WO2016148084A1 - 電池容器用表面処理鋼板の製造方法、及び電池容器用表面処理鋼板 - Google Patents

電池容器用表面処理鋼板の製造方法、及び電池容器用表面処理鋼板 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a surface-treated steel sheet for battery containers and a surface-treated steel sheet for battery containers.
  • alkaline batteries that are primary batteries, nickel-hydrogen batteries that are secondary batteries, lithium ion batteries, and the like are frequently used as operating power sources.
  • a battery is required to have a long life and high performance as the performance of the mounted device increases, and a battery container filled with a power generation element made of a positive electrode active material or a negative electrode active material is also a battery.
  • a power generation element made of a positive electrode active material or a negative electrode active material is also a battery.
  • Patent Document 1 discloses a battery container obtained by pressing a surface-treated steel sheet formed by forming a nickel plating layer and an iron-nickel alloy plating layer on a steel sheet.
  • An object of the present invention is to provide a method for producing a surface-treated steel sheet for battery containers, which is excellent in press workability even when a matte or semi-glossy nickel plating layer is formed on a surface in contact with a press die. .
  • the bath temperature is 70 ° C. or higher.
  • the manufacturing method of the surface-treated steel sheet for battery containers which forms the said nickel plating layer by performing a plating process is provided.
  • the production method of the present invention it is preferable to use a plating bath to which no organic sulfur compound is added for the plating treatment.
  • HV micro Vickers hardness
  • the manufacturing method of this invention it is preferable to form the said nickel plating layer whose thickness is 2.0 micrometers or more by the said plating process. In the manufacturing method of this invention, it is preferable to form the said nickel plating layer on both surfaces of the surface used as the outer surface side and inner surface side of a battery container by the said plating process. In the production method of the present invention, it is preferable that a nickel-cobalt alloy plating layer is further formed on the nickel plating layer formed on the inner surface of the battery container. In the production method of the present invention, the nickel-cobalt alloy plating layer having a thickness of 0.03 ⁇ m or less is preferably formed.
  • molding the surface-treated steel sheet for battery containers obtained by the manufacturing method mentioned above is provided.
  • the manufacturing method of the battery which uses the battery container obtained by the manufacturing method mentioned above is provided.
  • a surface-treated steel sheet for a battery container in which a matte or semi-glossy nickel plating layer is formed on at least the outer surface side of the battery container in the steel sheet, the nickel plating layer having a thickness Is a surface-treated steel sheet for a battery container having a surface dynamic friction coefficient of 0.4 or less when measured at a load of 100 gf.
  • a base layer made of an iron-nickel diffusion layer and a matte or semi-glossy nickel plating layer are formed in this order on at least the outer surface side of the battery container in the steel plate.
  • a surface-treated steel sheet for a battery container wherein the nickel plating layer has a thickness of 0.5 to 3.5 ⁇ m, and a surface dynamic friction coefficient when measured at a load of 100 gf is 0.4 or less.
  • a surface-treated steel sheet for a battery container is provided.
  • the nickel plating layer is formed by performing the plating process under a bath temperature of 70 ° C. or more, the hardness of the nickel plating layer is increased and the dynamic friction coefficient on the surface of the nickel plating layer is reduced. As a result, it is possible to provide a surface-treated steel sheet for a battery container that is suppressed in frictional heat generated during contact with a press mold and is excellent in press workability.
  • FIG. 6 It is a perspective view which shows one Embodiment of the battery to which the surface treatment steel plate for battery containers which concerns on this invention is applied. It is sectional drawing which follows the II-II line of FIG. It is one Embodiment of the surface treatment steel plate for battery containers which concerns on this invention, Comprising: It is an expanded sectional view of the III section of FIG. 6 is a graph showing the results of measuring the surface hardness of the surface-treated steel sheets for battery containers of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6. 6 is a graph showing the results of measuring the surface hardness of the surface-treated steel sheets for battery containers of Examples 3 to 8 and Comparative Examples 7 to 10.
  • 6 is a graph showing the results of measuring the dynamic friction coefficients of the surface-treated steel sheets for battery containers of Examples 3 to 8 and Comparative Examples 7 to 10.
  • 6 is a graph showing the results of measuring the surface hardness and coefficient of dynamic friction of the surface-treated steel sheets for battery containers of Examples 9 to 12 and Comparative Examples 11 to 15.
  • 6 is a graph showing the results of measuring the surface hardness of the surface-treated steel sheets for battery containers of Examples 14 to 18 and Comparative Examples 16 to 20.
  • the surface-treated steel sheet for battery containers according to the present invention is processed into an outer shape corresponding to a desired battery shape.
  • the alkaline battery which is a primary battery, the nickel hydride battery which is a secondary battery, a lithium ion battery etc. can be illustrated, and it is based on this invention as a member of the battery container of these batteries.
  • a surface-treated steel sheet for battery containers can be used.
  • the present invention will be described in an embodiment in which the surface-treated steel sheet for a battery container according to the present invention is used for a positive electrode can constituting a battery container of an alkaline battery.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an alkaline battery 2 to which a surface-treated steel sheet for battery containers according to the present invention is applied
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG.
  • the alkaline battery 2 of the present example is filled with a positive electrode mixture 23 and a negative electrode mixture 24 through a separator 25 in a bottomed cylindrical positive electrode can 21, and on the inner surface side of the opening of the positive electrode can 21, a negative electrode
  • a sealing body composed of the terminal 22, the current collector 26 and the gasket 27 is caulked.
  • a convex positive electrode terminal 211 is formed at the center of the bottom of the positive electrode can 21.
