JPH1116558A - クラッド板とその製造方法 - Google Patents
クラッド板とその製造方法Info
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- JPH1116558A JPH1116558A JP9167269A JP16726997A JPH1116558A JP H1116558 A JPH1116558 A JP H1116558A JP 9167269 A JP9167269 A JP 9167269A JP 16726997 A JP16726997 A JP 16726997A JP H1116558 A JPH1116558 A JP H1116558A
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- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【課題】圧力逃がし用への使用が予定され、又は該機能
を信頼性良く果たし得るクラッド板を簡単な加工で安価
に提供する。 【解決手段】引張強度及びエッチング速度の低い例えば
純Ｔｉの薄板からなる第１の板材２と、引張強度及びエ
ッチング速度の高い例えばＳＵＳ３０４等のステンレス
鋼板からなる第２の板材４を、互いの厚さ方向に例えば
冷間圧延による接合によって一体に積層したクラッド板
１。このクラッド板１の上記第２の板材４の一部に圧力
逃がし用の孔６を形成したクラッド板１０も含まれる。
を信頼性良く果たし得るクラッド板を簡単な加工で安価
に提供する。 【解決手段】引張強度及びエッチング速度の低い例えば
純Ｔｉの薄板からなる第１の板材２と、引張強度及びエ
ッチング速度の高い例えばＳＵＳ３０４等のステンレス
鋼板からなる第２の板材４を、互いの厚さ方向に例えば
冷間圧延による接合によって一体に積層したクラッド板
１。このクラッド板１の上記第２の板材４の一部に圧力
逃がし用の孔６を形成したクラッド板１０も含まれる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、引張強度及びエッ
チング速度が互いに相違する２種類の板材を一体に積層
したクラッド板とその製造方法に関し、特に容器内の圧
力を逃がすために用いるのに適したクラッド板に関す
る。
チング速度が互いに相違する２種類の板材を一体に積層
したクラッド板とその製造方法に関し、特に容器内の圧
力を逃がすために用いるのに適したクラッド板に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年において普及が著しい携帯電話や携
帯端末機等のような通信用電子機器は、小型・軽量化が
進むと共に、それらを構成する半導体デバイスも小型・
軽量化され、高密度の実装化が要求されている。一方、
これらを稼働させる電池も、重要な構成部品であり、特
に小型・軽量化の要求が強いため、最近では高容量で且
つ軽量化が可能なリチウムイオン電池が広く使用されて
いる。
帯端末機等のような通信用電子機器は、小型・軽量化が
進むと共に、それらを構成する半導体デバイスも小型・
軽量化され、高密度の実装化が要求されている。一方、
これらを稼働させる電池も、重要な構成部品であり、特
に小型・軽量化の要求が強いため、最近では高容量で且
つ軽量化が可能なリチウムイオン電池が広く使用されて
いる。
【０００３】係るリチウムイオン電池を用いることによ
り、携帯電話等を屋外等で手軽に長時間使用することが
可能になった。このリチウムイオン電池は、有機電解液
に浸した金属リチウム(Ｌｉ)を一方の電極として用い
て、電気エネルギーを発生させる電池である。ところ
で、上記リチウムイオン電池を始め、同様な電池では何
らかの原因でその容器の内部の圧力が異常に上昇した場
合、爆発するのを避けるため、容器の一部分、例えば蓋
板の一部に優先的に破壊される圧力逃がし部を設けてい
る。
り、携帯電話等を屋外等で手軽に長時間使用することが
可能になった。このリチウムイオン電池は、有機電解液
に浸した金属リチウム(Ｌｉ)を一方の電極として用い
て、電気エネルギーを発生させる電池である。ところ
で、上記リチウムイオン電池を始め、同様な電池では何
らかの原因でその容器の内部の圧力が異常に上昇した場
合、爆発するのを避けるため、容器の一部分、例えば蓋
板の一部に優先的に破壊される圧力逃がし部を設けてい
る。
【０００４】例えば、図６(Ａ)及び(Ｂ)に示すように、
蓋板３０は鋼板等からなる板材３２の所定の位置に貫通
孔３４を穿設し、この貫通孔３４の外側に引張強度の低
い、例えばＮｉ(ニッケル)の薄い箔３６をレーザー溶接
することにより、リング状の溶着部３８を介して図示し
ない電池容器内を密封している。そして、電池容器内の
圧力が異常に上昇した場合、図６(Ｃ)に示すように、貫
通孔３４を通じて上記Ｎｉ箔３６が優先的に破壊され、
電池容器の本体の爆発を予防している。しかしながら、
上記蓋板３０の板材３２に貫通孔３４を明けて、その開
口部にＮｉ箔３６をレーザー溶接によって溶着し密封す
る場合、加工が煩雑でコスト高になるという問題点があ
