本發(fā)明涉及電池用引線部件和該電池用引線部件的制造方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,已知電池中使用的電池用引線部件。這樣的電池用引線部件例如在日本特開(kāi)2004-285371號(hào)公報(bào)中公開(kāi)。
日本特開(kāi)2004-285371號(hào)公報(bào)中,公開(kāi)了一種能夠應(yīng)用于鋰離子二次電池的引線的鎳材料帶,其是通過(guò)在冷軋之后進(jìn)行退火、或者在進(jìn)行退火之后進(jìn)行最終的冷軋而調(diào)整了硬度的鎳材料帶。該鎳材料帶在退火或最終的冷軋中使整體硬度提高至規(guī)定的硬度。由此,通過(guò)抑制鎳材料帶的硬度低于規(guī)定的硬度的情況,一定程度上抑制鎳材料帶大幅彎曲的情況而確保操作性(使用性),并且通過(guò)抑制鎳材料帶的硬度高于規(guī)定的硬度的情況,而使鎳材料帶一定程度上易于延展,確保彎曲加工性。
但是,日本特開(kāi)2004-285371號(hào)公報(bào)中記載的鎳材料帶,難以同時(shí)改善使用性和延展性這兩者。因此,要求同時(shí)改善使用性和延展性雙方的電池用引線部件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決上述課題而得出,本發(fā)明的目的之一是提供同時(shí)改善了使用性和延展性這兩者的電池用引線部件和該電池用引線部件的制造方法。
本發(fā)明的第一方面的電池用引線部件具備由單一金屬構(gòu)成的、中心部的硬度比表層部的硬度低的金屬板。其中,“單一金屬”不限定于單一元素(例如,僅有Ni、僅有Cu等)。即,本發(fā)明中,“由單一金屬構(gòu)成的金屬板”不僅指金屬板由單一金屬(元素)構(gòu)成的情況(例如,僅由Ni元素構(gòu)成的情況),也包括金屬板僅由具有某種組成的合金構(gòu)成的情況(例如,僅由JIS標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的NW4402(Ni-30Cu合金)構(gòu)成的情況)。另外,“中心部”意即金屬板的板厚方向上的金屬板的中心附近的區(qū)域的部分,“表層部”意即板厚方向上的金屬板的表面附近的區(qū)域的部分。
本發(fā)明的第一方面的電池用引線部件中,如上所述,通過(guò)使金屬板的中心部的硬度低于金屬板的表層部的硬度,能夠通過(guò)具有一定程度的硬度的表層部,抑制電池用引線部件發(fā)生大幅彎曲的情況,所以能夠改善電池用引線部件的使用性。另外,因?yàn)樵谟捕缺缺韺硬康偷闹行牟啃巫冚^少,所以能夠改善電池用引線部件的延展性。結(jié)果是,能夠同時(shí)改善電池用引線部件的使用性和延展性這兩者。從而,能夠通過(guò)改善了使用性的電池用引線部件減輕將電池用引線部件與電池的部件連接時(shí)的工作量,并且能夠用改善了延展性的電池用引線部件吸收施加于電池的振動(dòng),所以能夠抑制電池用引線部件在電池內(nèi)斷裂或脫落的情況。
上述第一方面的電池用引線部件中,優(yōu)選金屬板的中心部的硬度為金屬板的表層部的硬度的95%以下。依據(jù)這樣的構(gòu)成,則能夠減小中心部的形變量,所以能夠改善電池用引線部件的延展性。
上述第一方面的電池用引線部件中,優(yōu)選金屬板由純Ni或Ni基合金構(gòu)成。其中,“Ni基合金”意即主要含有Ni的合金。依據(jù)這樣的構(gòu)成,則能夠?qū)㈦姵赜靡€部件通過(guò)電阻焊接等與電池的部件容易地連接。
該情況下,優(yōu)選金屬板的中心部的硬度為金屬板的表層部的硬度的90%以下。依據(jù)這樣的構(gòu)成,則能夠進(jìn)一步減小在中心部的形變量,所以能夠進(jìn)一步改善由純Ni或Ni基合金的金屬板構(gòu)成的電池用引線部件的延展。
上述第一方面的電池用引線部件中,優(yōu)選金屬板由純Cu或Cu基合金構(gòu)成。其中,“Cu基合金”意即主要含有Cu的合金。依據(jù)這樣的構(gòu)成,則能夠進(jìn)一步提高電池用引線部件的導(dǎo)電性。
上述第一方面的電池用引線部件中,優(yōu)選還具備層疊在金屬板的、由與金屬板不同成分的金屬構(gòu)成的異種金屬層。依據(jù)這樣的構(gòu)成,能夠提供同時(shí)改善了使用性和延展性雙方、并且具有金屬板和異種金屬板這兩者的性質(zhì)的電池用引線部件。另外,依據(jù)這樣的構(gòu)成,能夠彌補(bǔ)金屬板的缺陷。例如,即便使用了不易于與電池的部件連接的金屬作為構(gòu)成金屬板的單一金屬,也能夠通過(guò)適當(dāng)選擇異種金屬層,而抑制電池用引線部件不易于與電池的部件連接的情況。
該情況下,優(yōu)選金屬板被異種金屬層夾著。依據(jù)這樣的構(gòu)成,能夠用異種金屬層覆蓋金屬板,所以無(wú)需管理電池用引線部件的表背(正反),能夠進(jìn)一步改善電池用引線部件的使用性。另外,即便使用了耐蝕性差的金屬作為構(gòu)成金屬板的單一金屬,也能夠通過(guò)適當(dāng)選擇異種金屬層,抑制電池用引線部件發(fā)生腐蝕的情況。
本發(fā)明的第二方面的電池用引線部件由復(fù)合金屬板構(gòu)成,該復(fù)合金屬板包括:由單一金屬構(gòu)成的金屬板;和由與金屬板不同成分的金屬構(gòu)成的異種金屬層,復(fù)合金屬板的中心部的硬度比復(fù)合金屬板的表層部的硬度低。
本發(fā)明的第二方面的電池用引線部件中,通過(guò)使復(fù)合金屬板的中心部的硬度比復(fù)合金屬板的表層部的硬度低,能夠與第一方面的電池用引線部件同樣地同時(shí)改善電池用引線部件的使用性和延展性這兩者。另外,能夠提供具有金屬板和異種金屬層這兩者的性質(zhì)的電池用引線部件。
上述第二方面的電池用引線部件中,優(yōu)選異種金屬層的厚度為金屬板的板厚以下,復(fù)合金屬板的中心部的硬度比復(fù)合金屬板的金屬板一側(cè)的表層部的硬度低。依據(jù)這樣的構(gòu)成,能夠抑制異種金屬層的比例增大的情況,并且同時(shí)改善電池用引線部件的使用性和延展性雙方。
本發(fā)明的第三方面的電池用引線部件的制造方法包括:準(zhǔn)備包括由單一金屬構(gòu)成的金屬板的板材的工序;和使所述板材通過(guò)輥式矯平機(jī),對(duì)板材反復(fù)施加彎曲,由此調(diào)整金屬板的硬度使得金屬板的中心部的硬度比金屬板的表層部的硬度低的工序。
本發(fā)明的第三方面的電池用引線部件的制造方法中,在上述第一方面的電池用引線部件的效果之外,通過(guò)使板材通過(guò)輥式矯平機(jī),對(duì)板材反復(fù)施加彎曲,能夠抑制金屬板的中心部的硬度變高的情況,并且提高表層部的硬度,所以能夠容易地調(diào)整板材的硬度使得中心部的硬度比表層部的硬度低。
上述第三方面的電池用引線部件的制造方法中,優(yōu)選調(diào)整金屬板的硬度的工序包括在調(diào)整硬度的同時(shí)除去金屬板的毛邊的工序。依據(jù)這樣的構(gòu)成,即使在準(zhǔn)備板材的工序(例如切斷工序)中產(chǎn)生了毛邊,也能夠在用輥式矯平機(jī)調(diào)整板材的硬度的同時(shí)除去毛邊。由此,能夠從電池用引線部件預(yù)先除去毛邊,所以在將電池用引線部件用于電池時(shí),能夠抑制毛邊損傷電池的發(fā)電部件等,或者毛邊在電池內(nèi)部脫落的情況。另外,因?yàn)闊o(wú)需另外設(shè)置除去毛邊的工序,所以能夠簡(jiǎn)化電池用引線部件的制造工藝。
上述第三方面的電池用引線部件的制造方法中,優(yōu)選準(zhǔn)備板材的工序包括:將包含由單一金屬構(gòu)成的金屬材料的軋制前板材軋制成板材的工序;將通過(guò)軋制而硬化(硬質(zhì)化)后的板材切斷為多個(gè)板材的工序;和對(duì)切斷后的板材進(jìn)行退火的工序。依據(jù)這樣的構(gòu)成,在準(zhǔn)備板材的工序之后的調(diào)整板材的硬度的工序中,能夠?qū)νㄟ^(guò)退火而軟化后的板材用輥式矯平機(jī)進(jìn)行硬度調(diào)整,所以能夠充分降低中心部的硬度。另外,通過(guò)將因軋制而硬化后的板材切斷,與將軟化(軟質(zhì)化)后的板材切斷的情況相比,能夠抑制因切斷而產(chǎn)生毛邊的情況。
上述第三方面的電池用引線部件的制造方法中,優(yōu)選調(diào)整金屬板的硬度的工序包括:在使搬入板材的入口側(cè)的板材的下方的下側(cè)輥的半徑、和板材的上方的上側(cè)輥的半徑分別為R1(mm)和R2(mm),下側(cè)輥與上側(cè)輥的輸送方向的軸心間距離為L(zhǎng)(mm),下側(cè)輥與上側(cè)輥的軸心間距離為H(mm),通過(guò)下側(cè)輥的軸心的垂直方向的線與連接下側(cè)輥的軸心和上側(cè)輥的軸心的線所成的下方的角度為θ(度),電池用引線部件的厚度為t(mm)的情況下,在將輥式矯平機(jī)設(shè)定為滿(mǎn)足5<θ<90+tan-1((R1+R2+t)/L)、R1+R2+t<H的狀態(tài)下,進(jìn)行金屬板的硬度調(diào)整的工序。依據(jù)這樣的構(gòu)成,能夠用輥式矯平機(jī)對(duì)金屬板充分施加彎曲,所以能夠充分提高金屬板的表層部的硬度。另外,優(yōu)選以一對(duì)輥以不干擾的方式設(shè)置。
上述第三方面的電池用引線部件的制造方法中,優(yōu)選調(diào)整金屬板的硬度的工序包括以使金屬板的中心部的硬度為金屬板的表層部的硬度的95%以下的方式調(diào)整金屬板的硬度的工序。依據(jù)這樣的構(gòu)成,能夠減小在中心部的形變量,所以能夠改善電池用引線部件的延展性。
上述第三方面的電池用引線部件的制造方法中,優(yōu)選金屬板由純Ni或Ni基合金構(gòu)成。依據(jù)這樣的構(gòu)成,能夠得到能夠通過(guò)電阻焊接等容易地與電池的部件連接的電池用引線部件。
