鋁合金箔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鋁合金箔。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往，鋁合金箔被使用在各種領(lǐng)域中。近年來，從薄且具有導(dǎo)電性等觀點(diǎn)出發(fā)，鋁 合金箔被作為例如鋰離子電池等二次電池或雙電層電容器等集電體等來使用。具體來說， 在鋰離子電池的情況下，如專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2所公開的那樣，通過在作為集電體的鋁 合金箔的一個面上涂覆包含正極活性物質(zhì)以及粘合劑的層，使其干燥后，進(jìn)行用于提高正 極活性物質(zhì)的密度和與箔的貼合性的軋制，從而制造正極。
[0003] 作為上述鋁合金箔，例如在專利文獻(xiàn)3中公開了這樣一種鋰離子電池用的鋁合金 箔：其由含有Si:0? 01~0? 60質(zhì)量％、Fe:0? 2~1. 0質(zhì)量％、Cu:0? 05~0? 50質(zhì)量％、Mn: 0. 5~1. 5質(zhì)量％，剩余部分為A1以及不可避免的雜質(zhì)來形成，其抗拉強(qiáng)度為240MPa以上， n值為0. 1以上。
[0004] 另外，在專利文獻(xiàn)4中，雖然所公開的不是鋰離子電池用的鋁合金箔，但是公開了 這樣一種多孔加工用的鋁合金箔：其由含有Si:0. 05~0. 30質(zhì)量％、Fe:0. 15~0. 60質(zhì) 量％、Cu:0. 01~0. 20質(zhì)量％，剩余部分為A1以及不可避免的雜質(zhì)來形成，其抗拉強(qiáng)度為 186~212N/mm2左右，箔厚度為30ym~100ym左右。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2007-234277號公報(bào)
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開平11-67220號公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)3:日本特開2011-26656號公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開2006-283114號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 但是，以往的鋁合金箔在以下方面存在問題。即，如上所述，在制造電池電極等使 用箔的部件時，由于軋制等鋁合金箔會受到壓縮力。因此，鋁合金箔需要具有足夠的強(qiáng)度， 以便相對于這樣的壓縮力不會發(fā)生不必要的變形或破損。近年來，要求箔進(jìn)一步薄壁化，為 了應(yīng)對這個問題，期望進(jìn)一步提高強(qiáng)度。
[0012] 作為用于實(shí)現(xiàn)箔的高強(qiáng)度化的代表性的方法，存在調(diào)整鋁合金成分的方法。但是， 僅單純調(diào)整合金成分的話，由于添加了A1以外的合金成分，會使箔的比電阻變大，導(dǎo)電性 降低。這樣，以往的鋁合金箔存在這樣的問題：難以實(shí)現(xiàn)即不會較大地?fù)p失導(dǎo)電性，又能夠 進(jìn)一步提尚強(qiáng)度。
[0013] 本發(fā)明鑒于上述背景，提供一種鋁合金箔，該鋁合金箔能夠?qū)崿F(xiàn)即不會較大地?fù)p 失導(dǎo)電性，又能夠進(jìn)一步提尚強(qiáng)度。
[0014] 本發(fā)明的一個實(shí)施方式的鋁合金箔，其特征在于，該鋁合金箔的化學(xué)成分由按質(zhì) 量％來計(jì)含有Si:0. 1%以上0. 6%以下、Fe:0. 2%以上1.0%以下，剩余部分為A1以及不 可避免的雜質(zhì)來形成；箔厚度為20ym以下；在將鄰接的晶體取向測量點(diǎn)之間的取向差為 5° ±0.2°的邊界規(guī)定為晶界的情況下，晶粒尺寸為2 ym以下的亞晶的面積比為40%以 上；抗拉強(qiáng)度為210MPa以上；在液氮中測量的比電阻為0. 45 y D以上0. 7 y D以 下。
[0015] 由于上述鋁合金箔具有上述特定的特征，因此能夠?qū)崿F(xiàn)即不會較大地?fù)p失導(dǎo)電 性，又能夠進(jìn)一步提高強(qiáng)度。由于上述鋁合金箔通過進(jìn)一步提高強(qiáng)度能夠發(fā)揮出足夠的強(qiáng) 度，因此例如即使在制造電池電極等使用箔的部件時通過軋制等來施加壓縮力的情況下， 也可抑制不必要的塑性變形，還容易實(shí)現(xiàn)箔的薄壁化。而且，上述鋁合金箔，即使提高其強(qiáng) 度也不會較大地?fù)p失導(dǎo)電性，能夠確保良好的導(dǎo)電性。因此，若將上述鋁合金箔例如作為鋰 離子電池等二次電池中的電極的集電體來使用，可有助于電池的高密度化、高能量化。
