CN110690403B - 电池用引线部件和电池用引线部件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池用引线部件和电池用引线部件的制造方法。该电池用引线部件包括由单一金属构成的、中心部的硬度比表层部的硬度低的金属板。

Description

电池用引线部件和电池用引线部件的制造方法
本申请是申请日为2016年9月7日、申请号为201610807115.0、发明名称为“电池用引线部件和电池用引线部件的制造方法”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及电池用引线部件和该电池用引线部件的制造方法。
背景技术
现有技术中，已知电池中使用的电池用引线部件。这样的电池用引线部件例如在日本特开2004-285371号公报中公开。
日本特开2004-285371号公报中，公开了一种能够应用于锂离子二次电池的引线的镍材料带，其是通过在冷轧之后进行退火、或者在进行退火之后进行最终的冷轧而调整了硬度的镍材料带。该镍材料带在退火或最终的冷轧中使整体硬度提高至规定的硬度。由此，通过抑制镍材料带的硬度低于规定的硬度的情况，一定程度上抑制镍材料带大幅弯曲的情况而确保操作性(使用性)，并且通过抑制镍材料带的硬度高于规定的硬度的情况，而使镍材料带一定程度上易于延展，确保弯曲加工性。
但是，日本特开2004-285371号公报中记载的镍材料带，难以同时改善使用性和延展性这两者。因此，要求同时改善使用性和延展性双方的电池用引线部件。
发明内容
本发明为了解决上述课题而得出，本发明的目的之一是提供同时改善了使用性和延展性这两者的电池用引线部件和该电池用引线部件的制造方法。
本发明的第一方面的电池用引线部件具备由单一金属构成的、中心部的硬度比表层部的硬度低的金属板。其中，“单一金属”不限定于单一元素(例如，仅有Ni、仅有Cu等)。即，本发明中，“由单一金属构成的金属板”不仅指金属板由单一金属(元素)构成的情况(例如，仅由Ni元素构成的情况)，也包括金属板仅由具有某种组成的合金构成的情况(例如，仅由JIS标准中规定的NW4402(Ni-30Cu合金)构成的情况)。另外，“中心部”意即金属板的板厚方向上的金属板的中心附近的区域的部分，“表层部”意即板厚方向上的金属板的表面附近的区域的部分。
本发明的第一方面的电池用引线部件中，如上所述，通过使金属板的中心部的硬度低于金属板的表层部的硬度，能够通过具有一定程度的硬度的表层部，抑制电池用引线部件发生大幅弯曲的情况，所以能够改善电池用引线部件的使用性。另外，因为在硬度比表层部低的中心部形变较少，所以能够改善电池用引线部件的延展性。结果是，能够同时改善电池用引线部件的使用性和延展性这两者。从而，能够通过改善了使用性的电池用引线部件减轻将电池用引线部件与电池的部件连接时的工作量，并且能够用改善了延展性的电池用引线部件吸收施加于电池的振动，所以能够抑制电池用引线部件在电池内断裂或脱落的情况。
上述第一方面的电池用引线部件中，优选金属板的中心部的硬度为金属板的表层部的硬度的95％以下。依据这样的构成，则能够减小中心部的形变量，所以能够改善电池用引线部件的延展性。
上述第一方面的电池用引线部件中，优选金属板由纯Ni或Ni基合金构成。其中，“Ni基合金”意即主要含有Ni的合金。依据这样的构成，则能够将电池用引线部件通过电阻焊接等与电池的部件容易地连接。
该情况下，优选金属板的中心部的硬度为金属板的表层部的硬度的90％以下。依据这样的构成，则能够进一步减小在中心部的形变量，所以能够进一步改善由纯Ni或Ni基合金的金属板构成的电池用引线部件的延展。
上述第一方面的电池用引线部件中，优选金属板由纯Cu或Cu基合金构成。其中，“Cu基合金”意即主要含有Cu的合金。依据这样的构成，则能够进一步提高电池用引线部件的导电性。
上述第一方面的电池用引线部件中，优选还具备层叠在金属板的、由与金属板不同成分的金属构成的异种金属层。依据这样的构成，能够提供同时改善了使用性和延展性双方、并且具有金属板和异种金属板这两者的性质的电池用引线部件。另外，依据这样的构成，能够弥补金属板的缺陷。例如，即便使用了不易于与电池的部件连接的金属作为构成金属板的单一金属，也能够通过适当选择异种金属层，而抑制电池用引线部件不易于与电池的部件连接的情况。
该情况下，优选金属板被异种金属层夹着。依据这样的构成，能够用异种金属层覆盖金属板，所以无需管理电池用引线部件的表背(正反)，能够进一步改善电池用引线部件的使用性。另外，即便使用了耐蚀性差的金属作为构成金属板的单一金属，也能够通过适当选择异种金属层，抑制电池用引线部件发生腐蚀的情况。
本发明的第二方面的电池用引线部件由复合金属板构成，该复合金属板包括：由单一金属构成的金属板；和由与金属板不同成分的金属构成的异种金属层，复合金属板的中心部的硬度比复合金属板的表层部的硬度低。
本发明的第二方面的电池用引线部件中，通过使复合金属板的中心部的硬度比复合金属板的表层部的硬度低，能够与第一方面的电池用引线部件同样地同时改善电池用引线部件的使用性和延展性这两者。另外，能够提供具有金属板和异种金属层这两者的性质的电池用引线部件。
上述第二方面的电池用引线部件中，优选异种金属层的厚度为金属板的板厚以下，复合金属板的中心部的硬度比复合金属板的金属板一侧的表层部的硬度低。依据这样的构成，能够抑制异种金属层的比例增大的情况，并且同时改善电池用引线部件的使用性和延展性双方。
本发明的第三方面的电池用引线部件的制造方法包括：准备包括由单一金属构成的金属板的板材的工序；和使所述板材通过辊式矫平机，对板材反复施加弯曲，由此调整金属板的硬度使得金属板的中心部的硬度比金属板的表层部的硬度低的工序。
本发明的第三方面的电池用引线部件的制造方法中，在上述第一方面的电池用引线部件的效果之外，通过使板材通过辊式矫平机，对板材反复施加弯曲，能够抑制金属板的中心部的硬度变高的情况，并且提高表层部的硬度，所以能够容易地调整板材的硬度使得中心部的硬度比表层部的硬度低。
上述第三方面的电池用引线部件的制造方法中，优选调整金属板的硬度的工序包括在调整硬度的同时除去金属板的毛边的工序。依据这样的构成，即使在准备板材的工序(例如切断工序)中产生了毛边，也能够在用辊式矫平机调整板材的硬度的同时除去毛边。由此，能够从电池用引线部件预先除去毛边，所以在将电池用引线部件用于电池时，能够抑制毛边损伤电池的发电部件等，或者毛边在电池内部脱落的情况。另外，因为无需另外设置除去毛边的工序，所以能够简化电池用引线部件的制造工艺。
上述第三方面的电池用引线部件的制造方法中，优选准备板材的工序包括：将包含由单一金属构成的金属材料的轧制前板材轧制成板材的工序；将通过轧制而硬化(硬质化)后的板材切断为多个板材的工序；和对切断后的板材进行退火的工序。依据这样的构成，在准备板材的工序之后的调整板材的硬度的工序中，能够对通过退火而软化后的板材用辊式矫平机进行硬度调整，所以能够充分降低中心部的硬度。另外，通过将因轧制而硬化后的板材切断，与将软化(软质化)后的板材切断的情况相比，能够抑制因切断而产生毛边的情况。
