(57)【要約】  本発明は、二次電池用電解銅箔及びその製造方法に関し、更に詳細には、電解銅箔の活物質をコーティングした後、陰極極板のバー（Ｂｕｒｒ）及びカール（Ｃｕｒｌ）が抑制されて、陰極のローディング量を高めることができ、容量を増大させることができる二次電池用電解銅箔及びその製造方法に関する。  本発明の一側面によれば、本発明の実施例は、ＴＯＣを含むめっき液でドラムを利用して製造された二次電池用電解銅箔であって、前記電解銅箔は、前記ドラムと直接に接する一面と、前記一面の反対面である他面からなり、前記一面のグレインサイズの断面平均は、前記他面のグレインサイズの断面平均に対して、８０％以下である二次電池用電解銅箔を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＯＣを含むめっき液でドラムを利用して製造された二次電池用電解銅箔であって、
前記電解銅箔は、前記ドラムと直接に接する一面と、前記一面の反対面である他面からなり、
前記一面のグレインサイズの断面平均は、前記他面のグレインサイズの断面平均に対して、８０％以下である、前記二次電池用電解銅箔。
【請求項２】
前記電解銅箔において、ドラムと直接に接する一面のグレインサイズの断面平均は、０.５μｍ乃至１.５５μｍであることを特徴とする
請求項１に記載の二次電池用電解銅箔。
【請求項３】
前記電解銅箔において、前記一面の反対面である他面のグレインサイズの断面平均は、１.５μｍ乃至２.１μｍであることを特徴とする
請求項１に記載の二次電池用電解銅箔。
【請求項４】
前記電解銅箔は、陰極活物質がコーティングされた後にプレスされ、プレス前の電解銅箔のグレインサイズの断面平均が、０.５μｍ乃至１μｍ以下であり、プレス後の電解銅箔のグレインサイズの断面平均が、プレス前のグレインサイズの断面平均の９０％以上であることを特徴とする
請求項１に記載の二次電池用電解銅箔。
【請求項５】
前記電解銅箔は、プレス後のグレインサイズの断面平均が０.４５μｍ乃至０.９μｍであることを特徴とする
請求項１に記載の二次電池用電解銅箔。
【請求項６】
前記めっき液中に含まれるＴＯＣの濃度は、１００ｐｐｍ以上であることを特徴とする
請求項１に記載の二次電池用電解銅箔。
【請求項７】
前記プレスの強度は、４Ｍｐａ以上であることを特徴とする
請求項１に記載の二次電池用電解銅箔。
【請求項８】
前記電解銅箔の引張強度は、３０ｋｇｆ／ｍｍ２乃至５０ｋｇｆ／ｍｍ２であることを特徴とする
請求項１に記載の二次電池用電解銅箔。
【請求項９】
前記電解銅箔の延伸率は、２％乃至１２％であることを特徴とする
請求項１に記載の二次電池用電解銅箔。
【請求項１０】
前記電解銅箔の厚さは、２μｍ乃至１０μｍであることを特徴とする
請求項１に記載の二次電池用電解銅箔。
【請求項１１】
二次電池用電解銅箔の製造方法であって、
（１）銅、ＴＯＣを含むめっき液を用意するステップと、
（２）温度が３０℃乃至７０℃である条件で、電流密度３０ＡＳＤ乃至１５０ＡＳＤを加え、ドラムを利用して電解めっきを実行するステップと、及び
（３）前記電解めっきによって形成された電解銅箔に陰極活物質をコーティングした後、プレスするステップとを含み、
前記ステップ（２）を介する電解めっきによって形成された電解銅箔は、前記ドラムと接する一面と、前記一面の反対面である他面からなり、
前記一面のグレインサイズの断面平均は、前記他面のグレインサイズの断面平均に対して、８０％以下である、前記二次電池用電解銅箔の製造方法。
【請求項１２】
前記めっき液中に含まれるＴＯＣの濃度は、１００ｐｐｍ以上であることを特徴とする
請求項１１に記載の二次電池用電解銅箔の製造方法。
【請求項１３】
前記電解銅箔の引張強度は、３０ｋｇｆ／ｍｍ２乃至５０ｋｇｆ／ｍｍ２であることを特徴とする
