JP2011204589A - Battery case, manufacturing method therefor, and secondary battery - Google Patents

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茂保 森川
Masaya Yamamoto
雅也 山本
Hirobumi Taketsu
博文 武津
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery case which is superior in moisture permeability resistance and pressure resistance.SOLUTION: The case body constituted of a stainless steel plate and a sealed body composed of the stainless steel plate are sealed airtightly by a mold body of thermoplastic resin composition of which mold shrinkage is 0.8% or less. For the case body and the sealed body, a pit is respectively formed in 65 area% or more of a face jointed with the mold body of the thermoplastic resin composition. Moreover, for 35 number% or more of the pit formed in the jointed face, a ratio D/Dof the maximum diameter Dinside the pit, with respect to the diameter Dof a pit opening part is 1.1 or more.

Description

本発明は、電池ケースおよびその製造方法、ならびに二次電池に関する。   The present invention relates to a battery case, a manufacturing method thereof, and a secondary battery.

リチウムイオン電池やニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池などの二次電池は、携帯電話やノート型パーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、電気自動車、衛星、社会インフラ系コンポーネントなどの電子機器または電子部品に幅広く使用されている。特に、非水電解液を用いたリチウムイオン電池は、エネルギー密度および出力特性に優れているため、小型化および軽量性が求められる携帯電話やモバイル機器などに多用されている。   Secondary batteries such as lithium-ion batteries, nickel-cadmium batteries, and nickel-hydrogen batteries are widely used in electronic devices or electronic parts such as mobile phones, notebook personal computers, video cameras, electric vehicles, satellites, and social infrastructure components. Has been. In particular, a lithium ion battery using a non-aqueous electrolyte is excellent in energy density and output characteristics, and is therefore widely used in mobile phones and mobile devices that are required to be small and light.

二次電池は、その電池ケースの形状により、円筒型や角型、ラミネート型などに分類されている。各タイプの電池ケースは、その形状は互いに異なるものの、2以上の部材(例えば、ケース本体および封口体)が気密封止されているという点では共通している。   Secondary batteries are classified into cylindrical types, square types, laminate types, and the like depending on the shape of the battery case. Although each type of battery case is different in shape, it is common in that two or more members (for example, a case main body and a sealing body) are hermetically sealed.

非水電解液を用いた二次電池において、非水電解液が外界から浸入してきた水分と接触してしまうと、非水電解液そのものが劣化するだけでなく、酸が生成されることにより金属製の電池ケースが腐食してしまう。したがって、二次電池の電池ケースの接合部には、耐水分透過性が要求される。   In a secondary battery using a non-aqueous electrolyte, when the non-aqueous electrolyte comes in contact with moisture that has entered from the outside, the non-aqueous electrolyte itself is not only deteriorated but also metal is generated due to the generation of acid. The battery case made of metal will corrode. Therefore, moisture permeation resistance is required for the joint portion of the battery case of the secondary battery.

また、二次電池は、保管環境や使用状況によっては内圧が異常に上昇して、電池が爆発する危険性を有している。そこで、二次電池の電池ケースには、内圧が異常に上昇した場合に作動する防爆弁が設けられている。したがって、二次電池の電池ケースの接合部には、防爆弁が作動する内圧になっても破断しない耐圧性が要求される。   In addition, the secondary battery has a risk that the internal pressure abnormally increases depending on the storage environment and usage conditions, and the battery explodes. Therefore, the battery case of the secondary battery is provided with an explosion-proof valve that operates when the internal pressure rises abnormally. Therefore, the junction of the battery case of the secondary battery is required to have a pressure resistance that does not break even when the internal pressure at which the explosion-proof valve operates is reached.

このように電池ケースの接合部には、耐水分透過性および耐圧性が要求される。これらの要求を満たすために、二次電池の電池ケースの封止方法として様々な方法が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。   As described above, the joint portion of the battery case is required to have moisture permeation resistance and pressure resistance. In order to satisfy these requirements, various methods have been proposed as a sealing method for a battery case of a secondary battery (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特許文献1には、有底円筒型の金属ケースの基円筒部の開口端部に拡管円筒部を設け、プラスチック蓋を前記金属ケースの拡管円筒部に嵌め込み、金属ケースの開口端部をカーリング加工することで、電池ケースを封止する方法が記載されている。   In Patent Document 1, a tube expansion cylindrical portion is provided at an opening end portion of a base cylindrical portion of a bottomed cylindrical metal case, a plastic lid is fitted into the tube expansion cylindrical portion of the metal case, and the opening end portion of the metal case is curled. Thus, a method for sealing a battery case is described.

特許文献2には、有底円筒型の電池ケースに環状支持部を設け、封口体を前記電池ケースの環状支持部の上に載置し、電池ケースの開口縁部を内側にかしめ加工することで、電池ケースを封止する方法が記載されている。   In Patent Document 2, an annular support portion is provided on a bottomed cylindrical battery case, a sealing body is placed on the annular support portion of the battery case, and the opening edge of the battery case is caulked inside. The method of sealing the battery case is described.

特開2000−30675号公報JP 2000-30675 A 特開2008−66048号公報JP 2008-66048 A

上記従来の封止方法では、高温高湿環境に曝された場合や急激な寒暖で結露しやすい環境に曝された場合など、二次電池の使用環境によっては耐水分透過性が不十分な場合がある。   When the above conventional sealing methods are insufficient in moisture permeation depending on the usage environment of the secondary battery, such as when exposed to high-temperature and high-humidity environments or when exposed to environments that are susceptible to condensation due to rapid cooling and heating. There is.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、耐水分透過性および耐圧性により優れた電池ケースを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such points, and an object thereof is to provide a battery case that is superior in moisture permeation resistance and pressure resistance.

本発明者は、ケース本体および封口体の表面を粗面化した上で、ケース本体と封口体とを熱可塑性樹脂組成物を用いて射出成形法により気密封止することで、上記課題を解決できることを見出し、さらに検討を加えて本発明を完成させた。   The present inventor solves the above-mentioned problem by airtightly sealing the case body and the sealing body by an injection molding method using a thermoplastic resin composition after roughening the surface of the case body and the sealing body. The present invention was completed by finding out what can be done and further studying it.

すなわち、本発明の第一は、以下の電池ケースに関する。
[1]金属板からなるケース本体と;前記ケース本体の前記開口部を封口する、金属板からなる封口体と;前記ケース本体および前記封口体に接合され、前記ケース本体と前記封口体とを気密封止する熱可塑性樹脂組成物の成形体とを有し;前記ケース本体および前記封口体は、それぞれ、前記熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合面の65面積%以上にピットが形成されており;前記ケース本体および前記封口体のそれぞれにおいて、前記熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合面に形成されたピットのうち35個数%以上のピットは、ピット開口部の径Dに対するピット内部の最大径Dの比率D/Dが1.1以上であり;前記熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率は、0.8%以下である、電池ケース。
[2]前記ケース本体および前記封口体を構成する金属板は、ステンレス鋼板である、[1]に記載の電池ケース。
[3]前記熱可塑性樹脂組成物は、ポリプロピレン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂、ポリアセタール系樹脂およびポリフェニレンサルファイド系樹脂からなる群から選択される1種以上の熱可塑性樹脂を含む、[1]または[2]に記載の電池ケース。
That is, the first of the present invention relates to the following battery case.
[1] A case body made of a metal plate; a sealing body made of a metal plate that seals the opening of the case body; and the case body and the sealing body joined to the case body and the sealing body. A molded body of a thermoplastic resin composition that is hermetically sealed; each of the case body and the sealing body has pits formed in 65% by area or more of a joint surface with the molded body of the thermoplastic resin composition. In each of the case body and the sealing body, 35% or more of pits formed on the joint surface with the molded body of the thermoplastic resin composition have a pit opening diameter D 2. A battery case in which the ratio D 1 / D 2 of the maximum diameter D 1 inside the pit to 1.1 is 1.1 or more; and the molding shrinkage of the thermoplastic resin composition is 0.8% or less.
[2] The battery case according to [1], wherein the metal plate constituting the case body and the sealing body is a stainless steel plate.
[3] The thermoplastic resin composition includes polypropylene resin, polybutylene terephthalate resin, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether resin, polycarbonate resin, acrylonitrile-butadiene-styrene resin, polyacetal resin and polyphenylene sulfide. The battery case according to [1] or [2], including one or more thermoplastic resins selected from the group consisting of a resin.

また、本発明の第二は、以下の電池ケースの製造方法に関する。
[4]金属板からなるケース本体、および金属板からなる封口体を準備するステップと;前記ケース本体および前記封口体を射出成形金型に設置するステップと;前記射出成形金型に熱可塑性樹脂組成物を射出し、前記ケース本体および前記封口体に前記熱可塑性樹脂組成物の成形体を接合させて、前記ケース本体と前記封口体とを気密封止するステップとを有し;前記ケース本体および前記封口体は、それぞれ、前記熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合面の65面積%以上にピットが形成されており;前記ケース本体および前記封口体のそれぞれにおいて、前記熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合面に形成されたピットのうち35個数%以上のピットは、ピット開口部の径Dに対するピット内部の最大径Dの比率D/Dが1.1以上であり;前記熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率は、0.8%以下である、電池ケースの製造方法。
[5]前記ケース本体および前記封口体を構成する金属板は、ステンレス鋼板である、[4]に記載の電池ケースの製造方法。
[6]前記ケース本体および前記封口体の接合面に形成されたピットは、前記金属板をFe3+を含む水溶液に接触させて形成されたものである、[4]または[5]に記載の電池ケースの製造方法。
[7]前記水溶液は、塩化第二鉄水溶液である、[6]に記載の電池ケースの製造方法。
[8]前記熱可塑性樹脂組成物は、ポリプロピレン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂、ポリアセタール系樹脂およびポリフェニレンサルファイド系樹脂からなる群から選択される1種以上の熱可塑性樹脂を含む、[4]〜[7]のいずれか一項に記載の電池ケースの製造方法。
The second of the present invention relates to the following battery case manufacturing method.
[4] A step of preparing a case body made of a metal plate and a sealing body made of a metal plate; a step of installing the case body and the sealing body in an injection mold; and a thermoplastic resin in the injection mold Injecting the composition, joining the molded body of the thermoplastic resin composition to the case body and the sealing body, and hermetically sealing the case body and the sealing body; And the sealing body has pits formed in 65% by area or more of the joint surface with the molded body of the thermoplastic resin composition; and the thermoplastic resin composition in each of the case body and the sealing body. 35% by number or more pits of the pits formed at the interface between the molded body of the object, the ratio D 1 / D 2 of the maximum diameter D 1 of the pit internal to the diameter D 2 of the pit openings There .1 above; molding shrinkage of the thermoplastic resin composition is not more than 0.8%, the manufacturing method of the battery case.
[5] The battery case manufacturing method according to [4], wherein the metal plate constituting the case body and the sealing body is a stainless steel plate.
[6] The pit formed on the joint surface of the case body and the sealing body is formed by bringing the metal plate into contact with an aqueous solution containing Fe 3+ , according to [4] or [5]. A battery case manufacturing method.
[7] The battery case manufacturing method according to [6], wherein the aqueous solution is a ferric chloride aqueous solution.
[8] The thermoplastic resin composition includes polypropylene resin, polybutylene terephthalate resin, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether resin, polycarbonate resin, acrylonitrile-butadiene-styrene resin, polyacetal resin and polyphenylene sulfide. The manufacturing method of the battery case as described in any one of [4]-[7] containing 1 or more types of thermoplastic resins selected from the group which consists of a resin.

また、本発明の第三は、以下の二次電池に関する。
[9][1]〜[3]のいずれか一項に記載の電池ケースを有する二次電池。
The third aspect of the present invention relates to the following secondary battery.
[9] A secondary battery having the battery case according to any one of [1] to [3].

本発明によれば、耐水分透過性および耐圧性に優れる電池ケースを容易に製造することができる。また、本発明によれば、より長期間かつより安全に使用できる二次電池を提供することができる。   According to the present invention, a battery case excellent in moisture permeation resistance and pressure resistance can be easily manufactured. Further, according to the present invention, it is possible to provide a secondary battery that can be used for a longer period of time and more safely.