上述第三方面的电池用引线部件的制造方法中，优选调整金属板的硬度的工序包括：在使搬入板材的入口侧的板材的下方的下侧辊的半径、和板材的上方的上侧辊的半径分别为R1(mm)和R2(mm)，下侧辊与上侧辊的输送方向的轴心间距离为L(mm)，下侧辊与上侧辊的轴心间距离为H(mm)，通过下侧辊的轴心的垂直方向的线与连接下侧辊的轴心和上侧辊的轴心的线所成的下方的角度为θ(度)，电池用引线部件的厚度为t(mm)的情况下，在将辊式矫平机设定为满足5<θ<90+tan-1((R1+R2+t)/L)、R1+R2+t<H的状态下，进行金属板的硬度调整的工序。依据这样的构成，能够用辊式矫平机对金属板充分施加弯曲，所以能够充分提高金属板的表层部的硬度。另外，优选以一对辊以不干扰的方式设置。
上述第三方面的电池用引线部件的制造方法中，优选调整金属板的硬度的工序包括以使金属板的中心部的硬度为金属板的表层部的硬度的95％以下的方式调整金属板的硬度的工序。依据这样的构成，能够减小在中心部的形变量，所以能够改善电池用引线部件的延展性。
上述第三方面的电池用引线部件的制造方法中，优选金属板由纯Ni或Ni基合金构成。依据这样的构成，能够得到能够通过电阻焊接等容易地与电池的部件连接的电池用引线部件。
上述第三方面的电池用引线部件的制造方法中，优选金属板由纯Cu或Cu基合金构成。依据这样的构成，能够得到能够进一步提高导电性的电池用引线部件。
上述第三方面的电池用引线部件的制造方法中，准备板材的工序包括：准备包括金属板和异种金属层的板材的工序，异种金属层为层叠于金属板的并且由与金属板不同成分的金属构成的金属层。依据这样的构成，能够提供由同时改善了使用性和延展性这两者，并且具有金属板和异种金属层这两者的性质的复合金属板构成的电池用引线部件。另外，通过使复合金属板通过辊式矫平机，对复合金属板反复施加弯曲，能够抑制金属板的中心部的硬度变高的情况，并且提高表层部的硬度，所以能够容易地调整金属板的硬度使得中心部的硬度比表层部的硬度低。
该情况下，优选准备包括金属板和异种金属层的板材的工序具有准备由异种金属层夹着金属板而形成的板材的工序。依据这样的构成，能够用异种金属层覆盖金属板，无需管理电池用引线部件的表背，能够进一步改善电池用引线部件的使用性。另外，即便使用了耐蚀性差的金属作为构成金属板的单一金属，也能够通过适当选择异种金属层，而抑制电池用引线部件发生腐蚀的情况。
本发明的第四方面的电池用引线部件的制造方法是一种由复合金属板构成的电池用引线部件的制造方法，其包括：层叠由单一金属构成的金属板和由与金属板不同成分的金属构成的异种金属层来形成复合金属板的工序；和使复合金属板通过辊式矫平机，对复合金属板反复施加弯曲，由此调整复合金属板的硬度使得复合金属板的中心部的硬度比复合金属板的表层部的硬度低的工序。其中，复合金属板的中心部位于金属板的情况下，对金属板的表层部与中心部的硬度进行比较，复合金属板的中心部位于异种金属层的情况下，对异种金属层的表层部与中心部的硬度进行比较。这样构成也能够提供由同时改善了使用性和延展性这两者，并且具有金属板和异种金属层这两者的性质的复合金属板构成的电池用引线部件。另外，通过使复合金属板通过辊式矫平机，对复合金属板反复施加弯曲，能够抑制复合金属板的中心部的硬度变高的情况，并且能够提高复合金属板的表层部的硬度，所以能够容易地调整复合金属板的硬度使得中心部的硬度比表层部的硬度低。
在该情况下，优选形成复合金属板的工序包括将金属板和在金属板的板厚以下且由不同成分构成的异种金属层层叠的工序，调整复合金属板的硬度的工序包括以使复合金属板的中心部的硬度比复合金属板的金属板一侧的表层部的硬度低的方式调整复合金属板的硬度的工序。依据这样的构成，在金属板中，能够使复合金属板的中心部的硬度比复合金属板的表层部的硬度低。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的电池的截面示意图。
图2是表示本发明的第一实施方式的负极引线部件的截面图。
图3是用于说明本发明的第一～第三实施方式的负极引线部件的制造方法的示意图。
图4是用于说明本发明的第一～第三实施方式的负极引线部件的制造中的毛边的产生的截面图。
图5是用于说明本发明的第一～第三实施方式的负极引线部件的制造方法中的硬度调整工序的示意性立体图。
图6是用于说明本发明的第一～第三实施方式的负极引线部件的制造方法中的硬度调整工序的示意性侧面图。
图7是用于说明本发明的第一～第三实施方式的负极引线部件的制造方法中的硬度调整工序的示意性的放大侧面图。
图8是用于说明本发明的第一实施方式的负极引线部件的制造方法中的硬度调整的示意性的放大截面图。
图9是用于说明本发明的第一～第三实施方式的负极引线部件的制造中的毛边的除去的示意性放大截面图。
图10是表示本发明的第二实施方式的负极引线部件的截面图。
图11是用于说明本发明的第二实施方式的负极引线部件的制造方法的示意图。
图12是用于说明本发明的第二实施方式的负极引线部件的制造方法中的硬度调整的示意性的放大截面图。
图13是表示本发明的第二实施方式的变形例的负极引线部件的截面图。
图14是表示本发明的第三实施方式的负极引线部件的截面图。
图15是表示本发明的第三实施方式的变形例的负极引线部件的截面图。
图16是表示与本发明的第一实施方式对应的实施例1的负极引线部件的截面照片。
图17是表示与本发明的第二实施方式对应的实施例2的负极引线部件的截面照片。
图18是表示实施例2和比较例2的侧截面附近的截面照片。
图19是表示与辊式矫平机中的辊的个数和角度θ对应的负极引线部件的表面硬度的关系的曲线图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的实施方式。
[第一实施方式]
首先，参考图1和图2，说明本发明的第一实施方式的使用了负极引线部件5的电池100的结构。其中，负极引线部件5是本申请请求保护的范围中的“电池用引线部件”的一例。
＜电池的结构＞
本发明的第一实施方式的电池100，如图1所示，是所谓的圆筒型的锂离子电池。该电池100具备圆筒状的箱体1、将箱体1的开口密封的盖部件2、和在箱体1内配置的发电部件3。箱体1由镀Ni的钢板构成，兼作电池100的负极端子(电池负极)。
在箱体1内，收容有发电部件3和电解液(未图示)。盖部件2由铝合金等构成，兼作电池100的正极端子(电池正极)。发电部件3通过使正极箔3a、负极箔3b、和在正极箔3a与负极箔3b之间配置的绝缘性的隔膜3c卷绕而形成。正极箔3a由涂布了锰酸锂等正极活性物质(未图示)的铝箔构成。负极箔3b由涂布了碳等负极活性物质(未图示)的铜箔构成。
另外，电池100进一步具备用于将正极箔3a与正极端子(盖部件2)连接的正极引线部件4，和用于将负极箔3b与负极端子(箱体1)连接的负极引线部件5(图1的粗斜线部分)。正极引线部件4通过电阻焊接等与正极箔3a和盖部件2接合。其中，正极引线部件4由平板状的铝箔构成。负极引线部件5通过电阻焊接等与负极箔3b和箱体1的内底面1a接合。
(负极引线部件的结构)
负极引线部件5如图2所示，由含有99.0质量％以上的Ni的纯Ni所构成的金属板50形成。例如，金属板50由JIS H4551中规定的NW2200或NW2201构成。另外，金属板50形成为在板厚方向(Z方向)上具有约0.1mm的长度(厚度t1)的薄板状。其中，纯Ni是本申请请求保护的范围中的“单一金属”的一例。