請求項１１に記載の二次電池用電解銅箔の製造方法。
【請求項１４】
前記電解銅箔の延伸率は、２％乃至１５％であることを特徴とする
請求項１１に記載の二次電池用電解銅箔の製造方法。
【請求項１５】
前記電解銅箔の厚さは、２μｍ乃至１０μｍであることを特徴とする
請求項１１に記載の二次電池用電解銅箔の製造方法。
【請求項１６】
前記電解銅箔は、プレス前のグレインサイズの断面平均が０.５μｍ乃至１μｍ以下であり、プレス後のグレインサイズの断面平均が前記プレス前のグレインサイズの断面平均の９０％以上であることを特徴とする
請求項１１に記載の二次電池用電解銅箔の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池用電解銅箔及びその製造方法に関し、更に詳細には、電解銅箔の活物質をコーティングした後、陰極極板のバー（Ｂｕｒｒ）及びカール（Ｃｕｒｌ）が抑制され、陰極のローディング量を高めることができ、容量を増大させることができる二次電池用電解銅箔及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電解銅箔は、電気／電子産業分野で使用されるＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ：プリント回路基板）の基礎材料として広く使用されるものであり、スリム型ノートパソコン、個人携帯端末（ＰＤＡ）、電子ブック、ＭＰ３プレーヤー、次世代携帯電話、超薄型フラットパネルディスプレイなどの小型製品を中心に、その需要が急速に増大している。また、電解銅箔の物性を改善して、二次電池の陰極集電体としても広く使用されている。
【０００３】
通常、電解銅箔は、電気分解の方法で生成され、チタンからなる円筒状の陰極（ドラムとも呼ばれる）と一定の間隔を維持する形の鉛合金又はイリジウム酸化物が被覆されたチタンからなる陽極、電解液及び電流の電源を含む電解槽で製造される。電解液は、硫酸及び／または硫酸銅からなり、円筒形陰極を回転させながら陰極と陽極との間に直流電流を流すと、陰極に銅が電着（ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｅｄ）されて、連続的な電解銅箔の生産が可能となる。このように、電気分解の方法で銅イオンを金属に還元させる工程を製箔工程という。
【０００４】
その後、製箔工程で得られた銅箔は、必要に応じて、絶縁基板との接着力を向上させるために、よどみ処理工程（Ｎｏｄｕｌｅ処理工程とも呼ばれる）、銅イオンの拡散を防止する拡散防止処理、外部からの酸化を防止するための防錆処理、絶縁基板との接着力を補完させる化学的接着力の向上処理などの追加的な表面処理工程を経ることができる。表面処理工程を経ると、ロープロファイル（ｌｏｗ  ｐｒｏｆｉｌｅ）印刷回路用銅箔になり、表面処理工程の中で防錆処理のみを行うと二次電池用銅箔になる。
【０００５】
電着された銅箔は、プリント回路用に使用される場合には、表面処理された後、絶縁基板と接着された形態（ラミネート）でＰＣＢ加工業者に供給される。これに比べて二次電池用として使用する場合には、防錆処理のみを経て二次電池生産業者に供給される。
【０００６】
電解銅箔を二次電池用陰極集電体として使用する場合には、銅箔の両面に電極活物質を被覆して使用する。この場合、電解銅箔の両面の粗さが異なる場合には、電池特性が異なるため、電解銅箔の両面の粗さが同一かまたは同等なレベルを維持する必要がある。
【０００７】
また、電解銅箔の強度を増加させるために、銅箔に陰極活物質をコーティングした後に圧延する方法が使用される。銅箔を圧延する場合、強度は増加することができるが、銅箔に高い密度及び高い圧力を加える場合、バー（Ｂｕｒｒ）またはカール（Ｃｕｒｌ）が生成され、銅箔の変形が起こって、二次電池の容量に否定的な影響を及ぼすことになる。
