[发明专利]电解铜箔以及包含其的电极与锂离子电池

说明书

本发明提供了一种电解铜箔以及包含其的电极与锂离子电池。该电解铜箔因同时兼具第一铬层、第二铬层的铬附着量为15μg/dm²至50μg/dm²、第一表面、第二表面的草酸接触角皆为15度至50度、第一表面、第二表面的明度分别为17.5至40和38至60、以及1.72μΩ·cm至2.25μΩ·cm的电阻率等特性，故能具有良好的耐候性并使电解铜箔与活性材料之间能具有良好的接着强度，进而优化锂离子电池的循环寿命表现。

技术领域

本发明关于一种电解铜箔，尤指一种锂离子电池用的电解铜箔。此外，本发明另关于一种包含上述电解铜箔的电极和锂离子电池。

背景技术

随着携带式电子装置(portable electronic devices,PED)、电动车(electricvehicles,EV)、混合动力车(hybrid electric vehicles,HEV)的普及化，兼具高电能密度、可快速充电、无记忆效应等优点的锂离子电池正被积极开发中，以满足现今蓬勃发展的市场需求。

锂离子电池依靠锂离子在正、负极之间来回穿梭完成充、放电的工作。锂离子电池的电极通常是由含有活性材料的浆料涂覆在金属箔上所制得。依据材料的不同，锂离子电池可区分为锂钴电池(LiCoO₂ cell)、锂镍电池(LiNiO₂ cell)、锂锰电池(LiMn₂O₄cell)、锂钴镍电池(LiCo_XNi_1-XO₂ cell)及磷酸锂铁电池(LiFePO₄ cell)等。

锂离子电池的电极常是由含有活性材料的浆料涂覆在铜箔的两表面上所制得，故铜箔的特性与质量对于锂离子电池的效能影响甚巨。举例来说，锂离子电池在充放电的过程中，负极中的活性材料无可避免地会发生膨胀与收缩现象；现有的铜箔和负极活性材料之间由于缺乏良好的接着强度，使得负极活性材料在充放电的过程中容易从铜箔表面上剥离或脱落，甚而缩短锂离子电池的循环寿命表现。

发明内容

有鉴于此，本发明其中一个目的在于改善与减缓电极活性材料在充放电的过程中容易从铜箔表面上剥离或脱落的现象，从而提升锂离子电池的循环寿命表现。

为达成上述目的，本发明提供一种电解铜箔，该电解铜箔包含铜层、第一铬层和第二铬层；所述铜层包括位于相反侧的沉积面及辊筒面；所述第一铬层形成在所述铜层的沉积面上，所述第一铬层包括相反于所述沉积面的第一表面，所述第一铬层的铬附着量大于或等于15微克/平方分米(μg/dm²)且小于或等于50μg/dm²，且所述第一铬层的第一表面与0.1重量百分比(wt％)的草酸水溶液之间的接触角大于或等于15度且小于或等于50度，所述第一铬层的第一表面的明度大于或等于17.5且小于或等于40，且所述第一铬层的第一表面的电阻率大于或等于1.72μΩ·cm且小于或等于2.25μΩ·cm；而所述第二铬层形成在所述铜层的辊筒面上，所述第二铬层包括相反于所述辊筒面的第二表面，所述第二铬层的铬附着量大于或等于15μg/dm²且小于或等于50μg/dm²，第二铬层的第二表面与0.1wt％的草酸水溶液之间的接触角大于或等于15度且小于或等于50度，所述第二铬层的第二表面的明度大于或等于38且小于或等于60，且所述第二铬层的第二表面的电阻率大于或等于1.72μΩ·cm且小于或等于2.25μΩ·cm。

本发明通过同时调控电解铜箔中第一铬层、第二铬层的铬附着量、第一表面、第二表面分别与0.1wt％的草酸水溶液之间的接触角、第一表面、第二表面的明度以及第一铬层的第一表面、第二铬层的第二表面的电阻率等特性，能具体提升电解铜箔的耐候性及电解铜箔与活性材料之间的接着强度，从而延长包含此电解铜箔的锂离子电池的循环寿命。