JPH11124659A - 角形ケース用アルミニウム又はアルミニウム合金板の製造方法 - Google Patents
角形ケース用アルミニウム又はアルミニウム合金板の製造方法Info
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- JPH11124659A JPH11124659A JP9287420A JP28742097A JPH11124659A JP H11124659 A JPH11124659 A JP H11124659A JP 9287420 A JP9287420 A JP 9287420A JP 28742097 A JP28742097 A JP 28742097A JP H11124659 A JPH11124659 A JP H11124659A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 角形電池の内圧が上昇した場合であっても、
そのケースの変形を抑制することができる角形電池用ケ
ース等の角形ケース用アルミニウム又はアルミニウム合
金板の製造方法を提供する。 【解決手段】 先ず、アルミニウム又はアルミニウム合
金板素材を熱間圧延する。次に、熱間圧延後の圧延板を
中間焼鈍する。その後、焼鈍後の焼鈍板を２０乃至５０
％の圧下率で冷間圧延することにより角形ケース用アル
ミニウム又はアルミニウム合金板が製造される。なお、
このアルミニウム又はアルミニウム合金板は、角形ケー
スを作製するための成形時に、板厚の２０乃至５０％の
しごき率でしごき加工が施される。
そのケースの変形を抑制することができる角形電池用ケ
ース等の角形ケース用アルミニウム又はアルミニウム合
金板の製造方法を提供する。 【解決手段】 先ず、アルミニウム又はアルミニウム合
金板素材を熱間圧延する。次に、熱間圧延後の圧延板を
中間焼鈍する。その後、焼鈍後の焼鈍板を２０乃至５０
％の圧下率で冷間圧延することにより角形ケース用アル
ミニウム又はアルミニウム合金板が製造される。なお、
このアルミニウム又はアルミニウム合金板は、角形ケー
スを作製するための成形時に、板厚の２０乃至５０％の
しごき率でしごき加工が施される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は角形電池のケース等
の角形ケースに使用されるアルミニウム又はアルミニウ
ム合金板の製造方法に関し、特に、角形電池の内圧が上
昇したときのように、ケース内圧が上昇したときのケー
スの変形量を低減することができる角形ケース用アルミ
ニウム又はアルミニウム合金板の製造方法に関する。
の角形ケースに使用されるアルミニウム又はアルミニウ
ム合金板の製造方法に関し、特に、角形電池の内圧が上
昇したときのように、ケース内圧が上昇したときのケー
スの変形量を低減することができる角形ケース用アルミ
ニウム又はアルミニウム合金板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話及び携帯用パーソナルコンピュ
ータ等の電子機器の電源として使用されている角形電池
のケースの材料としては、従来より、Ｎｉメッキ鋼板及
びステンレス鋼板等が使用されている。また、近時、電
子機器の軽量化及び角形電池の質量あたりのエネルギー
密度の向上を目的として、アルミニウム又はアルミニウ
ム合金板からなる角形電池のケースが提案されており、
一部のケースについては、実用化されている。以下、ア
ルミニウム又はアルミニウム合金板を総称して、単にア
ルミニウム板という。
ータ等の電子機器の電源として使用されている角形電池
のケースの材料としては、従来より、Ｎｉメッキ鋼板及
びステンレス鋼板等が使用されている。また、近時、電
子機器の軽量化及び角形電池の質量あたりのエネルギー
密度の向上を目的として、アルミニウム又はアルミニウ
ム合金板からなる角形電池のケースが提案されており、
一部のケースについては、実用化されている。以下、ア
ルミニウム又はアルミニウム合金板を総称して、単にア
ルミニウム板という。
【０００３】しかし、アルミニウム板は、Ｎｉメッキ鋼
板及びステンレス鋼板と比較して、ヤング率が１／３で
あるので、アルミニウム板を使用してケースを作製する
と、その強度が低下するという問題点がある。従って、
電池の充放電等によってその内圧が上昇した場合に、ア
