- 能夠抵抗合金類負極活性物質(zhì)的體積變化
- 移動終端等消費類產(chǎn)品
- 混合動力車等車載用途
日立電線開發(fā)出了加入鋯（Zr）進行強化的軋制銅箔，可供負極活性物質(zhì)使用硅等合金類材料的新一代鋰離子充電電池使用。由于該銅箔所具有的強度能夠抵抗合金類負極活性物質(zhì)的體積變化，因此不僅能夠用于移動終端等消費類產(chǎn)品，還有望用于混合動力車等車載用途。
作為提高鋰離子充電電池能量密度的手段，存在使用充放電容量大于目前主流的碳類材料的硅等合金類材料，作為負極集電體銅箔的表面上固著的負極活性物質(zhì)的技術(shù)。但合金類材料在放電時的體積變化要大于碳類材料，反復(fù)充放電時銅箔受到應(yīng)力，造成負極活性物質(zhì)與鉛箔剝離，從而導(dǎo)致壽命縮短。并且，為了提高能量密度，一般使用厚度在8～10μm的薄銅箔，新一代鋰離子充電電池也要求達到同樣的薄度。因此需要開發(fā)強度更高的銅箔，以抵抗合金類負極活性物質(zhì)的體積變化。
日立電線從現(xiàn)有產(chǎn)品中選擇彈性極限應(yīng)力高且加工性出色的銅合金“HCL02Z”，作為開發(fā)的基礎(chǔ)材料。HCL02Z含有0.02％的Zr，與原來負極材料使用的銅純度高的軋制銅箔及電解銅箔相比，強度更大。另外，為了進一步提高與負極活性物質(zhì)的密著性，還對HCL02Z的軋制品進行了表面處理。用試制電池進行評測試驗后證實，未發(fā)生塑性變形，電池壽命比使用電解銅箔時延長了10％以上。代表性HCL02Z的拉伸強度為450N/mm2，最小厚度為6μm，最大寬度為570mm。
