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(lái)，從薄且具有導(dǎo)電性等觀點(diǎn)出發(fā)，鋁 合金箔被作為電極的集電體等在例如鋰離子電池、雙電層電容器、鋰離子電容器等蓄電裝 置中使用。具體來(lái)說(shuō)，例如在專利文獻(xiàn)1、2中，公開(kāi)了通過(guò)以下的制造工藝制造的作為蓄電 裝置中的鋰離子電池正極。向作為集電體的鋁合金箔的一個(gè)面上涂覆包含正極活性物質(zhì)以 及粘合劑的層，使之干燥。之后，進(jìn)行用于提高正極活性物質(zhì)密度以及與箔的貼合性的軋 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(kāi)了一種用于鋰離子電池的鋁合金 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(lái)形成，其抗拉強(qiáng)度為240MPa以上， n值為0. 1以上。
[0004]另外，作為本申請(qǐng)的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)，還有另外2篇。在專利文獻(xiàn)4中，雖然所公開(kāi) 的不是用于鋰離子電池的鋁合金箔，但是公開(kāi)了這樣一種用于多孔加工的鋁合金箔：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(lái)形成，其抗拉強(qiáng)度為186~212N/mm2左右，箔厚度為30ym~ 100ym左右。
[0005] 以及，在專利文獻(xiàn)5中，公開(kāi)了一種用于箔素材的鋁合金箔：其由含有Fe :0. 1~ 2. 5質(zhì)量％以及Si :0. 01~0. 5%質(zhì)量％，剩余部分為A1以及不可避免的雜質(zhì)組成，并且其 固溶的Fe含量在200pm以上，不通過(guò)熱乳制而通過(guò)冷乳制制成。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2007-234277號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)平11-67220號(hào)公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2011-26656號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開(kāi)2006-283114號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)5:日本特開(kāi)2008-223075號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0014] 但是，以往的鋁合金箔在以下方面存在問(wèn)題。即，如上所述，在制造蓄電裝置等使 用箔的部件時(shí)，由于軋制等鋁合金箔會(huì)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(duì)于這樣的壓縮力不會(huì)發(fā)生不必要的變形或破損。近年來(lái)，要求箔進(jìn)一步薄壁化，為 了應(yīng)對(duì)這一要求，也需要箔的高強(qiáng)度化。
[0015]作為用于實(shí)現(xiàn)箔的高強(qiáng)度化的代表性方法，有調(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(huì)使箔的比電阻增大，導(dǎo)電性降低。 這樣一來(lái)，以往的鋁合金箔存在這樣的問(wèn)題：難以既不較大地?fù)p失導(dǎo)電性，又能實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度 化。
[0016]本發(fā)明鑒于上述背景，提供一種鋁合金箔，該鋁合金箔既能不較大地?fù)p失導(dǎo)電性， 又能實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度化。
[0017]解決問(wèn)題的方法
[0018]本發(fā)明的一個(gè)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(lái)計(jì)含有Si:0. 1%以上0. 6%以下、Fe:0. 2%以上1. 5%以下，并且Si含量與Fe含量 合計(jì)為0. 48%以上，剩余部分為A1以及不可避免的雜質(zhì)來(lái)形成，箔厚度為20ym以下，Si 的固溶量為700質(zhì)量ppm以上，F(xiàn)e的固溶量為150質(zhì)量ppm以上，抗拉強(qiáng)度為220MPa以上， 在液氮中測(cè)定的比電阻為〇. 45yD?cm以上0. 7yD?cm以下。
[0019] 發(fā)明效果
