(57)【要約】【課題】貫通孔が形成された、強度の高い金属箔、その金属箔の製造方法及びその金属箔を集電体として用いたリチウムイオンキャパシタを提供する。【解決手段】本発明の金属箔１は、第１の主面１１と第２の主面１２とを有し、第１の主面１１から第２の主面１２を貫通する複数の貫通孔１３が形成された本体部１０と、それぞれが、本体部１０の複数の貫通孔１３のそれぞれを囲む縁１４から貫通孔１３の軸１５方向に第１の主面１１側に突出した複数の突部２０とを備える。本発明の金属箔の製造方法は、上記金属箔１の製造方法であり、本発明のリチウムイオンキャパシタは、上述の金属箔、上述の金属箔の製造方法により製造された金属箔を集電体として用いる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の主面と第２の主面とを有し、該第１の主面から該第２の主面を貫通する複数の貫通孔が形成された本体部と、
それぞれが、前記本体部の前記複数の貫通孔のそれぞれを囲む縁から前記貫通孔の軸方向に前記第１の主面側に突出した複数の突部とを備える金属箔。
【請求項２】
前記複数の突部のそれぞれの前記本体部の前記第１の主面に対する前記軸方向の高さは、前記本体部の厚さ以下の高さである、請求項１に記載の金属箔。
【請求項３】
前記本体部の厚さは５〜１００μｍであり、
前記複数の突部のそれぞれの前記高さは、０．１〜２０μｍである、請求項２に記載の金属箔。
【請求項４】
前記複数の貫通孔に内接する円の直径の平均は３０〜５００μｍであり、
前記複数の突部のそれぞれにおける前記軸方向に対して垂直をなす方向の厚さは５〜１００μｍである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の金属箔。
【請求項５】
前記金属箔の材質は、鉄、銅、ニッケル又はアルミニウムである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の金属箔。
【請求項６】
電気めっきにより作製された請求項１〜５のいずれか１項に記載の金属箔。
【請求項７】
電気めっきにより、外周面に複数の絶縁部が設けられた導体の回転ドラムに金属膜を析出させる工程（Ａ）と、
複数の貫通孔が形成されるように、前記回転ドラムから前記析出した金属膜を剥ぎ取る工程（Ｂ）とを含む、金属箔の製造方法であって、
前記回転ドラムの径方向における前記絶縁部の表面の前記回転ドラムの軸からの距離が、前記回転ドラムの外周面の前記回転ドラムの軸からの距離に比べて小さい、金属箔の製造方法。
【請求項８】
前記回転ドラムの径方向における前記絶縁部の表面の前記回転ドラムの軸からの距離と、前記回転ドラムの外周面の前記回転ドラムの軸からの距離との間の差は、０．１〜２０μｍである、請求項７に記載の金属箔の製造方法。
【請求項９】
前記絶縁部の材質は樹脂である、請求項７又は８に記載の金属箔の製造方法。
【請求項１０】
前記金属膜の材質は、鉄、銅、ニッケル又はアルミニウムである、請求項７〜９のいずれか１項に記載の金属箔の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の金属箔、又は請求項７〜１０のいずれか１項に記載の金属箔の製造方法により製造された金属箔を集電体として用いたリチウムイオンキャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数の貫通孔が形成された金属箔、その金属箔の製造方法及びその金属箔を集電体として用いたリチウムイオンキャパシタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境問題や省資源、省エネルギー等との関係で、太陽エネルギーをはじめとする再生可能エネルギーや、夜間の余剰電力等を貯蔵する手段として、二次電池が注目されている。二次電池は、多くのエネルギーを貯蔵するために、エネルギー密度が高いことが好ましい。また、二次電池は、短時間で充電できることが好ましい。このような特性を満足する二次電池としてリチウムイオンキャパシタがある。リチウムイオンキャパシタは、リチウムイオン電池のようにエネルギー密度が高く、電界二重層キャパシタのように短時間で充電できる。リチウムイオンキャパシタは、例えば、多数の貫通孔を有する金属箔に活物質を塗布することにより形成された正極板と、多数の貫通孔を有する金属箔に活物質を塗布することにより形成された負極板とを含む。