【０００８】
従って、銅箔の強度を増加させながらも、高い密度及び高い圧力を加えた時にも銅箔のバー（Ｂｕｒｒ）またはカール（Ｃｕｒｌ）の生成を防止することができる二次電池用電解銅箔が求められているのが実情である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、銅電解液にＴＯＣを一定の含有量で存在するようにして、グレインサイズを小さくして、銅箔の強度を高めることができる二次電池用電解銅箔及びその製造方法を提供することである。
【００１０】
また、本発明は、陰極活物質をコーティングした後、高い密度及び高い圧力でプレスする場合にも陰極極板のバー（Ｂｕｒｒ）及びカール（Ｃｕｒｌ）が抑制され、陰極のローディング量を高めることができ、電池の容量を増大させることができる二次電池用電解銅箔及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一側面によれば、本発明の実施例は,ＴＯＣ（Ｔｏｔａｌ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｃａｒｂｏｎ）を含むめっき液でドラムを利用して製造された二次電池用電解銅箔であって、前記電解銅箔は、前記ドラムと直接に接する一面と、前記一面の反対面である他面からなり、前記一面のグレインサイズの断面平均は、前記他面のグレインサイズの断面平均に対して、８０％以下である、前記二次電池用電解銅箔を含む。
【００１２】
前記電解銅箔において、ドラムと直接に接する一面のグレインサイズの断面平均は、０.５μｍ乃至１.５５μｍであることを特徴とする。
【００１３】
前記電解銅箔において、前記一面の反対面である他面のグレインサイズの断面平均は、１.５μｍ乃至２.１μｍであることを特徴とする。
【００１４】
前記電解銅箔は、陰極活物質がコーティングされた後にプレスされ、プレス前の電解銅箔のグレインサイズ（Ｇｒａｉｎ  ｓｉｚｅ）の断面平均が、０.５μｍ乃至１μｍ以下であり、プレス後の電解銅箔のグレインサイズの断面平均が、プレス前のグレインサイズの断面平均の９０％以上であることを特徴とする。
【００１５】
前記電解銅箔は、プレス後のグレインサイズの断面平均が０.４５μｍ乃至０.９μｍであることを特徴とする。
【００１６】
前記めっき液中に含まれるＴＯＣの濃度は、１００ｐｐｍ以上であることを特徴とする。
【００１７】
前記プレスの強度は、４Ｍｐａ以上であることを特徴とする。
【００１８】
前記電解銅箔の引張強度は、３０ｋｇｆ／ｍｍ２乃至５０ｋｇｆ／ｍｍ２であることを特徴とする。
【００１９】
前記電解銅箔の延伸率は、２％乃至１２％であることを特徴とする。
【００２０】
前記電解銅箔の厚さは、２μｍ乃至１０μｍであることを特徴とする。
【００２１】
本発明の一側面によれば、本発明の実施例は,二次電池用電解銅箔の製造方法であって、（１）銅、ＴＯＣを含むめっき液を用意するステップと、（２）温度が３０℃乃至７０℃である条件で、電流密度３０ＡＳＤ乃至１５０ＡＳＤを加え、ドラムを利用して電解めっきを実行するステップと、及び（３）前記電解めっきによって形成された電解銅箔に陰極活物質をコーティングした後、プレスするステップとを含み、前記ステップ（２）を介する電解めっきによって形成された電解銅箔は、前記ドラムと接する一面と、前記一面の反対面である他面からなり、前記一面のグレインサイズの断面平均は、前記他面のグレインサイズの断面平均に対して、８０％以下である、前記二次電池用電解銅箔の製造方法を含む。
【００２２】
前記めっき液中に含まれるＴＯＣの濃度は、１００ｐｐｍ以上であることを特徴とする。
【００２３】
前記電解銅箔の引張強度は、３０ｋｇｆ／ｍｍ２乃至５０ｋｇｆ／ｍｍ２であることを特徴とする。