った。
蓋板３０は鋼板等からなる板材３２の所定の位置に貫通
孔３４を穿設し、この貫通孔３４の外側に引張強度の低
い、例えばＮｉ(ニッケル)の薄い箔３６をレーザー溶接
することにより、リング状の溶着部３８を介して図示し
ない電池容器内を密封している。そして、電池容器内の
圧力が異常に上昇した場合、図６(Ｃ)に示すように、貫
通孔３４を通じて上記Ｎｉ箔３６が優先的に破壊され、
電池容器の本体の爆発を予防している。しかしながら、
上記蓋板３０の板材３２に貫通孔３４を明けて、その開
口部にＮｉ箔３６をレーザー溶接によって溶着し密封す
る場合、加工が煩雑でコスト高になるという問題点があ
った。
【０００５】
【発明が解決すべき課題】本発明は、上記従来の技術に
おける問題点を解決して、信頼性が高く容易に製造でき
ると共に、低コストで提供することが可能な圧力逃がし
用に使用することが予定され、或いは圧力逃がし機能を
有するクラッド板とその製造方法を提供することを目的
とする。
おける問題点を解決して、信頼性が高く容易に製造でき
ると共に、低コストで提供することが可能な圧力逃がし
用に使用することが予定され、或いは圧力逃がし機能を
有するクラッド板とその製造方法を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、互いに引張強度及びエッチング速度が相違
する２種類の板材を一体に積層したクラッド板を用いる
ことに着想して成されたものである。即ち、本発明のク
ラッド板は、引張強度及びエッチング速度が低い第１の
板材と、引張強度及びエッチング速度が高い第２の板材
を、互いに厚さ方向に一体に積層したことを特徴とす
る。係る構成により、第２の板材の所望の位置に圧力逃
がし用の孔を穿設することで、電池容器等の内部におけ
る流体や媒体類の圧力を安全に放出させ得る。
決するため、互いに引張強度及びエッチング速度が相違
する２種類の板材を一体に積層したクラッド板を用いる
ことに着想して成されたものである。即ち、本発明のク
ラッド板は、引張強度及びエッチング速度が低い第１の
板材と、引張強度及びエッチング速度が高い第２の板材
を、互いに厚さ方向に一体に積層したことを特徴とす
る。係る構成により、第２の板材の所望の位置に圧力逃
がし用の孔を穿設することで、電池容器等の内部におけ
る流体や媒体類の圧力を安全に放出させ得る。
【０００７】また、本発明のクラッド板は、前記クラッ
ド板の第２の板材の一部に、圧力逃がし用の孔を形成し
たことを特徴とする。これによって、上記内部圧力の逃
がし機能を確実に行わしめ得る。更に、上記第１と第２
の板材の間における引張強度の差が、５Ｋｇ／ｍｍ2以上
で、及び／又は、第１と第２の板材の間におけるエッチ
ング速度の差が、０．１ｍｍ／ｈｒ(時間)以上であるク
ラッド板も含まれる。係る特性を活用することにより、
上記孔の形成を正確で自在に行え、且つ内部圧力の放出
を安全に行うことが可能になる。尚、上記引張強度の差
を５Ｋｇ／ｍｍ2以上としたのは、差がこれ未満であると
上記圧力逃がし機能が不十分となり得る為であり、エッ
チング速度の差を０．１ｍｍ／ｈｒ以上としたのは、差
がこれ未満では第２の板材を優先的に孔明し難くなるた
めである。
ド板の第２の板材の一部に、圧力逃がし用の孔を形成し
たことを特徴とする。これによって、上記内部圧力の逃
がし機能を確実に行わしめ得る。更に、上記第１と第２
の板材の間における引張強度の差が、５Ｋｇ／ｍｍ2以上
で、及び／又は、第１と第２の板材の間におけるエッチ
ング速度の差が、０．１ｍｍ／ｈｒ(時間)以上であるク
ラッド板も含まれる。係る特性を活用することにより、
上記孔の形成を正確で自在に行え、且つ内部圧力の放出
を安全に行うことが可能になる。尚、上記引張強度の差
を５Ｋｇ／ｍｍ2以上としたのは、差がこれ未満であると
上記圧力逃がし機能が不十分となり得る為であり、エッ
チング速度の差を０．１ｍｍ／ｈｒ以上としたのは、差
がこれ未満では第２の板材を優先的に孔明し難くなるた
めである。
【０００８】また、前記第１の板材がＴｉ(チタン)又は
Ａｌ(アルミニウム)或いはこれらをベースとする合金か
らなり、前記第２の板材がＦｅ系の金属又はその合金か
らなるクラッド板も含む。上記第１の板材には、Ｔｉ又
はＡｌのように耐食性に優れ(エッチング速度が低い)、
且つＴｉ箔やＡｌ箔のように破壊し易い(引張強度が低
い)材料が用いられ、上記第２の板材には、普通鋼、低
合金鋼、或いはステンレス鋼等が使用される。係る構成
により、前記圧力逃がし機能を使用する容器の内部圧力
に応じて容易に付与することが可能となる。
Ａｌ(アルミニウム)或いはこれらをベースとする合金か
らなり、前記第２の板材がＦｅ系の金属又はその合金か
らなるクラッド板も含む。上記第１の板材には、Ｔｉ又
はＡｌのように耐食性に優れ(エッチング速度が低い)、
且つＴｉ箔やＡｌ箔のように破壊し易い(引張強度が低
い)材料が用いられ、上記第２の板材には、普通鋼、低
合金鋼、或いはステンレス鋼等が使用される。係る構成
により、前記圧力逃がし機能を使用する容器の内部圧力
に応じて容易に付与することが可能となる。