【０００３】
多数の貫通孔を有する金属箔を製造する方法として、外周面に絶縁性材料を所定のパターンで埋設した金属製ドラムを一定のスピードで回転させながら電気めっきすることにより金属めっき層を形成し、該ドラム外周面から該金属めっき層を剥離することにより金属箔を製造する方法が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。この方法によれば、貫通孔が塞がっていたり金属箔の破れが発生したりすることなく、安価に、多数の貫通孔を有する金属箔を製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１００２８８号公報
【特許文献２】特開平１１−３２３５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び２に記載の製造方法等で製造された、多数の貫通孔を有する金属箔を、電池の集電体等の用途に使用するためには、金属箔の引っ張り強度等の強度が高いことが好ましい。特に、多数の貫通孔を有する金属箔では、その貫通孔により金属箔の強度が低くなる。そこで、本発明は、貫通孔が形成された強度の高い金属箔、その金属箔の製造方法及びその金属箔を集電体として用いたリチウムイオンキャパシタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、以下に示す構成を採用することにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下のとおりである。
［１］第１の主面と第２の主面とを有し、第１の主面から第２の主面を貫通する複数の貫通孔が形成された本体部と、それぞれが、本体部の複数の貫通孔のそれぞれを囲む縁から貫通孔の軸方向に第１の主面側に突出した複数の突部とを備える金属箔。
［２］複数の突部のそれぞれの本体部の第１の主面に対する軸方向の高さは、本体部の厚さ以下の高さである、上記［１］に記載の金属箔。
［３］本体部の厚さは５〜１００μｍであり、複数の突部のそれぞれの高さは、０．１〜２０μｍである、上記［２］に記載の金属箔。
［４］複数の貫通孔に内接する円の直径の平均は３０〜５００μｍであり、複数の突部のそれぞれにおける軸方向に対して垂直をなす方向の厚さは５〜１００μｍである、上記［１］〜［３］のいずれかに記載の金属箔。
［５］金属箔の材質は、鉄、銅、ニッケル又はアルミニウムである、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の金属箔。
［６］電気めっきにより作製された上記［１］〜［５］のいずれかに記載の金属箔。
［７］電気めっきにより、外周面に複数の絶縁部が設けられた導体の回転ドラムに金属膜を析出させる工程（Ａ）と、複数の貫通孔が形成されるように、回転ドラムから析出した金属膜を剥ぎ取る工程（Ｂ）とを含む、金属箔の製造方法であって、回転ドラムの径方向における絶縁部の表面の回転ドラムの軸からの距離が、回転ドラムの外周面の回転ドラムの軸からの距離に比べて小さい、金属箔の製造方法。
［８］回転ドラムの径方向における絶縁部の表面の回転ドラムの軸からの距離と、回転ドラムの外周面の回転ドラムの軸からの距離との間の差は、０．１〜２０μｍである、上記［７］に記載の金属箔の製造方法。
［９］絶縁部の材質は樹脂である、上記［７］又は［８］に記載の金属箔の製造方法。
［１０］金属膜の材質は、鉄、銅、ニッケル又はアルミニウムである、上記［７］〜［９］のいずれかに記載の金属箔の製造方法。
［１１］上記［１］〜［６］のいずれかに記載の金属箔、又は上記［７］〜［１０］のいずれかに記載の金属箔の製造方法により製造された金属箔を集電体として用いたリチウムイオンキャパシタ。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、貫通孔が形成された、強度の高い金属箔、その金属箔の製造方法及びその金属箔を集電体として用いたリチウムイオンキャパシタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１（ａ）は、本発明の一実施形態における金属箔を一方の方向から見たときの斜視図であり、図１（ｂ）は、本発明の一実施形態における金属箔を他方の方向から見たときの斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、図１（ｂ）に示す金属箔１のＡ−Ａ’線に沿った断面の一部を示す断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す金属箔１の断面の貫通孔近傍を拡大した断面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態における金属箔の製造装置を示す概略図である。