ルミニウム板からなるケースは変形しやすくなり、電池
の安全性を確保することができない。
板及びステンレス鋼板と比較して、ヤング率が１／３で
あるので、アルミニウム板を使用してケースを作製する
と、その強度が低下するという問題点がある。従って、
電池の充放電等によってその内圧が上昇した場合に、ア
ルミニウム板からなるケースは変形しやすくなり、電池
の安全性を確保することができない。
【０００４】そこで、ケースの変形の防止を図った密閉
形の角形電池が提案されている（特開平７−３２６３３
１号公報）。これは、外装缶（ケース）のコーナ部の厚
さをコーナ以外の部分の厚さよりも厚くしたものであ
り、このようにケースの形状を規定することにより、そ
のたわみ強度を向上させることができる。
形の角形電池が提案されている（特開平７−３２６３３
１号公報）。これは、外装缶（ケース）のコーナ部の厚
さをコーナ以外の部分の厚さよりも厚くしたものであ
り、このようにケースの形状を規定することにより、そ
のたわみ強度を向上させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
７−３２６３３１号公報に開示された形状のケースは、
コーナ部の厚さのみを厚く形成しているので、その製造
工程が従来のものと比較して煩雑であるという問題点が
ある。従って、形状を変更させることなく、その強度を
より一層向上させることができるケース又はその材料の
開発が要求されている。
７−３２６３３１号公報に開示された形状のケースは、
コーナ部の厚さのみを厚く形成しているので、その製造
工程が従来のものと比較して煩雑であるという問題点が
ある。従って、形状を変更させることなく、その強度を
より一層向上させることができるケース又はその材料の
開発が要求されている。
【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、ケース内圧が上昇した場合であっても、角
形ケースの変形を抑制することができる角形ケース用ア
ルミニウム又はアルミニウム合金板の製造方法を提供す
ることを目的とする。
のであって、ケース内圧が上昇した場合であっても、角
形ケースの変形を抑制することができる角形ケース用ア
ルミニウム又はアルミニウム合金板の製造方法を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る角形ケース
用アルミニウム又はアルミニウム合金板の製造方法は、
アルミニウム又はアルミニウム合金板素材を熱間圧延す
る工程と、前記熱間圧延後の圧延板を中間焼鈍する工程
と、前記焼鈍後の焼鈍板を２０乃至５０％の圧下率で冷
間圧延する工程と、を有することを特徴とする。また、
本発明に係る角形ケース用アルミニウム又はアルミニウ
ム合金板の製造方法は、板厚の２０乃至５０％のしごき
率でしごき加工が施されるアルミニウム又はアルミニウ
ム合金板の製造に好適である。
用アルミニウム又はアルミニウム合金板の製造方法は、
アルミニウム又はアルミニウム合金板素材を熱間圧延す
る工程と、前記熱間圧延後の圧延板を中間焼鈍する工程
と、前記焼鈍後の焼鈍板を２０乃至５０％の圧下率で冷
間圧延する工程と、を有することを特徴とする。また、
本発明に係る角形ケース用アルミニウム又はアルミニウ
ム合金板の製造方法は、板厚の２０乃至５０％のしごき
率でしごき加工が施されるアルミニウム又はアルミニウ
ム合金板の製造に好適である。
【０００８】本発明においては、熱間圧延後の圧延板に
中間焼鈍を施した後に、この焼鈍板を所定の圧下率で冷
間圧延するので、得られたアルミニウム板を成形してし
ごき加工を施したときに、過剰の残留応力が蓄積するこ
とを防止することができ、成形後のケースの変形を抑制
することができる。
中間焼鈍を施した後に、この焼鈍板を所定の圧下率で冷
間圧延するので、得られたアルミニウム板を成形してし
ごき加工を施したときに、過剰の残留応力が蓄積するこ
とを防止することができ、成形後のケースの変形を抑制
することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本願発明者等は、角形電池の充放
電時のように、ケース内圧が上昇したときのケースの変
形を防止する方法を開発すべく種々研究を行った。その
結果、ケースに使用されるアルミニウム板（アルミニウ
ム又はアルミニウム合金板）の製造時の圧下率を大きく