【０００９】一方、本発明のクラッド板の製造方法は、
引張強度及びエッチング速度が低い第１の板材と、引張
強度及びエッチング速度が高い第２の板材とを積層して
接合する工程と、上記第２の板材の所要の位置にエッチ
ング液を塗布して圧力逃がし用の孔を形成する工程と、
を含むことを特徴とする。これによれば、前記圧力逃が
し機能を有するクラッド板を正確で且つ確実に製造し得
る。特に、エッチングによるため正確な形状の孔を安価
に得られる。この方法では、上記２種類の板材を積層す
る工程と、上記孔を形成する工程とを何れを先に行って
も良く、両板材の材質や孔のサイズや孔明け位置等によ
る種々の条件によって任意に選択することができる。
尚、上記接合には冷間圧延による圧接、爆着、或いは拡散
接合等が用いられる。
引張強度及びエッチング速度が低い第１の板材と、引張
強度及びエッチング速度が高い第２の板材とを積層して
接合する工程と、上記第２の板材の所要の位置にエッチ
ング液を塗布して圧力逃がし用の孔を形成する工程と、
を含むことを特徴とする。これによれば、前記圧力逃が
し機能を有するクラッド板を正確で且つ確実に製造し得
る。特に、エッチングによるため正確な形状の孔を安価
に得られる。この方法では、上記２種類の板材を積層す
る工程と、上記孔を形成する工程とを何れを先に行って
も良く、両板材の材質や孔のサイズや孔明け位置等によ
る種々の条件によって任意に選択することができる。
尚、上記接合には冷間圧延による圧接、爆着、或いは拡散
接合等が用いられる。
【００１０】
【実施の形態】以下において、本発明の実施に好適な形
態を図面と共に説明する。図１は本発明のクラッド板の
形態に関し、同図(Ａ)は例えば純Ｔｉ又は純Ａｌからな
る第１の板材２と、例えばオーステナイト系(ＳＵＳ３
０４)のステンレス鋼板からなる第２の板材４を互いに
厚さ方向に接合して一体に積層したクラッド板１の断面
を示す。上記第１の板材２の板厚は、略０.０５mm乃至
０.２５mm程度であり、第２の板材４の板厚は、略０.２
mm乃至０.５mm程度である。因みに、上記第１と第２の
板材２，４間における引張強度の差は約２０Ｋｇｆ／ｍ
ｍ2であり、エッチング速度の差は約０.２５ｍｍ／ｈｒ
である。
態を図面と共に説明する。図１は本発明のクラッド板の
形態に関し、同図(Ａ)は例えば純Ｔｉ又は純Ａｌからな
る第１の板材２と、例えばオーステナイト系(ＳＵＳ３
０４)のステンレス鋼板からなる第２の板材４を互いに
厚さ方向に接合して一体に積層したクラッド板１の断面
を示す。上記第１の板材２の板厚は、略０.０５mm乃至
０.２５mm程度であり、第２の板材４の板厚は、略０.２
mm乃至０.５mm程度である。因みに、上記第１と第２の
板材２，４間における引張強度の差は約２０Ｋｇｆ／ｍ
ｍ2であり、エッチング速度の差は約０.２５ｍｍ／ｈｒ
である。
【００１１】このクラッド板１を用いて圧力逃がし機能
を付与したのが、図１(Ｂ)に示すクラッド板１０であ
る。即ち、上記第２の板材４の所定の位置に孔６を貫通
して形成したものである。この孔６は例えば次のように
して設けられる。先ず、第２の板材４の図示で底面５に
例えば感光性樹脂を塗布し、乾燥して硬化させる。次に
得られた図示しない樹脂層のうち上記孔６を形成する部
分に紫外線等を照射した後、樹脂層に現像液を接触させ
孔６が形成される位置のみに開口部を形成する。係る樹
脂層からなるマスキング材の上記開口部から第２の板材
４に対してエッチング液、例えば塩化第２鉄水溶液を連
続して噴射することにより、第２の板材を順次除去して
孔６を形成する。この場合、第１の板材２はエッチング
速度が低いため、エッチング時間を管理することで、そ
の殆んどが残る。
を付与したのが、図１(Ｂ)に示すクラッド板１０であ
る。即ち、上記第２の板材４の所定の位置に孔６を貫通
して形成したものである。この孔６は例えば次のように
して設けられる。先ず、第２の板材４の図示で底面５に
例えば感光性樹脂を塗布し、乾燥して硬化させる。次に
得られた図示しない樹脂層のうち上記孔６を形成する部
分に紫外線等を照射した後、樹脂層に現像液を接触させ
孔６が形成される位置のみに開口部を形成する。係る樹
脂層からなるマスキング材の上記開口部から第２の板材
４に対してエッチング液、例えば塩化第２鉄水溶液を連
続して噴射することにより、第２の板材を順次除去して
孔６を形成する。この場合、第１の板材２はエッチング
速度が低いため、エッチング時間を管理することで、そ
の殆んどが残る。
【００１２】係るエッチング(化学加工)によって孔６を
形成するのは、任意の形状やサイズの孔６を任意の位置
に正確で自在に形成できるためである。即ち、異形を呈
する小さな孔６を第２の板材４の適所に任意数同時に形
成できると共に、設備が簡単で済み、工具や電源等が不
要で低コストで加工することが可能なためである。しか
も、第２の板材のエッチング速度を第１の板材のそれよ
りも、０.１ｍｍ／時間以上高いものとしたので、クラッ
ド板１とした後でも第２の板材のみを容易にエッチング
加工して孔６を形成することができる。
形成するのは、任意の形状やサイズの孔６を任意の位置