  • the positive electrode can 21 is provided with an exterior 29 via an insulating ring 28 in order to impart insulation and improve design.
  • the positive electrode can 21 of the alkaline battery 2 shown in FIG. 1 is obtained by subjecting the surface-treated steel sheet for battery containers according to the present invention to a deep drawing method, a drawing and ironing method (DI processing method), a drawing stretch processing method (DTR processing method), Alternatively, it can be obtained by forming by a processing method that uses stretching and ironing together after drawing.
  • DI processing method drawing and ironing method
  • DTR processing method drawing stretch processing method
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a portion III in FIG. 2.
  • the lower side is the inner surface of the alkaline battery 2 in FIG. 1 (the surface in contact with the positive electrode mixture 23 of the alkaline battery 2), and the upper side is the alkali. This corresponds to the outer surface of the battery 2.
  • the surface-treated steel sheet 1 of this example shown in FIG. 3 has a matte or semi-glossy nickel plating layer 12 formed on both principal surfaces of the steel sheet 11 with respect to the steel sheet 11 constituting the base material of the surface-treated steel sheet 1. Further, a nickel-cobalt alloy plating layer 13 is formed on the nickel plating layer 12 on the surface which becomes the inner surface of the alkaline battery 2. Note that either one of the nickel plating layer 12 and the nickel-cobalt alloy plating layer 13 on the inner surface of the alkaline battery 2 may be omitted.
  • the steel plate 11 of the present embodiment is not particularly limited as long as it has excellent formability, but, for example, a low carbon aluminum killed steel (carbon content 0.01 to 0.15 wt%), the carbon content is 0. 0.003 wt% or less of ultra-low carbon steel, or non-aging ultra-low carbon steel obtained by adding Ti, Nb or the like to ultra-low carbon steel can be used.
  • a low carbon aluminum killed steel carbon content 0.01 to 0.15 wt%)
  • the carbon content is 0. 0.003 wt% or less of ultra-low carbon steel
  • non-aging ultra-low carbon steel obtained by adding Ti, Nb or the like can be used.
  • these steel hot-rolled plates are pickled to remove the scale (oxide film) on the surface, then cold-rolled, and then subjected to electrolytic cleaning, followed by annealing and temper rolling.
  • the annealing may be either continuous annealing or box annealing, and is not particularly limited.
  • the nickel plating layer 12 is a matte or semi-gloss plating layer formed on at least the outer surface side of the steel plate 11 or both main surfaces by applying nickel plating to the steel plate 11 described above.
  • nickel plating bath for forming the nickel plating layer 12
  • nickel plating bath for forming the nickel plating layer 12
  • the nickel plating layer 12 is formed by electroplating using a bath composition of 200 to 350 g / L nickel sulfate, 20 to 60 g / L nickel chloride, and 10 to 50 g / L boric acid as a watt bath. Can do.
  • the nickel plating layer 12 may be matte or semi-glossy as described above.
  • Examples of the method for forming the semi-bright nickel plating layer 12 include a method in which a semi-brightening agent is added to a nickel plating bath and the nickel plating layer is formed using the nickel plating bath to which the semi-brightening agent is added. .
  • the glossiness is higher than when the matte nickel plating layer 12 is formed without using a semi-brightening agent.
  • a semi-bright nickel plating with a nickel plating layer formed on the steel sheet so that the plating thickness is the same on a steel sheet having the same surface roughness Layer 12 plating conditions are current density 20 A / dm 2 , bath temperature 70 ° C.
  • matte nickel plating layer 12 note that plating conditions are current density 20 A / dm 2 , bath temperature 60 ° C.
  • the glossiness of the samples on which the semi-glossy nickel plating layer 12 was formed was measured as a glossiness using a gloss meter (VG-2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).
  • the glossiness of the sample formed with 223.2 and the matte nickel plating layer 12 is 96.0, and a clear difference appears between them.
  • the glossiness varies depending on the film thickness and surface roughness, but the semi-glossy nickel plating layer in this embodiment is measured by a gloss meter when the surface roughness Ra is 0.1 to 0.8 ⁇ m.
  • the glossiness is usually 150 or more.
  • the semi-brightening agent is not particularly limited as long as it does not contain sulfur, and examples thereof include aliphatic unsaturated alcohols such as polyoxy-ethylene adducts of unsaturated alcohols, unsaturated carboxylic acids, formaldehyde, and coumarins. Can be mentioned.
  • a nickel plating layer is formed using a nickel plating bath to which substantially no brightener or semi-brightener is added. The method of doing is mentioned.
  • the nickel plating layer 12 formed using such a nickel plating bath is measured by a glow discharge emission spectroscopic analyzer, the intensity of sulfur is below the noise level (or the intensity of the amount of impurities). In this case, the nickel plating layer 12 can be regarded as substantially free of sulfur.
  • the ratio of S intensity obtained in the nickel plating layer 12 to Ni intensity (S intensity) / Ni strength) is, for example, about 0.00057 and less than 0.001 when matte and semi-gloss agents are used, while when using a gloss agent containing sulfur, for example, 0.00723.
  • the ratio (S strength / Ni strength) is less than 0.001
  • the nickel plating layer 12 It can be considered that substantially no sulfur is contained, and when the nickel plating layer 12 is glossy, the ratio (S strength / Ni strength) is 0.001 or more, and contains sulfur. It is possible to determine as.
  • the HV for each element was nickel 700, iron 850, carbon 900, oxygen 700, and sulfur 999.
