JP4798955B2 - 電池容器用めっき鋼板、その電池容器用めっき鋼板を用いた電池容器、およびその電池容器を用いた電池 - Google Patents
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Description
電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では、鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、ニッケル層、ニッケル−錫−銀合金層が形成されてなること(請求項3)、または
電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では、鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、鉄−ニッケル−リン合金層、ニッケル−リン−錫−銀合金層が形成されてなること(請求項4)、または、
電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では、鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、鉄−ニッケル−リン合金層、ニッケル−リン合金層、ニッケル−リン−錫−銀合金層が形成されてなること(請求項5)または
電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では、鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル−リン合金層、ニッケル−リン−錫−銀合金層が形成されてなること(請求項6)、または
電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では、鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル−リン合金層、ニッケル−リン合金層、ニッケル−リン−錫−銀合金層が形成されてなること(請求項7)または
電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では、鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、鉄−ニッケル−コバルト合金層、ニッケル−コバルト−錫−銀合金層が形成されてなること(請求項8)、または
電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では、鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、鉄−ニッケル−コバルト合金層、ニッケル−コバルト合金層、ニッケル−コバルト−錫−銀合金層が形成されてなること(請求項9)を特徴とし、または
電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では、鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル−コバルト合金層、ニッケル−コバルト合金層、ニッケル−コバルト−錫−銀合金層が形成されてなること(請求項11)を特徴とし、または、
電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、鉄−ニッケル−コバルト−リン合金層、ニッケル−コバルト−リン−錫−銀合金層が形成されてなること(請求項12)を特徴とし、または
電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、鉄−ニッケル−コバルト−リン合金層、ニッケル−コバルト−リン合金層、ニッケル−コバルト−リン−錫−銀合金層が形成されてなること(請求項13)を特徴とし、または
電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、ニッケル層、ニッケル−コバルト−リン合金層、ニッケル−コバルト−リン−錫−銀合金層が形成されてなること(請求項14)を特徴とし、または
電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、鉄−ニッケル−コバルト−リン合金層、ニッケル−コバルト−リン−銀合金層が形成されてなること(請求項15)を特徴とし、または
電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、鉄−ニッケル−コバルト−リン合金層、ニッケル−コバルト−リン合金層、ニッケル−コバルト−リン−銀合金層が形成されてなること(請求項16)を特徴とし、または