に正確で自在に形成できるためである。即ち、異形を呈
する小さな孔６を第２の板材４の適所に任意数同時に形
成できると共に、設備が簡単で済み、工具や電源等が不
要で低コストで加工することが可能なためである。しか
も、第２の板材のエッチング速度を第１の板材のそれよ
りも、０.１ｍｍ／時間以上高いものとしたので、クラッ
ド板１とした後でも第２の板材のみを容易にエッチング
加工して孔６を形成することができる。
【００１３】図２は前記クラッド板１，１０の製造方法
に関する。同図(Ａ)乃至(Ｃ)は一つの製造方法を示す。
図２(Ａ)に示す前記第１，第２の各板材２，４を積層し
た状態で、図２(Ｂ)に示すように、一対のロールＲ，Ｒ
の間を通過させる冷間圧延を行う。この圧延の圧下率は
約１０％乃至６０％程度であり、各板材２，４は互いの
接合面において強固に圧縮接合され、一体となった前記
クラッド板１となる。尚、上記圧延を各板材２，４を酸
化スケールが生じない数１００℃程度に加熱した状態で
行う(冷間又は温間圧延)と、各板材２，４中の構成原子
が接合面付近において互いに相手板材中に侵入する拡散
接合とすることができ、更に強固な接合としたクラッド
板１を得ることができる。係るクラッド板１に対し、前
記のようにエッチングして第２の板材４の所望の位置に
孔６を形成すると、図２(Ｃ)に示すクラッド板１０を得
ることができる。
に関する。同図(Ａ)乃至(Ｃ)は一つの製造方法を示す。
図２(Ａ)に示す前記第１，第２の各板材２，４を積層し
た状態で、図２(Ｂ)に示すように、一対のロールＲ，Ｒ
の間を通過させる冷間圧延を行う。この圧延の圧下率は
約１０％乃至６０％程度であり、各板材２，４は互いの
接合面において強固に圧縮接合され、一体となった前記
クラッド板１となる。尚、上記圧延を各板材２，４を酸
化スケールが生じない数１００℃程度に加熱した状態で
行う(冷間又は温間圧延)と、各板材２，４中の構成原子
が接合面付近において互いに相手板材中に侵入する拡散
接合とすることができ、更に強固な接合としたクラッド
板１を得ることができる。係るクラッド板１に対し、前
記のようにエッチングして第２の板材４の所望の位置に
孔６を形成すると、図２(Ｃ)に示すクラッド板１０を得
ることができる。
【００１４】図２(Ｄ)乃至(Ｆ)は他の製造方法を示す。
先ず、図２(Ｄ)に示すように、第２の板材４の所望の位
置に前記と同様にエッチングして孔６を予め形成する。
係る第２の板材４を第１の板材２と積層した状態で、図
２(Ｅ)に示すように、一対のロールＲ，Ｒの間を通過さ
せる冷間圧延を施す。この際、孔６内には予め詰物を挿
入しておくと、この孔６に隣接する第１の板材２に不用
意な変形を与えることを防止できる。この圧延によっ
て、図２(Ｆ)に示すクラッド板１０が得られる。
先ず、図２(Ｄ)に示すように、第２の板材４の所望の位
置に前記と同様にエッチングして孔６を予め形成する。
係る第２の板材４を第１の板材２と積層した状態で、図
２(Ｅ)に示すように、一対のロールＲ，Ｒの間を通過さ
せる冷間圧延を施す。この際、孔６内には予め詰物を挿
入しておくと、この孔６に隣接する第１の板材２に不用
意な変形を与えることを防止できる。この圧延によっ
て、図２(Ｆ)に示すクラッド板１０が得られる。
【００１５】上記２つの製造方法は、孔６の形状、サイ
ズ、及び深さ、或いは第２の板材４に形成される位置等
に応じて、何れかの方法が合理的に選択される。尚、前
記図２(Ｂ)，(Ｅ)の圧延に替えて、積層した両板材２，
４を水中にて固定し、第１の板材側に爆薬をセットして
両板材２，４を接合する爆着（爆発接合方法)を用いる
ことも可能である。
ズ、及び深さ、或いは第２の板材４に形成される位置等
に応じて、何れかの方法が合理的に選択される。尚、前
記図２(Ｂ)，(Ｅ)の圧延に替えて、積層した両板材２，
４を水中にて固定し、第１の板材側に爆薬をセットして
両板材２，４を接合する爆着（爆発接合方法)を用いる
ことも可能である。
【００１６】次に、クラッド板１０をリチウムイオン電
池の蓋板に適用した具体例を示す。図３(Ａ)はリチウム
イオン電池の容器を想定した直方体の容器２０を示し、
この容器２０は本体１２と、その上面の開口部を溶接部
１６で密閉した前記クラッド板１０の蓋板とから構成さ
れる。図３(Ｂ)の垂直断面図に示すように、上記本体１
２は直方体形の中空部１４を形成する４周の側面と底面
を一体に有する箱体で、耐食性を有する鋼板等を深絞り
加工して成形される。この本体１２の開口部には、図示
のように中央に孔６を有するクラッド板１０が、レーザ
ー溶接により両者の接合面に沿って溶接部１６を設けて
溶着され蓋板として、中空部１４を密封した容器２０を
得る。この蓋板となるクラッド板１０を、第１の板材２
を中空部１４側とし、第２の板材４及び孔６を外側とし
たのは、第２の板材４が中空部１４中に充填される電解
液等により腐食されるのを防ぐためである。
池の蓋板に適用した具体例を示す。図３(Ａ)はリチウム
イオン電池の容器を想定した直方体の容器２０を示し、
この容器２０は本体１２と、その上面の開口部を溶接部
１６で密閉した前記クラッド板１０の蓋板とから構成さ