此处，第一实施方式中，金属板50包括表层部51和52、以及中心部53。表层部51由金属板50的板厚方向的一侧(Z1一侧)的一个表面S1和一个表面S1附近的区域构成。表层部52由金属板50的板厚方向的另一侧(Z2一侧)的另一个表面S2和另一个表面S2附近的区域构成。中心部53由金属板50的板厚方向的中心C1和中心C1附近的区域构成。
具体而言，表层部51由从一个表面S1起向Z2方向直至金属板50的厚度t1的约20％的区域构成。同样，表层部52由从下侧的另一个表面S2起向Z1方向直至厚度t1的约20％的区域构成。即，表层部51和52具有厚度t1的约20％的板厚方向的长度(厚度t2＝0.2×t1)。另外，中心部53由从中心C1起向Z1方向直至厚度t1的约10％的区域、和从中心C1起向Z2方向直至厚度t1的约10％的区域构成。即，中心部53由在金属板50的中心C1的、厚度t1的约20％的板厚方向的长度(厚度t3＝0.2×t1)的区域构成。
另外，第一实施方式中，中心部53的硬度比具有规定的硬度(维氏硬度)的表层部51和52的硬度低。其中，优选中心部53的硬度为表层部51和52的硬度的约95％以下，进一步优选为表层部51和52的硬度的约93％以下。另外，进一步优选中心部53的硬度为表层部51和52的硬度的约90％以下。例如，表层部51和52的维氏硬度(HV)是约111.5，中心部53的维氏硬度(HV)是约99.5(表层部51和52的维氏硬度的约89％)。
＜负极引线部件的制造方法＞
接着，参考图2～图9，说明本发明的第一实施方式的负极引线部件5的制造方法。
首先，将用未图示的真空熔炉熔解后的电解Ni(纯Ni)铸造成锭。然后，在将锭通过热轧制成规定的厚度的Ni板材之后，对Ni板材反复进行冷轧和退火(轧制工序)。然后，如图3所示，对反复进行了冷轧和退火后的带状的Ni板材50a，向输送方向A输送的同时用一对轧制辊101a进行最后的冷轧，由此连续地制造具有约0.1mm的厚度的带状的Ni板材50b。该冷轧后的带状的Ni板材50b因最后的冷轧产生加工硬化而硬质化。其中，Ni板材50a是本申请请求保护的范围中的“轧制前板材”的一例。
然后，对最后的冷轧后的带状的Ni板材50b在隙缝加工部102中连续地进行隙缝加工(隙缝加工工序)。隙缝加工部102具有构成为能够旋转的隙缝切割部102a、和在与隙缝切割部102a相对的位置配置的隙缝切割部102b。另外，隙缝切割部102a和102b分别具有在与输送方向A正交的宽度方向B上隔着规定的隙缝宽度配置的多个(图3中为7个)切割器102c和102d。由此，带状的Ni板材50b通过被夹入切割器102c和102d，而沿着输送方向A被连续地切断，形成多个(图3中为8个)带状的金属板50c。其中，在该状态下，在金属板50c没有形成表层部51、52和中心部53(参考图2)。
此处，对带状的Ni板材进行隙缝加工时，因利用切割器102c和102d进行的切断导致Ni板材的被切断的侧截面E的下侧(Z2一侧)被上侧(Z1一侧)的切割器102c向下方拉伸，侧截面E的上侧(Z1一侧)被下侧(Z2一侧)的切割器102d向上方拉伸。结果，如图4中两点划线所示，在金属板的侧截面E易于产生毛边。但是，第一实施方式中，通过对轧制工序后的硬化后的带状的Ni板材50b进行隙缝加工，与以往对通过退火而软化后的状态的带状的Ni板材进行隙缝加工的情况相比，Ni板材50b在切断时其侧截面E难以被拉伸。由此，如图4中实线所示，能够抑制金属板50c的侧截面E产生毛边的情况，并且能够减小产生的毛边的大小。
之后，如图3所示，通过向退火炉103内连续输送多个金属板50c，连续地进行退火(退火工序)。此时，使退火炉103内在非氧化气氛中维持约800℃的温度条件，并且设定为金属板50c在退火炉103内输送持续约3分钟，由此对金属板50c进行退火。其中，温度条件和保持时间分别不限于约800℃和约3分钟。由此，连续地制造多个因加工硬化导致的内部形变被除去了而软化的金属板50d。此处，在退火工序后，在金属板50d也没有形成表层部51、52和中心部53，金属板50d整体上软化。
(使用了辊式矫平机的硬度调整工序)。
此处，在第一实施方式的制造方法中，如图5所示，对软化后的多个金属板50d，通过辊式矫平机104对金属板50d反复施加弯曲，由此调整金属板50的硬度(硬度调整工序)。此处，辊式矫平机104具有配置在金属板50d的下方(Z2一侧)的多个(图5中为8个)下侧辊104a、和配置在金属板50d的上方(Z1一侧)的多个(图5中为7个)上侧辊104b。
下侧辊104a和上侧辊104b如图6和图7所示，形成为具有规定的半径R、并且在宽度方向B(参考图5)上较长的圆柱状。另外，下侧辊104a和上侧辊104b在输送方向A上隔着轴心间距离L交替地配置。另外，如图7所示，搬入金属板50d的入口侧的下侧辊104c和上侧辊104d隔着直接连接彼此的轴心时的长度即轴心间距离H配置。此处，使下侧辊104c和上侧辊104d的半径分别为R1和R2，通过下侧辊104c的轴心的垂直方向(Z方向)的垂线l1与直接连接下侧辊104c的轴心和上侧辊104d的轴心的线l2所成的下方的角度为θ，负极引线部件5的厚度(金属板50d的厚度)为t1的情况下，R1(mm)、R2(mm)、H(mm)、θ(度)、L(mm)和t1(mm)设定为满足5<θ<90+tan-1((R1+R2+t)/L)、并且R1+R2+t<H。R1、R2、L也可以设定为5≤R1≤50、5≤R2≤50、R1+R2<L≤5×(R1+R2)的范围。此处，如上所述，下侧辊104c和上侧辊104d的半径同为R，厚度t1为约0.1mm，所以R(mm)、H(mm)和L(mm)分别设定为满足5≤R≤50、2R+0.1<H、2R<L≤10R。其中，对金属板50d施加的曲率由R1、R2、H、L和t1决定，但难以唯一地确定。
另一方面，搬出金属板50d的出口侧的下侧辊104e与上侧辊104f的板厚方向(垂直方向)的轴心间距离设定为(2R+t1)。结果是，对金属板50d几乎不施加弯曲。其中，下侧辊104a与上侧辊104b的板厚方向的轴心间距离设定为从入口侧向出口侧(沿着输送方向A)逐渐减小。
此处，金属板50d通过在辊式矫平机104的多个下侧辊104a和多个上侧辊104b之间反复被弯曲的同时被输送，由此在成为在板厚方向上具有振幅的波形的状态下在辊式矫平机104内输送金属板50d。此时，如图8所示，在辊(图8中为上侧辊104b)一侧的表面(图8中为一个表面S1)附近的区域施加了压缩的力，并且在与辊相反一侧的表面(图8中为另一个表面S2)附近的区域施加了延展(拉伸)的力。另一方面，在金属板50的板厚方向的中心C1(参考图2)附近的区域，几乎没有被施加压缩和延展(拉伸)的力。通过反复进行这样的弯曲引起的力的施加，在金属板50中，在一个表面S1附近的区域和另一个表面S2附近的区域，分别形成具有因加工硬化而产生的规定的硬度的表层部51和52，并且在中心C1附近的区域形成比表层部51和52硬度低的中心部53。其中，优选用辊式矫平机104进行硬度调整，使得中心部53的硬度为表层部51和52的硬度的约95％以下。