上述第三方面的電池用引線部件的制造方法中,優(yōu)選金屬板由純Cu或Cu基合金構(gòu)成。依據(jù)這樣的構(gòu)成,能夠得到能夠進(jìn)一步提高導(dǎo)電性的電池用引線部件。
上述第三方面的電池用引線部件的制造方法中,準(zhǔn)備板材的工序包括:準(zhǔn)備包括金屬板和異種金屬層的板材的工序,異種金屬層為層疊于金屬板的并且由與金屬板不同成分的金屬構(gòu)成的金屬層。依據(jù)這樣的構(gòu)成,能夠提供由同時(shí)改善了使用性和延展性這兩者,并且具有金屬板和異種金屬層這兩者的性質(zhì)的復(fù)合金屬板構(gòu)成的電池用引線部件。另外,通過(guò)使復(fù)合金屬板通過(guò)輥式矯平機(jī),對(duì)復(fù)合金屬板反復(fù)施加彎曲,能夠抑制金屬板的中心部的硬度變高的情況,并且提高表層部的硬度,所以能夠容易地調(diào)整金屬板的硬度使得中心部的硬度比表層部的硬度低。
該情況下,優(yōu)選準(zhǔn)備包括金屬板和異種金屬層的板材的工序具有準(zhǔn)備由異種金屬層夾著金屬板而形成的板材的工序。依據(jù)這樣的構(gòu)成,能夠用異種金屬層覆蓋金屬板,無(wú)需管理電池用引線部件的表背,能夠進(jìn)一步改善電池用引線部件的使用性。另外,即便使用了耐蝕性差的金屬作為構(gòu)成金屬板的單一金屬,也能夠通過(guò)適當(dāng)選擇異種金屬層,而抑制電池用引線部件發(fā)生腐蝕的情況。
本發(fā)明的第四方面的電池用引線部件的制造方法是一種由復(fù)合金屬板構(gòu)成的電池用引線部件的制造方法,其包括:層疊由單一金屬構(gòu)成的金屬板和由與金屬板不同成分的金屬構(gòu)成的異種金屬層來(lái)形成復(fù)合金屬板的工序;和使復(fù)合金屬板通過(guò)輥式矯平機(jī),對(duì)復(fù)合金屬板反復(fù)施加彎曲,由此調(diào)整復(fù)合金屬板的硬度使得復(fù)合金屬板的中心部的硬度比復(fù)合金屬板的表層部的硬度低的工序。其中,復(fù)合金屬板的中心部位于金屬板的情況下,對(duì)金屬板的表層部與中心部的硬度進(jìn)行比較,復(fù)合金屬板的中心部位于異種金屬層的情況下,對(duì)異種金屬層的表層部與中心部的硬度進(jìn)行比較。這樣構(gòu)成也能夠提供由同時(shí)改善了使用性和延展性這兩者,并且具有金屬板和異種金屬層這兩者的性質(zhì)的復(fù)合金屬板構(gòu)成的電池用引線部件。另外,通過(guò)使復(fù)合金屬板通過(guò)輥式矯平機(jī),對(duì)復(fù)合金屬板反復(fù)施加彎曲,能夠抑制復(fù)合金屬板的中心部的硬度變高的情況,并且能夠提高復(fù)合金屬板的表層部的硬度,所以能夠容易地調(diào)整復(fù)合金屬板的硬度使得中心部的硬度比表層部的硬度低。
在該情況下,優(yōu)選形成復(fù)合金屬板的工序包括將金屬板和在金屬板的板厚以下且由不同成分構(gòu)成的異種金屬層層疊的工序,調(diào)整復(fù)合金屬板的硬度的工序包括以使復(fù)合金屬板的中心部的硬度比復(fù)合金屬板的金屬板一側(cè)的表層部的硬度低的方式調(diào)整復(fù)合金屬板的硬度的工序。依據(jù)這樣的構(gòu)成,在金屬板中,能夠使復(fù)合金屬板的中心部的硬度比復(fù)合金屬板的表層部的硬度低。
附圖說(shuō)明
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電池的截面示意圖。
圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的負(fù)極引線部件的截面圖。
圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一~第三實(shí)施方式的負(fù)極引線部件的制造方法的示意圖。
圖4是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一~第三實(shí)施方式的負(fù)極引線部件的制造中的毛邊的產(chǎn)生的截面圖。
圖5是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一~第三實(shí)施方式的負(fù)極引線部件的制造方法中的硬度調(diào)整工序的示意性立體圖。
圖6是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一~第三實(shí)施方式的負(fù)極引線部件的制造方法中的硬度調(diào)整工序的示意性側(cè)面圖。
圖7是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一~第三實(shí)施方式的負(fù)極引線部件的制造方法中的硬度調(diào)整工序的示意性的放大側(cè)面圖。
圖8是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的負(fù)極引線部件的制造方法中的硬度調(diào)整的示意性的放大截面圖。
圖9是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一~第三實(shí)施方式的負(fù)極引線部件的制造中的毛邊的除去的示意性放大截面圖。
圖10是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的負(fù)極引線部件的截面圖。
圖11是用于說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的負(fù)極引線部件的制造方法的示意圖。
圖12是用于說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的負(fù)極引線部件的制造方法中的硬度調(diào)整的示意性的放大截面圖。
圖13是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的變形例的負(fù)極引線部件的截面圖。
圖14是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的負(fù)極引線部件的截面圖。
圖15是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的變形例的負(fù)極引線部件的截面圖。
圖16是表示與本發(fā)明的第一實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的實(shí)施例1的負(fù)極引線部件的截面照片。
圖17是表示與本發(fā)明的第二實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的實(shí)施例2的負(fù)極引線部件的截面照片。
圖18是表示實(shí)施例2和比較例2的側(cè)截面附近的截面照片。
圖19是表示與輥式矯平機(jī)中的輥的個(gè)數(shù)和角度θ對(duì)應(yīng)的負(fù)極引線部件的表面硬度的關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施方式
以下,基于附圖說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[第一實(shí)施方式]
首先,參考圖1和圖2,說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的使用了負(fù)極引線部件5的電池100的結(jié)構(gòu)。其中,負(fù)極引線部件5是本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍中的“電池用引線部件”的一例。
<電池的結(jié)構(gòu)>
本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電池100,如圖1所示,是所謂的圓筒型的鋰離子電池。該電池100具備圓筒狀的箱體1、將箱體1的開(kāi)口密封的蓋部件2、和在箱體1內(nèi)配置的發(fā)電部件3。箱體1由鍍Ni的鋼板構(gòu)成,兼作電池100的負(fù)極端子(電池負(fù)極)。
在箱體1內(nèi),收容有發(fā)電部件3和電解液(未圖示)。蓋部件2由鋁合金等構(gòu)成,兼作電池100的正極端子(電池正極)。發(fā)電部件3通過(guò)使正極箔3a、負(fù)極箔3b、和在正極箔3a與負(fù)極箔3b之間配置的絕緣性的隔膜3c卷繞而形成。正極箔3a由涂布了錳酸鋰等正極活性物質(zhì)(未圖示)的鋁箔構(gòu)成。負(fù)極箔3b由涂布了碳等負(fù)極活性物質(zhì)(未圖示)的銅箔構(gòu)成。
另外,電池100進(jìn)一步具備用于將正極箔3a與正極端子(蓋部件2)連接的正極引線部件4,和用于將負(fù)極箔3b與負(fù)極端子(箱體1)連接的負(fù)極引線部件5(圖1的粗斜線部分)。正極引線部件4通過(guò)電阻焊接等與正極箔3a和蓋部件2接合。其中,正極引線部件4由平板狀的鋁箔構(gòu)成。負(fù)極引線部件5通過(guò)電阻焊接等與負(fù)極箔3b和箱體1的內(nèi)底面1a接合。
(負(fù)極引線部件的結(jié)構(gòu))
負(fù)極引線部件5如圖2所示,由含有99.0質(zhì)量%以上的Ni的純Ni所構(gòu)成的金屬板50形成。例如,金屬板50由JIS H4551中規(guī)定的NW2200或NW2201構(gòu)成。另外,金屬板50形成為在板厚方向(Z方向)上具有約0.1mm的長(zhǎng)度(厚度t1)的薄板狀。其中,純Ni是本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍中的“單一金屬”的一例。