れる。図３(Ｂ)の垂直断面図に示すように、上記本体１
２は直方体形の中空部１４を形成する４周の側面と底面
を一体に有する箱体で、耐食性を有する鋼板等を深絞り
加工して成形される。この本体１２の開口部には、図示
のように中央に孔６を有するクラッド板１０が、レーザ
ー溶接により両者の接合面に沿って溶接部１６を設けて
溶着され蓋板として、中空部１４を密封した容器２０を
得る。この蓋板となるクラッド板１０を、第１の板材２
を中空部１４側とし、第２の板材４及び孔６を外側とし
たのは、第２の板材４が中空部１４中に充填される電解
液等により腐食されるのを防ぐためである。
【００１７】上記蓋板となるクラッド板１０は、具体的
には次のようにして製造される。板厚が０.１〜０.５mm
の純Ｔｉからなる第１の板材２と、板厚が０.５〜０.９
mmのステンレス鋼板(ＳＵＳ３０４)を積層した状態で、
前記と同様にして冷間圧延(圧下率約５０％)を行い、厚
さ０．５mmのクラッド板１を得た。このクラッド板１に
おける第１の板材２の板厚は、０.０５〜０.２５mmであ
った。このクラッド板１の第２の板材４の中央部に、前
記と同様にマスキングで覆われない部分を設け、この露
出部分に塩化第２鉄の水溶液を連続して噴射してエッチ
ングすることで孔６を形成し、クラッド板１０を得た。
には次のようにして製造される。板厚が０.１〜０.５mm
の純Ｔｉからなる第１の板材２と、板厚が０.５〜０.９
mmのステンレス鋼板(ＳＵＳ３０４)を積層した状態で、
前記と同様にして冷間圧延(圧下率約５０％)を行い、厚
さ０．５mmのクラッド板１を得た。このクラッド板１に
おける第１の板材２の板厚は、０.０５〜０.２５mmであ
った。このクラッド板１の第２の板材４の中央部に、前
記と同様にマスキングで覆われない部分を設け、この露
出部分に塩化第２鉄の水溶液を連続して噴射してエッチ
ングすることで孔６を形成し、クラッド板１０を得た。
【００１８】一方、容器２０の本体１２は、図示で左右
の幅が３０mm、奥行きが１０mm、高さが５０mmのサイズ
を有し、板厚０.５mmの耐食性、耐薬品性に優れたＣｒ,
Ｍｏ,Ｃｕ又はＮｉ等を含む鋼板を成形したものであ
る。これらのクラッド板１０と本体１２を前記のように
溶接して、上面に溶着したクラッド板１０を蓋板とした
容器２０を得た。ここで、純Ｔｉからなる第１の板材２
の板厚を０.０５〜０.２５mmの範囲において５種類用意
して、５個の容器２０を制作した。これらの各容器２０
内の中空部１４における圧力を変化させ、孔６に面する
第１の板材２が破壊した圧力を測定した。その結果を図
４のグラフに示す。
の幅が３０mm、奥行きが１０mm、高さが５０mmのサイズ
を有し、板厚０.５mmの耐食性、耐薬品性に優れたＣｒ,
Ｍｏ,Ｃｕ又はＮｉ等を含む鋼板を成形したものであ
る。これらのクラッド板１０と本体１２を前記のように
溶接して、上面に溶着したクラッド板１０を蓋板とした
容器２０を得た。ここで、純Ｔｉからなる第１の板材２
の板厚を０.０５〜０.２５mmの範囲において５種類用意
して、５個の容器２０を制作した。これらの各容器２０
内の中空部１４における圧力を変化させ、孔６に面する
第１の板材２が破壊した圧力を測定した。その結果を図
４のグラフに示す。
【００１９】図４のグラフから、第１の板材２の板厚が
厚くなるにつれて、破壊圧力が高くなる傾向が判る。即
ち、厚さ０.０５mmのＴｉ箔では約４０ｋｇｆ/ｃｍ2で破
壊し、板厚が増すにつれ略正比例の関係で破壊圧力が高
くなり、最も厚い０．２５mmでは約８０ｋｇｆ/ｃｍ2で
破壊した。この結果から、第１の板材２の板厚を選択す
ることで、前記蓋板即ちクラッド板１０の孔６に面する
第１の板材２を優先的に破壊して、容器２０内において
異常と設定される高い内部圧力を放出することができ、
容器の爆発等の事故を防止することが可能となる。
厚くなるにつれて、破壊圧力が高くなる傾向が判る。即
ち、厚さ０.０５mmのＴｉ箔では約４０ｋｇｆ/ｃｍ2で破
壊し、板厚が増すにつれ略正比例の関係で破壊圧力が高
くなり、最も厚い０．２５mmでは約８０ｋｇｆ/ｃｍ2で
破壊した。この結果から、第１の板材２の板厚を選択す
ることで、前記蓋板即ちクラッド板１０の孔６に面する
第１の板材２を優先的に破壊して、容器２０内において
異常と設定される高い内部圧力を放出することができ、
容器の爆発等の事故を防止することが可能となる。
【００２０】また、第１の板材２を純Ａｌの箔とし、そ
の厚さを選定することでも、図４のグラフに示したのと
同様の傾向を得ることができる。尚、実際のリチウムイ
オン電池の蓋板に上記クラッド板１０を用いる際には、
蓋板(クラッド板)１０の中央部付近に外部用接続端子が
位置する場合があるので、第２の板材４に明ける孔６
は、上記端子から適宜離れた位置に単数又は２以上の複
数個設けられる。
の厚さを選定することでも、図４のグラフに示したのと
同様の傾向を得ることができる。尚、実際のリチウムイ
オン電池の蓋板に上記クラッド板１０を用いる際には、
蓋板(クラッド板)１０の中央部付近に外部用接続端子が
位置する場合があるので、第２の板材４に明ける孔６