另外，在金属板50d产生了毛边的情况下，在辊式矫平机104中除去毛边。具体而言，如图9(a)所示，在金属板50d的下侧形成的毛边与下侧辊104a接触，由此毛边被下侧辊104a压上去，或者如图9(b)所示，金属板50d与上侧辊104b接触，金属板50d的另一个表面S2被延展时在下侧形成的毛边不能追随延展而脱落，由此毛边不再向金属板50d的下方突出。同样，如图9(c)所示，在金属板50d的上侧形成的毛边与上侧辊104b接触，由此毛边被上侧辊104b压下，或者如图9(d)所示，金属板50d与下侧辊104a接触，金属板50d的一个表面S1延展时形成在上侧的毛边不能追随延展而脱落，由此毛边不再向金属板50d的上方突出。结果是，在辊式矫平机104中除去了金属板50d的毛边。从而，连续地制造由金属板50构成的负极引线部件5(参考图2)。
＜第一实施方式的效果＞
在第一实施方式中，能够获得以下效果。
第一实施方式中，如上所述，在由单一金属(纯Ni)构成的金属板50所形成的负极引线部件5中，使中心部53的硬度比表层部51和52的硬度低。由此，能够通过具有一定程度的硬度的表层部51和52抑制负极引线部件5产生较大的弯曲的情况，所以能够改善负极引线部件5的使用性(操作性)。另外，由于比表层部51和52硬度低的中心部53，在中心部53处的形变较少，所以相应地能够减小中心部53的加工硬化的程度。由此，能够改善负极引线部件5的延展性。结果是，能够同时改善负极引线部件5的使用性和延展性两者。从而，能够通过改善了使用性的负极引线部件5减轻将负极引线部件5与电池100的部件(负极箔3b和箱体1)连接时的工作量，并且能够通过改善了延展性的负极引线部件5吸收施加于电池100的振动，所以能够抑制负极引线部件5在电池100内断裂或脱落的情况。
另外，第一实施方式中，使中心部53的硬度为表层部51和52的硬度的95％以下。进一步优选使中心部53的硬度为表层部51和52的硬度的93％以下。更进一步优选使中心部53的硬度为表层部51和52的硬度的90％以下。依据这样的构成，能够进一步减小中心部53处的形变量，所以能够进一步改善负极引线部件5的延展性。
另外，第一实施方式中，负极引线部件5是由纯Ni构成的金属板50。由此，能够将负极引线部件5通过电阻焊接等容易地与电池100的部件连接。
另外，第一实施方式的制造方法中，通过辊式矫平机104对金属板50d反复施加弯曲。由此，能够抑制金属板50的中心部53的硬度变高的情况，并且能够分别提高一个表面S1和另一个表面S2附近的表层部51和52的硬度，所以能够容易地调整金属板50的硬度使得中心部53的硬度比表层部51和52的硬度低。
另外，第一实施方式的制造方法中，用辊式矫平机104调整金属板50的硬度的同时除去金属板50的毛边。由此，即使在隙缝加工工序中切断金属板50时产生毛边，也能够用辊式矫平机104调整金属板50的硬度的同时除去金属板50的毛边。结果是，能够从负极引线部件5预先除去毛边，所以在将负极引线部件5用于电池100时，能够抑制毛边损伤电池100的发电部件3等，或者毛边在电池100内部脱落的情况。另外，因为无需另外设置除去毛边的工序，所以能够简化负极引线部件5的制造工艺。
另外，第一实施方式的制造方法中，作为准备金属板50d的工序，设置对由单一金属(纯Ni)构成的金属材料(锭)进行轧制的工序；将通过轧制而硬化后的Ni板材50b切断来形成多个金属板50b的工序；和对通过切断Ni板材50b而形成的金属板50b进行退火的工序。由此，在准备金属板50d的工序之后的调整金属板50d的硬度的工序中，能够对通过退火而软化了的金属板50d利用辊式矫平机104进行硬度调整，所以能够充分降低中心部53的硬度。另外，通过将因轧制而硬化了的Ni板材50b切断，与将软化了的Ni板材切断的情况相比，能够抑制因切断而产生毛边的情况。
另外，第一实施方式的制造方法中，设下侧辊104c和上侧辊104d的半径分别为R1和R2，通过下侧辊104c的轴心的垂直方向(Z方向)的线l1与连接下侧辊104c的轴心和上侧辊104d的轴心的线l2所成的下方的角度为θ，负极引线部件5的厚度(金属板50d的厚度)为t1的情况下，将辊式矫平机104设定为使R1(mm)、R2(mm)、轴心间距离H(mm)、θ(度)、输送方向A的轴心间距离(输送方向的长度成分)L(mm)和t1(mm)满足5<θ<90+tan-1((R1+R2+t)/L)、R1+R2+t<H。由此，能够对金属板50d利用辊式矫平机104充分施加弯曲，所以能够充分提高金属板50的表层部51和52的硬度。
[第二实施方式]
接着，参考图10，说明本发明的第二实施方式。该第二实施方式中，说明与上述第一实施方式的由金属板50构成的负极引线部件5不同的、负极引线部件205由复合材料(包层材料、clad)250构成的例子。其中，负极引线部件205和复合材料250分别是本申请请求保护的范围的“电池用引线部件”和“板材”的一例。
(负极引线部件的结构)
第二实施方式中，如图10所示，负极引线部件205由在板厚方向(Z方向)上具有约0.1mm的长度(厚度t11)的薄板状的复合材料250构成。复合材料250具有Ni层251、Cu层252和Ni层253以从Z1一侧起以该顺序在板厚方向(Z方向)上层叠的状态接合而成的3层结构。其中，Cu层252是本申请请求保护的范围的“金属板”的一例，Ni层251和253是本申请请求保护的范围的“异种金属层”的一例。
Ni层251和253都由纯Ni构成。Cu层252由含有99.75质量％以上的Cu的所谓的纯Cu构成。结果是，Cu层252在板厚方向上被由与纯Cu不同的纯Ni构成的Ni层251和253夹着。其中，Cu层252由JIS H3100中规定的C1020(无氧铜)、C1100(韧铜)、C1201(磷脱氧铜)或C1220(磷脱氧铜)构成。另外，纯Ni与纯Cu相比电阻焊接的焊接性更优秀，纯Cu与纯Ni相比电阻更低。
另外，Ni层251和253的厚度t12和t14都是复合材料250的厚度t11的约25％，并且Cu层252的厚度t13是复合材料250的厚度t11的约50％。结果是，复合材料250相对于复合材料250的中心C2大致对称地形成。
此处，第二实施方式中，Cu层252包括表层部252a和252b、以及中心部252c。表层部252a由Cu层252的Ni层251一侧(Z1一侧)的一个表面(界面)S3和一个表面S3附近的区域构成。表层部252b由Cu层252的Ni层253一侧(Z2一侧)的另一个表面(界面)S4和另一个表面S4附近的区域构成。中心部252c由复合材料250的板厚方向的中心C2和中心C2附近的区域构成。
具体而言，表层部252a由从一个表面S3起向Z2方向直至Cu层252的厚度t13的约20％的区域构成。同样，表层部252b由从下侧的另一个表面S4起向Z1方向直至厚度t13的约20％的区域构成。另外，中心部252c由从中心C2起向Z1方向直至厚度t13的约10％的区域、和从中心C2起向Z2方向直至厚度t13的约10％的区域构成。即，表层部252a以及252b的厚度t13a和中心部252c的厚度t13b都是(0.2×t13)。
另外，在第二实施方式中，中心部252c比表层部252a和252b硬度低。其中，优选中心部252c的硬度为表层部252a和252b的硬度的约95％以下，进一步优选为表层部252a和252b的硬度的约93％以下。例如，表层部252a和252b的维氏硬度(HV)是约75.5，中心部252c的维氏硬度(HV)是约70.0(表层部252a和252b的维氏硬度的约93％)。其中，第二实施方式的其他结构与上述第一实施方式相同。
