[發明專利]鋰離子二次電池用外殼的制造方法

有效

• 申請號: 201480081474.1
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN107078230B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 乘田克哉;三浦教昌;黑部淳
• 申請（專利權）人: 日鐵日新制鋼株式會社
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02;C22C38/00;H01M2/04
• 代理公司: 11038 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 劉強

本發明提供可以無焊接飛濺的接合，對作用在電池外殼的外力強度高的鋰離子二次電池用外殼及其制造方法。即，本發明的特征在于杯部件(2)使用奧氏體系不銹鋼箔，蓋部件(3)使用升溫過程中的奧氏體相變開始溫度A_c1點保持在650?950℃，奧氏體+鐵素體2相溫度區域保持在880℃以上的范圍的2相系不銹鋼箔，使兩者直接接觸，在加熱溫度880?1080℃的溫度范圍，一邊伴有所述2相系鋼的鐵素體相向奧氏體相相變時的晶界移動一邊進行擴散接合。

技術領域

本發明涉及以不銹鋼箔作為外殼的原材料的鋰離子二次電池用外 殼和其制造方法。

背景技術

鋰離子二次電池由于具有高能量，被用于移動通信設備用電源、 便攜式信息終端用電源等。另外，近年來，也開始被用于作為地球溫 暖化對策推廣普及的混合動力汽車、電動汽車的驅動用電源等。

以往，這樣的鋰離子二次電池的外殼使用以鋁薄板、不銹鋼薄板 作為原材料，深沖壓加工(深絞り加工)成圓筒狀、方筒狀的外殼。 一般地，這種情況的原材料板厚為0.5-0.8mm。然而，為謀求輕量化， 使用以板厚0.1mm以下的鋁箔作為基材，在該基材的表面疊層了聚丙 烯等樹脂膜的鋁疊層材料作為外殼原材料的鋰離子二次電池逐漸變得 被使用。

在此，關于鋰離子二次電池的制造方法(工序)的一例進行說明 時，首先，對鋁疊層材料進行沖壓加工成形為帶凸緣的杯物件，此杯 內收納夾著間隔件的正負極電極的同時，正極和負極的電極端子由杯 物件的凸緣部導出。另一方面，使用與杯物件同樣的原材料，準備杯 狀或平板狀的蓋部件，使杯物件與蓋部件重合后，在凸緣部通過對鋁 疊層的樹脂膜加壓加熱使其熔融的熱封而接合。該接合結束后，向外 殼內注入電解液完成鋰離子二次電池。

這樣的使用了鋁疊層材料的電池外殼，雖然能夠謀求輕量化，但 由于基材是鋁，所以對外力的強度低，因此存在需要另外設置保護該 電池外殼的增強板的課題。

另外，還有電解液由通過熱封得到的接合部滲漏、電池性能下降的課題。

因此，為了解決現有的鋰離子二次電池用外殼的對外力強度不足，專利文獻1提出了以奧氏體系不銹鋼箔作為原材料，杯物件與蓋部件的接合使用縫焊的方法。此方法中，原材料為比鋁疊層材料強度強的奧氏體系不銹鋼箔，接合使用縫焊，因此可以解決使用了鋁疊層材料作為原材料的電池用外殼那樣的對外力強度不足及從熱封部的電解液滲漏。但是，由于縫焊時在杯內外產生焊接飛濺(スパッタ)，因此存在發生電池的內部短路的可能性。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004-52100號公報

發明內容

發明所要解決的課題

如此，專利文獻1所公開的鋰離子二次電池用外殼，通過以奧氏體系不銹鋼箔為原材料使用縫焊進行接合，雖然可以解決輕量化和對外力的強度、進一步的電解液滲漏的問題，但是存在無法在縫焊時無焊接飛濺地完成接合的課題。

因此，本發明的目的在于，提供可以無焊接飛濺的接合，可以對外力具有強度的鋰離子二次電池用外殼和其制造方法。

用于解決課題的方案

為達成其目的，本發明的鋰離子二次電池用外殼1，使用不銹鋼箔作為杯部件2和蓋部件3的原材料，其接合部通過擴散接合進行接合，由此實現無焊接飛濺的接合。