电池容器用表面处理钢板、电池容器及电池制造技术

本发明专利技术提供一种电池容器用表面处理钢板，其是在成为电池容器内表面的面的最表面形成镍-钴合金层而成的，其特征在于，上述镍-钴合金层的表面上利用俄歇电子能谱分析出的Co/Ni值处于0.1～1.5的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池容器用表面处理钢板、电池容器及电池
本专利技术涉及电池容器用表面处理钢板、使用了该电池容器用表面处理钢板的电池容器以及使用了该电池容器的电池。
技术介绍
近年来，在音频设备、便携式电话等多个方面使用了便携式设备，作为其工作电源，多使用作为一次电池的碱性电池，作为二次电池的镍氢电池、锂离子电池等。在这些电池中，要求高输出化和长寿命化等高性能化,填充由正极活性物质、负极活性物质等构成的发电元件的电池容器也作为电池的重要构成元件而被要求提高性能。因此，作为这样的电池容器材料，期望有一种相对于强碱性的电解液的耐溶解性优异，并且能够实现高电池性能那样的材料。另外，近年来，为了削减挥发性有机溶剂，省略了对电池容器内表面涂布导电膜，因此，作为这样的电池容器材料，期望即使在未形成导电膜的情况下也能够良好地保持随时间推移后的电池特性。作为这样的电池容器材料，例如，在专利文献I中提出了在钢板的表面自下至上依次形成镍镀层和钴镀层而成的镀层钢板。特别是在该专利文献I中，其目的在于，通过在最表层形成钴镀层，从而提高镀层钢板表层的导电性，由此，即使在未形成导电膜的情况下，也会使电池特性提高。专利文献1:日本特开2009 - 129664号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，本专利技术人等进行研究后认为，在将上述专利文献I所公开的镀层钢板用作碱性电池、镍氢电池等使用强碱性电解液的电池的电池容器的情况下，存在以下与会导致发生漏液相关的问题，随着时间的推移，钴溶出，该钴的溶出导致电池内部产生气体。本专利技术的目的在于提供一种电池容器用表面处理钢板，其相对于作为强碱性的电解液的氢氧化钾溶液等碱性溶液的耐溶解性优异，而且，即使随时间推移后也能够确保与以往同等以上的较高的电池特性。另外，本专利技术的目的也在于提供使用这样的电池容器用表面处理钢板而获得的电池容器以及电池。用于解决问题的方案本专利技术人等为了达到上述目的而进行了认真研究，结果发现，通过在作为电池容器内表面的面的最表面上形成镍-钴合金层，该镍-钴合金层的表面上利用俄歇电子能谱分析出的Co/Ni值处于0.1?1.5的范围内，从而能够达到上述目的，最后完成了本专利技术。即，根据本专利技术，提供一种电池容器用表面处理钢板，其是在作为电池容器内表面的面的最表面形成镍-钴合金层而成的，其特征在于，上述镍-钴合金层的表面上利用俄歇电子能谱分析出的Co/Ni值处于0.1?1.5的范围内。[0011 ] 在本专利技术的电池容器用表面处理钢板中，优选的是，上述镍-钴合金层在氢氧化钾水溶液中的60°C时的浸溃电位相对于镍单体在氢氧化钾水溶液中的60°C时的浸溃电位处于一0.4V?一0.02V的范围内。优选的是，作为上述镍-钴合金层的下层，具有镍层。优选的是，在上述镍-钴合金层与钢板之间具有铁-镍扩散层和/或铁-镍-钴扩散层。根据本专利技术，提供一种电池容器，其中，该电池容器是对上述任意的电池容器用表面处理钢板进行成形加工而成的。另外，根据本专利技术，提供一种电池，其中，该电池是使用上述电池容器而成的。专利技术的效果根据本专利技术，通过在作为电池容器内表面的面的最表面形成镍-钴合金层，该镍-钴合金层的表面上利用俄歇电子能谱分析出的Co/Ni值处于0.1?1.5的范围内，从而能够提供相对于碱性溶液的耐溶解性优异、而且、即使在随时间推移后也能够确保与以往同等以上的较高的电池特性的电池容器用表面处理钢板、以及使用该电池容器用表面处理钢板而获得的电池容器和电池。【具体实施方式】以下，说明本专利技术的电池容器用表面处理钢板。本专利技术的电池容器用表面处理钢板是在作为电池容器内表面的面的最表面形成镍-钴合金层而成的电池容器用表面处理钢板，其特征在于，上述镍-钴合金层的表面上利用俄歇电子能谱分析出的Co/Ni值处于0.1?1.5的范围内。