此處,第一實(shí)施方式中,金屬板50包括表層部51和52、以及中心部53。表層部51由金屬板50的板厚方向的一側(cè)(Z1一側(cè))的一個(gè)表面S1和一個(gè)表面S1附近的區(qū)域構(gòu)成。表層部52由金屬板50的板厚方向的另一側(cè)(Z2一側(cè))的另一個(gè)表面S2和另一個(gè)表面S2附近的區(qū)域構(gòu)成。中心部53由金屬板50的板厚方向的中心C1和中心C1附近的區(qū)域構(gòu)成。
具體而言,表層部51由從一個(gè)表面S1起向Z2方向直至金屬板50的厚度t1的約20%的區(qū)域構(gòu)成。同樣,表層部52由從下側(cè)的另一個(gè)表面S2起向Z1方向直至厚度t1的約20%的區(qū)域構(gòu)成。即,表層部51和52具有厚度t1的約20%的板厚方向的長(zhǎng)度(厚度t2=0.2×t1)。另外,中心部53由從中心C1起向Z1方向直至厚度t1的約10%的區(qū)域、和從中心C1起向Z2方向直至厚度t1的約10%的區(qū)域構(gòu)成。即,中心部53由在金屬板50的中心C1的、厚度t1的約20%的板厚方向的長(zhǎng)度(厚度t3=0.2×t1)的區(qū)域構(gòu)成。
另外,第一實(shí)施方式中,中心部53的硬度比具有規(guī)定的硬度(維氏硬度)的表層部51和52的硬度低。其中,優(yōu)選中心部53的硬度為表層部51和52的硬度的約95%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為表層部51和52的硬度的約93%以下。另外,進(jìn)一步優(yōu)選中心部53的硬度為表層部51和52的硬度的約90%以下。例如,表層部51和52的維氏硬度(HV)是約111.5,中心部53的維氏硬度(HV)是約99.5(表層部51和52的維氏硬度的約89%)。
<負(fù)極引線部件的制造方法>
接著,參考圖2~圖9,說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的負(fù)極引線部件5的制造方法。
首先,將用未圖示的真空熔爐熔解后的電解Ni(純Ni)鑄造成錠。然后,在將錠通過(guò)熱軋制成規(guī)定的厚度的Ni板材之后,對(duì)Ni板材反復(fù)進(jìn)行冷軋和退火(軋制工序)。然后,如圖3所示,對(duì)反復(fù)進(jìn)行了冷軋和退火后的帶狀的Ni板材50a,向輸送方向A輸送的同時(shí)用一對(duì)軋制輥101a進(jìn)行最后的冷軋,由此連續(xù)地制造具有約0.1mm的厚度的帶狀的Ni板材50b。該冷軋后的帶狀的Ni板材50b因最后的冷軋產(chǎn)生加工硬化而硬質(zhì)化。其中,Ni板材50a是本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍中的“軋制前板材”的一例。
然后,對(duì)最后的冷軋后的帶狀的Ni板材50b在隙縫加工部102中連續(xù)地進(jìn)行隙縫加工(隙縫加工工序)。隙縫加工部102具有構(gòu)成為能夠旋轉(zhuǎn)的隙縫切割部102a、和在與隙縫切割部102a相對(duì)的位置配置的隙縫切割部102b。另外,隙縫切割部102a和102b分別具有在與輸送方向A正交的寬度方向B上隔著規(guī)定的隙縫寬度配置的多個(gè)(圖3中為7個(gè))切割器102c和102d。由此,帶狀的Ni板材50b通過(guò)被夾入切割器102c和102d,而沿著輸送方向A被連續(xù)地切斷,形成多個(gè)(圖3中為8個(gè))帶狀的金屬板50c。其中,在該狀態(tài)下,在金屬板50c沒(méi)有形成表層部51、52和中心部53(參考圖2)。
此處,對(duì)帶狀的Ni板材進(jìn)行隙縫加工時(shí),因利用切割器102c和102d進(jìn)行的切斷導(dǎo)致Ni板材的被切斷的側(cè)截面E的下側(cè)(Z2一側(cè))被上側(cè)(Z1一側(cè))的切割器102c向下方拉伸,側(cè)截面E的上側(cè)(Z1一側(cè))被下側(cè)(Z2一側(cè))的切割器102d向上方拉伸。結(jié)果,如圖4中兩點(diǎn)劃線所示,在金屬板的側(cè)截面E易于產(chǎn)生毛邊。但是,第一實(shí)施方式中,通過(guò)對(duì)軋制工序后的硬化后的帶狀的Ni板材50b進(jìn)行隙縫加工,與以往對(duì)通過(guò)退火而軟化后的狀態(tài)的帶狀的Ni板材進(jìn)行隙縫加工的情況相比,Ni板材50b在切斷時(shí)其側(cè)截面E難以被拉伸。由此,如圖4中實(shí)線所示,能夠抑制金屬板50c的側(cè)截面E產(chǎn)生毛邊的情況,并且能夠減小產(chǎn)生的毛邊的大小。
之后,如圖3所示,通過(guò)向退火爐103內(nèi)連續(xù)輸送多個(gè)金屬板50c,連續(xù)地進(jìn)行退火(退火工序)。此時(shí),使退火爐103內(nèi)在非氧化氣氛中維持約800℃的溫度條件,并且設(shè)定為金屬板50c在退火爐103內(nèi)輸送持續(xù)約3分鐘,由此對(duì)金屬板50c進(jìn)行退火。其中,溫度條件和保持時(shí)間分別不限于約800℃和約3分鐘。由此,連續(xù)地制造多個(gè)因加工硬化導(dǎo)致的內(nèi)部形變被除去了而軟化的金屬板50d。此處,在退火工序后,在金屬板50d也沒(méi)有形成表層部51、52和中心部53,金屬板50d整體上軟化。
(使用了輥式矯平機(jī)的硬度調(diào)整工序)。
此處,在第一實(shí)施方式的制造方法中,如圖5所示,對(duì)軟化后的多個(gè)金屬板50d,通過(guò)輥式矯平機(jī)104對(duì)金屬板50d反復(fù)施加彎曲,由此調(diào)整金屬板50的硬度(硬度調(diào)整工序)。此處,輥式矯平機(jī)104具有配置在金屬板50d的下方(Z2一側(cè))的多個(gè)(圖5中為8個(gè))下側(cè)輥104a、和配置在金屬板50d的上方(Z1一側(cè))的多個(gè)(圖5中為7個(gè))上側(cè)輥104b。
下側(cè)輥104a和上側(cè)輥104b如圖6和圖7所示,形成為具有規(guī)定的半徑R、并且在寬度方向B(參考圖5)上較長(zhǎng)的圓柱狀。另外,下側(cè)輥104a和上側(cè)輥104b在輸送方向A上隔著軸心間距離L交替地配置。另外,如圖7所示,搬入金屬板50d的入口側(cè)的下側(cè)輥104c和上側(cè)輥104d隔著直接連接彼此的軸心時(shí)的長(zhǎng)度即軸心間距離H配置。此處,使下側(cè)輥104c和上側(cè)輥104d的半徑分別為R1和R2,通過(guò)下側(cè)輥104c的軸心的垂直方向(Z方向)的垂線l1與直接連接下側(cè)輥104c的軸心和上側(cè)輥104d的軸心的線l2所成的下方的角度為θ,負(fù)極引線部件5的厚度(金屬板50d的厚度)為t1的情況下,R1(mm)、R2(mm)、H(mm)、θ(度)、L(mm)和t1(mm)設(shè)定為滿(mǎn)足5<θ<90+tan-1((R1+R2+t)/L)、并且R1+R2+t<H。R1、R2、L也可以設(shè)定為5≤R1≤50、5≤R2≤50、R1+R2<L≤5×(R1+R2)的范圍。此處,如上所述,下側(cè)輥104c和上側(cè)輥104d的半徑同為R,厚度t1為約0.1mm,所以R(mm)、H(mm)和L(mm)分別設(shè)定為滿(mǎn)足5≤R≤50、2R+0.1<H、2R<L≤10R。其中,對(duì)金屬板50d施加的曲率由R1、R2、H、L和t1決定,但難以唯一地確定。
另一方面,搬出金屬板50d的出口側(cè)的下側(cè)輥104e與上側(cè)輥104f的板厚方向(垂直方向)的軸心間距離設(shè)定為(2R+t1)。結(jié)果是,對(duì)金屬板50d幾乎不施加彎曲。其中,下側(cè)輥104a與上側(cè)輥104b的板厚方向的軸心間距離設(shè)定為從入口側(cè)向出口側(cè)(沿著輸送方向A)逐漸減小。
此處,金屬板50d通過(guò)在輥式矯平機(jī)104的多個(gè)下側(cè)輥104a和多個(gè)上側(cè)輥104b之間反復(fù)被彎曲的同時(shí)被輸送,由此在成為在板厚方向上具有振幅的波形的狀態(tài)下在輥式矯平機(jī)104內(nèi)輸送金屬板50d。此時(shí),如圖8所示,在輥(圖8中為上側(cè)輥104b)一側(cè)的表面(圖8中為一個(gè)表面S1)附近的區(qū)域施加了壓縮的力,并且在與輥相反一側(cè)的表面(圖8中為另一個(gè)表面S2)附近的區(qū)域施加了延展(拉伸)的力。另一方面,在金屬板50的板厚方向的中心C1(參考圖2)附近的區(qū)域,幾乎沒(méi)有被施加壓縮和延展(拉伸)的力。通過(guò)反復(fù)進(jìn)行這樣的彎曲引起的力的施加,在金屬板50中,在一個(gè)表面S1附近的區(qū)域和另一個(gè)表面S2附近的區(qū)域,分別形成具有因加工硬化而產(chǎn)生的規(guī)定的硬度的表層部51和52,并且在中心C1附近的區(qū)域形成比表層部51和52硬度低的中心部53。其中,優(yōu)選用輥式矯平機(jī)104進(jìn)行硬度調(diào)整,使得中心部53的硬度為表層部51和52的硬度的約95%以下。