電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、ニッケル層、ニッケル−コバルト−リン合金層、ニッケル−コバルト−リン−銀合金層が形成されてなること(請求項17)を特徴とし、さらにまた
上記の電池容器用めっき鋼板(請求項1〜17)において、電池容器外面となる側の鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、ニッケル層が形成されてなること(請求項18)を特徴とする。
本発明の電池は、上記(請求項19)の電池容器を用いて形成されていることを特徴とする電池(請求項20)である。
基板として、表1に化学組成を示す低炭素アルミキルド鋼(I)および極低炭素アルミキルド鋼(II)の冷間圧延板(厚さ0.25mm)を用い、低炭素アルミキルド鋼(II)を用いた場合は下記のi〜ivで示す工程を経て、極低炭素アルミキルド鋼(II)を用いた場合は下記のv〜xviで示す工程を経て、それぞれ電池容器用めっき鋼板を作成した。なお、下記のi〜xviの工程においては容器内面となる側にめっきを施した場合を示しており、容器外面となる側にはいずれも下記のi〜vの工程において電解洗浄後にニッケルめっきを施す。
i)冷間圧延→電解洗浄→ニッケルめっき→焼鈍(箱型または連続焼鈍)
→調質圧延→錫めっき→銀めっき(または調質圧延後に銀−錫合金め
っき)→焼鈍(箱型または連続焼鈍)→最表面に銀を含む合金層形成
ii)冷間圧延→電解洗浄→ニッケルめっき→焼鈍(箱型または連続焼鈍)
→調質圧延→ニッケル−錫合金めっき→銀めっき(または調質圧延後
に銀−錫合金めっき)→焼鈍(箱型または連続焼鈍)→最表面に銀を
含む合金層形成
iii)冷間圧延→電解洗浄→ニッケルめっき→ニッケル−リン合金めっき→
焼鈍(箱型または連続焼鈍)→調質圧延→錫めっき→銀めっき(また
は調質圧延後に銀−錫合金めっき)→焼鈍(箱型または連続焼鈍)→
最表面に銀を含む合金層形成
iv)冷間圧延→電解洗浄→ニッケル−リン合金めっき→焼鈍(箱型または
連続焼鈍)→調質圧延→錫めっき→銀めっき(または調質圧延後に銀
−錫合金めっき)→焼鈍(箱型または連続焼鈍)→最表面に銀を含む
合金層形成
v)冷間圧延→電解洗浄→ニッケルめっき→ニッケル−コバルト合金めっ
き→焼鈍(箱形または連続焼鈍)→調質圧延→錫めっき→銀めっき
(または調質圧延後に銀−錫合金めっき)→焼鈍(箱型または連続焼
鈍)→最表面に銀を含む合金層形成
vi)冷間圧延→電解洗浄→ニッケル−コバルト合金めっき→焼鈍(箱型ま
たは連続焼鈍)→調質圧延→錫めっき→銀めっき(または調質圧延後
に銀−錫合金めっき)→焼鈍(箱型または連続焼鈍)→最表面に銀を
含む合金層形成
vii)冷間圧延→電解洗浄→ニッケルめっき→ニッケル−コバルト−リン合
金めっき→焼鈍(箱型または連続焼鈍)→調質圧延→錫めっき→銀め
っき(または調質圧延後に銀−錫合金めっき)→焼鈍(箱型または連
続焼鈍)→最表面に銀を含む合金層形成
viii)冷間圧延→電解洗浄→ニッケルめっき→ニッケル−コバルト−リン合
金めっき→焼鈍(箱型または連続焼鈍)→調質圧延→銀めっき(また
は調質圧延後に銀めっき)→焼鈍(箱型または連続焼鈍)→最表面に
銀を含む合金層形成
ix)冷間圧延→電解洗浄→ニッケルめっき→錫めっき→銀めっき(または調
質圧延後に銀−錫合金めっき)→連続焼鈍→調質圧延→最表面に銀を
含む合金層形成
x)冷間圧延→電解洗浄→ニッケルめっき→ニッケル−錫合金めっき→銀め
っき(または調質圧延後に銀−錫合金めっき)→連続焼鈍→調質圧延
→最表面に銀を含む合金層形成
xi)冷間圧延→電解洗浄→ニッケルめっき→ニッケル−リン合金めっき→錫
めっき→銀めっき(または調質圧延後に銀−錫合金めっき)→連続焼鈍
→調質圧延→最表面に銀を含む合金層形成
xii)冷間圧延→電解洗浄→ニッケル−リン合金めっき→錫めっき→銀めっき
(または調質圧延後に銀−錫合金めっき)→連続焼鈍→調質圧延→最表
面に銀を含む合金層形成
xiii)冷間圧延→電解洗浄→ニッケルめっき→ニッケル−コバルト合金めっき
→錫めっき→銀めっき(または調質圧延後に銀−錫合金めっき)→連続
焼鈍→調質圧延→最表面に銀を含む合金層形成
xiv)冷間圧延→電解洗浄→ニッケル−コバルト合金めっき→錫めっき→銀め
っき(または調質圧延後に銀−錫合金めっき)→連続焼鈍→調質圧延
→最表面に銀を含む合金層形成
xv)冷間圧延→電解洗浄→ニッケルめっき→ニッケル−コバルト−リン合金
めっき→錫めっき→銀めっき(または調質圧延後に銀−錫合金めっき)
→連続焼鈍→調質圧延→最表面に銀を含む合金層形成
xvi)冷間圧延→電解洗浄→ニッケルめっき→ニッケル−コバルト−リン合金
めっき→銀めっき(または調質圧延後に銀めっき)→連続焼鈍→調質圧
延→最表面に銀を含む合金層形成
