[发明专利]接点部件用或电池部件用材料和采用该材料的电池

说明书

技术领域

本发明主要涉及可长期稳定地维持低的表面电阻值的接点部件用或电池部件用材料。

背景技术

作为接点部件用或电池部件用材料，广泛采用含Cr钢板或表面处理钢板等钢板(包括钢带)。在接点部件用途中，重视接触电阻值或软钎焊性等。在电池部件用途中，重视耐食性或加工性。一般，作为供于接点部件用途的钢板，从确保低的接触电阻值和良好的软钎焊性的观点出发，一直采用各种表面处理钢板(例如镀镍钢板、镀锡钢板或镀铜钢板)等。另一方面，作为供于电池部件用途的钢板，从确保耐食性或加工性的观点出发，一直采用含Cr钢板或表面处理钢板(尤其是镀镍钢板)。

在所有的用途中，都要求钢板保持低的接触电阻值。

可是，含Cr钢板具有高的耐蚀性，相反在钢板的表面存在Cr的氧化物层。因而，含Cr钢板的表面电阻值显示大的值。为了在接点部件或电池部件等中采用含Cr钢板，必须通过实施某种表面处理来使表面电阻值降低。

例如，作为锂一次电池的正极外壳，主要采用SUS304、SUS430、SUS444等不锈钢板(含Cr钢板)。在正极外壳的内表面侧，为了使不锈钢板的接触电阻值降低，涂布碳浆料。可是，涂布碳浆料的工序复杂，碳浆料的干燥也需要大的负荷。因此，设备费用、人工费用、能源消耗等增加，难以谋求降低制造成本。

由于近来的技术革新或省力化，要求各种部件进一步提高性能。随之，也强烈要求提高接点部件用或电池部件用材料的性能。其中，抑制接触电阻值的经时变化、使电阻值长期稳定化成为大的课题。期望具有不比以往差的低的接触电阻值、且电阻值的经时变化小的材料。

专利文献1为提高碱电池用的集电体的电传导度，提出了在集电体上涂敷贵金属。作为贵金属，采用金、铱、钯、铂、铑、钌等。作为涂敷方法，提出了溅射、喷涂法、浸涂法、空气雾化器喷雾法、电解、化学蒸镀、物理蒸镀、超声波空气雾化器、火焰喷镀、电加热喷镀、等离子喷镀等。

专利文献2提出了将进行了表面处理的冷轧钢板用于圆筒形的电池外壳。作为表面处理，可在对冷轧的钢板进行了热处理后，通过热浸镀来实施。从降低深拉深时的拉深皱纹的观点出发，在镀覆中采用镍、钴、铁、铋、铟、钯、金、锌等。

专利文献1：特开2004-39609号公报

专利文献2：特表2003-525346号公报

如上所述，在采用钢板制作接点部件或电池部件时，为了降低接触电阻值，需要实施表面处理。可是，存在表面处理所需的成本高的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于，通过对钢板(例如含Cr钢板或表面处理钢板)的表面实施简便的处理，提供一种廉价、特性优良的接点部件用或电池部件用材料。

本发明者们进行了反复的专心研究，结果发现，通过使钢板的表面与含有规定的金属离子的水溶液接触的简便处理，可使钢板的表面电阻值降低，并能够长期稳定地维持低的表面电阻值。

本发明涉及接点部件用或电池部件用材料，其包含具有含有第1金属元素的表层部的金属薄板，金属薄板包含含Cr钢板或表面处理钢板，在所述表层部的最表面，第1金属元素的至少一部分被标准电极电位比第1金属元素高的第2金属元素置换，第2金属元素以粒子状的金属、氧化物或氢氧化物的状态在所述最表面析出。

在金属薄板具有多个含有第1金属元素的表层部的情况下，只要在至少1个表层部的最表面，第1金属元素的至少一部分被第2金属元素置换就可以。

作为含Cr钢板，例如可采用不锈钢板。在此种情况下，第1金属元素例如为铁。

作为表面处理钢板，例如可以采用具有镀层的不锈钢板或具有镀层的冷轧钢板。在此种情况下，优选镀层含有第1金属元素，第1金属元素是选自Ni、Sn及Cu之中的至少1种。

优选第2金属元素是选自例如Pd、Pt、Ag、Au、In、Co及Cu之中的至少1种。

优选第2金属元素包含选自Pd、Pt、Ag及Au之中的至少1种的第1组元素、和选自In、Co及Cu之中的至少1种的第2组元素。

优选第1组元素以粒子状析出。也就是说，优选为含有第1组元素的粒子在所述表层部的最表面分散、第2组元素在含有第1组元素的粒子间析出的状态。