＜负极引线部件的制造方法＞
接着，参考图3～图6和图9～图12，说明本发明的第二实施方式的负极引线部件205的制造方法。
首先，如图11所示，对由纯Ni构成的Ni板251a、由纯Cu构成的Cu板252d、和由纯Ni构成的Ni板253a以按该顺序层叠了的状态，用一对轧制辊105a以规定的压下率轧制为约1mm的厚度而使其接合(压接工序)。由此，制造Ni层、Cu层和Ni层(未图示)以按该顺序在板厚方向上层叠的状态接合而成的、具有3层结构的带状的复合材料250a。之后，通过在退火炉106内连续地输送带状的复合材料250a，连续地进行扩散退火(扩散退火(均匀化退火)工序)。此时，使退火炉106内在非氧化气氛中且维持约800℃的温度条件，并且设定为将复合材料250a在退火炉106内输送持续约3分钟，由此对复合材料250a进行扩散退火。其中，温度条件和保持时间分别不限于约800℃和约3分钟。由此，制造提高了金属层彼此之间的接合强度的复合材料250b。其中，复合材料250b是本申请请求保护的范围中的“轧制前板材”的一例。
然后，如图3所示，对扩散退火后的复合材料250b与上述第一实施方式同样地反复进行冷轧和退火(轧制工序)，由此制造具有约0.1mm的厚度的带状的复合材料250c。之后，对带状的复合材料250c与上述第一实施方式同样地实行隙缝加工工序，由此制造多个带状的复合材料250d。此时，如图4所示，与上述第一实施方式同样，可以抑制在复合材料250d的侧截面E产生毛边的情况，并且减小产生的毛边的大小。然后，如图3所示，对多个带状的复合材料250d与上述第一实施方式同样地实行退火工序，由此制造多个带状的复合材料250e。
之后，如图5和图6所示，与上述第一实施方式同样地对通过退火工序而软化后的多个带状的复合材料250e，通过辊式矫平机104对复合材料250e反复施加弯曲，由此调整复合材料250的硬度(硬度调整工序)。从而，在Cu层252的辊(图12中为上侧辊104b)一侧的表面(图12中为一个表面S3)附近的区域，施加了压缩的力，并且在与辊相反一侧的表面(图12中为另一个表面S4)附近的区域，施加了延展的力。另一方面，在复合材料250e的板厚方向的中心C2(参考图10)附近的区域，几乎没有施加压缩和延展的力。通过反复进行这样的弯曲引起的力的施加，在复合材料250的Cu层252，在一个表面S3附近的区域和另一个表面S4附近的区域，分别形成了具有因加工硬化而产生的规定的硬度的表层部252a和252b，并且在中心C2附近的区域形成比表层部252a和252b硬度低的中心部252c。另外，在辊式矫平机104中除去了复合材料250e的毛边。由此，连续地制造由复合材料250构成的负极引线部件205(参考图10)。
＜第二实施方式的效果＞
在第二实施方式中，能够获得以下效果。
第二实施方式中，在由单一金属(纯Cu)构成的Cu层252中，中心部252c的硬度比表层部252a和252b的硬度低。由此，能够与第一实施方式同样地同时改善负极引线部件205的使用性和延展性两者。
另外，第二实施方式中，Cu层252在板厚方向上被由与纯Cu不同的纯Ni构成的Ni层251和253夹着。由此，能够提供同时改善了使用性和延展性两者，并且具有Ni层251和253的焊接性、和Cu层252的低电阻这两者的性质的负极引线部件205。另外，能够用电阻焊接产生的焊接性优秀的Ni层251和253覆盖Cu层252，所以无需管理负极引线部件205的表背，能够进一步改善负极引线部件205的使用性。另外，即便使用了由电阻焊接产生的焊接性较差的纯Cu构成的Cu层252，也能够通过Ni层251和253抑制负极引线部件205难以与电池的部件(负极箔和箱体)连接的情况。
另外，第二实施方式的制造方法包括：将由单一金属构成的Cu层252以及由与Cu层252不同成分的金属(纯Ni)构成的Ni层251和253层叠来形成复合材料250b的工序；和对多个带状的复合材料250e通过辊式矫平机104对复合材料250e反复施加弯曲，从而调整Cu层252的硬度使得Cu层252的中心部252c的硬度比Cu层252的表层部252a和252b的硬度低的工序。由此，能够提供由同时改善了使用性和延展性这两者，并且具有Cu层252以及Ni层251和253这两者的性质的复合材料250构成的负极引线部件205。
另外，第二实施方式的制造方法中，通过辊式矫平机104对复合材料250e反复施加弯曲。由此，能够抑制复合材料250的Cu层252的中心部252c的硬度变高的情况，并且能够分别提高一个表面S3和另一个表面S4附近的表层部252a和252b的硬度，所以能够容易地调整Cu层252的硬度使得中心部252c的硬度比表层部252a和252b的硬度低。其中，第二实施方式的其他效果与上述第一实施方式相同。
[第二实施方式的变形例]
接着，参考图13说明本发明的第二实施方式的变形例。该第二实施方式的变形例中，说明与上述第二实施方式的负极引线部件205不同的、使负极引线部件305相对于板厚方向的中心C3非对称地形成的例子。其中，负极引线部件305是本申请请求保护的范围中的“电池用引线部件”的一例。
第二实施方式的变形例中，如图13所示，在构成负极引线部件305的3层结构的复合材料350中，Ni层351的厚度t22是复合材料350的厚度t21的约40％，Cu层352的厚度t23是复合材料350的厚度t21的约50％，并且Ni层353的厚度t24是复合材料350的厚度t21的约10％。结果是，复合材料350相对于复合材料350的中心C3非对称地形成。其中，复合材料350是本申请请求保护的范围中的“复合金属板”的一例。另外，Cu层352是本申请请求保护的范围中的“金属板”的一例，Ni层351和353是本申请请求保护的范围中的“异种金属层”的一例。
此处，第二实施方式的变形例中，在Cu层352形成了表层部352a和中心部352b。表层部352a由Cu层352的Ni层353一侧(Z2一侧)的一个表面S5和一个表面S5附近的区域构成。此处，Cu层352的表层部352a不是在复合材料350的中心C3附近的Z1一侧的表面，而是在远离中心C3的Z2一侧的表面(一个表面S5)附近形成。中心部352b由复合材料350的板厚方向的中心C3和中心C3附近的区域构成。
具体而言，表层部352a由从一个表面S5起向Z1方向直至Cu层352的厚度t23的约20％的区域构成。另外，中心部352b由从中心C3起向Z1方向直至Cu层352的厚度t23的约10％的区域、和从中心C3起向Z2方向直至Cu层352的厚度t23的约10％的区域构成。即，表层部352a的厚度t23a和中心部352b的厚度t23b都是(0.2×t23)。另外，中心部352b比表层部352a硬度低。其中，第二实施方式的变形例的其他结构、制造方法和效果与上述第二实施方式相同。
[第三实施方式]
接着，参考图14说明本发明的第三实施方式。该第三实施方式中，说明与上述第二实施方式的由3层结构的复合材料250构成的负极引线部件205不同的、负极引线部件405由2层结构的复合材料450构成的例子。其中，负极引线部件405和复合材料450分别是本申请请求保护的范围中的“电池用引线部件”和“复合金属板”的一例。
(负极引线部件的结构)