【図４】図４は、回転ドラムの外周面に析出した金属を説明するための図である。
【図５】図５は、回転ドラムの外周面に絶縁部を形成する方法を説明するための図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態におけるリチウムイオンキャパシタの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［金属箔］
以下、図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態の金属箔を説明する。なお、本発明の一実施形態の金属箔は本発明の金属箔を限定しない。図１（ａ）は、本発明の一実施形態における金属箔を一方の方向から見たときの斜視図であり、図１（ｂ）は、本発明の一実施形態における金属箔を他方の方向から見たときの斜視図である。また、図２（ａ）は、図１（ｂ）に示す金属箔のＡ−Ａ’線に沿った断面の一部を示す断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す金属箔の断面の貫通孔近傍を拡大した断面図である。
【００１０】
図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態の金属箔１は、第１の主面１１と第２の主面１２とを有し、第１の主面１１から第２の主面１２を貫通する複数の貫通孔１３が形成された本体部１０と、それぞれが、本体部１０の複数の貫通孔１３のそれぞれを囲む縁１４から貫通孔１３の軸１５方向に第１の主面１１側に突出した複数の突部２０とを備える。これにより、貫通孔１３の周りの金属箔１は、貫通孔１３の軸１５方向に厚くなり、貫通孔１３の周囲に亀裂が生じにくくなるので、金属箔１の強度が高くなる。
【００１１】
複数の突部２０のそれぞれの本体部１０の第１の主面１１に対する軸方向の高さｈ（図２（ｂ）参照）は、本体部１０の厚さｄ以下（図２（ｂ）参照）の高さとすることができる。これにより、突部２０が倒れて貫通孔１３を塞ぐことを抑制できる。
【００１２】
本体部１０の厚さｄ（図２（ｂ）参照）は、５〜１００μｍとすることができ、さらに５〜３０μｍとすることができる。本体部１０の厚さｄが５〜１００μｍであると、金属箔１を取り扱うのに十分な強度を金属箔１は有するとともに、リチウムイオンキャパシタの集電体等の電池用途の使用で、金属箔１が重すぎないようにすることができる。
【００１３】
複数の突部２０のそれぞれの本体部１０の第１の主面１１に対する軸方向の高さｈ（図２（ｂ）参照）は、０．１〜２０μｍとすることができ、さらに０．５〜１０μｍとすることができる。突部２０における本体部１０の第１の主面１１に対する軸方向の高さｈが０．１〜２０μｍであると、貫通孔１３の周囲に亀裂が生じにくくなるので、金属箔１の強度を十分に高めることができるとともに、リチウムイオンキャパシタの集電体等の電池用途の使用で、突部２０が高くなりすぎることを防止できる。
【００１４】
貫通孔１３の軸１５方向と垂直をなす面方向における貫通孔１３の形状は、円形に限定されず、楕円形、長方形、正方形、ひし型及び星形等であってもよい。貫通孔１３の軸１５方向と垂直をなす面方向において貫通孔１３に内接する円の直径ｒ（図２（ｂ）参照）の平均は、３０〜５００μｍとすることができ、さらに５０〜１００μｍとすることができる。貫通孔１３に内接する円の直径ｒの平均が３０〜５００μｍであるとリチウムイオンキャパシタの集電体として金属箔１を使用したときの集電効果が高くなるとともに、金属箔１を集電体として用いて電極を作製するとき、活物質等を貫通孔１３の中に容易に侵入させることができる。
【００１５】
複数の突部２０のそれぞれにおける軸１５方向に対して垂直をなす方向の厚さｗ（図２（ｂ）参照）は、５〜１００μｍとすることができ、さらに５〜３０μｍとすることができる。突部２０の軸１５方向に対して垂直をなす方向の厚さｗが５〜１００μｍであると、突部２０が大きくなりすぎることを防止することができるとともに、突部２０が倒れて貫通孔１３を塞ぐことを抑制できる。