は、上記端子から適宜離れた位置に単数又は２以上の複
数個設けられる。
【００２１】本発明は、以上において説明した各形態に
限定されるものではない。例えば、図５(Ａ)に断面図を
示すように、クラッド板１０における第１の板材２の孔
６に面する部分を優先的に破壊し易くするため、当該部
分に孔６に略倣ったリング状の断面Ｖ形のノッチ８を刻
設しておくこともできる。尚、このノッチ８は孔６に面
する第１の板材２に線状、点状、異形状等に形成しても
良い。また、上記ノッチ８に替えて第１の板材２の孔６
に面する部分の一部分又は略全体をやや薄肉にしても、
当該部分を優先的に破壊し易くすることができる。
限定されるものではない。例えば、図５(Ａ)に断面図を
示すように、クラッド板１０における第１の板材２の孔
６に面する部分を優先的に破壊し易くするため、当該部
分に孔６に略倣ったリング状の断面Ｖ形のノッチ８を刻
設しておくこともできる。尚、このノッチ８は孔６に面
する第１の板材２に線状、点状、異形状等に形成しても
良い。また、上記ノッチ８に替えて第１の板材２の孔６
に面する部分の一部分又は略全体をやや薄肉にしても、
当該部分を優先的に破壊し易くすることができる。
【００２２】更に、図５(Ｂ)に示すように、クラッド板
１０の孔６に面する第１の板材２を同図の平面視で略コ
形状に切り欠き、且つその各辺を図示のように傾斜させ
たスリット９にて形成し、逆止弁機能を付与したものと
することもできる。即ち、図示で下方の圧力容器内の圧
力が異常に高くなった場合、上記スリット９自体をその
弾性変形可能な範囲で図示の一点鎖線のように変形させ
て内部圧力を放出する。逆に図示の上方からの圧力流体
は容器内部に侵入しないようにしたものである。係るス
リット９による逆止弁機能を付与することにより、クラ
ッド板１０を各種の化学プラントや油圧回路内、或いは
タンク類等に適用することも可能となる。
１０の孔６に面する第１の板材２を同図の平面視で略コ
形状に切り欠き、且つその各辺を図示のように傾斜させ
たスリット９にて形成し、逆止弁機能を付与したものと
することもできる。即ち、図示で下方の圧力容器内の圧
力が異常に高くなった場合、上記スリット９自体をその
弾性変形可能な範囲で図示の一点鎖線のように変形させ
て内部圧力を放出する。逆に図示の上方からの圧力流体
は容器内部に侵入しないようにしたものである。係るス
リット９による逆止弁機能を付与することにより、クラ
ッド板１０を各種の化学プラントや油圧回路内、或いは
タンク類等に適用することも可能となる。
【００２３】また、前記クラッド板１０の周辺を直角に
折り曲げて、容器の開口部に組み付けし易くし、溶接作
業性を容易にすることもできる。更に、第２の板材４に
明ける孔６を複数とする場合、容器等の内部圧力を放出
し易くするように、孔６の位置によってそのサイズを相
違させても良い。そして、前記エッチング液には、水酸
化ナトリウム等を用いることもできる。尚、前記第１の
板材２には、純度９９〜９９．５％の純Ｔｉの他、α
型、β型、及びα＋β型の各種のＴｉ合金を適用した
り、純度９９．０％以上の純Ａｌの他、Ａｌ−Ｃｕ系、
Ａｌ−Ｍｎ系、Ａｌ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍ
ｇ−Ｓｉ系、及びＡｌ−Ｚｎ系に族する各種の展伸用ア
ルミニウム合金を適用することも可能である。尚、第１
と第２の板材は両者間に前記引張強度とエッチング速度
の差があれば良いので、上記Ｔｉ又はＡｌ及びこれらの
合金を第２の板材に適用したり、或いは各種の鋼板やス
テンレス鋼板を第１の板材に適用することも可能であ
る。
折り曲げて、容器の開口部に組み付けし易くし、溶接作
業性を容易にすることもできる。更に、第２の板材４に
明ける孔６を複数とする場合、容器等の内部圧力を放出
し易くするように、孔６の位置によってそのサイズを相
違させても良い。そして、前記エッチング液には、水酸
化ナトリウム等を用いることもできる。尚、前記第１の
板材２には、純度９９〜９９．５％の純Ｔｉの他、α
型、β型、及びα＋β型の各種のＴｉ合金を適用した
り、純度９９．０％以上の純Ａｌの他、Ａｌ−Ｃｕ系、
Ａｌ−Ｍｎ系、Ａｌ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍ
ｇ−Ｓｉ系、及びＡｌ−Ｚｎ系に族する各種の展伸用ア
ルミニウム合金を適用することも可能である。尚、第１
と第２の板材は両者間に前記引張強度とエッチング速度
の差があれば良いので、上記Ｔｉ又はＡｌ及びこれらの
合金を第２の板材に適用したり、或いは各種の鋼板やス
テンレス鋼板を第１の板材に適用することも可能であ
る。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明のクラッド板は、引
張強度及びエッチング速度が低い第１の板材と、引張強
度及びエッチング速度が高い第２の板材を、互いに厚さ
方向に一体に積層したので、所望レベルの圧力逃がし機
能を任意の位置に容易に付与することが可能であると共
に、簡素な構造であり且つ安価に提供し得る。また、請
求項２乃至４のクラッド板によれば、設定した圧力以上
