负极用引线材料和负极用引线材料的制造方法技术

本发明专利技术提供一种由包层材料(50)构成的负极用引线材料(5)，该包层材料(50)包括由Cu或Cu合金构成的Cu层(51)和由Ni或Ni合金构成的Ni层(52、53)。Ni层分别与Cu层的两面接合。Ni层的没有与Cu层接合的面(52b、53b)具有30nm以下的氧化覆膜(52c、53c)。

Manufacturing Method of Lead Material for Negative Electrode and Lead Material for Negative Electrode

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】负极用引线材料和负极用引线材料的制造方法
本专利技术涉及负极用引线材料和该负极用引线材料的制造方法。
技术介绍
现有技术中，已知有将负极和负极端子连接的负极用引线材料。那种负极用引线材料例如在日本特开2003-203622号公报中被公开。日本特开2003-203622号公报公开有一种由包层材料构成的负极用引线材料，该包层材料包括：以纯Cu或以Cu为主成分的芯材(Cu层)和与芯材料的两面接合且纯Ni或以Ni为主成分的覆材(Ni层)。此外在制作日本特开2003-203622号公报公开的负极用引线材料时，认为与通常的负极用引线材料同样，通过对负极用引线材料重复进行轧制工序和退火工序，负极用引线材料被减薄至规定的厚度。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-203622号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，本申请专利技术人发现，在日本特开2003-203622号公报记载的负极用引线材料中，在将负极用引线材料与负极或负极端子焊接时，存在容易产生接合强度降低之类的问题点。本专利技术是为解决上述那样的课题而完成的，本专利技术的目的之一在于，提供一种在将负极用引线材料与负极或负极端子焊接时，能够抑制接合强度降低的负极用引线材料和该负极用引线材料的制造方法。用于解决课题的技术方案本申请专利技术人为解决上述课题进行了深入研究，研究的结果发现，在日本特开2003-203622号公报记载的负极用引线材料中，在大气下通过加热对包层材料进行退火的情况下，会在覆材(Ni层)的露出的表面上形成较大厚度的氧化覆膜。而且，得到了与负极或负极端子的接合强度会因厚度较大的氧化覆膜而降低的见解，以至于想到了本专利技术。即，本专利技术第1方面的负极用引线材料由包层材料构成，该包层材料包括由Cu或Cu合金构成的Cu层和由Ni或Ni合金构成的Ni层，其中，Ni层分别与Cu层的两面接合，Ni层的没有与Cu层接合的面具有30nm以下的厚度的氧化覆膜。在本专利技术第1方面的负极用引线材料中，如上所述，由于通过包层材料的Ni层的露出的表面具有30nm以下(优选为10nm以下)的厚度的氧化覆膜，能够充分减小氧化覆膜的厚度，所以在利用使负极用引线材料和负极或负极端子熔融而相互接合(液相接合)的电阻焊接和激光焊接、或使负极用引线材料和负极或负极端子不熔融就接合(固相接合)的超声波焊接等，将负极用引线材料和负极或负极端子焊接时，能够抑制比负极用引线材料的氧化覆膜靠内侧的Ni层和负极或负极端子难以直接接触的情况。由此，在将负极用引线材料与负极或负极端子焊接时，能够抑制接合强度降低。例如，由于在利用超声波焊接将负极用引线材料与负极焊接的情况下，氧化覆膜会因由超声波的振动引起的负极用引线材料和负极的摩擦而磨损，能够将残留于表面的氧化覆膜的厚度制成不影响焊接的程度的适当厚度(例如10nm以下)，所以负极用引线材料和负极被更好地接合，容易得到必要的接合强度。其结果是，能够抑制负极用引线材料和负极的焊接不充分，所以能够抑制负极用引线材料与负极之间的接合强度降低。另外，在第1方面的负极用引线材料中，如上所述，Ni层分别与Cu层的两面接合，并且Ni层的没有与Cu层接合的面具有30nm以下(优选为10nm以下)的厚度的氧化覆膜。由此，由于在负极用引线材料的表背中的任一表面上都存在具有30nm以下(优选为10nm以下)的氧化覆膜的Ni层的表面，所以无论是在表面还是在背面上，都能够在抑制了由焊接引起的接合强度降低的状态下焊接负极或负极端子。其结果是，由于能够按照电池内的负极和负极端子的位置关系，选择将负极用引线材料与负极焊接的表面和将负极用引线材料与负极端子焊接的表面，所以能够容易将负极用引线材料与负极和负极端子焊接。在上述第1方面的负极用引线材料中，优选包层材料的弯曲应力为500MPa以下。如果这样构成，则能够容易使与负极或负极端子焊接后的负极用引线材料在电池内弯曲变形，所以能够提高负极用引线材料的配置位置的自由度。由此，能够容易将负极用引线材料配置在电池内。