浴組成 硫酸ニッケル 300g/L
塩化ニッケル 40g/L
ホウ酸 30g/L
ピット抑制剤(ラウリル硫酸ナトリウム) 0.4mL/L
陽極 ニッケルペレット(チタンバスケットに充填し、ポリプロピレン製アノード
バッグ装着)
撹拌 空気撹拌
pH 4〜4.6
浴温 55〜60℃
電流密度 20A/dm2
浴組成 硫酸ニッケル 250g/L
塩化ニッケル 40g/L
ホウ酸 30g/L
亜リン酸 5〜20g/L
陽極 ニッケルペレット(チタンバスケットに充填し、ポリプロピレン製アノード
バッグ装着)
撹拌 空気撹拌
pH 1.5〜2.5
浴温 40〜60℃
電流密度 10〜15A/dm2
浴組成 硫酸ニッケル 250g/L
硫酸コバルト 5〜40g/L
塩化ニッケル 40g/L
ホウ酸 30g/L
陽極 ニッケルペレット(チタンバスケットに充填し、ポリプロピレン製アノード
バッグ装着)
撹拌 空気撹拌
pH 1.5〜2.5
浴温 40〜60℃
電流密度 10〜15A/dm2
浴組成 硫酸第一錫 30g/L
フェノールスルホン散 60g/L
エトキシ化αナフトール 5g/L
陽極 錫板
撹拌 めっき浴の循環
浴温 55〜60℃
電流密度 10A/dm2
浴組成 塩化第一錫 50g/L
塩化ニッケル 300g/L
フッ化ナトリウム 30g/L
酸性フッ化アンミニウム 35g/L
陽極 ニッケル−28%錫合金板
撹拌 めっき浴の循環
浴温 65℃
pH 4.5
電流密度 4A/dm2
浴組成 銀含有有機散塩(ダインシルバー−NEC) 200g/L
有機酸(錯塩:ダインシルバー−AGI) 500g/L
有機添加剤(ダインシルバー−AGH) 25g/L
陽極 銀板
撹拌 めっき浴の循環
pH 3〜3.5
浴温 40〜45℃
電流密度 1A/dm2
浴組成 銀−錫合金めっき浴(ディップソールTS-3200(Sn-3.5wt%Ag
共晶合金用、ディップソール(株)製)
陽極 錫板
撹拌 めっき浴の循環 浴温 22〜285℃
電流密度 20A/dm2
これらの試料番号1〜23の試料から57mm径でブランクを打ち抜いた後、鉄−ニッケル合金層とニッケル層のみを設けた側が容器外面となるようにして、10段の絞り加工により、外径13.8mm、高さ49.3mmの円筒形のLR6型電池(単三型電池)容器に成形加工した。
この電池容器を用いて、以下のようにしてアルカリマンガン電池を作成した。二酸化マンガンと黒鉛を10:1の比率で採取し、水酸化カリウム(10モル)を添加混合して正極合剤を作成した。次いで、この正極合剤を金型中で加圧して所定寸法のドーナツ形状の正極合剤ペレットに成形し、上記の電池容器に圧挿入した。なお、一部の電池容器は、内面に黒鉛粉末を主成分とする塗料を塗布したものを用いた。次に、負極集電棒をスポット溶接した負極板を電池容器に装着した。次いで、ビニロン製織布からなるセパレータを、電池容器に圧挿入した正極合剤ペレットの内周に沿うようにして挿入し、亜鉛粒と酸化亜鉛を飽和させた水酸化カリウムからなる負極ゲルを電池容器内に充填した。さらに、負極板に絶縁体のガスケットを装着して電池容器内に挿入した後、カシメ加工を施してアルカリマンガン電池を作成した。
以上のようにして試料番号1〜33の試料から作成した電池容器を用いて作成した電池の特性を、以下のようにして評価した。
電池を80℃で3日間放置した後、電池に電流計を接続して閉回路を設けて電流値を測定し、これを短絡電流とした。短絡電流が大きいほど特性が良好であることを示す。
電池を80℃で3日間放置した後、電池を1.5Aの一定電流に放電し、電圧が0.9Vに到達するまでの時間を放電時間として測定した。放電時間が長いほど放電特性が良好であることを示す。
重付加間歇放電の評価として、2Aで0.5秒放電した後に0.25Aで29.5秒放電する操作を1サイクルとして、このサイクルを繰り返し、電圧が1.0Vに到達するまでのサイクル数を測定した。サイクル数が多いほど間歇放電特性が良好であることを示す。
Claims (20)
- 鋼板を基板とする電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側の最表面に銀を含む合金層が形成されており、
前記銀を含む合金層が、ニッケル−錫−銀合金層、ニッケル−リン−錫−銀合金層あるいはニッケル−コバルト−錫−銀合金層であることを特徴とする電池容器用めっき鋼板。 - 鋼板を基板とする電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、ニッケル−錫−銀合金層が形成されていることを特徴とする電池容器用めっき鋼板。
- 鋼板を基板とする電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、ニッケル層、ニッケル−錫−銀合金層が形成されていることを特徴とする電池容器用めっき鋼板。
