电池负极引线材料用包层材料、电池负极引线材料用包层材料的制造方法和电池的制作方法

电池负极引线材料用包层材料、电池负极引线材料用包层材料的制造方法和电池的制作方法
【专利摘要】本发明提供电池负极引线材料用包层材料、电池负极引线材料用包层材料的制造方法和电池。该电池负极引线材料用包层材料由3层构造的包层材料构成，该3层构造为由纯Ni构成的第一层、由纯Cu构成的第二层和由纯Ni构成的第三层。在第一层与第二层之间形成的第一扩散层的厚度和在第二层与第三层之间形成的第二扩散层的厚度为0.5μm以上3.5μm以下。
【专利说明】
电池负极引线材料用包层材料、电池负极引线材料用包层材 料的制造方法和电池
技术领域
[0001] 本发明涉及电池负极引线材料用包层材料、电池负极引线材料用包层材料的制造 方法和具备该电池负极引线材料用包层材料的电池。
【背景技术】
[0002] 以往，已知作为用于将负极集电体和电池负极连接的电池负极引线材料，使用耐 腐蚀性高的Ni (镍）。但是，因为Ni的电阻高，所以存在随着电池的高输出化和小型化，电力 损失增大的问题点。因此，已知为了提高导电性，作为电池负极引线材料，芯材使用电阻低 的Cu(铜)。
[0003] 例如，特开2003-203622号公报公开了一种将负极与构成负极端子的不锈钢制容 器连接的电池内引线材料。该电池内引线材料由3层构造的包层材料构成，该3层构造的包 层材料中，由纯Cu或以Cu为主要成分的Cu合金构成的芯材（以下有时称为"Cu层"）与由纯Ni 或以Ni为主要成分的Ni合金构成并且配置在芯材的两侧的一对夹层材料（以下有时称为 "Ni层"）一体地接合。
[0004] 在特开2003-203622号公报中，公开了对电池内引线材料用的Ni层、Cu层和Ni层接 合而成的3层构造的包层材料，在500°C~600 °C保持1小时的条件下进行热处理。例如，当在 以600°C的温度保持1小时的条件下进行间歇式热处理时，在Cu层与Ni层的接合区域生成的 扩散层的厚度的偏差容易变大。当生成这样的厚度偏差大的扩散层时，Cu层的厚度会局部 地变小，由此，存在电池内引线材料的电损失增大的情况。此外，例如，当在以500 °C的温度 保持1小时的条件下进行间歇式热处理时，在将电池内引线材料与容器（负极端子)进行电 阻焊接时，存在不能够确保电池内引线材料与负极端子的焊接强度的情况。

【发明内容】

[0005] 本发明是为解决上述的技术问题而做出的，本发明的一个目的在于，提供能够确 保电池负极引线材料与电池负极的焊接强度、并且抑制电池负极引线材料的电损失增大的 电池负极引线材料用包层材料、该电池负极引线材料用包层材料的制造方法和具备该电池 负极引线材料用包层材料的电池。
[0006] 本申请的发明人特别着眼于上述的以往的包层材料中的扩散层进行了潜心研究， 结果发现了能够实现上述目的的如下所述的方案。本发明的第一方面的电池负极引线材料 用包层材料，由第一层、第二层和第三层依次层叠而得到的3层构造的包层材料构成，其中， 上述第一层由含有99.0质量％以上的Ni的纯Ni构成，上述第二层由含有99.75质量％以上 的Cu的纯Cu构成，上述第三层由含有99.0质量％以上的Ni的纯Ni构成，在第一层与第二层 之间形成的第一扩散层的厚度和在第二层与第三层之间形成的第二扩散层的厚度为〇.5μπι 以上3.5μπι以下。此外，"第一(第二)扩散层的厚度"是指在包层材料的长度方向上的不同的 多个点（多个区域)测定出的第一(第二)扩散层的厚度的平均值。
[0007] 在本发明的第一方面的电池负极引线材料用包层材料中，如上所述，使在第一层 与第二层之间形成的第一扩散层的厚度和在第二层与第三层之间形成的第二扩散层的厚 度为0.5μπι以上。由此，含有电阻比纯Ni和纯Cu大的Ni-Cu合金的第一扩散层和第二扩散层 的厚度得到保证，因此，在将由上述包层材料构成的电池负极引线材料与电池负极进行电 阻焊接时，能够在第一扩散层和第二扩散层中发热至不损害焊接性的程度。其结果，能够产 生电阻焊接所需要的熔化热，因此，能够确保电池负极引线材料与电池负极的焊接强度。另 外，使第一扩散层的厚度和第二扩散层的厚度为3.5μπι以下。由此，能够抑制含有电阻比纯 Ni和纯Cu大的Ni-Cu合金的第一扩散层和第二扩散层的厚度大到必要以上，因此，能够抑制 包层材料的电阻大到必要以上。其结果，能够抑制电池负极引线材料的电损失增大。此外， 这些内容已通过实验确认。
[0008] 在上述第一方面的电池负极引线材料用包层材料中，优选第一扩散层的厚度的偏 差和第二扩散层的厚度的偏差为1.3μπι以下。如果这样构成，则能够抑制由于扩散层的厚度 的偏差，第一扩散层和第二扩散层的厚度非常小的区域、第一扩散层和第二扩散层的厚度 非常大的区域不均匀地分布在电池负极引线材料用包层材料中。如上所述，当扩散层的厚 度大时，会招致电池负极引线材料的电阻上升，当扩散层的厚度小时，会招致电池负极引线 材料与电池负极的焊接强度下降。因此，当扩散层的厚度存在偏差时，在厚度大的区域，电 阻上升，容易产生电池内部的电损失的增加和发热的增加等。另外，在厚度小的区域，由于 焊接强度的下降，电池负极引线材料的焊接部容易因对电池施加的冲击或振动等而脱离。 这样，扩散层的厚度的偏差会招致电池品质的偏差，因此，通过抑制扩散层的厚度的偏差， 能够抑制产生电池负极引线材料的电阻上升和电阻焊接时的焊接强度下降，使电池品质稳 定化。此外，"第一(第二)扩散层的厚度的偏差"是指在包层材料的长度方向上的不同的多 个点（多个区域)测定出的第一(第二)扩散层的厚度的最大值与最小值之差的绝对值。
[0009] 在该情况下，优选第一扩散层的厚度的偏差和第二扩散层的厚度的偏差为I.Own 以下。如果这样构成，则能够进一步抑制产生电池负极引线材料的电阻上升和电阻焊接时 的焊接强度下降，电池品质的稳定化效果进一步增加。
[0010] 在上述第一方面的电池负极引线材料用包层材料中，优选第一扩散层的厚度和第 二扩散层的厚度为0.5μπι以上2 . Ομπι以下。如果这样构成，则确保电池负极引线材料与电池 负极的焊接强度、并且抑制电池负极引线材料的电损失的效果增加。
[0011]在上述第一方面的电池负极引线材料用包层材料中，优选第二层的厚度大于第一 层的厚度和第三层的厚度。如果这样构成，则由电阻小的纯Cu构成的第二层的厚度大于第 一层的厚度和第三层的厚度，由此，能够提高电池负极引线材料的导电性。