実施の形態1の電池ケースの構成を示す断面模式図Sectional schematic diagram which shows the structure of the battery case of Embodiment 1. 実施の形態1の電池ケースの製造方法を説明するための断面模式図Sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the battery case of Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の電池ケースの製造方法を説明するための断面模式図Sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the battery case of Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の電池ケースの製造方法を説明するための断面模式図Sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the battery case of Embodiment 1. FIG. 実施の形態2の電池ケースの構成を示す断面模式図Sectional schematic diagram showing the configuration of the battery case of the second embodiment 実施の形態2の電池ケースの製造方法を説明するための断面模式図Sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the battery case of Embodiment 2. FIG. 実施の形態2の電池ケースの製造方法を説明するための断面模式図Sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the battery case of Embodiment 2. FIG. 実施の形態2の電池ケースの製造方法を説明するための断面模式図Sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the battery case of Embodiment 2. FIG. 粗面化ステンレス鋼板の表面の写真Photograph of surface of roughened stainless steel sheet 粗面化ステンレス鋼板の断面の写真Photograph of cross section of roughened stainless steel sheet 図10に示される領域Aの拡大写真Enlarged photo of area A shown in FIG. 実施例1で作製した電池ケースの構成を示す断面模式図Sectional schematic diagram showing the configuration of the battery case fabricated in Example 1 実施例1で作製した電池ケースの構成を示す断面模式図Sectional schematic diagram showing the configuration of the battery case fabricated in Example 1 実施例2で作製した電池ケースの構成を示す断面模式図Sectional schematic diagram showing the configuration of the battery case produced in Example 2 実施例2で作製した電池ケースの構成を示す断面模式図Sectional schematic diagram showing the configuration of the battery case produced in Example 2

1.電池ケース
本発明の電池ケースは、ケース本体、封口体および熱可塑性樹脂組成物の成形体を有する。熱可塑性樹脂組成物の成形体は、ケース本体および封口体にそれぞれ接合しており、ケース本体と封口体とは、熱可塑性樹脂組成物の成形体により気密封止されている。
1. Battery Case The battery case of the present invention has a case body, a sealing body, and a molded body of a thermoplastic resin composition. The molded body of the thermoplastic resin composition is bonded to the case body and the sealing body, respectively, and the case body and the sealing body are hermetically sealed by the molded body of the thermoplastic resin composition.

本明細書では、ケース本体および封口体の表面のうち、熱可塑性樹脂組成物の成形体と接合している領域を「接合面」という。また、ケース本体および封口体の表面のうち、ケース本体と封口体との接合部位において互いに対向している領域を「対向面」という。通常、ケース本体の接合面はケース本体の対向面の裏側に位置し、封口体の接合面は封口体の対向面の裏側に位置する。   In this specification, the area | region joined with the molded object of a thermoplastic resin composition among the surfaces of a case main body and a sealing body is called "joint surface." Moreover, the area | region which mutually opposes in the junction part of a case main body and a sealing body among the surfaces of a case main body and a sealing body is called "opposing surface." Usually, the joining surface of the case body is located on the back side of the facing surface of the case body, and the joining surface of the sealing body is located on the back side of the facing surface of the sealing body.

(1)ケース本体および封口体
ケース本体は、電池素子(正極や負極、セパレータなど)や電解液などを収容する収容部を有する。この収容部は外部に開口しており、封口体により閉じられる。電池ケースの耐水分透過性を向上させる観点から、ケース本体と封口体との接合部位では、ケース本体の対向面および封口体の対向面は互いに隙間なく接触しているか、接着層を介して接合していることが好ましい。
(1) Case main body and sealing body The case main body has an accommodating portion for accommodating a battery element (a positive electrode, a negative electrode, a separator, etc.), an electrolytic solution, and the like. This accommodating portion is open to the outside and is closed by a sealing body. From the viewpoint of improving moisture permeation resistance of the battery case, at the joint portion between the case body and the sealing body, the facing surface of the case body and the facing surface of the sealing body are in contact with each other without any gaps, or are joined through an adhesive layer. It is preferable.

本発明の電池ケースの形状は、円筒形や角筒形など、特に限定されない。ケース本体の形状は、電池ケースの形状に合わせて適宜選択することができる。たとえば、ケース本体の形状としては、フランジ部を有する有底円筒形(実施の形態1参照)や、段付部を有する有底円筒形(実施の形態2参照)などが挙げられる。封口体の形状は、ケース本体の開口部を封口しうる形状であれば特に限定されず、ケース本体の形状に合わせて適宜設定すればよい。   The shape of the battery case of the present invention is not particularly limited, such as a cylindrical shape or a rectangular tube shape. The shape of the case body can be appropriately selected according to the shape of the battery case. For example, examples of the shape of the case main body include a bottomed cylindrical shape having a flange portion (see Embodiment 1) and a bottomed cylindrical shape having a stepped portion (see Embodiment 2). The shape of the sealing body is not particularly limited as long as it can seal the opening of the case main body, and may be appropriately set according to the shape of the case main body.

ケース本体および封口体は、金属板を成形加工して形成される。金属板の種類は、特に限定されないが、オーバーハング部を有するピット(後述)を形成する観点からは、ステンレス鋼板が好ましい。ステンレス鋼板の鋼種は、オーステナイト系、フェライト系、マルテンサイト系など、特に限定されない。ステンレス鋼板の鋼種の例には、SUS304、SUS430、SUS316などが含まれる。また、ステンレス鋼板の表面仕上げの種類も、特に限定されない。表面仕上げの種類の例には、BA、2B、2D、No.4、HLなどが含まれる。   The case main body and the sealing body are formed by molding a metal plate. The type of the metal plate is not particularly limited, but a stainless steel plate is preferable from the viewpoint of forming a pit having an overhang portion (described later). The steel type of the stainless steel sheet is not particularly limited, such as austenite, ferrite, and martensite. Examples of the steel type of the stainless steel plate include SUS304, SUS430, and SUS316. Further, the type of surface finish of the stainless steel plate is not particularly limited. Examples of types of surface finish include BA, 2B, 2D, No. 4, HL, and the like.

ケース本体および封口体を構成する金属板の接合面には、複数のピットが形成されている。本発明の電池ケースでは、熱可塑性樹脂組成物がケース本体および封口体の接合面のピット内に入り込む。その結果、熱可塑性樹脂組成物の成形体は、ケース本体および封口体とそれぞれ強固に密着し、ケース本体と封口体とを気密封止する。   A plurality of pits are formed on the joint surfaces of the metal plates constituting the case body and the sealing body. In the battery case of the present invention, the thermoplastic resin composition enters the pits on the joint surface between the case body and the sealing body. As a result, the molded body of the thermoplastic resin composition adheres firmly to the case body and the sealing body, and hermetically seals the case body and the sealing body.

ケース本体および封口体の接合面において、ピット形成部の面積率は、65面積%以上が好ましく、80面積%以上がより好ましく、実質的に隙間なくピットが形成されている状態(ほぼ100面積%)が特に好ましい。ピット形成部の面積率が65面積%未満の場合、十分なアンカー効果が得られず、熱可塑性樹脂組成物の成形体との密着性を十分に向上させることができない。その結果、耐水分透過性および耐圧性が不十分なものとなるおそれがある。   In the joint surface of the case body and the sealing body, the area ratio of the pit forming portion is preferably 65 area% or more, more preferably 80 area% or more, and a state in which pits are formed substantially without gaps (almost 100 area%). Is particularly preferred. When the area ratio of the pit formation portion is less than 65 area%, a sufficient anchor effect cannot be obtained, and the adhesion of the thermoplastic resin composition to the molded body cannot be sufficiently improved. As a result, moisture permeability resistance and pressure resistance may be insufficient.

ピット形成部の面積率は、接合面をレーザー形状測定顕微鏡を用いて観察し、0.5μm以上の深さがある部位の面積とその他の部位の面積を求めることで測定することができる。ピットを有するステンレス鋼板の表面を上から撮像した電子顕微鏡(SEM)写真の例が、図9に示される。   The area ratio of the pit forming portion can be measured by observing the joint surface using a laser shape measuring microscope and obtaining the area of a part having a depth of 0.5 μm or more and the area of another part. An example of an electron microscope (SEM) photograph obtained by imaging the surface of a stainless steel plate having pits from above is shown in FIG.

接合面に形成された複数のピットのうちの少なくとも一部のピットは、オーバーハング部を有するピットである。本明細書において、「オーバーハング部を有するピット」とは、ピット内部の最大径をDとし、ピット開口部の径をDとしたとき、D/Dが1.1以上のピットを意味する(図11参照)。ピットの径は、ケース本体の接合面の断面の電子顕微鏡(SEM)写真を観察して測定することができる。オーバーハング部を有するピットが形成されたステンレス鋼板の断面を撮像した電子顕微鏡(SEM)写真の例が、図10に示される。 At least some of the plurality of pits formed on the joint surface are pits having an overhang portion. In this specification, “pit having an overhang portion” means a pit having D 1 / D 2 of 1.1 or more when the maximum diameter inside the pit is D 1 and the diameter of the pit opening is D 2. (See FIG. 11). The diameter of the pit can be measured by observing an electron microscope (SEM) photograph of a cross section of the joint surface of the case body. An example of an electron microscope (SEM) photograph obtained by imaging a cross section of a stainless steel plate on which pits having an overhang portion are formed is shown in FIG.

接合面に形成されたピットの数に対するオーバーハング部を有するピット(D/Dが1.1以上のピット)の数の割合は、35個数%以上であることが好ましい。オーバーハング部を有するピットは、オーバーハング部を有しないピットに比べてより優れたアンカー効果を発揮する。したがって、オーバーハング部を有するピットの数の割合が35個数%以上の場合、熱可塑性樹脂組成物の成形体との密着性をより向上させることができる。その結果、金属板と熱可塑性樹脂組成物との界面からの水分の浸入を防ぐことができ、耐水分透過性を向上させることができる。また、オーバーハング部を有するピットの数の割合が35個数%以上の場合、熱可塑性樹脂組成物の接合強度が高まるため、耐圧性を向上させることもできる。一方、オーバーハング部を有するピットの数の割合が35個数%未満の場合、熱可塑性樹脂組成物の成形体との密着性を十分に向上させることができないため、耐水分透過性および耐圧性が不十分なものとなるおそれがある。 The ratio of the number of pits having overhang portions (pits having D 1 / D 2 of 1.1 or more) to the number of pits formed on the joint surface is preferably 35% by number or more. A pit having an overhang portion exhibits a more excellent anchor effect than a pit having no overhang portion. Therefore, when the ratio of the number of pits having an overhang portion is 35% by number or more, the adhesion between the thermoplastic resin composition and the molded body can be further improved. As a result, it is possible to prevent moisture from entering from the interface between the metal plate and the thermoplastic resin composition, and to improve moisture permeability resistance. Moreover, when the ratio of the number of pits having an overhang portion is 35% by number or more, the bonding strength of the thermoplastic resin composition is increased, so that the pressure resistance can be improved. On the other hand, if the ratio of the number of pits having an overhang portion is less than 35% by number, the adhesion of the thermoplastic resin composition to the molded body cannot be sufficiently improved, so that the moisture permeation resistance and pressure resistance are high. It may be insufficient.

オーバーハング部を有するピットの数の割合は、接合面の断面の電子顕微鏡(SEM)写真を観察し、D/Dが1.1以上となっているピットの数と、それ以外のピットの数を計測することで確認できる。 The ratio of the number of pits having an overhang portion is determined by observing an electron microscope (SEM) photograph of the cross section of the joint surface, and the number of pits having D 1 / D 2 of 1.1 or more and other pits It can be confirmed by measuring the number of.

ケース本体および封口体を構成する金属板は、熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合面にのみピットが形成されていてもよいし、接合面以外の面(例えば、表面全体)にもピットが形成されていてもよい。   The metal plate constituting the case body and the sealing body may have pits formed only on the joint surface with the molded body of the thermoplastic resin composition, or pits on surfaces other than the joint surface (for example, the entire surface). May be formed.

ケース本体および封口体を構成する金属板は、樹脂組成物などにより被覆されていてもよい。ただし、少なくとも熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合面では金属素地が露出しており、ピットを有する金属素地と熱可塑性樹脂組成物の成形体とが直接接触している必要がある。   The metal plate constituting the case main body and the sealing body may be covered with a resin composition or the like. However, the metal base is exposed at least on the joint surface with the molded body of the thermoplastic resin composition, and the metal base having pits and the molded body of the thermoplastic resin composition must be in direct contact.

ケース本体および封口体は、電極端子や防爆弁などを設けられていてもよい。後述するように、熱可塑性樹脂組成物の成形体による接合部分を防爆弁として機能させる場合は、防爆弁は不要である。   The case body and the sealing body may be provided with electrode terminals, explosion-proof valves, and the like. As will be described later, the explosion-proof valve is not necessary when the joined portion of the thermoplastic resin composition is made to function as an explosion-proof valve.

(2)熱可塑性樹脂組成物の成形体
熱可塑性樹脂組成物の成形体は、ケース本体の接合面および封口体の接合面に強固に密着して、ケース本体と封口体とを気密封止する。前述の通り、通常、ケース本体の接合面はケース本体の対向面の裏側に位置し、封口体の接合面は封口体の対向面の裏側に位置する。
(2) Molded body of thermoplastic resin composition The molded body of the thermoplastic resin composition is tightly adhered to the joint surface of the case body and the joint surface of the sealing body, and hermetically seals the case body and the sealing body. . As described above, the joining surface of the case body is usually located on the back side of the facing surface of the case body, and the joining surface of the sealing body is located on the back side of the facing surface of the sealing body.