  • the plating bath used for nickel plating includes a brightener (having an effect of refining the crystals constituting the nickel plating layer 12 and, as a result, increasing the surface hardness), in particular, an organic sulfur compound. It is preferable not to add an agent (for example, a brightener such as saccharin or sodium naphthalene sulfonate).
  • a brightener such as saccharin or sodium naphthalene sulfonate.
  • the additive made of an organic sulfur compound from being added to the plating bath, a problem caused by excessive sulfur in the nickel plating layer 12, that is, the obtained alkaline battery 2 is obtained.
  • the contact resistance value of the nickel plating layer 12 constituting the battery container increases, and the battery performance of the alkaline battery 2 can be prevented from being deteriorated.
  • an additive for example, a pit inhibitor
  • a pit inhibitor having a small effect of increasing the surface hardness of the nickel plating layer 12 may be appropriately added to the plating bath.
  • the bath temperature when forming the nickel plating layer 12 using the plating bath described above may be 70 ° C. or higher, preferably 70 to 80 ° C., more preferably 70 ° C. to 75 ° C.
  • the bath temperature of the plating bath in the above range, the obtained nickel plating layer 12 has a higher surface hardness due to a smaller crystal grain size, and as a result, the press workability of the surface-treated steel sheet 1 is improved.
  • the surface-treated steel plate 1 that is the outer surface of the alkaline battery 2 is matte or semi-glossy and has poor slidability
  • the surface-treated steel plate The surface to which the surface-treated steel sheet 1 is pressed without being removed from the press die due to thermal expansion of the press die due to friction with the press die when the press 1 is pressed.
  • a defect figging
  • the nickel plating layer 12 In order to increase the hardness of the nickel plating layer 12 in a plating bath for forming the nickel plating layer 12 in order to prevent fogging of the surface-treated steel sheet 1 and seizure and wrinkling of the press mold. There is also a method in which the nickel plating layer 12 is formed on both principal surfaces of the steel plate 11 using this plating bath, but in this method, it is formed by the influence of sulfur or the like contained in the additive.
  • the nickel plating layer 12 has an increased contact resistance value after long-term storage, and the alkaline battery 2 obtained using the nickel plated layer 12 has a decreased battery performance.
  • the nickel plating layer 12 in order to prevent fogging of the surface-treated steel sheet 1 and seizure and wrinkling of the press mold, only the surface that is the outer surface of the alkaline battery 2 in the steel sheet 11 (the surface that is in contact with the press mold at the time of pressing), There is also a method of forming the nickel plating layer 12 using a plating bath to which an additive for increasing the hardness of the nickel plating layer 12 is added.
  • the outer surface side and the inner surface side of the steel plate 11 are separately provided. Since it is necessary to use a plating bath, a bathtub for managing the plating bath must be added, and the nickel plating layer 12 must be individually formed on the outer surface side and the inner surface side of the steel plate 11. It is significantly reduced and disadvantageous in terms of cost.
  • the bath temperature of the plating bath is set in the above range, so that the nickel plating layer 12 is formed as described above.
  • the surface hardness of the surface-treated steel sheet 1 is reduced, so that the coefficient of dynamic friction between the nickel-plated layer 12 and the press die is reduced.
  • the fogging of 1 and seizing and wrinkling of the press mold are effectively prevented, and the press workability of the surface-treated steel sheet 1 is improved.
  • nickel plating is performed in one step (one pass) using a plating bath having the same composition on the surface of the steel plate 11 that is the outer surface of the alkaline battery 2 and the surface that is the inner surface of the alkaline battery 2. Since the plating layer 12 can be formed, the production efficiency of the surface-treated steel sheet 1 is improved, which is advantageous in terms of cost.
  • the thickness of the nickel plating layer 12 on the outer surface and the inner surface may be the same, or may be different by changing the current density, and at least the outer surface is the nickel plating of this embodiment. Any layer 12 may be used.
  • the surface-treated steel sheet 1 is obtained by incorporating sulfur into the nickel plating layer 12. The increase in the contact resistance value can be prevented. Furthermore, since it is not necessary to add an additive such as a brightener containing sulfur to the plating bath, the plating bath for other nickel plating products (nickel plating products that do not require the surface quality to be bright) The bathtub can be shared, and the production efficiency of the surface-treated steel sheet 1 and other nickel-plated products is improved.
  • an additive such as a brightener
  • the pH of the plating bath when forming the nickel plating layer 12 is preferably 2.0 to 5.3, more preferably 3.3 to 5.0, and even more preferably 3.8 to 4. .9.
  • the pH of the plating bath is preferably 2.0 to 5.3, more preferably 3.3 to 5.0, and even more preferably 3.8 to 4. .9.
  • the Vickers hardness (HV) measured with the load of 10 gf becomes like this.
  • HV Vickers hardness
  • the nickel plating layer 12 on the surface serving as the outer surface of the alkaline battery 2 in the surface-treated steel sheet 1 has a dynamic friction coefficient measured with a vertical load of 1 N / mm 2 , preferably 0.40 or less, more preferably 0.20 or less. is there.
  • the pH of the plating bath is preferably 2.0 to 5.3, more preferably 3.3 to 5.0, It is preferably 3.8 to 4.9. is there.
  • the current density when the nickel plating layer 12 is formed by electroplating is 12 A / dm 2 or more, preferably 12 to 40 A / dm 2 , more preferably 12 to 20 A / dm 2 , and particularly preferably 15 to 20 A / dm 2 .
  • the hardness of the nickel plating layer 12 can be made high by making pH and current density of a plating bath into the said range.
  • the nickel plating layer 12 can be formed in a shorter time, and the surface-treated steel sheet The production efficiency of 1 is improved.