[0012]本发明的第二方面的电池负极引线材料用包层材料的制造方法具备:通过在第一 层、第二层和第三层依次层叠的状态下进行乳制，制作第一层、第二层和第三层接合而成的 包层材料的工序，其中，第一层由含有99.0质量％以上的Ni的纯Ni构成，第二层由含有 99.75质量％以上的Cu的纯Cu构成，第三层由含有99.0质量％以上的Ni的纯Ni构成;通过在 向连续炉内输送包层材料的同时，在650 °C以上850 °C以下的温度条件下保持10秒以上5分 钟以下连续地对包层材料进行热处理，在第一层与第二层之间形成〇.5μπι以上3.5μπι以下的 厚度的第一扩散层，并且在第二层与第三层之间形成〇. 5μπι以上3.5μπι以下的厚度的第二扩 散层的工序。如果这样构成，则能够确保电池负极引线材料与电池负极的焊接强度，并且抑 制电池负极引线材料的电损失。
[0013] 在本发明的第二方面的电池负极引线材料用包层材料的制造方法中，在输送包层 材料的同时连续地进行热处理，由此，对包层材料的热处理效果更加均匀。扩散层的厚度的 偏差会招致电池品质的偏差，因此，通过使扩散层的厚度更加均匀以抑制偏差，能够抑制产 生电池负极引线材料的电阻上升和电阻焊接时的焊接强度下降，使电池品质稳定化。与此 相对，在间歇式的加热炉中，通常投入大的线圈以提高量产性，因此，加热室变大，在加热室 的外周设置有加热器的情况下，线圈外侧接近加热器，线圈内侧远离加热器。接近加热器的 部分传热快，远离加热器的部分传热慢，因此，容易产生加热炉内的升温速度之差和温度 差，存在扩散层的厚度不均匀地形成而产生偏差的趋势。因此，产生电池负极引线材料的电 阻上升和电阻焊接时的焊接强度下降的可能性高。
[0014] 在上述第二方面的电池负极引线材料用包层材料的制造方法中，优选在形成第一 扩散层和第二扩散层的工序中，通过热处理，第一层的纯Ni向第二层扩散并且第二层的纯 Cu向第一层扩散，由此形成含有Ni-Cu合金的第一扩散层，第二层的纯Cu向第三层扩散并且 第三层的纯Ni向第二层扩散，由此形成含有Ni-Cu合金的第二扩散层。这样，通过利用热处 理使构成第一层、第二层和第三层的金属元素扩散，能够可靠地形成含有Ni-Cu合金的第一 扩散层和第二扩散层。
[0015] 在上述第二方面的电池负极引线材料用包层材料的制造方法中，优选在形成第一 扩散层和第二扩散层的工序中，在650°C以上850°C以下的温度条件下保持10秒以上3分钟 以下连续地对包层材料进行热处理。如果这样构成，则能够抑制热处理时间的长时间化，因 此，能够抑制电池负极引线材料用包层材料的生产率下降。
[0016] 在该情况下，优选在形成第一扩散层和第二扩散层的工序中，在700°C以上850°C 以下的温度条件下保持10秒以上3分钟以下连续地对包层材料进行热处理。如果这样构成， 则因为在更高温度下进行热处理，所以能够容易地缩短热处理的时间。由此，能够容易地抑 制热处理时间的长时间化，因此，能够抑制电池负极引线材料用包层材料的生产率下降。
[0017] 在上述在700°C以上850°C以下进行热处理的制造方法中，优选在形成第一扩散层 和第二扩散层的工序中，在800°C以上850°C以下的温度条件下保持10秒以上且小于1分钟 连续地对包层材料进行热处理。如果这样构成，则能够进一步缩短热处理的时间。其结果， 能够进一步抑制电池负极引线材料的生产率下降。
[0018] 在上述第二方面的电池负极引线材料用包层材料的制造方法中，优选在形成第一 扩散层和第二扩散层的工序中，连续地对包层材料进行热处理，使得第一扩散层的厚度的 偏差和第二扩散层的厚度的偏差成为1.3μπι以下。如果这样构成，则能够抑制产生不想要的 电池负极引线材料的电阻上升和电阻焊接时的焊接强度下降。
[0019] 在该情况下，优选在形成第一扩散层和第二扩散层的工序中，连续地对包层材料 进行热处理，使得第一扩散层的厚度的偏差和第二扩散层的厚度的偏差成为I.OMi以下。如 果这样构成，则能够更可靠地抑制产生不想要的电池负极引线材料的电阻上升和电阻焊接 时的焊接强度下降。
[0020] 在上述第二方面的电池负极引线材料用包层材料的制造方法中，优选在形成第一 扩散层和第二扩散层的工序中，连续地对包层材料进行热处理，使得第一扩散层的厚度和 第二扩散层的厚度成为〇.5μπι以上2.Ομπι以下。如果这样构成，则确保电池负极引线材料与 电池负极的焊接强度、并且抑制电池负极引线材料的电损失的效果增加。
[0021] 在上述第二方面的电池负极引线材料用包层材料的制造方法中，优选制作包层材 料的工序包括:通过乳制将第一层、第二层和第三层接合而形成接合材料的工序;对接合材 料进行热处理的工序;和对进行了热处理的接合材料进行乳制而制作包层材料的工序。如 果这样构成，则与形成包层材料时的对接合材料的热处理工序分开地，在形成包层材料之 后进行形成第一扩散层和第二扩散层时的热处理，因此，即使在形成包层材料时进行乳制， 也能够可靠地在包层材料形成〇 . 5μπι以上3.5μπι以下的足够厚度的第一扩散层和第二扩散 层。
[0022] 在上述第二方面的电池负极引线材料用包层材料的制造方法中，优选还具备对形 成有第一扩散层和第二扩散层的包层材料进行表皮光乳的工序。如果这样构成，则能够使 形成有第一扩散层和第二扩散层的包层材料硬质化，因此，能够提高电池负极引线材料的 处理性。
[0023] 本发明的第三方面的电池具备：电池负极引线材料，该电池负极引线材料由第一 层、第二层和第三层依次层叠而得到的3层构造的包层材料构成，其中，第一层由含有99.0 质量％以上的Ni的纯Ni构成，第二层由含有99.75质量％以上的Cu的纯Cu构成，第三层由含 有99.0质量％以上的Ni的纯Ni构成；和电池负极，该电池负极由镀Ni钢板或Ni -Fe合金构 成，且在第一层或第三层与该电池负极抵接的状态下与电池负极引线材料电阻焊接，在电 池负极引线材料中，在第一层与第二层之间形成且含有Ni-Cu合金的第一扩散层的厚度、和 在第二层与第三层之间形成且含有Ni-Cu合金的第二扩散层的厚度为0 · 5μπι以上3 · 5μπι以 下。
[0024]在本发明第三方面的电池中，通过使用上述第一方面的电池负极引线材料用包层 材料，能够得到电池负极引线材料与电池负极的焊接强度得到了确保的电池，并且能够抑 制电池负极引线材料的电损失增大。
[0025] 在上述第三方面的电池中，优选第一扩散层的厚度的偏差和第二扩散层的厚度的 偏差为1.3μπι以下。如果这样构成，则能够通过抑制扩散层的厚度的偏差，来抑制产生电池 负极引线材料的电阻上升和电阻焊接时的焊接强度下降，使电池品质稳定化。
[0026] 在该情况下，优选第一扩散层的厚度的偏差和第二扩散层的厚度的偏差为Ι.Ομπι 以下。如果这样构成，则抑制产生电池负极引线材料的电阻上升和电阻焊接时的焊接强度 下降、使电池品质稳定化的效果进一步增加。
