二次电池用电池罐制造技术

本发明专利技术的二次电池用电池罐具备在罐底部、罐体部或罐盖部的内表面以及外表面分别具有第一划线槽部以及第二划线槽部的安全阀，上述第一划线槽部与上述第二划线槽部分别相对，上述第一划线槽部以及上述第二划线槽部分别具备具有曲率半径R的上述第一划线槽底部以及上述第二划线槽底部，上述曲率半径R超过0.20mm且1.20mm以下，上述第一划线槽底部与上述第二划线槽底部之间的距离为0.045～0.150mm，具备上述安全阀的上述罐底部、上述罐体部或上述罐盖部由镀覆钢板形成，所述镀覆钢板具有：限制C量为0.040质量%以下、S量为0.020质量%以下、拉伸强度TS为400MPa以下的钢板部，以及上述钢板部的表面的镀层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的二次电池用电池罐具备在罐底部、罐体部或罐盖部的内表面以及外表面分别具有第一划线槽部以及第二划线槽部的安全阀，上述第一划线槽部与上述第二划线槽部分别相对，上述第一划线槽部以及上述第二划线槽部分别具备具有曲率半径R的上述第一划线槽底部以及上述第二划线槽底部，上述曲率半径R超过0.20mm且1.20mm以下，上述第一划线槽底部与上述第二划线槽底部之间的距离为0.045～0.150mm，具备上述安全阀的上述罐底部、上述罐体部或上述罐盖部由镀覆钢板形成，所述镀覆钢板具有：限制C量为0.040质量%以下、S量为0.020质量%以下、拉伸强度TS为400MPa以下的钢板部，以及上述钢板部的表面的镀层。【专利说明】二次电池用电池罐
本专利技术涉及具有划线槽方式的安全阀的二次电池用电池罐。特别是该二次电池用电池罐适合作为产业用、车载用使用。本申请基于2011年5月9日在日本申请的日本特愿2011-104422号主张优先权，在此引用其内容。
技术介绍
近年来，使用高输出电池的产业用、车载用的组电池开始迅速普及。对用于这些用途的组电池要求在10?15年的长时间内可以持续高性能(电池特性)。因此，对用于组电池的各电池要求例如如下的性能。首先，即使在10?15年的长时间内在严酷的条件下使用组电池，要求各电池的性能劣化也少。另外,连接了多个 电池的组电池的性能受组电池中的性能最低的I个的电池性能大大影响，因此，要求因长期使用时的电池性能的劣化所产生的各电池的电池性能的偏差小。另外，关于各电池，要求能够确保长期良好的耐腐蚀性。作为以往技术，例如可以列举出以下的专利文献I?5。在专利文献I中公开了作为电子设备用的电池使用的亚硫酰氯-锂电池。在该亚硫酰氯-锂电池中，在电池盖或壳体的一部分具有薄壁槽部，罐内侧的梯形槽(划线)示为薄壁槽部。该专利文献I中，在电池异常时内压上升的情况下，使薄壁槽部在低压下破裂，由此，使用薄壁槽部作为安全阀。在专利文献2中公开了沿封口盖的宽度方向具有薄壁槽部的方形密闭式电池。该薄壁槽部为截面V字型，通过加压加工形成。在专利文献3中公开了在因内压上升而反转从而阻断电流的隔膜上形成开裂阀的圆筒二次电池。该圆筒二次电池中，作为开裂阀，形成有截面V字状的槽，所述槽由位于隔膜的与施加内压的表面相对一侧的表面的环状曲线与下述的直线组合而构成，所述直线的一端与该环状曲线交叉、并且另一端位于与环状曲线相比更靠隔膜的外周侧。另外，该圆筒二次电池中，在与形成有截面V字状的槽的位置对应的隔膜的施加内压的表面上形成有截面U字状的槽，上述直线的槽中，上述另一端中的深度小于上述一端中的深度。另外，截面U字状的槽的深度小于截面V字状的槽的深度。在专利文献4以及专利文献5中公开了为了取出罐内部的内容物而使在罐体的罐盖上形成的开口部断裂而开口的易开罐盖及其制造方法。该易开罐盖与电池罐的