另外,在金屬板50d產(chǎn)生了毛邊的情況下,在輥式矯平機(jī)104中除去毛邊。具體而言,如圖9(a)所示,在金屬板50d的下側(cè)形成的毛邊與下側(cè)輥104a接觸,由此毛邊被下側(cè)輥104a壓上去,或者如圖9(b)所示,金屬板50d與上側(cè)輥104b接觸,金屬板50d的另一個(gè)表面S2被延展時(shí)在下側(cè)形成的毛邊不能追隨延展而脫落,由此毛邊不再向金屬板50d的下方突出。同樣,如圖9(c)所示,在金屬板50d的上側(cè)形成的毛邊與上側(cè)輥104b接觸,由此毛邊被上側(cè)輥104b壓下,或者如圖9(d)所示,金屬板50d與下側(cè)輥104a接觸,金屬板50d的一個(gè)表面S1延展時(shí)形成在上側(cè)的毛邊不能追隨延展而脫落,由此毛邊不再向金屬板50d的上方突出。結(jié)果是,在輥式矯平機(jī)104中除去了金屬板50d的毛邊。從而,連續(xù)地制造由金屬板50構(gòu)成的負(fù)極引線部件5(參考圖2)。
<第一實(shí)施方式的效果>
在第一實(shí)施方式中,能夠獲得以下效果。
第一實(shí)施方式中,如上所述,在由單一金屬(純Ni)構(gòu)成的金屬板50所形成的負(fù)極引線部件5中,使中心部53的硬度比表層部51和52的硬度低。由此,能夠通過(guò)具有一定程度的硬度的表層部51和52抑制負(fù)極引線部件5產(chǎn)生較大的彎曲的情況,所以能夠改善負(fù)極引線部件5的使用性(操作性)。另外,由于比表層部51和52硬度低的中心部53,在中心部53處的形變較少,所以相應(yīng)地能夠減小中心部53的加工硬化的程度。由此,能夠改善負(fù)極引線部件5的延展性。結(jié)果是,能夠同時(shí)改善負(fù)極引線部件5的使用性和延展性?xún)烧?。從而,能夠通過(guò)改善了使用性的負(fù)極引線部件5減輕將負(fù)極引線部件5與電池100的部件(負(fù)極箔3b和箱體1)連接時(shí)的工作量,并且能夠通過(guò)改善了延展性的負(fù)極引線部件5吸收施加于電池100的振動(dòng),所以能夠抑制負(fù)極引線部件5在電池100內(nèi)斷裂或脫落的情況。
另外,第一實(shí)施方式中,使中心部53的硬度為表層部51和52的硬度的95%以下。進(jìn)一步優(yōu)選使中心部53的硬度為表層部51和52的硬度的93%以下。更進(jìn)一步優(yōu)選使中心部53的硬度為表層部51和52的硬度的90%以下。依據(jù)這樣的構(gòu)成,能夠進(jìn)一步減小中心部53處的形變量,所以能夠進(jìn)一步改善負(fù)極引線部件5的延展性。
另外,第一實(shí)施方式中,負(fù)極引線部件5是由純Ni構(gòu)成的金屬板50。由此,能夠?qū)⒇?fù)極引線部件5通過(guò)電阻焊接等容易地與電池100的部件連接。
另外,第一實(shí)施方式的制造方法中,通過(guò)輥式矯平機(jī)104對(duì)金屬板50d反復(fù)施加彎曲。由此,能夠抑制金屬板50的中心部53的硬度變高的情況,并且能夠分別提高一個(gè)表面S1和另一個(gè)表面S2附近的表層部51和52的硬度,所以能夠容易地調(diào)整金屬板50的硬度使得中心部53的硬度比表層部51和52的硬度低。
另外,第一實(shí)施方式的制造方法中,用輥式矯平機(jī)104調(diào)整金屬板50的硬度的同時(shí)除去金屬板50的毛邊。由此,即使在隙縫加工工序中切斷金屬板50時(shí)產(chǎn)生毛邊,也能夠用輥式矯平機(jī)104調(diào)整金屬板50的硬度的同時(shí)除去金屬板50的毛邊。結(jié)果是,能夠從負(fù)極引線部件5預(yù)先除去毛邊,所以在將負(fù)極引線部件5用于電池100時(shí),能夠抑制毛邊損傷電池100的發(fā)電部件3等,或者毛邊在電池100內(nèi)部脫落的情況。另外,因?yàn)闊o(wú)需另外設(shè)置除去毛邊的工序,所以能夠簡(jiǎn)化負(fù)極引線部件5的制造工藝。
另外,第一實(shí)施方式的制造方法中,作為準(zhǔn)備金屬板50d的工序,設(shè)置對(duì)由單一金屬(純Ni)構(gòu)成的金屬材料(錠)進(jìn)行軋制的工序;將通過(guò)軋制而硬化后的Ni板材50b切斷來(lái)形成多個(gè)金屬板50b的工序;和對(duì)通過(guò)切斷Ni板材50b而形成的金屬板50b進(jìn)行退火的工序。由此,在準(zhǔn)備金屬板50d的工序之后的調(diào)整金屬板50d的硬度的工序中,能夠?qū)νㄟ^(guò)退火而軟化了的金屬板50d利用輥式矯平機(jī)104進(jìn)行硬度調(diào)整,所以能夠充分降低中心部53的硬度。另外,通過(guò)將因軋制而硬化了的Ni板材50b切斷,與將軟化了的Ni板材切斷的情況相比,能夠抑制因切斷而產(chǎn)生毛邊的情況。
另外,第一實(shí)施方式的制造方法中,設(shè)下側(cè)輥104c和上側(cè)輥104d的半徑分別為R1和R2,通過(guò)下側(cè)輥104c的軸心的垂直方向(Z方向)的線l1與連接下側(cè)輥104c的軸心和上側(cè)輥104d的軸心的線l2所成的下方的角度為θ,負(fù)極引線部件5的厚度(金屬板50d的厚度)為t1的情況下,將輥式矯平機(jī)104設(shè)定為使R1(mm)、R2(mm)、軸心間距離H(mm)、θ(度)、輸送方向A的軸心間距離(輸送方向的長(zhǎng)度成分)L(mm)和t1(mm)滿(mǎn)足5<θ<90+tan-1((R1+R2+t)/L)、R1+R2+t<H。由此,能夠?qū)饘侔?0d利用輥式矯平機(jī)104充分施加彎曲,所以能夠充分提高金屬板50的表層部51和52的硬度。
[第二實(shí)施方式]
接著,參考圖10,說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。該第二實(shí)施方式中,說(shuō)明與上述第一實(shí)施方式的由金屬板50構(gòu)成的負(fù)極引線部件5不同的、負(fù)極引線部件205由復(fù)合材料(包層材料、clad)250構(gòu)成的例子。其中,負(fù)極引線部件205和復(fù)合材料250分別是本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍的“電池用引線部件”和“板材”的一例。
(負(fù)極引線部件的結(jié)構(gòu))
第二實(shí)施方式中,如圖10所示,負(fù)極引線部件205由在板厚方向(Z方向)上具有約0.1mm的長(zhǎng)度(厚度t11)的薄板狀的復(fù)合材料250構(gòu)成。復(fù)合材料250具有Ni層251、Cu層252和Ni層253以從Z1一側(cè)起以該順序在板厚方向(Z方向)上層疊的狀態(tài)接合而成的3層結(jié)構(gòu)。其中,Cu層252是本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍的“金屬板”的一例,Ni層251和253是本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍的“異種金屬層”的一例。
Ni層251和253都由純Ni構(gòu)成。Cu層252由含有99.75質(zhì)量%以上的Cu的所謂的純Cu構(gòu)成。結(jié)果是,Cu層252在板厚方向上被由與純Cu不同的純Ni構(gòu)成的Ni層251和253夾著。其中,Cu層252由JIS H3100中規(guī)定的C1020(無(wú)氧銅)、C1100(韌銅)、C1201(磷脫氧銅)或C1220(磷脫氧銅)構(gòu)成。另外,純Ni與純Cu相比電阻焊接的焊接性更優(yōu)秀,純Cu與純Ni相比電阻更低。
另外,Ni層251和253的厚度t12和t14都是復(fù)合材料250的厚度t11的約25%,并且Cu層252的厚度t13是復(fù)合材料250的厚度t11的約50%。結(jié)果是,復(fù)合材料250相對(duì)于復(fù)合材料250的中心C2大致對(duì)稱(chēng)地形成。
此處,第二實(shí)施方式中,Cu層252包括表層部252a和252b、以及中心部252c。表層部252a由Cu層252的Ni層251一側(cè)(Z1一側(cè))的一個(gè)表面(界面)S3和一個(gè)表面S3附近的區(qū)域構(gòu)成。表層部252b由Cu層252的Ni層253一側(cè)(Z2一側(cè))的另一個(gè)表面(界面)S4和另一個(gè)表面S4附近的區(qū)域構(gòu)成。中心部252c由復(fù)合材料250的板厚方向的中心C2和中心C2附近的區(qū)域構(gòu)成。
具體而言,表層部252a由從一個(gè)表面S3起向Z2方向直至Cu層252的厚度t13的約20%的區(qū)域構(gòu)成。同樣,表層部252b由從下側(cè)的另一個(gè)表面S4起向Z1方向直至厚度t13的約20%的區(qū)域構(gòu)成。另外,中心部252c由從中心C2起向Z1方向直至厚度t13的約10%的區(qū)域、和從中心C2起向Z2方向直至厚度t13的約10%的區(qū)域構(gòu)成。即,表層部252a以及252b的厚度t13a和中心部252c的厚度t13b都是(0.2×t13)。
另外,在第二實(shí)施方式中,中心部252c比表層部252a和252b硬度低。其中,優(yōu)選中心部252c的硬度為表層部252a和252b的硬度的約95%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為表層部252a和252b的硬度的約93%以下。例如,表層部252a和252b的維氏硬度(HV)是約75.5,中心部252c的維氏硬度(HV)是約70.0(表層部252a和252b的維氏硬度的約93%)。其中,第二實(shí)施方式的其他結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式相同。
<負(fù)極引線部件的制造方法>
接著,參考圖3~圖6和圖9~圖12,說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的負(fù)極引線部件205的制造方法。