[0027]在上述第三方面的电池中，优选第一扩散层的厚度和第二扩散层的厚度为0.5μπι 以上2. ΟμL?以下。如果这样构成，则确保电池负极引线材料与电池负极的焊接强度、并且抑 制电池负极引线材料的电损失的效果增加。
[0028]本发明第四方面的电池负极引线材料用包层材料的使用方法，将电池负极引线材 料用包层材料的第一层或第三层以与由镀Ni钢板或Ni-Fe合金构成的电池负极抵接的状态 进行电阻焊接，该电池负极引线材料用包层材料由上述第一层、第二层和上述第三层依次 层叠而得到的3层构造的包层材料构成，其中，第一层由含有99.0质量％以上的Ni的纯Ni构 成，第二层由含有99.75质量％以上的Cu的纯Cu构成，第三层由含有99.0质量％以上的Ni的 纯Ni构成，在第一层与第二层之间形成的第一扩散层的厚度和在第二层与第三层之间形成 的第二扩散层的厚度为〇. 5μηι以上3.5μηι以下。
[0029] 在本发明的第四方面的电池负极引线材料用包层材料的使用方法中，通过使用上 述第一方面的电池负极引线材料用包层材料，能够使由相对于由纯Ni构成的第一层和第三 层焊接性良好的镀Ni钢板或Ni-Fe合金构成的电池负极与电池负极引线材料的焊接强度增 大，并且能够抑制电池负极引线材料的电损失增大。
【附图说明】
[0030] 图1是表示本发明的一个实施方式的电池的截面示意图。
[0031 ]图2是表示本发明的一个实施方式的电池负极引线材料与电池负极和壳体的焊接 状态的截面图。
[0032]图3是表示本发明的一个实施方式的电池负极引线材料的放大截面图。
[0033] 图4是表示本发明的一个实施方式的电池负极引线材料的制造方法的示意图。
[0034] 图5是示意性地表示本发明的一个实施方式的电池负极引线材料与壳体的电阻焊 接的截面图。
【具体实施方式】
[0035] 以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
[0036] 首先，参照图1~图3对使用本发明的一个实施方式的电池负极引线材料5(以下称 为"负极引线材料5"）的电池100的构造进行说明。
[0037](电池的构造）
[0038] 本发明的一个实施方式的电池 100,如图1所示，是所谓的圆筒型锂离子电池。该电 池100具备：圆筒状的壳体1;将壳体1的开口密封的盖材2;和配置在壳体1内的发电元件3。 壳体1由镀Ni钢板构成，兼作电池100的负极端子（电池负极）。此外，壳体1也可以由Ni -Fe合 金构成。
[0039] 在壳体1内收纳有发电元件3和电解液(未图示）。盖材2由铝合金等构成，兼作电池 100的正极端子（电池正极）。发电元件3通过将正极箱3a、负极箱3b和配置在正极箱3a与负 极箱3b之间的绝缘性的隔膜3c卷绕而形成。正极箱3a由涂敷有锰酸锂等正极活性物质（未 图示)的铝箱构成。负极箱3b由涂敷有碳等负极活性物质(未图示)的铜箱构成。
[0040] 另外，电池100还具备：用于将正极箱3a和正极端子(盖材2)连接的正极引线材料 4;和用于将负极箱3b和电池负极(壳体1)连接的负极引线材料5(图1的粗斜线部分）。该负 极引线材料5,如图2所示，通过超声波焊接而焊接在负极箱3b上，其结果，在负极箱3b与负 极引线材料5的界面形成有通过固相接合形成的焊接部6a。另外，负极引线材料5通过电阻 焊接而焊接在壳体1的内底面la，其结果，在壳体1与负极引线材料5的界面形成有通过相互 熔融而形成的焊接部6b。
[0041] 另外，图1所示的正极引线材料4通过超声波焊接而焊接在正极箱3a上，并且通过 电阻焊接而焊接在盖材2上。此外，正极引线材料4由平板状的铝箱构成。
[0042] <负极引线材料的构造>
[0043]负极引线材料5,如图3所示，通过将3层构造（当包含后述的扩散层54和55时，为5 层构造）的包层材料50切断成规定长度而形成。该3层构造的包层材料50通过Ni层51、Cu层 52和Ni层53在依次层叠的状态下进行扩散接合而形成。在此，因为Ni层51和53分别位于负 极引线材料5的两表层，所以负极引线材料5的耐腐蚀性、和相对于由镀Ni钢板构成的壳体I 的焊接容易度提高。此外，包层材料50形成为厚度方向（Z方向）的长度为约O. Imm的薄板状。 另外，包层材料50是本发明的"电池负极引线材料用包层材料"的一个例子，Ni层51、Cu层52 和Ni层53分别是本发明的"第一层"、"第二层"和"第三层"的一个例子。
[0044] Ni层51和53均由含有99.0质量％以上的Ni的所谓的纯Ni构成。例如，Ni层51和53 由JIS H4551中规定的NW2200或NW2201构成。此外，Ni层51和53优选由同一材料构成，并且 具有大致同一厚度。
[0045] Cu层52由含有99.75质量％以上的Cu且电阻小的所谓的纯Cu构成。例如，Cu层52由 JIS H3100中规定的C1020(无氧铜）、C1100(韧铜）、C1201(磷脱氧铜)或C1220(磷脱氧铜)构 成。此外，为了提高负极引线材料5的导电性，优选Cu层52的厚度t3比Ni层51的厚度t4和Ni 层53的厚度t5大。例如，Cu层52的厚度t3为Ni层51的厚度t4和Ni层53的厚度t5的1.5倍以 上。此外，在图1和图4中，省略了 Ni层51、&1层52、附层53的图示。
[0046] 在此，在本实施方式中，在Ni层51与Cu层52的界面、以及Cu层52与Ni层53的界面分 别形成有扩散层54和55。该扩散层54是通过包层材料50的制造工序中的退火(热处理），Ni 层51侧的Ni向Cu层52侧迀移，并且Cu层52侧的Cu向Ni层51侧迀移，从而形成在Ni层51与Cu 层52的界面。同样，扩散层55是通过包层材料50的制造工序中的退火，Ni层53侧的Ni向Cu层 52侧迀移，并且Cu层52侧的Cu向Ni层53侧迀移，从而形成在Cu层52与Ni层53的界面。即，扩 散层54和55含有由Ni和Cu构成的Ni-Cu合金。此外，在图1、图2、图4和图5中，省略了扩散层 54和55的图示。另外，扩散层54和55分别为本发明的"第一扩散层"和"第二扩散层"的一个 例子。
[0047] 另外，构成扩散层54和55的Ni-Cu合金的电阻比Ni层51和53的纯Ni、和Cu层52的纯 Cu大。由此，在负极引线材料5与壳体1的电阻焊接时，主要在扩散层54和55中发热而产生熔 化热，由此，将Ni层53 (负极引线材料5)和壳体1熔融并焊接。
