TOP > 国内特許検索 > 銅三次元ナノ構造体の製造方法

銅三次元ナノ構造体の製造方法 コモンズ

国内特許コード P150011572
整理番号 N14047
掲載日 2015年3月24日
出願番号 特願2014-182989
公開番号 特開2016-056401
出願日 平成26年9月9日(2014.9.9)
公開日 平成28年4月21日(2016.4.21)
発明者
  • 新井 進
出願人
  • 国立大学法人信州大学
発明の名称 銅三次元ナノ構造体の製造方法 コモンズ
発明の概要 【課題】 きわめて大きな比表面積の粗面構造を有する金属膜及びその好適な製造方法を提供する。
【解決手段】 電解めっきにより、銅からなる板状の電析物がランダムな向きに交錯して形成された銅三次元ナノ構造体を製造する方法であって、めっき時の電流密度の大小を調整することにより、前記板状の電析物の疎密度を制御することを特徴とする。
電解めっきに用いるめっき浴の添加剤としてポリアクリル酸を使用し、めっき浴におけるポリアクリル酸の濃度cを、2×10-5 M<c<2×10-3 Mの範囲に設定して、前記銅三次元ナノ構造体を形成する。
【選択図】 図4
従来技術、競合技術の概要


三次元ナノ構造を持つ金属はキャパシタや二次電池等の蓄電分野や触媒担持体、熱交換分野等の様々な分野での応用が期待されている。特に銅の三次元ナノ構造は、リチウムイオン電池の負極集電体としての応用が検討されている。これまでに陽極酸化アルミナを利用した電気銅めっき法で銅三次元ナノ構造を作製し、Fe3O4やNi-Sn合金をめっきしたリチウムイオン電池用負極が優れた充放電サイクル特性を示すことが報告されている(非特許文献1、2)。
銅三次元ナノ構造について、本発明者は、ポリアクリル酸を添加した硫酸銅浴から電析により銅三次元ナノ構造を簡単に作製できることを報告している。



リチウムイオン電池の充放電特性を向上させるには、集電体表面あるいは活物質の比表面積を大きくする方法が有効である。集電体あるいは活物質の比表面積を大きくすると充放電速度の向上が期待でき、また活物質に隙間が多く形成されることから、充放電時の活物質の体積変化によって生じる応力を緩和できる利点がある。
集電体表面を粗面にした例としては、粗面化処理を施した2層の金属箔を積層して形成したもの(特許文献1)、樹脂からなる基材上に導電性膜を介して、表面を粗面とした集電層を設け集電層上に活物質層を設けたもの(特許文献2)等がある。

産業上の利用分野


本発明は、電解めっき法によって銅三次元ナノ構造体を製造する方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
電解めっきにより、銅からなる板状の電析物がランダムな向きに交錯して形成された銅三次元ナノ構造体を製造する方法であって、
めっき時の電流密度の大小を調節することにより、前記板状の電析物の疎密度を制御することを特徴とする銅三次元ナノ構造体の製造方法。

【請求項2】
電解めっきにより、銅からなる板状の電析物がランダムな向きに交錯して形成された銅三次元ナノ構造体を製造する方法であって、
めっき時の通電量の大小を調節することにより、前記板状の電析物の疎密度を制御することを特徴とする銅三次元ナノ構造体の製造方法。

【請求項3】
電解めっきにより、銅からなる板状の電析物がランダムな向きに交錯して形成された銅三次元ナノ構造体を製造する方法であって、
めっき時のめっき浴の温度を調節することにより、前記板状の電析物の疎密度を制御することを特徴とする銅三次元ナノ構造体の製造方法。

【請求項4】
電解めっきに用いるめっき浴の添加剤としてポリアクリル酸を使用し、めっき浴におけるポリアクリル酸の濃度cを、
2×10-5 M<c<2×10-3 M
の範囲に設定して、前記銅三次元ナノ構造体を形成することを特徴とする請求項1~3のいずれか一項記載の銅三次元ナノ構造体の製造方法。

【請求項5】
前記めっき浴のポリアクリル酸の濃度cを、
1×10-4 M<c<5×10-4 M
の範囲に設定することを特徴とする請求項4記載の銅三次元ナノ構造体の製造方法。





国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2014182989thum.jpg
出願権利状態 公開
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close