[发明专利]包层材料

说明书

技术领域

本发明涉及包层材料。

背景技术

混合动力汽车、电动工具、电动助力自行车、手机、笔记本电脑等各种技术领域中正在使用二次电池。这是因为二次电池例如锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池等能够通过充电而反复使用。这些二次电池通常具备：镀Ni的铁制或不锈钢制的罐、或者由层压膜形成的外壳材料；被收纳在外壳材料中的电解液(电解质)；涂布了活性物质的正极带和负极带；隔膜；以及正极端子和负极端子。二次电池中，将正极带、隔膜和负极带依次层叠后作为发电体，通常，将该发电体缠绕后收纳在外壳材料内并以浸渍在电解液中的状态进行密封。正极带介由正极端子、负极带介由负极端子分别与正极引线和负极引线(将它们合称为“电极引线”。)连接。二次电池中，在外壳材料中浸渍在电解液中的发电体通过电子的交换进行发电或充电。

近年来，使用二次电池的机器的高性能化加速，且应用范围扩大。为此，寻求二次电池变得更加小型化、大电流充电/放电特性的提升等。为了实现这些特性，随之要求将电极引线薄板化。然而，将电极引线薄板化时，由于截面积变小、电阻上升，因此存在诸如电能损失变大的问题。尤其是，在要求大电流放电/充电特性的用途中，流通大电流时，焦耳发热变大，从而担心对有机系构件的热影响、电解质的变质等。

作为电极引线，从对电解液的耐腐蚀性的观点考虑，希望使用Ni，但Ni是电阻大的材料。另一方面，铜、铝、银等材料虽然电阻小，但铜和铝难以进行电阻焊、而银是昂贵的元素，所以使用它们中的任一材料时，都会使制造成本上升。

专利文献1为了解决这些问题而提出了将由耐腐蚀性高的Ni-Cu-Ni构成的包层板应用在二次电池中。

专利文献2提出了一种电池用引线材料，其具有由Ni、Ni合金或Fe合金形成的焊接层及至少由Cu或耐热Cu合金形成的基层的层叠结构。专利文献2中，作为具体例子，公开了整体厚度为0.06mm~0.5mm的薄壁电池用引线材料。

非专利文献1公开了将由Ni-Cu-Ni构成的包层板用于电池端子和电极引线(连接条)的具体例子。

专利文献3公开了虽然材质不同但涉及由铜或铜合金形成的包层条材的制造方法的技术方案，显示了在规定温度下加热层叠材料后，以60%以上的加工度进行热轧来使包层界面发生金属接合的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开昭63-143858号公报

专利文献2：日本特开平11-297300号公报

专利文献3：日本特开平6-23572号公报

非专利文献

非专利文献1：平成15年度~16年度成果報告書“燃料電池自動車等用リチウム電池技術開発車載用リチウム電池技術開発(燃料電池自動車等用リチウム電池技術開発の車載用リチウム電池技術開発)”，2005年3月，独立行政法人新能源/产业技术综合开发机构发行(委托方GS Yuasa Corporation)、110页

发明内容

发明要解决的问题

本发明人等按照前述各文献记载的方法制作了Ni-Cu-Ni包层材料，能够再现出文献所示那样的高导电率(低电阻)。然而已知：在进行电阻焊时，可良好接合的部分与无法电阻焊的部分不均匀分布，一部分材料在电阻焊时出现过大发热，从而使被接合材料熔损。另外，还已知这样的包层材料在弯曲加工等时存在包层界面发生剥离的情况。即便采用专利文献3公开的制造其它包层材料所使用的条件试制的材料也确认有这样的问题。

本发明人等的目的在于提供兼具对电解液的优异耐腐蚀性和高导电性、具有在电阻焊时的优异焊接性、弯曲加工时包层界面不发生剥离的包层材料。

用于解决问题的方案

本发明人等针对上述问题进行了深入研究，得到下述见解。

即，由Ni或Ni合金形成的表层(以下，简称为“表层”。)的厚度变动大的包层材料易产生焊接不良。这是因为例如表层过大的部分在电阻点焊时出现过大的发热，从而导致被接合材料熔损。另一方面，表层薄的部分由于电阻值小，所以不易出现发热、易产生焊接不良。因此，表层厚度的变动有必要尽可能小。