[0048]此外，Ni层51与扩散层54的边界、Ni层53与扩散层55的边界、Cu层52与扩散层54的 边界、以及Cu层52与扩散层55的边界，分别能够通过使用能量分散型X射线光谱法(EDX)的 层间的界面附近的组成分析，容易地识别。即，能够基于层间的界面附近的组成分析，将层 间的界面附近的组成的变化率最大的位置作为各自的边界。此外，为简单起见，也可以将能 够通过使用扫描式电子显微镜(SEM)的截面照片的观察来确认的边界作为各自的边界。 [0049]扩散层54和55在包层材料50的厚度方向（Z方向）上分别具有厚度tl和t2。此外，扩 散层54的厚度tl和扩散层55的厚度t2分别是在包层材料50的长度方向上的不同的多个点 (多个区域)测定出的扩散层54的厚度的平均值和扩散层55的厚度的平均值。
[0050] 在此，在本实施方式中，扩散层54的厚度tl和扩散层55的厚度t2均为0.5μπι以上 3.5μηι以下。此外，在扩散层54的厚度tl和扩散层55的厚度t2小于0.5μηι的情况下，由于扩散 层54和55(的电阻)小，发热量小，不会产生足够的熔化热，导致负极引线材料5与壳体1的焊 接强度下降。另外，在扩散层54的厚度tl和扩散层55的厚度t2超过3.5μπι的情况下，由于扩 散层54和55的电阻大，负极引线材料5整体的电阻(体积电阻率)变大，其结果，导致负极引 线材料5的电损失增大。此外，更优选扩散层54的厚度tl和扩散层55的厚度t2为0.5μπι以上 约2.0μηι以下。
[0051] 另外，在本实施方式中，扩散层54的厚度tl的偏差和扩散层55的厚度t2的偏差均 为约1.3μπι以下。此外，扩散层54的厚度tl的偏差和扩散层55的厚度t2的偏差，为了负极引 线材料5不产生个体差异，优选越小越好，优选为约I.OMi以下。此外，扩散层54的厚度tl的 偏差和扩散层55的厚度t2的偏差分别是指在包层材料50的长度方向上的不同的多个点（多 个区域)测定出的扩散层54的厚度的最大值与最小值之差的绝对值、和扩散层55的厚度的 最大值与最小值之差的绝对值。
[0052] <本实施方式的效果>
[0053]在本实施方式中，能够得到如下所述的效果。
[0054]在本实施方式中，如上所述，使在Ni层51与Cu层52之间形成的扩散层54的厚度tl、 和在Cu层52与Ni层53之间形成的扩散层55的厚度t2为0.5μπι以上。由此，含有电阻比纯Ni和 纯Cu大的Ni-Cu合金的扩散层54的厚度tl和扩散层55的厚度t2得到保证，因此，在电阻焊接 时，能够在扩散层54和55中发热至不损害焊接性的程度。其结果，能够充分地产生电阻焊接 所需要的熔化热，因此，能够充分地确保负极引线材料5与电池负极(壳体1)的焊接强度。 [0055]另外，在本实施方式中，使扩散层54的厚度tl和扩散层55的厚度t2为3.5μπι以下。 由此，能够抑制含有电阻比纯Ni和纯Cu大的Ni-Cu合金的扩散层54的厚度tl和扩散层55的 厚度t2分别大到必要以上，因此，能够抑制包层材料50的电阻大到必要以上。其结果，能够 抑制负极引线材料5的电损失增大。
[0056]另外，在本实施方式中，使扩散层54的厚度tl的偏差和扩散层55的厚度t2的偏差 为约1.3μπι以下。由此，能够抑制由于扩散层54的厚度tl的偏差和扩散层55的厚度t2的偏 差，未形成扩散层54和55的区域、扩散层54的厚度tl和扩散层55的厚度t2非常小的区域、扩 散层54的厚度tl和扩散层55的厚度t2非常大的区域不均匀地分布在包层材料50中。由此， 能够抑制产生负极引线材料5的电阻上升和电阻焊接时的焊接强度下降，使电池品质稳定 化。
[0057]另外，在本实施方式中，优选使扩散层54的厚度tl的偏差和扩散层55的厚度t2的 偏差为约I.Oym以下。如果这样构成，则进一步抑制产生负极引线材料5的电阻上升和电阻 焊接时的焊接强度下降，并且电池品质的稳定化效果增加。
[0058]另外，在本实施方式中，优选使扩散层54的厚度tl和扩散层55的厚度t2为0.5μπι以 上约2. Ομπι以下。如果这样构成，则充分地确保负极引线材料5与电池负极(壳体1)的焊接强 度、并且抑制负极引线材料5的电损失的效果增加。
[0059]另外，在本实施方式中，在Ni层53与由镀Ni钢板构成的电池负极(壳体1)抵接的状 态下，通过电阻焊接，来焊接负极引线材料5。由此，因为电池负极(壳体1)由相对于由纯Ni 构成的Ni层53焊接性良好的镀Ni钢板构成，所以能够使负极引线材料5与电池负极的焊接 强度进一步增大。
[0060]另外，在本实施方式中，优选使由电阻小的纯Cu构成的Cu层52的厚度t3大于Ni层 51的厚度t4和Ni层53的厚度t5。如果这样构成，则能够提高负极引线材料5的导电性。
[0061 ](制造方法）
[0062]接着，参照图1~图5对本发明的一个实施方式的负极引线材料5的制造方法和使 用该负极引线材料5的电池100的制造方法进行说明。
[0063] <负极引线材料的制造方法>
[0064] 首先，如图4所示，准备由纯Ni构成的辊状的一对Ni板151和153、和由纯Cu构成的 辊状的Cu板152。然后，将Ni板151、Cu板152和Ni板153分别在开卷的同时向第一乳辊101输 送。然后，将Ni板151、Cu板152和Ni板153在以依次层叠的状态进行输送的同时，利用第一乳 辊101以规定的压下率连续地进行乳制（一次乳制工序）。由此，连续地形成Ni层51、Cu层52 和Ni层53(参照图3)依次层叠的长条状的接合材料50a。此时，在Ni层51与Cu层52的界面以 及Cu层52与Ni层53的界面，几乎未形成扩散层。
[0065]然后，将长条状的接合材料50a输送到第一连续退火炉102内。该第一连续退火炉 I 〇 2被维持为约700 °C的温度环境，被输送到第一连续退火炉102内的长条状的接合材料50a 通过连续地进行热处理而被退火（一次退火工序）。然后，将一次退火后(进行了热处理）的 长条状的接合材料50b从第一连续退火炉102连续地输送出。在该一次退火后的接合材料 50b上，在Ni层51与Cu层52的界面以及Cu层52与Ni层53的界面形成有扩散层54和55。此外， 设定接合材料50a的输送速度和第一连续退火炉102内的输送路径长度，使得第一连续退火 炉102内的接合材料50a的退火时间为约3分钟。
[0066]然后，由第二乳辊103对长条状的接合材料50b进行冷乳(二次乳制工序）。由此，连 续地形成被乳制为期望的厚度的长条状的包层材料50c。此时，在一次退火工序中形成的扩 散层54和55的厚度，因为通过冷乳而以与接合材料50b整体的厚度的减少比例同样的比例 减小，所以变得非常小。