になると優先的に前記孔に面した第１の板材が破壊し
て、信頼性の高い圧力逃がし機能を発揮し得る。更に、
請求項５の発明によれば、上記クラッド板を簡単な加工
で安価に且つ確実に製造することが可能となる。
張強度及びエッチング速度が低い第１の板材と、引張強
度及びエッチング速度が高い第２の板材を、互いに厚さ
方向に一体に積層したので、所望レベルの圧力逃がし機
能を任意の位置に容易に付与することが可能であると共
に、簡素な構造であり且つ安価に提供し得る。また、請
求項２乃至４のクラッド板によれば、設定した圧力以上
になると優先的に前記孔に面した第１の板材が破壊し
て、信頼性の高い圧力逃がし機能を発揮し得る。更に、
請求項５の発明によれば、上記クラッド板を簡単な加工
で安価に且つ確実に製造することが可能となる。
【図１】(Ａ)及び(Ｂ)は共に本発明のクラッド板の形態
を示す部分断面図である。
を示す部分断面図である。
【図２】(Ａ)乃至(Ｃ)はクラッド板の製造方法の各工程
を示す概略図、(Ｄ)乃至(Ｆ)は他の製造方法の各工程を
示す概略図である。
を示す概略図、(Ｄ)乃至(Ｆ)は他の製造方法の各工程を
示す概略図である。
【図３】(Ａ)は本発明のクラッド板を蓋板に用いた容器
の斜視図、(Ｂ)は(Ａ)中におけるＢ−Ｂ断面図である。
の斜視図、(Ｂ)は(Ａ)中におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図３の容器を用いた第１の板材の板厚と破壊圧
力の関係を示すグラフである。
力の関係を示すグラフである。
【図５】(Ａ)及び(Ｂ)は共に異なる形態のクラッド板を
示す部分断面図である。
示す部分断面図である。
【図６】(Ａ)は従来の電池用容器の蓋板の斜視図、(Ｂ)
は(Ａ)中におけるＢ−Ｂ断面図、(Ｃ)は破壊された状態
を示す同様な断面図である。
は(Ａ)中におけるＢ−Ｂ断面図、(Ｃ)は破壊された状態
を示す同様な断面図である。
１，１０…クラッド板 ２…………第１の板材 ４…………第２の板材 ６…………孔
【手続補正書】
【提出日】平成９年６月２４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】例えば、図６(Ａ)及び(Ｂ)に示すように、
蓋板３０は鋼板等からなる板材３２の所定の位置に貫通
孔３４を穿設し、この貫通孔３４の外側に引張強度の低
い、例えばＮｉ(ニッケル)の薄い箔３６をレーザー溶接
することにより、リング状の溶着部３８を介して図示し
ない電池容器内を密封している。そして、電池容器内の
圧力が異常に上昇した場合、図６(Ｃ)に示すように、貫
通孔３４を通じて上記Ｎｉ箔３６が優先的に破壊３９さ
れ、電池容器の本体の爆発を予防している。しかしなが
ら、上記蓋板３０の板材３２に貫通孔３４を明けて、そ
の開口部にＮｉ箔３６をレーザー溶接によって溶着し密
封する場合、加工が煩雑でコスト高になるという問題点
があった。
蓋板３０は鋼板等からなる板材３２の所定の位置に貫通
孔３４を穿設し、この貫通孔３４の外側に引張強度の低
い、例えばＮｉ(ニッケル)の薄い箔３６をレーザー溶接
することにより、リング状の溶着部３８を介して図示し
ない電池容器内を密封している。そして、電池容器内の
圧力が異常に上昇した場合、図６(Ｃ)に示すように、貫
通孔３４を通じて上記Ｎｉ箔３６が優先的に破壊３９さ
れ、電池容器の本体の爆発を予防している。しかしなが
ら、上記蓋板３０の板材３２に貫通孔３４を明けて、そ
の開口部にＮｉ箔３６をレーザー溶接によって溶着し密
封する場合、加工が煩雑でコスト高になるという問題点
があった。
Claims (5)
- 【請求項１】引張強度及びエッチング速度が低い第１の
板材と、引張強度及びエッチング速度が高い第２の板材
を、互いに厚さ方向に一体に積層したことを特徴とする
クラッド板。 - 【請求項２】前記クラッド板の第２の板材の一部に、圧
力逃がし用の孔を形成したことを特徴とする請求項１に
記載のクラッド板。 - 【請求項３】前記第１と第２の板材の間における引張強
度の差が５Ｋｇ／ｍｍ2以上で、及び／又は、第１と第
２の板材の間におけるエッチング速度の差が０.１ｍｍ
／ｈｒ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記
載のクラッド板。 - 【請求項４】前記第１の板材がＴｉ又はＡｌ或いはこれ
らをベースとする合金からなり、前記第２の板材がＦｅ
系の金属又はその合金からなることを特徴とする請求項
１乃至３の何れかに記載のクラッド板。 - 【請求項５】引張強度及びエッチング速度が低い第１の
板材と、引張強度及びエッチング速度が高い第２の板材
とを積層して接合する工程と、 上記第２の板材の所要の位置にエッチング液を塗布して
圧力逃がし用の孔を形成する工程と、を含むことを特徴
