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公開番号2025116242
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2025093940,2021025726
出願日2025-06-05,2021-02-19
発明の名称電池容器用鋼箔及びそれにより製造されるパウチ型電池容器
出願人東洋鋼鈑株式会社
代理人弁理士法人太田特許事務所
主分類H01M 50/131 20210101AFI20250731BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】成形加工を行う場合に基材の割れを抑制可能な電池容器用鋼箔を提供する。
【解決手段】単軸変形の最大主ひずみの最大値が0.25以上かつ平面ひずみ変形の最大主ひずみの最大値が0.1以上であることを特徴とする、電池容器用鋼箔。
【選択図】図1(a)
特許請求の範囲【請求項１】
電池容器として用いられる電池容器用鋼箔であって、
単軸変形の最大主ひずみの最大値が０．２５以上かつ平面ひずみ変形の最大主ひずみの最大値が０．１以上であることを特徴とする電池容器用鋼箔。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
少なくとも片面に形成される表面処理層を有する、請求項1に記載の電池容器用鋼箔。
【請求項３】
前記単軸変形の最大主ひずみの最大値が０．４５以上かつ前記平面ひずみ変形の最大主ひずみの最大値が０．２以上である、請求項１又は２に記載の電池容器用鋼箔。
【請求項４】
基材の厚みが１０～２００μｍである、請求項１～３のいずれか一項に記載の電池容器用鋼箔。
【請求項５】
さらに等二軸変形の最大主ひずみの最大値が０．２以上である、請求項１～４のいずれか一項に記載の電池容器用鋼箔。
【請求項６】
前記基材においてC含有量が０．１５重量％以下、Ｓｉ含有量が０．５重量％以下、Ｍｎ含有量が１．０重量％以下、Ｐ含有量が０．０５重量％以下、Ｓ含有量が０．０２重量％以下である、請求項４又は請求項５に記載の電池容器用鋼箔。
【請求項７】
前記基材においてC含有量が０．０５重量％以下である、請求項４～請求項６のいずれか一項に記載の電池容器用鋼箔。
【請求項８】
前記基材においてＮｂ含有量が０．０５重量％以下あるいはＴｉ含有量が０．１重量％以下である請求項４～７のいずれか一項に記載の電池容器用鋼箔。
【請求項９】
前記表面処理層が、０．５～５０．０ｇ／ｍ
２
のＮｉめっき層、又は、０．０５～１０．０ｇ／ｍ
２
のＣｒめっき層のいずれかである、請求項１～８のいずれか一項に記載の電池容器用鋼箔。
【請求項１０】
少なくとも片面に形成される熱可塑性樹脂層を有する、請求項1～９のいずれか一項に記載の電池容器用鋼箔。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン二次電池などの電池容器として好適な電池容器用鋼箔、及びそれにより製造されるパウチ型電池容器に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
携帯型電子機器あるいは車両等に搭載される二次電池として、高出力で長寿命な高性能電池としてリチウムイオン二次電池（以下、「ＬｉＢ」とも称する）が広く知られている。このようなリチウムイオン二次電池は主にはパウチ型と金属缶型に大別される。パウチ型ＬｉＢの外装材としては、金属箔と樹脂フィルムからなる積層材料を袋状に成形したものが一般的に用いられている。パウチ型ＬｉＢは、軽量である点、電池厚みを薄くできるため放熱性が高い点、機器形状に合わせて電池形状を自由に設計できる点、などにおいて利点を有する。
【０００３】
上述したパウチ型ＬｉＢの外装材として用いられる積層材料において、金属箔としては、軽量である点からアルミニウム箔が広く用いられている。一方で、強度を有する観点からは鋼箔を用いた電池用外装材も従来知られている。例えば特許文献１では、薄板状金属板に樹脂を被覆したラミネート金属板を用いたパウチ内に電極などを収容する技術が開示されている。また、この特許文献１によれば、鉄又は鉄の合金を金属箔芯材として用いる旨が言及されている。
【０００４】
また、特許文献２や特許文献３では、厚さ２００μｍ以下の圧延金属板を用い、この圧延金属板上にＮｉめっきを施した後で圧延および熱処理を施すことで、この圧延金属板の表面にＮｉおよびＦｅを含む拡散合金層を形成する技術が開示されている。電解液などに対する耐食性向上を図るため圧延金属板上にポリオレフィン系樹脂が形成されることがあるが、この特許文献２によれば上記拡散合金層を用いることで圧延金属板とポリオレフィン系樹脂との密着性を向上させる旨が言及されている。
【０００５】
特許文献４には、強アルカリ性の電解液に対する耐食性を有する電池缶を製造するために、鋼板に含有される炭素やマンガン、リン等の含有量を規定すると共に、内面にニッケル－鉄合金層と無光沢もしくは半光沢ニッケル層とを介して、光沢ニッケル層を形成した電池缶が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００１－２０２９３２号公報
国際公開第２０１６／０１３５７２号
国際公開第２０１６／０１３５７５号
特開２００５－０７８８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した車両や電子機器に搭載可能な二次電池は、高出力であることに加えて高容量であることも要求されている。ここで、単純に容量を増加させるだけでよい場合には、比較的大きな容器に相応の電極活物質を収容すれば事足りるかもしれない。しかしながら特に車両に搭載される二次電池においては、電池自体の重量増は燃費の悪化に即刻でつながるため、高容量を実現するためであっても重量の増加は極力抑制せねばならない。
【０００８】
可能な限り重量増を避けつつ高容量を実現する手法として、より厳しい条件下における成形加工を行って、電池容器の内容量を増加させることが想定される。すなわち、薄い積層材料に対して深絞り成形等を施しパウチ型ＬｉＢの外装材を製造することができれば、電極の収容スペースを最大限確保して電池容量を向上させることが可能となる。
しかしながら、上記した特許文献１乃至４を含む従来の技術では、かような成形加工に適しているとは言えず改善の余地は大きい。
【０００９】
このように電池容器用としての金属板においては、優れた加工性（成形性）は商品競争力の向上を得る上で非常に重要となる。本発明は、上記した課題を一例として解決することを目的としており、例えば電池用途として金属板を用いて成形加工を行う場合でも基材の割れを抑制可能な電池容器用鋼箔、及びそれを用いて製造されたパウチ型電池容器を提供することを目的とする。
【００１０】
また、電池容器用としての金属板においては、リチウム塩を有機溶媒に溶解した有機電解液などの非水電解液に対する耐内容物性を向上させることが求められる。本開示ではこの課題を解決することをも目的としており、容器内部に充填される非水電解液に対する耐内容物性に優れた電池容器用鋼箔、及びそれを用いて製造されたパウチ型電池容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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