[0067]在此，在本实施方式的制造工艺中，将长条状的包层材料50c输送到第二连续退火 炉104内。该第二连续退火炉104被维持为650°C以上850°C以下的规定的温度环境，被输送 到第二连续退火炉104内的长条状的包层材料50c通过连续地进行热处理而被退火(二次退 火工序）。然后，以Ni层51、Cu层52和Ni层53依次层叠的状态进行了扩散接合的长条状的包 层材料50被从第二连续退火炉104连续地输送出。此外，设定包层材料50c的输送速度和第 二连续退火炉104内的输送路径长度，使得第二连续退火炉104内的包层材料50c的退火时 间为10秒以上5分钟以下的规定的时间。此外，第二连续退火炉104内的退火时间优选为10 秒以上约3分钟以下。另外，第二连续退火炉104的温度环境优选为约700°C以上850°C以下， 该情况下的退火时间优选为10秒以上约3分钟以下。另外，第二连续退火炉104的温度环境 更优选为约800°C以上850 °C以下，该情况下的退火时间优选为10秒以上约3分钟以下，更优 选为10秒以上约1分钟以下。
[0068] 在该二次退火后的包层材料50,通过二次退火，Ni层51侧的Ni向Cu层52侧迀移，并 且Cu层52侧的Cu向Ni层51侧迀移，由此，如图3所示，在Ni层51与Cu层52的界面形成具有0.5 μπι以上3.5μηι以下的厚度tl的扩散层54。另外，通过二次退火，Ni层53侧的Ni向Cu层52侧迀 移，并且Cu层52侧的Cu向Ni层53侧迀移，由此，在Cu层52与Ni层53的界面形成具有0.5μπι以 上3.5μπι以下的厚度t2的扩散层55。另外，形成为扩散层54的厚度tl的偏差和扩散层55的厚 度t2的偏差为约1.3μπι以下。此外，在二次退火后的包层材料50中，扩散层54的厚度tl和扩 散层55的厚度t2优选为0.5μπι以上约2.0μπι以下。另外，扩散层54的厚度tl的偏差和扩散层 55的厚度t2的偏差优选为约Ι.Ομηι以下。
[0069]最后，如图4所示，通过将长条状的包层材料50卷成辊状，形成辊状(长条状）的包 层材料50。然后，通过进行切割加工等切断加工，形成图1所示的负极引线材料5。
[0070] <电池的制造方法>
[0071] 然后，如图2所示，通过超声波焊接，将负极引线材料5的除一个端部周边以外的区 域焊接在发电元件3的负极箱3b上。然后，如图5所示，将负极引线材料5的一个端部周边与 壳体1的内侧进行电阻焊接。此时，使负极引线材料5的Ni层51和53中的任一方(在图5中为 Ni层51)的表面与电阻焊接机106的电极106a接触，并且使负极引线材料5的Ni层51和53中 的另一方(在图5中为Ni层53)的表面与壳体1的内底面la(参照图1)接触。然后，在使电阻焊 接机106的电极106b与壳体1的外表面接触的状态下，施加规定时间的电压。由此，在电阻大 的扩散层54和55中产生大的熔化热，如图2所示，负极引线材料5和壳体1被焊接。另外，将正 极引线材料4与正极箱3a以及盖材2焊接。然后，向壳体1注入电解液(未图示），将壳体1与盖 材2焊接。由此，制作图1所示的电池100。
[0072] <本实施方式的制造方法的效果>
[0073]本实施方式的制造方法能够得到如下所述的效果。
[0074]在本实施方式的制造方法中，如上所述，通过在输送包层材料50c的同时连续地进 行热处理(二次退火），对包层材料50的热处理效果变得更加均匀。因为扩散层54的厚度tl 和扩散层55的厚度t2的偏差会招致电池品质的偏差，所以通过使扩散层54的厚度tl和扩散 层55的厚度t2分别更加均匀以抑制产生偏差，能够抑制产生负极引线材料5的电阻上升和 电阻焊接时的焊接强度下降，使电池品质稳定化。
[0075]另外，在本实施方式的制造方法中，在形成扩散层54和扩散层55的工序中，在二次 退火中，Ni层51的纯Ni向Cu层52扩散并且Cu层52的纯Cu向Ni层51扩散，由此形成含有Ni-Cu 合金的扩散层54，Cu层52的纯Cu向Ni层53扩散并且Ni层53的纯Ni向Cu层52扩散，由此形成 含有Ni-Cu合金的扩散层55。这样，通过利用热处理使构成Ni层51、Cu层52和Ni层53的金属 元素扩散，能够可靠地形成含有Ni-Cu合金的扩散层54和扩散层55。
[0076]另外，在本实施方式的制造方法中，优选在形成扩散层54和55的工序中，在650°C 以上850°C以下的温度条件下保持10秒以上约3分钟以下对包层材料50c连续地进行热处理 (第二退火）。如果这样构成，则能够抑制热处理时间的长时间化，因此，能够抑制包层材料 50的生产率下降。更优选在形成扩散层54和55的工序中，在约700°C以上850°C以下的温度 条件下保持10秒以上且小于约3分钟，对包层材料50c连续地进行热处理(第二退火）。进一 步优选在形成扩散层54和55的工序中，在约800°C以上850°C以下的温度条件下保持10秒以 上且小于约1分钟，对包层材料50c连续地进行热处理(第二退火）。如果这样构成，则因为在 更高的温度下进行热处理，所以能够进一步缩短热处理的时间。由此，能够抑制热处理时间 的长时间化，因此，能够抑制负极引线材料5的生产率下降。
[0077]另外，在本实施方式的制造方法中，在一次乳制工序中，连续地形成Ni层51、Cu层 52和Ni层53依次接合而成的长条状的接合材料50a，在一次退火工序中，对接合材料50a连 续地进行热处理而形成退火后的接合材料50b，在二次乳制工序中，通过对接合材料50b进 行冷乳，连续地形成包层材料50c。然后，在二次退火工序中，连续地形成形成有扩散层54和 55的包层材料50。由此，与形成包层材料50c时的对接合材料50a的热处理工序(一次退火工 序)分开地，在形成包层材料50c之后进行形成扩散层54和55时的热处理(二次退火工序）， 因此，即使在形成包层材料50c时进行了乳制，也能够可靠地在包层材料50形成0.5μπι以上 3.5μπι以下的充分厚度(tl和t2)的扩散层54和55。
[0078] [实施例]
[0079] 接着，参照图2~图5对为了确认上述实施方式的效果而进行的实验进行说明。此 外，在实验中，通过包层材料(负极引线材料）的截面观察，确认扩散层的厚度和偏差，并且 测定包层材料的体积电阻率。另外，在实验中，测定将包层材料与Fe-Ni合金进行了电阻焊 接时的焊接强度。
[0080] (实施例和比较例的组成）
[0081] 首先，准备构成实施例1的负极引线材料5的包层材料50。具体而言，如图4所示，准 备：由纯Ni构成的一对Ni板151和153;和具有Ni板151和153的厚度的2倍的厚度并且由纯Cu 构成的Cu板152。然后，将Ni板151、Cu板152和Ni板153在以依次层叠的状态进行输送的同 时，利用第一乳辊101以60%的压下率连续地进行乳制。由此，连续地形成Ni层51、Cu层52和 Ni层53 (参照图3)依次接合而成的具有0.5mm的厚度的接合材料50a。