  • the inventors have increased the current density at the time of electroplating, while the hardness of the resulting nickel plating layer 12 tends to decrease, while the bath temperature at which the nickel plating layer 12 is formed, It has been found that by controlling to the above-described range, the hardness of the obtained nickel plating layer 12 can be increased even when the current density is set to a relatively high value as in the above range.
  • the present inventors balance the bath temperature condition and the current density condition during electroplating within the above range, thereby producing the production efficiency of the surface-treated steel sheet 1. It has been found that the hardness of the nickel plating layer 12 constituting the surface-treated steel sheet 1 is increased while improving the hardness. As a result, the coefficient of dynamic friction between the surface-treated steel sheet 1 and the press die is reduced, heat generation when the surface-treated steel sheet 1 is pressed is suppressed, fogging of the surface-treated steel sheet 1, seizure of the press mold, and wrinkles. Can be effectively prevented.
  • the nickel plating layer 12 of the present embodiment is matte or semi-glossy nickel plating.
  • the arithmetic average roughness (Ra) of the surface of the nickel plating layer 12 is preferably 0.20 ⁇ m or more, more preferably 0.30 ⁇ m or more.
  • the bath temperature and current density of the plating bath when forming the nickel plating layer 12 are as follows.
  • the hardness of the nickel plating layer 12 is increased, whereby the coefficient of dynamic friction between the surface-treated steel sheet 1 and the press die is reduced, and heat generation when the surface-treated steel sheet 1 is pressed is suppressed. In addition, fogging of the surface-treated steel sheet 1 and seizing and wrinkling of the press mold can be effectively prevented.
  • the presence ratio of the 200 planes among the 111 plane, the 200 plane, the 220 plane, and the 311 plane is preferably more than 40%. More preferably, it is 50% or more, More preferably, it is 70% or more.
  • the present inventors when the present ratio of the above-mentioned 200 surface is high about the nickel plating layer 12, the present inventors become higher in the surface hardness of the nickel plating layer 12, and thereby the surface-treated steel sheet 1 obtained and the press We obtained knowledge that the coefficient of dynamic friction with the mold is lower. Therefore, the present inventors based on such knowledge, the nickel plating layer 12 formed on the outer surface side of the battery container has a higher surface hardness than the characteristics such as corrosion resistance, and press workability. As an example of a method for increasing the surface hardness of the nickel plating layer 12, the present inventors have found that the ratio of the 200 surfaces of the surface of the nickel plating layer 12 is preferably within the above range. .
  • the method of setting the ratio of the 200 planes in the nickel plating layer 12 in the above range is not particularly limited.
  • the bath temperature and current density of the plating bath when the nickel plating layer 12 is formed by electroplating are the above.
  • the method of making it into a range is mentioned.
  • the nickel plating layer 12 is formed on the steel plate 11 as described above.
  • the nickel plating layer 12 may be formed directly on the steel plate 11, or a base layer is previously formed on the steel plate 11, and the nickel plating layer 12 is formed on the base layer. You may do it.
  • the underlayer is not particularly limited, and examples thereof include an iron-nickel diffusion layer.
  • the iron-nickel diffusion layer can be formed by heat-treating the steel plate 11 on which a nickel plating layer has been previously formed. That is, before the above-described nickel plating layer 12 is formed on the steel plate 11, a nickel plating layer for the base layer is formed on the steel plate 11, and the steel plate 11 on which the nickel plating layer for the base layer is formed is formed. By performing the heat treatment, the nickel plating layer for the underlayer can be thermally diffused, whereby an iron-nickel diffusion layer can be formed.
  • it may be an iron-nickel diffusion layer in which iron is diffused to the surface of the nickel plating for the underlayer, or a part of the nickel plating layer for the underlayer remains softened by heat treatment without diffusing to the surface. Also good.
  • the nickel plating layer 12 is formed on the steel plate 11 via the iron-nickel diffusion layer. The adhesion of the layer 12 to the steel plate 11 is improved. Further, by forming the iron-nickel diffusion layer as the base of the nickel plating layer 12, even when the thickness of the nickel plating layer 12 is thin, the hardness of the nickel plating layer 12 can be increased.
  • the thickness of the nickel plating layer 12 is preferably 0.5 ⁇ m or more, more preferably 1.5 ⁇ m or more, and further preferably 2.0 ⁇ m. That's it.
  • the upper limit of the thickness of the nickel plating layer 12 is not particularly limited, but is preferably 3.5 ⁇ m or less, more preferably 3.0 ⁇ m or less from the viewpoint of being advantageous in terms of cost.
  • the hardness of the nickel plating layer 12 can be made high by making the thickness of the nickel plating layer 12 directly formed on the steel plate 11 into the above range.
  • the thickness of the nickel plating layer 12 is preferably 0.5 ⁇ m or more, more preferably 1.0 ⁇ m. That's it.
  • the upper limit of the thickness of the nickel plating layer 12 is not particularly limited, but is preferably 3.5 ⁇ m or less, more preferably 3.0 ⁇ m or less, and still more preferably 2. 5 ⁇ m or less.
  • the hardness of the nickel plating layer 12 can be made high by making the thickness of the nickel plating layer 12 formed on the steel plate 11 through the base layer into the above range.
  • the nickel-cobalt alloy plating layer 13 is a plating layer formed on the nickel plating layer 12 on the surface serving as the inner surface of the alkaline battery 2 by electroplating using a nickel-cobalt alloy plating bath.
  • the conductivity of the obtained surface-treated steel sheet 1 is improved, and the alkaline battery 2 obtained by processing this is processed. Battery performance is improved.
