JPH0754122A - Ｎｉ，Ｃｕ被覆鋼板およびその製造方法 - Google Patents
Ｎｉ，Ｃｕ被覆鋼板およびその製造方法Info
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- JPH0754122A JPH0754122A JP5201592A JP20159293A JPH0754122A JP H0754122 A JPH0754122 A JP H0754122A JP 5201592 A JP5201592 A JP 5201592A JP 20159293 A JP20159293 A JP 20159293A JP H0754122 A JPH0754122 A JP H0754122A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電池の封口板として用いるＮｉ，Ｃｕ被覆鋼
板をおいて、Ｃｕ被覆層に不純物が混入しないようにす
る。 【構成】 鋼板（２）の一面に、溶融したＣｕを溶射し
て形成したＣｕ溶射被覆層（３）を備えていると共に、
他面に溶融したＮｉを溶射して、あるいはメッキ処理し
て、あるいはＮｉ箔を貼付して形成したＮｉ被覆層
（４）を備えている。上記Ｃｕの溶射は溶融金属をスプ
レーノズルより吹き付けて、あるいはガス溶射などの方
法を用いて行っている。
板をおいて、Ｃｕ被覆層に不純物が混入しないようにす
る。 【構成】 鋼板（２）の一面に、溶融したＣｕを溶射し
て形成したＣｕ溶射被覆層（３）を備えていると共に、
他面に溶融したＮｉを溶射して、あるいはメッキ処理し
て、あるいはＮｉ箔を貼付して形成したＮｉ被覆層
（４）を備えている。上記Ｃｕの溶射は溶融金属をスプ
レーノズルより吹き付けて、あるいはガス溶射などの方
法を用いて行っている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｎｉ，Ｃｕ被覆鋼板お
よびその製造方法に関し、詳しくは、ボタン電池の封口
板等からなる電池の負極端子板として用いるＮｉ，Ｃｕ
被覆鋼板において、負極活物質と接触するＣｕ被覆層の
不純物の混入を無くして、耐食性の向上を図り、さら
に、負極活物質として亜鉛を用いている場合に水素ガス
の発生防止を図るものである。
よびその製造方法に関し、詳しくは、ボタン電池の封口
板等からなる電池の負極端子板として用いるＮｉ，Ｃｕ
被覆鋼板において、負極活物質と接触するＣｕ被覆層の
不純物の混入を無くして、耐食性の向上を図り、さら
に、負極活物質として亜鉛を用いている場合に水素ガス
の発生防止を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】乾電池の一次電池として用いられている
ボタン電池は、図６に示す構成からなり、正極端子板と
なるケース１０１に負極端子板となる封口板１０２をガ
スケット１０３を介して組み立ててボタン形状の偏平な
円筒体からなるボタン電池外板を形成し、その内部をセ
パレータ１０４で仕切り、セパレータ１０４とケース１
０１に挟まれた空間に正極活物質１０５を充填すると共
に、セパレータ１０４と封口板１０２に挟まれた空間に
亜鉛を含む負極活物質１０６を充填している。尚、以下
の記載において、亜鉛はＺｎとして記載すると共に金属
は化学記号で記載する。
ボタン電池は、図６に示す構成からなり、正極端子板と
なるケース１０１に負極端子板となる封口板１０２をガ
スケット１０３を介して組み立ててボタン形状の偏平な
円筒体からなるボタン電池外板を形成し、その内部をセ
パレータ１０４で仕切り、セパレータ１０４とケース１
０１に挟まれた空間に正極活物質１０５を充填すると共
に、セパレータ１０４と封口板１０２に挟まれた空間に
亜鉛を含む負極活物質１０６を充填している。尚、以下
の記載において、亜鉛はＺｎとして記載すると共に金属
は化学記号で記載する。
【０００３】上記封口板１０２は負極活物質１０６の電
解液の漏出防止および外気との遮断を行う役割を持ち、
鉄またはステンレス鋼板からなる基材（ストリップ）の
内面にＣｕ被覆層、外面にＮｉ被覆層をメッキあるいは
クラッド方法で設けたものが用いられている。上記封口
板１０２の外面にＮｉ被覆層を設けるのは接触電気抵抗
を下げるためであり、内面にＣｕ被覆層を設けるのは、
負極活物質のＺｎが電解液との反応により水素ガスが発
生するのを抑止するためである。即ち、負極活物質１０
６として用いるＺｎは、酸およびアルカリに非常に弱
く、防食処理を施さないと、乾電池保存中に電解液のア
ルカリ成分と反応し、水素ガスを発生しながら腐食す
る。
解液の漏出防止および外気との遮断を行う役割を持ち、
鉄またはステンレス鋼板からなる基材（ストリップ）の
内面にＣｕ被覆層、外面にＮｉ被覆層をメッキあるいは
クラッド方法で設けたものが用いられている。上記封口
板１０２の外面にＮｉ被覆層を設けるのは接触電気抵抗
を下げるためであり、内面にＣｕ被覆層を設けるのは、
負極活物質のＺｎが電解液との反応により水素ガスが発
生するのを抑止するためである。即ち、負極活物質１０
６として用いるＺｎは、酸およびアルカリに非常に弱