とするクラッド板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9167269A JPH1116558A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | クラッド板とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9167269A JPH1116558A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | クラッド板とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1116558A true JPH1116558A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=15846617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9167269A Withdrawn JPH1116558A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | クラッド板とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1116558A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001078165A1 (en) * | 2000-04-05 | 2001-10-18 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Enclosed battery, sealed body, and outer packaged container |
| US7147677B2 (en) * | 2002-05-21 | 2006-12-12 | Idatech, Llc | Bipolar plate assembly, fuel cell stacks and fuel cell systems incorporating the same |
| CN104103780A (zh) * | 2013-04-15 | 2014-10-15 | 罗伯特·博世有限公司 | 具有由至少两个部件组成的盖部的电池电芯及其制造方法 |
| JP2015041525A (ja) * | 2013-08-22 | 2015-03-02 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置 |
| JP2016100300A (ja) * | 2014-11-26 | 2016-05-30 | 株式会社東芝 | 二次電池 |
| JP2017001110A (ja) * | 2015-06-05 | 2017-01-05 | ライフロボティクス株式会社 | ロボットアーム機構 |
| WO2018137297A1 (zh) * | 2017-01-25 | 2018-08-02 | 华为技术有限公司 | 复合板材盲孔加工方法、复合板材及壳体 |
-
1997
- 1997-06-24 JP JP9167269A patent/JPH1116558A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001078165A1 (en) * | 2000-04-05 | 2001-10-18 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Enclosed battery, sealed body, and outer packaged container |
| US7147677B2 (en) * | 2002-05-21 | 2006-12-12 | Idatech, Llc | Bipolar plate assembly, fuel cell stacks and fuel cell systems incorporating the same |
| CN104103780A (zh) * | 2013-04-15 | 2014-10-15 | 罗伯特·博世有限公司 | 具有由至少两个部件组成的盖部的电池电芯及其制造方法 |
| JP2015041525A (ja) * | 2013-08-22 | 2015-03-02 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置 |
| JP2016100300A (ja) * | 2014-11-26 | 2016-05-30 | 株式会社東芝 | 二次電池 |
| JP2017001110A (ja) * | 2015-06-05 | 2017-01-05 | ライフロボティクス株式会社 | ロボットアーム機構 |
| WO2018137297A1 (zh) * | 2017-01-25 | 2018-08-02 | 华为技术有限公司 | 复合板材盲孔加工方法、复合板材及壳体 |
| CN110191798A (zh) * | 2017-01-25 | 2019-08-30 | 华为技术有限公司 | 复合板材盲孔加工方法、复合板材及壳体 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040907 |