- 鋼板を基板とする電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、鉄−ニッケル−リン合金層、ニッケル−リン−錫−銀合金層が形成されていることを特徴とする電池容器用めっき鋼板。
- 鋼板を基板とする電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、鉄−ニッケル−リン合金層、ニッケル−リン合金層、ニッケル−リン−錫−銀合金層が形成されていることを特徴とする電池容器用めっき鋼板。
- 鋼板を基板とする電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル−リン合金層、ニッケル−リン−錫−銀合金層が形成されていることを特徴とする電池容器用めっき鋼板
- 鋼板を基板とする電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル−リン合金層、ニッケル−リン合金層、ニッケル−リン−錫−銀合金層が形成されていることを特徴とする電池容器用めっき鋼板。
- 鋼板を基板とする電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、鉄−ニッケル−コバルト合金層、ニッケル−コバルト−錫−銀合金層が形成されていることを特徴とする電池容器用めっき鋼板。
- 鋼板を基板とする電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、鉄−ニッケル−コバルト合金層、ニッケル−コバルト合金層、ニッケル−コバルト−錫−銀合金層が形成されていることを特徴とする電池容器用めっき鋼板。
- 鋼板を基板とする電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル−コバルト合金層、ニッケル−コバルト−錫−銀合金層が形成されていることを特徴とする電池容器用めっき鋼板。
- 鋼板を基板とする電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル−コバルト合金層、ニッケル−コバルト合金層、ニッケル−コバルト−錫−銀合金層が形成されていることを特徴とする電池容器用めっき鋼板。
- 鋼板を基板とする電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、鉄−ニッケル−コバルト−リン合金層、ニッケル−コバルト−リン−錫−銀合金層が形成されていることを特徴とする電池容器用めっき鋼板。
- 鋼板を基板とする電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、鉄−ニッケル−コバルト−リン合金層、ニッケル−コバルト−リン合金層、ニッケル−コバルト−リン−錫−銀合金層が形成されていることを特徴とする電池容器用めっき鋼板。
- 鋼板を基板とする電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、ニッケル層、ニッケル−コバルト−リン合金層、ニッケル−コバルト−リン−錫−銀合金層が形成されていることを特徴とする電池容器用めっき鋼板。
- 鋼板を基板とする電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、鉄−ニッケル−コバルト−リン合金層、ニッケル−コバルト−リン−銀合金層が形成されていることを特徴とする電池容器用めっき鋼板。
- 鋼板を基板とする電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、鉄−ニッケル−コバルト−リン合金層、ニッケル−コバルト−リン合金層、ニッケル−コバルト−リン−銀合金層が形成されていることを特徴とする電池容器用めっき鋼板。
- 鋼板を基板とする電池容器用めっき鋼板において、電池容器内面となる側では鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、ニッケル層、ニッケル−コバルト−リン合金層、ニッケル−コバルト−リン−銀合金層が形成されていることを特徴とする電池容器用めっき鋼板。
- 請求項1乃至17のいずれか1項に記載の電池容器用めっき鋼板において、電池容器外面となる側の鋼板上に下から順に、鉄−ニッケル合金層、ニッケル層が形成されていることを特徴とする電池容器用めっき鋼板。
- 請求項1乃至18のいずれか1項に記載の電池容器用めっき鋼板を有底の筒型形状に成形加工して形成してなることを特徴とする電池容器。
- 請求項19に記載の電池容器を用いてなることを特徴とする電池。
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