[发明专利]多孔金属箔的制造方法

说明书

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。

技术领域

本发明涉及一种有效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的方法。

背景技术

为了提高锂离子电池、锂离子电容器、电双层电容器等的能量密度，优选在集电体中设置通孔而降低正极电位。作为集电体，广泛地使用铝箔，利用各种方法形成通孔。

例如，日本特开2011-74468号公开有通过对具有多个通孔的铝箔同时进行拉伸加工及弯曲加工而制造高强度铝多孔箔的方法。通孔具有0.2～5μm的内径，通过利用以盐酸作为主成分的电解液中的直流蚀刻形成蚀坑，利用化学蚀刻控制蚀坑直径而形成。但是，由于蚀坑的内径小，因此不会有足够量的活性物质进入通孔内，无法充分地提高能量密度。

日本特开2011-165637号公开了如下的制造正极集电体的方法，该正极集电体是利用正极活性物质层的形成而成为锂离子电池用正极体的正极集电体，在铝合金箔的表面(形成有正极活性物质层的一侧)形成有多个坑状孔，所述孔的平均孔径为1.0～5μm，平均孔径/平均孔深度为1.0以下，在对铝合金箔的表面进行直流电解蚀刻后，用有机膦酸水溶液进行处理。但是，由于利用直流电解蚀刻形成的坑状孔的平均孔径小到5μm以下，因此仍然存在不会有足够量的活性物质进入坑状孔内的问题。

日本特开2012-186142号公开过如下的方法，是制造将填充有活性物质的多个片状铝多孔体层叠而得的电化学器件用电极的方法，其特征在于，将填充活性物质后利用压缩使之变薄了的多个片状铝多孔体层叠。片状铝多孔体例如通过如下操作来制造，即，在具有三维网眼状结构的发泡树脂上，利用镀膜法、蒸镀法、溅射法、CVD法等，在A1的熔点以下形成共晶合金的皮膜后，浸渍在以A1粉末、粘结剂及有机溶剂作为主成分的膏剂中，然后在非氧化性气氛中在550～750℃的温度下进行热处理。但是，该片状铝多孔体不仅制造方法复杂，而且由于是三维网眼状结构，因此还有机械强度差的问题。

鉴于以上的情况，希望有如下的多孔铝箔等多孔金属箔，即，具有足以保持活性物质的微细孔，并且具有高的机械强度，适用于锂离子电池、锂离子电容器、电双层电容器等中。

因而，本发明的目的在于，提供一种有效地制造具有足以保持活性物质的微细孔、并且具有高的机械强度的多孔金属箔的方法。

发明内容

鉴于上述目的，进行了深入研究，结果本发明人发现，在通过在表面具有粒径为50～500μm的高硬度微粒的图案辊与对置的金属辊之间一边按压金属箔一边使之通过而形成多个微细孔的情况下，在两辊之间夹设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薄的软质片，当使相对硬质的塑料层在金属箔一侧并进行按压时，即使形成贯穿金属箔的微细孔也不会在金属箔中产生断裂等问题，从而想到了本发明。

即，制造多孔金属箔的本发明的方法的特征在于，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50～500μm的高硬度微粒，并且由硬质金属形成，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。

所述方法中，形成所述软质片的软质塑料优选为聚乙烯类或聚氯乙烯。

所述软质片的硬度(硬度计肖氏A)优选为20～80，更优选为30～70。所述软质片的厚度优选为0.05～2mm。