く、防食処理を施さないと、乾電池保存中に電解液のア
ルカリ成分と反応し、水素ガスを発生しながら腐食す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、基板内
面にＣｕ被覆層を設けていない場合より、Ｃｕ被覆層を
設ける場合の方が、水素ガス発生の抑止効果があるが、
Ｃｕ被覆層に不純物（Ｆｅ，Ｃ，Ｃｒ等）が含まれる
と、該不純物が電解液に溶出して該電解液とＺｎが反応
して水素ガスを発生するのを完全に防止することはでき
ない。
面にＣｕ被覆層を設けていない場合より、Ｃｕ被覆層を
設ける場合の方が、水素ガス発生の抑止効果があるが、
Ｃｕ被覆層に不純物（Ｆｅ，Ｃ，Ｃｒ等）が含まれる
と、該不純物が電解液に溶出して該電解液とＺｎが反応
して水素ガスを発生するのを完全に防止することはでき
ない。
【０００５】鋼板両面のＣｕ被覆層、Ｎｉ被覆層は、前
記したように、メッキあるいはクラッド法により形成し
ている。前記メッキ方法によりＣｕ被覆層を形成する場
合、電解液槽に添加剤として有機物等を入れるため、形
成されるＣｕメッキ被膜中に有機物の共析が生じる。さ
らに、鋼板が連続的に電解液槽を通過する時、鋼板の成
分であるＦｅ，Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｒ等の金属が溶出
し、電解液中に混入する。そのため、形成されるメッキ
被膜中に再共析することとなる。このように、メッキで
形成されるＣｕメッキ被覆層には不純物が多く含まれて
しまい、該不純物の存在により、水素ガスの発生を抑止
することが出来なくなる。尚、上記不純物は１ＰＰＭ以
下であると、水素ガスの発生を抑止することが出来る
が、メッキ方法では１ＰＰＭ以下とすることは困難であ
る。
記したように、メッキあるいはクラッド法により形成し
ている。前記メッキ方法によりＣｕ被覆層を形成する場
合、電解液槽に添加剤として有機物等を入れるため、形
成されるＣｕメッキ被膜中に有機物の共析が生じる。さ
らに、鋼板が連続的に電解液槽を通過する時、鋼板の成
分であるＦｅ，Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｒ等の金属が溶出
し、電解液中に混入する。そのため、形成されるメッキ
被膜中に再共析することとなる。このように、メッキで
形成されるＣｕメッキ被覆層には不純物が多く含まれて
しまい、該不純物の存在により、水素ガスの発生を抑止
することが出来なくなる。尚、上記不純物は１ＰＰＭ以
下であると、水素ガスの発生を抑止することが出来る
が、メッキ方法では１ＰＰＭ以下とすることは困難であ
る。
【０００６】さらに、メッキで被膜層を形成する場合に
は、鋼板とＣｕメッキ被覆層との密着性が良くない欠点
がある。密着性が良くない場合、加工を施すと、その形
状によっては例えば、１８０度折り曲げ加工すると、該
曲げ変形にＣｕメッキ被覆層、Ｎｉメッキ被覆層が追従
できず、剥離が生じることがある。
は、鋼板とＣｕメッキ被覆層との密着性が良くない欠点
がある。密着性が良くない場合、加工を施すと、その形
状によっては例えば、１８０度折り曲げ加工すると、該
曲げ変形にＣｕメッキ被覆層、Ｎｉメッキ被覆層が追従
できず、剥離が生じることがある。
【０００７】さらにまた、メッキ方法を採用すると、メ
ッキ工程で薬品等のくみ出しが発生するため、公害発生
防止の点から廃液処理装置を必要とし、かつ、メッキ処
理を行う場合は時間がかかる問題がある。
ッキ工程で薬品等のくみ出しが発生するため、公害発生
防止の点から廃液処理装置を必要とし、かつ、メッキ処
理を行う場合は時間がかかる問題がある。
【０００８】一方、クラッド方法により鋼板の両面にＣ
ｕ被覆層と、Ｎｉ被覆層とを設ける場合、予め製造した
Ｎｉ箔およびＣｕ箔を鋼板の両面に供給し、これらを圧
延して一体に密着させているが、必要とするＮｉ被覆層
の厚さ、Ｃｕ被覆層の厚さが薄いため、圧延、焼鈍を何
度も繰り返して、所要の厚さまで減少させる必要があ
る。よって、コストがかかると共に、歩留まりが悪くな
る欠点がある。さらに、Ｎｉ箔，Ｃｕ箔を製造する際、
ある程度の厚みを必要とするため、ＮｉおよびＣｕの必
要量が多くなり、この点からもコスト高になる欠点があ
る。
ｕ被覆層と、Ｎｉ被覆層とを設ける場合、予め製造した
Ｎｉ箔およびＣｕ箔を鋼板の両面に供給し、これらを圧
延して一体に密着させているが、必要とするＮｉ被覆層
の厚さ、Ｃｕ被覆層の厚さが薄いため、圧延、焼鈍を何
度も繰り返して、所要の厚さまで減少させる必要があ
る。よって、コストがかかると共に、歩留まりが悪くな
る欠点がある。さらに、Ｎｉ箔，Ｃｕ箔を製造する際、
ある程度の厚みを必要とするため、ＮｉおよびＣｕの必
要量が多くなり、この点からもコスト高になる欠点があ
る。
【０００９】本発明は、上記した問題に鑑みてなされた
もので、不純物の混入がないＣｕ被覆層を備えたＮｉ，
Ｃｕ被覆鋼板を簡単かつ安価に提供することを目的とし
ている。
もので、不純物の混入がないＣｕ被覆層を備えたＮｉ，
Ｃｕ被覆鋼板を簡単かつ安価に提供することを目的とし
