DE69428285T2 - Oberflächenbehandeltes stahlblech für batteriegehäuse und batteriegehäuse - Google Patents
Oberflächenbehandeltes stahlblech für batteriegehäuse und batteriegehäuseInfo
- Publication number
- DE69428285T2 DE69428285T2 DE69428285T DE69428285T DE69428285T2 DE 69428285 T2 DE69428285 T2 DE 69428285T2 DE 69428285 T DE69428285 T DE 69428285T DE 69428285 T DE69428285 T DE 69428285T DE 69428285 T2 DE69428285 T2 DE 69428285T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- nickel
- steel sheet
- layer
- battery case
- tin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 126
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 126
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 76
- CLDVQCMGOSGNIW-UHFFFAOYSA-N nickel tin Chemical compound [Ni].[Sn] CLDVQCMGOSGNIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 75
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 31
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 25
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 13
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229940007718 zinc hydroxide Drugs 0.000 claims abstract 2
- 229910021511 zinc hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 213
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 120
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 105
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 32
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 claims description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 18
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 14
- PYWICZIXLIWNGZ-UHFFFAOYSA-N [Sn].[Ni].[Fe] Chemical compound [Sn].[Ni].[Fe] PYWICZIXLIWNGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 134
- 238000000034 method Methods 0.000 description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 20
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 17
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 11
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 229910005102 Ni3Sn Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 3
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 3
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- FAKFSJNVVCGEEI-UHFFFAOYSA-J tin(4+);disulfate Chemical compound [Sn+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O FAKFSJNVVCGEEI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- WHOZNOZYMBRCBL-OUKQBFOZSA-N (2E)-2-Tetradecenal Chemical compound CCCCCCCCCCC\C=C\C=O WHOZNOZYMBRCBL-OUKQBFOZSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910005099 Ni3Sn2 Inorganic materials 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- GPGMRSSBVJNWRA-UHFFFAOYSA-N hydrochloride hydrofluoride Chemical compound F.Cl GPGMRSSBVJNWRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940044654 phenolsulfonic acid Drugs 0.000 description 2
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 description 2
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000655 Killed steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003306 Ni3Sn4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 206010040925 Skin striae Diseases 0.000 description 1
- 208000031439 Striae Distensae Diseases 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ACIAHEMYLLBZOI-ZZXKWVIFSA-N Unsaturated alcohol Chemical compound CC\C(CO)=C/C ACIAHEMYLLBZOI-ZZXKWVIFSA-N 0.000 description 1
- 229920002978 Vinylon Polymers 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- KVBCYCWRDBDGBG-UHFFFAOYSA-N azane;dihydrofluoride Chemical compound [NH4+].F.[F-] KVBCYCWRDBDGBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical class OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000008107 benzenesulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N diphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(O)=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N iron nickel Chemical compound [Fe].[Ni] UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N n'-hydroxy-2-propan-2-ylsulfonylethanimidamide Chemical compound CC(C)S(=O)(=O)CC(N)=NO LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229940005657 pyrophosphoric acid Drugs 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 1
- CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N saccharin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NS(=O)(=O)C2=C1 CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940081974 saccharin Drugs 0.000 description 1
- 235000019204 saccharin Nutrition 0.000 description 1
- 239000000901 saccharin and its Na,K and Ca salt Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229940077386 sodium benzenesulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 1
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- MZSDGDXXBZSFTG-UHFFFAOYSA-M sodium;benzenesulfonate Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 MZSDGDXXBZSFTG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000005211 surface analysis Methods 0.000 description 1
- 239000002335 surface treatment layer Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J tin(iv) chloride Chemical compound Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000005028 tinplate Substances 0.000 description 1
- LMYRWZFENFIFIT-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonamide Chemical compound CC1=CC=C(S(N)(=O)=O)C=C1 LMYRWZFENFIFIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
- H01M6/08—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with cup-shaped electrodes
- H01M6/085—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with cup-shaped electrodes of the reversed type, i.e. anode in the centre
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/117—Inorganic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/117—Inorganic material
- H01M50/119—Metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
- H01M50/1243—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure characterised by the internal coating on the casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
- H01M50/126—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
- H01M50/128—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers with two or more layers of only inorganic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
- H01M2200/30—Preventing polarity reversal
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
- H01M2300/0014—Alkaline electrolytes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/42—Grouping of primary cells into batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12708—Sn-base component
- Y10T428/12722—Next to Group VIII metal-base component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12937—Co- or Ni-base component next to Fe-base component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12944—Ni-base component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12951—Fe-base component
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein oberflächenbehandeltes Stahlblech für Batteriegehäuse, ein Batteriegehäuse und eine Batterie, bei der das Batteriegehäuse genutzt wird. Sie betrifft insbesondere ein oberflächenbehandeltes Stahlblech für Batteriegehäuse für eine Alkali-Mangan-Batterie, ein Batteriegehäuse, bei dem das oberflächenbehandelte Stahlblech verwendet wird, und eine Batterie, bei der das Batteriegehäuse verwendet wird.
- Bis heute werden das Nachplattierungsverfahren, bei dem ein gezogenes Gehäuse, das aus glattgewalztes Stahlband hergestellt ist, durch Walzplattierung plattiert wird, oder das Vorplattierungsverfahren, bei dem ein vernickeltes Stahlband zu einem Batteriegehäuse gezogen wird, für Batteriegehäuse angewandt, die für Primärbatterien, wie Alkali- Mangan-Batterien, Sekundärbatterien bzw. Akkumulatoren, wie Nickel-Cadmium-Batterien, und Nickel-Wasserstoff-Batterien verwendet werden, von denen erwartet wird, daß sie als neue Sekundärbatterien zunehmend gefragt sein werden, in denen eine stark basische Lösung enthalten ist. Die Gründe, warum eine Vernickelung für Batteriegehäuse, wie die von Alkali- Mangan-Batterien oder von Nickel-Cadmium-Batterien, angewandt wird, sind die folgenden:
- 1. In diesen Batterien wird als Elektrolyt eine stark basische Kaliumhydroxid-Lösung verwendet und Nickel weist eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit gegenüber alkalischen Lösungen auf.
- 2. Nickel weist einen stabilen Kontaktwiderstand auf, wenn eine Batterie mit einem äußeren Anschluß verbunden wird.
- 3. Bei dem Batterieherstellungsverfahren oder wenn Batterien zur Erhöhung der Spannung in Reihe geschaltet werden oder wenn sie parallel geschaltet werden, um einen großen Stromfluß zu ermöglichen, wird eine Punktschweißung verwendet, wenn Bestandteile zu Batterien zusammengeschweißt oder zusammengefügt werden, und Nickel weist auch eine hervorragende Schweißbarkeit auf.
- Jedoch verursacht eine Walzplattierung eine instabile Qualität aufgrund der ungenügenden Plattierungsdicke und der Schwierigkeit einer gleichförmigen Abscheidung, die auf einer ungenügenden Bewegung bzw. Zirkulation einer Plattierungslösung bis tief hinunter in den Bodenbereich des Batteriegehäuses beruht, wenn die Innenseite eines hohen, zylinderförmigen Batteriegehäuses durch Walzplattierung plattiert bzw. galvanisiert wird. Obwohl die vorstehend erwähnten Probleme nicht bei dem Vorplattierungsverfahren verursacht werden, weist andererseits das Batteriegehäuse, das aus einem durch thermische Diffusion behandelten, vernickelten Stahlblech hergestellt ist, einen verbesserten Korrosionswiderstand auf, weil die Vernickelungsschicht rekristallisiert und erweicht ist und somit eine gute Dehnbarkeit aufweist, aber sie weist eine schlechte Adhäsion an der positiven Elektrodenmischung auf, weil die Innenfläche des Gehäuses der positiven Elektrode (das Batteriegehäuse der vorliegenden Erfindung) nach dem Ziehen kleine Risse und eine glatte Oberfläche aufweist.
- Die Leistung der Batterie steht in einem engen Verhältnis zu den Eigenschaften der Innenfläche des Gehäuses der positiven Elektrode (dem Batteriegehäuse der vorliegenden Erfindung) bei Alkali-Mangan-Batterien (siehe Fig. 2). Je besser die Adhäsion der positiven Elektrodenmischung (zusammengesetzt aus Mangandioxid als das aktive Material der positiven Elektrode, Graphit als das leitende Material und Kaliumhydroxid als das Elektrolyt) der Alkali-Mangan- Batterie mit der Innenfläche des Batteriegehäuses ist, desto besser ist die Leistung der Batterie. Im Falle einer Alkali-Mangan-Batterie steht die positive Elektrodenmischung in Kontakt mit dem Batteriegehäuse und das Batteriegehäuse funktioniert nicht nur als Gehäuse sondern auch als elektrischer Leiter, der Elektronen überträgt. Wenn daher der Kontaktwiderstand zwischen der positiven Elektrodenmischung und der Innenfläche des Batteriegehäuses groß ist, ist der innere Widerstand der Batterie ebenfalls groß und die Leistung der Batterie verschlechtert sich durch den sich daraus ergebenden Stromabfall oder die Verkürzung der Entladungsdauer. Daher ist es vorzuziehen, den Kontaktwiderstand zwischen der positiven Elektrodenmischung und der Innenfläche des Batteriegehäuses auf so gering wie möglich zu reduzieren, um eine Batterie mit hoher Leistung zu erhalten.
- Eine Alkali-Mangan-Batterie ist bei der Durchführung einer hohen elektrischen Entladung, wenn ein besonders hoher Stromfluß vorliegt, einer Mangan-Batterie überlegen und die Leistung der Alkali-Mangan-Batterie kann durch Verminderung des inneren Widerstands der Batterie verbessert werden. Für den Zweck der Verminderung des Kontaktwiderstands zwischen der positiven Elektrodenmischung und dem Batteriegehäuse zur Ermöglichung eines hohen Stromflusses wurden mehrere Verfahren vorgeschlagen, wie Aufrauhen der Innenfläche des Batteriegehäuses, Bereitstellen von Rinnen auf der Innenfläche des Batteriegehäuses in Längsrichtung und Beschichten der Innenfläche des Batteriegehäuses über ein zugefügtes Bindemittel mit einem leitfähigen Material, das aus Graphit zusammengesetzt ist, usw. (siehe Battery Handbook, S. 84, herausgegeben von MARUZEN, 1990).