熱可塑性樹脂組成物の成形体を構成する熱可塑性樹脂組成物は、結晶性の熱可塑性樹脂および非結晶性の熱可塑性樹脂のどちらを含んでいてもよいが、耐水分透過性により優れる結晶性の熱可塑性樹脂を含んでいることが好ましい。使用できる熱可塑性樹脂の例には、ポリプロピレン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂、ポリアセタール系樹脂およびポリフェニレンサルファイド系樹脂などが含まれる。   The thermoplastic resin composition constituting the molded body of the thermoplastic resin composition may contain either a crystalline thermoplastic resin or an amorphous thermoplastic resin, but has excellent crystallinity due to moisture permeation resistance. It is preferable that the thermoplastic resin is included. Examples of thermoplastic resins that can be used include polypropylene resins, polybutylene terephthalate resins, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether resins, polycarbonate resins, acrylonitrile-butadiene-styrene resins, polyacetal resins and polyphenylene sulfide resins. Resin etc. are included.

熱可塑樹脂組成物の成形収縮率は、0.8%以下であることが好ましい。成形収縮率が0.8%超の場合、射出成形の際に接合面のピット内に侵入した熱可塑性樹脂組成物がピット開口部の径よりも収縮してしまうことがある。その結果、金属板と熱可塑性樹脂組成物との界面に隙間が生じてしまい、耐水分透過性および耐圧性が不十分なものとなるおそれがある。   The molding shrinkage of the thermoplastic resin composition is preferably 0.8% or less. When the molding shrinkage ratio exceeds 0.8%, the thermoplastic resin composition that has entered the pits on the joint surface during injection molding may shrink more than the diameter of the pit openings. As a result, a gap is generated at the interface between the metal plate and the thermoplastic resin composition, which may result in insufficient moisture permeation resistance and pressure resistance.

熱可塑樹脂組成物の成形収縮率は、射出成形時に使用した金型の樹脂流入部の容積Aに対し、射出成形後に固化した樹脂組成物の容積Bを測定し、「(A−B)/A×100(%)」として求めることができる。   The molding shrinkage rate of the thermoplastic resin composition was determined by measuring the volume B of the resin composition solidified after injection molding with respect to the volume A of the resin inflow portion of the mold used at the time of injection molding, and “(A−B) / A × 100 (%) ”.

熱可塑樹脂組成物の成形収縮率は、樹脂の種類によっても調整されうるが、例えばフィラーを添加することによっても調整されうる。フィラーの例には、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド樹脂などの繊維系フィラー;カーボンブラック、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウム、シリカ、タルク、ガラス、粘土、リグニン、雲母、石英粉、ガラス球などの粉フィラー;炭素繊維やアラミド繊維の粉砕物などが含まれる。これらのフィラーの中でも、ガラス繊維などの水分を透過しないフィラーを添加した場合は、耐水分透過性をより向上させることができる。熱可塑性樹脂組成物におけるフィラーの含有量は、5〜60質量%の範囲内が好ましく、10〜40質量%の範囲内がより好ましい。   The molding shrinkage of the thermoplastic resin composition can be adjusted depending on the type of resin, but can also be adjusted by adding a filler, for example. Examples of fillers include fiber fillers such as glass fiber, carbon fiber, and aramid resin; carbon black, calcium carbonate, calcium silicate, magnesium carbonate, silica, talc, glass, clay, lignin, mica, quartz powder, glass sphere Powder fillers such as: pulverized carbon fiber or aramid fiber. Among these fillers, when a filler that does not transmit moisture such as glass fiber is added, the moisture permeation resistance can be further improved. The filler content in the thermoplastic resin composition is preferably in the range of 5 to 60% by mass, more preferably in the range of 10 to 40% by mass.

熱可塑樹脂組成物の成形収縮率は、結晶性樹脂と非結晶性樹脂とを混合することによっても調整されうる。一般的に、結晶性樹脂の方が、非結晶性樹脂よりも成形収縮率が大きいので、非結晶性樹脂の混合比率を高めれば、成形収縮率も低減されうる。   The molding shrinkage rate of the thermoplastic resin composition can also be adjusted by mixing a crystalline resin and an amorphous resin. In general, a crystalline resin has a larger molding shrinkage ratio than an amorphous resin. Therefore, if the mixing ratio of the amorphous resin is increased, the molding shrinkage ratio can be reduced.

本発明の電池ケースの破断強度(耐圧性)は、熱可塑性樹脂組成物の成形体を構成する熱可塑性樹脂組成物の種類や、熱可塑性樹脂組成物の成形体の厚みなどにより決定される。たとえば、本発明の電池ケースの破断強度は、0.5〜1.5MPa程度であればよい。従来の電池ケースのように電池ケースに防爆弁を設ける場合は、熱可塑性樹脂組成物の成形体(電池ケースの接合部)には、防爆弁が作動する内圧になっても破断しない破断強度(耐圧性)が要求される。一方、本発明の電池ケースでは、電池ケースに防爆弁を設ける代わりに、熱可塑性樹脂組成物の成形体(電池ケースの接合部)を防爆弁として機能させてもよい。すなわち、熱可塑性樹脂組成物の成形体の破断強度(耐圧性)を意図的に低くすることで、電池ケースが爆発する前に電池ケースを破断させるようにしてもよい。このようにすることで、防爆弁を設ける必要がなくなるため、より低コストで電池ケースを製造することができる。   The breaking strength (pressure resistance) of the battery case of the present invention is determined by the type of the thermoplastic resin composition constituting the molded article of the thermoplastic resin composition, the thickness of the molded article of the thermoplastic resin composition, and the like. For example, the breaking strength of the battery case of the present invention may be about 0.5 to 1.5 MPa. When an explosion-proof valve is provided in a battery case as in a conventional battery case, the molded body of the thermoplastic resin composition (joint part of the battery case) has a breaking strength that does not break even when the explosion-proof valve operates at an internal pressure ( Pressure resistance) is required. On the other hand, in the battery case of the present invention, instead of providing an explosion-proof valve in the battery case, a molded body (joint part of the battery case) of the thermoplastic resin composition may function as an explosion-proof valve. That is, the battery case may be broken before the battery case explodes by intentionally lowering the breaking strength (pressure resistance) of the molded body of the thermoplastic resin composition. By doing in this way, since it becomes unnecessary to provide an explosion-proof valve, a battery case can be manufactured at lower cost.

以上のように、本発明の電池ケースでは、1)ケース本体の対向面と封口体の対向面とが接合され、かつ2)熱可塑性樹脂組成物の成形体がケース本体の接合面および封口体の接合面に強固に密着して、ケース本体と封口体の接合部分を完全に被覆することで、ケース本体と封口体とが強固に気密封止されている。したがって、本発明の電池ケースは、優れた耐水分透過性および耐圧性を有している。   As described above, in the battery case of the present invention, 1) the facing surface of the case body and the facing surface of the sealing body are joined, and 2) the molded body of the thermoplastic resin composition is joined to the joining surface and the sealing body of the case body. The case main body and the sealing body are tightly hermetically sealed by firmly adhering to the joint surface and completely covering the joint portion of the case main body and the sealing body. Therefore, the battery case of the present invention has excellent moisture permeation resistance and pressure resistance.

本発明の電池ケースは、特に限定されないが、例えば以下の方法により製造されうる。   Although the battery case of this invention is not specifically limited, For example, it can be manufactured with the following method.

2.電池ケースの製造方法
本発明の電池ケースの製造方法は、1)ケース本体および封口体を準備する第1のステップと、2)ケース本体および封口体を射出成形金型に設置する第2のステップと、3)熱可塑性樹脂組成物を射出成形金型内に射出し、ケース本体と封口体とを気密封止する第3のステップとを有する。
2. Battery Case Manufacturing Method The battery case manufacturing method of the present invention includes 1) a first step for preparing a case body and a sealing body, and 2) a second step for installing the case body and the sealing body in an injection mold. And 3) a third step of injecting the thermoplastic resin composition into an injection mold and hermetically sealing the case main body and the sealing body.

第1のステップでは、ケース本体および封口体を準備する。   In the first step, a case body and a sealing body are prepared.

前述の通り、ケース本体および封口体の形状は特に限定されないが、ケース本体および封口体の接合面となる部分には以下の二つの条件を満たすようにピットが形成されている。
A)接合面となる部分の65面積%以上にピットが形成されている。
B)接合面となる部分に形成されているピットのうち35個数%以上のピットは、ピット開口部の径Dに対するピット内部の最大径Dの比率D/Dが1.1以上である。
As described above, the shapes of the case main body and the sealing body are not particularly limited, but pits are formed so as to satisfy the following two conditions at the joint surface of the case main body and the sealing body.
A) Pits are formed in 65 area% or more of the portion to be the joint surface.
B) Of the pits formed on the joint surface, 35% or more of pits have a ratio D 1 / D 2 of the maximum diameter D 1 inside the pit to the diameter D 2 of the pit opening of 1.1 or more. It is.

これらのピットは、金属板を成形加工する前に形成されていてもよいし、成形加工した後に形成されてもよい。すなわち、粗面化金属板を成形加工してケース本体および封口体を作製してもよいし、ケース本体および封口体を成形加工した後に粗面化処理してもよい。また、ピットは、ケース本体および封口体の表面全体に形成されていてもよいし、接合面となる部分にのみ形成されていてもよい。   These pits may be formed before the metal plate is molded or may be formed after the molding process. That is, the roughened metal plate may be molded to produce the case main body and the sealing body, or may be roughened after the case main body and the sealing body are molded. Further, the pits may be formed on the entire surface of the case main body and the sealing body, or may be formed only on a portion serving as a joint surface.

金属板の表面にオーバーハング部を有するピットを形成するには、ピットを形成したい面にFe3+イオンを含む水溶液を接触させればよい。Fe3+イオンを含む水溶液としては、塩化第二鉄(FeCl)水溶液が好ましい。 In order to form a pit having an overhang portion on the surface of the metal plate, an aqueous solution containing Fe 3+ ions may be brought into contact with the surface where the pit is to be formed. The aqueous solution containing Fe 3+ ions is preferably a ferric chloride (FeCl 3 ) aqueous solution.

金属板の表面にオーバーハング部を有するピットを形成する方法には、a)金属板をFe3+イオンを含む水溶液に浸漬する方法(浸漬法)や、b)金属板をFe3+イオンを含む水溶液中で交番電解する方法(交番電解法)などがある。以下の説明では、a)の浸漬法について説明する。b)の交番電解法については、特開平10−259499号公報や特開2002−106718号公報などで説明されている。 To a method of forming a pit having an overhang portion on the surface of the metal plate, a) a method of immersing the metal plate in an aqueous solution containing Fe 3+ ions (immersion method) and, b) an aqueous solution containing a metal plate Fe 3+ ions Among them, there is a method of alternating electrolysis (alternative electrolytic method). In the following description, the dipping method of a) will be described. The alternating electrolysis method b) is described in JP-A-10-259499, JP-A-2002-106718, and the like.

浸漬法では、金属板をFe3+イオンを含む水溶液に浸漬して、金属板の表面にオーバーハング部を有する複数のピットを形成する。金属板としてはステンレス鋼板が好ましいので、以下の説明では金属板としてステンレス鋼板を使用した場合について説明する。なお、処理液に浸漬されるステンレス鋼板の鋼種は、オーステナイト系、フェライト系、マルテンサイト系など、特に限定されない。また、ステンレス鋼板の表面仕上げの種類も、特に限定されない。 In the dipping method, the metal plate is immersed in an aqueous solution containing Fe 3+ ions to form a plurality of pits having overhang portions on the surface of the metal plate. Since a stainless steel plate is preferable as the metal plate, the following description will be made on the case where a stainless steel plate is used as the metal plate. In addition, the steel type of the stainless steel plate immersed in the treatment liquid is not particularly limited, such as austenitic, ferritic, and martensitic. Further, the type of surface finish of the stainless steel plate is not particularly limited.

前述の通り、ステンレス鋼板を浸漬する水溶液としては、塩化第二鉄水溶液が好ましい。水溶液中の塩化第二鉄は、Clイオンの吸着部を起点とする孔食作用により、ステンレス鋼板の表面にピットを形成する。水溶液中の塩化第二鉄の濃度は、0.1〜3.0mol/Lの範囲内が好ましい。塩化第二鉄の濃度が0.1mol/L未満の場合、ステンレス鋼板の表面に十分な深さのピットを形成することができない。一方、塩化第二鉄の濃度を3.0mol/L超としても、塩化第二鉄の濃度上昇に見合うだけのピット数の増加を認められない。 As described above, the aqueous solution in which the stainless steel plate is immersed is preferably an aqueous ferric chloride solution. The ferric chloride in the aqueous solution forms pits on the surface of the stainless steel plate by the pitting corrosion action starting from the adsorbed portion of Cl ions. The concentration of ferric chloride in the aqueous solution is preferably within the range of 0.1 to 3.0 mol / L. When the ferric chloride concentration is less than 0.1 mol / L, pits having a sufficient depth cannot be formed on the surface of the stainless steel plate. On the other hand, even if the ferric chloride concentration exceeds 3.0 mol / L, an increase in the number of pits corresponding to the increase in the ferric chloride concentration is not observed.