【００１６】
金属箔１の開口率は、５％以上とすることができ、さらに１０％以上とすることができ、さらに２０％以上とすることができる。金属箔１の開口率が５％以上であると、リチウムイオンキャパシタの集電体等の電池用途に使用する場合、貫通孔１３を通して金属箔１を通過するリチウムイオンの量を十分にすることができる。また、金属箔１の開口率は、９０％以下とすることができ、さらに８０％以下とすることができ、さらに７０％以下とすることができる。金属箔１の開口率が９０％以下であると、リチウムイオンキャパシタの集電体等の電池用途に関して、金属箔１の強度が弱すぎてしまうことを抑制できる。
【００１７】
それぞれの貫通孔１３の開口面積は、好ましくは２ｍｍ２ 以下とすることができ、さらに１ｍｍ２以下とすることができ、さらに０．２ｍｍ２以下とすることができる。貫通孔１３の開口面積が２ｍｍ２以下であると、リチウムイオンキャパシタの集電体等の電池用途に使用する場合、金属箔１に活物質を十分に保持させることができる。また、それぞれの貫通孔１３の開口面積は、０．００００８ｍｍ２以上とすることができる。貫通孔１３の開口面積が０．００００８ｍｍ２以上であると、リチウムイオンキャパシタの集電体等の電池用途に使用する場合、貫通孔１３に活物質が十分充填されないことを抑制できる。
【００１８】
金属箔１における複数の貫通孔１３は、一定のピッチをもって配置されていることができる。貫通孔１３は、金属箔１に、例えば格子状の配列で配置されてもよいし、千鳥配列で配列されていてもよい。
【００１９】
金属箔１の材質は、電気伝導率の高い金属であれば特に限定されない。金属箔１の材質には、例えば鉄、銅、ニッケル、アルミニウム、金、銀、クロム、すず及び亜鉛等が挙げられ、金属箔１の材質としては、鉄、銅、ニッケル又はアルミニウムとすることができ、さらに金属箔１の材質は銅又はアルミニウムとすることができる。
【００２０】
金属箔１を、電気めっきにより作製することができる。これにより、貫通孔が塞がっていたり金属箔の破れが発生したりすることなく、安価に、多数の貫通孔が形成された金属箔を製造することができる。なお、電気めっきとは、電気を流すことにより金属イオンを還元して金属膜を形成する方法である。このため、電気めっきでは、導体にしか金属膜が形成されず、絶縁体には金属膜は形成されない。
【００２１】
［金属箔の製造方法］
次に、図３及び図４を参照して、本発明の一実施形態の金属箔の製造方法を説明する。なお、本発明の一実施形態の金属箔の製造方法は本発明の金属箔の製造方法を限定しない。図３は、本発明の一実施形態における金属箔の製造装置を示す概略図である。図４は、回転ドラムの外周面に析出した金属を説明するための図である。
【００２２】
本発明の一実施形態の金属箔の製造方法は、電気めっきにより、外周面に複数の絶縁部が設けられた導体の回転ドラムに金属膜を析出させる工程（Ａ）と、複数の貫通孔が形成されるように、回転ドラムから析出した金属膜を剥ぎ取る工程（Ｂ）とを含む。
【００２３】
本発明の一実施形態の金属箔の製造方法は、例えば、図３に示す金属箔の製造装置３０により実施される。金属箔の製造装置３０は、電解槽３１、表面処理槽３２及び巻き取り部３３を含む。電解槽３１は、回転ドラム３４及び陽極３５を備えている。回転ドラム３４はチタン等の導体性を有する金属から構成される。回転ドラム３４と陽極３５との間の隙間には、金属イオンを含む金属イオン水溶液３６が供給される。金属イオン水溶液３６には、例えば、金属が銅の場合、ホウフッ化銅水溶液、硫酸銅水溶液、シアン化銅水溶液及びピロリン酸銅水溶液等が挙げられる。表面処理槽３２には、金属箔１の表面に錆が発生することを防止するための防錆処理液３７が貯留されている。
【００２４】
上述したように、工程（Ａ）では、電気めっきにより、外周面４５に複数の絶縁部４３が設けられた導体の回転ドラム３４に金属膜５０を析出させる（図３及び図４参照）。具体的には、回転ドラム３４と陽極３５との間に電圧を印加すると、回転ドラム３４と陽極３５との間の金属イオン水溶液３６に電流が流れる。この電流により、金属イオン水溶液３６の金属イオンが還元され、回転ドラム３４の外周面４５に金属膜が析出する。しかし、回転ドラム３４の外周面に設けられた絶縁部４３には電流が流れないので、絶縁部４３の表面４４には金属膜は析出しない。このため、多数の貫通孔を有する金属膜が、回転ドラム３４の外周面４５に析出する。なお、金属膜の厚さは、回転ドラム３４の回転速度を調整することにより制御できる。