- Eine Verbesserung des Kontakts zwischen der positiven Elektrodenmischung und dem Batteriegehäuse verursacht eine Verminderung des inneren Widerstands und folglich kann eine höhere Batteriekapazität erhalten werden, indem die Graphitmenge in der positiven Elektrodenmischung verringert wird und die Mangandioxidmenge als das aktive Material der positiven Elektrode erhöht wird. Somit hängt die Leistung der Batterie erheblich von der Verbesserung des inneren Widerstands und insbesondere von dem Kontakt zwischen dem Batteriegehäuse und der positiven Elektrodenmischung ab.
- Jedoch verursacht die Verwendung eines aufgerauhten Stempels zur Aufrauhung der Innenfläche des Batteriegehäuses die Probleme, daß je rauher der Stempel ist, desto geringer ist die Ziehbarkeit und der Stempel kann nicht über ein bestimmtes Ausmaß hinaus aufgerauht werden.
- Ebenso verursacht die Verwendung eines Stahlsubstrats mit größeren Kristallkörnern zum Aufrauhen der Innenfläche des Batteriegehäuses nach dem Ziehen das Problem, daß die größeren Kristallkörner eine aufgerauhte Oberfläche an dem Anschluß der positiven Elektrode und ein verschlechtertes Aussehen des Batteriegehäuseprodukts ergeben, wie es bei einer Pip-Typ-Batterie (der den positiven Elektrodenanschluß bildende Teil des Batteriegehäuses ist konvex geformt), die derzeit üblich ist, der Fall ist.
- Obwohl darüber hinaus eine Beschichtung aus leitfähiger Farbe oder aus leitfähigem Material auf der Innenfläche des Batteriegehäuses den inneren Widerstand vermindern kann, verursacht dies auch Nachteile, wie eine Erhöhung der Verfahrensschritte bei der Batterieherstellung und eine Erhöhung von Herstellungskosten.
- Daher wird ein Batteriematerial für Alkali-Mangan-Hochleistungsbatterien benötigt, das geringe Herstellungskosten und einen geringen inneren Widerstand aufweist.
- Das oberflächenbehandelte Stahlblech für ein Batteriegehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine der folgenden Strukturen auf:
- 1. Eine Nickel-Zinn-Legierungsschicht als die oberste Schicht und eine Nickelschicht als die unterste Schicht sind auf der Oberfläche gebildet, die die Innenfläche eines Batteriegehäuses werden soll.
- 2. Eine Nickel-Zinn-Legierungsschicht als die oberste Schicht, eine Nickelschicht als die Zwischenschicht und eine Nickel-Eisen-Legierungsschicht als die unterste Schicht sind auf der Oberfläche gebildet, die die Innenfläche eines Batteriegehäuses werden soll.
- 3. Eine Nickel-Zinn-Legierungsschicht als die oberste Schicht und eine Nickel-Eisen-Legierungsschicht als die untere Schicht sind auf der Oberfläche gebildet, die die Innenfläche eines Batteriegehäuses werden soll.
- 4. Eine Nickel-Zinn-Legierungsschicht als die oberste Schicht, eine Eisen-Nickel-Zinn-Legierungsschicht als die Zwischenschicht und eine Nickel-Eisen-Legierungsschicht als die unterste Schicht sind auf der Oberfläche gebildet, die die Innenfläche eines Batteriegehäuses werden soll.
- 5. Eine Nickel-Zinn-Legierungsschicht als die oberste Schicht, eine Nickelschicht als die Zwischenschicht und eine Nickel-Eisen-Legierungsschicht als die unterste Schicht sind auf der Oberfläche gebildet, die die Außenfläche eines Batteriegehäuses werden soll, wobei die Innenfläche wie vorstehend unter Punkt 1 bis 4 definiert ist.
- 6. Eine Nickelschicht als die oberste Schicht und eine Nickel-Eisen-Legierungsschicht als die untere Schicht sind auf der Oberfläche gebildet, die die Außenfläche eines Batteriegehäuses werden soll, wobei die Innenfläche wie vorstehend unter Punkt 1 bis 4 definiert ist.
- 7. Eine Nickelschicht ist als die oberste Schicht auf der Oberfläche gebildet, die die Außenfläche eines Batteriegehäuses werden soll, wobei die Innenfläche wie vorstehend unter Punkt 1 bis 4 definiert ist.
- Die Batteriegehäuse der vorliegenden Erfindung werden durch Ziehen eines beliebigen vorstehend unter Punkt 1 bis 7 erwähnten oberflächenbehandelten Stahlblechs hergestellt.
- Batterien gemäß der vorliegenden Erfindung werden unter Verwendung der vorstehend erwähnten Batteriegehäuse hergestellt und die positive Elektrodenmischung (Mangandioxid + Graphit als leitfähiges Material + Kaliumhydroxidlösung als Elektrolyt) wird auf der Seite der positiven Elektrode eingefüllt und das negative Elektrodengel (granuläres Zink + Kaliumhydroxidlösung als Elektrolyt) wird auf der Seite der negativen Elektrode in das Batteriegehäuse eingefüllt.
- Batterien mit den vorstehend erwähnten Strukturen weisen eine hervorragende Batterieleistung, wie einen niedrigen inneren Widerstand in der Batterie, einen hohen Kurzschlußstrom und eine lange Entladungsdauer auf.
- In den angefügten Zeichnungen zeigt
- Fig. 1 ein Verfahrensflußdiagramm eines Herstellungsverfahrens für ein erfindungsgemäßes oberflächenbehandeltes Stahlblech,
- Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Batterie.
- Fig. 3a und 3b sind Fotografien, die von der Innenseite von Batteriegehäusen aufgenommen wurden.
- Die vorliegende Erfindung wird nachstehend im einzelnen beschrieben. Zunächst wird das oberflächenbehandelte Stahlblech gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
- Die oberflächenbehandelte Schicht des Stahlblechs gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine unterschiedliche Struktur der oberflächenbehandelten Schicht entweder auf der Seite, die die Innenfläche eines Batteriegehäuses werden soll oder auf der Seite, die die Außenfläche eines Batteriegehäuses werden soll, auf, wie vorstehend erwähnt ist.
- Auf der Seite, die die Innenfläche werden soll, ist eine Nickel-Zinn-Legierungsschicht oder eine Eisen-Nickel-Zinn- Legierungsschicht ausgebildet. Der Grund, warum diese Legierungsschichten auf der Innenfläche eines Batteriegehäuses gebildet sind, ist, um eine Vielzahl von Mikrorissen in diesen Schichten zu verursachen, wenn das oberflächenbehandelte Stahlblech zu einem Batteriegehäuse gezogen wird. Ein anderer Grund, warum diese Legierungsschichten auf der Innenfläche eines Batteriegehäuses gebildet sind, ist, weil wenn das Stahlsubstrat, das ein Batteriegehäuse bildet, auf der Oberfläche des Batteriegehäuses frei liegt, reagiert die positive Elektrodenmischung mit dem vorhandenen Eisen und bildet Eisenoxid, das zur Erhöhung des inneren Widerstands der Batterie dient und eine Verschlechterung der Leistung der Batterie im Fall von Alkali-Mangan-Batterien verursacht.
- Die Dicke der vorstehend erwähnten Nickel-Zinn- Legierungsschicht oder der Eisen-Nickel-Zinn-Schicht liegt vorzugsweise in dem Bereich von 0,15 bis 3,0 um, besonders vorzugsweise 0,2 bis 2,0 um. Wenn die Dicke der Legierungsschicht kleiner als 0,15 um ist, werden in dem Ziehverfahren kleinere Risse in der Legierungsschicht gebildet, wird die Adhäsion der oberflächenbehandelten Schicht an die positive Elektrodenmischung nicht verbessert und folglich ist der innere Widerstand der Batterie nicht vermindert. Wenn andererseits die Dicke der Legierungsschicht mehr als 3,0 um beträgt, ist die Wirkung der Verbesserung der Adhäsion der oberflächenbehandelten Schicht an der positiven Elektrodenmischung gesättigt und die Kosteneffizienz ist verloren.
- Die Nickel-Zinn-Legierungsschicht kann entweder durch Galvanisieren bzw. Plattieren eine Nickel-Zinn-Legierung oder durch ein Verfahren gebildet werden, das eine Vorab- Vernickelung und eine Vorab-Verzinnung gefolgt von einer Hitzebehandlung umfaßt, die eine Diffusion von Zinn in Nickel verursacht, und die sich daraus ergebende Bildung einer Nickel-Zinn-Legierungsschicht.
- Zudem ist es vorzuziehen, daß eine Nickelschicht und/oder eine Eisen-Nickel-Legierungsschicht unter der Nickel-Zinn- Legierungsschicht zum Zweck der Verbesserung der Haftung bzw. Adhäsion der Nickel-Zinn-Legierungsschicht an dem Stahlsubstrat sowie der Verbesserung des Korrosionswiderstands des gesamten oberflächenbehandelten Stahlblechs gebildet ist. Obwohl die Dicken dieser Schichten nicht besonders festgelegt sind, ist aus wirtschaftlichen Überlegungen eine Dicke von weniger als 3 um bevorzugt.
- Die Struktur der oberflächenbehandelten Schicht auf der Seite, die die Außenfläche eines Batteriegehäuses werden soll, wird nun erläutert. Der Grund, warum eine Nickelschicht auf der Außenfläche eines Batteriegehäuses gebildet ist, ist der folgende:
- Da die Außenfläche eines Batteriegehäuses eine Grenzfläche sein soll, die mit einem äußeren Anschluß verbunden ist, sind für eine wesentliche Leistung der äußeren Oberfläche des Batteriegehäuses ein kleiner und stabiler Kontaktwiderstand und ein hervorragender Korrosionswiderstand erforderlich.
- Als nächstes wird das Herstellungsverfahren für das oberflächenbehandelte Stahlblech mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben.
- Aluminiun-beruhigter Stahl ist allgemein als das Substrat zum Plattieren bzw. Galvanisieren bevorzugt. Nichtalternder Stahl mit besonders niedrigem Kohlenstoffgehalt und zugefügtem Niob, Bor oder Titan kann verwendet werden. Üblicherweise wird ein Stahlband, das elektrolytisch gereinigt, nachbehandelt bzw. geglüht und nach dem Kaltwalzen oberflächenbehandelt ist, als das Substrat zum Plattieren bzw. Galvanisieren verwendet.
- Nach einer Vorbehandlung, die aus elektrolytischer Reinigung in Alkalilösung, Spülen in Wasser, Beizen in Schwefelsäure oder Salzsäure (elektrolytisch oder durch Tauchen) und Spülen in Wasser besteht, wird das vorstehend erwähnte Plattierungssubstrat vernickelt. Jedes bekannte Vernickelungsbad, wie ein Wattbad, ein Sulfamidsäurebad oder ein Chloridbad, kann verwendet werden. Ebenso kann jede Art von Vernickelung, wie Mattplattierung, Halbglanzplattierung oder Glanzplattierung verwendet werden. Eine Verbesserung der Batterieleistung kann insbesondere durch Bilden dieser Plattierungen bzw. Galvanisierungen unter Verwendung einer Glanzplattierung erwartet werden. Bei dem Glanzplattierungsverfahren wird ein Plattierungsbad verwendet, das eine Vernickelungslösung mit einer zugegebenen organischen Verbindung aufweist, die Schwefel (Benzolsulfonsäure-Derivate, wie Natriumbenzolsulfonat oder para-Toluolsulfonamid oder Saccharin) enthält, die der Plattierung durch feinplattierte Kristalle und durch Egalisieren der Plattierungsschicht Glanz verleiht. Durch Glanzplattieren wird auch eine extrem harte Plattierungsschicht hergestellt.
- Das vorstehend erwähnte Glanzplattierungsverfahren kann eines der folgenden Verfahren sein:
- 1. Eine glänzende Vernickelungsschicht wird direkt durch Glanzplattierung auf dem Stahlsubstrat gebildet.
- 2. Eine matt veredelte Vernickelungsschicht wird durch Mattplattierung auf dem Stahlsubstrat gebildet, gefolgt vom Plattieren einer glänzenden Vernickelungsschicht darauf.
- 3. Eine halbglänzend veredelte Vernickelungsschicht wird durch Halbglanzplattierung auf dem Stahlsubstrat gebildet, gefolgt vom Plattieren einer glänzenden Vernickelungsschicht darauf.
- Eine Verzinnung auf der auf dem Stahlsubstrat plattierten, glänzenden Vernickelungsschicht, gefolgt von einer Hitzebehandlung ist vorzuziehen, weil Schuppenrisse auch in der glänzenden Vernickelungsschicht gebildet werden, wenn das plattierte bzw. galvanisierte Stahlsubstrat gezogen wird, und dann werden viele Risse in der gesamten Plattierungsschicht gebildet, begleitet von Mikrorissen, die in der Zinn-Nickel-Plattierungsschicht gebildet sind, d. h., daß sich die Rißdichte erhöht.
- Bei der vorliegenden Erfindung wird ein Stahlblech entweder auf beiden Seiten oder nur auf einer Seite mit Nickel durch eine Vernickelung plattiert, die aus dem vorstehend erwähnten Verfahren 1 bis 3 ausgewählt ist.
- Die Dicke der Vernickelungsschicht, die auf einer Oberfläche plattiert ist, die die Außenseite des Batteriegehäuses werden soll, liegt zweckmäßigerweise in dem Bereich von 0,5 um, vorzugsweise 1 bis 4 um. Wenn Nickel nur auf einer Seite eines Stahlblechs plattiert ist, dann ist es auf der Oberfläche plattiert, die die Außenseite des Batteriegehäuses werden soll.
- Die Dicke der Vernickelungsschicht, die auf einer Oberfläche plattiert ist, die die Innenseite des Batteriegehäuses werden soll, liegt vorzugsweise in dem Bereich von 0,5 bis 4 um, besonders vorzugsweise 1 bis 3 im im Hinblick auf die Harmonie zwischen Batterieleistung und Kosteneffizienz. Wenn die vorstehend erwähnte Vernickelungsdicke weniger als 0,5 um auf der Innenfläche des Batteriegehäuses beträgt, werden viele kleine Löcher in der Vernickelungsschicht gebildet, die in unerwünschter Weise die erhöhte Lösung von Eisen (Stahlblech) in die Alkali-Lösung, die die Elektrolytlösung in der Batterie ist, und die erhöhte Bildung von Eisenoxid verursachen. Eine Vernickelungsdicke von weniger als 0,5 um auf der Außenfläche des Batteriegehäuses ist auch unerwünscht, weil der Korrosionswiderstand dazu neigt, sich zu verschlechtern.
- Das vorstehend erwähnte vernickelte Stahlblech wird anschließend auf beiden Seiten oder auf der Seite verzinnt, die die Innenseite des Batteriegehäuses werden soll.
- Obwohl entweder das übliche Säurebad oder das bekannte Alkalibad möglich sind, werden bei der vorliegenden Erfindung ein Zinnsulfatbad oder ein Phenolsulfonsäurebad bevorzugt verwendet. Wenn die Verzinnungsschicht gebildet werden soll wird die Verzinnungsmenge durch die folgenden Gesichtspunkte festgelegt. Bei der vorliegenden Erfindung sollte die gesamte Verzinnungsschicht durch eine Hitzebehandlung in eine Nickel-Zinn-Legierungsschicht umgesetzt werden, die zur Bildung der Nickel-Zinn-Legierungsschicht verwendet wird, aus dem Grund, daß wenn die Verzinnungsschicht nach der Hitzebehandlung in der Nickel-Zinn-Legierungsschicht bleibt, sich Zinn in die Kaliumhyroxidlösung löst, die das Elektrolyt der Alkalibatterie ist, und Wasserstoff erzeugt wird, der eine Verschlechterung der Batterieleistung verursacht. Daher ist es wesentlich, daß die gesamte Verzinnungsschicht durch eine Hitzebehandlung in eine Nickel- Zinn-Legierung umgesetzt wird.
- Wenn das plattierte bzw. galvanisierte Stahlblech bei dem Hitzebehandlungsverfahren auf unter 700ºC erhitzt wird, setzt sich die resultierende Nickel-Zinn-Legierung hauptsächlich aus Ni&sub3;Sn, Ni&sub3;Sn&sub2; und Ni&sub3;Sn&sub4; zusammen. Da Ni&sub3;Sn unter diesen Legierungszusammensetzungen die geringste Zinnmenge in Bezug auf Nickel aufweist, wird Zinn durch eine Hitzebehandlung vollständig mit Nickel legiert, wenn Zinn, das in einer Menge vorhanden ist, die geringer als die in Ni&sub3;Sn ermittelte ist (Atomgewichtsverhältnis von Ni : Sn beträgt 3 : 1), auf eine Vernickelung plattiert wird, bei der die Ni-Menge in einer Menge von mehr als der in der Ni&sub3;Sn- Schicht ermittelten vorhanden ist. Entsprechend sollte die Zinnmenge weniger als dreimal die Menge von Nickel bezüglich des Atomgewichtsverhältnis von Zinn zu Nickel betragen.
- Da das Atomgewicht von Zinn 118, 6 und das von Nickel 58,7 beträgt, ist das Atomgewichtsverhältnis von Ni : Sn 3 : 1, wenn das Mengenverhältnis von Zinn zu Nickel etwa 0,67 beträgt, wie in der folgenden Gleichung dargestellt ist.
- Das Verhältnis der Menge von Zinn zur Menge von Nickel
- = 118,6 ÷ (58,7 · 3) = 0,67
- Wenn die Verzinnungsschicht in einem größeren Verhältnis als das vorstehend erwähnte (etwa 0,67) gebildet ist, ist das Nickel, das für die Bildung der Nickel-Zinn- Legierungsschicht erforderlich ist, zu der Zeit der Legierungsbehandlung (Hitzebehandlung) nicht ausreichend und die Verzinnungsschicht bleibt als metallisches Zinn wie plattiert übrig, was für die vorliegende Erfindung nicht bevorzugt ist.
- Anders ausgedrückt, wenn Nickel in einer Menge vorhanden ist, die etwa 1,48 (= 1/0,67, Kehrwert des vorstehend erwähnten Werts 0,67) mal die plattierte Zinnmenge ist, wird Zinn während des Hitzebehandlungsverfahrens vollständig zu einer Nickel-Zinn-Legierung legiert und Zinn bleibt nicht als metallisches Zinn übrig, was für die Batterieleistung bevorzugt ist.
- Das vorstehend erwähnte Verfahren ist eines der Verfahren, durch die eine Legierungsschicht gebildet wird, wobei nachdem eine Verzinnungsschicht auf einem vernickelten Stahlblech gebildet ist, das plattierte Stahlblech zur Bildung einer Nickel-Zinn-Legierungsschicht hitzebehandelt wird. Bei der vorliegenden Erfindung wird ein anders Verfahren vorgeschlagen, wobei eine Nickel-Zinn-Legierungsschicht direkt auf einem Stahlblech gebildet wird. Die Verwendung dieses Verfahrens gefolgt von einer Hitzebehandlung verbessert den Kurzschlußstrom bei der Batterieleistung.
- Das als das Substrat für die vorstehend erwähnte Nickel- Zinn-Plattierung verwendete Stahlblech kann in geeigneter Weise aus den folgenden zwei Arten von Stahlblech ausgewählt werden:
- 1. Kaltgewalztes Stahlblech
- 2. Stahlblech, das vorher vernickelt wurde
- Wie vorstehend erwähnt ist, werden zwei Verfahrensarten zur Bildung einer Nickel-Zinn-Legierungsschicht vorgeschlagen und eine Hitzebehandlung wird sowohl bei dem ersten als auch bei dem zweiten Verfahren nach dem Plattieren angewandt, weil eine auf der Oberfläche, die die Außenseite des Batteriegehäuses werden soll, gebildete Vernickelungsschicht durch eine Hitzebehandlung (die für eine Verbesserung des Korrosionswiderstands des Batteriegehäuses hilfreich ist) rekristallisiert und erweicht werden kann.
- Das zweite Verfahren zur Plattierung einer Nickel-Zinn- Legierung ist nachstehend im einzelnen beschrieben.
- Ein Chlorid-Fluoridbad oder ein Pyrophosphorsäurebad kann als ein Bad zur Plattierung einer Nickel-Zinn-Legierung angewandt werden. Die Nickel-Zinn-Legierungsschicht kann auf einer Seite oder auf beiden Seiten eines kaltgewalzten Stahlblechs gebildet sein. Die Dicke der auf der einen Seite des Stahlblechs gebildeten Nickel-Zinn-Legierungsplattierungsschicht ist anders als die, die auf der anderen Seite des Stahlblechs gebildet ist. Während eine Dicke in dem Bereich von 0,15 bis 3,0 um auf der Oberfläche, die die Innenseite des Batteriegehäues werden soll, bevorzugt ist, ist, im Hinblick auf den Korrosionswiderstand und den elektrischen Kontaktwiderstand, eine Dicke in dem Bereich von 0,15 bis 1,5 um auf der Oberfläche bevorzugt, die die Außenseite des Batteriegehäuses werden soll.
- Bei dem ersten erwähnten Verfahren zur Bildung einer Nickel-Zinn-Legierungsschicht wird Nickel auf beide Seiten eines Stahlblechs plattiert, gefolgt von einer Plattierung mit Zinn auf mindestens einer Seite des vernickelten Stahlblechs und dann einer Hitzebehandlung zur Bildung einer Nickel-Zinn-Legierung. Alternativ wird Nickel auf beide Seiten eines Stahlblechs plattiert, gefolgt von einer Hitzebehandlung und dann einer Verzinnung auf mindestens einer Seite des vernickelten Stahlblechs, gefolgt von einer Hitzebehandlung zur Bildung einer Nickel-Zinn-Legierung. Darüber hinaus kann Nickel auf ein Stahlblech oder ein vernickeltes Stahlblech plattiert werden, gefolgt von einer Plattierung mit Nickel-Zinn-Legierung (zweites Verfahren) und dann einer Hitzebehandlung.
- Die Hitzebehandlung wird vorzugsweise in einer nichtoxidierenden oder reduzierenden Gasatmosphäre ausgeführt, um die Bildung eines Oxidfilms auf dem plattierten Stahlblech zu verhindern. Durch eine Hitzebehandlung bei etwa 200ºC wird eine Nickel-Zinn-Legierungsschicht hergestellt. Wenn angestrebt wird, den Korrosionswiderstand der Plattierungsschicht zu verbessern, insbesondere auf der Außenseite des Batteriegehäuses, indem eine Nickel-Eisen-Diffusionsschicht zwischen der Vernickelungsschicht und dem Eisensubstrat (Stahlblech) gebildet wird, das die Legierungsbehandlung der Nickel-Zinn-Legierung begleitet, ist für die Bildung einer Diffusionsschicht ein Erhitzen auf 450ºC oder mehr erforderlich. Im einzelnen wird die Hitzebehandlung in dem Temperaturbereich von 450 bis 850ºC für eine Zeitdauer in dem Bereich zwischen 30 Sekunden bis 15 Stunden ausgeführt.
- Als das Hitzebehandlungsverfahren kann entweder das Kastenglühverfahren oder das kontinuierliche Glüh- bzw. Vergütungsverfahren verwendet werden und die bevorzugten Bedingungen für eine Hitzebehandlung sind eine Temperatur zwischen 600 bis 850ºC für 30 Sekunden bis 5 Minuten in dem kontinuierlichen Vergütungsverfahren oder eine Temperatur zwischen 450 bis 650ºC für 5 bis 15 Stunden in dem Kastenglühverfahren.
- Zudem kann eine Eisen-Nickel-Zinn-Legierungsschicht (drei Elementkomponenten) zwischen dem Stahlsubstrat und den Plattierungsschichten von Nickel und Zinn in der vorliegenden Erfindung gebildet sein. In diesem Fall wird, nachdem eine Vernickelung auf dem Stahlsubstrat gefolgt von einer Verzinnung auf dem vernickelten Stahlsubstrat durchgeführt ist, eine Hitzebehandlung bei ziemlich hoher Temperatur für eine längere Zeitdauer durchgeführt, die die wechselseitige Diffusion der drei Elementkomponenten verursacht.
- Ein leichtes Kaltnachwalzen wird für den Zweck der Verhinderung des Entstehens von Dehnungsstreifen durchgeführt, die durch eine Hitzebehandlung nach der Vernickelung verursacht werden. Ein leichtes Kaltnachwalzen wird auch für den Zweck der Erzielung eines Stahlblechs mit einer gewünschten Oberflächenrauheit oder eines gewünschten Aussehens durchgeführt, wie einer glänzenden Oberfläche oder einer matten Oberfläche, indem Bearbeitungswalzen mit unterschiedlicher Oberflächenrauheit bei dem leichtes Kaltnachwalzverfahren verwendet werden.
- Die vorliegende Erfindung wird im einzelnen in den nachfolgenden Beispielen beschrieben.
- Ein kaltgewalztes und vergütetes Aluminium-beruhigtes Stahlblech mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und mit einer Dicke von 0,25 mm wurde als Substrat zur Plattierung verwendet. Die chemische Zusammensetzung des Stahlblechs in Gewichts-% ist wie folgt:
- C: 0,04%, Mn: 0,19%, Si: 0,01%, P: 0,012%, S: 0,009%, Al: 0,064%, N: 0,0028%
- Das vorstehend erwähnte Stahlblech wurde unter den nachfolgend beschriebenen Bedingungen elektrolytisch entfettet.
- Elektrolysebedingungen:
- Badzusammensetzung: Natriumhydroxid 30 g/l
- Stromdichte und Behandlungsdauer:
- 5 A/dm² (Anodenbehandlung) · 10 Sekunden und
- 5 A/dm² (Kathodenbehandlung) · 10 Sekunden
- Badtemperatur: 70ºC
- Nach dieser Behandlung wurde das Stahlblech in Schwefelsäure gebeizt (Eintauchen in 50 g/l Schwefelsäure bei 30ºC für 20 Sekunden) und dann unter den nachstehend beschriebenen Bedingungen vernickelt.
- Badzusammensetzung: Nickelsulfat 320 g/l
- Borsäure 30 g/l
- Natriumlaurylsulfat 0,5 g/l
- Badtemperatur: 55 ± 2ºC
- pH: 4,1~4,6
- Durchmischung: Luftblasen
- Stromdichte: 10 A/dm²
- Anode: Nickelpellet (Nickelpellets wurden in einen Titankorb gepackt und der Korb wurde mit einer Polypropylen-Tasche bedeckt)
- Das Stahlblech wurde auf einer Seite oder auf beiden Seiten matt vernickelt und die Dicke der Plattierungsschicht wurde durch Veränderung der Elektrolysedauer unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen geregelt.
- Nach der Vernickelung wurde das plattierte Stahlblech auf einer Seite oder auf beiden Seiten des plattierten Stahlblechs in einem Zinnsulfatbad unter den nachstehend beschriebenen Bedingungen verzinnt.
- Badzusammensetzung: Zinnsulfat 30 g/l
- Phenolsulfonsäure 60 g/l
- Ethoxyliertes α-Naphtol 5 g/l
- Badtemperatur: 55 ± 2ºC
- Stromdichte: 10 A/dm²
- Anode: Zinnplättchen
- Verschiedene Probentypen mit unterschiedlichen Plattierungsdicken wurden durch Veränderung der Elektrolysedauer unter den vorstehend erwähnten Bedingungen hergestellt.
- Als nächstes nach der Vernickelung und Verzinnung wurde das plattierte Stahlblech hitzebehandelt, um eine Nickel-Zinn- Legierungsschicht unter den nachstehend beschriebenen Bedingungen zu bilden. Die Atmosphäre für die Hitzebehandlung war wie folgt:
- Es wurde ein Schutzgas verwendet, das aus 6,5% Wasserstoff und restlichem Stickstoff zusammengesetzt war und einem Taupunkt von -55ºC aufwies.
- Verschiedene Arten von oberflächenbehandeltem Stahlblech wurden durch Veränderung der Eintauchtemperatur und der Eintauchdauer hergestellt. Diese hergestellten Proben sind als Proben 1 bis 10 in Tabelle 1 dargestellt. Die Dicke der Vernickelungsschicht, der Nickel-Eisen-Legierungsschicht und der Nickel-Zinn-Legierungsschicht, die in Tabelle 1 dargestellt sind, wurde durch GDS gemessen (glow discharge emission spectral analysis, Glühentladungs-Emissionsspektralanalyse).
- Die Oberflächenanalyse der Probe durch Röntgenbeugungsanalyse und GDS (Glühentladung-Emissionsspektralanalyse), bei der eine Vernickelungsschicht mit Zinn überzogen und dann hitzebehandelt war, zeigte die Bildung einer Nickel-Zinn- Legierung. Die Probe wurde wie folgt hergestellt: Ein Stahlblech wurde mit Nickel bis zu einer Dicke von 2 um galvanisiert und dann mit Zinn bis zu einer Dicke von 0,75 um galvanisiert und danach wurde das galvanisierte Stahlblech bei 500ºC für 6 Stunden hitzebehandelt.
- Durch Röntgenbeugungsanalyse wurde herausgefunden, daß die Nickel-Zinn-Legierungsschicht, die aus einer zweischichtigen Plattierung bzw. Galvanisierung gebildet war, die eine Nickelschicht und eine Zinnschicht aufwies, hauptsächlich aus Ni&sub3;Sn zusammengesetzt war. Es wird angenommen, daß die Härtung der Plattierungsoberfläche von der Abscheidung dieser intermetallischen Verbindungen abhängig ist. Es wurde herausgefunden, daß durch eine Hitzebehandlung bei 300ºC für 6 Stunden hauptsächlich Ni&sub3;Sn&sub2; hergestellt wird und daß während eine Hitzebehandlung bei höheren Temperaturen eine im Nickelgehalt reichere Legierungsschicht ergab, eine Hitzebehandlung bei niedrigeren Temperaturen eine im Zinngehalt reichere Legierungsschicht ergab. Darüber hinaus wurde durch GDS (Glühentladungs-Emissionsspektralanalyse) bestätigt, daß eine Hitzebehandlung bei 200ºC für 1 Stunde ebenfalls eine Nickel-Zinn-Legierungsschicht ergab.
- Ein oberflächenbehandeltes Stahlblech wurde unter Verwendung des gleichen Stahlsubstrats wie in Beispiel 1 durch das folgende Herstellungsverfahren hergestellt, wobei das Stahlblech mit halbglänzendem Nickel, dann mit glänzendem Nickel und schließlich mit Zinn unter den gleichen Verzinnungsbedingungen wie in Beispiel 1 plattiert wurde, gefolgt von einer Hitzebehandlung und einem leichten Kaltwalzen.
- Das oberflächenbehandelte Stahlblech wurde durch eine Reihe von Verfahren hergestellt, die aus einer halbglänzenden Vernickelung auf beiden Seiten des Stahlblechs und einer anschließenden glänzenden Vernickelung auf beiden Seiten des Stahlblechs unter den folgenden Bedingungen bestanden, nachdem eine elektrolytische Entfettung in Alkali-Lösung und eine Beizung in Schwefelsäure unter den gleichen Bedingungen, wie sie in Beispiel 1 beschrieben sind, durchgeführt wurden.
- Badzusammensetzung: Nickelsulfat 300 g/l
- Borsäure 30 g/l
- Nickelchlorid 45 g/l
- Natriumlaurylsulfat 015 g/l
- Handelsübliches Glanzmittel 1,5 ml/l (auf Basis eines ungesättigten Alkohols und einer ungesättigten Carbonsäure)
- Badtemperatur: 55 ± 2ºC
- pH 4,0 bis 4,5
- Durchmischung: Luftblasen
- Stromdichte: 15 A/dm²
- Eine Glanzvernickelung wurde unter den folgenden Bedingungen nach der halbglänzenden Vernickelung, die unter Punkt 1 dargestellt ist, durchgeführt.
- Badzusammensetzung: Nickelsulfat 300 g/l
- Borsäure 30 g/l
- Nickelchlorid 45 g/l
- Natriumlaurylsulfat 0,5 g/l
- Handelsübliches Glanzmittel 1,0 ml/l (Benzolulfonsäurederivat)
- Badtemperatur: 60 ± 2ºC
- pH: 4,3 bis 4,6
- Durchmischung: Luftblasen
- Stromdichte: 10 A/dm²
- Unter den vorstehend erwähnten Bedingungen wurde eine Seite des Stahlblechs nur mit halbglänzendem Nickel plattiert und die andere Seite des Stahlblechs wurde mit halbglänzendem Nickel und darüber hinaus mit glänzendem Nickel darauf plattiert.
- Verschiedene Arten von Proben mit unterschiedlichen Vernickelungsdicken wurden durch Veränderung der Elektrolyse- Behandlungszeit erhalten. Die somit hergestellten Beispiele sind als Proben 11 bis 14 in Tabelle 2 dargestellt.
- Das Stahlsubstrat aus Beispiel 1 wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 matt vernickelt und anschließend mit einer Nickel-Zinn-Legierung unter Verwendung eines Chlorid-Fluorid-Bades galvanisiert. Die Bedingungen für die Plattierung bzw. Galvanisierung mit Nickel-Zinn-Legierung sind die folgenden:
- Badzusammensetzung: Zinnchlorid 50 g/l
- Nickelchlorid 300 g/l
- Natriumfluorid 30 g/l
- Saures Ammoniumfluorid 35 g/l
- Badtemperatur: 65ºC
- pH: 4,5
- Stromdichte: 4 A/dm²
- Es wurde eine Anode verwendet, die aus Nickel-Zinn- Legierung mit 28% Zinn bestand. Verschiedene Probenarten mit unterschiedlichen Dicken der Nickel-Zinn- Legierungsplattierung wurden durch Veränderung der Elektrolyse-Behandlungszeit erhalten. Die somit hergestellten Beispiele sind als Proben 15 bis 18 in Tabelle 3 dargestellt.
- Als nächstes wird nachstehend ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriegehäuses unter Verwendung der vorstehend erwähnten oberflächenbehandelten Stahlbleche beschrieben.
- Das Batteriegehäuse nach der vorliegenden Erfindung wird aus den oberflächenbehandelten Stahlblechen hergestellt, die, wie vorstehend erwähnt ist, durch Tiefziehen hergestellt werden. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, daß die Verwendung der vorstehend erwähnten oberflächenbehandelten Stahlbleche in einem Batteriegehäuse für eine alkalische Trockenbatterie eine überlegene Leistung der Batterie im Vergleich zur Verwendung von üblichen Batteriegehäusen ergab.
- Der innere Widerstand einer Alkali-Mangan-Batterie hängt von dem Kontaktzustand von Graphit als das leitfähige Material in einer positiven Elektrodenmischung mit der Innenfläche des Batteriegehäuses ab. Es wird nämlich angenommen, daß die Bildung von ungleichmäßigen Mikrorissen auf der Innenfläche des Batteriegehäuses einen größeren Kontaktbereich der positiven Elektrodenmischung mit der Innenfläche des Batteriegehäuses zur Verfügung stellt, was zu einem geringeren Kontaktwiderstand und einer stärkeren Adhäsion bzw. Haftung und folglich zu einem reduzierten inneren Widerstand der Batterie führt.
- Somit wird angenommen, daß der innere Widerstand durch die beachtliche Verbesserung der Adhäsion bzw. Haftung der positiven Elektrodenmischung an der Innenfläche des Batteriegehäuses als Ergebnis der Rißbildung reduziert wird, die durch Ziehen des oberflächenbehandelten Stahlblechs mit einer extrem harten Nickel-Zinn-Legierungsschicht verursacht wird. Um diese Hypothese zu bestätigen, wurden die Innenflächen eines üblichen Batteriegehäuses und die der vorliegenden Erfindung unter einem Mikroskop beobachtet. Die Ergebnisse sind in den Fig. 3(a) und 3(b) dargestellt. Fig. 3(a) zeigt die Innenfläche eines üblichen Batteriegehäuses, das durch Ziehen eines üblichen vernickelten Stahlblechs hergestellt ist, in dem Unebenheiten nur in der Längsrichtung des Gehäuses beobachtet werden. Fig. 3(b) zeigt die Innenfläche eines Batteriegehäuses gemäß der vorliegenden Erfindung, das durch Ziehen eines oberflächenbehandelten Stahlblechs hergestellt ist, das durch erfolgreiches Plattieren von 2 um Nickel und 0,4 um Zinn auf ein kaltgewalztes Stahlblech und dann durch Bilden einer Nickel-Zinn-Legierungsschicht durch Hitzebehandlung des plattierten Stahlblechs bei 500ºC für 6 Stunden erhalten wurde, bei dem viele Mikrorisse mit Durchmessern von mehreren um in der Längsrichtung des Gehäuses und ebenso in der Umfangsrichtung beobachtet werden. Es wird angenommen, daß der innere Widerstand der Batterie durch die Durchdringung der Graphitpulver enthaltenden positiven Elektrodenmischung in die Mikrorisse, die auf der Innenfläche des Gehäuses in der Längs- und Umfangsrichtung gebildet sind, reduziert ist. Es wird angenommen, daß der Grund, warum viele Mikrorisse auf der Innenfläche des gezogenen Gehäuses gebildet sind, ist, weil die Nickel-Zinn-Legierungsschicht hart und brüchig ist. Dieses Merkmal der Härte und Brüchigkeit wurde durch den folgenden Versuch bestätigt.
- Ein kaltgewalztes Stahlblech wurde schrittweise mit 2 um Nickel und 1,6 um Zinn plattiert und dann bei 500ºC für 6 Stunden hitzebehandelt. Die Härte der Oberflächenschicht wurde mit einem Vickers Micro-Härteprüfgerät (Beladung: 10 g) gemessen und hatte einen Wert von 860. Andererseits wurde die Oberflächenhärte einer halbglänzenden Vernickelung mit einer Dicke von 2 um gemessen und hatte einen Wert von 355 und der von einer Nickelschicht mit einer Dicke von 2 um gefolgt von der gleichen anschließenden Hitzebehandlung bei 500ºC von 6 Stunden, wie vorstehend beschrieben ist, wurde gemessen und hatte einen Wert von 195.
- Die Ergebnisse zeigten, daß die Oberflächenschicht, die aus einer Zinnschicht, die auf einer Vernickelungsschicht plattiert bzw. galvanisiert war, gefolgt von einer Hitzebehandlung erheblich härter war als die von zwei älteren Oberflächenschichten (nämlich der aus halbglänzender Vernickelung alleine bestehenden und der aus halbglänzender Vernickelung gefolgt von einer Hitzebehandlung bestehenden Schicht).
- Obwohl die Art der oberflächenbehandelten Schicht, die auf der Außenfläche des Batteriegehäuses gebildet ist, nicht im einzelnen in der vorliegenden Erfindung definiert ist, ist es vorzuziehen, eine Vernickelungsschicht zu bilden, da ein geringer Kontaktwiderstand, der mit der Zeit unveränderlich ist, an der Außenfläche des Batteriegehäuses benötigt wird. Darüber hinaus ist es auch vorzuziehen, eine Nickel-Zinn- Legierungsschicht auf einer Vernickelungsschicht bei der vorliegenden Erfindung zu bilden. Da diese Legierungsschicht extrem hart ist, wie vorstehend erwähnt ist, wird der Verkratzungswiderstand verbessert und dies kann den Fehler ausgleichen, daß die Vernickelungsschicht dazu neigt, während des Ziehverfahrens oder des Batterieherstellungsverfahrens zerkratzt zu werden, als Ergebnis der Erweichung der Vernickelungsschicht insbesondere, wenn sie hitzebehandelt wird, um den Korrosionswiderstand nach dem Plattieren bzw. Galvanisieren zu verbessern. Ein geringerer Kontaktwiderstand wird auf der Außenfläche des Batteriegehäuses benötigt und kann durch Plattieren bzw. Galvanisieren einer Nickel-Zinn-Legierung auf der Oberfläche erreicht werden, die die Außenfläche des Batteriegehäuses werden soll. In dem Fall, wo ein Stahlblech mit 2 um Nickel gefolgt von Plattieren mit 0,75 um Zinn darauf plattiert wird und dann bei 500ºC für 6 Stunden hitzebehandelt wird, beträgt der durch das 4-Proben-Verfahren gemessene Kontaktwiderstand 1,8 mΩ. Andererseits beträgt der gemessene Kontaktwiderstand des nur mit 2 um Nickel plattierten Stahlblechs 3,5 mΩ. Daher ist ersichtlich, daß eine Nickel- Zinn-Legierung die Oberflächenbehandlungsschicht mit einem geringeren Kontaktwiderstand ist.
- Die bevorzugte Dicke der auf der Außenfläche des Batteriegehäuses gebildeten Vernickelungsschicht liegt in dem Bereich von 0,5 bis 5 um, insbesondere in dem Bereich von 1 bis 4 um. Es ist vorzuziehen, daß diese Vernickelungsschicht durch Hitzebehandlung in eine diffundierte Nickel- Zinn-Legierungsschicht umgesetzt wird, um den Korrosionswiderstand zu verbessern. Wenn die Nickel-Zinn-Legierungsschicht auf der Innenfläche des Batteriegehäuses gebildet ist, liegt die Dicke dieser Legierungsschicht vorzugsweise in dem Bereich von 0,15 bis 3 um, besonders vorzugsweise in dem Bereich von 0,2 bis 2 um. Wenn darüber hinaus die Nickel-Zinn-Legierungsschicht auf der Außenfläche des Batteriegehäuses gebildet ist, liegt die Dicke dieser Legierungsschicht vorzugsweise in dem Bereich von 0,15 bis 1,5 um.
- Batteriegehäuse für Tan-3-(JIS LR-6)-Alkali-Mangan- Batterien wurden durch Ziehen aus dem vorstehend beschriebenen oberflächenbehandelten Stahlblech hergestellt.
- Zunächst wurde ein kreisförmiges Blech aus dem vorstehend erwähnten oberflächenbehandelten Stahlblech ausgestanzt und dann wurde es gezogen. Danach wurde der obere Kantenbereich des Batteriegehäuses zurechtgeschnitten und ein zylinderförmiges Gehäuse mit einer Länge von 49,3 mm und einem Außendurchmesser von 13,8 mm wurde in einem 8-stufigem Ziehverfahren hergestellt.
- Nach der Herstellung eines Batteriegehäuses in der vorstehend erwähnten Art wurde eine Tan-3-(JIS LR-6)-Alkali- Mangan-Batterie wie folgt hergestellt:
- Zunächst wurden Mangandioxid und Graphit in einem Gewichtsverhältnis von 10 : 1 zusammengegeben, dann wurden diese zu Kaliumhydroxid (8 mol) gegeben und alles wurde gemischt, und dann wurde die positive Elektrodenmischung hergestellt. Danach wurde die positive Elektrodenmischung in eine Metallform gepreßt, dann in ein positives Elektrodenmischungspellet mit einer Doughnut-Form und den vorgeschriebenen Maßen gepreßt, und dann wurden die somit hergestellten Pellets unter Druck in das Batteriegehäuse eingefüllt. Anschließend wurde der vorstehend beschriebene Abschnitt unter der offenen Kante des Batteriegehäuses ausgehalst, um ein negatives Elektrodenplättchen einzubauen, das durch Punktschweißen einiger negativer Elektrodensammelstäbe in das Batteriegehäuse hergestellt ist. Danach wurde ein Separator, der aus einem nicht-gewebten Stoff aus Vinylon hergestellt ist, in das Batteriegehäuse entlang des Innenumfangs der eingefügten Pellets, die unter Druck an die Innenfläche des Batteriegehäuses gebunden waren, eingefüllt und dann wurde ein negatives Elektrodengel, das aus granulärem Zink und mit Zinkoxid gesättigtem Kaliumhydroxid zusammengesetzt war, in das Batteriegehäuse eingefügt. Schließlich, nachdem das negative Elektrodenplättchen, das mit einem Dichtungsring aus isolierendem Material versehen war, in das Batteriegehäuse eingefügt war, wurde es mit dem Batteriegehäuse durch Kalfaltern verschweißt, um eine Alkali-Mangan-Batterie zu vervollständigen.
- In dem Fall, wenn die Innenfläche des Batteriegehäuses mit Graphit beschichtet war, wurden zuerst 80 Gewichtsprozent Graphit und 20 Gewichtsprozent warmaushärtendes Epoxidharz in Methylethylketon dispergiert, dann wurde die Innenfläche des Batteriegehäuses damit sprühbeschichtet gefolgt vom Trocknen bei 150ºC für 15 Minuten.
- Die Batterieleistung einer Tan-3-Alkali-Mangan-Batterie, die in der vorstehend erwähnten Weise hergestellt wurde, wurde gemessen, nachdem sie 24 Stunden bei Raumtemperatur aufbewahrt wurde. Um darüber hinaus jede Veränderung im Verlauf der Zeit zu überwachen, wurde die Batterieleistung auch gemessen, nachdem die Batterie für einen Monat (30 Tage) in einem thermo-hydrostatischen Raum mit einer Temperatur von 60ºC und einer Feuchtigkeit von 90% aufbewahrt wurde. Die Batterieleistung wurde durch Messen zweier Parameter bewertet, von denen einer der innere Widerstand (mΩ) durch das alternierende Stromimpedanzverfahren (Frequenz 1 kHz) war und der andere der Kurzschlußstrom (A) war, bei dem 1 mΩ geladen war. Beide Messungen wurden bei 20ºC durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt.
- Ein Stahlblech wurde vernickelt, anschließend unter den gleichen Bedingungen wie die von Beispiel 1 hitzebehandelt und zu Proben für das Vergleichsbeispiel verarbeitet und die Batterieleistung wurde in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse sind als Proben 19 bis 26 in Tabelle 4 dargestellt.
- Die Proben 19 bis 21 entsprechen Beispiel 1. Die Proben 19 bis 20 aus diesen Proben hatten einen höheren anfänglichen inneren Widerstand als die von Beispiel 1 bei der Bewertung der Batterieleistung und zeigten einen um 2 bis 3 A niedrigeren Kurzschlußstrom als die der Beispiele gemäß der vorliegenden Erfindung. Probe 21, bei der die Innenfläche mit Graphit beschichtet war, entspricht den Proben 9 und 10 von Beispiel 1 und zeigte einen höheren inneren Widerstand und einen niedrigeren Kurzschlußstrom als die Proben aus den erfindungsgemäßen Beispielen.
- Proben 22 bis 24 entsprechen Beispiel 2. Proben 22 bis 23 von diesen Proben hatten einen höheren inneren Widerstand und einen niedrigeren Kurzschlußstrom als Proben 11 und 13. Probe 24, bei der die Innenfläche mit Graphit beschichtet war, hatte einen höheren inneren Widerstand und einen niedrigeren Kurzschlußstrom als die entsprechenden Proben 12 und 14.
- Proben 25 bis 26 entsprechen Beispiel 3. Probe 25 von diesen Proben hatte einen höheren inneren Widerstand und einen niedrigeren Kurzschlußstrom als Probe 15, und Probe 26 hatte einen höheren inneren Widerstand und einen niedrigeren Kurzschlußstrom als Probe 16.
- Wie vorstehend beschrieben ist, weist das erfindungsgemäße oberflächenbehandelte Stahlblech, bei dem eine Nickel-Zinn- Legierungsschicht auf der einen Seite eines Stahlsubstrats ausgebildet ist, die die Innenseite eines Batteriegehäuses werden soll, Wirkungen auf, wie einen bemerkenswert niedrigen Kontaktwiderstand mit der positiven Elektrodenmischung und einen hervorragenden Alkali-Korrosionswiderstand, wenn es als Material für ein Batteriegehäuse verwendet wird.
- Zudem weist der erfindungsgemäße Batteriebehälter, der durch Ziehen etc. hergestellt ist, bei dem das vorstehend erwähnte oberflächenbehandelte Stahlblech in Verwendung genommen wurde, die hervorragenden Eigenschaften eines niedrigen inneren Widerstands und eines hohen Kurzschlußstroms auf der Innenfläche des Batteriegehäuses und einen niedrigen Kontaktwiderstand an der Außenfläche des Batteriegehäuses auf.
- Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Batterie, bei der das erfindungsgemäße Batteriegehäuse verwendet wird, eine hervorragende Batterieleistung, wie einen niedrigen inneren Widerstand und einen hohen Kurzschlußstrom, auf. Tabelle 1 Tabelle 2 Tabelle 3 Tabelle 4 Tabelle 5
Claims (27)
1. Batteriegehäuse, das ein oberflächenbehandeltes
Stahlblech mit einer Nickel-Zinn-Legierungsschicht aufweist, die
als oberste Schicht auf der Seite des Stahlblechs
ausgebildet ist, die die Innenfläche des Batteriegehäuses ist.
2. Batteriegehäuse nach Anspruch 1, wobei das
oberflächenbehandelte Stahlblech eine untere Nickelschicht oder
Nickel-Eisen-Legierungsschicht aufweist, die zwischen dem
Stahlblech und der Nickel-Zinn-Legierungsschicht
ausgebildet ist.
3. Batteriegehäuse nach Anspruch 2, wobei die untere
Schicht Nickel ist.
4. Batteriegehäuse nach Anspruch 2, wobei die untere
Schicht eine Nickel-Eisen-Legierung ist.
5. Batteriegehäuse nach Anspruch 4, wobei das
oberflächenbehandelte Stahlblech eine Zwischenschicht aus Nickel
oder aus einer Eisen-Nickel-Zinnlegierung aufweist, die
zwischen der oberen und der unteren Legierungsschicht
ausgebildet ist.
6. Batteriegehäuse nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei das oberflächenbehandelte Stahlblech eine Graphitschicht
aufweist, die auf der Seite des Stahlblechs
ausgebildet ist, die die Innenfläche des Batteriegehäuses ist.
7. Batteriegehäuse nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei das oberflächenbehandelte Stahlblech eine
Nickelschicht oder eine Nickel-Zinn-Legierungsschicht aufweist,
die als oberste Schicht auf der Seite des Stahlblechs
ausgebildet ist, die die Außenfläche des Batteriegehäuses ist.
8. Batteriegehäuse nach Anspruch 7, wobei die als oberste
Schicht auf der Außenfläche des Batteriegehäuses
ausgebildete Schicht Nickel ist.
9. Batteriegehäuse nach Anspruch 8, wobei das
oberflächenbehandelte Stahlblech eine untere Nickel-Eisen-
Legierungsschicht aufweist, die zwischen dem Stahlblech und
der als oberste Schicht auf der Außenfläche des
Batteriegehäuses ausgebildeten Nickelschicht ausgebildet ist.
10. Batteriegehäuse nach Anspruch 7, wobei die oberste
Schicht, die auf der Seite des Stahlblechs, die die
Außenfläche des Batteriegehäuses ist, ausgebildet ist, eine
Nickel-Zinn-Legierung ist, und das Stahlblech eine Nickel-
Zwischenschicht und eine unterste
Nickel-Eisen-Legierungsschicht zwischen der Nickel-Zinn-Legierungsschicht und dem
Stahlblech aufweist.
11. Batteriegehäuse nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei das oberflächenbehandelte Stahlblech tiefgezogen ist.
12. Batterie, die ein Batteriegehäuse nach einem der
vorstehenden Ansprüche aufweist, mit einer positiven
Elektrodenmischung, die aus Mangandioxid, Graphit und Kaliumhydroxid
zusammengesetzt ist und in dem Batteriegehäuse
enthalten ist, und mit einem negativen Elektrodengel, das aus
Zink und Kaliumhydroxid zusammengesetzt ist und in dem
Batteriegehäuse enthalten ist.
13. Oberflächenbehandeltes Stahlblech, das aus einer
oberen Nickel-Zinn-Legierungsschicht und einer unteren
Nickelschicht oder Nickel-Eisen-Legierungsschicht besteht, die
auf der Seite des Stahlblechs ausgebildet ist.
14. Oberflächenbehandeltes Stahlblech nach Anspruch 13,
wobei die untere Schicht Nickel ist.
15. Oberflächenbehandeltes Stahlblech nach Anspruch 13,
wobei die untere Schicht eine Nickel-Eisen-Legierung ist.
16. Oberflächenbehandeltes Stahlblech nach Anspruch 15,
wobei eine Zwischenschicht aus Nickel oder einer Eisen-
Nickel-Zinn-Legierung zwischen der oberen und der unteren
Legierungsschicht gebildet ist.