构成第三实施方式的负极引线部件405的复合材料450具有Ni层451和Cu层452以从Z1一侧起按该顺序在板厚方向(Z方向)上层叠的状态接合而成的2层结构。Ni层451和Cu层452分别由纯Ni和纯Cu构成。另外，Ni层451的厚度t32和Cu层452的厚度t33都是复合材料450的厚度t31的约50％。
此处，第三实施方式中，在Ni层451形成有表层部451a和中心部451b。表层部451a由Ni层451的与Cu层452相反的一侧(Ni层451一侧、Z1一侧)露出的表面S6(远离中心C4的一侧的表面)和表面S6附近的区域构成。中心部451b由Ni层451的在复合材料450的板厚方向的中心C4(Ni层451与Cu层452的界面S7)和中心C4附近的区域构成。其中，Ni层451是本申请请求保护的范围中的“金属板”的一例的情况下，Cu层452是本申请请求保护的范围中的“异种金属层”的一例。
具体而言，表层部451a由从表面S6起向Z2方向直至Ni层451的厚度t32的约20％的区域构成。另外，中心部451b由从中心C4起向Z1方向直至Ni层451的厚度t32的约20％的区域构成。即，表层部451a的厚度t32a和中心部451b的厚度t32b都是(0.2×t32)。另外，中心部451b比表层部451a硬度低。
另外，在Cu层452形成有表层部452a和中心部452b。表层部452a由Cu层452的与Ni层451相反的一侧(Cu层452一侧、Z2一侧)露出的表面S8(远离中心C4的一侧的表面)和表面S8附近的区域构成。中心部452b由Cu层452的在复合材料450的板厚方向的中心C4(界面S7)和中心C4附近的区域构成。其中，Cu层452是本申请请求保护的范围中的“金属板”的一例的情况下，Ni层451是本申请请求保护的范围中的“异种金属层”的一例。
具体而言，表层部452a由从表面S8起向Z1方向直至Cu层452的厚度t33的约20％的区域构成。另外，中心部452b由从中心C4起向Z2方向直至Cu层452的厚度t33的约20％的区域构成。即，表层部452a的厚度t33a和中心部452b的厚度t33b都是(0.2×t33)。另外，中心部452b比表层部452a硬度低。其中，第三实施方式的其他结构与上述第二实施方式相同。
＜负极引线部件的制造方法＞
接着，参考图3～图6、图9和图14，说明本发明的第三实施方式的负极引线部件405的制造方法。
首先，将由纯Ni构成的Ni板和由纯Cu构成的Cu板(未图示)以按该顺序层叠了的状态下，与上述第二实施方式同样地以规定的压下率轧制而使其接合(压接工序)。此时，使Ni板与Cu板的厚度大致相等。由此，制造Ni层和Cu层以在板厚方向上层叠了的状态接合而成的、具有2层结构的带状的复合材料(未图示)。之后，对接合后的复合材料，与上述第二实施方式同样地实行扩散退火工序，制造提高了金属层彼此之间的接合强度的复合材料450b(参考图3)。其中，复合材料450b是本申请请求保护的范围中的“轧制前板材”的一例。
然后，如图3所示，对扩散退火后的复合材料450b与上述第一实施方式同样地实行轧制工序，由此制造带状的复合材料450c。之后，对带状的复合材料450c与上述第一实施方式同样地实行隙缝加工工序，由此制造多个带状的复合材料450d。此时，如图4所示，与上述第一实施方式同样，可以抑制在复合材料450d的侧截面E处产生毛边的情况，并且减小产生的毛边的大小。然后，通过对多个带状的复合材料450d与上述第一实施方式同样地实行退火工序，制造多个带状的复合材料450e。
之后，如图5和图6所示，与上述第一实施方式同样地对通过退火工序而软化后的多个带状的复合材料450e，通过辊式矫平机104对复合材料450e反复施加弯曲，由此调整复合材料450的硬度(硬度调整工序)。从而，在复合材料450的Ni层451，在与Cu层452相反一侧的表面S6附近的区域，形成具有因加工硬化而产生的规定的硬度的表层部451a，并且在中心C4(界面S7)附近的区域形成比表层部451a硬度低的中心部451b。另外，在复合材料450的Cu层452，在与Ni层451相反一侧的表面S8附近的区域，形成具有因加工硬化而形成的规定的硬度的表层部452a，并且在中心C4附近的区域形成比表层部452a硬度低的中心部452b。另外，如图9所示，在辊式矫平机104中除去了复合材料450e的毛边。由此，连续地制造由复合材料450构成的负极引线部件405(参考图14)。
＜第三实施方式的效果＞
在第三实施方式中，能够获得以下效果。
第三实施方式中，在Ni层451中，复合材料450的中心C4附近的中心部451b的硬度比表层部451a的硬度低，并且在Cu层452中，复合材料450的中心C4附近的中心部452b的硬度比表层部452a的硬度低。由此，能够与第二实施方式同样地同时改善负极引线部件405的使用性和延展性这两者。
另外，第三实施方式的制造方法中，在压接工序中，使Ni板与Cu板的厚度大致相等。由此，在负极引线部件405的Ni层451中，能够使复合材料450的中心C4附近的中心部451b的硬度比表层部451a的硬度低，并且在Cu层452，能够使复合材料450的中心C4附近的中心部452b的硬度比表层部452a的硬度低。其中，第三实施方式的其他效果与上述第二实施方式相同。
[第三实施方式的变形例]
接着，参考图15，说明本发明的第三实施方式的变形例。该第三实施方式的变形例中，说明与上述第三实施方式的负极引线部件405不同的、使Ni层551的厚度t42比Cu层552的厚度t43大的例子。其中，Ni层551和Cu层552分别是本申请请求保护的范围中的“金属板”和“异种金属层”的一例。
第三实施方式的变形例中，如图15所示，在构成负极引线部件505的2层结构的复合材料550中，Ni层551的厚度t42是复合材料550的厚度t41的约66％，Cu层552的厚度t43是复合材料550的厚度t41的约33％。即，Cu层552的厚度t43比Ni层551的厚度t42小。其中，负极引线部件505和复合材料550分别是本申请请求保护的范围中的“电池用引线部件”和“复合金属板”的一例。
此处，第三实施方式的变形例中，在Ni层551形成了表层部551a和中心部551b。表层部551a由与Cu层552相反一侧(Ni层551一侧、Z1一侧)露出的一个表面S9(更加远离中心C5的一侧的表面)和一个表面S9附近的区域构成。中心部551b由复合材料550的在板厚方向的中心C5和中心C5附近的区域构成。
具体而言，表层部551a由从一个表面S9起向Z2方向直至Ni层551的厚度t42的约20％的区域构成。另外，中心部551b由从中心C5起向Z1方向直至Ni层551的厚度t42的约10％的区域、和从中心C5起向Z2方向直至Ni层551的厚度t42的约10％的区域构成。即，表层部551a的厚度t42a和中心部551b的厚度t42b都是(0.2×t42)。另外，中心部551b比表层部551a硬度低。其中，第三实施方式的变形例的其他结构与上述第三实施方式相同。另外，第三实施方式的变形例的制造方法，除了在压接工序中，使Cu板的厚度比Ni板的厚度小这一点之外，与上述第三实施方式相同。
＜第三实施方式的变形例的效果＞
在第三实施方式的变形例中，能够获得以下效果。
第三实施方式的变形例中，在压接工序中，使Cu板的厚度比Ni板的厚度小。由此，在负极引线部件505的Ni层551中，能够使复合材料550的中心C5附近的中心部551b的硬度比表层部551a的硬度低。其中，第三实施方式的变形例的其他效果与上述第三实施方式相同。