ている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、鋼板の一面に、Ｃｕを溶射して形成した
Ｃｕ溶射被覆層を備えていると共に、鋼板の他面にＮｉ
を溶射して、あるいはメッキ処理で形成して、あるいは
Ｎｉ箔を貼付してＮｉ被覆層を備えているＮｉ，Ｃｕ被
覆鋼板を提供するものである。
め、本発明は、鋼板の一面に、Ｃｕを溶射して形成した
Ｃｕ溶射被覆層を備えていると共に、鋼板の他面にＮｉ
を溶射して、あるいはメッキ処理で形成して、あるいは
Ｎｉ箔を貼付してＮｉ被覆層を備えているＮｉ，Ｃｕ被
覆鋼板を提供するものである。
【００１１】上記Ｎｉ，Ｃｕ被覆鋼板は、Ｃｕ溶射被覆
層を負極活物質と接する面に配置する電池の負極端子
板、例えば、負極活物質としてＺｎを用いているボタン
電池の封口板として用いることが好ましい。
層を負極活物質と接する面に配置する電池の負極端子
板、例えば、負極活物質としてＺｎを用いているボタン
電池の封口板として用いることが好ましい。
【００１２】さらに、本発明は、Ｃｕを加熱溶融した
後、該溶融Ｃｕをスプレーノズルから鋼板の一面に吹き
付けて、Ｃｕ溶射被覆層を形成すると共に、同様に、溶
融Ｎｉをスプレーノズルから鋼板の他面に吹き付けて、
あるいはメッキにより、あるいはＮｉ箔を貼付して、鋼
板の他面にＮｉ被覆層を形成しているＮｉ，Ｃｕ被覆鋼
板の製造方法を提供するものである。上記溶融金属をス
プレーノズルで吹き付ける代わりに、Ｃｕからなる線
材、粉末を設け、該線材あるいは粉末を鋼板の一面へガ
ス溶射、プラズマ溶射あるいはアーク溶射してＣｕ溶射
被覆層を形成する方法を用いても良い。Ｎｉ被覆層も同
様である。
後、該溶融Ｃｕをスプレーノズルから鋼板の一面に吹き
付けて、Ｃｕ溶射被覆層を形成すると共に、同様に、溶
融Ｎｉをスプレーノズルから鋼板の他面に吹き付けて、
あるいはメッキにより、あるいはＮｉ箔を貼付して、鋼
板の他面にＮｉ被覆層を形成しているＮｉ，Ｃｕ被覆鋼
板の製造方法を提供するものである。上記溶融金属をス
プレーノズルで吹き付ける代わりに、Ｃｕからなる線
材、粉末を設け、該線材あるいは粉末を鋼板の一面へガ
ス溶射、プラズマ溶射あるいはアーク溶射してＣｕ溶射
被覆層を形成する方法を用いても良い。Ｎｉ被覆層も同
様である。
【００１３】上記溶融金属をスプレーノズルで吹き付け
る場合、およびガス溶射、プラズマ溶射あるいはアーク
溶射は、チャンバー内で行い、チャンバー内をＨｅ，Ｎ
ｅ，Ａｒ，Ｎ2等の雰囲気ガスで満たしている。上記ス
プレーノズルによる吹き付けの場合は、ノズル先端開口
と鋼板との距離を通常（５０〜２５０ｍｍ）の倍近い１
００〜５００ｍｍとしている。また、上記ガス溶射、ア
ーク溶射、プラズマ溶射の場合も通常の倍近い距離をあ
けて１５０〜９００ｍｍとしている。このように溶射口
と鋼板との距離をあけるのは、鋼板が薄いため、溶射圧
による変形等のダメージを受けないようにするためであ
る。さらに、鋼板にＣｕを溶射する前に、溶融Ｃｕを拡
散させて吹き付けた時に、密着性を向上させると同時に
温度差で鋼板の変形、変質を防止するため、予め鋼板を
加熱しておくことが好ましい。
る場合、およびガス溶射、プラズマ溶射あるいはアーク
溶射は、チャンバー内で行い、チャンバー内をＨｅ，Ｎ
ｅ，Ａｒ，Ｎ2等の雰囲気ガスで満たしている。上記ス
プレーノズルによる吹き付けの場合は、ノズル先端開口
と鋼板との距離を通常（５０〜２５０ｍｍ）の倍近い１
００〜５００ｍｍとしている。また、上記ガス溶射、ア
ーク溶射、プラズマ溶射の場合も通常の倍近い距離をあ
けて１５０〜９００ｍｍとしている。このように溶射口
と鋼板との距離をあけるのは、鋼板が薄いため、溶射圧
による変形等のダメージを受けないようにするためであ
る。さらに、鋼板にＣｕを溶射する前に、溶融Ｃｕを拡
散させて吹き付けた時に、密着性を向上させると同時に
温度差で鋼板の変形、変質を防止するため、予め鋼板を
加熱しておくことが好ましい。
【００１４】上記のように溶射でＣｕ溶射被覆層を形成
し、かつ、溶射、メッキ、あるいは箔の貼付でＮｉ被覆
層を形成した後、非酸化性ガス雰囲気中で焼鈍を行うと
共に、冷却後にスキンパス加工あるいはカレンダー加工
を施して、所要の厚さとしている。
し、かつ、溶射、メッキ、あるいは箔の貼付でＮｉ被覆
層を形成した後、非酸化性ガス雰囲気中で焼鈍を行うと
共に、冷却後にスキンパス加工あるいはカレンダー加工
を施して、所要の厚さとしている。
【００１５】
【作用】本発明では、Ｎｉ，Ｃｕ被覆鋼板の一面に設け
るＣｕ被覆層を、溶融金属を溶射して形成しているた
め、メッキ方法で形成した場合に発生する不純物の混入
を確実に防止できる。よって、該Ｎｉ，Ｃｕ被覆鋼板を
負極端子板として用いて、Ｃｕ溶射被覆層を負極活物質
のＺｎと接する側に配置すると、Ｃｕ溶射被覆層の不純
物が電解液に溶出して該電解液がＺｎと反応して水素ガ
スが発生するのを防止出来る。さらに、鋼板とＣｕ溶射
被覆層との密着性が高められ、曲げ加工時にクラックが
発生することがない。
るＣｕ被覆層を、溶融金属を溶射して形成しているた
め、メッキ方法で形成した場合に発生する不純物の混入
