；

这里，adf表示附着系数，pc表示峰值计数(有效峰的数量)，dacr表示铬(cr)的电镀量(mg/m²)，rmax表示最大表面粗糙度(μm)。

当附着系数(adf)的值小于1.5时，可与负极活性材料接触的电解铜箔110的第一表面s1的活性比表面积太小，因此电解铜箔110和第一活性物质层120a之间的附着力降低。另一方面，当附着系数(adf)的值大于16.3时，活性材料与电解铜箔110之间的亲合力降低，负极活性材料的涂布均匀性由于太多的表面不规则而降低，因此，电解铜箔110与第一活性物质层120a之间的附着力显著降低。

电解铜箔110和第一活性材料层120a之间的附着力例如大于或等于25n/m。附着力可以从电解铜箔110和第一活性材料层120a之间的剥离强度获得。更具体地说，电解铜箔110和第一活性材料层120a之间的附着力的范围从25n/m至50n/m。

在图1所示的本发明的实施例中，由于电解铜箔110的第一表面s1和第二表面s2都涂布有负极活性材料，所以电解铜箔110的第一表面s1和第二表面s2都具有数值为1.5至16.3的附着系数(adf)。

此外，电解铜箔110的每个第一表面s1和每个第二表面s2的峰值计数(pc)范围从5至110，每个第一表面s1和每个第二表面s2的铬(cr)的电镀量(dacr)范围从0.5mg/m²至3.8mg/m²，而且每个第一表面s1和每个第二表面s2的最大表面粗糙度(rmax)范围从0.4μm至3.5μm。

同时，第一表面s1的峰值计数(pc)和第二表面s2的峰值计数(pc)的差值小于或等于60。当第一表面s1的峰值计数(pc)和第二表面s2的峰值计数(pc)的差值超过60时，由于第一表面s1和第二表面s2的表面结构差异，导致蓄电池的容量保持率有降低的风险。

以下，根据本发明的实施例，将详细描述制造电解铜箔110的方法。

首先，铜层111是通过在彼此间隔的正极板和负极旋转鼓之间供电而形成，正极板和负极旋转鼓设置于电解液中，该电解液包含70g/l至90g/l的铜离子和50g/l至150g/l的硫酸。根据本发明的实施例，通过电流密度为40a/dm²至80a/dm²的电流进行电镀，在负极旋转鼓上形成铜层111。

根据本发明，当形成铜层111时，维持电解液使电解液中的总碳量(tc)维持在小于或等于0.25g/l。总碳量(tc)可包括总有机碳量(toc)和总无机碳量(tic)，并且可以通过tc测量设备进行分析。

为了维持电解液的tc在小于或等于0.25g/l，对高纯度铜线进行热处理以烧结有机物质，酸洗进行过热处理的铜线，并通过将酸洗过的铜线置入硫酸中而制备很少或不含杂质的电解液。铜线进行热处理的温度范围可为600℃至900℃，且热处理的时间为30分钟至60分钟。

同时，本发明的方法可进一步包括：在电镀进行时，以31m³/小时至45m³/小时的流量进行连续过滤(continuousfiltration或circulatingfiltration)，以从电解液中去除固体杂质。当流量小于31m³/小时，流速降低而电压升高，铜层111将被不均匀地形成。另一方面，当流量大于45m³/小时，过滤器被损坏并且外界的异物可能被引入到电解液中。

可任选地，可以通过臭氧处理分解电解液中的有机物来降低总碳量(tc)。

可任选地，可以通过在进行电镀时将过氧化氢和空气加入电解液中来改善电解液的清净度。

根据本发明的实施例，当形成铜层111时(即，当进行电镀时)，电解液中银(ag)的浓度维持在小于或等于0.2g/l。电解液可进一步包括少量可与银(ag)反应成氯化银(agcl)沉淀物的氯离子，以避免该电解液中的银(ag)浓度因为在进行电镀时加入银而超过0.2g/l。例如，电解液可含有50ppm以下的氯离子(cl^-)。

通过管理上述范围内的银(ag)浓度和总碳量(tc)，并提供40a/dm²至80a/dm²的电流密度，电解铜箔110的第一表面s1的峰值计数(pc)和最大表面粗糙度(rmax)可被分别控制在范围为5至110以及0.4μm至3.5μm。

可任选地，电解液可进一步包括有机添加剂，有机添加剂选自羟乙基纤维素(hydroxyethylcellulose，hec)、有机硫化物、有机氮化物、和硫脲类化合物所组成的组。

然后，通过在含有0.5g/l至1.5g/l的铬的防锈溶液中浸泡如上所述所制造的铜层111(例如在室温浸泡2秒至20秒)并干燥铜层111，而在铜层111上形成第一保护层112a和第二保护层112b。

当防锈溶液中铬(cr)的浓度小于0.5g/l时，电解铜箔110的表面的铬的电镀量(dacr)小于0.5mg/m²，导致电解铜箔110的表面氧化，而且减小电解铜箔110分别与第一活性材料层120a和第二活性材料层120b之间的化学键作用力。

另一方面，当防锈溶液中铬(cr)的浓度大于1.5g/l时，电解铜箔110的表面的铬的电镀量(dacr)超过3.8mg/m²，电解铜箔110的表面的疏水性显著增加，而且负极活性材料的化学亲和力降低，最终导致电解铜箔110分别与第一活性材料层120a和第二活性材料层120b之间的附着力减小。