[实施例]
接着，参考图2、图3、图5、图11和图16～图19，说明为了确认上述实施方式的效果而进行的实验。
(实施例1和2的负极引线部件、比较例1和2的试验材料)
首先，基于上述第一实施方式的制造方法，准备了实施例1的负极引线部件5。具体而言，如图3所示，将电解Ni(纯Ni)的锭通过热轧制成厚度为50mm的Ni板材之后，反复进行冷轧和退火。然后，对带状的Ni板材50a，用一对轧制辊101a进行最后的冷轧，由此制造具有0.1mm的厚度的带状的Ni板材50b(轧制工序)。然后，对通过轧制工序而硬化后的带状的Ni板材50b在隙缝加工部102中连续地切断而使其具有3mm的宽度(宽度方向B的长度)(隙缝加工工序)。之后，对金属板50c在非氧化气氛中、并且在800℃的温度条件下，进行退火持续3分钟(退火工序)。
之后，对通过退火工序而软化后的多个金属板50d，如图5和图6所示，用辊式矫平机104进行了硬度调整(硬度调整工序)。此时，使用了具备具有10mm的直径(5mm的半径R)的30个辊(15个下侧辊104a和15个上侧辊104b)的辊式矫平机104。此处，将下侧辊104a与上侧辊104b的输送方向A上的轴心间距离L设定为30mm，并且如图7所示，将通过入口侧的下侧辊104c的轴心的垂线l1与连接下侧辊104c的轴心和上侧辊104d的轴心的连接线l2所成的角度θ设定为107度，将轴心间距离H设定为31.3mm。由此，制造了由纯Ni的金属板50构成的实施例1的负极引线部件5(参考图2)。
接着，基于上述第二实施方式的制造方法，准备了实施例2的负极引线部件205。具体而言，如图11所示，对由纯Ni构成的Ni板251a、由纯Cu构成的Cu板252d、由纯Ni构成的Ni板253a以按该顺序层叠的状态下，以60％的压下率轧制成为1mm的厚度，由此制造Ni层、Cu层和Ni层以从Z1一侧起按该顺序在板厚方向(Z方向)上层叠的状态接合而成的、3层结构的复合材料250a。此时，Ni层的厚度、Cu层的厚度和Ni层的厚度形成为1：2：1的关系。之后，对带状的复合材料250a在800℃下保持3分钟进行扩散退火，由此制造了提高了金属层彼此之间的接合强度的复合材料250b。然后，如图3所示，通过反复进行冷轧和退火(轧制工序)，制造了具有0.1mm的厚度的带状的复合材料250c。之后，用与上述实施例1相同的制造方法(隙缝加工工序、退火工序和硬度调整工序)，制造了由Ni层251、Cu层252和Ni层253以层叠的状态接合而成的具有3层结构的复合材料250构成的实施例2的负极引线部件205(参考图10)。
另外，准备了与实施例1的负极引线部件5对应的比较例1的试验材料。具体而言，与上述实施例1同样地将电解Ni(纯Ni)的锭通过热轧制成规定的厚度的Ni板材之后，对Ni板材反复进行冷轧和退火(轧制工序)。然后，通过最后的冷轧制造具有0.105mm的厚度的带状的Ni板材，在非氧化气氛中、并且在800℃的温度条件下，进行退火持续3分钟(退火工序)。然后，为了调整Ni板材的硬度使其提高，在施加了较低的压力的状态下进行最后的冷轧(表皮光整冷轧工序、轻压下轧制工序)。由此，制造了具有0.1mm的厚度的、由纯Ni的金属板构成的比较例1的试验材料。
另外，准备了与实施例2的负极引线部件205对应的比较例2的试验材料。具体而言，与上述实施例2同样地准备了Ni层、Cu层和Ni层以从Z1一侧起按该顺序在板厚方向(Z方向)上层叠的状态接合而成的、进行了扩散退火后的3层结构的复合材料。之后，用与比较例1相同的制造方法(轧制工序、退火工序和轻压下轧制工序)制造了由具有0.1mm的厚度的复合材料构成的比较例2的试验材料。
(截面的硬度测定)
然后，将实施例1和2的负极引线部件5和205、以及比较例1和2的试验材料分别在宽度方向B上切断，分别埋入树脂中，对所切断的截面用具有JIS R 6011中规定的P1200的粒度的SiC研磨纸进行粗磨之后，用5μm的氧化铝磨料颗粒研磨，最后用0.04μm的二氧化硅磨料颗粒研磨。然后，对研磨后的截面用符合JIS Z 2244标准的维氏硬度测定器施加0.09807N的负重从而测定硬度。此处，在实施例1中，如图16的照片所示，在5处板厚方向的测定位置，测定了维氏硬度。具体而言，在与表层部51对应的一个表面S1附近的测定位置1、从一个表面S1起向Z2方向的金属板50的厚度的25％的位置附近的测定位置2、与中心部53对应的中心C1附近的测定位置3、从一个表面S1起向Z2方向的金属板50的厚度的75％的位置附近的测定位置4、和与表层部52对应的另一个表面S2附近的测定位置5测定了维氏硬度。其中，测定位置2和4位于表层部51与中心部53之间。
另外，在与实施例1对应的比较例1中，在与实施例1的测定位置1、2和3对应的位置测定了维氏硬度。
另外，在实施例2中，如图17的照片所示，在2个板厚方向的测定位置测定了维氏硬度。具体而言，在与表层部252a对应的一个表面S3附近的截面的测定位置1、和与中心部252c对应的中心C2附近的截面的测定位置2测定了维氏硬度。另外，在与实施例2对应的比较例2中，在与实施例2的测定位置1和2对应的位置测定了维氏硬度。
其中，在各个板厚方向的测定位置测定了多处的维氏硬度。然后，用它们的平均作为测定位置的平均硬度。之后，求出了设测定位置1的维氏硬度为100％的情况下的、其他测定位置的硬度的比率。表1中示出了实施例1和比较例1的测定结果，表2中示出了实施例2和比较例2的测定结果。
【表1】
Figure BDA0002240603030000241
【表2】
Figure BDA0002240603030000242
根据表1示出的测定结果，确认了实施例1中，测定位置3(中心部)相对于测定位置1(表层部)的硬度比率为90％以下(89％)，另一方面，比较例1中，测定位置3相对于测定位置1的硬度比率为110％。另外，根据表2示出的测定结果，确认了实施例2中，测定位置2(中心部)相对于测定位置1(表层部)的硬度比率为93％以下(93％)，另一方面，比较例2中，测定位置2相对于测定位置1的硬度比率为100％。由此，确认了与通过表皮光整冷轧进行硬度调整的情况不同，通过用辊式矫平机进行硬度调整，使中心部的硬度比表层部的硬度低。
(机械特性的测定)
另外，作为实施例1和2的负极引线部件5和205、以及比较例1和2的试验部件的机械特性，测定了表面硬度、抗拉强度和延展性。具体而言，作为表面硬度，用与上述截面的硬度测定相同的方法，测定在负极引线部件(试验材料)的一个表面露出的金属材料(Ni层)的表面的维氏硬度。另外，用基于JIS Z 2241标准的拉伸测定器求出负极引线部件(试验材料)断裂时的应力作为抗拉强度，并且测定断裂时的延展量的比例(＝(断裂前的负极引线部件(试验材料)的长度-拉伸试验前的负极引线部件(试验材料)的长度)/拉伸试验前的负极引线部件(试验材料)的长度)作为延展性(％)。表3中示出了机械特性的测定结果。
【表3】
Figure BDA0002240603030000251