[0082]然后，将接合材料50a输送到被维持为700°C的温度环境的第一连续退火炉102内 进行一次退火。在此，将接合材料50a的退火时间（在第一连续退火炉102内输送的时间）设 为3分钟。然后，利用第二乳辊103对连续地输送出的一次退火后的接合材料50b进行冷乳， 由此形成具有0.1 mm的厚度的包层材料50c。
[0083]然后，在实施例1中，将冷乳后的包层材料50c输送到被维持为650°C的温度环境 (退火温度）的第二连续退火炉104内进行二次退火(连续退火）。在此，将包层材料50c的退 火时间(在第二连续退火炉104内输送的时间）设为3分钟。由此，制作出实施例1的长条状的 包层材料50。此外，在实施例1的长条状的包层材料50中，Ni层51的厚度和Ni层53的厚度相 同，Cu层52的厚度t3为Ni层51的厚度和Ni层53的厚度的2倍。
[0084]另外，作为实施例2、4、5和7,除了将二次退火的退火温度分别设为700°C、750°C、 800 °C和850°C这一点以外，与实施例1(退火时间3分钟）同样，通过连续退火，制作出实施例 2、4、5和7的长条状的包层材料50。另外，作为实施例3,除了将二次退火的退火温度和退火 时间分别设为700 °C和5分钟这一点以外，与实施例1同样，通过连续退火，制作出实施例3的 长条状的包层材料50。另外，作为实施例6,除了将二次退火的退火温度和退火时间分别设 为850 °C和10秒(0.17分钟)这一点以外，与实施例1同样，通过连续退火，制作出实施例6的 长条状的包层材料50。
[0085]另一方面，作为比较例1的包层材料，与上述实施例1同样，在形成具有0.1mm的厚 度的冷乳后的包层材料50c之后，卷成辊状。然后，在将辊状的包层材料50c配置在规定的间 歇式加热炉(未图示）内的状态下，使加热炉内的温度上升到500°C (退火温度）。然后，从炉 内的温度达到退火温度的时刻起保持60分钟，由此进行二次退火(间歇退火）。由此，制作出 比较例1的长条状的包层材料。
[0086]另外，作为比较例2和6的包层材料，除了将二次退火的退火温度分别设为600°C和 900 °C这一点以外，与实施例1 (退火时间3分钟）同样，通过连续退火，制作出比较例2和6的 长条状的包层材料。
[0087]另外，作为比较例3、4和5的包层材料，除了将二次退火的退火温度分别设为600 °C、650 °C和850 °C这一点以外，与比较例1 (退火时间60分钟）同样，通过间歇退火，制作出比 较例3、4和5的长条状的包层材料。另外，作为比较例7的包层材料，除了将二次退火的退火 温度和退火时间分别设为900°C和30分钟这一点以外，与比较例1同样，通过间歇退火，制作 出比较例7的长条状的包层材料。
[0088]然后，通过SEM对实施例1~7和比较例1~7的包层材料的截面进行确认，求出扩散 层的厚度。具体而言，选择长条状的包层材料的截面中与厚度方向正交的包层材料的长度 方向上的不同的任意3处作为测定范围。该3处的测定范围分别在长度方向上具有100μπι的 范围。然后，在3处的测定范围内，分别测定5处的扩散层的厚度，求出其平均值。然后，通过 计算出3个扩散层的厚度的平均值的平均，求出实施例1~7和比较例1~7的包层材料的扩 散层的厚度。
[0089] 另外，求出实施例1~7和比较例1~7的包层材料的扩散层的厚度的偏差。具体而 言，选择实施例1~7和比较例1~7的长条状的包层材料的截面中的包层材料的长度方向上 的一个端部周边的不同的任意3处作为测定范围。该3处的测定范围分别在长度方向上具有 100μπι的范围。然后，分别求出3处的测定范围的扩散层的厚度的平均值。然后，通过计算出3 个扩散层的厚度的平均值的平均，求出包层材料的长度方向的一个端部周边的扩散层的厚 度。同样，选择包层材料的长度方向的另一个端部周边的不同的任意3处作为测定范围。该3 处的测定范围分别在长度方向上具有100μπι的范围。然后，分别求出3处的测定范围的扩散 层的厚度的平均值。然后，通过计算出3个扩散层的厚度的平均值的平均，求出包层材料的 长度方向的另一个端部周边的扩散层的厚度。最后，通过计算出一个端部周边的扩散层的 厚度与另一个端部周边的扩散层的厚度之差的绝对值，求出实施例1~7和比较例1~7的包 层材料的扩散层的厚度的偏差。
[0090] 此外，在实施例1~7和比较例1~7中，可认为包层材料的2处的扩散层（图3的扩散 层54和55)同样地形成，因此，仅求出任一个扩散层的厚度和厚度的偏差。另外，基于JIS H 0505，通过4端子法，测定实施例1~7和比较例1~7的包层材料的体积电阻率。
[0091] 另外，将实施例1~7和比较例1~7的包层材料切断成规定的大小。然后，如图5所 示，将实施例1~7和比较例1~7的切断后的包层材料50(负极引线材料)与对应于壳体1的 含有42质量％的附和Fe的Ni-Fe合金板材进行电阻焊接。此时，使用：具有0.4mm的厚度的 Ni-Fe合金板材;和具有一对电极106a和106b的逆变式的电阻焊接机106(SIW-8000S:株式 会社精和制作所制造），其中，该一对电极l〇6a和106b形成为具有1.5mm的直径D的圆柱状。 [0092]作为具体的电阻焊接的步骤，首先，使Ni-Fe合金板材(壳体1)的焊接部分与包层 材料50的焊接部分层叠从而使它们接触。然后，使电极106a与包层材料50的Ni层51接触，并 且使电极l〇6b与Ni-Fe合金板材接触。然后，在以49N的加压力将一对电极106a和106b按压 在包层材料50和Ni-Fe合金板材上的同时，以恒压模式施加电压。作为具体的恒压模式的内 容，首先，以0.7V施加0.5m秒的电压进行前处理。然后，在前处理的Im秒后，在0.5m秒期间， 使电压从OV线性地升高到1.15V。然后，以1.15V施加6m秒的电压进行正式处理。然后，在 0.5m秒期间，使电压从1.15V线性地降低到0V。通过进行该一系列的电压控制，将包层材料 50(负极引线材料)通过电阻焊接而焊接于Ni-Fe合金板材。
[0093]然后，将电阻焊接后的包层材料50和Ni-Fe合金板材(壳体1)向与厚度方向正交的 方向并且相互分离的拉伸方向拉伸(拉伸试验）。将包层材料从Ni-Fe合金板材剥离时的拉 伸强度作为包层材料50与Ni-Fe合金板材的焊接部6b(参照图2)的焊接强度(N)。
[0094] (实验结果）
[0095] 【表1】