を確実に防止できる。よって、該Ｎｉ，Ｃｕ被覆鋼板を
負極端子板として用いて、Ｃｕ溶射被覆層を負極活物質
のＺｎと接する側に配置すると、Ｃｕ溶射被覆層の不純
物が電解液に溶出して該電解液がＺｎと反応して水素ガ
スが発生するのを防止出来る。さらに、鋼板とＣｕ溶射
被覆層との密着性が高められ、曲げ加工時にクラックが
発生することがない。
【００１６】さらに、クラッド法でＮｉ，Ｃｕ被覆鋼板
と比較して、作業工程の大幅な短縮を図ることが出来る かつ、Ｃｕ溶射被覆層の厚さをＣｕ箔を用いて形成する
場合と比較して、略１／４程度に減少でき、大幅なコス
トダウンを図ることが出来る。
と比較して、作業工程の大幅な短縮を図ることが出来る かつ、Ｃｕ溶射被覆層の厚さをＣｕ箔を用いて形成する
場合と比較して、略１／４程度に減少でき、大幅なコス
トダウンを図ることが出来る。
【００１７】以下、本発明を図面に示す実施例により詳
細に説明する。図１から図４は第１実施例を示し、図１
に示すように、本発明に係わるＮｉ，Ｃｕ被覆鋼板１
は、ステンレス鋼板２の内面側にＣｕ溶射被覆層３、外
面側にＮｉメッキ被覆層４を設け、ステンレス鋼板２と
Ｃｕ溶射被覆層３の間にステンレス鋼とＣｕとの拡散層
５、ステンレス鋼板２とＮｉメッキ被覆層４の間にはス
テンレス鋼とＮｉとの拡散層６が設けられている。
細に説明する。図１から図４は第１実施例を示し、図１
に示すように、本発明に係わるＮｉ，Ｃｕ被覆鋼板１
は、ステンレス鋼板２の内面側にＣｕ溶射被覆層３、外
面側にＮｉメッキ被覆層４を設け、ステンレス鋼板２と
Ｃｕ溶射被覆層３の間にステンレス鋼とＣｕとの拡散層
５、ステンレス鋼板２とＮｉメッキ被覆層４の間にはス
テンレス鋼とＮｉとの拡散層６が設けられている。
【００１８】上記ステンレス鋼板２およびその内外面に
積層した各層の厚さは下記の如く設定している。 ステンレス鋼板２…０.０５ｍｍ〜０.８ｍｍ Ｃｕメッキ層３ …２μｍ〜２０μｍ Ｎｉメッキ層４ …０.５μｍ〜６.０μｍ 拡散層５，６ …０.１μｍ〜５.０μｍ
積層した各層の厚さは下記の如く設定している。 ステンレス鋼板２…０.０５ｍｍ〜０.８ｍｍ Ｃｕメッキ層３ …２μｍ〜２０μｍ Ｎｉメッキ層４ …０.５μｍ〜６.０μｍ 拡散層５，６ …０.１μｍ〜５.０μｍ
【００１９】上記Ｎｉ，Ｃｕ被覆鋼板１の製造方法は、
図２のフローチャートの工程に示す通りであり、まず、
コイル払出機より巻き出したステンレス鋼板（ステンレ
ス鋼素地）２に対して電解脱脂処理をした後、水洗処理
し、ついで、活性化処理を施している。活性化処理の
後、水洗処理し、次いで、外面にＮｉストライクメッキ
を施した後水洗し、その後、該ストライクメッキ上にＮ
ｉ本メッキを施す。該Ｎｉ本メッキ終了後に水洗、乾燥
処理してコイル巻取機でコイル状に巻き取る。
図２のフローチャートの工程に示す通りであり、まず、
コイル払出機より巻き出したステンレス鋼板（ステンレ
ス鋼素地）２に対して電解脱脂処理をした後、水洗処理
し、ついで、活性化処理を施している。活性化処理の
後、水洗処理し、次いで、外面にＮｉストライクメッキ
を施した後水洗し、その後、該ストライクメッキ上にＮ
ｉ本メッキを施す。該Ｎｉ本メッキ終了後に水洗、乾燥
処理してコイル巻取機でコイル状に巻き取る。
【００２０】上記ステンレス鋼板２の外面にＮｉメッキ
被覆層４を形成している金属板８を、コイル払出機で巻
き出す。この巻き出した金属板８を、電解脱脂処理した
後、乾燥および加熱処理する。該加熱は溶融Ｃｕが密着
され易い程度の温度まで加熱している。上記加熱処理し
た後、図３および図４に示すスプレー式の溶射装置１０
へと搬送し、後で詳細に説明するが、溶融Ｃｕを吹き付
けるスプレーノズル１１の配置側に、上記Ｎｉメッキ被
覆層４を設けていないステンレス鋼板２の内面側を向け
て連続搬送し、スプレーノズル１１より溶融Ｃｕをステ
ンレス鋼板２の内面に吹き付けてＣｕ溶射被覆層３を形
成している。
被覆層４を形成している金属板８を、コイル払出機で巻
き出す。この巻き出した金属板８を、電解脱脂処理した
後、乾燥および加熱処理する。該加熱は溶融Ｃｕが密着
され易い程度の温度まで加熱している。上記加熱処理し
た後、図３および図４に示すスプレー式の溶射装置１０
へと搬送し、後で詳細に説明するが、溶融Ｃｕを吹き付
けるスプレーノズル１１の配置側に、上記Ｎｉメッキ被
覆層４を設けていないステンレス鋼板２の内面側を向け
て連続搬送し、スプレーノズル１１より溶融Ｃｕをステ
ンレス鋼板２の内面に吹き付けてＣｕ溶射被覆層３を形
成している。
【００２１】上記溶融Ｃｕを溶射してＣｕ溶射被覆層３
を形成した後、連続焼鈍炉へと搬送し、非酸化性雰囲気
中で加熱して昇温し、所要時間焼鈍している。この焼鈍
工程で、ステンレス鋼板２とＣｕ溶射被覆層３の間にＳ
ＵＳ−Ｃｕ拡散層５、ステンレス鋼板２とＮｉメッキ層
４の間にＳＵＳ−Ｎｉ拡散層６を形成している。上記連
続焼鈍の後、冷却し、ついで、スキンパスで調質圧延を
行い、その後、コイル巻取機に巻き取っている。
を形成した後、連続焼鈍炉へと搬送し、非酸化性雰囲気
中で加熱して昇温し、所要時間焼鈍している。この焼鈍
工程で、ステンレス鋼板２とＣｕ溶射被覆層３の間にＳ