  • the nickel-cobalt alloy plating bath for forming the nickel-cobalt alloy plating layer 13 is not particularly limited. For example, it is based on a watt bath containing nickel sulfate, nickel chloride, cobalt sulfate and boric acid. A plating bath can be used.
  • the cobalt / nickel ratio in the plating bath is preferably 0.10 to 0.29, more preferably 0.10 to 0.24 in terms of a cobalt / nickel molar ratio.
  • the conditions for forming the nickel-cobalt alloy plating layer 13 are preferably a bath temperature of 40 to 80 ° C., a pH of 2.0 to 5.0, and a current density of 1 to 40 A / dm 2 .
  • an edge mask is applied to the steel plate 11, and the nickel-cobalt alloy plating layer is formed on the nickel plating layer 12 on the outer surface of the alkaline battery 2. It is preferable that 13 is not formed.
  • the thickness of the nickel-cobalt alloy plating layer 13 formed on the inner surface is preferably 0.1 to 0.4 ⁇ m, more preferably 0.15 to 0.2 ⁇ m.
  • the effect of the present invention is not inhibited if it is preferably 0.03 ⁇ m or less, more preferably 0.01 ⁇ m or less, and most preferably not formed.
  • the surface-treated steel sheet 1 of the present embodiment is configured as described above.
  • the surface-treated steel sheet 1 of this embodiment is a deep drawing method, a drawing ironing method (DI processing method), a drawing stretch processing method (DTR processing method), or a processing method that uses ironing together with drawing after stretching.
  • DI processing method drawing ironing method
  • DTR processing method drawing stretch processing method
  • the positive electrode can 21 of the alkaline battery 2 shown in FIGS. 1 and 2 and the battery container of other batteries are molded and used.
  • the surface-treated steel sheet 1 of the present embodiment is excellent in press workability as described above, it is possible to use a low-viscosity press oil having excellent degreasing properties when being molded into a battery container, It is possible to easily degrease the press oil after the molding process. That is, when the press oil has a high viscosity, it tends to be easy to prevent the press mold from being wrinkled, but it becomes difficult to degrease the press oil after press working. In the steel plate 1, even when a low-viscosity press oil is used, the press mold can be prevented from being wrinkled, so that the press oil after the press working can be easily degreased and washed.
  • a steel plate for constituting the steel plate 11 is prepared, and the nickel plating layer 12 is formed on both main surfaces of the steel plate 11 by applying nickel plating to the steel plate 11 as described above.
  • the nickel plating layer 12 from which a composition, surface roughness, etc. differ, using the plating bath of a different composition on the surface used as the outer surface of the alkaline battery 2 in the steel plate 11, and the surface used as the inner surface of the alkaline battery 2, respectively.
  • the bath temperature at the time of plating shall be 70 degreeC or more.
  • the steel plate 11 and the nickel plating layer 12 are not thermally diffused after the nickel plating layer 12 is formed. That is, since the iron constituting the steel plate 11 is lower in hardness than nickel, when the iron of the steel plate 11 is thermally diffused into the nickel plating layer 12, the hardness of the nickel plating layer 12 is lowered, and the press workability of the surface-treated steel plate 1 obtained is reduced. May decrease. Therefore, in this embodiment, the hardness of the nickel plating layer 12 can be made high by not performing the thermal diffusion process of the steel plate 11 or the nickel plating layer 12, and the press workability of the surface-treated steel plate 1 can be increased. Will improve.
  • a nickel-cobalt alloy plating layer 13 is formed on the nickel plating layer 12 on the surface serving as the inner surface of the alkaline battery 2 by electroplating using a nickel-cobalt alloy plating bath.
  • the surface-treated steel sheet 1 shown in 3 is obtained.
  • the surface-treated steel sheet 1 of this embodiment is manufactured.
  • the bath temperature of the plating bath is set to 70 ° C. or higher so that the nickel plating layer 12
  • the surface hardness is increased, and thereby the dynamic friction coefficient between the nickel plating layer 12 and the press die is lowered.
  • frictional heat generated when the surface-treated steel sheet 1 is pressed is suppressed, and fogging of the surface-treated steel sheet 1 and seizure and wrinkling of the press mold are effectively prevented.
  • 1 press workability improves.
  • the surface-treated steel sheet 1 of the present embodiment is suitably used as a battery container formed by pressing, for example, a battery using an alkaline electrolyte such as an alkaline battery or a nickel metal hydride battery, or a battery container such as a lithium ion battery. Can be used.
  • a battery container formed by pressing for example, a battery using an alkaline electrolyte such as an alkaline battery or a nickel metal hydride battery, or a battery container such as a lithium ion battery. Can be used.
  • the surface-treated steel sheet 1 of the present embodiment is a battery that is scheduled to be stored or mounted for a long period of time, in particular, a storage battery for use in an emergency such as an earthquake disaster, a remote control of an electrical product, a flashlight, etc. It can use suitably as a battery container of the battery used for.
  • the Vickers hardness (HV) is measured by a micro hardness tester (manufactured by Akashi Seisakusho Co., Ltd., model number: MVK-G2) using a diamond indenter under conditions of load: 10 gf and holding time: 10 seconds
  • HV Vickers hardness
  • Example 1 A steel plate 11 obtained by annealing a cold rolled plate (thickness 0.25 mm) of low carbon aluminum killed steel was prepared as a substrate.
  • Example 2 A surface-treated steel sheet 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the bath temperature when forming the nickel plating layer 12 was 75 ° C., and the surface hardness was measured in the same manner. The results are shown in Table 1 and FIG.