[0020] 上述的錯(cuò)合金箔由于具有上述特定的構(gòu)成，既能不較大地?fù)p失導(dǎo)電性，又能實(shí)現(xiàn) 高強(qiáng)度化。因此，上述的鋁合金箔，例如即使在制造蓄電裝置的電極等使用箔的部件時(shí)通過(guò) 軋制等來(lái)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，上述的鋁合金箔即使提高強(qiáng)度下也不會(huì)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在鋰離子電池等的蓄電裝置中作為電極的集電體使用，可有助 于蓄電裝置的高密度化、高能量化。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1是對(duì)于實(shí)施例中測(cè)定Si固溶量、Fe固溶量時(shí)的大致步驟進(jìn)行說(shuō)明的說(shuō)明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 上述鋁合金箔中的特定化學(xué)成分（單位為質(zhì)量％、在以下的化學(xué)成分說(shuō)明中僅省 略為"％ 〃）的意義以及限定理由如下文所述。
[0023] Si :0? 1%以上0? 6以下
[0024]Si是用于實(shí)現(xiàn)提高箔強(qiáng)度的必要元素。在制造箔時(shí)，若鋁合金的溫度超過(guò)350°C， 則固溶的Si以及Fe易作為Al-Fe-Si系化合物析出，由此會(huì)降低冷軋制的加工硬化性，容 易降低箔強(qiáng)度。因此，優(yōu)選地，在制造箔時(shí)不進(jìn)行超過(guò)350°C的高溫下的均質(zhì)化處理，而在 350°C以下的條件下進(jìn)行熱軋制。為了在該條件下提高箔強(qiáng)度，降低箔的比電阻從而確保其 導(dǎo)電性，需要使Si含量在0. 1 %以上0.6%以下。若Si含量不足0. 1%，則箔的比電阻降 低，但是箔的強(qiáng)度沒(méi)有提高。若Si含有量超過(guò)0. 6%，則難以進(jìn)一步提高箔強(qiáng)度，容易形成 粗大的Si單相粒子，在箔厚度為20ym以下時(shí)容易發(fā)生針孔、箔開(kāi)裂的問(wèn)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。
[0025] Fe :0? 2%以上1. 5%以下
[0026] 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(shí)若鋁合金的溫度超 過(guò)350°C，則固溶的Si以及Fe易作為Al-Fe-Si系化合物析出，由此會(huì)降低冷軋制的加工硬 化性，容易降低箔強(qiáng)度。因此，優(yōu)選地，在制造箔時(shí)不進(jìn)行超過(guò)350°C的高溫下的均質(zhì)化處 理，而在350°C以下的條件下進(jìn)行熱軋制。為了在該條件下提高箔強(qiáng)度，降低箔的比電阻從 而確保其導(dǎo)電性，需要使Fe含量在0. 2%以上1. 5%以下。若Fe含量低于0. 2%，則箔的比 電阻降低，但是箔的強(qiáng)度沒(méi)有提高。若Fe含量高于1. 5%，則難以進(jìn)一步提高箔強(qiáng)度，并在 鑄造時(shí)形成粗大的Al-Fe系結(jié)晶物。如上所述，在不對(duì)鋁合金鑄塊在超過(guò)350°C的高溫下 進(jìn)行均質(zhì)化處理的情況下，鑄造時(shí)形成的Al-Fe系結(jié)晶物以粗大的形態(tài)殘留在最終的箔厚 度中。因此，在箔厚度為20ym以下時(shí)容易發(fā)生針孔、箔開(kāi)裂的問(wèn)題。而且，添加必要以上 的Fe，也是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1.2%以 下，更優(yōu)選為1.0 %以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.80 %以下。
[0027]Si含量與Fe含量合計(jì)：0.48 %以上
[0028]Si含量與Fe含量的合計(jì)（以下使用"Si+Fe量"表示）在確保220MPa以上的抗 拉強(qiáng)度方面至關(guān)重要。若Si+Fe量不足0. 48%，無(wú)法得到220MPa以上的抗拉強(qiáng)度，并且難 以實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度化。從Si+Fe量易于確保220MPa以上的抗拉強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為0. 49% 以上，更優(yōu)選為〇. 5%以上，進(jìn)一步為優(yōu)選0. 52%以上。并且，考慮到上述Si含量、Fe含量 的上限等，Si+Fe量可為1. 6%以下，優(yōu)選1. 4%以下，更優(yōu)選為1. 2%以下。
[0029] 上述化學(xué)成分，按質(zhì)量％，可進(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。
[0030] Cu :0? 01%以上0? 25%以下
[0031]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(guò)大則 箔強(qiáng)度增加。但是比電阻也會(huì)增加。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。
[0032] 在上述化學(xué)成分中，作為不可避免的雜質(zhì)，可含有Mn、Mg、Cr、Zn、Ni、Ga、V、Ti等 元素。但是，若過(guò)量地含有Mn、Mg，則恐會(huì)增加箔的比電阻，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