また、ステンレス鋼板を浸漬する水溶液は、さらに酸化性化合物を含有していてもよい。前述の通り、ステンレス鋼板を塩化第二鉄水溶液に浸漬すると、塩化第二鉄に由来するClイオンの孔食作用により、ステンレス鋼板の表面にオーバーハング部を有する複数のピットが形成される。しかしながら、ステンレス鋼板の鋼種や表面仕上げの種類によっては、ステンレス鋼板全体の溶解が起こり、ピット開口部(オーバーハング部)も溶解してしまうため、オーバーハング部を有するピットを形成しにくいことがある。たとえば、SUS430は、SUS304に比べて塩化第二鉄水溶液中の浸漬電位が低く、ステンレス鋼板表面が全体的に溶解されやすい。したがって、SUS430を塩化第二鉄水溶液に浸漬しても、ピットの形成と並行してピット開口部の溶解も進行してしまうため、形成されたピットのうちオーバーハング部を有するピットの割合が35個数%未満となってしまうことがある。このような場合、塩化第二鉄水溶液に酸化性化合物を添加することで、ステンレス鋼の鋼種や表面仕上げの種類を問わずにオーバーハング部を有するピットを形成することができる。 Moreover, the aqueous solution which immerses a stainless steel plate may contain the oxidizing compound further. As described above, when a stainless steel plate is immersed in a ferric chloride aqueous solution, a plurality of pits having an overhang portion are formed on the surface of the stainless steel plate by the pitting corrosion action of Cl 2 ions derived from ferric chloride. However, depending on the steel type of the stainless steel plate and the type of surface finish, melting of the entire stainless steel plate occurs and the pit opening (overhang portion) also melts, so it may be difficult to form a pit having an overhang portion. . For example, SUS430 has a lower immersion potential in an aqueous ferric chloride solution than SUS304, and the surface of the stainless steel plate is easily dissolved as a whole. Therefore, even if SUS430 is immersed in a ferric chloride aqueous solution, the dissolution of the pit opening also proceeds in parallel with the formation of the pits. Therefore, the ratio of pits having an overhang portion among the formed pits is 35. May be less than a few percent. In such a case, a pit having an overhang portion can be formed by adding an oxidizing compound to the ferric chloride aqueous solution regardless of the type of stainless steel or the type of surface finish.

酸化性化合物は、ステンレス鋼板表面の酸化皮膜(不動態皮膜)の厚さを増大させて、ステンレス鋼板表面の溶解を抑制する。前述の通り、ピットは、Clイオンの吸着部を起点とする孔食作用により形成される。そして、孔食部(ピット内部)ではClイオンが濃化し、局所的にpHが低下するため、エッチングが進行する。一方、水溶液中のFe3+がFe2+に還元される際にステンレス鋼板表面が酸化されるため、ステンレス鋼板表面のClイオンが吸着していない部位は保護される。酸化性化合物は、Fe2+をFe3+に酸化するとともに、ステンレス鋼板表面を酸化するため、塩化第二鉄水溶液単独の場合よりもさらに不動態皮膜を強化することができる。 The oxidizing compound increases the thickness of the oxide film (passive film) on the surface of the stainless steel plate and suppresses dissolution on the surface of the stainless steel plate. As described above, the pits are formed by pitting corrosion starting from the Cl ion adsorption portion. In the pitting portion (inside the pit), Cl ions are concentrated and the pH is locally lowered, so that etching proceeds. On the other hand, since the surface of the stainless steel plate is oxidized when Fe 3+ in the aqueous solution is reduced to Fe 2+ , the portion where the Cl ions on the stainless steel plate surface are not adsorbed is protected. Since the oxidizing compound oxidizes Fe 2+ to Fe 3+ and oxidizes the surface of the stainless steel plate, the passive film can be further strengthened as compared with the case of using a ferric chloride aqueous solution alone.

ステンレス鋼板を浸漬する水溶液に酸化性化合物を添加することで、ステンレス鋼板の鋼種や表面仕上げの種類を問わずに、ピット開口部の溶解を抑制して、オーバーハング部を有するピットをより容易に形成することができる。また、酸化性化合物は、浸漬処理により水溶液中に発生したFe2+をFe3+に酸化する作用があるため、水溶液の加水分解により生じる水酸化鉄(III)/Fe(OH)からなる沈殿物の発生を抑制する。このように沈殿物の発生を抑制することにより、水溶液の安定性が向上し、その結果として連続処理性を向上させることができる。 By adding an oxidizing compound to the aqueous solution in which the stainless steel plate is immersed, regardless of the type of steel plate or surface finish of the stainless steel plate, the dissolution of the pit opening is suppressed, making it easier to create a pit with an overhang. Can be formed. Further, since the oxidizing compound has an action of oxidizing Fe 2+ generated in the aqueous solution by the immersion treatment to Fe 3+ , a precipitate made of iron hydroxide (III) / Fe (OH) 3 generated by hydrolysis of the aqueous solution. Suppresses the occurrence of By suppressing the generation of precipitates in this way, the stability of the aqueous solution is improved, and as a result, continuous processability can be improved.

酸化性化合物の種類は、塩化第二鉄水溶液によるステンレス鋼板表面の溶解を抑制できる程度に、ステンレス鋼板表面の酸化皮膜の厚さを増大しうるものであれば特に限定されない。そのような酸化性化合物の例には、過マンガン酸カリウム(KMnO)などの過マンガン酸塩;重クロム酸カリウム(KCr)やクロム酸(VI)(CrO)などのクロム酸塩;硝酸(HNO)や硝酸カリウム(KNO)などの硝酸類;過酸化水素(H)や過酸化ナトリウム(Na)などの過酸化物;硫酸(HSO)などの硫酸類などが含まれる。 The kind of the oxidizing compound is not particularly limited as long as it can increase the thickness of the oxide film on the surface of the stainless steel plate to such an extent that the dissolution of the surface of the stainless steel plate by the ferric chloride aqueous solution can be suppressed. Examples of such oxidizing compounds include permanganates such as potassium permanganate (KMnO 4 ); potassium dichromate (K 2 Cr 2 O 7 ) and chromic acid (VI) (CrO 3 ). Chromates; nitric acids such as nitric acid (HNO 3 ) and potassium nitrate (KNO 3 ); peroxides such as hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and sodium peroxide (Na 2 O 2 ); sulfuric acid (H 2 SO 4 ) and other sulfuric acids.

本発明者らの実験によれば、上記の酸化性化合物は、いずれもステンレス鋼板表面の溶解の抑制に有効であった。これらの酸化性化合物の中では、過マンガン酸カリウムおよび重クロム酸カリウムは、酸化作用は大きいが、溶解度が小さく水溶液の調製が困難であるため、使用しにくい。これに対し、硝酸、過酸化水素水、硫酸は、最初から水溶液であるため使用しやすい。硝酸、過酸化水素水および硫酸の中では、酸化力が最も強い(電子の授受が多い)硝酸が好ましい。   According to the experiments by the present inventors, any of the above oxidizing compounds was effective in suppressing dissolution of the stainless steel plate surface. Among these oxidizing compounds, potassium permanganate and potassium dichromate have a large oxidizing action but are difficult to use because of low solubility and difficulty in preparing an aqueous solution. On the other hand, nitric acid, hydrogen peroxide solution, and sulfuric acid are easy to use because they are aqueous solutions from the beginning. Among nitric acid, hydrogen peroxide solution and sulfuric acid, nitric acid having the strongest oxidizing power (many electron exchange) is preferable.

水溶液中のFeに対する酸化性化合物(例えば、硝酸)のモル比は、0.5〜3.0の範囲内が好ましい。モル比が0.5未満の場合、ステンレス鋼板表面の酸化皮膜(不動態皮膜)の厚さを十分に増大させることができず、また水酸化鉄(III)/Fe(OH)からなる沈殿物の発生を十分に抑制することができない。一方、モル比を3.0超としても、酸化性化合物の濃度上昇に見合うだけの酸化皮膜の厚さの増大を認められない。 The molar ratio of the oxidizing compound (for example, nitric acid) to Fe in the aqueous solution is preferably within the range of 0.5 to 3.0. When the molar ratio is less than 0.5, the thickness of the oxide film (passive film) on the surface of the stainless steel plate cannot be increased sufficiently, and precipitation consisting of iron (III) hydroxide / Fe (OH) 3 The generation of objects cannot be sufficiently suppressed. On the other hand, even if the molar ratio exceeds 3.0, an increase in the thickness of the oxide film that is commensurate with the increase in the concentration of the oxidizing compound is not observed.

水溶液の液温は、室温〜95℃の範囲内が好ましく、室温〜60℃の範囲内がより好ましい。液温が高いと、処理液の蒸発が顕著となるからである。   The liquid temperature of the aqueous solution is preferably in the range of room temperature to 95 ° C, and more preferably in the range of room temperature to 60 ° C. This is because when the liquid temperature is high, the evaporation of the treatment liquid becomes remarkable.

水溶液にステンレス鋼板を浸漬させる時間は、120秒以下が好ましい。浸漬時間が120秒を超えると、形成されるピットの径が過剰に大きくなり、アンカー効果が低下してしまう。また、60秒を超える時間処理してもアンカー効果の顕著な向上は認められないため、浸漬時間を60秒以下とすることがより好ましい。一方、1秒以下の浸漬処理は制御するのが困難なため、浸漬時間は2秒以上が好ましい。   The time for immersing the stainless steel plate in the aqueous solution is preferably 120 seconds or less. When the immersion time exceeds 120 seconds, the diameter of the formed pits becomes excessively large and the anchor effect is lowered. Moreover, since the remarkable improvement of an anchor effect is not recognized even if it processes for 60 seconds or more, it is more preferable that immersion time shall be 60 seconds or less. On the other hand, since the immersion treatment for 1 second or less is difficult to control, the immersion time is preferably 2 seconds or more.

ステンレス鋼板をFe3+イオンを含む水溶液に浸漬することで、ステンレス鋼板の表面にオーバーハング部を有するピットを多数形成することができる。なお、ステンレス鋼板の一部(例えば、接合面となる部分)のみにピットを形成したい場合は、ピットを形成したくない箇所をマスクした上で、ステンレス鋼板を水溶液に浸漬すればよい。また、ステンレス鋼板を水溶液に浸漬する代わりに、ステンレス鋼板の表面に水溶液を塗布しても同様の効果を得られる。 By immersing the stainless steel plate in an aqueous solution containing Fe 3+ ions, a large number of pits having an overhang portion can be formed on the surface of the stainless steel plate. In addition, when it is desired to form pits only on a part of the stainless steel plate (for example, a part to be a bonding surface), the stainless steel plate may be immersed in an aqueous solution after masking a portion where pits are not to be formed. The same effect can be obtained by applying an aqueous solution to the surface of the stainless steel plate instead of immersing the stainless steel plate in the aqueous solution.

第2のステップでは、ケース本体および封口体を射出成形金型に設置する。このとき、ケース本体の開口部を封口するように封口体を配置する。また、ケース本体および封口体の接合面となる部分が熱可塑性樹脂組成物と接触できるように、ケース本体および封口体を射出成形金型に設置する。   In the second step, the case body and the sealing body are placed in an injection mold. At this time, a sealing body is arrange | positioned so that the opening part of a case main body may be sealed. In addition, the case body and the sealing body are placed in the injection mold so that the portion serving as the joint surface between the case body and the sealing body can come into contact with the thermoplastic resin composition.

第3のステップでは、高温の熱可塑性樹脂組成物を高圧で射出成形金型内に射出して、ケース本体および封口体の接合面に熱可塑性樹脂組成物の成形体を接合させる。   In the third step, the high temperature thermoplastic resin composition is injected into the injection mold at high pressure, and the molded body of the thermoplastic resin composition is bonded to the bonding surfaces of the case body and the sealing body.

ケース本体および封口体の接合面にはオーバーハング部を有するピットが複数形成されている。高温の熱可塑性樹脂組成物は、ケース本体および封口体の接合面に形成されたピットの内部に入り込むため、熱可塑性樹脂組成物の成形体は、ケース本体および封口体の接合面に強固に密着する。その結果、ケース本体と封口体とが熱可塑性樹脂組成物の成形体により気密封止される。   A plurality of pits having an overhang portion are formed on the joint surface of the case body and the sealing body. Since the high-temperature thermoplastic resin composition enters the inside of the pit formed on the joint surface of the case body and the sealing body, the molded body of the thermoplastic resin composition is firmly attached to the joint surface of the case body and the sealing body. To do. As a result, the case body and the sealing body are hermetically sealed by the molded body of the thermoplastic resin composition.

射出成形金型の温度は、使用する樹脂の融点近傍であることが好ましい。射出された熱可塑性樹脂組成物が、粗面化ステンレス鋼板のピットの内部に侵入しやすくするためである。また、射出成形金型にガス抜きを設けて、熱可塑性樹脂組成物が円滑に流れるようにすることが好ましい。   The temperature of the injection mold is preferably near the melting point of the resin used. This is because the injected thermoplastic resin composition easily penetrates into the pits of the roughened stainless steel plate. Moreover, it is preferable to provide a gas vent in the injection mold so that the thermoplastic resin composition flows smoothly.