首先,如圖11所示,對(duì)由純Ni構(gòu)成的Ni板251a、由純Cu構(gòu)成的Cu板252d、和由純Ni構(gòu)成的Ni板253a以按該順序?qū)盈B了的狀態(tài),用一對(duì)軋制輥105a以規(guī)定的壓下率軋制為約1mm的厚度而使其接合(壓接工序)。由此,制造Ni層、Cu層和Ni層(未圖示)以按該順序在板厚方向上層疊的狀態(tài)接合而成的、具有3層結(jié)構(gòu)的帶狀的復(fù)合材料250a。之后,通過(guò)在退火爐106內(nèi)連續(xù)地輸送帶狀的復(fù)合材料250a,連續(xù)地進(jìn)行擴(kuò)散退火(擴(kuò)散退火(均勻化退火)工序)。此時(shí),使退火爐106內(nèi)在非氧化氣氛中且維持約800℃的溫度條件,并且設(shè)定為將復(fù)合材料250a在退火爐106內(nèi)輸送持續(xù)約3分鐘,由此對(duì)復(fù)合材料250a進(jìn)行擴(kuò)散退火。其中,溫度條件和保持時(shí)間分別不限于約800℃和約3分鐘。由此,制造提高了金屬層彼此之間的接合強(qiáng)度的復(fù)合材料250b。其中,復(fù)合材料250b是本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍中的“軋制前板材”的一例。
然后,如圖3所示,對(duì)擴(kuò)散退火后的復(fù)合材料250b與上述第一實(shí)施方式同樣地反復(fù)進(jìn)行冷軋和退火(軋制工序),由此制造具有約0.1mm的厚度的帶狀的復(fù)合材料250c。之后,對(duì)帶狀的復(fù)合材料250c與上述第一實(shí)施方式同樣地實(shí)行隙縫加工工序,由此制造多個(gè)帶狀的復(fù)合材料250d。此時(shí),如圖4所示,與上述第一實(shí)施方式同樣,可以抑制在復(fù)合材料250d的側(cè)截面E產(chǎn)生毛邊的情況,并且減小產(chǎn)生的毛邊的大小。然后,如圖3所示,對(duì)多個(gè)帶狀的復(fù)合材料250d與上述第一實(shí)施方式同樣地實(shí)行退火工序,由此制造多個(gè)帶狀的復(fù)合材料250e。
之后,如圖5和圖6所示,與上述第一實(shí)施方式同樣地對(duì)通過(guò)退火工序而軟化后的多個(gè)帶狀的復(fù)合材料250e,通過(guò)輥式矯平機(jī)104對(duì)復(fù)合材料250e反復(fù)施加彎曲,由此調(diào)整復(fù)合材料250的硬度(硬度調(diào)整工序)。從而,在Cu層252的輥(圖12中為上側(cè)輥104b)一側(cè)的表面(圖12中為一個(gè)表面S3)附近的區(qū)域,施加了壓縮的力,并且在與輥相反一側(cè)的表面(圖12中為另一個(gè)表面S4)附近的區(qū)域,施加了延展的力。另一方面,在復(fù)合材料250e的板厚方向的中心C2(參考圖10)附近的區(qū)域,幾乎沒(méi)有施加壓縮和延展的力。通過(guò)反復(fù)進(jìn)行這樣的彎曲引起的力的施加,在復(fù)合材料250的Cu層252,在一個(gè)表面S3附近的區(qū)域和另一個(gè)表面S4附近的區(qū)域,分別形成了具有因加工硬化而產(chǎn)生的規(guī)定的硬度的表層部252a和252b,并且在中心C2附近的區(qū)域形成比表層部252a和252b硬度低的中心部252c。另外,在輥式矯平機(jī)104中除去了復(fù)合材料250e的毛邊。由此,連續(xù)地制造由復(fù)合材料250構(gòu)成的負(fù)極引線部件205(參考圖10)。
<第二實(shí)施方式的效果>
在第二實(shí)施方式中,能夠獲得以下效果。
第二實(shí)施方式中,在由單一金屬(純Cu)構(gòu)成的Cu層252中,中心部252c的硬度比表層部252a和252b的硬度低。由此,能夠與第一實(shí)施方式同樣地同時(shí)改善負(fù)極引線部件205的使用性和延展性?xún)烧摺?/p>
另外,第二實(shí)施方式中,Cu層252在板厚方向上被由與純Cu不同的純Ni構(gòu)成的Ni層251和253夾著。由此,能夠提供同時(shí)改善了使用性和延展性?xún)烧?,并且具有Ni層251和253的焊接性、和Cu層252的低電阻這兩者的性質(zhì)的負(fù)極引線部件205。另外,能夠用電阻焊接產(chǎn)生的焊接性?xún)?yōu)秀的Ni層251和253覆蓋Cu層252,所以無(wú)需管理負(fù)極引線部件205的表背,能夠進(jìn)一步改善負(fù)極引線部件205的使用性。另外,即便使用了由電阻焊接產(chǎn)生的焊接性較差的純Cu構(gòu)成的Cu層252,也能夠通過(guò)Ni層251和253抑制負(fù)極引線部件205難以與電池的部件(負(fù)極箔和箱體)連接的情況。
另外,第二實(shí)施方式的制造方法包括:將由單一金屬構(gòu)成的Cu層252以及由與Cu層252不同成分的金屬(純Ni)構(gòu)成的Ni層251和253層疊來(lái)形成復(fù)合材料250b的工序;和對(duì)多個(gè)帶狀的復(fù)合材料250e通過(guò)輥式矯平機(jī)104對(duì)復(fù)合材料250e反復(fù)施加彎曲,從而調(diào)整Cu層252的硬度使得Cu層252的中心部252c的硬度比Cu層252的表層部252a和252b的硬度低的工序。由此,能夠提供由同時(shí)改善了使用性和延展性這兩者,并且具有Cu層252以及Ni層251和253這兩者的性質(zhì)的復(fù)合材料250構(gòu)成的負(fù)極引線部件205。
另外,第二實(shí)施方式的制造方法中,通過(guò)輥式矯平機(jī)104對(duì)復(fù)合材料250e反復(fù)施加彎曲。由此,能夠抑制復(fù)合材料250的Cu層252的中心部252c的硬度變高的情況,并且能夠分別提高一個(gè)表面S3和另一個(gè)表面S4附近的表層部252a和252b的硬度,所以能夠容易地調(diào)整Cu層252的硬度使得中心部252c的硬度比表層部252a和252b的硬度低。其中,第二實(shí)施方式的其他效果與上述第一實(shí)施方式相同。
[第二實(shí)施方式的變形例]
接著,參考圖13說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的變形例。該第二實(shí)施方式的變形例中,說(shuō)明與上述第二實(shí)施方式的負(fù)極引線部件205不同的、使負(fù)極引線部件305相對(duì)于板厚方向的中心C3非對(duì)稱(chēng)地形成的例子。其中,負(fù)極引線部件305是本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍中的“電池用引線部件”的一例。
第二實(shí)施方式的變形例中,如圖13所示,在構(gòu)成負(fù)極引線部件305的3層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料350中,Ni層351的厚度t22是復(fù)合材料350的厚度t21的約40%,Cu層352的厚度t23是復(fù)合材料350的厚度t21的約50%,并且Ni層353的厚度t24是復(fù)合材料350的厚度t21的約10%。結(jié)果是,復(fù)合材料350相對(duì)于復(fù)合材料350的中心C3非對(duì)稱(chēng)地形成。其中,復(fù)合材料350是本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍中的“復(fù)合金屬板”的一例。另外,Cu層352是本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍中的“金屬板”的一例,Ni層351和353是本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍中的“異種金屬層”的一例。
此處,第二實(shí)施方式的變形例中,在Cu層352形成了表層部352a和中心部352b。表層部352a由Cu層352的Ni層353一側(cè)(Z2一側(cè))的一個(gè)表面S5和一個(gè)表面S5附近的區(qū)域構(gòu)成。此處,Cu層352的表層部352a不是在復(fù)合材料350的中心C3附近的Z1一側(cè)的表面,而是在遠(yuǎn)離中心C3的Z2一側(cè)的表面(一個(gè)表面S5)附近形成。中心部352b由復(fù)合材料350的板厚方向的中心C3和中心C3附近的區(qū)域構(gòu)成。
具體而言,表層部352a由從一個(gè)表面S5起向Z1方向直至Cu層352的厚度t23的約20%的區(qū)域構(gòu)成。另外,中心部352b由從中心C3起向Z1方向直至Cu層352的厚度t23的約10%的區(qū)域、和從中心C3起向Z2方向直至Cu層352的厚度t23的約10%的區(qū)域構(gòu)成。即,表層部352a的厚度t23a和中心部352b的厚度t23b都是(0.2×t23)。另外,中心部352b比表層部352a硬度低。其中,第二實(shí)施方式的變形例的其他結(jié)構(gòu)、制造方法和效果與上述第二實(shí)施方式相同。
[第三實(shí)施方式]
接著,參考圖14說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施方式。該第三實(shí)施方式中,說(shuō)明與上述第二實(shí)施方式的由3層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料250構(gòu)成的負(fù)極引線部件205不同的、負(fù)極引線部件405由2層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料450構(gòu)成的例子。其中,負(fù)極引線部件405和復(fù)合材料450分別是本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍中的“電池用引線部件”和“復(fù)合金屬板”的一例。