【００２５】
次に、図５を参照して、回転ドラム３４の外周面に複数の絶縁部４３を形成する方法の一例を説明する。図５は、回転ドラムの外周面に絶縁部を形成する方法を説明するための図である。図５（ａ）に示すように、ドリル加工及びレーザ加工等により回転ドラム３４の外周面に複数の穴４１を形成する。回転ドラム３４の外周面方向における穴４１の形状は、円形に限定されず、楕円形、長方形、正方形、ひし型及び星形等であってもよい。この穴４１の形状が、貫通孔１３の軸１５方向と垂直をなす面方向における金属箔１の貫通孔１３の形状に反映される。回転ドラム３４の径方向の穴４１の深さは、例えば２００〜３００μｍである。
【００２６】
次に、図５（ｂ）に示すように、回転ドラム３４の外周面に樹脂４２を塗布して、穴４１に樹脂を充填させ、その後、樹脂４２を硬化させる。塗布する樹脂４２は、絶縁体であり、回転ドラム３４と強く付着し、優れた耐摩耗性を有するものであれば特に限定されない。例えば、樹脂４２には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂及びシリコーン樹脂等が挙げられる。硬化後の樹脂の耐摩耗性を向上させるために、無機材料のフィラーを樹脂に含ませてもよい。
【００２７】
回転ドラム３４の外周面を研磨し、図５（ｃ）に示すように、穴４１に充填されずに回転ドラム３４の外周面４５に残っている樹脂を除去する。このとき、回転ドラム３４の材質の硬度と硬化した樹脂４３の硬度との差異により、研磨速度が変わるような研磨方法で回転ドラム３４の外周面を研磨する。これにより、回転ドラム３４の材質よりも柔らかい硬化した樹脂４３は、回転ドラム３４の外周面に比べて深く研磨される。したがって、回転ドラム３４の径方向における絶縁部４３の表面４４の回転ドラムの軸３９（図３参照）からの距離が、回転ドラム３４の外周面４５の回転ドラムの軸３９（図３参照）からの距離に比べて小さくなる。すなわち、回転ドラム３４の径方向の高さにおいて、絶縁部４３の表面４４が、回転ドラム３４の外周面４５よりも低くなる。これにより、金属箔１に突部２０を形成することができる。
【００２８】
回転ドラム３４の径方向における絶縁部４３の表面４４の回転ドラム３４の軸３９からの距離と、回転ドラム３４の外周面４５の回転ドラムの軸からの距離３９との間の差は、０．１〜２０μｍとすることができ、さらに０．５〜１０μｍとすることができる。これにより、０．１〜２０μｍの、さらに０．５〜１０μｍの高さを有する突部２０を金属箔１に形成することができる。
【００２９】
図４に示すように、複数の絶縁部４３が形成された回転ドラム３４の外周面４５に金属膜５１を析出させると、穴４１の内面で樹脂４３に被覆されていない部分４８にも金属膜５２が析出し、金属箔１の突部２０が形成される。
【００３０】
なお、上述の絶縁部４３の材質は樹脂であったが、絶縁部４３が絶縁体であれば、絶縁部４３の材質は樹脂に限定されない。例えば、絶縁部４３の材質が、回転ドラム３４の材質よりも柔らかいガラス及びアルミナ等であってもよい。
【００３１】
上述したように、工程（Ｂ）では、複数の貫通孔が形成されるように、回転ドラム３４から析出した金属膜５０を剥ぎ取る。回転ドラム３４から剥ぎ取られた金属膜５０は金属箔１となる。そして、所望により、図３に示すように、回転ドラム３４から剥ぎ取った金属箔１を表面処理槽３２に貯留されている防錆処理液３７に通過させ、金属箔１の表面が錆びないように金属箔１の表面を処理する。最後に、回転ドラム３４から剥ぎ取られた金属箔１は巻き取り部３３で巻き取られる。
【００３２】
回転ドラム３４の外周面に析出させる金属膜５０は、電気めっきにより析出できる金属膜であれば特に限定されない。例えば、回転ドラム３４の外周面に析出させる金属膜５０の材質には、鉄、銅、ニッケル、アルミニウム、金、銀、クロム、すず及び亜鉛等が挙げられ、金属膜５０の材質としては、鉄、銅、ニッケル又はアルミニウムとすることができ、さらに金属膜５０の材質は銅又はアルミニウムとすることができる。
【００３３】
［リチウムイオンキャパシタ］
