ソリューション

ホームソリューション機能性穴あき銅箔

電池の大容量化と長寿命化を同時に実現!!

機能性穴あき銅箔

対象業種

リチウムイオンバッテリーメーカー/電気二重層コンデンサメーカー/蓄電デバイスメーカー/自動車メーカー

用途想定

リチウムイオンバッテリー/蓄電デバイス向け集電極

近年のリチウムイオンバッテリーの大容量化、長寿命化ニーズに対応するため、Si系負極の適用が進められていますが、集電体と活物質の剥がれ、製造プロセスの向上等の課題が存在します。当社はそのような課題を解決し、電池のサイクル特性向上にも寄与する機能性穴あき銅箔『TH-2000シリーズ』を開発しました。

課題解決

負極活物質と銅箔の密着を強固にし、リチウムイオンバッテリー(LIB)のサイクル特性を向上

リチウムイオンバッテリー(LIB、以下LIB)の大容量化要求に伴い、負極にSi系の活物質を適用する開発が進められています。Si系活物質は、電池容量を大きくできる一方で、充放電サイクル時の膨張・収縮も大きく集電体である銅箔との剥がれが生じ、電池の短寿命化に繋がります。当社の機能性箔は、銅箔の両面に塗られた活物質の層同士を銅箔の穴を通して結着することで、活物質と銅箔の密着を強固にします。
加えて、その銅箔に占める開口率を35%まで高めることで、銅箔自身も膨張収縮に追従しやすい構造となります。この高密着性、高追従特性がLIBの充放電サイクル特性を向上し、大容量化と長寿命化の実現に貢献します。

機能性穴あき銅箔使用時の負極断面イメージ図

打痕やバリの無い穴あき銅箔を実現。スラリー塗工歩留まりを向上

銅箔のたるみや、表面上の打痕・バリは、負極スラリー塗工の歩留まり低下の原因となっています。当社は、独自に確立した「連続パターンめっき法」で銅箔上に穴を形成しており、パンチングやエッチングで穴を開ける際に生じる打痕やバリが発生しません。銅箔表面の平滑性を高めたことにより、スラリーの塗工膜厚を均一化しやすくし、銅箔のバリによるショートを防ぐことができます。

特長

優れた外観特性

たるみや打痕の無い表面形状は塗工の高歩留化を実現するとともに、充放電のサイクル特性を向上し、LIBの大容量化に貢献します。

薄膜化と軽量化

当社の機能性穴あき銅箔は他製法で製作した銅箔と比較し、薄膜化と軽量化を実現。薄膜化と軽量化は、単位体積当たりの容量向上と、電池の軽量化を実現します。

他社品との外観特性比較表

項目

現行他社品

当社独自製法品

エッチング法

パンチング法

厚み(μm)

15

15

10

重量(g/m2

96

96

48

開口率(%)

20

20

35

穴径(μm)

100

300

90

バリ

無し

有り(大)

無し

たるみ

有り(中)

有り(大)

無し

打痕

有り(中)

有り(大)

無し