[0097]作为表1所示的实验结果，在实施例1~7的包层材料中，扩散层的厚度为0.5μπι以 上3.5μπι以下。另外，在实施例1~7的包层材料中，体积电阻率小至2.9μΩ · cm以下，并且焊 接强度为40N以上，足够大。由此能够确认，在实施例1~7的包层材料中，能够充分地产生电 阻焊接所需要的熔化热，并且抑制体积电阻率(电阻)增大。另外，在实施例1~7的包层材料 中，扩散层的厚度的偏差为1.3μπι以下。由此，可认为难以产生不想要的电阻焊接时的焊接 强度下降和电池负极引线材料的电阻上升。由这些结果能够确认，通过在650°C以上850Γ 以下的温度条件下保持10秒以上5分钟以下进行包层材料的热处理(第二退火），能够缩短 热处理的时间，并且制作适合作为电池负极引线材料的包层材料。
[0098]另外，在实施例1~3和6的包层材料中，扩散层的厚度为0.5μπι以上2.0μπι以下，体 积电阻率为2.8μΩ · cm以下，焊接强度为41Ν以上。另外，在实施例1~3和6的包层材料中， 扩散层的厚度的偏差为1.〇μπι以下。由此，可认为抑制产生负极引线材料的电阻上升和电阻 焊接时的焊接强度下降，并且电池品质的稳定化效果增加。
[0099]另外，在实施例1、2和4~7的包层材料中，扩散层的厚度为0 · 7μπι以上3 · 5μπι以下， 体积电阻率为2.9μΩ · cm以下，焊接强度为41Ν以上。其结果，可认为能够确保电池负极引 线材料与电池负极的焊接强度。由这些结果能够确认，通过在650°C以上850°C以下的温度 条件下保持10秒以上3分钟以下进行包层材料的热处理(第二退火），能够缩短热处理的时 间，并且制作适合作为电池负极引线材料的包层材料。
[0100]另外，在实施例2和4~7的包层材料中，扩散层的厚度为Ι.Ομπι以上3· 5μπι以下，体 积电阻率为2.9μΩ · cm以下，焊接强度为43Ν以上。其结果，可认为能够进一步确保电池负 极引线材料与电池负极的焊接强度。由这些结果能够确认，通过在700°C以上850°C以下的 温度条件下保持10秒以上3分钟以下进行包层材料的热处理(第二退火），能够进一步缩短 热处理的时间，并且制作更加适合作为电池负极引线材料的包层材料。
[0101]另外，在实施例6的包层材料中，即使是10秒的短时间的退火时间，扩散层的厚度 也为0.5μηι以上2.0μηι以下，体积电阻率也为2.8μΩ · cm以下，焊接强度也为41N以上，扩散 层的厚度的偏差也为Ι.Ομπι以下。由此，能够确认通过在800°C以上850 °C以下的温度条件下 保持10秒以上1分钟以下进行包层材料的热处理(第二退火），即使使热处理的时间进一步 缩短，也能够制作足够适合作为电池负极引线材料的包层材料。
[0102]另一方面，在比较例1和2的包层材料中，扩散层的厚度小于0.5μπι。另外，在比较例 1和2的包层材料中，虽然体积电阻率小至2.7μΩ · cm，但是焊接强度小至40Ν以下。可认为， 在比较例1和2的包层材料中，因为不能充分地产生电阻焊接所需要的熔化热，所以焊接强 度变小。另外，在比较例4~7的包层材料中，扩散层的厚度变大，超过了3.5μπι，并且体积电 阻率变大，超过了2.9μΩ · cm。可认为，在比较例4~7的包层材料中，体积电阻率（电阻)变 大，其结果，导致电损失变大，因此，不适合作为电池负极引线材料。另外，在比较例3~5和7 的包层材料中，扩散层的厚度变大，超过了3.5μπι，并且扩散层的厚度的偏差变大，超过了 1.3μπι。在比较例3~5和7的包层材料中，虽然体积电阻率和焊接强度的实验结果未确认焊 接强度下降和电池负极引线材料的电阻上升，但是可认为容易产生不想要的电阻焊接时的 焊接强度下降和电池负极引线材料的电阻上升，因此，可认为不适合作为电池负极引线材 料。
[0103]此外，可看到体积电阻率和焊接强度均具有随着扩散层的厚度增大而增大的趋 势。其结果，能够确认，为了使体积电阻率减小并且得到充分的焊接强度，需要将扩散层的 厚度设定在适合的范围（即，扩散层的厚度为〇.5μπι以上3.5μπι以下的范围）内。
[0104] [变形例]
[0105] 此外，本次公开的实施方式和实施例在所有方面都只是例示而不应当被认为是限 制。本发明的范围不是通过上述的实施方式和实施例的说明来表示，而是通过权利要求书 来表示，还包含与权利要求书等同的意思和范围内的所有变更(变形例）。
[0106] 例如，在上述实施方式中，给出了将负极引线材料5应用于锂离子电池（电池 100) 的例子，但是本发明并不限于此。在本发明中，也可以将负极引线材料应用于锂离子电池以 外的电池。
[0107] 另外，在上述实施方式中，给出了与负极引线材料5进行电阻焊接的电池负极(壳 体1)由镀Ni钢板构成的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，与负极引线材料进行电阻 焊接的电池负极也可以由Ni-Fe合金构成，还可以由镀Ni钢板和Ni-Fe合金以外的金属材料 构成。
[0108] 另外，在本发明中，也可以在上述实施方式的二次退火工序之后，进一步为了使二 次退火后的包层材料稍微固化而设置三次乳制工序使得第一扩散层的厚度和第二扩散层 的厚度进入〇. 5μπι以上3.5μπι以下的范围内。由此，二次退火后的包层材料被某种程度硬质 化，因此，在电池制造时和负极引线材料的处理时，能够容易进行负极引线材料的处理。此 外，在三次乳制工序中，压下率和辊的压力可以比一次乳制工序和二次乳制工序小。即，优 选三次乳制工序为对形成有第一扩散层和第二扩散层的二次退火后的包层材料进行所谓 的表皮光乳的工序。由此，能够使形成有第一扩散层和第二扩散层的包层材料硬质化，因 此，能够提尚负极引线材料的处理性。
[0109] 另外，在上述实施方式中，给出了连续进行一次乳制工序、一次退火工序、二次乳 制工序和二次退火工序的例子，但是本发明并不限于此。在本发明中，也可以将一次乳制工 序、一次退火工序、二次乳制工序和二次退火工序这4个工序分开进行，还可以连续进行连 续的2个工序或3个工序。
[0110]另外，在上述实施方式中，给出了进行2次退火工序(一次退火工序和二次退火工 序)的例子，但是本发明并不限于此。在本发明中，也可以不进行一次退火，从而使退火工序 为1次。
【主权项】