〈钢板〉作为成为本专利技术的电池容器用表面处理钢板的基板的钢板，只要是拉深加工性、减薄拉深加工性、由拉深加工与弯回(日语:曲(f戾)加工组合成的加工(DTR)的加工性优异的钢板即可，并不特别限定，例如，能够使用由低碳铝镇静钢(碳含量0.01重量％?0.15重量％)、碳含量为0.003重量％以下的极低碳钢或者在极低碳钢中进一步添加T1、Nb而成的非时效性极低碳钢等构成的钢板。在本专利技术中，将在对这些钢的热轧板进行酸洗并去除了表面的氧化皮(氧化膜)之后进行冷轧，接着在对轧制油进行电解清洗之后进行退火及表面光轧后得到的钢板用作基板。该情况下的退火可以是连续退火或罩式退火(日文:箱型焼鈍)中的任一种，并不特别限定。〈镍-钴合金层>本专利技术的电池容器用表面处理钢板是在作为电池容器内表面的面的最表面形成镍-钴合金层而成的。镍-钴合金层的表面上利用俄歇电子能谱分析出的Co/Ni值(Co/Ni的摩尔比)处于0.1?1.5的范围内，优选的是处于0.1?1.2的范围内，进一步优选的是处于0.2?0.8的范围内。在本专利技术中，通过将镍-钴合金层的表面利用俄歇电子能谱分析出的Co/Ni值控制在上述范围内，从而能够提高相对于作为强碱性的电解液的氢氧化钾溶液等碱性溶液的耐溶解性，由此，能够抑制随时间推移后气体的产生，并且即使在随时间推移后也能够确保较高的电池特性。特别是，本专利技术人等发现，通过将镍-钴合金层的表面利用俄歇电子能谱分析出的Co/Ni值控制在上述范围内，从而能够抑制浸溃于碱性溶液时钴的溶出，并且能够使镍-钴合金层的导电性足够高，作为其结果，能够提高相对于碱性溶液的耐溶解性以及抑制随时间推移后气体的产生，由此完成了本专利技术。若俄歇电子能谱分析出的Co/Ni值过低，则不能够充分地获得电池特性提高的效果。另一方面，若Co/Ni值过高，则相对于碱性溶液的耐溶解性降低，在与碱性溶液相接触时，发生钴的溶出，作为结果，随时间推移后产生的气体增多。另外，在本专利技术中，俄歇电子能谱分析出的Co/Ni值，例如能够利用以下方法进行测量。即，首先，使用扫描型俄歇电子能谱分析装置(AES)对于镍-钴合金层的表面进行测量，计算出镍-钴合金层的表面的Ni和Co的原子％。然后，利用扫描型俄歇电子能谱分析装置对镍-钴合金层的表面中的5个部位进行测量，并对获得的结果进行平均，从而能够计算出Co/Ni值(Co的原子％/Ni的原子％)。而且，在本专利技术中，将通过使用扫描型俄歇电子能谱分析装置进行的测量而获得的峰值中的，820eV?850eV的峰值作为Ni的峰值，将570eV?600eV的峰值作为Fe的峰值，将620eV?650eV的峰值作为Co的峰值，将该N1、Fe、Co的总计设为100原子％，测量Ni和Co的原子％。另外，还优选的是，在本专利技术的电池容器用表面处理钢板中，镍-钴合金层除了俄歇电子能谱分析出的Co/Ni值处于上述范围内以外，其在氢氧化钾水溶液中的60°C时的浸溃电位相对于镍单体在氢氧化钾水溶液中的60°C时的浸溃电位处于一 0.4V?一 0.02V的范围内较佳。即，优选的是，与镍单体在氢氧化钾水溶液中的、与镍单体的浸溃电位之差处于上述范围内。在本专利技术中，通过除了使俄歇电子能谱分析出的Co/Ni值处在上述范围以外，还使氢氧化钾水溶液中的浸溃电位处在上述范围，从而能够使相对于作为强碱性的电解液的氢氧化钾溶液等碱性溶液的耐溶解性的提高效果更明显。若浸溃电位过低(与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池容器用表面处理钢板，其是在作为电池容器内表面的面的最表面形成镍?钴合金层而成的，其特征在于，上述镍?钴合金层的表面上利用俄歇电子能谱分析出的Co/Ni值处于0.1～1.5的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.28 JP 2011-1005381.一种电池容器用表面处理钢板，其是在作为电池容器内表面的面的最表面形成镍-钴合金层而成的，其特征在于， 上述镍-钴合金层的表面上利用俄歇电子能谱分析出的Co/Ni值处于0.1?1.5的范围内。2.根据权利要求1所述的电池容器用表面处理钢板，其特征在于， 上述镍-钴合金层在氢氧化钾水溶液中的60°C时的浸溃电位相对于镍单体在氢氧化钾水溶液中的60°C时的浸溃电位处...

【专利技术属性】
技术研发人员：友森龙夫，山根荣治，堀江慎一郎，吉冈兴，
申请(专利权)人：东洋钢钣株式会社，
类型：
国别省市：