ＵＳ−Ｃｕ拡散層５、ステンレス鋼板２とＮｉメッキ層
４の間にＳＵＳ−Ｎｉ拡散層６を形成している。上記連
続焼鈍の後、冷却し、ついで、スキンパスで調質圧延を
行い、その後、コイル巻取機に巻き取っている。
【００２２】上記溶射装置１０におけるＣｕ溶射工程を
詳細に説明する。溶射装置１０は図３および図４に示す
如く、Ｃｕを溶融保持するルツボ１２を配管１３を介し
てチャンバー１４の内部に延在させ、チャンバー１４内
に配置した配管１３の先端部に複数個のスプレーノズル
１１を所要間隔をあけて並設している。上記ルツボ１２
は不活性ガス流入口１８ａを備えると共に不活性ガス流
出口１８ｂを備え、ルツボ１２の内部を不活性ガス雰囲
気としている。不活性ガスとしてはＨｅ，Ｎｅ，Ａｒ，
Ｎ2ガスを用いている。また、ルツボ１２、配管１３は
用いる金属の融点以上、好ましくは融点より２０〜５０
℃以上に加熱している。これら加熱手段としてはＳｉＣ
ヒータあるいは誘導加熱器（図示せず）を用いている。
また、加熱されるルツボおよび配管は、耐熱ステンレス
（ＳＵＳ３１０Ｓ）で形成していると共に、スプレーノ
ズル１１は表面性状に優れたＭｏで形成している。上記
配管１３には開閉バルブ２３を介設し、溶射時にバルブ
を開くようにしている。
詳細に説明する。溶射装置１０は図３および図４に示す
如く、Ｃｕを溶融保持するルツボ１２を配管１３を介し
てチャンバー１４の内部に延在させ、チャンバー１４内
に配置した配管１３の先端部に複数個のスプレーノズル
１１を所要間隔をあけて並設している。上記ルツボ１２
は不活性ガス流入口１８ａを備えると共に不活性ガス流
出口１８ｂを備え、ルツボ１２の内部を不活性ガス雰囲
気としている。不活性ガスとしてはＨｅ，Ｎｅ，Ａｒ，
Ｎ2ガスを用いている。また、ルツボ１２、配管１３は
用いる金属の融点以上、好ましくは融点より２０〜５０
℃以上に加熱している。これら加熱手段としてはＳｉＣ
ヒータあるいは誘導加熱器（図示せず）を用いている。
また、加熱されるルツボおよび配管は、耐熱ステンレス
（ＳＵＳ３１０Ｓ）で形成していると共に、スプレーノ
ズル１１は表面性状に優れたＭｏで形成している。上記
配管１３には開閉バルブ２３を介設し、溶射時にバルブ
を開くようにしている。
【００２３】上記チャンバー１４内には、上記ステンレ
ス鋼板２の外面にＮｉメッキ被覆層４を備えた金属体８
を連続的に搬入・搬出出来るように出入口（図示せず）
を設けている。上記連続的に搬送される金属体８の上面
に所要間隔をあけて、上記配管１３に付設したスプレー
ノズル１１が位置している。該スプレーノズル１１の噴
出口から金属体８までの距離Ｈは１００〜５００ｍｍに
設定している。上記チャンバー１４内に不活性ガス用エ
アコンプレッサー１９と接続した配管２０を延在させ、
該配管２０の先端より不活性ガスをチャンバー１４内に
供給し、チャンバー１４内を不活性ガス雰囲気としてい
る。該不活性ガスは上記ルツボに供給するガスと同様な
ガスを用いている。
ス鋼板２の外面にＮｉメッキ被覆層４を備えた金属体８
を連続的に搬入・搬出出来るように出入口（図示せず）
を設けている。上記連続的に搬送される金属体８の上面
に所要間隔をあけて、上記配管１３に付設したスプレー
ノズル１１が位置している。該スプレーノズル１１の噴
出口から金属体８までの距離Ｈは１００〜５００ｍｍに
設定している。上記チャンバー１４内に不活性ガス用エ
アコンプレッサー１９と接続した配管２０を延在させ、
該配管２０の先端より不活性ガスをチャンバー１４内に
供給し、チャンバー１４内を不活性ガス雰囲気としてい
る。該不活性ガスは上記ルツボに供給するガスと同様な
ガスを用いている。
【００２４】上記チャンバー１４の壁面はセラミックス
で形成し、かつ、その下部は円錐形状として、その下端
部に回収用配管２４を連続させている。該回収用配管２
４は回収用ポンプ２６を介設して、その他端を上記ルツ
ボ１２に設けた回収用金属入口２５に連続させている。
上記回収用配管２４も耐熱ステンレスで形成し、該配管
を用いる金属の融点以上に加熱している。
で形成し、かつ、その下部は円錐形状として、その下端
部に回収用配管２４を連続させている。該回収用配管２
４は回収用ポンプ２６を介設して、その他端を上記ルツ
ボ１２に設けた回収用金属入口２５に連続させている。
上記回収用配管２４も耐熱ステンレスで形成し、該配管
を用いる金属の融点以上に加熱している。
【００２５】上記溶射装置１０において金属体８へ溶融
Ｃｕを溶射する工程を説明すると、ルツボ１２内にＣｕ
を投入し、融点（１０８３℃）以上に加熱して溶融させ
ている。一方、金属体８を加熱した状態でチャンバー１
４内に連続搬送し、該金属体８のステンレス鋼板２のＮ
ｉメッキ被覆層４が設けられていない面を上向きとし
て、配管１３を通してスプレーノズル１１より溶融Ｃｕ
を吹き付ける。
Ｃｕを溶射する工程を説明すると、ルツボ１２内にＣｕ
を投入し、融点（１０８３℃）以上に加熱して溶融させ
ている。一方、金属体８を加熱した状態でチャンバー１
４内に連続搬送し、該金属体８のステンレス鋼板２のＮ
ｉメッキ被覆層４が設けられていない面を上向きとし