本発明の一実施形態の金属箔又は本発明の一実施形態の金属箔の製造方法で製造された金属箔を、例えば、リチウムイオンキャパシタの集電体として用いることができる。本発明の一実施形態の金属箔又は本発明の一実施形態の金属箔の製造方法で製造された金属箔を集電体として用いたリチウムイオンキャパシタの一例を図６に示す。図６は、本発明の一実施形態におけるリチウムイオンキャパシタの概略図である。なお、本発明のリチウムイオンキャパシタは、本発明の一実施形態におけるリチウムイオンキャパシタに限定されない。
【００３４】
リチウムイオンキャパシタ１００は、リチウム金属１１０、正極１２０、負極１３０、セパレータ１４０及び電解液１５０を含む。リチウム金属１１０は、正極１２０及び負極１３０にリチウムイオンをドーピングさせるためのリチウムイオンの供給源である。正極１２０は、集電体１２１及び集電体１２１に担持された正極活物質１２２から構成される。集電体１２１は、金属がアルミニウムの場合の本発明の一実施形態における金属箔又は本発明の一実施形態における金属箔の製造方法により製造された金属箔である。正極活物質１２２は、例えば、リチウムと活性炭又は芳香族系縮合ポリマーの熱処理物とからなる。
【００３５】
負極１３０は、集電体１３１及び集電体１３１に担持された負極活物質１３２から構成される。集電体１３１は、金属が銅の場合の本発明の一実施形態における金属箔又は本発明の一実施形態における金属箔の製造方法により製造された金属箔である。負極活物質１３２は、例えば、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能である錫及びケイ素等の合金系材料、ケイ素酸化物、錫酸化物及びバナジウム酸化物等の酸化物、グラファイト(黒鉛)、易黒鉛化性炭素及びハードカーボン(難黒鉛化性炭素)等の炭素材料並びにポリアセン系物質などである。セパレータ１４０は、正極１２０及び負極１３０を電気的に絶縁するとともに電解液を保持する。セパレータ１４０の材質には、例えば、紙(セルロース)、ガラス繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンジフルオライド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びポリエーテルエーテルケトン等が挙げられる。これらの材質の織布、不織布又は多孔質膜がセパレータ１４０として使用される。電解液１５０は、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、１−フルオロエチレンカーボネート及び１−（トリフルオロメチル）エチレンカーボネート等の溶媒に、ＬｉＩ、ＬｉＣＩＯ４、ＬｉＡｓＦ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ４、Ｌｉ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２及びＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２等の電解質を溶解させたものである。
【００３６】
本発明の一実施形態の金属箔又は本発明の一実施形態の金属箔の製造方法で製造された金属箔を集電体として用いることにより、集電体の破れ等に起因するリチウムイオンキャパシタの不良の発生率を低減することができる。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されない。
【００３８】
＜実施例１の金属箔の作製＞
ステンレス板（新日鐵住金ステンレス（株）製、鋼種：ＳＵＳ３１６Ｌ）を用いて実施例１の金属箔を作製した。ＵＶ−ＹＡＧレーザ（イエナオプティック社製、型番：ＩＲ５０）を用いて直径１００μｍの複数の穴をステンレス板に形成した。隣接する穴のピッチは１５０μｍであり、複数の穴の配列は千鳥状配列であった。また、トリエチレンテトラミン（和光純薬工業（株）製）をエポキシ樹脂（三菱化学（株）製、型番：ＪＥＲ８１１）に添加して（ＪＥＲ８１１：トリエチレンテトラミン＝９０：１０（質量比））、エポキシ樹脂の塗料を作製した。複数の穴を形成したステンレス板の表面に上記塗料を塗布し、上記塗料を穴に充填させた。そして、スキージを用いて、ステンレス板の表面に残留している余分な塗料（穴に充填されていない塗料）を除去した後、そのステンレス板をオーブンの中に配置し、４０℃の温度で１時間加熱してエポキシ樹脂を硬化させた。なお、スキージではステンレス板の表面に残留している余分な塗料を完全には除去できなかったため、ステンレス板の表面には、硬化したエポキシ樹脂の膜が形成した。
