[发明专利]电池用Ni材、负极和电池壳材

说明书

本发明提供电池用Ni材、负极和电池壳材。该电池用Ni材由Ni合金构成，该Ni合金包括：超过0.03质量％且为0.20质量％以下的C、合计为0.50质量％以下的添加物和不可避免的杂质、以及作为剩余部分的Ni。

技术领域

本发明涉及电池用Ni材、使用该电池用Ni材的负极和电池壳材。

背景技术

在现有技术中，在作为二次电池的锂离子电池中，为了提高电池的能量密度，希望使用能够进一步增加Li(锂)的可嵌入和脱出的量的负极活性物质。因此存在以下倾向：作为负极活性物质，代替作为一般的负极活性物质的碳材料(graphite，石墨)等，使用与碳材料相比能够增加Li的可嵌入和脱出的量的Si(硅)的氧化物和Sn(锡)的氧化物等非碳系的材料。但是，在Li的可嵌入和脱出的量增加了的情况下，伴随充电时的Li的嵌入和放电时的Li的脱出，负极活性物质发生膨胀和收缩，因此负极活性物质的体积变化较大。因此，由于负极活性物质的膨胀和收缩引起的大的体积变化，而对表面配置有负极活性物质的金属集电体反复施加大的应力。因此，为了抑制由于反复作用的大的应力而在金属集电体发生变形等问题，要求提高抗拉强度等的机械强度。并且，关于金属集电体，为了抑制集电效率下降的情况，还要求为低电阻。

这样，作为电池中使用的金属材料，要求为低电阻且机械强度高的金属材料。另外，这样的为低电阻且机械强度高的金属材料，也能够应用于金属集电体以外的例如电池壳材和引线材等电池部件。

这里，在对低电阻且机械强度高的金属材料涂覆热固性树脂并将其固化的情况下，作为金属材料，优选使用即使在热固性树脂的固化温度(例如300℃)也能够抑制氧化且能够抑制金属材料的高电阻化的Ni(镍)材料。

于是，在现有技术中，已知在电池中使用的电池用Ni材。这样的电池用Ni材，例如在日本专利第3741311号中有公开。

日本专利第3741311号中公开有包含质量％为99％以上的Ni和不可避免的杂质的锂离子二次电池的引线用镍材料带。该引线用镍材料带包含：质量％为0.03％以下的C(碳)、0.01％以下的Si(硅)、和0.04％以下的Mn(锰)。其中，在该引线用镍材料带中，C具有作为CO或CO₂气体降低熔融金属中的氧含量的作用，因此优选一定程度地提高C的浓度而抑制其他脱氧元素(Si，Mn等)的添加，从以前的0.01质量％以下选择为0.03质量％以下(优选0.008～0.020质量％)。此外，将引线用镍材料带的硬度调节成Hv80～190。

但是，虽然在日本专利第3741311号中记载了将引线用镍材料带的硬度调节成Hv80～190的内容，但是关于引线用镍材料带的抗拉强度等没有记载。因此，例如在将该引线用镍材料带(现有技术中的Ni材)应用于锂离子电池用金属集电体的情况下，存在如下问题：现有技术中的Ni材的抗拉强度等机械强度并不足够高，例如由于反复作用的大的应力等外力，在现有技术的Ni材中会产生变形等问题。而且该问题通过后述的实验已被确认。因此，要求抗拉强度等机械强度充分高、并且低电阻的电池用Ni材。

发明内容

本发明是为了解决上述那样的技术问题而完成的，本发明的一个目的是提供一种抗拉强度等机械强度足够高并且低电阻的电池用Ni材、使用该电池用Ni材的负极和电池壳材。

本申请的发明人着眼于上述的现有技术中的Ni材的组成进行了深入研究，其结果发明了能够实现上述目的的下述结构。本发明的第一方面的电池用Ni材由Ni合金构成，该Ni合金包括：超过0.03质量％且为0.20质量％以下的C、合计为0.50质量％以下的添加物和不可避免的杂质、以及作为剩余部分的Ni。其中，“添加物”是指在Ni合金中有意地添加的元素，“不可避免的杂质”是指没有添加的计划但是不可避免地包含在Ni合金中的元素。