电池壳体用铝合金板及其制造方法技术

本发明专利技术的课题在于提供一种具有良好的激光熔接性和耐膨胀性，并以高水平兼具即使是宽度宽的壳体也稳定的成型性和耐压入性的电池壳体用铝合金板。本发明专利技术提供一种电池壳体用铝合金板及其制造方法，该电池壳体用铝合金板由铝合金构成，该铝合金含有Mn：0.7～1.6％、Cu：0.5～0.7％、Mg：0.2～0.5％，Cu含量大于Mg含量，并含有合计含量为0～0.2％的Cr、Ni、V中的1种或2种以上，作为不可避免的杂质，Fe和Si被控制为Fe：0.2％以下且Si：0.15％以下，剩余部分由Al以及除Fe和Si以外的不可避免的杂质构成，在金属组织中，当量圆直径0.01～0.1μm的Al－Cu－Mg系析出物分散10个/μm3以上，厚度减少50％的塑性加工后的拉伸强度为250N/mm2以上，伸长率为1.3％以上，拉伸强度(N/mm2)×伸长率(％)为420以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及适合作为手机、平板型终端、笔记本型个人计算机、数码相机、其他电 子设备等所使用的裡离子电池的壳体的原材料的侣合金板及其制造方法。
技术介绍
通常，方型的裡离子二次电池的壳体，将侣板或侣合金板作为原材料，通过压制成 型（深拉深?变薄成型）而制造。电池具有利用该壳体和盖封入电极、隔板、电解液等的结 构。该壳体和侣制或侣合金制的盖的接合使用激光烙接。 因此，对电池壳体用的侣板或侣合金板，要求作为制造所必要的特性的压制成型 性、激光烙接性良好，也同时要求制成壳体后的强度?耐久性良好。所谓壳体的强度?耐久 性，具体而言，是指即使长时间使用也不膨胀，不易因外力产生变形，即使变形也不易开孔 等的特性。目前，作为电池壳体用的原料板，大多使用A1 -Mn系合金。作为JIS的合金，使 用A3003合金，或者组成为在A3003合金中加入Mg和化的A3005合金也作为强度更大的 合金使用。 阳〇化]目前，伴随手机的发展，为了在外形尺寸的制约下提高电池容量，需要使壳体更 薄。在该情况下，为了确保壳体的耐久性，开发了强度更高的壳体用侣合金。在专利文献1 和2中记载了使用高Mg含量的侣合金。另外，在专利文献3和4记载了使用高化含量的 侣合金。 近年来，正在快速普及的智能手机或平板型终端的电池中，为了使各种软件运行， 需要提高电池容量，需求壳体更薄且适用于器具的与现有技术相比更薄型宽度宽的形状的 壳体。 阳007] 在装入了电池的壳体中，内部溫度上升到85°C左右。由此，有时在壳体产生内压导 致壳体膨胀。因此，需求减少运样的膨胀的材料。另外，也会发生装入了电池的电子设备受 到外力、作为最严重的例子的突起物压入（狗咬住智能手机等）。运样的情况下，希望电池 壳体即使变形也不破损，需要耐压入性高的材料。另外，要求在壳体成型后的状态下即使受 到形成大的压入量的外力时，也不易开孔的特性，当然也要求变形阻力大。从电池壳体的耐 久性的方面考虑，高强度是期望的特性。 但是，就高强度的材料而言，难W成型为具有薄壁且罩厚度小、宽度和高度大的形 状的壳体。越是壳体薄宽度宽、即罩的宽度/厚度的比越大，成型性的难度越增加。作为智 能手机用途，期望宽度/厚度比为10W上且高度>宽度的壳体。但是，可W确认为了成型 为运样的形状的壳体，使用能够成型为宽度/厚度比为6左右的壳体的现有高强度侣合金 板材时，不能稳定地成型。 另外，在裡离子电池中，电池的内压上升而超出限度时，壳体的特定部位破裂使电 解液漏出到外部的安全功能是必要的。因此，有时壳体的一部分形成槽状的薄壁部分。一 旦在运样的槽状薄壁部分的形成加工时出现裂纹、或者不能成型加工为规定的薄壁厚度， 则正常的安全功能不能发挥作用。在使用高强度的材料时，也难w形成运样的槽状薄壁部 分。事实上，对薄型宽度宽的形状的壳体实施精密的槽加工，其技术难度也高，利用现有的 材料不能进行稳定的槽加工。 运样，作为电子设备的形状功能的变化所必要的宽度宽?薄型的电池壳体的原材 料，要求开发满足成型性、激光烙接性、耐膨胀性、耐压入性等的全部特性要求的侣合金板。 现有技术文献 阳〇1引专利文献 专利文献1 :日本特开2001 - 131666 专利文献2 :日本特开2003 - 3226 阳01引 专利文献3 :日本特开2006 - 188744 专利文献4 :日本特开2007 - 277588