【００３９】
次に、ステンレス板の表面を耐水研磨紙（三共理化学（株）製、番手：＃４００、＃１２００）で研磨し、ステンレス板を上記エポキシ樹脂の膜から露出させた。このようにして得られたステンレス板を電解銅めっき用の電解浴に浸漬させて電気めっきをし、ステンレス板の表面に金属を析出させることによってステンレス板の表面に金属箔を形成した。ステンレス板を陰極とし、含燐銅を陽極として電気めっきを実施した。電解浴の配合は、硫酸銅（５水塩）２５０ｇ／Ｌ、硫酸７０ｇ／Ｌ、光沢剤（３−メルカプト−１−プロパンスルホン酸塩の溶液）３ｍｌ／Ｌ、界面活性剤（ポリエチレングリコール類の溶液）１０ｍＬ／Ｌの水溶液であった。電気めっきを実施したときの電解浴の温度は３０℃であり、電流密度は１０Ａ／ｄｍ２であった。金属箔の厚さがほぼ１２μｍになるまで電気めっきを実施した。穴に充填されている樹脂の露出面には金属は析出しなかった。析出した金属をステンレス板から剥離して、多数の貫通孔が形成された実施例１の金属箔（銅箔）を得た。
【００４０】
＜比較例１の金属箔の作製＞
ステンレス板（新日鐵住金ステンレス（株）製、鋼種：ＳＵＳ３１６Ｌ）を用いて比較例１の金属箔を作製した。トリエチレンテトラミン（和光純薬工業（株）製、試薬）をエポキシ樹脂（三菱化学（株）製、型番：ＪＥＲ８１１）に添加して（ＪＥＲ８１１：トリエチレンテトラミン＝９０：１０（質量比））、エポキシ樹脂の塗料を作製した。そして、ディスペンサー（武蔵エンジニアリング（株）製、型番：ＳＭＰ−ＩＩ）を用いて、エポキシ樹脂の複数のドットをステンレス板上に形成した。隣接するドットのピッチは１５０μｍであり、複数のドットの配列は千鳥状配列であった。また、各ドットの直径はおよそ１００μｍであった。そして、実施例１の金属箔の作製と同様に、ステンレス板を加熱して、硬化したエポキシ樹脂のドットが表面に形成されたステンレス板を作製した。
【００４１】
実施例１の金属箔の作製と同様に、金属箔の厚さがほぼ１２μｍになるまで電気めっきを実施し、ステンレス板の表面に金属を析出させた。しかし、エポキシ樹脂のドットの表面には金属は析出しなかった。析出した金属をステンレス板から剥離して、多数の貫通孔が形成された比較例１の金属箔（銅箔）を得た。
【００４２】
＜金属箔の評価＞
実施例１の金属箔及び比較例１の金属箔について以下の評価を行った。
（金属箔の穴の断面の観察）
実施例１の金属箔及び比較例１の金属箔から一部を切り取り、光学顕微鏡（キーエンス社製、型番：ＶＨＸ−５００）を用いて金属箔の穴の断面を観察し、貫通孔の突部の高さ（ｈ）（図２（ｂ）参照）を測定した。
【００４３】
（破断強度及び伸び率）
実施例１の金属箔及び比較例１の金属箔の破断強度及び伸び率を測定した。打ち抜き型を使用して、実施例１の金属箔及び比較例１の金属箔から１０ｍｍ×１００ｍｍのサイズの金属箔の試験片を作製した。次に、引張り試験機（（株）島津製作所製、オートグラフＡＧＳ−Ｘ）を使用して、チャッキング間距離５０ｍｍ及び試験速度５０ｍｍ／分の試験条件で、引っ張り強度試験を実施した。そして、試験片の破断時の最大点加重及び破断点変位から試験片の破断強度及び伸び率を算出した。実施例１の金属箔及び比較例１の金属箔について、５つの試験片でそれぞれ試験を行い、５つの試験片の破断強度及び伸び率の平均値を、実施例１の金属箔及び比較例１の金属箔のそれぞれの破断強度及び伸び率とした。
【００４４】
＜評価結果＞
実施例１の金属箔及び比較１の金属箔の評価結果を以下の表１に示す。
実施例１の金属箔は、比較例１の金属箔に比べて破断強度が高いことがわかった。
【００４５】
【表１】
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【符号の説明】
【００４６】
１  金属箔
１０  本体部
１１  第１の主面
１２  第２の主面
１３  貫通孔
１４  縁
２０  突部
３０  金属箔の製造装置
３１  電解槽
３４  回転ドラム
３５  陽極
３６  金属イオン水溶液
４１  穴
４２、４３  樹脂
１００  リチウムイオンキャパシタ
１１０  リチウム金属
１２０  正極
１３０  負極
１４０  セパレータ
１５０  電解液
【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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