在上述第1方面的负极用引线材料中，优选包层材料的Cu层的没有与Ni层接合的面(Cu露出面)具有抑制Cu层的氧化的化学转化覆膜。此外，Cu露出面在将包层材料沿厚度方向切断之后，与切断后的包层材料的切断面对应。如果这样构成，则由于通过由与Cu层的化学反应形成的化学转化覆膜，能够可靠且稳定地保护Cu层，所以能够可靠地抑制Cu层进行氧化。这里，在将负极用引线材料用于锂离子电池的情况下，当在Cu露出面上形成有氧化铜时，在电池内由氧化铜还原而产生的O和Li就会发生反应，形成电阻较大的氧化锂。另外，由氧化铜的还原产生的Cu会以枝晶状(树枝状)析出。因此，通过形成于Cu露出面的化学转化覆膜，能够同时抑制在锂离子电池中形成电阻较大的氧化锂、和Cu以枝晶状析出的情况。在本专利技术第2方面的负极用引线材料的制造方法中，做出如下的包层材料的结构，该包层材料通过在由Cu或Cu合金构成的Cu板的两面配置有由Ni或Ni合金构成的Ni板的状态下进行轧制接合，在由Cu或Cu合金构成的Cu层的两面上分别接合由Ni或Ni合金构成的Ni层，对所形成的包层材料在非氧化气氛中进行退火。在本专利技术第2方面的负极用引线材料的制造方法中，除能得到上述第1方面的负极用引线材料的效果以外，还能够得到如下效果：通过对所形成的包层材料在非氧化气氛中进行退火，与不是在非氧化气氛中而是在大气下的气氛中进行退火的情况相比，能够容易在Ni层的露出的表面将氧化覆膜的厚度减小到30nm以下。另外，由于通过对构成后的包层材料进行退火，能够减小包层材料的应力(内部应力)，所以能够减小负极用引线材料的弯曲应力而使其容易弯曲变形。由此，能够提高负极用引线材料的配置位置的自由度。在上述第2方面的负极用引线材料的制造方法中，优选在将露点温度设定为-20℃以下的退火炉内，且在非氧化气氛中进行退火。如果这样构成，则能够进行退火炉内的设定，以使氧浓度充分降低，所以能够更可靠地将氧化覆膜的厚度减小到30nm以下(优选为10nm以下)。在上述第2方面的负极用引线材料的制造方法中，能够将包层材料在厚度方向切断，对切断后的包层材料在非氧化气氛中进行退火。这里，在切断包层材料时，在切断面附近按压包层材料，有时会在包层材料上产生超过容许的加工硬化。因此，在本专利技术中，由于通过对切断后的包层材料在非氧化气氛中进行退火，能够释放由切断引起的加工硬化造成的变形，所以能够减小切断后的包层材料的弯曲应力。由此，能够容易将切断成规定大小的负极用引线材料以弯曲的状态配置在电池内，从而与负极或负极端子焊接。另外，优选在进行了退火以后，再在包层材料的宽度方向的两端面上，或者在将包层材料沿厚度方向切断以后的Cu层露出的Cu露出面上，形成抑制Cu层的氧化的化学转化覆膜。如果这样构成，则由于通过在Cu层的没有与Ni层接合的面上，或者在因切断而露出的Cu露出面上，设置由与Cu层的化学反应形成的化学转化覆膜，能够可靠且稳定地保护Cu层，所以能够可靠地抑制Cu层进行氧化。专利技术效果根据本专利技术，如上所述，能够提供一种在将负极用引线材料与负极或负极端子焊接时，能够抑制接合强度降低的负极用引线材料和该负极用引线材料的制造方法。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式的负极用引线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负极用引线材料(5)，其特征在于：由包层材料(50)构成，该包层材料(50)包括由Cu或Cu合金构成的Cu层(51)和由Ni或Ni合金构成的Ni层(52、53)，所述Ni层分别与所述Cu层的两面接合，所述Ni层的没有与所述Cu层接合的面(52b、53b)具有30nm以下厚度的氧化覆膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.27 JP 2016-2523141.一种负极用引线材料(5)，其特征在于：由包层材料(50)构成，该包层材料(50)包括由Cu或Cu合金构成的Cu层(51)和由Ni或Ni合金构成的Ni层(52、53)，所述Ni层分别与所述Cu层的两面接合，所述Ni层的没有与所述Cu层接合的面(52b、53b)具有30nm以下厚度的氧化覆膜。2.如权利要求1所述的负极用引线材料，其特征在于：所述Ni层的没有与所述Cu层接合的面具有10nm以下的氧化覆膜。3.如权利要求1所述的负极用引线材料，其特征在于：所述包层材料的弯曲应力为500MPa以下。4.如权利要求1所述的负极用引线材料，其特征在于：所述Cu层的没有接合所述Ni层的面(51c、51d)具有用于抑制所述Cu层氧化的化学转化覆膜(51e、51f)。5.一种负极用引线材...

【专利技术属性】
技术研发人员：织田喜光，渡边启太，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP