JP2003034833A

JP2003034833A - 二次電池ケース用アルミニウム合金板

Info

Publication number: JP2003034833A
Application number: JP2002100894A
Authority: JP
Inventors: Ki Sai; 祺崔; Koichi Ohori; 紘一大堀
Original assignee: Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Current assignee: MA Aluminum Corp
Priority date: 2001-05-15
Filing date: 2002-04-03
Publication date: 2003-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】高強度かつプレス成形性に優れた二次電池ケ
ース用アルミニウム合金板を提供する。【解決手段】Ｍｎを０．６〜１．５重量％、Ｓｉを
０．１〜０．８重量％、Ｃｕを０．１〜０．８重量％、
Ｆｅを０．１〜０．８重量％、Ｚｎを０．２超〜０．７
重量％それぞれ含有し、残部が不可避的不純物及びＡｌ
からなることを特徴とする二次電池ケース用アルミニウ
ム合金板により、上記課題を解決する。この二次電池ケ
ース用アルミニウム合金板は、平均結晶粒径が、２５μ
ｍ未満であることが好ましい。また、上記アルミニウム
合金板には、更にＭｇを０．２超〜０．７重量％含有さ
せることができ、更にＺｒを０．０６〜０．２重量％、
Ｃｒを０．０６〜０．２重量％のうち一方または双方を
含有させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノート型パーソナ
ルコンピュータや携帯電話などの動力源となる二次電池
ケース用アルミニウム合金板に関し、特に、リチウムイ
オン二次電池ケース用アルミニウム合金板に関する。

【０００２】

【従来の技術】二次電池は、ノート型パーソナルコンピ
ュータや携帯電話などの携帯機器の電源として使用され
るため、小型かつ軽量であることが要求されている。こ
うした要求に対するものの一つとして、二次電池ケース
の薄肉化が検討されている。

【０００３】二次電池ケースは、通常、多段プレスによ
って成形されるために、ケース材料には良好なプレス成
形性が求められる。このため、従来では、純アルミニウ
ム系（ＪＩＳ−１０００系）またはＡｌ−Ｍｎ系のＪＩ
Ｓ−３００３合金などのような比較的軟質の材料が二次
電池ケースに用いられることが多かった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そのような二次電池
は、上述した材料からなるケースに電極体を入れた後
に、溶接またはカシメにより蓋を付けて密封することに
より製造される。こうして製造された二次電池を携帯電
話などに使用した場合においては、充電する際に、ケー
ス内部の温度が上昇して、ケース内部の圧力が増加す
る。その場合に、上述した比較的軟質のケース材料で製
造された二次電池ケースは、大きな膨れが生じるという
問題があった。この膨れを抑制するために、高強度の材
料を二次電池用のケース材料として用いることが要求さ
れている。

【０００５】本発明は、上記の問題点に鑑みて成し遂げ
られたものであり、その目的は、高強度かつプレス成形
性に優れたアルミニウム合金板を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の二次電
池ケース用アルミニウム合金板は、Ｍｎを０．６〜１．
５重量％、Ｓｉを０．１〜０．８重量％、Ｃｕを０．１
〜０．８重量％、Ｆｅを０．１〜０．８重量％、Ｚｎを
０．２超〜０．７重量％それぞれ含有し、残部が不可避
的不純物及びＡｌからなることを特徴とする。

【０００７】こうした本発明のアルミニウム合金板によ
れば、強度が高いので、形成された二次電池が充電され
る際のケースの膨れが防止される。また、このアルミニ
ウム合金板によれば、プレス成形性に優れているので、
良好にプレス成形がなされた二次電池ケースを提供する
ことができる。さらに、このアルミニウム合金板は、レ
ーザ溶接性にも優れたものである。その結果、二次電池
ケースの薄肉化に寄与でき、さらには、二次電池の小型
軽量化の要請にも応えることができる。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の二次電池ケース用アルミニウム合金板において、平均
結晶粒径が２５μｍ未満であることを特徴とする。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の二次電池ケース用アルミニウム合金板
において、更にＭｇを０．２超〜０．７重量％含有させ
ることを特徴とする。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３のいずれか１項に記載の二次電池ケース用アルミ
ニウム合金板において、更にＺｒを０．０６〜０．２重
量％、Ｃｒを０．０６〜０．２重量％のうち一方または
双方を含有させることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の二次電池ケース用アルミ
ニウム合金板（以下、アルミニウム合金板という。）に
ついて説明する。

【００１２】本発明のアルミニウム合金板の組成は、Ｍ
ｎを０．６〜１．５重量％、Ｓｉを０．１〜０．８重量
％、Ｃｕを０．１〜０．８重量％、Ｆｅを０．１〜０．
８重量％、Ｚｎを０．２超〜０．７重量％それぞれ含有
し、残部が不可避的不純物及びＡｌからなる。なお、本
発明のアルミニウム合金板には、更に、Ｍｇを０．２超
〜０．７重量％含有させたり、Ｚｒを０．０６〜０．２
重量％、Ｃｒを０．０６〜０．２重量％のうち一方また
は双方を含有させることができる。以下に、これらの構
成成分について説明する。

【００１３】Ｍｎは、アルミニウム合金板の強度を高
め、また、結晶粒を微細化してアルミニウム合金板のプ
レス成形性の向上に寄与する。Ｍｎ含有量が０．６重量
％未満では、その作用が不十分となり、Ｍｎ含有量が
１．５重量％を超えると、鋳造時に粗大な晶出物が生成
しやすくなり、マトリックス中に分散してプレス成形性
が低下する。Ｍｎ含有量の好ましい範囲は０．８〜１．
３重量％である。

【００１４】Ｓｉは、アルミニウム合金板の強度を高
め、また、アルミニウム合金の融点を下げることにより
レーザ溶接時の溶け込み深さを高めて、アルミニウム合
金板のレーザ溶接性の向上に寄与する。Ｓｉ含有量が
０．１重量％未満では、その作用が不十分となり、Ｓｉ
含有量が０．８重量％を超えると、鋳造時に粗大な晶出
物が生成しやすくなり、プレス成形性が低下し、レーザ
溶接性も低下する。Ｓｉ含有量の好ましい範囲は０．１
〜０．６重量％、更に好ましくは０．１重量％以上０．
４重量％未満である。こうした範囲とすることにより、
アルミニウム合金板の強度をより高めると同時に、その
レーザ溶接性をさらに高めることができる。

【００１５】Ｃｕは、アルミニウム合金板の強度を高め
るよう作用する。Ｃｕ含有量が０．１重量％未満では、
その作用が不十分となり、Ｃｕ含有量が０．８重量％を
超えると、強度は更に向上するが、アルミニウム合金板
のプレス成形性が顕著に低下する。Ｃｕ含有量の好まし
い範囲は０．３超〜０．７５重量％である。

【００１６】Ｆｅは、アルミニウム合金板の強度を高め
るよう作用する。Ｆｅ含有量が０．１重量％未満では、
その作用が不十分となり、Ｆｅ含有量が０．８重量％を
超えると、鋳造時に粗大な晶出物が生成しやすくなり、
アルミニウム合金板のプレス成形性が低下する。Ｆｅ含
有量の好ましい範囲は０．３〜０．７重量％である。

【００１７】Ｚｎは、アルミニウム合金板の強度を高
め、また、アルミニウム合金の融点を下げることにより
レーザ溶接時の溶け込み深さを高めて、アルミニウム合
金板のレーザ溶接性の向上に寄与する。Ｚｎ含有量が
０．２重量％以下では、その作用が不十分となり、Ｚｎ
含有量が０．７重量％を超えると、強度は更に向上する
が、アルミニウム合金板のレーザ溶接性が低下する。Ｚ
ｎ含有量の好ましい範囲は０．３〜０．６重量％であ
る。こうした範囲とすることにより、アルミニウム合金
板の強度をより高めると同時に、そのレーザ溶接性をさ
らに高めることができる。

【００１８】ここで、不可避的不純物とは、アルミニウ
ム合金板の製造工程において、不可避的に混入される不
純物をいい、例えば、鋳造工程において結晶粒微細化剤
として混入させるＴｉ、Ｂ等が挙げられる。

【００１９】以上の組成からなる本発明のアルミニウム
合金板は、強度が高いので、形成した二次電池が充電さ
れる際に、そのケースの膨れを防止できる。さらに、本
発明のアルミニウム合金板は、プレス成形性及びレーザ
溶接性に優れたものとなる。そのため、このアルミニウ
ム合金板は、好ましく二次電池ケースに用いられ、ケー
スの薄肉化にも適したものである。

【００２０】また、上記成分組成に、更にＭｇを含有さ
せることができる。

【００２１】Ｍｇは、アルミニウム合金板の強度を高
め、また、加工硬化を高めることによりプレス成形性の
向上に寄与する。Ｍｇ含有量が０．２重量％以下では、
その作用が不十分となり、Ｍｇ含有量が０．７重量％を
超えると、ケース成形後に胴体に蓋を接合する際の、溶
接性を損なうために好ましくない。なお、この範囲内で
あれば、アルミニウム合金板の強度をより高めると同時
に、そのプレス成形性をさらに高めることができる。Ｍ
ｇ含有量の好ましい範囲は０．２超〜０．５重量％であ
る。Ｍｇを加えることにより、更に強度の高いアルミニ
ウム合金板が提供される。

【００２２】また、上記成分組成に、更にＺｒとＣｒの
一方または双方を含有させることができる。

【００２３】Ｚｒはアルミニウム合金板の強度を高め、
結晶粒を微細化してアルミニウム合金板のプレス成形性
の向上に寄与する。Ｚｒ含有量が０．０６重量％未満で
は、その作用が不十分となり、Ｚｒ含有量が０．２重量
％を超えると、鋳造時に粗大な晶出物が生成しやすくな
り、プレス成形性が低下する。Ｚｒ含有量の好ましい範
囲は０．０７〜０．１５重量％である。

【００２４】Ｃｒはアルミニウム合金板の強度を高め、
結晶粒を微細化してアルミニウム合金板のプレス成形性
の向上に寄与する。Ｃｒ含有量が０．０６重量％未満で
は、その作用が不十分となり、Ｃｒ含有量が０．２重量
％を超えると、鋳造時に粗大な晶出物が生成しやすくな
り、プレス成形性が低下する。Ｃｒ含有量の好ましい範
囲は０．０７〜０．１５重量％である。

【００２５】ＺｒとＣｒの少なくともいずれか一方を含
有させた場合、すなわち、ＣｒのみまたはＺｒのみをア
ルミニウム合金板に含有させた場合、またはＣｒとＺｒ
の双方をアルミニウム合金板に含有させた場合のいずれ
においても、上述した含有量とすることにより、アルミ
ニウム合金板中の結晶粒を微細化させてプレス成形性を
向上させるとともに、強度も高めることができる。

【００２６】以上説明した、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、
Ｚｎをそれぞれ所定量含有し、残部が不可避的不純物及
びＡｌからなるアルミニウム合金板に、Ｍｇを所定量含
有させたり、Ｚｒ、Ｃｒの少なくとも一方を所定量含有
させたアルミニウム合金板は、いずれも強度が高いため
に、形成された二次電池が充電される際に、そのケース
の膨れを防止することができる。さらに、こうしたアル
ミニウム合金板は、プレス成形性及びレーザ溶接性にも
優れたものとなる。そのため、このアルミニウム合金板
は、好ましく二次電池ケースに用いられ、ケースの薄肉
化にも適したものである。

【００２７】次に、アルミニウム合金板の評価基準につ
いて説明する。

【００２８】本発明のアルミニウム合金板は、強度、溶
接性、プレス成形性および平均結晶粒径により評価され
る。

【００２９】本発明のアルミニウム合金板は、引張試験
で求めた引張強さが２００ＭＰａ以上であることが好ま
しく、２１０ＭＰａ以上であることがより好ましい。引
張強さがこの範囲内であれば、アルミニウム合金板を成
形した二次電池ケースに十分な耐膨れ性を与えることが
できるので、その充電の際に電池ケースの内部で温度が
上昇し、圧力が増加したときの電池ケースの膨れが防止
される。引張強さの上限値は、特に規定しないが、アル
ミニウム合金板の特性、製造方法に依存するため、現在
のアルミニウム板製造技術で低コストかつ安定に製造で
きるものの引張強さの上限値は４００ＭＰａ程度、好ま
しくは、３００ＭＰａ程度である。なお、強度とは、こ
の引張試験によって得られる引張強さをいう。

【００３０】溶接性は、合金凝固時の固相と液相との共
存温度範囲（以下、固液共存温度範囲という。）等によ
って評価される。本発明のアルミニウム合金板において
は、固液共存温度範囲が１６．５℃未満で、なるべく狭
い方が好ましく、具体的には１６．０℃以下である。ア
ルミニウム合金板をレーザによって溶接する際に生じる
欠陥は、主に凝固割れなので、溶接性は割れ感受性と密
接な関係にある。この割れ感受性は固液共存温度範囲に
依存するため、固液共存温度範囲を溶接性の評価にする
ことができる。固液共存温度範囲が上記範囲内であれ
ば、溶接性に優れたアルミニウム合金板となり、この合
金板により二次電池が良好に作製される。固液共存温度
範囲が１６．５℃以上になると、レーザ溶接時の割れ感
受性が非常に高くなる。なお、固液共存温度範囲の下限
値は特に規定しないが、５℃程度が好ましい。ここで、
固液共存温度範囲は、一般に、不純物が非常に少ない高
純度アルミニウムにおいては０℃となるが、そうした高
純度アルミニウムの強度は非常に低い。その一方、強度
を高める合金元素を添加すると、固液共存温度範囲は大
きくなる。そのような強度とレーザ溶接性との観点か
ら、本発明の二次電池ケース用アルミニウム合金板にお
いては、固液共存温度範囲の下限値を上述の通り５℃程
度とした。ここで、溶接性とは、二次電池ケース体部に
蓋を溶接によって接合できる性質をいう。特に、レーザ
溶接性とは、溶接をレーザにより行う場合の溶接性をい
う。

【００３１】プレス成形性とは、形付けをプレスによっ
て行う場合の形付けができる性質をいう。本発明のアル
ミニウム合金板は、プレス成形性に優れているため、そ
の合金板により、二次電池ケースが良好に成形される。

【００３２】本発明のアルミニウム合金板は、圧延方向
断面において、下記の方法で求めた平均結晶粒径が２５
μｍ未満であることが好ましい。より好ましい範囲は２
０μｍ以下である。

【００３３】平均結晶粒径が２５μｍ未満であることに
より、アルミニウム合金板のプレス成形性およびレーザ
溶接性を向上させることができ、この結果、プレス成形
性が良好であり、特にレーザ溶接性が良好なアルミニウ
ム合金板が提供される。さらに、こうした平均結晶粒径
としたアルミニウム合金板は、強度も高いものとなる。
平均結晶粒径が２５μｍ以上となると、プレス成形性と
レーザ溶接性が低下する。平均結晶粒径の下限値は特に
規定しないが、現在のアルミニウム板製造技術では、低
コストかつ安定に製造できる最小平均結晶粒径は３μｍ
程度とされている。従って、３μｍ未満の平均結晶粒径
からなるアルミニウム合金板を製造しようとすると、膨
大な設備投資と複雑な製造工程が必要となり、製造コス
トが大幅に増加する。よって、本発明においては、製造
上の観点から、平均結晶粒径の下限値を３μｍとする。

【００３４】平均結晶粒径は、従来では光学顕微鏡で観
察した組織をもとにして切断法によって求めている。こ
の場合、結晶粒と亜結晶粒（通常、粒界方位差の１５°
未満の粒界に囲まれた領域をいう）を区別できないこと
がある。そのため、本発明の平均結晶粒径は、ＳＥＭ
（Scanning Electron Microscope、走査型電子顕微
鏡）につけた結晶方位観察装置（通称ＥＢＳＰ（Electr
on Back-Scatter diffraction Pattern、反射電子菊
池線回折パターン））によってアルミニウム合金板の圧
延方向断面の粒界を、結晶粒の方位差を測定することに
より決定し、解析ソフトにより結晶粒の断面積を測定し
て求める。ＥＢＳＰは、軽金属学会誌５０巻２０００年
２月号８６ページに「ＳＥＭ−ＥＢＳＰの使い方」とし
ても紹介されている。結晶方位の測定は、全観察領域を
縦横に数万〜数十万のポイントに分割して、１ポイント
ずつ行う。一般には、方位差１５°以上の粒界に囲まれ
た領域内に、一定の数以上（例えば１０個以上）ポイン
トが含まれるものを結晶粒とする。結晶粒径は、結晶粒
中のポイント数及び１ポイントあたりの面積から結晶粒
の面積を求め、それを円の面積と考えて算出される。こ
のように、各々の結晶粒の粒径を求めてその平均値を算
出して平均結晶粒径とする。

【００３５】次に、アルミニウム合金板の製造方法につ
いて説明する。本発明のアルミニウム合金板は以下の方
法により製造される。

【００３６】上記本発明の組成からなるアルミニウム合
金を、溶解、鋳造、均質化処理、熱間圧延、冷間圧延、
中間焼鈍、最終冷間圧延の各工程を経て板材とする。

【００３７】この製造工程において、均質化処理工程の
温度を５００〜６２０℃、その時間を４〜１２時間、熱
間圧延工程の温度を３５０〜５２０℃、とするのが好ま
しい。上記各工程の温度及び時間をこの範囲とすること
により、中間焼鈍工程における再結晶核の生成を促進さ
せることができ、アルミニウム合金板の微細な結晶粒組
織が得られ易くなる。

【００３８】また、この製造工程において、上記中間焼
鈍工程の昇温速度を１０〜２５０℃／秒、焼鈍温度を４
５０〜５８０℃、保持時間を５〜６０秒、冷却速度を２
０〜２００℃／秒とするのが好ましい。

【００３９】昇温速度が１０℃／秒より遅いと、冷間圧
延時に導入された蓄積エネルギーが解放されるために、
再結晶核生成率が低下して、焼鈍後の平均結晶粒径が大
きくなり、上記のように、平均結晶粒径が２５μｍ未満
とはならない。昇温速度が２５０℃／秒を超えると、高
価な設備投入が必要となり、生産コストが増加する。

【００４０】焼鈍温度は４５０℃より低いと、再結晶が
終わるまでの時間が長くなってしまうので、生産コスト
が増えるほか、細長く、粗大な結晶粒が生じる。焼鈍温
度が５８０℃より高くなると、再結晶が短時間で終わっ
て、結晶粒成長が生じるので結晶粒が大きくなる。

【００４１】保持時間が５秒より短くなると、再結晶が
完全に完了せず、微細な結晶粒が得られない。保持時間
が６０秒より長くなると、結晶粒が成長してしまい、平
均結晶粒径２５μｍ未満の微細粒組織が得られない。

【００４２】冷却速度が２０℃／秒より遅いと、冷却中
にＣｕとＭｇが析出してしまい、強度の低下をもたらす
ために好ましくない。冷却速度が２００℃／秒を超える
と、冷却用の設備投資が増し、生産コストが増加する。

【００４３】以上のように、中間焼鈍工程の昇温速度、
焼鈍温度、保持時間及び冷却速度を上記範囲とすること
で、平均結晶粒径が２５μｍ以上とならずに、強度が高
いため二次電池ケースの膨れを抑制でき、プレス成形性
及び溶接性に優れたアルミニウム合金板が製造される。

【００４４】更に、最終冷間圧延時の圧下率を１５〜８
５％に制御することが好ましい。圧下率が１５％未満で
は、十分な加工硬化が得られず、強度が低下する。圧下
率が８５％超えると、更なる加工硬化がそれほど得られ
ない上に、プレス成形性が低下する。より好ましくは、
圧下率が２０〜８０％、更に好ましくは、３０〜７０％
の範囲である。

【００４５】

【実施例】以下に実施例及び比較例によって本発明を説
明する。

【００４６】（実施例１）表１に、製造された実施例１
の本発明のアルミニウム合金板の成分組成を示す。な
お、表１中の単位は重量％である。製造されたアルミニ
ウム合金板が表１に示す成分組成となるように配合され
たアルミニウム合金の鋳塊を半連続鋳造により鋳造し、
得られた鋳塊を面削して表面の不均一層を除去した。そ
の後、５９５℃の温度に６時間保持する均質化処理を行
い、４００℃まで冷却して、速やかに熱間圧延を施し、
厚さ７ｍｍの板材とした。続いて、冷間圧延により、厚
さ１．１ｍｍまで圧延し、表２に示す条件で中間焼鈍を
行った。その後、厚さ０．５ｍｍまで最終冷間圧延し
た。最終冷間圧延の際の圧下率は５４．５％であった。
こうして、本発明にかかる実施例１のアルミニウム合金
板を製造した。

【００４７】（実施例２〜８）製造されたアルミニウム
合金板が表１に示す成分組成となるようにした他は、実
施例１と同様の方法により、実施例２〜８のアルミニウ
ム合金板を製造した。

【００４８】（比較例１〜９）製造されたアルミニウム
合金板が表１に示す成分組成となるようにした他は、実
施例１と同様の方法により、比較例１〜９のアルミニウ
ム合金板を製造した。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【表２】（引張強さ及びプレス成形性等の評価）引張強さ、平均
結晶粒径、固液共存温度範囲、プレス成形性、レーザ溶
接性及び膨れについて評価を行った。

【００５１】引張強さは、得られた板材からＪＩＳＺ
２２０１の５号試験片を採取し、ＪＩＳＺ２２４
１に定められた方法により引張試験を行って調べた。

【００５２】平均結晶粒径は、ＰＨＩＬＩＰＳ社のＳＥ
Ｍ（ＸＬ３０Ｆｅ）につけたＴＳＬ社のＥＢＳＰシステ
ムにより、０．１μｍのポイント間隔で測定した結晶方
位データから、ＴＳＬ社のＯＩＭ２．８解析ソフトによ
って求めた。方位差が１５°以上の粒界に囲まれた領域
中に、１０個以上のポイントが含まれるものを結晶粒と
した。

【００５３】固液共存温度範囲はＪＩＳＫ７１２１
に定められた方法によって測定した。ピーク温度（Ｔｐ
ｍ）とオンセット温度（Ｔｉｍ）との差を固液共存温度
範囲とした。

【００５４】プレス成形性については、得られた板材か
らプレス成形により角筒缶状の二次電池ケース体部（外
観寸法で高さ５０ｍｍ、幅２９ｍｍ、厚さ５ｍｍ、側壁
板厚０．３ｍｍ、底板厚０．５ｍｍ）を形成し、その成
形後に割れや肌荒れなどの欠陥がないものを○、そうし
た欠陥のあるものを×とした。

【００５５】レーザ溶接性については、上記のように形
成した二次電池ケース体部に、ＪＩＳ３００３合金の板
材から製造された板厚０．５ｍｍの蓋を、ＹＡＧ、パル
スレーザ溶接機（ＫＹＬ−５００Ａ／ＢＳＰ、（株）片
岡製作所）を用いて溶接し、溶接部分に割れ、ポロシテ
ィ、溶け込み不良などの溶接欠陥がないものを○、そう
した欠陥のあるものを×とした。

【００５６】膨れについては、上記のように蓋を溶接し
たケースの厚さｔ₀を測定し、その後ケースを７０℃に
加熱し、その内圧を４ｋｇ／ｃｍ²まで加圧して８時間
保持した後のケースの厚さｔを測定して、その加熱前後
のケース厚さの変化率を式（（ｔ−ｔ₀）／ｔ）×１０
０％より求めた。この値が２％未満のものを○、２％以
上のものを×とした。

【００５７】（評価結果）表３に実施例１〜８及び比較
例１〜９の引張強さ、平均結晶粒径、固液共存温度範
囲、プレス成形性、レーザ溶接性及び膨れの評価結果を
示す。

【００５８】表３より、本発明に従って作製した実施例
１〜８の板材は全て、引張強さが高く、二次電池ケース
としたときの膨れがなく、平均結晶粒径が１０μｍ程度
と小さかった。また、良好なレーザ溶接性を示した。ま
た、固液共存温度範囲は１６．５℃未満であり、レーザ
溶接時の割れ感受性は低くなっていた。そして、良好な
プレス成形性を示した。これより、本発明の実施例１〜
８においては、引張強さが高く、プレス成形性に優れ、
レーザ溶接性にも優れたアルミニウム合金板が提供で
き、二次電池ケース用アルミニウム合金板として適した
ものである。また、アルミニウム合金板を上記のように
０．５ｍｍの厚さとすることができ、二次電池ケースの
薄肉化にも適している。

【００５９】一方、本発明の合金組成範囲からはずれた
比較例１〜９の板材では、引張強さが２００ＭＰａよ
りかなり低い、膨れがある、平均結晶粒径が２５μ
ｍより大きい、レーザ溶接性が悪い、プレス成形性
が悪い、のいずれか１以上の項目に該当するものであっ
た。特に、固液共存温度範囲が１６．５℃以上のもので
は、レーザ溶接時の割れ感受性が非常に高くなり、レー
ザ溶接性が悪かった。これより、比較例１〜９のアルミ
ニウム合金板は、二次電池ケース用アルミニウム合金板
としては、本発明に比べ、劣ったものである。

【００６０】

【表３】

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のアルミニ
ウム合金板によれば、強度（引張強さ）が高いため、形
成された二次電池が充電される際のケースの膨れが抑制
される。さらに、本発明のアルミニウム合金板によれ
ば、プレス成形性に優れているので、良好にプレス成形
がなされた二次電池ケースを提供することができる。ま
た、本発明のアルミニウム合金板は溶接性（特に、レー
ザ溶接性）にも優れたものである。その結果、本発明の
アルミニウム合金板は、二次電池ケース、特にリチウム
イオン二次電池ケースに用いるのに適したものであり、
二次電池ケースの薄肉化に寄与でき、さらには、二次電
池の小型軽量化の要請にも応えることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｍｎを０．６〜１．５重量％、Ｓｉを
０．１〜０．８重量％、Ｃｕを０．１〜０．８重量％、
Ｆｅを０．１〜０．８重量％、Ｚｎを０．２超〜０．７
重量％それぞれ含有し、残部が不可避的不純物及びＡｌ
からなることを特徴とする二次電池ケース用アルミニウ
ム合金板。
【請求項２】平均結晶粒径が２５μｍ未満であること
を特徴とする請求項１に記載の二次電池ケース用アルミ
ニウム合金板。
【請求項３】前記二次電池ケース用アルミニウム合金
板は、更にＭｇを０．２超〜０．７重量％含有すること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の二次電池
ケース用アルミニウム合金板。
【請求項４】前記二次電池ケース用アルミニウム合金
板は、更にＺｒを０．０６〜０．２重量％、Ｃｒを０．
０６〜０．２重量％のうち一方または双方を含有するこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に
記載の二次電池ケース用アルミニウム合金板。