【００２４】
前記電解銅箔の延伸率は、２％乃至１５％であることを特徴とする。
【００２５】
前記電解銅箔の厚さは、２μｍ乃至１０μｍであることを特徴とする。
【００２６】
前記電解銅箔は、プレス前のグレインサイズの断面平均が０.５μｍ乃至１μｍ以下であり、プレス後のグレインサイズの断面平均が前記プレス前のグレインサイズの断面平均の９０％以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、銅電解液にＴＯＣ含有量が一定の含有量で存在するようにして、グレインサイズを小さくして、銅箔の強度を高めることができる効果がある。
【００２８】
本発明によれば、銅電解液内にＴＯＣ含有量が一定の含有量で存在するようにして、陰極活物質をコーティングした後、高い密度及び高い圧力でプレスする場合にも陰極極板のバー（Ｂｕｒｒ）及びカール（Ｃｕｒｌ）が抑制され、電池の容量を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例によるドラムを利用して電解銅箔を製造するステップを示す図面である。
【図２】本発明の一実施例に係るプレス前の電解銅箔の断面のグレインサイズを示す図面である。
【図３】本発明の一実施例に係るプレス後の電解銅箔の断面のグレインサイズを示す図面である。
【図４】本発明の一実施例に係るドラムの反対面のグレインサイズを示す図面である。
【図５】本発明の一実施例に係るドラム面のグレインサイズを示す図面である。
【図６】本発明の一実施例に係る二次電池用電解銅箔の製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
その他の実施例の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。
【００３１】
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付される図面とともに、詳細に後述されている実施例を参照すると明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施例に限定されるものでなく、お互いに異なる多様な形態で具現されることができ、以下の説明で、ある部分が他の部分と接続されているとする場合、これは直接に接続されている場合だけではなく、その中間に他の媒体を挟んで接続されている場合も含む。また、図面で本発明と関係のない部分は、本発明の説明を明確にするために省略しており、明細書全体を通じて類似した部分については同一の符号を付けた。
【００３２】
以下、添付された図面を参照して、本発明について説明する。
【００３３】
次は、本発明の一実施例に係る二次電池用電解銅箔についてさらに詳細に説明する。
【００３４】
本発明に係る二次電池用電解銅箔は、ドラムを利用して回転させながらめっきする方法で製造する。図１は、本発明の一実施例によるドラムを利用して電解銅箔を製造するステップを示す図面である。その後、電解銅箔の強度を強化させるために、電解銅箔をプレスするが、プレス過程での高い密度及び高い圧力により、電解銅箔にバー（ｂｕｒｒ）またはカール（ｃｕｒｌ）が生じることがある。本発明では、プレス前とプレス後にも電解銅箔の物性変化がかすかで、電解銅箔の形態を容易に維持することができる効果がある。
【００３５】
また、本発明の一実施例に係る二次電池用電解銅箔は、ドラムを利用して製造された二次電池用電解銅箔であって、前記電解銅箔は、プレス前のグレインサイズの断面平均が０.５μｍ乃至１μｍ以下であり、プレス後のグレインサイズの断面平均は、前記プレス前のグレインサイズの断面平均の９０％以上であることができる。図２は、本発明の一実施例に係るプレス前の電解銅箔の断面のグレインサイズを示す図面であり、図３は、本発明の一実施例に係るプレス後の電解銅箔の断面のグレインサイズを示す図面である。