射出終了後、金型を開き離型することで、ケース本体と封口体とが気密封止された電池ケースを得ることができる。この後、熱可塑性樹脂組成物の成形体については、さらアニール処理をして、成形収縮による内部歪みを解消してもよい。   After the injection is completed, the battery case in which the case main body and the sealing body are hermetically sealed can be obtained by opening the mold and releasing the mold. Thereafter, the molded article of the thermoplastic resin composition may be further annealed to eliminate internal distortion due to molding shrinkage.

以上の手順により、熱可塑性樹脂組成物の成形体によりケース本体と封口体とを強固に気密封止して、本発明の電池ケースを製造することができる。   By the above procedure, the battery case of the present invention can be manufactured by firmly sealing the case main body and the sealing body with the molded body of the thermoplastic resin composition.

3.二次電池
本発明の二次電池は、上記本発明の電池ケースを有する。電池ケースの内部には、電池素子(正極や負極、セパレータなど)や電解液などが収容されている。二次電池の形状は、円筒形状や角筒形状など、特に限定されない。二次電池の種類も、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池など、特に限定されない。
3. Secondary battery The secondary battery of the present invention has the battery case of the present invention. A battery element (a positive electrode, a negative electrode, a separator, etc.), an electrolytic solution, and the like are accommodated inside the battery case. The shape of the secondary battery is not particularly limited, such as a cylindrical shape or a rectangular tube shape. The type of secondary battery is not particularly limited, such as a lithium ion battery, a lithium polymer battery, a nickel metal hydride battery, or a nickel cadmium battery.

本発明の二次電池を製造するには、例えば、1)ケース本体の内部に、電池素子(正極や負極、セパレータなど)や電解液などを収容し、2)ケース本体の開口部に封口体を配置し、3)ケース本体の接合面および封口体の接合面に熱可塑性樹脂組成物の成形体を接合させて、ケース本体と封口体とを気密封止すればよい(上記本発明の電池ケースの製造方法を参照)。   In order to manufacture the secondary battery of the present invention, for example, 1) a battery element (a positive electrode, a negative electrode, a separator, etc.) or an electrolyte is accommodated in the case body, and 2) a sealing body is formed in the opening of the case body 3) The molded body of the thermoplastic resin composition is bonded to the bonding surface of the case main body and the bonding surface of the sealing body, and the case main body and the sealing body are hermetically sealed (the battery of the present invention described above). (See Case Manufacturing Method).

以下、図面を参照して、本発明の電池ケースについてより詳細に説明する。   Hereinafter, the battery case of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1の電池ケースの構成を示す断面模式図である。図1に示されるように、実施の形態1の電池ケース100は、ケース本体110、封口体120および熱可塑性樹脂組成物の成形体130を有する。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the battery case according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the battery case 100 of the first embodiment has a case main body 110, a sealing body 120, and a molded body 130 of a thermoplastic resin composition.

ケース本体110は、フランジ部112および収容部114を有し、有底円筒形の形状をしている。ケース本体110は、ステンレス鋼板を成形加工して形成される。実施の形態1の電池ケース100を用いて二次電池を製造する場合は、収容部114内に電池素子(正極や負極、セパレータなど)や電解液などが収容される。   The case main body 110 has a flange portion 112 and a housing portion 114, and has a bottomed cylindrical shape. The case body 110 is formed by forming a stainless steel plate. When a secondary battery is manufactured using the battery case 100 of Embodiment 1, a battery element (a positive electrode, a negative electrode, a separator, or the like), an electrolytic solution, or the like is housed in the housing portion 114.

封口体120は、ケース本体110の開口部を閉じるようにケース本体のフランジ部112の上に配置される、円板状のステンレス鋼板である。封口体120は、ケース本体のフランジ部112と隙間なく接触して、ケース本体の収容部114と外界とを遮断する。   Sealing body 120 is a disk-shaped stainless steel plate disposed on flange portion 112 of the case body so as to close the opening of case body 110. The sealing body 120 is in contact with the flange portion 112 of the case main body without a gap, and blocks the housing portion 114 of the case main body from the outside.

熱可塑性樹脂組成物の成形体130は、成形収縮率が0.8%以下の熱可塑樹脂組成物の成形体であり、ケース本体の接合面116および封口体の接合面122に接合して、ケース本体110と封口体120とを気密封止している。図1に示されるように、本実施の形態では、ケース本体のフランジ部112の下面がケース本体の接合面116となり、封口体120の周縁部の上面が封口体の接合面122となる。   The molded body 130 of the thermoplastic resin composition is a molded body of a thermoplastic resin composition having a molding shrinkage rate of 0.8% or less, and is bonded to the bonding surface 116 of the case body and the bonding surface 122 of the sealing body, The case main body 110 and the sealing body 120 are hermetically sealed. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the lower surface of the flange portion 112 of the case body serves as the joint surface 116 of the case body, and the upper surface of the peripheral portion of the sealing body 120 serves as the joint surface 122 of the sealing body.

ケース本体の接合面116および封口体の接合面122には、複数のピットが形成されている。これらの接合面116,122において、ピット形成部の面積率は65面積%以上である。また、これらの接合面116,122に形成された複数のピットのうちの35個数%以上のピットは、オーバーハング部を有するピットである。熱可塑性樹脂組成物の成形体130は、これらのオーバーハング部を有する多数のピットの内部に入り込むことで、ケース本体110および封口体120のそれぞれに強固に密着している。   A plurality of pits are formed on the joint surface 116 of the case body and the joint surface 122 of the sealing body. In these joining surfaces 116 and 122, the area ratio of the pit forming portion is 65 area% or more. In addition, 35% by number or more of the pits formed on the joint surfaces 116 and 122 are pits having an overhang portion. The molded body 130 of the thermoplastic resin composition is in close contact with each of the case main body 110 and the sealing body 120 by entering the inside of many pits having these overhang portions.

本実施の形態の電池ケース100は、熱可塑性樹脂組成物の成形体130がケース本体110および封口体120のそれぞれと隙間なく強固に接合しているため、耐水分透過性および耐圧性に優れている。   The battery case 100 of the present embodiment is excellent in moisture permeation resistance and pressure resistance because the molded body 130 of the thermoplastic resin composition is firmly joined to the case body 110 and the sealing body 120 without any gaps. Yes.

以下、図2〜図4を参照して、実施の形態1の電池ケース100の製造方法について説明する。   Hereinafter, a method for manufacturing battery case 100 of the first embodiment will be described with reference to FIGS.

まず、図2に示されるように、ケース本体110および封口体120を準備する。ケース本体110および封口体120は、ステンレス鋼板を成形加工して得られたものであり、接合面116,122となる部分にはオーバーハング部を有するピットが形成されている。オーバーハング部を有するピットを形成するには、例えば、ピットを形成したい面に塩化第二鉄水溶液を接触させればよい。   First, as shown in FIG. 2, a case main body 110 and a sealing body 120 are prepared. The case main body 110 and the sealing body 120 are obtained by forming a stainless steel plate, and pits having an overhang portion are formed in portions that become the joining surfaces 116 and 122. In order to form a pit having an overhang portion, for example, an aqueous ferric chloride solution may be brought into contact with the surface on which the pit is to be formed.

次に、図3に示されるように、ケース本体のフランジ部112および封口体120の周縁部が樹脂流入部142内に配置されるように、ケース本体110および封口体120を射出成形金型140にセットする。   Next, as shown in FIG. 3, the case main body 110 and the sealing body 120 are placed in the injection mold 140 so that the flange portion 112 of the case main body and the peripheral edge portion of the sealing body 120 are disposed in the resin inflow portion 142. Set to.

次に、図4に示されるように、射出成形金型の樹脂注入口144から樹脂流入部142内に熱可塑性樹脂組成物を射出して、熱可塑性樹脂組成物の成形体130をケース本体のフランジ部112および封口体120の周縁部に接合させる。   Next, as shown in FIG. 4, the thermoplastic resin composition is injected into the resin inflow portion 142 from the resin injection port 144 of the injection mold, and the molded body 130 of the thermoplastic resin composition is attached to the case body. The flange part 112 and the peripheral part of the sealing body 120 are joined.

以上の手順により、ケース本体110と封口体120とが熱可塑性樹脂組成物の成形体130により気密封止された本実施の形態の電池ケース100(図1参照)を製造することができる。   Through the above procedure, the battery case 100 (see FIG. 1) of the present embodiment in which the case main body 110 and the sealing body 120 are hermetically sealed by the molded body 130 of the thermoplastic resin composition can be manufactured.

[実施の形態2]
図5は、本発明の実施の形態2の電池ケースの構成を示す断面模式図である。図5に示されるように、実施の形態2の電池ケース200は、ケース本体210、封口体220および熱可塑性樹脂組成物の成形体230を有する。
[Embodiment 2]
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the battery case according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the battery case 200 of the second embodiment includes a case main body 210, a sealing body 220, and a molded body 230 of a thermoplastic resin composition.

ケース本体210は、ネッキング加工により形成された段付部212および収容部214を有し、有底円筒形の形状をしている。ケース本体210は、ステンレス鋼板を成形加工して形成される。実施の形態2の電池ケース200を用いて二次電池を製造する場合は、収容部214内に電池素子(正極や負極、セパレータなど)や電解液などが収容される。   The case main body 210 has a stepped portion 212 and a storage portion 214 formed by necking, and has a bottomed cylindrical shape. The case body 210 is formed by forming a stainless steel plate. When a secondary battery is manufactured using the battery case 200 of Embodiment 2, a battery element (a positive electrode, a negative electrode, a separator, or the like), an electrolytic solution, or the like is stored in the storage portion 214.

封口体220は、ケース本体210の開口部を封口するようにケース本体の段付部212の上に配置される、有底円筒形のステンレス鋼板である。封口体220は、ケース本体の段付部212よりも上の部分と隙間なく接触して、ケース本体の収容部214と外界とを遮断する。   The sealing body 220 is a bottomed cylindrical stainless steel plate disposed on the stepped portion 212 of the case body so as to seal the opening of the case body 210. The sealing body 220 is in contact with a portion above the stepped portion 212 of the case main body without a gap, and shuts off the housing portion 214 of the case main body and the outside world.

熱可塑性樹脂組成物の成形体230は、成形収縮率が0.8%以下の熱可塑樹脂組成物の成形体であり、ケース本体の接合面216および封口体の接合面222に接合して、ケース本体210と封口体220とを気密封止している。図5に示されるように、本実施の形態では、ケース本体の段付部212よりも上の部分の外面がケース本体の接合面216となり、封口体120の内側側面が封口体の接合面222となる。   The molded body 230 of the thermoplastic resin composition is a molded body of a thermoplastic resin composition having a molding shrinkage rate of 0.8% or less, and is bonded to the bonding surface 216 of the case body and the bonding surface 222 of the sealing body, The case main body 210 and the sealing body 220 are hermetically sealed. As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the outer surface of the portion above the stepped portion 212 of the case body serves as the joint surface 216 of the case body, and the inner side surface of the sealing body 120 serves as the joint surface 222 of the sealing body. It becomes.

ケース本体の接合面216および封口体の接合面222には、複数のピットが形成されている。これらの接合面216,222において、ピット形成部の面積率は65面積%以上である。また、これらの接合面216,222に形成された複数のピットのうちの35個数%以上のピットは、オーバーハング部を有するピットである。熱可塑性樹脂組成物の成形体230は、これらのオーバーハング部を有する多数のピットの内部に入り込むことで、ケース本体210および封口体220のそれぞれに強固に密着している。   A plurality of pits are formed on the joint surface 216 of the case body and the joint surface 222 of the sealing body. In these joint surfaces 216 and 222, the area ratio of the pit forming portion is 65 area% or more. In addition, 35% by number or more of the pits formed on the joint surfaces 216 and 222 are pits having an overhang portion. The molded body 230 of the thermoplastic resin composition is firmly in close contact with each of the case main body 210 and the sealing body 220 by entering the inside of many pits having these overhang portions.

本実施の形態の電池ケース200は、熱可塑性樹脂組成物の成形体230がケース本体210および封口体220のそれぞれと隙間なく強固に接合しているため、耐水分透過性および耐圧性に優れている。   The battery case 200 of the present embodiment is excellent in moisture permeation resistance and pressure resistance because the molded body 230 of the thermoplastic resin composition is firmly joined to the case body 210 and the sealing body 220 without any gaps. Yes.

以下、図6〜図8を参照して、実施の形態2の電池ケース200の製造方法について説明する。   Hereinafter, a method for manufacturing the battery case 200 of the second embodiment will be described with reference to FIGS.

まず、図6に示されるように、ケース本体210および封口体220を準備する。ケース本体210および封口体220は、ステンレス鋼板を成形加工して得られたものであり、接合面216,222となる部分にはオーバーハング部を有するピットが形成されている。オーバーハング部を有するピットを形成するには、例えば、ピットを形成したい面に塩化第二鉄水溶液を接触させればよい。   First, as shown in FIG. 6, a case main body 210 and a sealing body 220 are prepared. The case main body 210 and the sealing body 220 are obtained by forming a stainless steel plate, and pits having an overhang portion are formed in portions that become the joining surfaces 216 and 222. In order to form a pit having an overhang portion, for example, an aqueous ferric chloride solution may be brought into contact with the surface on which the pit is to be formed.