すると、このアルミニウム板を成形してしごき加工を施
したときに、過剰の残留応力が蓄積されることを見い出
した。従って、例えば、角形電池が携帯電話等の電子機
器の内部で高温環境下に晒された場合に、前記残留応力
が解放されて、角形電池のケースが変形（膨張）しやす
くなる。
電時のように、ケース内圧が上昇したときのケースの変
形を防止する方法を開発すべく種々研究を行った。その
結果、ケースに使用されるアルミニウム板（アルミニウ
ム又はアルミニウム合金板）の製造時の圧下率を大きく
すると、このアルミニウム板を成形してしごき加工を施
したときに、過剰の残留応力が蓄積されることを見い出
した。従って、例えば、角形電池が携帯電話等の電子機
器の内部で高温環境下に晒された場合に、前記残留応力
が解放されて、角形電池のケースが変形（膨張）しやす
くなる。
【００１０】そこで、本願発明者等はアルミニウム板の
製造方法に着目し、冷間圧延の圧下率を規定することに
より、このアルミニウム板により作製されたケースの変
形を抑制することができることを見い出した。
製造方法に着目し、冷間圧延の圧下率を規定することに
より、このアルミニウム板により作製されたケースの変
形を抑制することができることを見い出した。
【００１１】通常、角形電池のケース用アルミニウム板
の製造時においては、熱間圧延後の圧延板の板厚は約４
乃至６ｍｍであり、製造されたアルミニウム板の板厚は
約０．５乃至２ｍｍである。この場合に、熱間圧延後の
圧延板を冷間圧延することにより所望の板厚まで加工す
ると、圧下率が大きくなるので、得られたアルミニウム
板からケースを作製した場合に、そのケースは変形しや
すいものとなる。従って、本発明においては、アルミニ
ウム板素材を熱間圧延し、この圧延板に中間焼鈍を施し
た後に、この焼鈍板を所定の圧下率で冷間圧延するもの
とする。
の製造時においては、熱間圧延後の圧延板の板厚は約４
乃至６ｍｍであり、製造されたアルミニウム板の板厚は
約０．５乃至２ｍｍである。この場合に、熱間圧延後の
圧延板を冷間圧延することにより所望の板厚まで加工す
ると、圧下率が大きくなるので、得られたアルミニウム
板からケースを作製した場合に、そのケースは変形しや
すいものとなる。従って、本発明においては、アルミニ
ウム板素材を熱間圧延し、この圧延板に中間焼鈍を施し
た後に、この焼鈍板を所定の圧下率で冷間圧延するもの
とする。
【００１２】冷間圧延時の圧下率が５０％を超えると、
残留応力によって、得られたアルミニウム板により作製
された角形ケースが変形しやすくなる。一方、圧下率が
２０％未満であると、所定の強度を得ることができない
ので、アルミニウム板のプレス成形性が劣化すると共
に、成形後のケースの強度が低下して、このケースを角
形電池に使用した場合には充放電時における電池の変形
が大きくなる。従って、中間焼鈍後の冷間圧延率は２０
乃至５０％とする。
残留応力によって、得られたアルミニウム板により作製
された角形ケースが変形しやすくなる。一方、圧下率が
２０％未満であると、所定の強度を得ることができない
ので、アルミニウム板のプレス成形性が劣化すると共
に、成形後のケースの強度が低下して、このケースを角
形電池に使用した場合には充放電時における電池の変形
が大きくなる。従って、中間焼鈍後の冷間圧延率は２０
乃至５０％とする。
【００１３】上述の如くアルミニウム板を製造すること
により、アルミニウム板の成形後に残留応力が解放され
ることによる角形ケースの変形を防止することができ
る。なお、本発明に係る製造方法は、角形電池等の角形
ケースを作製するための成形時に、板厚の２０乃至５０
％のしごき率でしごき加工が施されるようなアルミニウ
ム板の製造に好適である。
により、アルミニウム板の成形後に残留応力が解放され
ることによる角形ケースの変形を防止することができ
る。なお、本発明に係る製造方法は、角形電池等の角形
ケースを作製するための成形時に、板厚の２０乃至５０
％のしごき率でしごき加工が施されるようなアルミニウ
ム板の製造に好適である。
【００１４】
【実施例】以下、本発明に係る製造方法により角形ケー
ス用アルミニウム又はアルミニウム合金板を製造し、得
られたアルミニウム又はアルミニウム合金板によりケー
スを作製した場合の実施例について、その比較例と比較
して具体的に説明する。先ず、ＪＩＳ Ａ３００３のア
ルミニウム合金からなるアルミニウム合金板素材を２５
