[发明专利]电池盖用铝合金板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在电池盖上使用的铝合金板，能得到以冲压加工使该盖成形后即使不实施退火处理也能够发挥所需要的耐压强度的电池盖的铝合金板及其制造方法。

背景技术

在移动电话等的移动机器上使用的电池中，从轻量化的观点出发，多使用在铝或铝合金制的壳体内收容有电解物质的可充放电的密封型电池。

但是，这样的可充放电的密封型电池，以往，在过充电的情况下或过日照等的情况下，存在电池内部的温度上升，电池壳体壁或电池壳体与盖的焊接部等破坏，内部的液体泄漏的可能性等的问题。

然而，例如，移动电话用的锂离子二次电池的壳体是截面为矩形，厚度薄、宽度宽、深度深的形状。如果表示具体的尺寸，成为内侧尺寸为厚度4～7mm×宽度20～30×深度40～60mm的形状。因此，这样的电池壳体用的板材，以基于拉深加工或减薄拉深加工(也称DI加工)的加工性良好为必要条件。

另外，在将来的汽车等的大型移动机器上使用的电池，考虑使上述尺寸的各边达到2～10倍程度的电池若干层叠的使用形态。

如此，在电池壳体用的材料方面，要求DI加工容易，并且轻量性、高强度性、加工性。并且，作为满足这样的性质的材料，例如在专利文献1中提出Mn：0.8～2.0质量％，Fe：0.6质量％以下，Si：0.3质量％以下，剩余部分Al为由铝构成的A3003系铝合金板的方案，另外在专利文献2中提出Mn：0.3～1.5质量％，Fe：大于1.6小于等于1.8质量％，剩余部分Al为由铝构成的铝合金板的方案。

近年来，提出不仅在原材料上，并且在电池壳体的形状·结构上下功夫，在发生上述破坏事故之前，在施加一定的内压的情况下破坏电池盖的特定地方，自身能够防患于未然的具备防爆功能的电池(参照专利文献3)。防爆部在规格上具有多种，以厚度20μm左右、通常3MPa左右为标准决定防爆部的耐压强度，以其附近的压力破坏防爆部的方式构成。

更详细地说，提出通过在电池盖上设置有一定的开口部，并且在该开口部上覆盖一层与电池壳体相比断裂压力低的铝箔，从而在电池壳体具有防爆功能的电池。并且，根据上述专利文献3，采用在电池盖的开口部上覆盖作为防爆部的金属薄板的方法，因此具不必进行该金属薄板的板厚度检查，可以大幅度消减在检查上花费的成本的优越效果。

但是，在专利文献3所提出的方案中出现了下述问题：由于覆盖作为防爆部的金属薄板的工序需要其他途径，因此制造工序增加，而且虽然说不需要对该金属薄板的板厚度进行检查但是必须通过其他途径检查是否适当程度地密接。即，在电池整体的制造上，出现由于制造工序增加，操作性恶化的问题。

在此，本发明者等，将铝合金板作为原材料通过进行冲压加工，使具备防爆部的电池用盖一体成形。

专利文献1：日本特开2002-134069号公报

专利文献2：日本特开2003-7260号公报

专利文献3：日本特开平9-199088号公报

发明内容

然而，在想要在覆盖电池壳体的盖上，利用冲压加工一体地形成薄壁的防爆部时，优选该防爆部以均匀的厚度成形，具有必要的耐压强度。而且，在想要以冷轧冲压加工制造像电池壳体盖那样的细小的部件时，不仅需要提高各部位的成形精度，而且需要应该使产品整体均质的品质管理。进一步地，如果想要在加工之后附加退火工序，不仅费事而且在品质上容易产生不规整。

本发明就是为了解决这样的问题而提出的，其目的在于提供一种以铝合金板作为原材料制造电池壳体用的盖时，不是采用退火工序，而是能够以冲压加工整体地得到薄壁的防爆部的电池盖用铝合金板。

为了达到该目的，本发明的电池盖用铝合金板，其特征在于，具有：Fe为1.15～1.35质量％，Mn为0.40～0.60质量％，剩余部分由铝和杂质构成，并且作为杂质的Si被限制为0.05质量％以下、作为杂质的Cu被限制为0.05质量％以下、作为杂质的Mg被限制为0.05质量％以下的组成，以及在轧制面上，沿与轧制方向成直角的方向上的结晶粒的最大宽度为100μm以下，结晶粒的宽度的平均值为25μm以下的组织。

另外，本发明的电池盖用铝合金板也可以为含有Ti：0.005～0.15质量％，或Ti：0.005～0.15质量％和B：0.0005～0.05质量％的铝合金板。