本发明专利技术提供一种具有能应用于大型锂离子电池容器的散热特性，且成形性、形状冻结性优良，激光焊接性也优良的3000系铝合金板。本发明专利技术的铝合金板是具有下述成分组成的冷轧退火材料：含有超过0.2且低于1.4质量％的Fe、0.5～2.0质量％的Mn、超过0.2且低于1.1质量％的Si、0.05～1.0质量％的Cu，剩余部分由Al以及杂质构成，Mg低于0.05质量％；上述冷轧退火材料的电导率超过45％IACS，金相中的圆当量径为2μm以上的第二相粒子数低于1800个/mm2，0.2％屈服强度在30MPa以上且低于85MPa，呈现10％以上的伸长率的值的冷轧退火材料。本发明专利技术的铝合金板还是冷轧材料，该冷轧材料的电导率超过45％IACS，金相中的圆当量径为2μm以上的第二相粒子数低于1800个/mm2，0.2％屈服强度在90MPa以上且低于180MPa，呈现3％以上的伸长率的值。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于锂离子电池等二次电池用容器的成形性、散热性以及焊接性优良 的铝合金板。
技术介绍
Al-Mn系的3000系合金由于强度、成形性和激光焊接性比较优良，因此逐渐被用 作制造锂离子电池等二次电池用容器时的原材料。在成形为所希望的形状后通过激光焊接 进行密封，作为二次电池用容器使用。以上述3000系合金和现有的3000系合金为基础，还 进一步开发了提高了强度和成形性的二次电池容器用铝合金板。 例如专利文献1中，记载了具有以下特征的方形电池壳体用铝合金板：作为铝合 金板的组成具有JISA3003所规定的组成，制耳率为8%以下，重结晶晶粒的平均粒径为 50ym以下的同时，电导率在45IACS%以下。 另一方面，作为电池壳体，还开发了在高温内压负荷时耐膨胀性优良的电池壳体 用铝合金板。专利文献2中，记载了具有以下特征的耐高温膨胀性优良的电池壳体用铝合 金板：含有MnO. 8~2. 0% (质量％，以下相同），且作为杂质的Fe量限制在0. 6%以下、Si 量限制在0. 3%以下，剩余部分由Al以及不可避免的杂质构成，并且Mn固溶量在0. 75%以 上且Mn固溶量与Mn添加量的比在0. 6以上，而且屈服强度值在185~260N/mm2的范围内。 进一步，专利文献3中记载了具有以下特征的成形性和耐蠕变性优良的密闭型 方形电池用铝合金制壳体材料的制造方法：对含有0. 5~1. 5%的Mn、0. 1~0. 5%的Si、 0. 3~1. 0%的Fe、剩余部分由Al和不可避免的杂质构成的铝合金铸块实施热轧以及冷轧， 在上述冷轧后保存450°C以上的温度，之后实施以1°C/秒以上的冷却速度冷却至200°C的 退火处理。 但是，已知在将3000系合金作为基底且对其组成进行了改良的铝合金板中，有时 会产生异常焊珠，在激光焊接性上存在问题。于是，还开发了将1000系作为基底的激光焊 接性优良的二次电池容器用铝合金板。专利文献4中，记载了一种在激光焊接A1000系铝材 时，不产生特别参差不齐的焊珠的、激光焊接性优良的铝合金板。由此，在铝合金板中含有 0.02~0. 10质量％的51，Fe含量限制在0.30质量％以下，剩余部分由Al以及不可避免 的杂质构成，圆当量直径为1. 5~6. 5ym的金属间化合物粒子的个数限制在1000~2400 个/W0 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本专利第3620955号公报 专利文献2 :日本专利第3843368号公报 专利文献3 :日本专利第4244252号公报 专利文献4 :日本专利特开2009-256754号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题 确实，虽然1000系焊接性稳定、成形性优良，但存在强度低的问题。因此，在锂离 子电池的大型化的过程中，预计还要求高强度特性，直接使用1000系的铝板材时还存在问 题。 如上所述，3000系的合金板的情况下，虽然可获得强度和高温内压负荷时的耐膨 胀性，但是与1000系的合金板相比，有成形性较差、异常焊珠数多的倾向。此外，在锂离子 电池的大型化的过程中，预计来自充放电时的锂离子电池的发热量增加，还要求散热特性 优良。而且，通常3000系铝合金板的Mn固溶量高，作为大型锂离子电池容器由于其成分组 成而有时屈服强度过高，还存在冲压成形后容易发生弹性变形恢复，不能稳定为规定的设 计形状的、所谓的形状冻结性的问题。 本专利技术是为了解决上述问题而提出的专利技术，其目的是提供一种具有能够用于大型 锂离子电池容器的散热特性，且成形性、形状冻结性优良，激光焊接性也优良的3000系铝 合金板。 