17. Oberflächenbehandeltes Stahlblech nach einem der
Ansprüche 13 bis 16, wobei eine Nickelschicht oder eine
Nickel-Zinn-Legierungsschicht auf der zweiten Seite des
Stahlblechs gebildet ist.
18. Oberflächenbehandeltes Stahlblech nach Anspruch 17,
wobei die als oberste Schicht auf der zweiten Seite des
Stahlblechs gebildete Schicht Nickel ist.
19. Oberflächenbehandeltes Stahlblech nach Anspruch 18,
wobei eine untere Nickel-Eisen-Legierungsschicht zwischen
dem Stahlblech und der als oberste Schicht auf der zweiten
Seite des Stahlblechs ausgebildeten Nickelschicht gebildet
ist.
20. Oberflächenbehandeltes Stahlblech nach Anspruch 17,
wobei die oberste Schicht, die auf der zweiten Seite des
Stahlblechs gebildet ist, eine Nickel-Zinn-Legierung ist,
und das Stahlblech eine Nickel-Zwischenschicht und eine
unterste Nickel-Eisen-Legierungsschicht zwischen der Nickel-
Zinn-Legierungsschicht und dem Stahlblech aufweist.
21. Verfahren zur Herstellung eines oberflächenbehandelten
Stahlblechs, das eine Vernickelung auf beiden Seiten eines
kaltgewalzten Stahlblechs,
eine Verzinnung auf der einen Seite des vernickelten
kaltgewalzten Stahlblechs, und
eine Hitzebehandlung des vernickelten und verzinnten
kaltgewalzten Stahlblechs umfaßt, um eine Nickel-Zinn-Legierung
auf der verzinnten Seite des vernickelten kaltgewalzten
Stahlblechs zu bilden.
22. Verfahren zur Herstellung eines oberflächenbehandelten
Stahlblechs, das eine Vernickelung auf beiden Seiten eines
kaltgewalzten Stahlblechs,
eine Verzinnung auf beiden Seiten des vernickelten
kaltgewalzten Stahlblechs, und
eine Hitzebehandlung des vernickelten und verzinnten
kaltgewalzten Stahlblechs umfaßt, um eine Nickel-Zinn-Legierung
auf beiden Seiten des verzinnten und vernickelten
kaltgewalzten Stahlblechs zu bilden.
23. Verfahren zur Herstellung eines oberflächenbehandelten
Stahlblechs, das eine Vernickelung auf einer Seite eines
kaltgewalzten Stahlblechs, Plattieren einer Nickel-Zinn-
Legierung auf die andere Seite des kaltgewalzten
Stahlblechs und eine Hitzebehandlung des vernickelten und mit
Nickel-Zinn-Legierung überzogenen kaltgewalzten Stahlblechs
umfaßt.
24. Verfahren zur Herstellung eines oberflächenbehandelten
Stahlblechs, das eine Vernickelung auf beiden Seiten eines
kaltgewalzten Stahlblechs,
ein Überziehen mit einer Nickel-Zinn-Legierung auf einer
Seite des vernickelten kaltgewalzten Stahlblechs und eine
Hitzebehandlung des vernickelten und mit Nickel-Zinn-
Legierung überzogenen kaltgewalzten Stahlblechs umfaßt.
25. Verfahren zur Herstellung eines oberflächenbehandelten
Stahlblechs, daß ein Überziehen bzw. Plattieren mit einer
Nickel-Zinn-Legierung auf beiden Seiten eines kaltgewalzten
Stahlblechs und eine Hitzebehandlung des mit Nickel-Zinn-
Legierung überzogenen kaltgewalzten Stahlblechs umfaßt.
26. Verfahren zur Herstellung eines oberflächenbehandelten
Stahlblechs, das eine Vernickelung auf beiden Seiten eines
kaltgewalzten Stahlblechs,
ein Überziehen mit einer Nickel-Zinn-Legierung auf beiden
Seiten des vernickelten kaltgewalzten Stahlblechs und
eine Hitzebehandlung des vernickelten und verzinnten
kaltgewalzten Stahlblechs umfaßt.
27. Verwendung bei der Herstellung eines Batteriegehäuses
von einem oberflächenbehandelten Stahlblech mit einer
Nickel-Zinn-Legierungsschicht, die auf der Seite des
Stahlblechs ausgebildet ist, die die Innenfläche des
Batteriegehäuses werden soll.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28778793 | 1993-10-22 | ||
PCT/JP1994/001656 WO1995011527A1 (en) | 1993-10-22 | 1994-10-03 | Surface-treated steel sheet for battery case and battery case |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69428285D1 DE69428285D1 (de) | 2001-10-18 |
DE69428285T2 true DE69428285T2 (de) | 2002-06-13 |
Family
ID=17721742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69428285T Expired - Lifetime DE69428285T2 (de) | 1993-10-22 | 1994-10-03 | Oberflächenbehandeltes stahlblech für batteriegehäuse und batteriegehäuse |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5993994A (de) |
EP (1) | EP0725453B1 (de) |
JP (1) | JP2877957B2 (de) |
KR (1) | KR100292173B1 (de) |
CN (1) | CN1090384C (de) |
AT (1) | ATE205637T1 (de) |
AU (2) | AU690921B2 (de) |
CA (1) | CA2174637C (de) |
DE (1) | DE69428285T2 (de) |
WO (1) | WO1995011527A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017206989A1 (de) * | 2017-04-26 | 2018-10-31 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Zellgehäuses einer elektrochemischen Batteriezelle und elektrochemische Batteriezelle sowie Batteriemodul |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08287885A (ja) * | 1995-04-12 | 1996-11-01 | Nisshin Steel Co Ltd | アルカリ乾電池正極缶用塗装金属板 |
US6342146B1 (en) * | 1995-07-14 | 2002-01-29 | Geronimo Z. Velasquez | Lead-free alloy plating method |
TW338071B (en) * | 1996-05-09 | 1998-08-11 | Toyo Koban Kk | A battery container and surface treated steel sheet for battery container |
JPH09306439A (ja) * | 1996-05-21 | 1997-11-28 | Katayama Tokushu Kogyo Kk | 電池缶形成材料、電池缶形成方法および電池缶 |
AU4033797A (en) | 1996-09-03 | 1998-03-26 | Toyo Kohan Co. Ltd. | Surface-treated steel plate for battery case, battery case and battery using the case |
JPH111779A (ja) * | 1997-06-11 | 1999-01-06 | Katayama Tokushu Kogyo Kk | 電池缶形成材料の製造方法および該方法により製造された電池缶形成材料 |
KR100526850B1 (ko) * | 1997-07-08 | 2005-11-08 | 도요 고한 가부시키가이샤 | 전지케이스용 표면처리 강판 및 그 제조방법, 전지케이스 및 그것을 이용한 전지 |
JPH11104856A (ja) * | 1997-07-31 | 1999-04-20 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 引張強さの優れた高強度クラッド材 |
JP3604879B2 (ja) * | 1997-08-05 | 2004-12-22 | 松下電器産業株式会社 | 電池の製造方法 |
WO1999013520A1 (en) * | 1997-09-08 | 1999-03-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Battery and method of manufacturing the same |
AU9763898A (en) * | 1997-11-14 | 1999-06-07 | Toyo Kohan Co. Ltd. | Surface-treated steel sheet having lowered contact resistance and connecting terminal members made by using the same |
TW502467B (en) * | 1998-03-18 | 2002-09-11 | Toshiba Battery | Battery, lead member for battery connection, and battery pack using the same |
DE69806722T2 (de) * | 1998-03-27 | 2003-03-13 | Katayama Special Industries, Ltd. | Blech für Batteriegehäuse und Verfahren zur Herstellung des Blechs |
DE19852202C2 (de) * | 1998-11-12 | 2002-01-24 | Hille & Mueller Gmbh & Co | Batteriehülse aus umgeformtem, kaltgewalztem Blech sowie Verfahren zur Herstellung von Batteriehülsen |
KR100553731B1 (ko) * | 1999-03-30 | 2006-02-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 각형 이차전지용 전극 기재의 제조방법 |
US6551721B1 (en) * | 1999-05-27 | 2003-04-22 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Surface-treated steel sheet for battery case, battery case comprising the same, methods for producing them, and battery |
AU1735201A (en) * | 1999-12-09 | 2001-06-18 | Toyo Kohan Co. Ltd. | Surface treated steel sheet for battery case, battery case using it, and batteryusing the case |
AUPQ653700A0 (en) * | 2000-03-28 | 2000-04-20 | Ceramic Fuel Cells Limited | Surface treated electrically conductive metal element and method of forming same |
JP3388408B2 (ja) * | 2000-10-24 | 2003-03-24 | 鈴鹿工業高等専門学校長 | すずーニッケル合金膜の製造方法 |
JP3854464B2 (ja) | 2001-01-09 | 2006-12-06 | 新日本製鐵株式会社 | アルカリマンガン電池正極缶用Niメッキ鋼板 |
DE10129900C1 (de) * | 2001-06-21 | 2003-02-13 | Hille & Mueller Gmbh | Verfahren zur Wärmebehandlung eines Kaltbandes mit einer Oberflächenbeschichtung aus Ni und/oder Co, durch das Verfahren herstellbares Blech und durch das Verfahren herstellbarer Batteriebecher |
US6986185B2 (en) * | 2001-10-30 | 2006-01-17 | Applied Materials Inc. | Methods and apparatus for determining scrubber brush pressure |
WO2003098718A1 (en) * | 2002-04-22 | 2003-11-27 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Surface treated steel sheet for battery case, battery case and battery using the case |
US20060110621A1 (en) * | 2002-07-01 | 2006-05-25 | Brilmyer George H | Corrosion resistant coatings and method of producing |
EP1667250A4 (de) * | 2003-08-13 | 2007-04-25 | Toyo Kohan Co Ltd | Oberflächenbehandeltes stahlblech zur batteriekapselungsverwendung, batteriekapselung und batterie damit |
WO2006073277A1 (en) * | 2005-01-07 | 2006-07-13 | Lg Chem, Ltd. | Case for batteries and preparation method thereof |
JP4839024B2 (ja) | 2005-06-22 | 2011-12-14 | パナソニック株式会社 | 電池缶およびその製造方法 |
JP4936502B2 (ja) * | 2005-06-24 | 2012-05-23 | 日立マクセルエナジー株式会社 | 円筒形アルカリ電池およびその製造方法 |
JP4675707B2 (ja) * | 2005-07-22 | 2011-04-27 | 東洋鋼鈑株式会社 | 電池容器用めっき鋼板、その電池容器用めっき鋼板を用いた電池容器、およびその電池容器を用いた電池 |
EP2084762B1 (de) | 2006-11-01 | 2010-01-20 | Eveready Battery Company, Inc. | Alkali-batteriezelle mit verminderter gasung und verminderter entfärbung |