次に、図7に示されるように、ケース本体の段付部212よりも上の部分218および封口体220の側面部分224が樹脂流入部242内に配置されるように、ケース本体210および封口体220を射出成形金型240にセットする。   Next, as shown in FIG. 7, the case main body 210 and the sealing member are arranged such that the portion 218 above the stepped portion 212 of the case main body and the side surface portion 224 of the sealing member 220 are disposed in the resin inflow portion 242. The body 220 is set in the injection mold 240.

次に、図8に示されるように、射出成形金型の樹脂注入口244から樹脂流入部242内に熱可塑性樹脂組成物を射出して、熱可塑性樹脂組成物の成形体230をケース本体の段付部212よりも上の部分および封口体220の側面部分に接合させる。   Next, as shown in FIG. 8, the thermoplastic resin composition is injected into the resin inflow portion 242 from the resin injection port 244 of the injection mold, and the molded body 230 of the thermoplastic resin composition is attached to the case body. It joins to the part above the step part 212, and the side part of the sealing body 220. FIG.

以上の手順により、ケース本体210と封口体220とが熱可塑性樹脂組成物の成形体230により気密封止された本実施の形態の電池ケース200(図5参照)を製造することができる。   Through the above procedure, the battery case 200 (see FIG. 5) of the present embodiment in which the case main body 210 and the sealing body 220 are hermetically sealed by the molded body 230 of the thermoplastic resin composition can be manufactured.

以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail with reference to an Example, this invention is not limited by these Examples.

[実施例1]
実施例1では、交番電解法により粗面化ステンレス鋼板を作製し、実施の形態1の電池ケースを作成した例を示す。
[Example 1]
Example 1 shows an example in which a roughened stainless steel plate is produced by an alternating electrolysis method, and the battery case of Embodiment 1 is produced.

1.粗面化ステンレス鋼板の作製
供試ステンレス鋼板として、以下の4種類のステンレス鋼板を準備した。
ステンレス鋼板A:SUS304、2B仕上げ材、板厚0.8mm
ステンレス鋼板B:SUS304、HL仕上げ材、板厚0.8mm
ステンレス鋼板C:SUS430、2B仕上げ材、板厚0.8mm
ステンレス鋼板D:SUS430、HL仕上げ材、板厚0.8mm
1. Production of Roughened Stainless Steel Sheet The following four types of stainless steel sheets were prepared as test stainless steel sheets.
Stainless steel plate A: SUS304, 2B finish, plate thickness 0.8mm
Stainless steel plate B: SUS304, HL finish, thickness 0.8mm
Stainless steel plate C: SUS430, 2B finish, plate thickness 0.8mm
Stainless steel plate D: SUS430, HL finish, thickness 0.8mm

各ステンレス鋼板(ステンレス鋼板A〜D)をアルカリ脱脂(pH12、液温60℃、浸漬時間1分間)した後、塩化第二鉄水溶液(Fe3+濃度:60g/L、液温:40℃)中で表1に示す条件で交番電解を行い、各ステンレス鋼板の表面にピットを形成した。
After each stainless steel plate (stainless steel plates A to D) is alkaline degreased (pH 12, liquid temperature 60 ° C., immersion time 1 minute), in aqueous ferric chloride solution (Fe 3+ concentration: 60 g / L, liquid temperature: 40 ° C.) Then, alternating electrolysis was performed under the conditions shown in Table 1, and pits were formed on the surface of each stainless steel plate.

粗面化処理を終えた各ステンレス鋼板(鋼板No.1〜21)および未処理のステンレス鋼板A(鋼板No.22)について、ピットの面積率、ピット開口部の径Dに対するピット内部の最大径Dの比率D/Dが1.1以上のピットの比率を求めた。 For each stainless steel plate having been subjected to the roughening treatment (steel Nanba1~21) and untreated stainless steel A (steel No.22), the area ratio of the pits, the maximum internal pit to the diameter D 2 of the pit openings the ratio D 1 / D 2 of diameter D 1 is calculated the ratio of 1.1 or more pits.

ピットの面積率は、レーザー形状測定顕微鏡(OLS1200;オリンパス光学工業株式会社)を用いて鋼板表面を500倍の視野で観察し、0.5μm以上の深さがある部位と、その他の部位とで二値化処理して、0.5μm以上の深さがある部位を着色し、その他の部位を無着色とする。そして、着色された部分の面積率を求めて、ピット形成部の面積率とした。   The area ratio of the pits is determined by observing the steel plate surface with a 500 × field of view using a laser shape measurement microscope (OLS1200; Olympus Optical Co., Ltd.) and other parts having a depth of 0.5 μm or more. The binarization process is performed so that the portion having a depth of 0.5 μm or more is colored and the other portions are not colored. And the area ratio of the colored part was calculated | required and it was set as the area ratio of a pit formation part.

ピット開口部の径Dおよびピット内部の最大径Dは、FE−SEM(S−4000;株式会社日立ハイテクノロジーズ)を用いて鋼板の断面(幅200μm分)を5000倍で観察して測定した(図11参照)。 Maximum diameter D 1 of the inner diameter D 2 and pits of the pit openings, FE-SEM; measured by observing at 5000 times the steel sheet section (width 200μm fraction) by using (S-4000 Hitachi High-Technologies Corporation) (See FIG. 11).

表2に、各ステンレス鋼板(鋼板No.1〜22)についての、ステンレス鋼板の種類、交番電解の条件(処理No.)、ピット形成部の面積率、およびピット径の比率D/Dが1.1以上のピットの比率を示す。
Table 2 shows the stainless steel plate types (steel plates Nos. 1 to 22), the types of stainless steel plates, the conditions of alternating electrolysis (treatment No.), the area ratio of the pit forming portion, and the ratio of pit diameters D 1 / D 2. Indicates the ratio of pits of 1.1 or more.

図9は、鋼板No.2の粗面化ステンレス鋼板の表面の電子顕微鏡写真(SEM像)である。図10は、鋼板No.2の粗面化ステンレス鋼板の断面の電子顕微鏡写真(SEM像)である。図11は、図10に示される領域Aの拡大写真である。これらの写真に示されるように、塩化第二鉄水溶液中で交番電解をすることにより、D/Dが1.1以上のオーバーハング部を有するピット(図11の矢印参照)を形成することができた。 FIG. 9 is an electron micrograph (SEM image) of the surface of the roughened stainless steel plate No. 2 steel plate. FIG. 10 is an electron micrograph (SEM image) of a cross section of the roughened stainless steel plate of No. 2 steel plate. FIG. 11 is an enlarged photograph of the area A shown in FIG. As shown in these pictures, by the alternating electrolysis in an aqueous solution of ferric chloride, forming pits (see the arrows in FIG. 11) D 1 / D 2 has 1.1 or more of the overhang portion I was able to.

2.耐水分透過性試験および耐圧性試験
(1)耐水分透過性試験
各ステンレス鋼板(鋼板No.1〜22)を円筒絞り加工し、アルカリ脱脂(pH12、液温60℃、浸漬時間1分間)して、図2に示される形状のケース本体110を作製した。円筒絞り加工の条件は、ポンチ径:50mm、ポンチ肩R:15mm、ダイス径:54mm、ダイス肩R:8mm、打ち抜き径:100mm、絞り高さ:20mm、塗油ありとした。ケース本体110のフランジ部の幅は、25mmである。また、同一のステンレス鋼板(鋼板No.1〜22)をケース本体110のフランジ部の外縁と同サイズ(打ち抜き径:100mm)に打ち抜き、図2に示される形状の封口体120を作製した。
2. Moisture permeation resistance test and pressure resistance test (1) Moisture permeation resistance test Each stainless steel plate (steel plates No. 1 to 22) is subjected to cylindrical drawing and subjected to alkaline degreasing (pH 12, liquid temperature 60 ° C., immersion time 1 minute). Thus, the case main body 110 having the shape shown in FIG. 2 was produced. The conditions of the cylindrical drawing process were as follows: punch diameter: 50 mm, punch shoulder R: 15 mm, die diameter: 54 mm, die shoulder R: 8 mm, punching diameter: 100 mm, drawing height: 20 mm, with oil coating. The width of the flange portion of the case body 110 is 25 mm. Further, the same stainless steel plate (steel plates No. 1 to 22) was punched out to the same size (punching diameter: 100 mm) as the outer edge of the flange portion of the case main body 110 to produce the sealing body 120 having the shape shown in FIG.

図3に示されるように、射出成形金型140にケース本体110および封口体120をセットした。このとき、ケース本体110の内部に30mLの上水を入れた。次いで、表3に示す溶融状態の熱可塑性樹脂組成物を樹脂注入口144から射出成形金型の樹脂流入部142内に射出し、射出された熱可塑性樹脂組成物を固化させた。樹脂流入部142の容積は、幅10mm×周長314mm×厚さ8mmとした。ケース本体110のフランジ部および封口体120の周縁部は、幅7mmの領域で熱可塑性樹脂組成物と接合している。以上の手順により、図12に示されるように、ケース本体110内に上水310を有し、かつケース本体110と封口体120とが熱可塑性樹脂組成物の成形体130により気密封止された電池ケース(実施例1〜16、比較例1〜6)を得た。
As shown in FIG. 3, the case main body 110 and the sealing body 120 were set in the injection mold 140. At this time, 30 mL of clean water was poured into the case body 110. Subsequently, the molten thermoplastic resin composition shown in Table 3 was injected from the resin injection port 144 into the resin inflow portion 142 of the injection mold, and the injected thermoplastic resin composition was solidified. The volume of the resin inflow portion 142 was 10 mm width × 314 mm circumference × 8 mm thickness. The flange part of the case body 110 and the peripheral part of the sealing body 120 are joined to the thermoplastic resin composition in a region having a width of 7 mm. By the above procedure, as shown in FIG. 12, the case main body 110 has clean water 310, and the case main body 110 and the sealing body 120 are hermetically sealed by the molded body 130 of the thermoplastic resin composition. Battery cases (Examples 1 to 16, Comparative Examples 1 to 6) were obtained.

表3に示される各樹脂について、ポリプロピレンは、ノバテックPP MA1B(融点170℃;日本ポリプロ株式会社)を使用した。ポリブチレンテレフタレートは、ジュラネックス2002(融点228℃;ポリプラスチックス株式会社)を使用した。ポリフェニレンサルファイドは、フォートロン0220A9(融点280℃;ポリプラスチックス株式会社)を使用した。テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテルは、フルオンPFA P−65P(融点310℃、旭硝子株式会社)を使用した。ポリアセタールは、TPS−POM NC(融点163℃;東洋プラスチック精工株式会社)を使用した。アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンは、テクノABS130(融点91℃;テクノポリマー株式会社)を使用した。ポリカーボネートは、ユーピロンGS−2030MR2(融点250℃;三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社)を使用した。   For each resin shown in Table 3, Novatec PP MA1B (melting point: 170 ° C .; Nippon Polypro Co., Ltd.) was used as the polypropylene. As the polybutylene terephthalate, Duranex 2002 (melting point: 228 ° C .; Polyplastics Co., Ltd.) was used. As the polyphenylene sulfide, Fortron 0220A9 (melting point: 280 ° C .; Polyplastics Co., Ltd.) was used. As the tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether, Fluon PFA P-65P (melting point: 310 ° C., Asahi Glass Co., Ltd.) was used. As the polyacetal, TPS-POM NC (melting point: 163 ° C .; Toyo Plastic Seiko Co., Ltd.) was used. For acrylonitrile-butadiene-styrene, Techno ABS130 (melting point: 91 ° C .; Technopolymer Co., Ltd.) was used. As the polycarbonate, Iupilon GS-2030MR2 (melting point 250 ° C .; Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd.) was used.

また、比較例7として、熱可塑性樹脂組成物の成形体による接合の代わりにカーリング加工によりケース本体110と封口体120とを接合した電池ケースも作製した。   In addition, as Comparative Example 7, a battery case in which the case main body 110 and the sealing body 120 were joined by curling instead of joining with the molded body of the thermoplastic resin composition was also produced.

得られた各電池ケース(実施例1〜16、比較例1〜7)について、耐水分透過性試験を行った。具体的には、70℃に設定された恒温槽内に各電池ケースを240時間静置し、電池ケースの重量変化を測定することで、電池ケース内の上水の減少量(=水分の透過量)を測定した。水分の透過量(上水の減少量)が5mL以下の場合を「◎」、5mL超10mL未満の場合を「○」、10mL以上15mL未満の場合を「△」、15mL以上の場合を「×」と評価した。   The obtained battery cases (Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 7) were subjected to a moisture permeation resistance test. Specifically, each battery case is allowed to stand for 240 hours in a thermostat set at 70 ° C., and the change in the weight of the battery case is measured, thereby reducing the amount of clean water in the battery case (= water permeation). Amount) was measured. “◎” when the amount of water permeation (decrease amount of clean water) is 5 mL or less, “◯” when it is more than 5 mL and less than 10 mL, “Δ” when it is 10 mL or more but less than 15 mL, ".