根据表3中示出的测定结果，实施例1的表面硬度比比较例1的表面硬度高，实施例2的表面硬度比比较例2的表面硬度低，但实施例1和2的表面硬度(HV)都高于110。另外，实施例1和2的抗拉强度比各自对应的比较例1和2的抗拉强度低，并且实施例1和2的延展性比各自对应的比较例1和2的延展性大。由此，确认了实施例1和2的负极引线部件5和205保持了充分的表面硬度，同时具有延展性。结果是，确认了实施例1和2的负极引线部件5和205同时改善了使用性和延展性这两者。
(毛边的观察)
另外，在实施例2的负极引线部件205和比较例2的试验材料中，观察了在隙缝加工工序中露出的侧截面产生的毛边的状态。其中，在比较例2的试验材料中，在退火工序之后，实行轻压下轧制工序，实行了与实施例2相同的隙缝加工工序。
根据图18中示出的截面照片，实施例2中在侧截面大致没有观察到毛边。这是因为实施例2中，复合材料通过之前的轧制工序而硬化，从而在隙缝加工工序中切断时未对复合材料向下方过于拉伸(参考图4)，以及用硬度调整工序中的辊式矫平机除去了毛边(参考图9)。另一方面，比较例2中在侧截面观察到向下方(Z2方向)延伸的毛边。这是因为复合材料通过之前的退火工序而软化，从而在隙缝加工工序中切断时复合材料被向下方拉伸，以及在之后的轻压下轧制工序中毛边没有被除去。
(辊式矫平机的设定)
最后，确认了实施例1中，改变辊式矫平机104的辊(下侧辊104a和上侧辊104b)的个数和角度θ的情况下的、负极引线部件5的表面硬度的变化。具体而言，在制造图5和图6所示的实施例1的负极引线部件5时的硬度调整工序中，在将辊式矫平机104的角度θ设为107度(H＝31.3mm)、103度(H＝30.8mm)、99度(H＝30.4mm)和98度(H＝30.3mm)中的某一方，并且适当改变了辊的个数的状态下，进行了金属板50d的硬度调整。其中，使辊的个数增多的情况下，弯曲的次数增加。然后，测定各金属板50露出的表面的维氏硬度作为表面硬度。图19示出了测定结果。
根据图19所示的曲线图，得知了通过使辊的个数增多，负极引线部件5的表面硬度提高。由此，能够确认通过调整辊的个数而调整反复施加的弯曲的次数，能够调整表面硬度。另外，观察到了辊的个数固定的情况下，通过减小角度θ(轴心间距离H)，负极引线部件5的表面硬度提高的倾向。这是因为通过减小角度θ，对金属板50d实施的弯曲的曲率增大。因此，弯曲加工时对表层部51和52(参考图2)施加的力增大，所以表层部51和52更加被加工硬化。
[变形例]
另外，可以认为本次公开的实施方式和实施例在所有方面都是举例表示而不是限定的内容。本发明的范围不是由上述实施方式和实施例的说明表示而是由本申请请求保护的范围示出，并且包括在与本申请请求保护的范围等同的含义和范围内的所有变更(变形例)。
例如，上述第一实施方式中，表示出了将负极引线部件5用于圆筒型的锂离子电池(电池100)的例子，但本发明不限于此。本发明中，也可以将负极引线部件用于锂离子电池以外的电池。另外，例如，也可以将负极引线部件用于非圆筒型而是层叠型的电池中。其中，将负极引线部件用于层叠型的电池的情况下，负极引线部件露出于电池外部，所以优选以耐蚀性高的Ni基合金露出于表面的方式构成负极引线部件。即，优选在层叠型的电池中，使用第一实施方式的由纯Ni构成的金属板50的负极引线部件5、或第二实施方式的由纯Ni构成的Ni层251和253露出于表面的复合材料250的负极引线部件205等。
另外，上述第一～第三实施方式中，作为电池用引线部件，表示出了负极引线部件5(205、305、405、505)，但本发明不限于此。也可以将本发明的电池用引线部件用作正极引线部件。
另外，上述第一实施方式中，示出了使金属板50由纯Ni构成的例子，但本发明不限于此。本发明中，也可以使金属板由纯Ni以外的单一金属(例如纯Cu)构成。其中，优选金属板由纯Ni和Ni基合金中的某一者构成。另外，优选Ni基合金含有约90质量％以上的Ni。其中，作为Ni基合金，例如有JIS标准中规定的NW4400号段的Ni-Cu类合金等。
另外，上述第二实施方式的复合材料中，示出了使Ni层(异种金属层)和Cu层(金属板)分别由纯Ni和纯Cu构成的例子，但本发明不限于此。本发明中，也可以使复合材料的异种金属层由纯Ni以外的金属构成，也可以使复合材料的金属板由纯Cu以外的金属构成。其中，优选金属板由纯Cu和Cu基合金中的某一者构成。另外，优选Cu基合金含有约90质量％以上的Cu。其中，作为Cu基合金，例如有作为C194的Cu-Fe类合金等。
另外，上述第一实施方式中表示出了连续实行轧制工序、隙缝加工工序、退火工序和硬度调整工序的例子，上述第二和第三实施方式中表示出了连续实行压接工序、扩散退火工序、轧制工序、隙缝加工工序、退火工序和硬度调整工序的例子，但本发明不限于此。本发明中，可以不是连续地实行而是个别地实行轧制工序、隙缝加工工序、退火工序和硬度调整工序，或者压接工序、扩散退火工序、轧制工序、隙缝加工工序、退火工序和硬度调整工序，也可以仅连续实行一部分工序。
另外，上述第一～第三实施方式中，表示出了作为将通过轧制而硬化后的板材(金属板)切断的工序，实行将Ni板材50b(复合材料250c、450c)切断为带状的隙缝加工工序的例子，但本发明不限于此。本发明中只要是将通过轧制而硬化后的金属板切断的工序即可，并不限于将金属板切断为带状的隙缝加工工序。例如，将通过轧制而硬化后的金属板切断的工序也可以是将硬化后的金属板在宽度方向上切断的工序，也可以是将硬化后的金属板在输送方向和宽度方向双方切断的工序。这些工序中也能够抑制产生毛边的情况。另外，在辊式矫平机的设定中，也可以使一对辊各自的半径R1、R2不是相同的大小而是为不同的大小，也可以使角度θ、轴心间距离H和轴心间距离L从辊式矫平机的入口侧向出口侧逐渐改变。
另外，上述第二实施方式中，作为由复合金属板构成的负极引线部件205表示出了3层结构的复合材料250，在上述第三实施方式中，作为由复合金属板构成的负极引线部件405表示出了2层结构的复合材料450，但本发明不限于此。在本发明中，由复合金属板构成的电池用引线部件也可以是具有4层结构以上的层结构的复合材料。其中，由复合金属板构成的电池用引线部件只要是由使单一金属所构成的金属板和由与金属板不同成分的金属构成的异种金属层层叠而成的复合金属板构成即可。例如，电池用引线部件也可以由在金属板的表面形成了异种金属层的镀层的复合金属板、或者金属板与异种金属板通过粘合剂接合而成的复合金属板等构成。

Claims (4)

1.一种电池用引线部件，其特征在于：
包括由纯Ni或Ni基合金构成的、通过反复施加弯曲而调整为中心部的硬度为表层部的硬度的89%以上且小于表层部的硬度的93%的金属板。
2.如权利要求1所述的电池用引线部件，其特征在于：
所述金属板的中心部的硬度为所述金属板的表层部的硬度的90%以下。
3.如权利要求1所述的电池用引线部件，其特征在于：
包括复合材料，该复合材料通过所述金属板和由与所述金属板不同成分的金属构成的异种金属层层叠并轧制接合而成，
所述复合材料的由所述金属板和所述异种金属层构成的中心部的硬度比所述复合材料的所述金属板和所述异种金属层的各自的表层部的硬度低。
4.如权利要求3所述的电池用引线部件，其特征在于：
所述异种金属层的厚度为所述金属板的板厚以下，
所述复合材料的中心部的硬度比所述复合材料的所述金属板一侧的表层部的硬度低。
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