【００３６】
前記電解銅箔のプレス前のグレインサイズの断面平均が０.５μｍ未満である場合には、グレインサイズが微細しすぎて電解銅箔内で障壁の役割をすることができなくて問題となり、プレス前のグレインサイズの断面平均が１μｍを超える場合には、結晶粒界（ｇｒａｉｎ  ｂｏｕｎｄａｒｙ）が減少して電解銅箔の強度が低下する問題が発生することができる。
【００３７】
本発明に係る電解銅箔は、前記ドラムと直接に接する一面と、前記一面の反対面である他面からなり、前記一面のグレインサイズの断面平均は、前記他面のグレインサイズの断面平均に対して、８０％以下であることができる。ちなみに、前記一面及び他面のグレインサイズの断面平均は、常温での一面及び他面を意味し、前記常温は、１５℃乃至２５℃の温度範囲を意味する。前記一面のグレインサイズの断面平均が前記他面のグレインサイズの断面平均に対して、８０％以上である場合には、プレスステップでドラムに直接に接する一面と前記一面の反対面である他面のグレインとの間の差が減少して、プレスステップでグレインがバッファ（ｂｕｆｆｅｒ）の役割をすることができなくて、プレス後に電解銅箔の形態が変形する問題が発生する。図４は、本発明の一実施例に係るドラムの反対面のグレインサイズを示す図面であり、図５は、本発明の一実施例に係るドラム面のグレインサイズを示す図面である。
【００３８】
前記電解銅箔の一面のグレインサイズの断面平均は、０.５μｍ乃至１.５５μｍであることができる。前記電解銅箔の一面のグレインサイズの断面平均が０.５μｍ未満である場合には、グレインサイズが微細でありすぎて電解銅箔内で障壁の役割をすることができなくて問題となり、一面のグレインサイズの断面平均が１.５５μｍを超える場合には、結晶粒界が減少して電解銅箔の強度が低下する問題が発生することができる。
【００３９】
また、前記電解銅箔の他面のグレインサイズの断面平均は、１.５μｍ乃至２.１μｍであることができる。前記電解銅箔の他面のグレインサイズの断面平均が１.５μｍ未満である場合、グレインサイズが微細でありすぎて電解銅箔内で障壁の役割をすることができなくて問題となり、他面のグレインサイズの断面平均が２.１μｍを超える場合には、結晶粒界が減少して電解銅箔の強度が低下する問題が発生することができる。
【００４０】
一般的に、電解銅箔の製造時、前記電解銅箔の強度を増加させるために、電解銅箔に陰極活物質をコーティングした後、高い密度及び高い圧力でプレスする方法を使用する。このように、電解銅箔を高い密度及び高い圧力でプレスする場合、電解銅箔の強度は増加することができるが、プレスされた後、電解銅箔に発生したバー（Ｂｕｒｒ）及びカール（Ｃｕｒｌ）により電解銅箔に変形が起こって好ましくない。
【００４１】
従って、電解銅箔のプレス時に銅箔が変形することを防止するためには、高い降伏強度が必要であり、高い降伏強度を得るためには、電解銅箔の表面に形成されるグレインサイズが小さくなくてはならない。電解銅箔の表面に形成されるグレインサイズは小さいほど結晶粒界は多くなり、前記結晶粒界は、スリップ（ｓｌｉｐ）の障害物として、電解銅箔で障壁の役割をするため、一定の面積で結晶粒界が多くなると、電解銅箔の強度は高くなる。上述したように、電解銅箔を高い密度及び高い圧力でプレスした場合にも、電解銅箔の変形を防止するためには、グレインサイズを小さくすることが重要である。
【００４２】
従来の技術では、グレインサイズを小さくするために、めっき液に添加剤を投入し、前記投入された添加剤がめっき時に結晶粒界にピーニング効果（ｐｉｎｎｉｎｇ  ｅｆｆｅｃｔ）を起こして、グレインの成長を抑制する方法を使用した。しかし、前記従来の技術は、電解銅箔のプレス後には、グレインサイズが変化して変形されることによって、既存の形態を維持することが難しく、従って、高い密度及び高い圧力でプレスする場合には、バー（Ｂｕｒｒ）またはカール（Ｃｕｒｌ）が生じて電解銅箔の変形が起こる。