不同，其用于饮料用罐或食品用罐的罐盖，可以使用树脂覆盖钢板作为罐盖的材料。使用高输出电池的产业用、车载用的组电池(二次电池)中，需要能够应对上述的电池所需要的特性的电池罐。本专利技术人等发现:作为这样的电池罐，需要考虑如下性能。例如，对于电池罐，需要长期使用时的安全阀的性能稳定性，作为该性能稳定性的阻碍因素，可以列举出由反复充放电引起的电池罐内的压力变动(即，安全阀的疲劳)以及电解液等内容物的影响(即，安全阀的腐蚀)。另外，例如，对于电池罐而言，需要作为组电池使用时的各电池罐中的安全阀的开阀压的偏差小(即，安全阀的性能均匀化)。但是，在作为一次电池的亚硫酰氯-锂电池中没有进行充放电，因此，对于专利文献I中公开的电池罐而言，需要考虑安全阀的耐疲劳性。另外，关于电子设备用的一次电池，基本不构成组电池，因此，对于多个电池的安全阀的性能均匀化的要求没有那么高。因此，专利文献I中，使用耐腐蚀性高的价格昂贵的不锈钢钢板或镍钢板，以能够根据划线槽的宽度调节开阀压的方式，在这些板的一面(电池的内表面)上形成有梯形的划线槽。另外，专利文献2中公开的便携式设备用的方形电池中，使用的设备的寿命周期短，由于多数情况下少于10年，因此，对于安全阀的耐疲劳性和对于多个电池的安全阀的性能均匀化的要求没有那么高。因此，在专利文献2中，由于从薄壁槽部开始发生龟裂，因此，使用V字型的薄壁槽部作为安全阀。专利文献3中，二次电池具有在隔膜的反转后开裂阀发生开裂的电池罐，为了体现该功能，开裂阀由截面V字状的槽、和与该截面V字状的槽相对的U字状的槽构成。因此，专利文献3中公开的二次电池中，对于开裂阀的耐疲劳性和对于多个电池的安全阀的性能均匀化的要求没有那么高。专利文献4以及专利文献5的易开罐(以下记作EOE罐)中，罐盖的结构与电池罐的具有安全阀的部位的结构不同，特别是使其开罐的结构本身与具备安全阀的电池罐的结构完全不同。S卩，专利文献4以及专利文献5中，通过作为杠杆起作用的极耳，对划线轮廓的局部点作用大的力，使该划线轮廓的局部I点开口，然后，通过极耳的压入力使划线轮廓的大部分开口。像这样，专利文献4中，其使用了具有机械开口功能的罐盖，而且用于开罐的力学功能以及所要求的开罐特性与具备安全阀的电池罐根本不同。以下对这样的饮料罐领域的开罐技术与电池罐的开阀技术的不同点进行说明。电池罐的安全阀在充电时等产生的内压达到规定的设计内压的瞬间可靠地开阀，阻止电池罐本身破裂。安全阀的设计内压过高时，电池内压协同地升压失控，电池罐发生破裂。另一方面，安全阀的设计内压过低时，在充电时安全阀开阀，组电池本身发生破损，因此，不得不限制充电量的上限，组电池的性能大幅受到限制。另一方面，饮料罐可以利用通过作为杠杆起作用而作用大的力的称为极耳的部件，将力集中于划线部的一点而进行开罐的方式(开罐机理与电池罐的安全阀的机理完全不同的
)。因此，该方式中所需要的性能(即，饮料罐的性能)可以列举出抵抗冲击的耐久性、开罐容易性、量产性。作为抵抗冲击的耐久性，需要例如为下述水平:即使使进入有内容物的罐从约Im的高度落下数次的程度、由于落下引起的罐的变形而使划线部打开，从而也不会发生内容物的流出。该水平与对电池罐所需要的水平相比，是足够低的，因此，能够使划线残厚(Min值，也称为残余厚度)变薄至抵抗冲击的耐久性所必要的水平的极限。另外，作为开罐容易性，需要使开罐力的上限达到用人的指尖能够开罐的划线残厚水平。该开罐力通过罐种、生产商等存在变动，在开罐力的设定范围内存在大的余量(在划线残厚设定上存在余量的
)。因此，对于饮料罐而言，各个饮料罐中开罐力可以略微变动，为了提高量产性，不需要像电池罐那样提高加工精度。另外，关于电池罐的安全阀，在10?15年内对电池罐经常反复施加大内压的条件下，安全阀的划线部不会发生疲劳破坏，并且在作为开阀压设定的内压被负荷的瞬间，安全阀必须开阀。另一方面，对于饮料罐，反复负荷本身不存在。因此，饮料罐的
是本专利技术人等着眼的不需要考虑疲劳强度的
。因此，在饮料罐的技术中，耐受长年的反复应力负荷并且仅在施加规定的负荷内压的瞬间可靠地开罐的电池罐这样的技术思想根本不存在。需要说明的是，如专利文献5所公开，划线槽的底具有曲率的情况下，需要大的开罐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田辉昭，三好宏二，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：
国别省市：