  • Comparative Examples 1 to 6 The bath temperature when forming the nickel plating layer 12 is 45 ° C. (Comparative Example 1), 50 ° C. (Comparative Example 2), 55 ° C. (Comparative Example 3), 57 ° C. (Comparative Example 4), 60 ° C. (Comparative Example 5).
  • the surface-treated steel sheet 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the temperature was 65 ° C. (Comparative Example 6), and the surface hardness was measured in the same manner. The results are shown in Table 1 and FIG.
  • Examples 3 to 8 Surface-treated steel sheet in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the nickel plating layer 12 is shown in Table 2 by adjusting the current density and energization time of the electrolytic plating when forming the nickel plating layer 12. 1 was produced. And about the obtained surface-treated steel plate 1, according to the method mentioned above, the surface hardness and the dynamic friction coefficient were measured. The results are shown in Table 2 and FIGS.
  • Example 1 except that the bath temperature at the time of forming the nickel plating layer 12 is 60 ° C., and the thickness of the nickel plating layer 12 is as shown in Table 2 by adjusting the current density and energization time of electrolytic plating.
  • a surface-treated steel sheet 1 was produced in the same manner as described above. And about the obtained surface-treated steel plate 1, according to the method mentioned above, the surface hardness and the dynamic friction coefficient were measured. The results are shown in Table 2 and FIGS.
  • Examples 3 to 8 in which the bath temperature when forming the nickel plating layer 12 was set to 70 ° C. or more and the thickness of the nickel plating layer 12 was changed are comparative examples. Compared with 7 to 10, the measured value of the dynamic friction coefficient of the nickel plating layer 12 was relatively low.
  • the surface-treated steel sheet 1 of Examples 1 to 8 effectively prevents fogging of the surface-treated steel sheet 1 during press working, seizure and wrinkling of the press mold, and has excellent press workability. It is believed that there is.
  • Example 9 As an original plate, a steel plate 11 obtained by annealing a cold rolled plate (thickness 0.30 mm) of low carbon aluminum killed steel having the chemical composition shown below was prepared.
  • a surface-treated steel sheet 1 having nickel plating layers 12 formed on both main surfaces of the steel sheet 11 was obtained.
  • the surface-treated steel sheet 1 obtained was measured for surface hardness and dynamic friction coefficient according to the above-described method.
  • the results are shown in Table 3 and FIG.
  • the horizontal axis is the bath temperature of the plating bath
  • the surface hardness value (left vertical axis) is a line graph
  • the dynamic friction coefficient value (right vertical axis) is a bar graph.
  • the abundance ratio (111 plane, 200 plane, 220 plane, 200 plane crystal orientation) of the surface of the nickel plating layer 12 And the presence ratio of 200 planes among the 311 planes) was 75.2%.
  • the glossiness of the surface of the nickel plating layer 12 measured using a gloss meter Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., VG-2000
  • Examples 10 to 12 By changing the bath temperature and current density of the plating bath when forming the nickel plating layer 12 as shown in Table 3 and adjusting the energization time, the thickness of the nickel plating layer 12 becomes 2.0 ⁇ m.
  • the surface-treated steel sheet 1 was produced in the same manner as in Example 9 except that the control was performed and evaluated in the same manner. The results are shown in Table 3 and FIG.
  • the existence ratios of the crystal orientation 200 plane on the surface of the nickel plating layer 12 were 86.3% (Example 10) and 58.2% (Examples), respectively. 11) and 59.9% (Example 12).
  • the glossiness of the surface of the nickel plating layer 12 was 223.2.
  • Comparative Examples 11-15 By changing the bath temperature and current density of the plating bath when forming the nickel plating layer 12 as shown in Table 3 and adjusting the energization time, the thickness of the nickel plating layer 12 becomes 2.0 ⁇ m.
  • the surface-treated steel sheet 1 was produced in the same manner as in Example 9 except that the control was performed and evaluated in the same manner. The results are shown in Table 3 and FIG. In the surface-treated steel sheets 1 of Comparative Examples 11 to 15, the existence ratios of the crystal orientation 200 plane on the surface of the nickel plating layer 12 were 46.6% (Comparative Example 11) and 81.2% (Comparative Example), respectively.
  • the surface-treated steel sheets 1 of Comparative Examples 11 to 15 in which the bath temperature when forming the nickel plating layer 12 is less than 70 ° C. have the same nickel plating layer 12 thickness.
  • the surface hardness is low and the dynamic friction coefficient is high, so it is considered that the press workability is inferior.
  • Example 13 As an original plate, a steel plate 11 obtained by annealing a cold rolled plate (thickness 0.25 mm) of low carbon aluminum killed steel having the chemical composition shown below was prepared.
  • the steel plate 11 on which the nickel plating layer is formed is subjected to a thermal diffusion treatment under the conditions of a heat treatment temperature of 720 ° C., a heat treatment time of 1 minute, and a reducing atmosphere by continuous annealing, thereby providing an iron-nickel diffusion layer as an underlayer. Formed.
  • HV surface hardness
  • the surface-treated steel sheet 1 obtained was measured for surface hardness and dynamic friction coefficient according to the above-described method.
  • the results are shown in Table 4 and FIG.
  • the horizontal axis represents the bath temperature of the plating bath, and the vertical axis represents the surface hardness value.
  • the existence ratio of the crystal orientation 200 plane on the surface of the nickel plating layer 12 was 61.88%.
  • the glossiness of the surface of the nickel plating layer 12 was 163.7.