て、配管１３を通してスプレーノズル１１より溶融Ｃｕ
を吹き付ける。
【００２６】上記溶融Ｃｕが吹き付けられる金属体８は
予め加熱されているため、スプレー時の熱によって、変
性、歪みの発生を防止でき、かつ、吹き付けられて拡散
した溶融金属を確実に熱融着させて密着させることが出
来る。また、スプレーノズル１１より吹き付けられる溶
融Ｃｕは均一な厚さでステンレス鋼板２の表面に被膜さ
れ、Ｃｕ溶射被覆層３を形成する。該Ｃｕ溶射被覆層３
の厚さは前記したように２〜２０μｍとしている。この
Ｃｕ溶射被覆層３は、溶融したＣｕが直接にステンレス
鋼板２の表面に吹き付けられるので、純度の変化はな
く、不純物の混入が９９.９９％ない被覆層とすること
が出来る。
予め加熱されているため、スプレー時の熱によって、変
性、歪みの発生を防止でき、かつ、吹き付けられて拡散
した溶融金属を確実に熱融着させて密着させることが出
来る。また、スプレーノズル１１より吹き付けられる溶
融Ｃｕは均一な厚さでステンレス鋼板２の表面に被膜さ
れ、Ｃｕ溶射被覆層３を形成する。該Ｃｕ溶射被覆層３
の厚さは前記したように２〜２０μｍとしている。この
Ｃｕ溶射被覆層３は、溶融したＣｕが直接にステンレス
鋼板２の表面に吹き付けられるので、純度の変化はな
く、不純物の混入が９９.９９％ない被覆層とすること
が出来る。
【００２７】尚、上記実施例は、ステンレス鋼板２の外
面側にはメッキによりＮｉメッキ被覆層４を形成してい
るが、内面側のＣｕ溶射被覆層３と同様に、Ｎｉを溶融
し、該溶融Ｎｉを溶射してＮｉ被覆面を形成しても良
い。あるいは、Ｎｉ箔を張ってＮｉ被覆層を形成しても
良い。
面側にはメッキによりＮｉメッキ被覆層４を形成してい
るが、内面側のＣｕ溶射被覆層３と同様に、Ｎｉを溶融
し、該溶融Ｎｉを溶射してＮｉ被覆面を形成しても良
い。あるいは、Ｎｉ箔を張ってＮｉ被覆層を形成しても
良い。
【００２８】また、Ｃｕ溶射被覆層３の形成方法とし
て、上記実施例はＣｕを溶融し、この溶融したＣｕをス
プレーノズルからステンレス鋼板に吹き付けてＣｕ溶射
被覆層３を形成しているが、ガス溶射、プラズマ溶射お
よびアーク溶射などの方法を用いることも出来る。
て、上記実施例はＣｕを溶融し、この溶融したＣｕをス
プレーノズルからステンレス鋼板に吹き付けてＣｕ溶射
被覆層３を形成しているが、ガス溶射、プラズマ溶射お
よびアーク溶射などの方法を用いることも出来る。
【００２９】図５はガス溶射装置３０を示し、該ガス溶
射装置３０は周知の構成のものであって、溶射トーチ３
１の溶射口に向かって漸次径が縮小する円錐筒状の外壁
３２を備え、該外壁３２の先端側にエアーキャップ３３
を装着している。エアーキャップ３３には、その軸芯部
に貫通穴を設け、該貫通穴を材料供給通路３４とすると
共に、該材料供給通路３４の基部側に、同心状に内周側
ノズル体３５、外周側ノズル体３６を設置し、ノズル体
３５と３６の間に酸素アセチレンガスまたはプロパンガ
スの供給通路３７を設けると共に、ノズル体３６とエア
ーキャップ３３との間に圧縮空気通路３８を設けてい
る。上記溶射装置３０の溶射口３１ａの下方に１５０〜
９００ｍｍの間隔をあけて金属体８を連続的に搬送して
いる。
射装置３０は周知の構成のものであって、溶射トーチ３
１の溶射口に向かって漸次径が縮小する円錐筒状の外壁
３２を備え、該外壁３２の先端側にエアーキャップ３３
を装着している。エアーキャップ３３には、その軸芯部
に貫通穴を設け、該貫通穴を材料供給通路３４とすると
共に、該材料供給通路３４の基部側に、同心状に内周側
ノズル体３５、外周側ノズル体３６を設置し、ノズル体
３５と３６の間に酸素アセチレンガスまたはプロパンガ
スの供給通路３７を設けると共に、ノズル体３６とエア
ーキャップ３３との間に圧縮空気通路３８を設けてい
る。上記溶射装置３０の溶射口３１ａの下方に１５０〜
９００ｍｍの間隔をあけて金属体８を連続的に搬送して
いる。
【００３０】上記溶射トーチ３１は第１実施例のスプレ
ーノズル１１と同様に、不活性ガス雰囲気としたチャン
バー１４内に配置しており、かつ、チャンバー１４の下
部に回収用配管を連続させている。溶射トーチ３１の材
料供給通路３４にはＣｕからなる線材４１を配管４０を
通して連続的に供給しており、上記通路３７，３８には
酸素アセチレンガスあるいはプロパンガス、圧縮空気を
配管（図示せず）を介して供給している。
ーノズル１１と同様に、不活性ガス雰囲気としたチャン
バー１４内に配置しており、かつ、チャンバー１４の下
部に回収用配管を連続させている。溶射トーチ３１の材
料供給通路３４にはＣｕからなる線材４１を配管４０を
通して連続的に供給しており、上記通路３７，３８には
酸素アセチレンガスあるいはプロパンガス、圧縮空気を
配管（図示せず）を介して供給している。
【００３１】上記装置によりガス溶射でＣｕ溶射被覆層
３を形成する工程は、第１実施例と略同様である。即
ち、金属体８を、そのＮｉ被覆層が設けられていない面
を上面としてチャンバー１４内に連続的に搬送し、溶射
トーチ３１の溶射口より微粒化された溶融Ｃｕをステン
レス鋼板２の上面に吹き付けて、Ｃｕ溶射被覆層３を形
成している。即ち、溶射トーチ３１の中心の材料供給通