(2)耐圧性試験
耐水分透過性試験と同様の手順で、各ステンレス鋼板(鋼板No.1〜22)から電池ケース(実施例1〜16、比較例1〜7)を作製した。このとき、図13に示されるように、ケース本体110の内部に上水を入れず、また封口体120の中央部に空気注入用パイプ320を取り付けた。
(2) Pressure resistance test Battery cases (Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 7) were prepared from each stainless steel plate (steel plates Nos. 1 to 22) in the same procedure as the moisture permeability test. At this time, as shown in FIG. 13, clean water was not poured into the case main body 110, and the air injection pipe 320 was attached to the central portion of the sealing body 120.

得られた各電池ケース(実施例1〜16、比較例1〜7)について、耐圧性試験を行った。具体的には、各電池ケースを水中に浸漬した状態で、昇圧速度が0.1MPa/分となるように、空気注入用パイプ320を通して電池ケース内に空気を注入した。電池ケース内の圧力が0.1MPa上昇するごとに、その圧力で30分間保持した。ケース本体110と封口体120との接合部(フランジ部)から空気漏れが発生するか、電池ケース内の圧力が0.6MPaとなるまで実験を行い、接合部(フランジ部)から空気漏れが発生し始める空気圧を測定した。空気圧が0.6MPaのときに空気漏れが無い場合を「◎」、0.5MPa以上0.6MPa未満で空気漏れが発生した場合を「○」、0.4MPa以上0.5MPa未満で空気漏れが発生した場合を「△」、0.4MPa未満で空気漏れが発生した場合を「×」と評価した。   Each battery case (Examples 1-16, Comparative Examples 1-7) obtained was subjected to a pressure resistance test. Specifically, with each battery case immersed in water, air was injected into the battery case through the air injection pipe 320 so that the pressure increase rate was 0.1 MPa / min. Each time the pressure inside the battery case increased by 0.1 MPa, the pressure was maintained for 30 minutes. Experiments until air leakage occurs from the joint (flange) between the case body 110 and the sealing body 120 or the pressure in the battery case reaches 0.6 MPa, and air leakage occurs from the joint (flange). The air pressure was measured. When the air pressure is 0.6 MPa, there is no air leakage, “◎”, when air leakage occurs at 0.5 MPa or more and less than 0.6 MPa, “◯”, when air leakage occurs at 0.4 MPa or more and less than 0.5 MPa, The case where it occurred was evaluated as “Δ”, and the case where air leakage occurred at less than 0.4 MPa was evaluated as “x”.

(3)結果
各電池ケース(実施例1〜16、比較例1〜7)の耐水分透過性試験および耐圧性試験の結果を表4に示す。
(3) Results Table 4 shows the results of the moisture permeation resistance test and the pressure resistance test of each battery case (Examples 1 to 16, Comparative Examples 1 to 7).

実施例1〜16の電池ケースは、接合面におけるピット形成部の面積率が65面積%以上であり、接合面におけるピット径の比率D/Dが1.1以上のピットの割合が35個数%以上であり、かつ熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率が0.8%以下であるため、耐水分透過性および耐圧性について良好な評価が得られた。 In the battery cases of Examples 1 to 16, the area ratio of the pit forming portion on the joint surface is 65 area% or more, and the ratio of pit diameters D 1 / D 2 on the joint surface is 1.1 or more is 35. Since it was several percent or more and the molding shrinkage of the thermoplastic resin composition was 0.8% or less, good evaluation was obtained regarding moisture permeability resistance and pressure resistance.

これに対し、比較例1〜3の電池ケースは、熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率が0.8%超であるため、耐水分透過性および耐圧性について良好な評価が得られなかった。また、比較例4の電池ケースは、接合面におけるピット形成部の面積率が65面積%未満であるため、耐水分透過性について良好な評価が得られなかった。比較例5の電池ケースは、接合面におけるピット径の比率D/Dが1.1以上のピットの割合が35個数%未満であるため、耐水分透過性および耐圧性について良好な評価が得られなかった。 On the other hand, in the battery cases of Comparative Examples 1 to 3, since the molding shrinkage rate of the thermoplastic resin composition was more than 0.8%, good evaluation on moisture permeation resistance and pressure resistance could not be obtained. Further, in the battery case of Comparative Example 4, since the area ratio of the pit formation portion on the joint surface was less than 65 area%, good evaluation on moisture permeation resistance could not be obtained. In the battery case of Comparative Example 5, since the ratio of pits having a pit diameter ratio D 1 / D 2 of 1.1 or more at the joint surface is less than 35% by number, the moisture permeability resistance and pressure resistance are well evaluated. It was not obtained.

[実施例2]
実施例2では、交番電解法により粗面化ステンレス鋼板を作製し、実施の形態2の電池ケースを作成した例を示す。
[Example 2]
Example 2 shows an example in which a roughened stainless steel plate is produced by an alternating electrolysis method, and the battery case of Embodiment 2 is produced.

1.粗面化ステンレス鋼板の作製
供試ステンレス鋼板として、以下の2種類のステンレス鋼板を準備した。
ステンレス鋼板A:SUS304、2B仕上げ材、板厚0.8mm
ステンレス鋼板C:SUS430、2B仕上げ材、板厚0.8mm
1. Production of Roughened Stainless Steel Sheet The following two types of stainless steel sheets were prepared as test stainless steel sheets.
Stainless steel plate A: SUS304, 2B finish, plate thickness 0.8mm
Stainless steel plate C: SUS430, 2B finish, plate thickness 0.8mm

各ステンレス鋼板(ステンレス鋼板A、C)をアルカリ脱脂(pH12、液温60℃、浸漬時間1分間)した後、塩化第二鉄水溶液(Fe3+濃度:60g/L、液温:40℃)中で実施例1の表1に示す条件で交番電解を行い、各ステンレス鋼板の表面にピットを形成した。 Each stainless steel plate (stainless steel plates A and C) is alkaline degreased (pH 12, liquid temperature 60 ° C., immersion time 1 minute), and then in ferric chloride aqueous solution (Fe 3+ concentration: 60 g / L, liquid temperature: 40 ° C.) Then, alternating electrolysis was performed under the conditions shown in Table 1 of Example 1 to form pits on the surface of each stainless steel plate.

粗面化処理を終えた各ステンレス鋼板(鋼板No.23〜30)について、ピットの面積率、ピット開口部の径Dに対するピット内部の最大径Dの比率D/Dが1.1以上のピットの比率を求めた。 For each stainless steel plate having been subjected to the roughening treatment (steel Nanba23~30), the area ratio of the pit, the ratio D 1 / D 2 of the maximum diameter D 1 of the pit internal to the diameter D 2 of the pit openings 1. The ratio of one or more pits was determined.

表5に、各ステンレス鋼板(鋼板No.23〜30)についての、ステンレス鋼板の種類、交番電解の条件(処理No.)、ピット形成部の面積率、およびピット径の比率D/Dが1.1以上のピットの比率を示す。
Table 5 shows the types of stainless steel plates, conditions of alternating electrolysis (treatment No.), area ratios of pit formation portions, and pit diameter ratios D 1 / D 2 for each stainless steel plate (steel plates No. 23 to 30). Indicates the ratio of pits of 1.1 or more.

2.耐水分透過性試験および耐圧性試験
(1)耐水分透過性試験
各ステンレス鋼板(鋼板No.23〜30)を円筒絞り加工およびネッキング加工し、アルカリ脱脂(pH12、液温60℃、浸漬時間1分間)して、図6に示される形状のケース本体210を作製した。円筒絞り加工の条件は、ポンチ径:50mm、ポンチ肩R:15mm、ダイス径:54mm、ダイス肩R:8mm、打ち抜き径:100mm、絞り高さ:50mm、塗油ありとした。ネッキング加工の条件は、ロール転造によって、油圧チャックを回転させて加工した。ケース本体210の段付き部212よりも上の部分の幅は、15mmである。また、同一のステンレス鋼板(鋼板No.23〜30)を円筒絞り加工し、アルカリ脱脂(pH12、液温60℃、浸漬時間1分間)して、図6に示される形状の封口体220を作製した。円筒絞り加工の条件は、ポンチ径:47mm、ポンチ肩R:15mm、ダイス径:48mm、ダイス肩R:8mm、打ち抜き径:98mm、絞り高さ:20mm、塗油ありとした。
2. Moisture permeation resistance test and pressure resistance test (1) Moisture permeation resistance test Each stainless steel plate (steel plates No. 23 to 30) is subjected to cylindrical drawing and necking, and alkaline degreasing (pH 12, liquid temperature 60 ° C., immersion time 1) The case body 210 having the shape shown in FIG. 6 was produced. The conditions of the cylindrical drawing were as follows: punch diameter: 50 mm, punch shoulder R: 15 mm, die diameter: 54 mm, die shoulder R: 8 mm, punching diameter: 100 mm, drawing height: 50 mm, and oiling. The necking process was performed by rotating a hydraulic chuck by roll rolling. The width of the portion above the stepped portion 212 of the case body 210 is 15 mm. Further, the same stainless steel plate (steel plates No. 23 to 30) is subjected to cylindrical drawing and subjected to alkaline degreasing (pH 12, liquid temperature 60 ° C., immersion time 1 minute) to produce a sealing body 220 having the shape shown in FIG. did. The conditions of the cylindrical drawing were as follows: punch diameter: 47 mm, punch shoulder R: 15 mm, die diameter: 48 mm, die shoulder R: 8 mm, punching diameter: 98 mm, drawing height: 20 mm, and oiling.

図7に示されるように、射出成形金型240にケース本体210および封口体220をセットした。このとき、ケース本体210の内部に30mLの上水を入れた。次いで、実施例1の表3に示す溶融状態の熱可塑性樹脂組成物を樹脂注入口244から射出成形金型の樹脂流入部242内に射出し、射出された熱可塑性樹脂組成物を固化させた。樹脂流入部242の容積は、幅5.6mm×周長174.6mm×厚さ2mmとした。ケース本体の段付部212よりも上の部分および封口体220の側面部分は、幅8mmの領域で熱可塑性樹脂組成物と接合している。以上の手順により、図14に示されるように、ケース本体210内に上水310を有し、かつケース本体210と封口体220とが熱可塑性樹脂組成物の成形体230により気密封止された電池ケース(実施例17〜24)を得た。   As shown in FIG. 7, the case main body 210 and the sealing body 220 were set in the injection mold 240. At this time, 30 mL of clean water was put into the case body 210. Next, the molten thermoplastic resin composition shown in Table 3 of Example 1 was injected from the resin injection port 244 into the resin inflow portion 242 of the injection mold, and the injected thermoplastic resin composition was solidified. . The volume of the resin inflow portion 242 was set to width 5.6 mm × circumference 174.6 mm × thickness 2 mm. The portion above the stepped portion 212 of the case body and the side surface portion of the sealing body 220 are joined to the thermoplastic resin composition in a region having a width of 8 mm. With the above procedure, as shown in FIG. 14, the case body 210 has clean water 310, and the case body 210 and the sealing body 220 are hermetically sealed by the molded body 230 of the thermoplastic resin composition. Battery cases (Examples 17 to 24) were obtained.

得られた各電池ケース(実施例17〜24)について、実施例1と同様の手順で耐水分透過性試験を行った。   The obtained battery case (Examples 17 to 24) was subjected to a moisture permeation resistance test in the same procedure as in Example 1.

(2)耐圧性試験
耐水分透過性試験と同様の手順で、各ステンレス鋼板(鋼板No.23〜30)から電池ケース(実施例17〜24)を作製した。このとき、図15に示されるように、ケース本体210の内部に上水を入れず、また封口体220の中央部に空気注入用パイプ320を取り付けた。
(2) Pressure resistance test Battery cases (Examples 17 to 24) were prepared from each stainless steel plate (steel plates No. 23 to 30) in the same procedure as the moisture permeation resistance test. At this time, as shown in FIG. 15, clean water was not poured into the case main body 210, and the air injection pipe 320 was attached to the central portion of the sealing body 220.

得られた各電池ケース(実施例17〜24)について、実施例1と同様の手順で耐圧性試験を行った。   About each obtained battery case (Examples 17-24), the pressure | voltage resistance test was done in the procedure similar to Example 1. FIG.

(3)結果
各電池ケース(実施例17〜24)の耐水分透過性試験および耐圧性試験の結果を表6に示す。
(3) Results Table 6 shows the results of the moisture permeation resistance test and the pressure resistance test of each battery case (Examples 17 to 24).

実施例17〜24の電池ケースは、接合面におけるピット形成部の面積率が65面積%以上であり、接合面におけるピット径の比率D/Dが1.1以上のピットの割合が35個数%以上であり、かつ熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率が0.8%以下であるため、耐水分透過性および耐圧性について良好な評価が得られた。 In the battery cases of Examples 17 to 24, the area ratio of the pit forming portion on the joint surface is 65 area% or more, and the ratio of pit diameters D 1 / D 2 on the joint surface is 1.1 or more is 35. Since it was several percent or more and the molding shrinkage of the thermoplastic resin composition was 0.8% or less, good evaluation was obtained regarding moisture permeability resistance and pressure resistance.

