電池容器用表面處理鋼板、電池容器以及電池的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及電池容器用表面處理鋼板、采用該電池容器用表面處理鋼板的電池容 器、W及采用該電池容器的電池。
【背景技術】
[0002] 近年來，在各方面使用音頻設備、移動電話等移動用設備，其工作電源大多使用作 為一次電池的堿性電池、作為二次電池的儀氨電池、裡離子電池等。隨著搭載的設備的高性 能化，運種電池也被要求長壽命化和高性能化等，填充有由正極活性物質、負極活性物質等 構成的發電元件的電池容器也作為電池的重要的結構元件而被要求提高其性能。
[0003]作為該電池容器，例如在專利文獻1中公開了一種在鋼板上形成了儀鍛層之后形 成鐵-儀合金鍛層，W該鐵-儀合金層成為電池容器內表面的方式加工成型而成的電池容 器。
[0004]現有技術文獻 [000引專利文獻
[0006] 專利文獻1:日本特開號公報

【發明內容】
巧007]發明要解決的問題
[0008]但是，在上述專利文獻1所公開的電池容器中，通過實施鐵-儀合金鍛敷而形成的 鐵-儀合金鍛層的表面中存在很多鐵易于溶出的非晶體的部分，如果把運種材料用作電池 容器，在電解液中有可能從非晶體部分溶出鐵，由此，隨著鐵的溶出而在電池內部產生的氣 體會引起電池容器破損，從而發生漏液，作為電池的壽命將會縮短。
[0009]本發明的目的在于，提供一種電池容器用表面處理鋼板，其用作電池容器時能夠 抑制電池內部的鐵溶出，由此能夠使電池長壽命化，而且提升了放電特性等電池特性。此 夕h本發明的目的還在于，提供一種通過使用該電池容器用表面處理鋼板得到的電池容器 和電池。
[誦]用于解決問題的方案
[0011] 為了達到上述目的，本發明人等通過潛屯、研究的結果，發現在鋼板上實施了鐵-儀 鍛敷之后進行熱處理，將形成在最表面上的鐵-儀合金層的最表面的平均晶粒直徑設為1皿 ~祉m，由此能夠到達上述目的，完成了本發明。
[0012] 目P，采用本發明，能夠提供一種電池容器用表面處理鋼板，其特征在于，該電池容 器用表面處理鋼板是在鋼板上實施了鐵-儀合金鍛敷之后實施熱處理而成的，其中，最表層 是鐵-儀合金層，所述鐵-儀合金層的最表面的平均晶粒直徑為IMi~祉m。
[0013]本發明的電池容器用表面處理鋼板優選的是，所述鐵-儀合金層的最表面的Fe原 子的含量比為12原子％~50原子％。
[0014]本發明的電池容器用表面處理鋼板優選的是，所述鐵-儀合金層的維氏硬度化V) 為210~250。
[0015]采用本發明，能夠提供一種將上述任一種電池容器用表面處理鋼板進行成型加工 而成的電池容器。
[0016] 此外，采用本發明，能夠提供一種使用上述電池容器而成的電池。
[0017]發明的效果
[0018]根據本發明，能夠提供的電池容器用表面處理鋼板當用作電池容器時，能夠抑制 電池內部的鐵的溶出，由此能夠使電池長壽命化，而且提升了放電特性等電池特性，另外， 還能夠提供使用該電池容器用表面處理鋼板得到的電池容器W及電池。
【附圖說明】
[0019]圖1是第1實施方式的電池容器用表面處理鋼板的結構圖。
[0020] 圖2是表示通過高頻輝光放電發光分光分析裝置對第1實施方式的電池容器用表 面處理鋼板測量了Ni強度和Fe強度的結果的圖。
[0021] 圖3是第2實施方式的電池容器用表面處理鋼板的結構圖。
[0022] 圖4是用于說明制造第2實施方式的電池容器用表面處理鋼板的方法的圖。
[0023]圖5是表示通過高頻輝光放電發光分光分析裝置對第2實施方式的電池容器用表 面處理鋼板測量了Ni強度和Fe強度的結果的圖。
[0024]圖6是表示第2實施方式的電池容器用表面處理鋼板的另一個實例的結構圖。
[0025]圖7是表示通過高頻輝光放電發光分光分析裝置對第2實施方式的電池容器用表 面處理鋼板的另一個實例測量了Ni強度和Fe強度的結果的圖。
[0026]圖8是用于說明制造第3實施方式的電池容器用表面處理鋼板的方法的圖。
[0027]圖9是表示通過高頻輝光放電發光分光分析裝置對實施例的電池容器用表面處理 鋼板測量了Ni強度和Fe強度的結果的圖。
【具體實施方式】
[0028]W下，根據【附圖說明】本發明的實施方式。
[0029] 第1實施方式
[0030]圖1是表示本實施方式的電池容器用表面處理鋼板100的結構的圖。如圖1所示，本 實施方式的電池容器用表面處理鋼板100是電池容器用的表面處理鋼板，其通過在鋼板10 上實施了鐵-儀合金鍛敷之后實施連續退火、箱型退火等熱處理，由此形成鐵-儀合金層20 而成。
[003。 < 鋼板 10>
