[发明专利]成形性、散热性和焊接性优良的电池壳体用铝合金板

说明书

本发明提供一种具有能应用于大型锂离子电池容器的散热特性，且成形性优、形状冻结性优良，激光焊接性也优良的3000系铝合金板。该铝合金板是一种具有以下成分组成、呈现出导电率超过45％IACS、0.2％屈服强度为40～低于60MPa、20％以上的伸长率的值的冷轧退火材料；所述成分组成为具有0.05～0.29质量％的Fe，0.6～1.5质量％的Mn，0.05～0.6质量％的Si，进一步含有0.001～0.5质量％的Co、0.005～0.05质量％的Nb、0.005～0.05质量％的V中的一种或两种以上，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成，作为不可避免的杂质的Cu低于0.35质量％，Mg低于0.05质量％。或者是一种呈现出导电率超过45％IACS、0.2％屈服强度为60～低于150MPa、3％以上的伸长率的值的冷轧材料。

本发明专利申请是国际申请号为PCT/JP2013/064385，国际申请日为2013年5月23日，进入中国国家阶段的申请号为201380012746.8，名称为“成形性、散热性和焊接性优良的电池壳体用铝合金板”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于锂离子电池等二次电池用容器的、成形性、散热性和焊接性优良的铝合金板。

背景技术

Al-Mn系的3000系合金由于强度、成形性和激光焊接性比较优良，因此逐渐被用作制造锂离子电池等二次电池用容器时的原材料。在成形为所需形状后通过激光焊接进行密封，作为二次电池用容器使用。以上述3000系合金和现有的3000系合金为基础，还进一步开发了提高了强度和成形性的二次电池容器用铝合金板。

例如专利文献1中记载了一种方形电池壳体用铝合金板，其特征是，作为铝合金板的组成，具有根据JIS A3003而规定的组成，制耳率为8％以下，再结晶晶粒的平均粒径为50μm以下，同时导电率为45IACS％以下。

另一方面，还开发了作为电池壳体，在高温内压负荷时耐膨胀性优良的电池壳体用铝合金板。专利文献2中，记载了一种高温内压负荷时耐膨胀性优良的电池壳体用铝合金板，其特征是，含有0.8～2.0％(重量％，以下相同)的Mn，且作为杂质元素将Si限制在0.04～0.2％、将Fe限制在0.04～0.6％，剩余部分为Al及不可避免的杂质的，且Mn固溶量为0.25％以上，屈服强度(日文：耐力)值在150～220N/mm²的范围内，而且与轧制方向平行的截面上的结晶粒的平均面积在500～8000μm²的范围内。

然而，已知以3000系合金为基础对其组成进行改良的铝合金板，有时会产生异常焊珠，在激光焊接性上有问题。于是，还开发了以1000系为基础的激光焊接性优良的二次电池容器用铝合金板。专利文献3中，记载了一种在激光焊接A1000系铝材时，不产生特别参差不齐的焊珠的激光焊接性优良的铝合金板。由此，在铝合金板中含有0.02～0.10质量％的Si，Fe含量限制在0.30质量％以下，剩余部分由Al及不可避免的杂质构成，圆当量直径1.5～6.5μm的金属间化合物粒子的个数限制为1000～2400个/mm²即可。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第3620955号公报

专利文献2：日本专利特许第3763088号公报

专利文献3：日本专利特开2009-256754号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

确实，虽然1000系焊接性稳定、成形性优良，但存在强度低的问题。因此，在锂离子电池的大型化的过程中，预计还要求高强度特性，在直接使用1000系的铝材方面存在问题。