【００４３】
本発明では、このような従来の技術の問題を解決するために、電解銅箔のめっき時に使用される銅電解液にＴＯＣが１００ｐｐｍ以上存在するようにして、電解銅箔を高い密度及び高い圧力でプレスしても銅箔が変化することを防止することができ、電解銅箔がその形態を維持できるようにする。
【００４４】
前記銅電解液に含まれるＴＯＣは、Ｔｏｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃａｒｂｏｎの略称として、総有機炭素を指し、めっき液中に含まれる有機物中の炭素量を意味し、銅電解液に含まれてグレインサイズを小さくする役割をする。もし、銅電解液にＴＯＣでないＴＩＣ（Ｔｏｔａｌ  ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃａｒｂｏｎ）及び銅電解液に銅イオンに吸着された炭素（Ｃａｒｂｏｎ）がある場合には、グレインサイズを一定の割合で維持することが難しい。
【００４５】
図６は、本発明の一実施例による二次電池用電解銅箔の製造方法をを示すフローチャートである。図６を参照すると、本発明に係る二次電池用電解銅箔の製造方法は、（１）銅イオン（Ｃｕ２＋）６０ｇ／Ｌ乃至１４０ｇ／Ｌ、硫酸７０ｇ／Ｌ乃至２００ｇ／Ｌ、塩素１０ｐｐｍ乃至９０ｐｐｍ、ＴＯＣが１００ｐｐｍ以上を含むめっき液を用意するステップ（Ｓ１００）と、（２）温度が３０℃乃至７０℃である条件で、電流密度３０ＡＳＤ乃至１５０ＡＳＤを加え、ドラムを利用して、電解めっきを実行するステップ（Ｓ２００）と、及び（３）前記電解めっきによって形成された電解銅箔に陰極活物質をコーティングするステップ（Ｓ３００）とを含む。
【００４６】
ステップ（１）（Ｓ１００）では、めっき液を用意するステップとして、銅イオン（Ｃｕ２＋）６０ｇ／Ｌ乃至１４０ｇ／Ｌ、硫酸７０ｇ／Ｌから２００ｇ／Ｌ、塩素１０ｐｐｍ乃至９０ｐｐｍ、ＴＯＣ１００ｐｐｍ以上を含むめっき液を用意する。前記めっき液で、ＴＯＣは、電解銅箔のグレインサイズが一定の割合で維持されるようにする。前記ＴＯＣの濃度は、１００ｐｐｍ以上であることが好ましいが、１００ｐｐｍ乃至６５０ｐｐｍを含むことがより好ましい。ＴＯＣは、電解銅箔に陰極活物質をコーティングした後にプレスする場合、プレス前とプレス後にもグレインサイズの変化を最小化して、グレイン形態を容易に維持できるようにする。ＴＯＣの濃度が前述した範囲を超える場合には、プレス後に電解銅箔にバー（Ｂｕｒｒ）またはカール（Ｃｕｒｌ）が発生することができる。
【００４７】
前記めっき液で銅イオン及び硫酸イオンが前記範囲を外れた場合、以後実行される電解めっき時に銅箔が正しく析出されなかったり、銅箔の硬さが低下されることがある問題がある。
【００４８】
また、前記めっき液で、塩素は１０ｐｐｍ乃至９０ｐｐｍに含まれることが好ましく、塩素は電解めっき時に、結晶粒界の界面に形成されるＣｕＣｌ２の析出物が高温に加熱時、結晶成長を抑制して、高温での熱的安定性を向上させるようにする。塩素濃度が１０ｐｐｍ乃至９０ｐｐｍの範囲を外れた場合、電解銅箔の引張強度が低下され、高温での熱的安定性が低下されることができる。
【００４９】
ステップ（２）（Ｓ２００）では、前記ステップ（１）で用意しためっき液を、温度が３０℃乃至７０℃である条件で、電流密度３０ＡＳＤ（Ａｍｐｅｒｅ  ｐｅｒ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｄｅｃｉ−ｍｅｔｒｅ）乃至１５０ＡＳＤを加え、ドラムを利用して電解めっきを実行する。めっき温度及び電流密度が前述した範囲を超える場合には、めっきが正常に行われず、電解銅箔の表面が均一に形成されなかったり、引張強度及び延伸率が低下されて電池性能の低下の原因になることができる。