防锈溶液可进一步包括硅烷化合物和氮化合物中的至少一种。例如，防锈溶液可包括0.5g/l至1.5g/l的铬(cr)和0.5g/l至1.5g/l的硅烷化合物。

同时，当防锈溶液中铜(cu)的浓度太高时，铜层111的表面的铬的电镀量(dacr)减少。因此，根据本发明的实施例，防锈溶液中的铜(cu)浓度维持在小于或等于0.1g/l。当铜(cu)的浓度大于0.1g/l时，电解铜箔110的表面的铬的电镀量(dacr)小于0.5mg/m²，导致电解铜箔110的表面氧化，而且减小电解铜箔110分别与第一活性材料层120a及第二活性材料层120b之间的化学键作用力。

同时，通过调整负极旋转鼓的表面(例如进行电镀将铜沉积在其上的表面)的研磨度，电解铜箔110的第二表面s2的峰值计数(pc)和最大表面粗糙度(rmax)可被分别控制在5μm至110μm以及0.4μm至3.5μm。

根据本发明的实施例，使用粒径(grit)为#800至#1500的研磨刷研磨该负极旋转鼓的表面。

本发明的蓄电池电极(例如阳极)可通过将负极活性材料涂布在如上所述制造的电解铜箔110上来制造。

负极活性材料可选自碳、金属、包括前述金属的合金、前述金属的氧化物、以及前述金属与碳的复合物所组成的组，其中前述金属例如为硅、锗、锡、锂、锌、镁、镉、铈、镍、或铁。

例如，在100重量份的负极活性材料的碳中混合1至3重量份的苯乙烯-丁二烯橡胶(styrenebutadienerubber，sbr)和1至3重量份的羧甲基纤维(carboxymethylcellulose，cmc)，然后使用蒸馏水作为溶剂制备浆料。然后，通过使用刮刀在电解铜箔110上涂布厚度为20μm至100μm的浆料，并在110℃至130℃的温度下以0.5吨/cm²至1.5吨/cm²的压力加压。

锂电池可以使用常规阴极、电解质和隔膜以及如上所述所制造的蓄电池电极(或阳极)来一起制造。

以下，参照实施例和比较例详细说明本发明的内容。然而，以下实施例仅作为帮助了解本发明的实施例，本发明的范围不限于这些实施例。

实施例1至4和比较例1至25

通过在彼此间隔的正极板和负极旋转鼓之间供电而形成铜层。正极板和负极旋转鼓设置于电解液中，该电解液包含75g/l的铜离子、100g/l的硫酸、和0.08g/l的银(ag)，并维持在55℃的温度下。在电镀进行时，以37m³/小时的流量进行连续过滤，以从电解液中去除固体杂质。

将铜层浸泡在防锈溶液中，然后干燥此铜层来制备电解铜箔。

在此，在下面的表1中示出了在电解液中的总碳量(tc)、用于电镀所施加的电流密度、防锈溶液中的铬(cr)浓度以及防锈溶液中的铜(cu)浓度。

[表1]

如下测量或计算在如上所述制造的实施例1至4和比较例1至25中的电解铜箔的峰值计数(pc)、铬的电镀量(dacr)、最大表面粗糙度(rmax)、附着系数(adf)和与每个第一表面的活性材料层的附着力(例如电解铜箔的面对铜层的无光泽面的表面)，其结果在下面的表2中示出。

峰值计数(pc)(ea)

使用mahr所制造的mahrsurfm300照度计来测量电解铜箔的第一表面各点的峰值计数。

如上所述，根据美国标准asmeb46.1-2009得到的表面粗糙度轮廓中，峰值计数(pc)是任意三点的峰值计数的平均值，每一点的峰值计数是每4mm的单位样品长度，上升超过0.5μm的上标准线的有效峰的数量。当在上升超过上标准线的相邻峰之间，没有低于-0.5μm的下标准线的峰谷时，在获得“有效峰”的数量时，有效峰之间的相对较低的峰被忽略。

铬的电镀量(dacr)(mg/m²)

铬的电镀量(dacr)通过使用原子吸收光谱仪(atomicabsorptionspectrometry，aas)，分析在稀硝酸(30wt％)中溶解的电解铜箔的第一表面所得到的溶液来测定。

最大表面粗糙度(rmax)(μm)

根据日本工业标准(jis)b0601-1994，通过使用由mahr制造的mahrsurfm300照度计，测量最大表面粗糙度(rmax)(测量长度：4mm)。

附着系数(adf)

通过将上述获得的电解铜箔的第一表面提供的峰值计数(pc)、铬的电镀量(dacr)、最大表面粗糙度(rmax)，应用到下列方程式1来计算附着系数(adf)。

方程式1：adf＝pc/10+dacr/(mg/m²)+rmax/μm

与活性材料层的附着力(n/m)

(a)样品制备

将2重量份sbr(苯乙烯-丁二烯橡胶)和2重量份cmc(羧甲基纤维素)混合在100重量份的市面上可购得的作为负极活性材料的碳中。然后，使用蒸馏水作为溶剂制备浆料。将以这种方式所制备的浆料施加在电解铜箔的表面上，并通过使用刮刀在电解铜箔的表面上涂布厚度为80μm的浆料(负电极活性材料浆料)。然后，在120℃的温度下进行干燥，接着通过对其进行滚压法制备阳极。通过切割以这种方式制备的电极获得10mm(宽)×100mm(长)的样品。

(b)附着力测量

使用双面胶带(3mvhb型)将样品的活性材料部分粘附到加强板上，然后根据使用超音波测厚仪的盐酸试验方法，测量电解铜箔和活性材料之间的剥离强度(拉伸速度：50.0mm/分钟，测量长度：10mm，90°剥离测试)。以这种方式测量的剥离强度即为样品的附着力。

[表2]

根据本发明，能够制造出尽管在重复充电和放电循环的情况下仍能够长时间保持高的充电和放电容量的长寿命蓄电池。因此，可以将由于蓄电池的频繁更换引起的电子产品的消费者不便和资源浪费降至最低。