０〜３５０℃の温度でトータル圧下率を９９％として熱
間圧延した。次に、この圧延板をバッチ炉内において３
４０℃の温度で３時間中間焼鈍した後に、種々の圧延率
で焼鈍板を冷間圧延することにより、板厚が１．０ｍｍ
のアルミニウム合金板を製造した。
ス用アルミニウム又はアルミニウム合金板を製造し、得
られたアルミニウム又はアルミニウム合金板によりケー
スを作製した場合の実施例について、その比較例と比較
して具体的に説明する。先ず、ＪＩＳ Ａ３００３のア
ルミニウム合金からなるアルミニウム合金板素材を２５
０〜３５０℃の温度でトータル圧下率を９９％として熱
間圧延した。次に、この圧延板をバッチ炉内において３
４０℃の温度で３時間中間焼鈍した後に、種々の圧延率
で焼鈍板を冷間圧延することにより、板厚が１．０ｍｍ
のアルミニウム合金板を製造した。
【００１５】そして、このアルミニウム合金板の機械的
強度（引張強度、耐力及び伸び）を測定した。次に、得
られたアルミニウム合金板を成形加工することにより、
７ｍｍ×２５ｍｍ×４５ｍｍのサイズの密閉ケース（角
形ケース）を作製した。なお、成型時においては、板厚
の５０％のしごき率でしごき加工した。
強度（引張強度、耐力及び伸び）を測定した。次に、得
られたアルミニウム合金板を成形加工することにより、
７ｍｍ×２５ｍｍ×４５ｍｍのサイズの密閉ケース（角
形ケース）を作製した。なお、成型時においては、板厚
の５０％のしごき率でしごき加工した。
【００１６】その後、角形電池が電子機器内で高温環境
下に晒される場合を想定して、この密閉ケースを１００
℃の温度で２０時間保持した後、室温で２時間放置し、
密閉ケースの変形量を測定した。図１は密閉ケースの変
形量の測定方法を示す模式図である。密閉ケース１を上
記条件で放置した場合、ケース１の最も広い面が大きく
変形し、膨れ１ａが形成される。本実施例においては、
密閉ケース１の作製直後のケースの幅Ｗ1を測定すると
共に、１００℃の温度で２０時間及び室温で２時間の放
置後のケースの幅Ｗ2を測定して、ケースの変形量ΔＷ
（ΔＷ＝Ｗ2−Ｗ1）を算出した。冷間圧延時の圧延率、
アルミニウム合金板の機械的強度及び密閉ケースの変形
量を下記表１に示す。但し、密閉ケースの変形量は、Δ
Ｗが０．８ｍｍ未満である場合を○（良好）、ΔＷが
０．８ｍｍ以上で１．２ｍｍ未満である場合を△（やや
不良）とし、ΔＷが１．２ｍｍ以上である場合を×（不
良）とした。
下に晒される場合を想定して、この密閉ケースを１００
℃の温度で２０時間保持した後、室温で２時間放置し、
密閉ケースの変形量を測定した。図１は密閉ケースの変
形量の測定方法を示す模式図である。密閉ケース１を上
記条件で放置した場合、ケース１の最も広い面が大きく
変形し、膨れ１ａが形成される。本実施例においては、
密閉ケース１の作製直後のケースの幅Ｗ1を測定すると
共に、１００℃の温度で２０時間及び室温で２時間の放
置後のケースの幅Ｗ2を測定して、ケースの変形量ΔＷ
（ΔＷ＝Ｗ2−Ｗ1）を算出した。冷間圧延時の圧延率、
アルミニウム合金板の機械的強度及び密閉ケースの変形
量を下記表１に示す。但し、密閉ケースの変形量は、Δ
Ｗが０．８ｍｍ未満である場合を○（良好）、ΔＷが
０．８ｍｍ以上で１．２ｍｍ未満である場合を△（やや
不良）とし、ΔＷが１．２ｍｍ以上である場合を×（不
良）とした。
【００１７】
【表１】
【００１８】上記表１に示すように、実施例Ｎｏ．１乃
至３は本発明方法によって製造されたアルミニウム合金
板を使用してケースを作製したものであるので、ケース
の変形量が少なく、このケースを使用した角形電池の安
全性が優れたものとなった。
至３は本発明方法によって製造されたアルミニウム合金
板を使用してケースを作製したものであるので、ケース
の変形量が少なく、このケースを使用した角形電池の安
全性が優れたものとなった。
【００１９】一方、比較例Ｎｏ．４及び５は、冷間圧延
率が本発明範囲の下限未満であるので、アルミニウム合
金板の機械的強度が実施例と比較して低下した。これに
より、ケースの強度も低下して、変形量が大きくなっ
た。また、比較例Ｎｏ．６及び７は、冷間圧延率が本発
明範囲の上限を超えているので、アルミニウム合金板の
成形時に蓄積された残留応力が大きくなった。従って、
成形により得られたケースが高温環境下に晒されたとき
に、この残留応力が解放されるので、実施例と比較して
ケースの変形量が増大した。
