- 能夠抵抗合金類負(fù)極活性物質(zhì)的體積變化
- 移動(dòng)終端等消費(fèi)類產(chǎn)品
- 混合動(dòng)力車等車載用途
日立電線開發(fā)出了加入鋯（Zr）進(jìn)行強(qiáng)化的軋制銅箔，可供負(fù)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(qiáng)度能夠抵抗合金類負(fù)極活性物質(zhì)的體積變化，因此不僅能夠用于移動(dòng)終端等消費(fèi)類產(chǎn)品，還有望用于混合動(dòng)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(fù)極集電體銅箔的表面上固著的負(fù)極活性物質(zhì)的技術(shù)。但合金類材料在放電時(shí)的體積變化要大于碳類材料，反復(fù)充放電時(shí)銅箔受到應(yīng)力，造成負(fù)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(dá)到同樣的薄度。因此需要開發(fā)強(qiáng)度更高的銅箔，以抵抗合金類負(fù)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(fù)極材料使用的銅純度高的軋制銅箔及電解銅箔相比，強(qiáng)度更大。另外，為了進(jìn)一步提高與負(fù)極活性物質(zhì)的密著性，還對(duì)HCL02Z的軋制品進(jìn)行了表面處理。用試制電池進(jìn)行評(píng)測試驗(yàn)后證實(shí)，未發(fā)生塑性變形，電池壽命比使用電解銅箔時(shí)延長了10％以上。代表性HCL02Z的拉伸強(qiáng)度為450N/mm2，最小厚度為6μm，最大寬度為570mm。