[0032]作為成為本實施方式的電池容器用表面處理鋼板100的基板的鋼板10,只要是拉 深加工性、減薄拉深加工性、采用拉深加工和彎回加工的加工(DTR)的加工性優異的材質即 可，并沒有特別的限定，但例如可W采用低碳侶脫氧鎮靜鋼（碳量0.01重量％~〇. 15重 量％ )、碳量為0.003重量％W下的極低碳鋼、或者向極低碳鋼中添加Ti、Nb等而成的非時效 性極低碳鋼。
[0033]在本實施方式中，作為基板使用的是:對運些鋼的熱社板進行酸洗而除去表面的 氧化皮(氧化膜），之后進行冷社，接著電解清洗社制油而成的材料;或者，在所述電解清洗 之后進行退火、表面光社而成的材料。運種情況下的退火可W是連續退火或者箱型退火中 的任一種，并沒有特別的限定。
[0034] <鐵-儀合金層20>
[0035]如圖1所示，鐵-儀合金層20是成為電池容器用表面處理鋼板100的最表層的層，其 通過在鋼板10上實施了鐵-儀合金鍛敷之后實施連續退火、箱型退火等熱處理而形成，其最 表面的平均晶粒直徑被控制在Iwii~祉m的范圍內。
[0036] 在本實施方式中，通過在鋼板10上實施了鐵-儀合金鍛敷之后進行熱處理，能夠適 當地使鐵-儀合金層20結晶化，而且通過將鐵-儀合金層20的最表面的平均晶粒直徑控制在 上述范圍內，能夠使鐵-儀合金層20的表面的硬度適當，并且將得到的電池容器用表面處理 鋼板100用作電池容器時，能夠抑制鐵溶出到電解液的現象。因此，在本實施方式中，在用作 電池容器時，能夠抑制鐵溶出到電解液，因此能夠防止由隨著鐵的溶出而產生的氣體引起 電池容器破損，并且通過提升電池容器的抗漏液性，能夠謀求電池的長壽命化。此外，在本 實施方式中，通過使鐵-儀合金層20的表面的硬度適當，在成型為電池容器時，鐵-儀合金層 20成為電池容器內表面，在實施拉深、減薄、DI或DTR成型等加工的情況下，能夠在鐵-儀合 金層20的表面產生微細且深度較淺的裂紋。而且，通過該微細且深度較淺的裂紋，能夠增大 鐵-儀合金層20和電池所采用的正極合劑的接觸面積，由此，電池的內部電阻下降，能夠提 升放電特性等電池特性。
[0037]另一方面，在不進行上述熱處理的情況下，存在如下的問題。即，在實施了鐵-儀合 金鍛敷之后，對未進行熱處理的鋼板進行成型加工而得到的電池容器中存在的問題是，鐵 會溶出到電解液，作為電池的壽命縮短。另外，作為運種鐵溶出的原因而想到的是，例如，在 未進行熱處理的狀態下，在通過鐵-儀合金鍛敷形成的層的表面殘留變形，而運種變形導致 將會大量存在成為鐵易于溶出的非晶體的部分。
[0038]此外，若鐵-儀合金層20的最表面的平均晶粒直徑過小，則鐵-儀合金層20的硬度 變得過高，作為電池容器進行成型加工時，在鐵-儀合金層20,產生到達鋼板10的較深的裂 紋從而鋼板10會暴露。在運種情況下，鐵將會從鋼板10的暴露的部分溶出，由隨著鐵的溶出 而產生的氣體破損電池容器，電池容器的抗漏液性會降低。或者，若鐵-儀合金層20的最表 面的平均晶粒直徑過大，則鐵-儀合金層20的硬度變得過低。在成型加工為電池容器時，不 能使電池容器內表面適當地開裂，因此，無法充分地獲得降低電池的內部電阻而提升電池 特性的效果。
[0039]另外，在本實施方式中，例如能夠通過如下的方法測量鐵-儀合金層20的最表面的 平均晶粒直徑。即，在使用掃描型電子顯微鏡(SEM)向鐵-儀合金層20照射電子射線時，解析 將由鐵-儀合金層20的表面反射來的電子射線投影到屏幕而得到的電子后方散射圖案 化BSD化IectronBackscatterDiffraction))，從而針對構成鐵-儀合金層20的每個晶粒 得到晶粒直徑的信息，由此計算平均晶粒直徑。具體地講，對于由鐵-儀合金層20的表面反 射來的電子射線而言，將相鄰的照射點之間的反射角度差在規定范圍（例如2°~15°)內的 區域作為一個晶粒進行處理，由此能夠針對每個晶粒測量晶粒直徑，并能夠將運些結果平 均而計算出平均晶粒直徑。
[0040]在本實施方式中，鐵-儀合金層20的最表面的平均晶粒直徑為Iwii~8皿，優選為化 m~祉m。通過將鐵-儀合金層20的最表面的平均晶粒直徑控制在上述范圍內，將通過上述的 方式得到的電池容器用表面處理鋼板100用作電池容器時，能夠提升抗漏液性和電池特性。
[0041]另外，在測量平均晶粒直徑時，在采用解析上述電子后方散射圖案化BSD)的方法 的情況下，得到的測量值針對鐵-儀合金層20表示最表面的平均晶粒直徑。相對于此，在本 實施方式中，由于通過上述熱處理也向鐵-儀合金層20的內部傳導熱，因此，可W認為結晶 化適當地進行到內部，認為不僅在鐵-儀合金層20的最表面，平均晶粒直徑在最表面附近也 在上述范圍內。
[0042]此外，在本實施方式中，鐵-儀合金層20的表面的硬度按維氏硬度化V)優選為210 ~250,更優選為220~240。若鐵-儀合金層20的表面的維氏硬度過高，則在作為電池容器進