【附圖說明】
[0016] 圖1是對于實(shí)施例1中的試驗(yàn)材料E11，通過SEM/EBSD法測量的晶粒尺寸為2ym 以下的亞晶的面積比的結(jié)果的示意圖。
[0017] 圖2是對于實(shí)施例1中的試驗(yàn)材料C1，通過SEM/EBSD法測量的晶粒尺寸為2 ym 以下的亞晶的面積比的結(jié)果的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 上述鋁合金箔中的特定的化學(xué)成分（單位為質(zhì)量％，在以下的對化學(xué)成分的說明 中僅省略為"％"）的意義以及限定理由如下文所述。
[0019] Si:0? 1% 以上 0? 6% 以下
[0020] Si是用于實(shí)現(xiàn)提高箔強(qiáng)度的必要元素。在制造箔時，若鋁合金的溫度超過350°C， 則固溶的Si以及Fe會作為Al-Fe-Si系化合物析出，由此，會降低冷軋制時的加工硬化性， 容易降低箔強(qiáng)度。因此，優(yōu)選地，在制造箔時不進(jìn)行高溫下的均勻化處理，而在350°C以下的 條件下進(jìn)行熱軋制，但是為了在該條件下提高箔強(qiáng)度，降低箔的比電阻并確保導(dǎo)電性，有必 要使Si含量為0. 1 %以上0. 6%以下。若Si含量不足0. 1%，雖然會降低箔的比電阻，但 是不會提高箔的強(qiáng)度。若Si含量超過0. 6%，則難以進(jìn)一步提高箔強(qiáng)度，并且會形成粗大 的Si單相粒子，在箔厚度為20ym以下時容易發(fā)生針孔、箔開裂的問題。Si含量可優(yōu)選為 0.12%以上。Si含量可優(yōu)選為0.4%以下。
[0021] Fe:0? 2% 以上 1. 0% 以下
[0022] Fe是次于Si的用于實(shí)現(xiàn)提高箔強(qiáng)度的必要元素。在制造箔時，若鋁合金的溫度超 過350°C，則固溶的Si以及Fe會作為Al-Fe-Si系化合物析出，會降低冷軋制時的加工硬化 性，容易降低箔強(qiáng)度。因此，優(yōu)選地，在制造箔時不進(jìn)行超過350°C的高溫下的均勻化處理， 而在350°C以下的條件下進(jìn)行熱軋制，但是為了在該條件下提高箔強(qiáng)度，降低箔的比電阻并 確保導(dǎo)電性，有必要使Fe含量為0. 2%以上1. 0%以下。若Fe含量不足0. 2%，雖然會降低 箔的比電阻，但是不會提高箔的強(qiáng)度。若Fe含量超過1.0%，則難以進(jìn)一步提高箔強(qiáng)度，并 且在鑄造時會形成粗大的Al-Fe系結(jié)晶物。如上所述，在不對鋁合金鑄塊以超過350°C的高 溫進(jìn)行均勻化處理的情況下，鑄造時形成的Al-Fe系結(jié)晶物會保持粗大的狀態(tài)殘留到最終 的箔厚度中。因此，在箔厚度為20ym以下時容易發(fā)生針孔、箔開裂的問題。而且，超出必 要地添加Fe還會成為制造成本增加的原因。Fe含量可優(yōu)選為0.30 %以上。Fe含量可優(yōu)選 為0.80%以下。
[0023]上述化學(xué)成分，按質(zhì)量％，可以進(jìn)一步含有Cu:0. 01 %以上0.25%以下。這種情況 下的意義以及限定理由如下文所述。
[0024] 〇1:0.01%以上0.25%以下
[0025]Cu是有助于提高箔強(qiáng)度的元素。為了得到該效果，優(yōu)選地使Cu含量為0. 01 %以 上。另外，也可以含有不足0.01 %的Cu作為不可避免的雜質(zhì)。另一方面，若Cu含量過大， 雖然會增大箔的強(qiáng)度，但是也會增大比電阻。因此，優(yōu)選地使Cu含量為0.25%以下。Cu含 量可優(yōu)選為0.02 %以上。Cu含量可優(yōu)選為0.18 %以下。
[0026]在上述化學(xué)成分中，作為不可避免的雜質(zhì)，可以含有此、1%、0、211、附、6&、￥、11等 元素。但是，若過量地含有Mn、Mg，則有可能會增大箔的比電阻，并降低導(dǎo)電率。因此，優(yōu)選 地使Mn含量為0. 01 %以下，Mg含量為0. 01 %以下。由于Cr、Zn、Ni、Ga、V、Ti等其他元素 是比較不利于增大比電阻的元素，因此優(yōu)選地使各元素的含量分別為0.05%以下。另外，若 全部的不可避免的雜質(zhì)的總含量為0. 15%以下，由于不會實(shí)質(zhì)性地影響箔強(qiáng)度的提高或?qū)?電性，因此是可以容許的。
[0027]在上述鋁合金箔中，箔厚度為20ym以下。若箔厚