(負(fù)極引線部件的結(jié)構(gòu))
構(gòu)成第三實(shí)施方式的負(fù)極引線部件405的復(fù)合材料450具有Ni層451和Cu層452以從Z1一側(cè)起按該順序在板厚方向(Z方向)上層疊的狀態(tài)接合而成的2層結(jié)構(gòu)。Ni層451和Cu層452分別由純Ni和純Cu構(gòu)成。另外,Ni層451的厚度t32和Cu層452的厚度t33都是復(fù)合材料450的厚度t31的約50%。
此處,第三實(shí)施方式中,在Ni層451形成有表層部451a和中心部451b。表層部451a由Ni層451的與Cu層452相反的一側(cè)(Ni層451一側(cè)、Z1一側(cè))露出的表面S6(遠(yuǎn)離中心C4的一側(cè)的表面)和表面S6附近的區(qū)域構(gòu)成。中心部451b由Ni層451的在復(fù)合材料450的板厚方向的中心C4(Ni層451與Cu層452的界面S7)和中心C4附近的區(qū)域構(gòu)成。其中,Ni層451是本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍中的“金屬板”的一例的情況下,Cu層452是本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍中的“異種金屬層”的一例。
具體而言,表層部451a由從表面S6起向Z2方向直至Ni層451的厚度t32的約20%的區(qū)域構(gòu)成。另外,中心部451b由從中心C4起向Z1方向直至Ni層451的厚度t32的約20%的區(qū)域構(gòu)成。即,表層部451a的厚度t32a和中心部451b的厚度t32b都是(0.2×t32)。另外,中心部451b比表層部451a硬度低。
另外,在Cu層452形成有表層部452a和中心部452b。表層部452a由Cu層452的與Ni層451相反的一側(cè)(Cu層452一側(cè)、Z2一側(cè))露出的表面S8(遠(yuǎn)離中心C4的一側(cè)的表面)和表面S8附近的區(qū)域構(gòu)成。中心部452b由Cu層452的在復(fù)合材料450的板厚方向的中心C4(界面S7)和中心C4附近的區(qū)域構(gòu)成。其中,Cu層452是本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍中的“金屬板”的一例的情況下,Ni層451是本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍中的“異種金屬層”的一例。
具體而言,表層部452a由從表面S8起向Z1方向直至Cu層452的厚度t33的約20%的區(qū)域構(gòu)成。另外,中心部452b由從中心C4起向Z2方向直至Cu層452的厚度t33的約20%的區(qū)域構(gòu)成。即,表層部452a的厚度t33a和中心部452b的厚度t33b都是(0.2×t33)。另外,中心部452b比表層部452a硬度低。其中,第三實(shí)施方式的其他結(jié)構(gòu)與上述第二實(shí)施方式相同。
<負(fù)極引線部件的制造方法>
接著,參考圖3~圖6、圖9和圖14,說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的負(fù)極引線部件405的制造方法。
首先,將由純Ni構(gòu)成的Ni板和由純Cu構(gòu)成的Cu板(未圖示)以按該順序?qū)盈B了的狀態(tài)下,與上述第二實(shí)施方式同樣地以規(guī)定的壓下率軋制而使其接合(壓接工序)。此時(shí),使Ni板與Cu板的厚度大致相等。由此,制造Ni層和Cu層以在板厚方向上層疊了的狀態(tài)接合而成的、具有2層結(jié)構(gòu)的帶狀的復(fù)合材料(未圖示)。之后,對(duì)接合后的復(fù)合材料,與上述第二實(shí)施方式同樣地實(shí)行擴(kuò)散退火工序,制造提高了金屬層彼此之間的接合強(qiáng)度的復(fù)合材料450b(參考圖3)。其中,復(fù)合材料450b是本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍中的“軋制前板材”的一例。
然后,如圖3所示,對(duì)擴(kuò)散退火后的復(fù)合材料450b與上述第一實(shí)施方式同樣地實(shí)行軋制工序,由此制造帶狀的復(fù)合材料450c。之后,對(duì)帶狀的復(fù)合材料450c與上述第一實(shí)施方式同樣地實(shí)行隙縫加工工序,由此制造多個(gè)帶狀的復(fù)合材料450d。此時(shí),如圖4所示,與上述第一實(shí)施方式同樣,可以抑制在復(fù)合材料450d的側(cè)截面E處產(chǎn)生毛邊的情況,并且減小產(chǎn)生的毛邊的大小。然后,通過(guò)對(duì)多個(gè)帶狀的復(fù)合材料450d與上述第一實(shí)施方式同樣地實(shí)行退火工序,制造多個(gè)帶狀的復(fù)合材料450e。
之后,如圖5和圖6所示,與上述第一實(shí)施方式同樣地對(duì)通過(guò)退火工序而軟化后的多個(gè)帶狀的復(fù)合材料450e,通過(guò)輥式矯平機(jī)104對(duì)復(fù)合材料450e反復(fù)施加彎曲,由此調(diào)整復(fù)合材料450的硬度(硬度調(diào)整工序)。從而,在復(fù)合材料450的Ni層451,在與Cu層452相反一側(cè)的表面S6附近的區(qū)域,形成具有因加工硬化而產(chǎn)生的規(guī)定的硬度的表層部451a,并且在中心C4(界面S7)附近的區(qū)域形成比表層部451a硬度低的中心部451b。另外,在復(fù)合材料450的Cu層452,在與Ni層451相反一側(cè)的表面S8附近的區(qū)域,形成具有因加工硬化而形成的規(guī)定的硬度的表層部452a,并且在中心C4附近的區(qū)域形成比表層部452a硬度低的中心部452b。另外,如圖9所示,在輥式矯平機(jī)104中除去了復(fù)合材料450e的毛邊。由此,連續(xù)地制造由復(fù)合材料450構(gòu)成的負(fù)極引線部件405(參考圖14)。
<第三實(shí)施方式的效果>
在第三實(shí)施方式中,能夠獲得以下效果。
第三實(shí)施方式中,在Ni層451中,復(fù)合材料450的中心C4附近的中心部451b的硬度比表層部451a的硬度低,并且在Cu層452中,復(fù)合材料450的中心C4附近的中心部452b的硬度比表層部452a的硬度低。由此,能夠與第二實(shí)施方式同樣地同時(shí)改善負(fù)極引線部件405的使用性和延展性這兩者。
另外,第三實(shí)施方式的制造方法中,在壓接工序中,使Ni板與Cu板的厚度大致相等。由此,在負(fù)極引線部件405的Ni層451中,能夠使復(fù)合材料450的中心C4附近的中心部451b的硬度比表層部451a的硬度低,并且在Cu層452,能夠使復(fù)合材料450的中心C4附近的中心部452b的硬度比表層部452a的硬度低。其中,第三實(shí)施方式的其他效果與上述第二實(shí)施方式相同。
[第三實(shí)施方式的變形例]
接著,參考圖15,說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的變形例。該第三實(shí)施方式的變形例中,說(shuō)明與上述第三實(shí)施方式的負(fù)極引線部件405不同的、使Ni層551的厚度t42比Cu層552的厚度t43大的例子。其中,Ni層551和Cu層552分別是本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍中的“金屬板”和“異種金屬層”的一例。
第三實(shí)施方式的變形例中,如圖15所示,在構(gòu)成負(fù)極引線部件505的2層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料550中,Ni層551的厚度t42是復(fù)合材料550的厚度t41的約66%,Cu層552的厚度t43是復(fù)合材料550的厚度t41的約33%。即,Cu層552的厚度t43比Ni層551的厚度t42小。其中,負(fù)極引線部件505和復(fù)合材料550分別是本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍中的“電池用引線部件”和“復(fù)合金屬板”的一例。
此處,第三實(shí)施方式的變形例中,在Ni層551形成了表層部551a和中心部551b。表層部551a由與Cu層552相反一側(cè)(Ni層551一側(cè)、Z1一側(cè))露出的一個(gè)表面S9(更加遠(yuǎn)離中心C5的一側(cè)的表面)和一個(gè)表面S9附近的區(qū)域構(gòu)成。中心部551b由復(fù)合材料550的在板厚方向的中心C5和中心C5附近的區(qū)域構(gòu)成。
具體而言,表層部551a由從一個(gè)表面S9起向Z2方向直至Ni層551的厚度t42的約20%的區(qū)域構(gòu)成。另外,中心部551b由從中心C5起向Z1方向直至Ni層551的厚度t42的約10%的區(qū)域、和從中心C5起向Z2方向直至Ni層551的厚度t42的約10%的區(qū)域構(gòu)成。即,表層部551a的厚度t42a和中心部551b的厚度t42b都是(0.2×t42)。另外,中心部551b比表層部551a硬度低。其中,第三實(shí)施方式的變形例的其他結(jié)構(gòu)與上述第三實(shí)施方式相同。另外,第三實(shí)施方式的變形例的制造方法,除了在壓接工序中,使Cu板的厚度比Ni板的厚度小這一點(diǎn)之外,與上述第三實(shí)施方式相同。