[実施例3]
実施例3では、浸漬法により粗面化ステンレス鋼板を作製し、実施の形態2の電池ケースを作成した例を示す。
[Example 3]
In Example 3, an example is shown in which a roughened stainless steel plate is produced by an immersion method, and the battery case of Embodiment 2 is produced.

1.粗面化ステンレス鋼板の作製
供試ステンレス鋼板として、以下の2種類のステンレス鋼板を準備した。
ステンレス鋼板A:SUS304、2B仕上げ材、板厚0.8mm
ステンレス鋼板C:SUS430、2B仕上げ材、板厚0.8mm
1. Production of Roughened Stainless Steel Sheet The following two types of stainless steel sheets were prepared as test stainless steel sheets.
Stainless steel plate A: SUS304, 2B finish, plate thickness 0.8mm
Stainless steel plate C: SUS430, 2B finish, plate thickness 0.8mm

各ステンレス鋼板(ステンレス鋼板A、C)をアルカリ脱脂(pH12、液温60℃、浸漬時間1分間)した後、表7に示す組成の塩化第二鉄水溶液に中で表7に示す条件(液温、時間)で浸漬して、各ステンレス鋼板の表面にピットを形成した。
After each stainless steel plate (stainless steel plates A and C) was alkaline degreased (pH 12, liquid temperature 60 ° C., immersion time 1 minute), the conditions shown in Table 7 in the aqueous ferric chloride solution having the composition shown in Table 7 (liquid The pits were formed on the surface of each stainless steel plate.

粗面化処理を終えた各ステンレス鋼板(鋼板No.31〜39)について、ピットの面積率、ピット開口部の径Dに対するピット内部の最大径Dの比率D/Dが1.1以上のピットの比率を求めた。 For each stainless steel plate having been subjected to the roughening treatment (steel Nanba31~39), the area ratio of the pit, the ratio D 1 / D 2 of the maximum diameter D 1 of the pit internal to the diameter D 2 of the pit openings 1. The ratio of one or more pits was determined.

表8に、各ステンレス鋼板(鋼板No.31〜39)についての、ステンレス鋼板の種類、浸漬処理の条件(処理No.)、ピット形成部の面積率、およびピット径の比率D/Dが1.1以上のピットの比率を示す。
Table 8 shows the types of stainless steel plates, immersion treatment conditions (treatment No.), area ratios of pit forming portions, and pit diameter ratios D 1 / D 2 for the respective stainless steel plates (steel plates No. 31 to 39). Indicates the ratio of pits of 1.1 or more.

2.耐水分透過性試験および耐圧性試験
(1)耐水分透過性試験
実施例2と同様の手順で、各ステンレス鋼板(鋼板No.31〜39)から、図6に示される形状のケース本体210および封口体220を作製した。さらに、実施例2と同様の手順で、図14に示されるように、ケース本体210内に上水310を有し、かつケース本体210と封口体220とが熱可塑性樹脂組成物の成形体230により気密封止された電池ケース(実施例25〜30、比較例8〜10)を得た。
2. Moisture permeation resistance test and pressure resistance test (1) Moisture permeation resistance test In the same procedure as in Example 2, from each stainless steel plate (steel plates No. 31 to 39), the case main body 210 having the shape shown in FIG. Sealing body 220 was produced. Further, as shown in FIG. 14, the case main body 210 has clean water 310 in the same procedure as in the second embodiment, and the case main body 210 and the sealing body 220 are formed from a thermoplastic resin composition 230. Thus, battery cases (Examples 25 to 30 and Comparative Examples 8 to 10) hermetically sealed were obtained.

得られた各電池ケース(実施例25〜30、比較例8〜10)について、実施例1と同様の手順で耐水分透過性試験を行った。   About each obtained battery case (Examples 25-30, Comparative Examples 8-10), the moisture-permeation resistance test was done in the procedure similar to Example 1. FIG.

(2)耐圧性試験
耐水分透過性試験と同様の手順で、各ステンレス鋼板(鋼板No.31〜39)から電池ケース(実施例25〜30、比較例8〜10)を作製した。このとき、図15に示されるように、ケース本体210の内部に上水を入れず、また封口体220の中央部に空気注入用パイプ320を取り付けた。
(2) Pressure resistance test Battery cases (Examples 25 to 30 and Comparative Examples 8 to 10) were prepared from the respective stainless steel plates (steel plates Nos. 31 to 39) in the same procedure as the moisture permeation resistance test. At this time, as shown in FIG. 15, clean water was not poured into the case main body 210, and the air injection pipe 320 was attached to the central portion of the sealing body 220.

得られた各電池ケース(実施例25〜30、比較例8〜10)について、実施例1と同様の手順で耐圧性試験を行った。   About each obtained battery case (Examples 25-30, Comparative Examples 8-10), the pressure | voltage resistant test was done in the procedure similar to Example 1. FIG.

(3)結果
各電池ケース(実施例25〜30、比較例8〜10)の耐水分透過性試験および耐圧性試験の結果を表9に示す。
(3) Results Table 9 shows the results of the moisture permeation resistance test and the pressure resistance test of each battery case (Examples 25 to 30, Comparative Examples 8 to 10).

実施例25〜30の電池ケースは、接合面におけるピット形成部の面積率が65面積%以上であり、接合面におけるピット径の比率D/Dが1.1以上のピットの割合が35個数%以上であり、かつ熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率が0.8%以下であるため、耐水分透過性および耐圧性について良好な評価が得られた。 In the battery cases of Examples 25 to 30, the area ratio of the pit forming portion on the joint surface is 65 area% or more, and the ratio of pit diameters D 1 / D 2 on the joint surface is 1.1 or more is 35. Since it was several percent or more and the molding shrinkage of the thermoplastic resin composition was 0.8% or less, good evaluation was obtained regarding moisture permeability resistance and pressure resistance.

これに対し、比較例8、9の密閉容器は、接合面におけるピット形成部の面積率が65面積%未満であり、かつ接合面におけるピット径の比率D/Dが1.1以上のピットの割合が35個数%未満であるため、耐水分透過性(比較例9のみ)および耐圧性について良好な評価が得られなかった。また、比較例10の電池ケースは、熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率が0.8%超であるため、耐水分透過性および耐圧性について良好な評価が得られなかった。 On the other hand, in the closed containers of Comparative Examples 8 and 9, the area ratio of the pit formation portion on the joint surface is less than 65 area%, and the pit diameter ratio D 1 / D 2 on the joint surface is 1.1 or more. Since the ratio of pits was less than 35% by number, good evaluation on moisture permeation resistance (only Comparative Example 9) and pressure resistance could not be obtained. Further, in the battery case of Comparative Example 10, since the molding shrinkage rate of the thermoplastic resin composition was more than 0.8%, good evaluation on moisture permeation resistance and pressure resistance could not be obtained.

本発明の電池ケースは、例えばリチウムイオン電池などの二次電池用の電池ケースとして有用である。   The battery case of the present invention is useful as a battery case for a secondary battery such as a lithium ion battery.

100、200 電池ケース
110、210 ケース本体
112 フランジ部
114、214 収容部
116、216 ケース本体の接合面
120、220 封口体
122、222 封口体の接合面
130、230 熱可塑性樹脂組成物の成形体
140、240 射出成形金型
142、242 樹脂流入部
144、244 樹脂注入口
212 段付部
218 ケース本体の段付部よりも上の部分
224 封口体の側面部分
310 上水
320 空気注入用パイプ
100, 200 Battery case 110, 210 Case body 112 Flange part 114, 214 Housing part 116, 216 Case body joint surface 120, 220 Sealing body 122, 222 Sealing body joint surface 130, 230 Molded body of thermoplastic resin composition 140, 240 Injection mold 142, 242 Resin inflow portion 144, 244 Resin injection port 212 Stepped portion 218 A portion above the stepped portion of the case body 224 Side surface portion of sealing body 310 Water supply 320 Air injection pipe

Claims (9)

金属板からなるケース本体と、
前記ケース本体の開口部を封口する、金属板からなる封口体と、
前記ケース本体および前記封口体に接合され、前記ケース本体と前記封口体とを気密封止する熱可塑性樹脂組成物の成形体と、を有し、
前記ケース本体および前記封口体は、それぞれ、前記熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合面の65面積%以上にピットが形成されており、
前記ケース本体および前記封口体のそれぞれにおいて、前記熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合面に形成されたピットのうち35個数%以上のピットは、ピット開口部の径Dに対するピット内部の最大径Dの比率D/Dが1.1以上であり、
前記熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率は、0.8%以下である、
電池ケース。
A case body made of a metal plate;
A sealing body made of a metal plate for sealing the opening of the case body;
A molded body of a thermoplastic resin composition that is bonded to the case body and the sealing body and hermetically seals the case body and the sealing body, and
The case body and the sealing body each have pits formed in 65% by area or more of the joint surface with the molded body of the thermoplastic resin composition,
In each of the case body and the sealing body, 35% by number or more pits of the pits formed at the interface between the molded article of the thermoplastic resin composition of the pit internal to the diameter D 2 of the pit openings the ratio D 1 / D 2 of the maximum diameter D 1 is not less than 1.1,
The molding shrinkage ratio of the thermoplastic resin composition is 0.8% or less.
Battery case.
前記ケース本体および前記封口体を構成する金属板は、ステンレス鋼板である、請求項1に記載の電池ケース。   The battery case according to claim 1, wherein the metal plate constituting the case main body and the sealing body is a stainless steel plate. 前記熱可塑性樹脂組成物は、ポリプロピレン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂、ポリアセタール系樹脂およびポリフェニレンサルファイド系樹脂からなる群から選択される1種以上の熱可塑性樹脂を含む、請求項1に記載の電池ケース。   The thermoplastic resin composition comprises a polypropylene resin, a polybutylene terephthalate resin, a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether resin, a polycarbonate resin, an acrylonitrile-butadiene-styrene resin, a polyacetal resin, and a polyphenylene sulfide resin. The battery case according to claim 1, comprising at least one thermoplastic resin selected from the group consisting of: 金属板からなるケース本体、および金属板からなる封口体を準備するステップと、
前記ケース本体および前記封口体を射出成形金型に設置するステップと、
前記射出成形金型に熱可塑性樹脂組成物を射出し、前記ケース本体および前記封口体に前記熱可塑性樹脂組成物の成形体を接合させて、前記ケース本体と前記封口体とを気密封止するステップと、を有し、
前記ケース本体および前記封口体は、それぞれ、前記熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合面の65面積%以上にピットが形成されており、
前記ケース本体および前記封口体のそれぞれにおいて、前記熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合面に形成されたピットのうち35個数%以上のピットは、ピット開口部の径Dに対するピット内部の最大径Dの比率D/Dが1.1以上であり、
前記熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率は、0.8%以下である、
電池ケースの製造方法。
Preparing a case body made of a metal plate and a sealing body made of a metal plate;
Installing the case body and the sealing body in an injection mold; and
The thermoplastic resin composition is injected into the injection mold, the molded body of the thermoplastic resin composition is joined to the case body and the sealing body, and the case body and the sealing body are hermetically sealed. And having steps,
The case body and the sealing body each have pits formed in 65% by area or more of the joint surface with the molded body of the thermoplastic resin composition,
In each of the case body and the sealing body, 35% by number or more pits of the pits formed at the interface between the molded article of the thermoplastic resin composition of the pit internal to the diameter D 2 of the pit openings the ratio D 1 / D 2 of the maximum diameter D 1 is not less than 1.1,
The molding shrinkage ratio of the thermoplastic resin composition is 0.8% or less.
A battery case manufacturing method.
前記ケース本体および前記封口体を構成する金属板は、ステンレス鋼板である、請求項4に記載の電池ケースの製造方法。   The battery case manufacturing method according to claim 4, wherein the metal plate constituting the case body and the sealing body is a stainless steel plate. 前記ケース本体および前記封口体の接合面に形成されたピットは、前記金属板をFe3+を含む水溶液に接触させて形成されたものである、請求項4に記載の電池ケースの製造方法。 The battery case manufacturing method according to claim 4, wherein the pits formed on the joint surface of the case body and the sealing body are formed by bringing the metal plate into contact with an aqueous solution containing Fe 3+ . 前記水溶液は、塩化第二鉄水溶液である、請求項6に記載の電池ケースの製造方法。   The method for manufacturing a battery case according to claim 6, wherein the aqueous solution is an aqueous ferric chloride solution. 前記熱可塑性樹脂組成物は、ポリプロピレン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂、ポリアセタール系樹脂およびポリフェニレンサルファイド系樹脂からなる群から選択される1種以上の熱可塑性樹脂を含む、請求項4に記載の電池ケースの製造方法。   The thermoplastic resin composition comprises a polypropylene resin, a polybutylene terephthalate resin, a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether resin, a polycarbonate resin, an acrylonitrile-butadiene-styrene resin, a polyacetal resin, and a polyphenylene sulfide resin. The manufacturing method of the battery case of Claim 4 containing 1 or more types of thermoplastic resins selected from the group which consists of. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の電池ケースを有する二次電池。   The secondary battery which has a battery case as described in any one of Claims 1-3.
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