路３４に供給されるＣｕ線材４１は、通路３４の先端側
において外周より供給される酸素−燃焼炎（アセチレン
炎）によって溶融し、さらに、その外周より供給される
圧縮空気の加速で微粒化して金属体８のステンレス鋼板
２の表面に吹き付けられて所要厚の被膜を形成する。
３を形成する工程は、第１実施例と略同様である。即
ち、金属体８を、そのＮｉ被覆層が設けられていない面
を上面としてチャンバー１４内に連続的に搬送し、溶射
トーチ３１の溶射口より微粒化された溶融Ｃｕをステン
レス鋼板２の上面に吹き付けて、Ｃｕ溶射被覆層３を形
成している。即ち、溶射トーチ３１の中心の材料供給通
路３４に供給されるＣｕ線材４１は、通路３４の先端側
において外周より供給される酸素−燃焼炎（アセチレン
炎）によって溶融し、さらに、その外周より供給される
圧縮空気の加速で微粒化して金属体８のステンレス鋼板
２の表面に吹き付けられて所要厚の被膜を形成する。
【００３２】プラズマ溶射およびアーク溶射で行う場合
も、従来公知のプラズマ溶射装置およびアーク溶射装置
を用いて、上記ガス溶射方法と略同様にしてＣｕ溶射被
覆層３を形成することができるので、詳細な説明を省略
する。
も、従来公知のプラズマ溶射装置およびアーク溶射装置
を用いて、上記ガス溶射方法と略同様にしてＣｕ溶射被
覆層３を形成することができるので、詳細な説明を省略
する。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
に係わる電池の負極端子板、例えば、ボタン電池の封口
板として用いられるＮｉ，Ｃｕ被覆鋼板は、鉄あるいは
ステンレスからなる鋼板の一面にＣｕ被覆層を溶射によ
り設けているため、該Ｃｕ溶射被覆層は不純物の混入が
なく、よって、該Ｃｕ溶射被覆層を負極活物質Ｚｎと接
する側に配置すると、水素ガスの発生および腐食防止を
図ることが出来る。
に係わる電池の負極端子板、例えば、ボタン電池の封口
板として用いられるＮｉ，Ｃｕ被覆鋼板は、鉄あるいは
ステンレスからなる鋼板の一面にＣｕ被覆層を溶射によ
り設けているため、該Ｃｕ溶射被覆層は不純物の混入が
なく、よって、該Ｃｕ溶射被覆層を負極活物質Ｚｎと接
する側に配置すると、水素ガスの発生および腐食防止を
図ることが出来る。
【００３４】また、該Ｃｕ溶射被覆層と基材となる鋼板
との密着性が高く、よって、折り曲げ加工時に剥離が生
じることはない。さらに、メッキによりＣｕ溶射被覆層
を形成する場合、およびＣｕ箔を張って形成する場合と
比較して、被覆層形成工程を簡単とでき、所要時間の大
幅な短縮およびコスト低下を図ることが出来る。
との密着性が高く、よって、折り曲げ加工時に剥離が生
じることはない。さらに、メッキによりＣｕ溶射被覆層
を形成する場合、およびＣｕ箔を張って形成する場合と
比較して、被覆層形成工程を簡単とでき、所要時間の大
幅な短縮およびコスト低下を図ることが出来る。
【図１】 本発明の実施例のＮｉ，Ｃｕ被覆鋼板の断面
図である。
図である。
【図２】 上記実施例の製造工程を示すフローチャート
である。
である。
【図３】 上記実施例の溶射に用いるスプレーノズル式
の溶射装置の概略図である。
の溶射装置の概略図である。
【図４】 図３に示すチャンバー部分の拡大図である。
【図５】 他の溶射方法に用いるガス溶射装置の概略図
である。
である。
【図６】 ボタン電池の構成を示す断面図である。
１０２ 封口板 １０６ 負極活物質 １ Ｎｉ，Ｃｕ被覆鋼板 ２ ステンレス鋼板 ３ Ｃｕ溶射被覆層 ４ Ｎｉメッキ被覆層 ５，６ 拡散層 ８ 金属体 １０ 溶射装置 １１ スプレーノズル
【手続補正書】
【提出日】平成６年１１月４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例により詳細
に説明する。図１から図４は第１実施例を示し、図１に
示すように、本発明に係わるＮｉ，Ｃｕ被覆鋼板１は、
ステンレス鋼板２の内面側にＣｕ溶射被覆層３、外面側
にＮｉメッキ被覆層４を設け、ステンレス鋼板２とＣｕ
溶射被覆層３の間にステンレス鋼とＣｕとの拡散層５、
ステンレス鋼板２とＮｉメッキ被覆層４の間にはステン
レス鋼とＮｉとの拡散層６が設けられている。
に説明する。図１から図４は第１実施例を示し、図１に
示すように、本発明に係わるＮｉ，Ｃｕ被覆鋼板１は、
ステンレス鋼板２の内面側にＣｕ溶射被覆層３、外面側
にＮｉメッキ被覆層４を設け、ステンレス鋼板２とＣｕ
溶射被覆層３の間にステンレス鋼とＣｕとの拡散層５、
ステンレス鋼板２とＮｉメッキ被覆層４の間にはステン
レス鋼とＮｉとの拡散層６が設けられている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】上記溶融Ｃｕを溶射してＣｕ溶射被覆層３
を形成した後、連続焼鈍炉へと搬送し、非酸化性ガス雰
囲気中で加熱して昇温し、所要時間焼鈍している。この
焼鈍工程で、ステンレス鋼板２とＣｕ溶射被覆層３の間
にＳＵＳ−Ｃｕ拡散層５、ステンレス鋼板２とＮｉメッ
キ層４の間にＳＵＳ−Ｎｉ拡散層６を形成している。上
記連続焼鈍の後、冷却し、ついで、スキンパスで調質圧