<第三實(shí)施方式的變形例的效果>
在第三實(shí)施方式的變形例中,能夠獲得以下效果。
第三實(shí)施方式的變形例中,在壓接工序中,使Cu板的厚度比Ni板的厚度小。由此,在負(fù)極引線部件505的Ni層551中,能夠使復(fù)合材料550的中心C5附近的中心部551b的硬度比表層部551a的硬度低。其中,第三實(shí)施方式的變形例的其他效果與上述第三實(shí)施方式相同。
[實(shí)施例]
接著,參考圖2、圖3、圖5、圖11和圖16~圖19,說(shuō)明為了確認(rèn)上述實(shí)施方式的效果而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。
(實(shí)施例1和2的負(fù)極引線部件、比較例1和2的試驗(yàn)材料)
首先,基于上述第一實(shí)施方式的制造方法,準(zhǔn)備了實(shí)施例1的負(fù)極引線部件5。具體而言,如圖3所示,將電解Ni(純Ni)的錠通過(guò)熱軋制成厚度為50mm的Ni板材之后,反復(fù)進(jìn)行冷軋和退火。然后,對(duì)帶狀的Ni板材50a,用一對(duì)軋制輥101a進(jìn)行最后的冷軋,由此制造具有0.1mm的厚度的帶狀的Ni板材50b(軋制工序)。然后,對(duì)通過(guò)軋制工序而硬化后的帶狀的Ni板材50b在隙縫加工部102中連續(xù)地切斷而使其具有3mm的寬度(寬度方向B的長(zhǎng)度)(隙縫加工工序)。之后,對(duì)金屬板50c在非氧化氣氛中、并且在800℃的溫度條件下,進(jìn)行退火持續(xù)3分鐘(退火工序)。
之后,對(duì)通過(guò)退火工序而軟化后的多個(gè)金屬板50d,如圖5和圖6所示,用輥式矯平機(jī)104進(jìn)行了硬度調(diào)整(硬度調(diào)整工序)。此時(shí),使用了具備具有10mm的直徑(5mm的半徑R)的30個(gè)輥(15個(gè)下側(cè)輥104a和15個(gè)上側(cè)輥104b)的輥式矯平機(jī)104。此處,將下側(cè)輥104a與上側(cè)輥104b的輸送方向A上的軸心間距離L設(shè)定為30mm,并且如圖7所示,將通過(guò)入口側(cè)的下側(cè)輥104c的軸心的垂線l1與連接下側(cè)輥104c的軸心和上側(cè)輥104d的軸心的連接線l2所成的角度θ設(shè)定為107度,將軸心間距離H設(shè)定為31.3mm。由此,制造了由純Ni的金屬板50構(gòu)成的實(shí)施例1的負(fù)極引線部件5(參考圖2)。
接著,基于上述第二實(shí)施方式的制造方法,準(zhǔn)備了實(shí)施例2的負(fù)極引線部件205。具體而言,如圖11所示,對(duì)由純Ni構(gòu)成的Ni板251a、由純Cu構(gòu)成的Cu板252d、由純Ni構(gòu)成的Ni板253a以按該順序?qū)盈B的狀態(tài)下,以60%的壓下率軋制成為1mm的厚度,由此制造Ni層、Cu層和Ni層以從Z1一側(cè)起按該順序在板厚方向(Z方向)上層疊的狀態(tài)接合而成的、3層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料250a。此時(shí),Ni層的厚度、Cu層的厚度和Ni層的厚度形成為1:2:1的關(guān)系。之后,對(duì)帶狀的復(fù)合材料250a在800℃下保持3分鐘進(jìn)行擴(kuò)散退火,由此制造了提高了金屬層彼此之間的接合強(qiáng)度的復(fù)合材料250b。然后,如圖3所示,通過(guò)反復(fù)進(jìn)行冷軋和退火(軋制工序),制造了具有0.1mm的厚度的帶狀的復(fù)合材料250c。之后,用與上述實(shí)施例1相同的制造方法(隙縫加工工序、退火工序和硬度調(diào)整工序),制造了由Ni層251、Cu層252和Ni層253以層疊的狀態(tài)接合而成的具有3層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料250構(gòu)成的實(shí)施例2的負(fù)極引線部件205(參考圖10)。
另外,準(zhǔn)備了與實(shí)施例1的負(fù)極引線部件5對(duì)應(yīng)的比較例1的試驗(yàn)材料。具體而言,與上述實(shí)施例1同樣地將電解Ni(純Ni)的錠通過(guò)熱軋制成規(guī)定的厚度的Ni板材之后,對(duì)Ni板材反復(fù)進(jìn)行冷軋和退火(軋制工序)。然后,通過(guò)最后的冷軋制造具有0.105mm的厚度的帶狀的Ni板材,在非氧化氣氛中、并且在800℃的溫度條件下,進(jìn)行退火持續(xù)3分鐘(退火工序)。然后,為了調(diào)整Ni板材的硬度使其提高,在施加了較低的壓力的狀態(tài)下進(jìn)行最后的冷軋(表皮光整冷軋工序、輕壓下軋制工序)。由此,制造了具有0.1mm的厚度的、由純Ni的金屬板構(gòu)成的比較例1的試驗(yàn)材料。
另外,準(zhǔn)備了與實(shí)施例2的負(fù)極引線部件205對(duì)應(yīng)的比較例2的試驗(yàn)材料。具體而言,與上述實(shí)施例2同樣地準(zhǔn)備了Ni層、Cu層和Ni層以從Z1一側(cè)起按該順序在板厚方向(Z方向)上層疊的狀態(tài)接合而成的、進(jìn)行了擴(kuò)散退火后的3層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。之后,用與比較例1相同的制造方法(軋制工序、退火工序和輕壓下軋制工序)制造了由具有0.1mm的厚度的復(fù)合材料構(gòu)成的比較例2的試驗(yàn)材料。
(截面的硬度測(cè)定)
然后,將實(shí)施例1和2的負(fù)極引線部件5和205、以及比較例1和2的試驗(yàn)材料分別在寬度方向B上切斷,分別埋入樹(shù)脂中,對(duì)所切斷的截面用具有JIS R 6011中規(guī)定的P1200的粒度的SiC研磨紙進(jìn)行粗磨之后,用5μm的氧化鋁磨料顆粒研磨,最后用0.04μm的二氧化硅磨料顆粒研磨。然后,對(duì)研磨后的截面用符合JIS Z 2244標(biāo)準(zhǔn)的維氏硬度測(cè)定器施加0.09807N的負(fù)重從而測(cè)定硬度。此處,在實(shí)施例1中,如圖16的照片所示,在5處板厚方向的測(cè)定位置,測(cè)定了維氏硬度。具體而言,在與表層部51對(duì)應(yīng)的一個(gè)表面S1附近的測(cè)定位置1、從一個(gè)表面S1起向Z2方向的金屬板50的厚度的25%的位置附近的測(cè)定位置2、與中心部53對(duì)應(yīng)的中心C1附近的測(cè)定位置3、從一個(gè)表面S1起向Z2方向的金屬板50的厚度的75%的位置附近的測(cè)定位置4、和與表層部52對(duì)應(yīng)的另一個(gè)表面S2附近的測(cè)定位置5測(cè)定了維氏硬度。其中,測(cè)定位置2和4位于表層部51與中心部53之間。
另外,在與實(shí)施例1對(duì)應(yīng)的比較例1中,在與實(shí)施例1的測(cè)定位置1、2和3對(duì)應(yīng)的位置測(cè)定了維氏硬度。
另外,在實(shí)施例2中,如圖17的照片所示,在2個(gè)板厚方向的測(cè)定位置測(cè)定了維氏硬度。具體而言,在與表層部252a對(duì)應(yīng)的一個(gè)表面S3附近的截面的測(cè)定位置1、和與中心部252c對(duì)應(yīng)的中心C2附近的截面的測(cè)定位置2測(cè)定了維氏硬度。另外,在與實(shí)施例2對(duì)應(yīng)的比較例2中,在與實(shí)施例2的測(cè)定位置1和2對(duì)應(yīng)的位置測(cè)定了維氏硬度。
其中,在各個(gè)板厚方向的測(cè)定位置測(cè)定了多處的維氏硬度。然后,用它們的平均作為測(cè)定位置的平均硬度。之后,求出了設(shè)測(cè)定位置1的維氏硬度為100%的情況下的、其他測(cè)定位置的硬度的比率。表1中示出了實(shí)施例1和比較例1的測(cè)定結(jié)果,表2中示出了實(shí)施例2和比較例2的測(cè)定結(jié)果。
【表1】
【表2】
根據(jù)表1示出的測(cè)定結(jié)果,確認(rèn)了實(shí)施例1中,測(cè)定位置3(中心部)相對(duì)于測(cè)定位置1(表層部)的硬度比率為90%以下(89%),另一方面,比較例1中,測(cè)定位置3相對(duì)于測(cè)定位置1的硬度比率為110%。另外,根據(jù)表2示出的測(cè)定結(jié)果,確認(rèn)了實(shí)施例2中,測(cè)定位置2(中心部)相對(duì)于測(cè)定位置1(表層部)的硬度比率為93%以下(93%),另一方面,比較例2中,測(cè)定位置2相對(duì)于測(cè)定位置1的硬度比率為100%。由此,確認(rèn)了與通過(guò)表皮光整冷軋進(jìn)行硬度調(diào)整的情況不同,通過(guò)用輥式矯平機(jī)進(jìn)行硬度調(diào)整,使中心部的硬度比表層部的硬度低。
(機(jī)械特性的測(cè)定)
另外,作為實(shí)施例1和2的負(fù)極引線部件5和205、以及比較例1和2的試驗(yàn)部件的機(jī)械特性,測(cè)定了表面硬度、抗拉強(qiáng)度和延展性。具體而言,作為表面硬度,用與上述截面的硬度測(cè)定相同的方法,測(cè)定在負(fù)極引線部件(試驗(yàn)材料)的一個(gè)表面露出的金屬材料(Ni層)的表面的維氏硬度。另外,用基于JIS Z 2241標(biāo)準(zhǔn)的拉伸測(cè)定器求出負(fù)極引線部件(試驗(yàn)材料)斷裂時(shí)的應(yīng)力作為抗拉強(qiáng)度,并且測(cè)定斷裂時(shí)的延展量的比例(=(斷裂前的負(fù)極引線部件(試驗(yàn)材料)的長(zhǎng)度-拉伸試驗(yàn)前的負(fù)極引線部件(試驗(yàn)材料)的長(zhǎng)度)/拉伸試驗(yàn)前的負(fù)極引線部件(試驗(yàn)材料)的長(zhǎng)度)作為延展性(%)。表3中示出了機(jī)械特性的測(cè)定結(jié)果。