US20080226976A1 (en) | 2006-11-01 | 2008-09-18 | Eveready Battery Company, Inc. | Alkaline Electrochemical Cell with Reduced Gassing |
IN2012DN02854A (de) * | 2009-09-18 | 2015-07-24 | Toyo Kohan Co Ltd | |
TWI451005B (zh) | 2011-04-07 | 2014-09-01 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | 容器用之含Ni表面處理鋼板及其製造方法 |
CN102664242A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-09-12 | 吉林卓尔科技股份有限公司 | 外壳为负极的锌镍二次密封圆柱碱性电池及其制造方法 |
WO2016163483A1 (ja) * | 2015-04-09 | 2016-10-13 | 新日鐵住金株式会社 | 蓄電デバイス容器用鋼箔、蓄電デバイス用容器及び蓄電デバイス |
CN106367789B (zh) * | 2016-11-04 | 2019-08-09 | 宁波堇山新材料有限公司 | 电池钢带、使用该钢带的电池钢壳及该钢壳的制备方法 |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2669597A (en) * | 1951-09-12 | 1954-02-16 | Ruben Samuel | Electric current producing cell with tin anode |
US3206580A (en) * | 1962-08-28 | 1965-09-14 | Gen Electric | Fluid immersed tap changing switching system for transformers |
US3260580A (en) * | 1962-11-19 | 1966-07-12 | American Can Co | Tin plate having a tin-nickel-iron alloy layer and method of making the same |
JPS468743Y1 (de) * | 1966-01-29 | 1971-03-29 | ||
US4104135A (en) * | 1973-04-03 | 1978-08-01 | Kawasaki Steel Corporation | Method of producing highly corrosion resistant tin-plated steel sheet |
JPS5326932A (en) * | 1976-08-26 | 1978-03-13 | Toshiba Ray O Vac | Method of producing sealed negative plate for alkaline battery |
US4066822A (en) * | 1976-09-28 | 1978-01-03 | P. R. Mallory & Co. Inc. | Self sealing microporous membrane for electrochemical cells and method of forming same |
CA1187833A (en) * | 1980-03-22 | 1985-05-28 | Seizun Higuchi | Steel sheet with nickel - tin and lead - tin layers for fuel tank |
JPS57185998A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-16 | Kawasaki Steel Corp | Pretreatment of black plate for annealing |
JPS58164794A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-29 | Nippon Steel Corp | 高耐食性マツト仕上げ製缶用表面処理鋼板 |
JPS58207388A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-02 | Nippon Steel Corp | マツト仕上げ製缶用表面処理鋼板 |
JPS59107096A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-21 | Kawasaki Steel Corp | 耐食性・溶接性・塗装性に優れたシ−ム溶接缶用表面処理鋼板 |
EP0118614B1 (de) * | 1982-12-15 | 1987-09-09 | Hitachi Maxell Ltd. | Alkalische zelle |
US4511631A (en) * | 1984-04-13 | 1985-04-16 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Metallic chromium-nickel-hydrated chromium oxide-coated tin free steel and process for the production thereof |
JPS616293A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-11 | Nippon Steel Corp | 高耐食性snメツキ鋼板の製造法 |
JPS6123786A (ja) * | 1984-07-09 | 1986-02-01 | Nippon Steel Corp | 耐食性に優れた容器用鋼板の製造法 |
JPS6164078A (ja) * | 1984-09-05 | 1986-04-02 | Sanyo Electric Co Ltd | アルカリ亜鉛蓄電池 |
AU565129B2 (en) * | 1985-07-23 | 1987-09-03 | Nippon Steel Corporation | Steel sheet with ni and sn coatings for improved corrosion protection |
JPS6376896A (ja) * | 1986-09-18 | 1988-04-07 | Nippon Steel Corp | シ−ム溶接性、耐食性に優れた表面処理鋼板の製造方法 |
JPH0826477B2 (ja) * | 1987-05-08 | 1996-03-13 | 新日本製鐵株式会社 | 塗料密着性に優れたSn系多層めっき鋼板の製造法 |
DE3725629A1 (de) * | 1987-08-03 | 1989-02-16 | Varta Batterie | Galvanisches element |
US5026616A (en) * | 1989-11-15 | 1991-06-25 | Eveready Battery Company, Inc. | Electroless plated plastic covers for galvanic cells |
JPH0380959U (de) * | 1989-12-06 | 1991-08-19 | ||
JP3045612B2 (ja) * | 1992-06-22 | 2000-05-29 | 東洋鋼鈑株式会社 | 高耐食性ニッケルめっき鋼帯およびその製造法 |
JP2534604B2 (ja) * | 1992-09-26 | 1996-09-18 | 東洋鋼鈑株式会社 | 電池ケ―ス用高加工性ニッケル−錫めっき鋼帯 |
JP3376006B2 (ja) * | 1993-03-17 | 2003-02-10 | 日新製鋼株式会社 | アルカリ乾電池正極缶用塗装金属板 |
EP0629009B1 (de) * | 1993-06-04 | 1997-08-06 | Katayama Special Industries, Ltd. | Batteriebehälter, Blech für die Formgebung des Batteriebehälters und Verfahren für die Herstellung des Bleches |
-
1994
- 1994-10-03 CN CN94193878A patent/CN1090384C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1994-10-03 WO PCT/JP1994/001656 patent/WO1995011527A1/ja active IP Right Grant
- 1994-10-03 AT AT94927838T patent/ATE205637T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-10-03 CA CA002174637A patent/CA2174637C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-10-03 DE DE69428285T patent/DE69428285T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-10-03 US US08/633,715 patent/US5993994A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-10-03 KR KR1019960702034A patent/KR100292173B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-10-03 EP EP94927838A patent/EP0725453B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-10-03 JP JP7511579A patent/JP2877957B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-10-03 AU AU77088/94A patent/AU690921B2/en not_active Ceased
-
1998
- 1998-03-04 AU AU56461/98A patent/AU712712B2/en not_active Ceased
- 1998-03-18 US US09/040,447 patent/US6136107A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017206989A1 (de) * | 2017-04-26 | 2018-10-31 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Zellgehäuses einer elektrochemischen Batteriezelle und elektrochemische Batteriezelle sowie Batteriemodul |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU712712B2 (en) | 1999-11-11 |
CN1090384C (zh) | 2002-09-04 |
EP0725453A1 (de) | 1996-08-07 |
CA2174637A1 (en) | 1995-04-27 |
CA2174637C (en) | 2004-06-22 |
EP0725453B1 (de) | 2001-09-12 |
US6136107A (en) | 2000-10-24 |
US5993994A (en) | 1999-11-30 |
KR960706200A (ko) | 1996-11-08 |
AU7708894A (en) | 1995-05-08 |
AU5646198A (en) | 1998-05-21 |
WO1995011527A1 (en) | 1995-04-27 |
CN1137332A (zh) | 1996-12-04 |
DE69428285D1 (de) | 2001-10-18 |
KR100292173B1 (ko) | 2001-06-01 |
EP0725453A4 (de) | 1996-08-21 |
AU690921B2 (en) | 1998-05-07 |
ATE205637T1 (de) | 2001-09-15 |
JP2877957B2 (ja) | 1999-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69428285T2 (de) | Oberflächenbehandeltes stahlblech für batteriegehäuse und batteriegehäuse | |
JP3045612B2 (ja) | 高耐食性ニッケルめっき鋼帯およびその製造法 | |
DE3532808C2 (de) | Verzinntes und vernickeltes stahlblech und verfahren zu seiner herstellung | |
DE69720028T2 (de) | Batteriegehäuse und oberflächenbehandeltes stahlblech für solches batteriegehäuse | |
DE2737296A1 (de) | Beschichtetes stahlblech, verfahren zu dessen herstellung und dessen verwendung zur herstellung von blechdosen | |
DE2738151C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von beschichtetem Stahlblech | |
DE3784416T2 (de) | Oberflaechenbehandeltes schwarzes stahlblech und verfahren zur herstellung desselben. | |
DE3031501A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum aufbringen eines korrosionsschutz-ueberzuges auf eisen- oder stahlteile | |
EP1142041B1 (de) | Batteriehülse aus umgeformtem, kaltgewalztem blech sowie verfahren zur herstellung von batteriehülsen | |
EP0303035B1 (de) | Kaltband mit elektrolytisch aufgebrachter Nickelbeschichtung hoher Diffusionstiefe und Verfahren zur Herstellung des Kaltbandes | |
DE3121878A1 (de) | Mit hydratisiertem chromoxid ueberzogener bandstahl fuer geschweisste blechdosen und andere behaelter | |
DE3606430C2 (de) | ||
US3245885A (en) | Method of manufacturing nickel-plated steel plate | |
US4104135A (en) | Method of producing highly corrosion resistant tin-plated steel sheet | |
US3295936A (en) | Thinly nickel-plated steel plate | |
DE3418884A1 (de) | Oberflaechenbehandeltes stahlblech mit dreifachbeschichtung und verfahren zu seiner herstellung | |
DE19949549A1 (de) | Elektrolytisch beschichtetes Kaltband, vorzugsweise zur Verwendung für die Herstellung von Batteriehülsen sowie Verfahren zur Beschichtung desselben | |
DE3688542T2 (de) | Mit einer Vielfachbeschichtung auf Zinnbasis beschichtetes Stahlblech, das eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit, Schweiss- und Lackierbarkeit hat und Verfahren zur Herstellung. | |
DE102021116367A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Stahlflachprodukts mit einem zink- oder aluminiumbasierten metallischen Überzug und entsprechendes Stahlflachprodukt | |
DE2356701C3 (de) | Weißblech und seine Verwendung zur Herstellung nahtloser Stahlbehälter | |
JP4571895B2 (ja) | 半田濡れ性、耐ホイスカ性、外観経時安定性に優れた環境対応型電子部品用表面処理鋼板およびその製造方法 | |
JPS6345383A (ja) | 化成処理性の良好な亜鉛系電気めつき鋼板の製造方法 | |
JPH0210879B2 (de) | ||
DE2335555C3 (de) | Verfahren zur Oberflächenbehandlung von verzinntem Stahl mit einer Chrom (Vl)ionen enthaltenden Lösung | |
DE2540937A1 (de) | Gitter fuer bleiakkumulatoren sowie verfahren zur herstellung des gitters |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Representative=s name: KUDLEK & GRUNERT PATENTANWAELTE PARTNERSCHAFT, 803 |