[发明专利]铜合金箔

说明书

本发明的课题在于提供一种适于二次电池的负极集电体、FCCL、电磁波屏蔽体等用途的铜合金箔，本发明涉及一种铜合金箔，其含有合计0.01～0.50质量％的Ag、Cr、Fe、In、Ni、P、Si、Sn、Te、Ti、Zn及Zr中的一种以上且剩余部分由Cu及杂质构成，具有80％IACS以上的导电率，于300℃加热30分钟后维持300MPa以上的拉伸强度。

技术领域

本发明涉及一种适合作为以锂离子二次电池(LIB)为代表的二次电池的负极集电体材料、软性覆铜积层板(FCCL)的导电体材料、电线被覆材料等电磁波屏蔽体材料等的铜合金箔及使用其的电子零件。

背景技术

于电子、电气设备中多使用铜箔。此处，将厚度为0.05mm以下的金属板视为箔。铜箔有压延铜箔与电解铜箔。压延铜箔相对于电解铜箔的特征在于：通过添加合金元素与调整压延、热处理条件，可随意地调整强度、杨氏模数、疲劳、耐热性、导电性、耐蚀性等各种特性。因此，于要求更高的功能的用途中，多数情况下使用压延铜合金箔(以下，称为铜合金箔)。

例如，于日本特开2009－097075(专利文献1)中，作为FCCL用铜箔，揭示有于Cu中添加Sn、Mg、In、Ag中的两种以上而改善耐热性与可挠性的铜合金箔。又，于日本特开2011－216463(专利文献2)中，以改善二次电池的充放电循环寿命为目的，作为其负极集电体用铜箔，使用于Cu中添加Ag、Cr、Fe、In、Ni、P、Si、Sn、Te、Ti、Zn、Zr中的一种以上且降低杨氏模数的各向异性的铜合金箔。

[背景技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开2009－097075号公报；

[专利文献2]日本特开2011－216463号公报。

发明内容

伴随电子、电气设备的小型化、高功能化，对铜箔的特性的要求越来越高。例如可列举：二次电池的负极集电体的充放电循环寿命、FCCL的弯曲寿命、电磁波屏蔽体的耐久性等。本发明的课题在于提供一种可应对这些要求的铜合金箔。

本发明者发现：若于铜合金箔负荷弹性极限以下的应力并保持长时间，则即便于室温下亦会产生微小的伸长。并且，本发明者发现：若使用该室温下所产生的微小蠕变伸长(以下，称为蠕变)较小的铜合金箔，则电子、电气设备的功能性提高。

例如，若于该铜合金箔涂布碳质材料等作为活性物质，并将其作为负极集电体而制作LIB，则LIB的充放电循环寿命提高。于LIB的充电时，锂离子自正极移动至负极，于放电时，锂离子自负极移动至正极。伴随该锂离子的移动，而负极活性物质膨胀收缩，故而铜箔因充放电而承受机械性的反复应力。其结果为，铜箔永久变形而活性物质剥离，电池特性劣化。认为于蠕变较小的铜合金箔的情形时，反复应力下的铜合金箔的永久变形减轻，电池特性的劣化得到改善。

又，若使用蠕变较小的铜合金箔而制作FCCL，则使用该FCCL所制作的软性印刷基板(FPC)的弯曲寿命提高。认为于蠕变较小的铜合金箔的情形时，FPC承受弯曲时的铜合金箔的永久变形减轻，由此铜合金箔的裂痕产生与成长得到抑制。

同样地，于电磁波屏蔽用的电线被覆材料中，若使用蠕变较小的铜箔，则亦可见将电线反复弯折时的铜合金箔的损伤减轻的倾向。

铜合金箔的蠕变伸长虽然极微小，但推测于长期承受反复应力的环境下，如上所述的影响变得明显。

进而，本发明人反复进行潜心研究，结果发现：于铜合金箔的压延面配向的晶粒的方位对蠕变产生影响。具体而言，为了降低蠕变，于压延面增加(111)面及(220)面较为有效，反之，增加(200)面较为有害。并且，经过实验研究，发明成为蠕变的指标的结晶方位指数，并控制该指数，由此可实现蠕变的降低。