  • Examples 14 to 18 The surface-treated steel sheet 1 was prepared in the same manner as in Example 13 except that the thickness of the nickel plating layer 12 was shown in Table 4 by adjusting the energization time when forming the nickel plating layer 12. Evaluated. The results are shown in Table 4 and FIG. In the surface-treated steel sheets 1 of Examples 14 to 18, the presence ratios of the crystal orientation 200 plane on the surface of the nickel plating layer 12 were 72.53% (Example 14) and 75.83% (Examples), respectively. 15), 82.27% (Example 16), 86.00% (Example 17), and 87.81% (Example 18). Moreover, in the surface treatment steel plate 1 of Example 16, the glossiness of the surface of the nickel plating layer 12 was 229.9.
  • Table 4 shows the thickness of the nickel plating layer 12 by changing the bath temperature of the plating bath when forming the nickel plating layer 12 to 60 ° C. and adjusting the energization time when forming the nickel plating layer 12.
  • a surface-treated steel sheet 1 was produced in the same manner as in Example 13 except that it was shown, and was similarly evaluated. The results are shown in Table 4 and FIG.
  • the presence ratios of the crystal orientation 200 plane on the surface of the nickel plating layer 12 were 72.61% (Comparative Example 16) and 74.76% (Comparative Example), respectively.
  • Example 14 and Comparative Example 16 in which the thickness of the nickel plating layer 12 was 1.0 ⁇ m were compared, Example 14 had a higher surface hardness than Comparative Example 16.
  • Example 15 and Comparative Example 17 in which the thickness of the nickel plating layer 12 is 1.5 ⁇ m
  • Example 16 and Comparative Example 18 in which the thickness is 2.0 ⁇ m
  • Example 17 and Comparative Examples 19 and 3 in which the thickness is 2.5 ⁇ m.
  • Example 18 and Comparative Example 20 which are 0.0 ⁇ m
  • the surface hardness of each Example was higher than that of the Comparative Example.
  • the surface-treated steel sheets 1 of Examples 13 to 18 were considered to have a low dynamic friction coefficient because the surface hardness was a high value.

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Abstract

　鋼板（１１）における少なくとも電池容器の外面側となる面に、無光沢又は半光沢のニッケルめっき層（１２）を形成する電池容器用表面処理鋼板（１）の製造方法において、浴温７０℃以上の条件でめっき処理を行うことで前記ニッケルめっき層（１２）を形成する電池容器用表面処理鋼板（１）の製造方法を提供する。

Description

電池容器用表面処理鋼板の製造方法、及び電池容器用表面処理鋼板
　本発明は、電池容器用表面処理鋼板の製造方法、及び電池容器用表面処理鋼板に関する。
　近年、オーディオ機器や携帯電話など、多方面において携帯用機器が用いられ、その作動電源として一次電池であるアルカリ電池、二次電池であるニッケル水素電池、リチウムイオン電池などが多用されている。このような電池は、搭載される機器の高性能化に伴い、長寿命化及び高性能化などが求められており、正極活物質や負極活物質などからなる発電要素を充填する電池容器も電池の重要な構成要素としての性能の向上が求められている。
　このような電池容器として、例えば、特許文献１では、鋼板上にニッケルめっき層及び鉄－ニッケル合金めっき層を形成してなる表面処理鋼板をプレス加工して得られる電池容器が開示されている。
特開２０００－１２３７９７号公報
　しかしながら、上記特許文献１に開示されている電池容器では、表面処理鋼板における電池容器外面となる面（プレス加工時にプレス金型と接触する面）が無光沢又は半光沢である場合には、当該面の滑り性が悪いことから、表面処理鋼板をプレス加工する際の摩擦により過度に発熱する。これにより、局部的に加熱された成形中の表面処理鋼板がプレス金型に焼き付いて成形後の電池容器がプレス金型から外れにくくなるという問題や電池容器外面側に疵付きが発生するほか、プレス金型の熱膨張により電池容器の側壁厚み寸法精度が低下するという問題がある。