1. 一种电池负极引线材料用包层材料，其特征在于： 由第一层、第二层和第三层依次层叠而得到的3层构造的包层材料构成，其中，所述第 一层由含有99.0质量％以上的Ni的纯Ni构成，所述第二层由含有99.75质量％以上的Cu的 纯Cu构成，所述第三层由含有99.0质量％以上的Ni的纯Ni构成， 在所述第一层与所述第二层之间形成的第一扩散层的厚度和在所述第二层与所述第 三层之间形成的第二扩散层的厚度为0.5μπι以上3.5μπι以下。2. 根据权利要求1所述的电池负极引线材料用包层材料，其特征在于： 所述第一扩散层的厚度的偏差和所述第二扩散层的厚度的偏差为1.3μπι以下。3. 根据权利要求2所述的电池负极引线材料用包层材料，其特征在于： 所述第一扩散层的厚度的偏差和所述第二扩散层的厚度的偏差为Ι.Ομπι以下。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的电池负极引线材料用包层材料，其特征在于： 所述第一扩散层的厚度和所述第二扩散层的厚度为〇. 5μπι以上2. Ομπι以下。5. 根据权利要求1~3中任一项所述的电池负极引线材料用包层材料，其特征在于： 所述第二层的厚度大于所述第一层的厚度和所述第三层的厚度。6. -种电池负极引线材料用包层材料的制造方法，其特征在于，具备： 通过在第一层、第二层和第三层依次层叠的状态下进行乳制，制作所述第一层、所述第 二层和所述第三层接合而成的包层材料的工序，其中，所述第一层由含有99.0质量％以上 的Ni的纯Ni构成，所述第二层由含有99.75质量％以上的Cu的纯Cu构成，所述第三层由含有 99.0质量％以上的Ni的纯Ni构成;和 通过在向连续炉内输送所述包层材料的同时，在650°C以上850°C以下的温度条件下保 持10秒以上5分钟以下连续地对所述包层材料进行热处理，在所述第一层与所述第二层之 间形成〇.5μπι以上3.5μπι以下的厚度的第一扩散层，并且在所述第二层与所述第三层之间形 成0.5μπι以上3.5μπι以下的厚度的第二扩散层的工序。7. 根据权利要求6所述的电池负极引线材料用包层材料的制造方法，其特征在于： 在形成所述第一扩散层和所述第二扩散层的工序中，通过热处理，所述第一层的纯Ni 向所述第二层扩散并且所述第二层的纯Cu向所述第一层扩散，由此形成含有Ni-Cu合金的 所述第一扩散层，所述第二层的纯Cu向所述第三层扩散并且所述第三层的纯Ni向所述第二 层扩散，由此形成含有Ni-Cu合金的所述第二扩散层。8. 根据权利要求6或7所述的电池负极引线材料用包层材料的制造方法，其特征在于： 在形成所述第一扩散层和所述第二扩散层的工序中，在650°C以上850°C以下的温度条 件下保持1 〇秒以上3分钟以下连续地对所述包层材料进行热处理。9. 根据权利要求8所述的电池负极引线材料用包层材料的制造方法，其特征在于： 在形成所述第一扩散层和所述第二扩散层的工序中，在700°C以上850°C以下的温度条 件下保持1 〇秒以上3分钟以下连续地对所述包层材料进行热处理。10. 根据权利要求9所述的电池负极引线材料用包层材料的制造方法，其特征在于： 在形成所述第一扩散层和所述第二扩散层的工序中，在800°C以上850°C以下的温度条 件下保持10秒以上且小于1分钟连续地对所述包层材料进行热处理。11. 根据权利要求6或7所述的电池负极引线材料用包层材料的制造方法，其特征在于： 在形成所述第一扩散层和所述第二扩散层的工序中，连续地对所述包层材料进行热处 理，使得所述第一扩散层的厚度的偏差和所述第二扩散层的厚度的偏差成为1.3μπι以下。12. 根据权利要求11所述的电池负极引线材料用包层材料的制造方法，其特征在于： 在形成所述第一扩散层和所述第二扩散层的工序中，连续地对所述包层材料进行热处 理，使得所述第一扩散层的厚度的偏差和所述第二扩散层的厚度的偏差成为Ι.Ομπι以下。13. 根据权利要求6或7所述的电池负极引线材料用包层材料的制造方法，其特征在于： 在形成所述第一扩散层和所述第二扩散层的工序中，连续地对所述包层材料进行热处 理，使得所述第一扩散层的厚度和所述第二扩散层的厚度成为〇. 5μπι以上2. Ομπι以下。14. 根据权利要求6或7所述的电池负极引线材料用包层材料的制造方法，其特征在于： 制作所述包层材料的工序包括： 通过乳制将所述第一层、所述第二层和所述第三层接合而形成接合材料的工序； 对所述接合材料进行热处理的工序;和 对进行了所述热处理的接合材料进行乳制而制作所述包层材料的工序。15. 根据权利要求6或7所述的电池负极引线材料用包层材料的制造方法，其特征在于： 还具备对形成有所述第一扩散层和所述第二扩散层的所述包层材料进行表皮光乳的 工序。16. -种电池，其特征在于，具备： 电池负极引线材料，该电池负极引线材料由第一层、第二层和第三层依次层叠而得到 的3层构造的包层材料构成，其中，所述第一层由含有99.0质量％以上的Ni的纯Ni构成，所 述第二层由含有99.75质量％以上的Cu的纯Cu构成，所述第三层由含有99.0质量％以上的 Ni的纯Ni构成；和 电池负极，该电池负极由镀Ni钢板或Ni-Fe合金构成，且在所述第一层或所述第三层与 该电池负极抵接的状态下与所述电池负极引线材料电阻焊接， 在所述电池负极引线材料中，在所述第一层与所述第二层之间形成的第一扩散层的厚 度和在所述第二层与所述第三层之间形成的第二扩散层的厚度为〇.5μπι以上3.5μπι以下。17. 根据权利要求16所述的电池，其特征在于： 所述第一扩散层的厚度的偏差和所述第二扩散层的厚度的偏差为1.3μπι以下。18. 根据权利要求17所述的电池，其特征在于： 所述第一扩散层的厚度的偏差和所述第二扩散层的厚度的偏差为1.Ομπι以下。19. 根据权利要求16~18中任一项所述的电池，其特征在于： 所述第一扩散层的厚度和所述第二扩散层的厚度为〇. 5μπι以上2. Ομπι以下。20. -种电池负极引线材料用包层材料的使用方法，其特征在于： 将电池负极引线材料用包层材料的第一层或第三层以与由镀Ni钢板或Ni-Fe合金构成 的电池负极抵接的状态进行电阻焊接，该电池负极引线材料用包层材料由所述第一层、第 二层和所述第三层依次层叠而得到的3层构造的包层材料构成，其中，所述第一层由含有 99.0质量％以上的Ni的纯Ni构成，所述第二层由含有99.75质量％以上的Cu的纯Cu构成，所 述第三层由含有99.0质量％以上的Ni的纯Ni构成，在所述第一层与所述第二层之间形成的 第一扩散层的厚度和在所述第二层与所述第三层之间形成的第二扩散层的厚度为0.5μπι以 上3.5μηι以下。
【文档编号】H01M2/26GK106058135SQ201610235024
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】织田喜光, 渡边启太
【申请人】株式会社日立金属新材料, 日立金属株式会社