延を行い、その後、コイル巻取機に巻き取っている。
を形成した後、連続焼鈍炉へと搬送し、非酸化性ガス雰
囲気中で加熱して昇温し、所要時間焼鈍している。この
焼鈍工程で、ステンレス鋼板２とＣｕ溶射被覆層３の間
にＳＵＳ−Ｃｕ拡散層５、ステンレス鋼板２とＮｉメッ
キ層４の間にＳＵＳ−Ｎｉ拡散層６を形成している。上
記連続焼鈍の後、冷却し、ついで、スキンパスで調質圧
延を行い、その後、コイル巻取機に巻き取っている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｈ０１Ｍ 2/32
Claims (6)
- 【請求項１】 鋼板の一面に、Ｃｕを溶射して形成した
Ｃｕ溶射被覆層を備えていると共に、鋼板の他面にＮｉ
被覆層を備えているＮｉ，Ｃｕ被覆鋼板。 - 【請求項２】 上記Ｎｉ被覆層は、Ｎｉ溶射被覆層、Ｎ
ｉメッキ被覆層、あるいはＮｉ箔被覆層のいずれかから
なる請求項１記載の鋼板。 - 【請求項３】 上記Ｃｕ溶射被覆層を負極活物質と接す
る面に配置する電池の負極端子板として用いている請求
項１記載の鋼板。 - 【請求項４】 Ｃｕを加熱溶融した後、該溶融Ｃｕをス
プレーノズルから鋼板の一面に吹き付けて、Ｃｕ溶射被
覆層を形成すると共に、鋼板の他面に溶融Ｎｉを溶射し
て、あるいは、Ｎｉをメッキして、あるいはＮｉ箔を貼
付してＮｉ被覆層を形成しているＮｉ，Ｃｕ被覆鋼板の
製造方法。 - 【請求項５】 Ｃｕからなる線材、粉末を設け、該線材
あるいは粉末を鋼板の一面へガス溶射、プラズマ溶射あ
るいはアーク溶射してＣｕ溶射被覆層を形成すると共
に、 鋼板の他面に溶融Ｎｉを溶射して、あるいは、Ｎｉをメ
ッキして、あるいはＮｉ箔を貼付してＮｉ被覆層を形成
しているＮｉ，Ｃｕ被覆鋼板の製造方法。 - 【請求項６】 上記Ｃｕ溶射被覆層とＮｉ被覆層を形成
した後、非酸化性ガス雰囲気中で焼鈍を行うと共に、冷
却後にスキンパス加工あるいはカレンダー加工を施して
いる前記４乃至５のいずれか１項に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5201592A JPH0754122A (ja) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | Ｎｉ，Ｃｕ被覆鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5201592A JPH0754122A (ja) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | Ｎｉ，Ｃｕ被覆鋼板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0754122A true JPH0754122A (ja) | 1995-02-28 |
Family
ID=16443617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5201592A Withdrawn JPH0754122A (ja) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | Ｎｉ，Ｃｕ被覆鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754122A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010257927A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-11-11 | Nippon Steel Corp | 金属溶出による電圧低下の少ないリチウムイオン電池の金属外装ケース用素材および金属外装ケースならびにリチウムイオン電池 |
| JP2014152359A (ja) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Denso Corp | 溶融金属塗布装置 |
| JPWO2018105700A1 (ja) * | 2016-12-08 | 2019-10-24 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ溶射装置及び電池用電極の製造方法 |
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1993
- 1993-08-13 JP JP5201592A patent/JPH0754122A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US11225708B2 (en) | 2016-12-08 | 2022-01-18 | Tokyo Electron Limited | Plasma spraying device and method for manufacturing battery electrode |
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