【００５０】
ステップ（３）（Ｓ３００）では、前記電解めっきによって形成された電解銅箔に陰極活物質をコーティングした後、プレスするステップを含む。電解銅箔のプレスの強度は、４ＭＰａ以上で実行することができ、プレスの強度が４ＭＰａ未満である場合には、カールが発生しないことができて好ましくない。
【００５１】
また、本発明に係る二次電池用電解銅箔の引張強度は、３０ｋｇｆ／ｍｍ２乃至５０ｋｇｆ／ｍｍ２であることが好ましい。
【００５２】
前記常温引張強度が３０ｋｇｆ／ｍｍ２未満の場合には、電解銅箔に電極活物質のコーティング後、プレス製造工程で変形や破断が起きることができる。また、二次電池の充放電時には、グラファイトなどの他の活物質がリチウムイオンのやりとり過程で、二次電池の体積が膨張または収縮するが、この時、活物質層が電解銅箔と密着するため、膨張または収縮による応力が発生する。電解銅箔の引張強度が３０ｋｇｆ／ｍｍ２未満である場合には、電解銅箔が前記応力に耐えられず、破断されて電池性能を維持することができず、破断により変形して陽極と陰極が短絡される問題が発生することができる。
【００５３】
また、本発明に係る二次電池用電解銅箔の延伸率は、２％乃至１２％であることが好ましい。
【００５４】
電解銅箔の延伸率が高い場合には、電極の製造工程で活物質のコーティング時、張力に耐えて、工程上の破断を防止することができ、電極を巻く工程で受けるストレスで破断を防止することができる利点がある。また、電池の充放電サイクル時に、効率低下を防止し、破断を防止して電池の性能を向上させる。しかし、延伸率が１５％を超える場合には、充放電時、二次電池の変形がひどくなり、短絡されることができ、延伸率が２％未満である場合には、電解銅箔が容易に破断することができる。
【００５５】
前述した引張強度及び延伸率は互いに反比例して、引張強度が増加すると、延伸率は低下し、引張強度が減少すると、延伸率は増加することになるので、破断を防止しながらも、高い引張強度を有する電解銅箔を製造するためには、適正範囲の引張強度及び延伸率を維持することが重要である。従って、引張強度は、３０ｋｇｆ／ｍｍ２乃至５０ｋｇｆ／ｍｍ２を維持することが好ましく、延伸率は２％乃至１５％の範囲を維持してこそ二次電池の変形時、陽極と陰極の短絡を防止することができる。
【００５６】
また、本発明に係る二次電池用電解銅箔の厚さは、２μｍ乃至１０μｍであることが好ましい。前記電解銅箔の厚さが２μｍ未満である場合には、電解銅箔が容易に破断されることができ、電解銅箔の厚さが１０μｍを超える場合には、製造される二次電池の体積及び重量が増加して好ましくない。
【００５７】
以下、本発明の実施例及び比較例を記載する。しかし、下記の実施例は、本発明の好ましい一実施例だけであり、本発明の権利範囲が下記の実施例により制限されるものではない。
【００５８】
ＴＯＣ濃度による銅箔の性能テスト
（実施例１）
銅イオン１００ｇ／Ｌ、硫酸１３０ｇ／Ｌ、塩素３０ｐｐｍ、ＴＯＣ３６０ｐｐｍを含むめっき液を用意して、５０℃、９０ＡＳＤの電流密度で、ドラムを利用して電解めっきを実行した。その後、電解めっきによって形成された電解銅箔に陰極活物質をコーティングした後、４Ｍｐａでプレスした。
【００５９】
（実施例２乃至実施例８）
めっき液内に含まれるＴＯＣの濃度と、電解銅箔を製造した後、プレスの強度を下記表１及び表２のように実行することを除いて実施例１と同様に製造した。
【００６０】
（比較例１乃至比較例３）
比較例１乃至比較例３は、めっき液の製造の時、ＴＯＣの濃度をすべて下記表２のように、１００ｐｐｍ以下で投入することを除いて実施例１と同じ条件で電解銅箔を製造した。