【表3】
根據(jù)表3中示出的測(cè)定結(jié)果,實(shí)施例1的表面硬度比比較例1的表面硬度高,實(shí)施例2的表面硬度比比較例2的表面硬度低,但實(shí)施例1和2的表面硬度(HV)都高于110。另外,實(shí)施例1和2的抗拉強(qiáng)度比各自對(duì)應(yīng)的比較例1和2的抗拉強(qiáng)度低,并且實(shí)施例1和2的延展性比各自對(duì)應(yīng)的比較例1和2的延展性大。由此,確認(rèn)了實(shí)施例1和2的負(fù)極引線部件5和205保持了充分的表面硬度,同時(shí)具有延展性。結(jié)果是,確認(rèn)了實(shí)施例1和2的負(fù)極引線部件5和205同時(shí)改善了使用性和延展性這兩者。
(毛邊的觀察)
另外,在實(shí)施例2的負(fù)極引線部件205和比較例2的試驗(yàn)材料中,觀察了在隙縫加工工序中露出的側(cè)截面產(chǎn)生的毛邊的狀態(tài)。其中,在比較例2的試驗(yàn)材料中,在退火工序之后,實(shí)行輕壓下軋制工序,實(shí)行了與實(shí)施例2相同的隙縫加工工序。
根據(jù)圖18中示出的截面照片,實(shí)施例2中在側(cè)截面大致沒(méi)有觀察到毛邊。這是因?yàn)閷?shí)施例2中,復(fù)合材料通過(guò)之前的軋制工序而硬化,從而在隙縫加工工序中切斷時(shí)未對(duì)復(fù)合材料向下方過(guò)于拉伸(參考圖4),以及用硬度調(diào)整工序中的輥式矯平機(jī)除去了毛邊(參考圖9)。另一方面,比較例2中在側(cè)截面觀察到向下方(Z2方向)延伸的毛邊。這是因?yàn)閺?fù)合材料通過(guò)之前的退火工序而軟化,從而在隙縫加工工序中切斷時(shí)復(fù)合材料被向下方拉伸,以及在之后的輕壓下軋制工序中毛邊沒(méi)有被除去。
(輥式矯平機(jī)的設(shè)定)
最后,確認(rèn)了實(shí)施例1中,改變輥式矯平機(jī)104的輥(下側(cè)輥104a和上側(cè)輥104b)的個(gè)數(shù)和角度θ的情況下的、負(fù)極引線部件5的表面硬度的變化。具體而言,在制造圖5和圖6所示的實(shí)施例1的負(fù)極引線部件5時(shí)的硬度調(diào)整工序中,在將輥式矯平機(jī)104的角度θ設(shè)為107度(H=31.3mm)、103度(H=30.8mm)、99度(H=30.4mm)和98度(H=30.3mm)中的某一方,并且適當(dāng)改變了輥的個(gè)數(shù)的狀態(tài)下,進(jìn)行了金屬板50d的硬度調(diào)整。其中,使輥的個(gè)數(shù)增多的情況下,彎曲的次數(shù)增加。然后,測(cè)定各金屬板50露出的表面的維氏硬度作為表面硬度。圖19示出了測(cè)定結(jié)果。
根據(jù)圖19所示的曲線圖,得知了通過(guò)使輥的個(gè)數(shù)增多,負(fù)極引線部件5的表面硬度提高。由此,能夠確認(rèn)通過(guò)調(diào)整輥的個(gè)數(shù)而調(diào)整反復(fù)施加的彎曲的次數(shù),能夠調(diào)整表面硬度。另外,觀察到了輥的個(gè)數(shù)固定的情況下,通過(guò)減小角度θ(軸心間距離H),負(fù)極引線部件5的表面硬度提高的傾向。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)減小角度θ,對(duì)金屬板50d實(shí)施的彎曲的曲率增大。因此,彎曲加工時(shí)對(duì)表層部51和52(參考圖2)施加的力增大,所以表層部51和52更加被加工硬化。
[變形例]
另外,可以認(rèn)為本次公開(kāi)的實(shí)施方式和實(shí)施例在所有方面都是舉例表示而不是限定的內(nèi)容。本發(fā)明的范圍不是由上述實(shí)施方式和實(shí)施例的說(shuō)明表示而是由本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍示出,并且包括在與本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍等同的含義和范圍內(nèi)的所有變更(變形例)。
例如,上述第一實(shí)施方式中,表示出了將負(fù)極引線部件5用于圓筒型的鋰離子電池(電池100)的例子,但本發(fā)明不限于此。本發(fā)明中,也可以將負(fù)極引線部件用于鋰離子電池以外的電池。另外,例如,也可以將負(fù)極引線部件用于非圓筒型而是層疊型的電池中。其中,將負(fù)極引線部件用于層疊型的電池的情況下,負(fù)極引線部件露出于電池外部,所以?xún)?yōu)選以耐蝕性高的Ni基合金露出于表面的方式構(gòu)成負(fù)極引線部件。即,優(yōu)選在層疊型的電池中,使用第一實(shí)施方式的由純Ni構(gòu)成的金屬板50的負(fù)極引線部件5、或第二實(shí)施方式的由純Ni構(gòu)成的Ni層251和253露出于表面的復(fù)合材料250的負(fù)極引線部件205等。
另外,上述第一~第三實(shí)施方式中,作為電池用引線部件,表示出了負(fù)極引線部件5(205、305、405、505),但本發(fā)明不限于此。也可以將本發(fā)明的電池用引線部件用作正極引線部件。
另外,上述第一實(shí)施方式中,示出了使金屬板50由純Ni構(gòu)成的例子,但本發(fā)明不限于此。本發(fā)明中,也可以使金屬板由純Ni以外的單一金屬(例如純Cu)構(gòu)成。其中,優(yōu)選金屬板由純Ni和Ni基合金中的某一者構(gòu)成。另外,優(yōu)選Ni基合金含有約90質(zhì)量%以上的Ni。其中,作為Ni基合金,例如有JIS標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的NW4400號(hào)段的Ni-Cu類(lèi)合金等。
另外,上述第二實(shí)施方式的復(fù)合材料中,示出了使Ni層(異種金屬層)和Cu層(金屬板)分別由純Ni和純Cu構(gòu)成的例子,但本發(fā)明不限于此。本發(fā)明中,也可以使復(fù)合材料的異種金屬層由純Ni以外的金屬構(gòu)成,也可以使復(fù)合材料的金屬板由純Cu以外的金屬構(gòu)成。其中,優(yōu)選金屬板由純Cu和Cu基合金中的某一者構(gòu)成。另外,優(yōu)選Cu基合金含有約90質(zhì)量%以上的Cu。其中,作為Cu基合金,例如有作為C194的Cu-Fe類(lèi)合金等。
另外,上述第一實(shí)施方式中表示出了連續(xù)實(shí)行軋制工序、隙縫加工工序、退火工序和硬度調(diào)整工序的例子,上述第二和第三實(shí)施方式中表示出了連續(xù)實(shí)行壓接工序、擴(kuò)散退火工序、軋制工序、隙縫加工工序、退火工序和硬度調(diào)整工序的例子,但本發(fā)明不限于此。本發(fā)明中,可以不是連續(xù)地實(shí)行而是個(gè)別地實(shí)行軋制工序、隙縫加工工序、退火工序和硬度調(diào)整工序,或者壓接工序、擴(kuò)散退火工序、軋制工序、隙縫加工工序、退火工序和硬度調(diào)整工序,也可以?xún)H連續(xù)實(shí)行一部分工序。
另外,上述第一~第三實(shí)施方式中,表示出了作為將通過(guò)軋制而硬化后的板材(金屬板)切斷的工序,實(shí)行將Ni板材50b(復(fù)合材料250c、450c)切斷為帶狀的隙縫加工工序的例子,但本發(fā)明不限于此。本發(fā)明中只要是將通過(guò)軋制而硬化后的金屬板切斷的工序即可,并不限于將金屬板切斷為帶狀的隙縫加工工序。例如,將通過(guò)軋制而硬化后的金屬板切斷的工序也可以是將硬化后的金屬板在寬度方向上切斷的工序,也可以是將硬化后的金屬板在輸送方向和寬度方向雙方切斷的工序。這些工序中也能夠抑制產(chǎn)生毛邊的情況。另外,在輥式矯平機(jī)的設(shè)定中,也可以使一對(duì)輥各自的半徑R1、R2不是相同的大小而是為不同的大小,也可以使角度θ、軸心間距離H和軸心間距離L從輥式矯平機(jī)的入口側(cè)向出口側(cè)逐漸改變。
另外,上述第二實(shí)施方式中,作為由復(fù)合金屬板構(gòu)成的負(fù)極引線部件205表示出了3層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料250,在上述第三實(shí)施方式中,作為由復(fù)合金屬板構(gòu)成的負(fù)極引線部件405表示出了2層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料450,但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中,由復(fù)合金屬板構(gòu)成的電池用引線部件也可以是具有4層結(jié)構(gòu)以上的層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。其中,由復(fù)合金屬板構(gòu)成的電池用引線部件只要是由使單一金屬所構(gòu)成的金屬板和由與金屬板不同成分的金屬構(gòu)成的異種金屬層層疊而成的復(fù)合金屬板構(gòu)成即可。例如,電池用引線部件也可以由在金屬板的表面形成了異種金屬層的鍍層的復(fù)合金屬板、或者金屬板與異種金屬板通過(guò)粘合劑接合而成的復(fù)合金屬板等構(gòu)成。