解决技术问题所采用的技术方案 本专利技术的成形性、焊接性优良的电池壳体用铝合金板为了实现该目的，具有以下 成分组成且电导率设为超过45%IACS;所述成分组成是：含有超过0. 2且低于1. 4质量％ 的Fe、0. 5~2. 0质量％的此、超过0. 2至I. 1质量％的51、0. 05~1.0质量％的&1，剩余 部分由Al以及杂质构成，Mg低于0. 05质量％。 在作为冷轧退火材料的情况下，0.2%屈服强度在3010^以上且低于8510^，金相 中的圆当量径为2ym以上的第二相粒子数低于1800个/mm2。此外，在作为冷轧材料的情 况下，0.2%屈服强度在9010^以上且低于18010^，金相中的圆当量径为2 11111以上的第二相 粒子数低于1800个/mm2。 作为上述冷轧退火材料的制造方法，优选将具有上述化学组成的铝合金熔液通过 双带式连续铸造机铸造为5~IOmm的薄平板，不实施热轧而是直接卷取在辊上，实施冷轧 以达到最终板厚，再实施最终退火处理。 此外，作为上述冷轧材料的制造方法，优选将具有上述化学组成的铝合金熔液通 过双带式连续铸造机铸造为5~IOmm的薄平板，不实施热轧而是直接卷取在辊上，对其实 施冷轧，在适当的板厚下实施中间退火，再实施最终冷轧率为5~20%的最终冷轧。 专利技术的效果 由于本专利技术的铝合金板在具有高热传导性的同时，成形性也优良，且具有优良的 激光焊接性，因此可以以低成本来制造密闭性能优良且提高了散热特性的二次电池用容 器。 尤其在冷轧退火材料的情况下，由于在呈现10%以上的伸长率、体现优良的焊接 性的同时，屈服强度在30MPa以上且低于85MPa，因此冲压成形时的弹性变形恢复得到抑 制，其结果是形状冻结性也优良。 此外在冷轧材料的情况下，由于在呈现3%以上的伸长率值、体现优良的成形性的 同时，屈服强度在90MPa以上且低于180MPa，因此冲压成形时的弹性变形恢复得到抑制，其 结果是形状冻结性也优良。【附图说明】 图1是对焊接缺陷数量的测定/评价方法进行说明的示意图。【具体实施方式】 二次电池通过在容器内放入电极体后，利用焊接等盖上盖子并密封来进行制造。 如果将这样的二次电池用于移动电话等中，则有时在充电时容器内部的温度会上升。为此， 存在如果形成容器的材料的热传导性低则散热特性变差，进而导致锂离子电池的短寿命化 的问题。因此，作为所使用的材料，要求具有高热传导性。 此外，由于作为形成容器的方法通常使用冲压法，因此要求使用的材料本身具有 优良的冲压成形性。而且，也预计今后将加速在大型锂离子电池容器中的原材料的薄壁化。 当然，如果原材料发生薄壁化，则在冲压成形后容易发生弹性变形恢复，难以得到规定的设 计形状的问题有可能变得明显。因此，要求所使用的材料自身具有优良的形状冻结性。 而且，作为盖上盖子并密封的方法，使用焊接法，因此还要求焊接性优良。而且，作 为制造二次电池用容器等时的焊接法，采用激光焊接法的情况较多。由于本专利技术的3000系 铝合金板具有高热传导性，因此在对冲压成形而得的容器和盖子进行脉冲激光接合的情况 下，需要提高每个脉冲的能量，在更严酷的条件下进行接合。然而，如果在这样的比较严苛 的条件下进行激光焊接，则存在在焊接焊珠上产生切口（7 ''一力V卜，undercut)、或 称为气孔的焊接缺陷的问题。 通过这样的脉冲激光的照射，推测接合中的焊接焊珠的表面温度局部达到2000°C 以上的高温。铝为高反射材料，反射激光射束的约7成。另一方面，存在于铝合金板的表面 附近的第二相粒子，如Al-(FeWn)-Si等本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种成形性、散热性以及焊接性优良的电池壳体用铝合金板，其特征在于，该电池壳体用铝合金板为具有下述成分组成的冷轧退火材料：含有超过0.2且低于1.4质量％的Fe、0.5～2.0质量％的Mn、超过0.2且低于1.1质量％的Si、0.05～1.0质量％的Cu，剩余部分由Al以及杂质构成，Mg低于0.05质量％，所述冷轧退火材料的电导率超过45％IACS，金相中的圆当量径为2μm以上的第二相粒子数低于1800个/mm2，0.2％屈服强度在30MPa以上且低于85MPa，呈现10％以上的伸长率的值。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：铃木健太，大和田安志，穴见敏也，水嶋一光，
申请(专利权)人：日本轻金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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