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 本专利技术的目的在于提供一种电池壳体用侣合金板，其具有一定W上的激光烙接性 和耐膨胀性，并且W高水平兼具即使是宽度宽（宽度/厚度比为10W上且高度>宽度）的 壳体也能够稳定成型的成型性和壳体的耐压入性。 用于解决课题的方法 本专利技术的专利技术人进行了各种研究，结果发现：具有规定的合金组成范围、满足特定 的特性条件的侣合金板，满足能够成型为宽度/厚度比为10W上的壳体的成型性和高的耐 压入性等的作为电池壳体应该具备的特性，从而完成了本专利技术。 目P，本专利技术的项1为一种电池壳体用侣合金板，其特征在于：由侣合金构成，该侣 合金含有Mn:0. 7 ~1. 6mass% (W下记作"％")、Cu:〇. 5 ~0. 7%、Mg:0. 2 ~0. 5%，Cu 含量大于Mg含量，还含有合计含量为0~0. 2%的选自化、Ni和V中的1种或2种W上， 作为不可避免的杂质，化和Si被控制为化：0. 2%W下且Si:0. 15%W下，剩余部分由A1 W及除化和SiW外的不可避免的杂质构成，该侣合金的金属组织中，W10个/y上分 散有当量圆直径0. 01~0. 1ym的A1 -化一Mg系析出物，厚度减少50%的塑性加工后的 拉伸强度为250N/mm2W上，并且伸长率为1.3%W上，拉伸强度（N/mm2)X伸长率（％ )为 420 社。 另外，本专利技术的项2为，在项1中，上述侣合金还含有0.004~0.2%的Ti，或者还 含有 0. 004 ~0. 2%的Ti和 0. 0001 ~0. 02%的B。 本专利技术的项3为一种电池壳体用侣合金板的制造方法，其用于制造项1或2所述 的电池壳体用侣合金板，该制造方法包括上述侣合金的铸造工序；均质化处理工序；热社 工序；冷社工序；退火处理工序；再冷社工序；和析出稳定化处理工序，上述退火工序是W 5°C/秒W上的升溫速度将冷社材料加热到480~580°C的溫度，之后立即或在该溫度下保 持30秒W内后，W5°C/秒W上的冷却速度进行冷却的工序，上述析出稳定化处理工序是W 150~240°C将再冷社材料保持0. 1~8小时的工序。 本专利技术的项4为，在项3中，在上述均质化处理工序中，W520~610°C的溫度将铸 块保持0. 5~10小时。本专利技术的项5为，在项3或4中，上述热社工序中的社制材料的社制开始溫度为 350 ~520 °C。 本专利技术的项6为，在项3~5中任一项中，上述冷社工序中的社制材料的压下率为 40 ~80%。 本专利技术的项7为，在项3~6中任一项中，上述再冷社工序中的社制材料的压下率 为20~60%。 本专利技术的项8为，在项3~7中任一项中，上述热社工序包括预加热阶段，该预加 热阶段兼作上述均质化处理工序。 本专利技术的项9为，在项8中，上述预加热阶段中的加热溫度在上述热社工序中的社 制开始溫度到比其高40°C的溫度范围内。 专利技术效果 根据本专利技术，能够得到激光烙接性和耐膨胀性优异、W良好的平衡性兼具宽度宽 壳体（宽度/厚度比为10W上且高度>宽度）的稳定的成型性和耐压入性的电池壳体用 侣合金板。【附图说明】 图1为用于进行槽加工性评价，在面积最宽的面（单面）的中央通过压制加工实 施了X型的槽加工的电池壳体的立体图。 图2为用于进行耐压入性评价，插入了开孔的钢制间隔物的电池壳体的俯视图和 主视图。 图3为用于进行耐压入性评价，在与插入电池壳体中的钢制间隔物的孔对应的电 池壳体的正面中央部压入的钢制钻模的主视图。 图4为用于进行壳体耐弯曲性评价，使电池壳体沿着90°弯曲钻模弯曲的试验的 说明图。【具体实施方式】 本专利技术设及的电池壳体用侣合金板由侣合金构成，该侣合金含有Mn:0. 7~ 1.6mass% (W下简记作"％")、Cu:〇. 5%~0. 7%、Mg:0. 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池壳体用铝合金板，其特征在于：由铝合金构成，该铝合金含有Mn：0.7～1.6mass％、Cu：0.5～0.7mass％、Mg：0.2～0.5mass％，Cu含量大于Mg含量，还含有合计含量为0～0.2mass％的选自Cr、Ni和V中的1种或2种以上，作为不可避免的杂质，Fe和Si被控制为Fe：0.2mass％以下且Si：0.15mass％以下，剩余部分由Al以及除Fe和Si以外的不可避免的杂质构成，所述铝合金的金属组织中，以10个/μm3以上分散有当量圆直径0.01～0.1μm的Al－Cu－Mg系析出物，厚度减少50％的塑性加工后的拉伸强度为250N/mm2以上，并且伸长率为1.3％以上，拉伸强度×伸长率为420以上，其中，拉伸强度的单位为是/mm2，伸长率的单位是％。

【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：大菅广岳，铃木义和，热田贤，后藤章仁，北胁高太郎，
申请(专利权)人：株式会社UACJ，
类型：发明
国别省市：日本;JP