【００６１】
実施例１乃至実施例８及び比較例１乃至比較例３の実験条件は、上記と同じであり、前記方法で製造されたそれぞれの二次電池用電解銅箔の引張強度、延伸率、プレスの強度（Ｍｐａ）、プレス後のカール（Ｃｕｒｌ）、プレス後のグレインサイズの断面平均及びプレス前のグレインサイズの断面平均をそれぞれ測定して、その割合を計算し、またドラムに接する一面のグレインサイズとドラムの反対面のグレインサイズの断面平均をそれぞれ測定して、その割合を計算し、下記表１及び表２に記載した。
【００６２】
引張強度及び延伸率は、実施例１乃至実施例８及び比較例１乃至比較例３から得られた電解銅箔を幅１２.７ｍｍ×ゲージの長さ５０ｍｍで引張試験片を採取した後、５０.８ｍｍ／ｍｉｎのクロスヘッド速度での引張試験でＩＰＣ−ＴＭ−６５０２.４.１８Ｂ規格に基づいて実施して測定される引張強度の最大荷重を引張強度とし、破断時の延伸率を延伸率とした。
【００６３】
【表１】
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表１及び表２を参照すると、ＴＯＣ濃度が１００ｐｐｍ未満である比較例１乃至比較例３は、プレス後の電解銅箔のグレインサイズの断面平均がプレス前のグレインサイズの断面平均の９０％未満であることを確認することが出でき、プレス後のカールがすべて２０ｍｍを超えて発生したこととして現れた。これは、プレス後、電解銅箔の形態が変形されて、プレス過程でバーまたはカールが発生したことを意味し、バーまたはカールが発生した場合、電池の容量の低下が起こることができる。一方、ＴＯＣ濃度が１００ｐｐｍを超えた実施例１乃至実施例８を見ると、プレス後の電解銅箔のグレインサイズの断面平均がプレス前のグレインサイズの断面平均の９０％以上であることを確認することができ、この場合には、プレス後、カールがすべて２０ｍｍ以下に抑制されたことが分かる。
【００６４】
ドラムに接する面とドラムの反対面のグレインサイズの割合を見ると、実施例１乃至実施例８では、前記割合がすべて８０％以下として現れた。プレス後にも電解銅箔にバーまたはカールが発生することを防止するためには、ドラムに接する面とドラムの反対面のグレインサイズの割合が８０％以下になってこそ、プレス後にもグレインがバッファの役割をして、電解銅箔の変形を防止することができる。従って、ドラムに接する面とドラムの反対面のグレインサイズの割合が８０％以下である実施例１乃至実施例８では、プレス後、カールがすべて２０ｍｍ以下に現れて、電解銅箔のカールの発生が抑制されたことを確認することができる。一方、ドラムに接する面とドラムの反対面のグレインサイズの割合が８０％を超える比較例１乃至比較例３は、プレス後、カールがすべて２０ｍｍを超えることとして現れ、この時のＴＯＣ濃度がすべて１００ｐｐｍ未満であることから、電解銅箔の製造において、めっき液内のＴＯＣ濃度が電解銅箔のグレインサイズに影響を及ぼし、プレス後のカールの発生にも影響を及ぼすことを確認することができる。
【００６５】
当業者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せず、他の具大的な形態で実施されることができることを理解できるだろう。従って、以上で記述した実施例は、すべての方面で例示的なものであり、限定的ではないと理解しなければならない。本発明の範囲は、前記詳細な説明よりも、後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその均等概念から導き出されるすべての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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