[发明专利]电池壳体形成材料,电池壳体形成方法及电池壳体

说明书

本发明涉及一种电池壳体形成材料、使用该材料的电池壳体的形成方法及由该方法所成形的一次电池及二次电池所用的电池壳体，特别是，本发明涉及一种为提高电池性能，将电池壳体内壁面作成粗糙面，同时，将电池壳体的外表面作成镜面所形成的电池壳体。

近年来，笔记本型计算机及移动电话等的各种无绳电子仪器在日常生活中得到广泛应用，它们的电源是使用电池。电池在这些移动仪器中所占的空间很大，为了实现这些机器的小型化和轻量化，电池本身也须在实行小型化和轻量化的同时，提高其电池性能，为此，人们要求电池壳体具有高容量。

作为上述电池壳体，通常是使用镀镍钢片，作为以上述钢片形成圆筒型电池壳体的方法，如特公平7-99686号公报所记载，有：将由冲压成圆形的镀镍钢片组成的毛坯移送至拉深直径不同的多个拉模中进行筒状拉深加工，形成多工位连续拉深加工的方法；及，将同样上述由冲压成圆形的镀镍钢片组成的毛坯冲孔加压，连续地通过成多段设置于同一轴线上的、拉深直径不同的多个拉模，作筒状减薄拉深加工所形成的DI(Drawing &Ironing)拉深加工方法。

在由上述挤压拉深加工形成电池壳体时，作为以往的电池壳体材料的镀镍钢片因其柔软的镀镍层，在拉深加工时镀镍层跟随钢的塑性，使电池壳体的周壁内壁面成为光滑面。为使电池壳体的周壁内壁面与正极混合剂的密接性良好，减小接触电阻，最好使该电池壳体的周壁内壁面形成粗糙的桔皮状表面，发生微小的裂缝或凹凸。然而，由于以上述挤压拉深加工形成电池壳体的筒壁内壁面成为光滑面，所以有这样的问题：其与正极混合剂(活性物质)的密接性差，接触电阻大。

针对上述问题，本申请人在先申请的特开平5-21044号公报上提供了一种由在钢片上镀施以硬质涂层，使在进行挤压拉深加工时产生裂缝的片材。然而，该方法是在钢片上镀施以镀镍层之后，经退火、调质轧制，然后，再在作为电池壳体内壁面的一面上镀施硬质镀层，其工序复杂，相应地其成本也高。

本发明系鉴于上述问题而作，本发明的课题是：不必施以二次电镀层，在挤压拉深加工时，使作为电池壳体内壁面的面上产生裂缝，形成粗糙的橘皮状表面，而使作为电池壳体外表面的另一面成为镜面，提高其耐腐蚀性。

为解决上述课题，本发明在权利要求1中提供了一种电池壳体的形成材料，其特征在于，所述材料为一种由镀合金的钢片组成，该钢片二侧面上电镀层的硬度不同，在形成电池壳体时，硬度较高的电镀层面作为电池壳体的内壁面，硬度较低的电镀层面作为电池壳体的外表面。

上述合金镀层由镍合金镀层组成，在上述钢片二侧面的镍合金镀层由选用不同的、除镍以外的电镀金属的含量或金属种类、有机物的添加的有无及其添加量的改变，以改变其上电镀层的硬度(权利要求2)。

上述合金选自Ni-Mn、Ni-Co、Ni-Fe、Ni-Sn、Ni-Zn、Ni-B、Ni-Si、Ni-In、Ni-Ge、Ni-Se、Ni-La、Ni-W、Ni-Ti、Ni-P、Ni-Mo、Ni-Ga、Co-Mo、Fe-W、Ag-Se等(权利要求3)。

如上所述，合金镀层由改变合金种类，或改变其混合量，可容易地调节其硬度。例如，在镍合金镀层中，可由调节其它金属相对于镍的种类和含量而提高其硬度。再有，可由添加物(有机物)的添加，提高其上电镀层的硬度。通常，再对电镀层进行退火、调质轧制处理，易使其柔软。但如上所述，添加添加物(有机物)比起不添加添加物的场合来，其硬度可达约二倍。

这样，在成为电池壳体内壁面的一面上设置合金镀层，经由多工位连续拉深加工或DI拉深加工，籍挤压拉深加工形成有底筒型电池壳体，即可使在电池壳体的内壁面上生成无规则的纵、横、斜向裂缝。其结果，扩大了电池壳体内壁面的面积，提高了其与正极混合剂(活性物质)的接触面积，降低接触电阻，减小电镀层的内部电阻，从而可提高电池的性能。另一方面，在成为电池壳体外壁面的一面上设置硬度低的镀层，在作挤压拉深时，电镀层跟随钢片的延伸而难以发生裂缝，因此，可以将电池壳体的外表面作成镜面，提高其耐腐蚀性和抗瑕疵性能。

又，上述合金镀层的钢片最好是在具有YP(屈服点)在250N/mm²以上、700N/mm²以下，HR30T(硬度)在55以上、80以下的机械特性的高弹性极限应力钢片上镀施以电镀层而形成的钢片(权利要求4)。