率が本発明範囲の下限未満であるので、アルミニウム合
金板の機械的強度が実施例と比較して低下した。これに
より、ケースの強度も低下して、変形量が大きくなっ
た。また、比較例Ｎｏ．６及び７は、冷間圧延率が本発
明範囲の上限を超えているので、アルミニウム合金板の
成形時に蓄積された残留応力が大きくなった。従って、
成形により得られたケースが高温環境下に晒されたとき
に、この残留応力が解放されるので、実施例と比較して
ケースの変形量が増大した。
【００２０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
熱間圧延後の圧延板に中間焼鈍を施した後に、この焼鈍
板を所定の圧下率で冷間圧延するので、得られたアルミ
ニウム板を成形してしごき加工を施したときに、過剰の
残留応力が蓄積されることが防止されて、成形により得
られるケースの変形を抑制することができる。これによ
り、本発明により製造されたケースを使用した角形電池
の安全性を向上させることができる。
熱間圧延後の圧延板に中間焼鈍を施した後に、この焼鈍
板を所定の圧下率で冷間圧延するので、得られたアルミ
ニウム板を成形してしごき加工を施したときに、過剰の
残留応力が蓄積されることが防止されて、成形により得
られるケースの変形を抑制することができる。これによ
り、本発明により製造されたケースを使用した角形電池
の安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】密閉ケースの変形量の測定方法を示す模式図で
ある。
ある。
１；密閉ケース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６８５ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６８５Ｚ ６９４ ６９４Ａ
Claims (2)
- 【請求項１】 アルミニウム又はアルミニウム合金板素
材を熱間圧延する工程と、前記熱間圧延後の圧延板を中
間焼鈍する工程と、前記焼鈍後の焼鈍板を２０乃至５０
％の圧下率で冷間圧延する工程と、を有することを特徴
とする角形ケース用アルミニウム又はアルミニウム合金
板の製造方法。 - 【請求項２】 板厚の２０乃至５０％のしごき率でしご
き加工が施されるアルミニウム又はアルミニウム合金板
を製造することを特徴とする請求項１に記載の角形ケー
ス用アルミニウム又はアルミニウム合金板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9287420A JPH11124659A (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 角形ケース用アルミニウム又はアルミニウム合金板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9287420A JPH11124659A (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 角形ケース用アルミニウム又はアルミニウム合金板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11124659A true JPH11124659A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17717107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9287420A Pending JPH11124659A (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 角形ケース用アルミニウム又はアルミニウム合金板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11124659A (ja) |
-
1997
- 1997-10-20 JP JP9287420A patent/JPH11124659A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060620 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061017 |