　本発明の目的は、プレス金型と接触する面に無光沢又は半光沢のニッケルめっき層を形成した場合においてもプレス加工性に優れた電池容器用表面処理鋼板の製造方法を提供することである。
　本発明によれば、鋼板における少なくとも電池容器の外面側となる面に、無光沢又は半光沢のニッケルめっき層を形成する電池容器用表面処理鋼板の製造方法において、浴温７０℃以上の条件でめっき処理を行うことで前記ニッケルめっき層を形成する電池容器用表面処理鋼板の製造方法が提供される。
　本発明の製造方法において、前記めっき処理には、有機硫黄化合物が添加されていないめっき浴を用いることが好ましい。
　本発明の製造方法において、前記めっき処理の後には、前記ニッケルめっき層の熱拡散処理を行わないことが好ましい。
　本発明の製造方法において、前記めっき処理により、１０ｇ荷重におけるマイクロビッカース硬さ（ＨＶ）が２８０以上である前記ニッケルめっき層を形成することが好ましい。
　本発明の製造方法において、前記めっき処理により、垂直荷重１Ｎ／ｍｍ２で測定した動摩擦係数が０．４０以下である前記ニッケルめっき層を形成することが好ましい。
　本発明の製造方法において、前記めっき処理により、厚みが２．０μｍ以上の前記ニッケルめっき層を形成することが好ましい。
　本発明の製造方法において、前記めっき処理により、電池容器の外面側となる面及び内面側となる面の両面に前記ニッケルめっき層を形成することが好ましい。
　本発明の製造方法において、電池容器の内面側となる面に形成した前記ニッケルめっき層上に、ニッケル－コバルト合金めっき層をさらに形成することが好ましい。
　本発明の製造方法において、厚みが０．０３μｍ以下である前記ニッケル－コバルト合金めっき層を形成することが好ましい。
　また、本発明によれば、上述した製造方法により得られた電池容器用表面処理鋼板を成形加工してなる電池容器の製造方法が提供される。
　また、本発明によれば、上述した製造方法により得られた電池容器を用いてなる電池の製造方法が提供される。
　本発明によれば、鋼板における少なくとも電池容器の外面側となる面に、無光沢又は半光沢のニッケルめっき層が形成されてなる電池容器用表面処理鋼板であって、前記ニッケルめっき層は、厚みが０．５～３．５μｍであり、かつ、負荷荷重１００ｇｆで測定した場合における表面の動摩擦係数が、０．４以下である電池容器用表面処理鋼板が提供される。
　また、本発明によれば、鋼板における少なくとも電池容器の外面側となる面に、鉄－ニッケル拡散層からなる下地層と、無光沢又は半光沢のニッケルめっき層とが、この順で形成されてなる電池容器用表面処理鋼板であって、前記ニッケルめっき層は、厚みが０．５～３．５μｍであり、かつ、負荷荷重１００ｇｆで測定した場合における表面の動摩擦係数が、０．４以下である電池容器用表面処理鋼板が提供される。
　本発明によれば、浴温７０℃以上の条件でめっき処理を行い、ニッケルめっき層を形成するため、ニッケルめっき層の硬度が高くなって、ニッケルめっき層表面の動摩擦係数が低下する。その結果、プレス金型との接触時に発生する摩擦熱が抑制され、プレス加工性に優れた電池容器用表面処理鋼板を提供することができる。
本発明に係る電池容器用表面処理鋼板を適用した電池の一実施の形態を示す斜視図である。 図１のII-II線に沿う断面図である。 本発明に係る電池容器用表面処理鋼板の一実施の形態であって図２のIII部の拡大断面図である。 実施例１，２及び比較例１～６の電池容器用表面処理鋼板の表面硬度を測定した結果を示すグラフである。 実施例３～８及び比較例７～１０の電池容器用表面処理鋼板の表面硬度を測定した結果を示すグラフである。 実施例３～８及び比較例７～１０の電池容器用表面処理鋼板の動摩擦係数を測定した結果を示すグラフである。 実施例９～１２及び比較例１１～１５の電池容器用表面処理鋼板の表面硬度及び動摩擦係数を測定した結果を示すグラフである。 実施例１４～１８及び比較例１６～２０の電池容器用表面処理鋼板の表面硬度を測定した結果を示すグラフである。
　以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態について説明する。本発明に係る電池容器用表面処理鋼板は、所望の電池の形状に応じた外形形状に加工される。電池としては、特に限定されないが、一次電池であるアルカリ電池、二次電池であるニッケル水素電池、リチウムイオン電池などを例示することができ、これらの電池の電池容器の部材として、本発明に係る電池容器用表面処理鋼板を用いることができる。以下においては、アルカリ電池の電池容器を構成する正極缶に本発明に係る電池容器用表面処理鋼板を用いた実施形態にて本発明を説明する。
　図１は、本発明に係る電池容器用表面処理鋼板を適用したアルカリ電池２の一実施の形態を示す斜視図、図２は、図１のII-II線に沿う断面図である。本例のアルカリ電池２は、有底円筒状の正極缶２１の内部に、セパレータ２５を介して正極合剤２３及び負極合剤２４が充填され、正極缶２１の開口部内面側には、負極端子２２、集電体２６及びガスケット２７から構成される封口体がカシメ付けられてなる。なお、正極缶２１の底部中央には凸状の正極端子２１１が形成されている。そして、正極缶２１には、絶縁性の付与及び意匠性の向上等のために、絶縁リング２８を介して外装２９が装着されている。
　図１に示すアルカリ電池２の正極缶２１は、本発明に係る電池容器用表面処理鋼板を、深絞り加工法、絞りしごき加工法（ＤＩ加工法）、絞りストレッチ加工法（ＤＴＲ加工法）、又は絞り加工後ストレッチ加工としごき加工を併用する加工法などにより成形加工することで得られる。以下、図３を参照して、本発明に係る電池容器用表面処理鋼板（表面処理鋼板１）の構成について説明する。
　図３は、図２のIII部を拡大して示す断面図であり、同図において下側が図１のアルカリ電池２の内面（アルカリ電池２の正極合剤２３と接触する面）、上側がアルカリ電池２の外面に相当する。図３に示す本例の表面処理鋼板１は、表面処理鋼板１の基材を構成する鋼板１１に対して、鋼板１１の両主面に無光沢又は半光沢のニッケルめっき層１２が形成され、さらに、アルカリ電池２の内面となる面のニッケルめっき層１２上にニッケル－コバルト合金めっき層１３が形成されてなる。なお、アルカリ電池２の内面におけるニッケルめっき層１２及びニッケル－コバルト合金めっき層１３のうち、いずれか一方を省略する構成とすることもできる。
＜鋼板１１＞
　本実施形態の鋼板１１としては、成形加工性に優れているものであればよく特に限定されないが、例えば、低炭素アルミキルド鋼（炭素量０．０１～０．１５重量％）、炭素量が０．００３重量％以下の極低炭素鋼、又は極低炭素鋼にＴｉやＮｂなどを添加してなる非時効性極低炭素鋼を用いることができる。
　本実施形態においては、これらの鋼の熱間圧延板を酸洗して表面のスケール（酸化膜）を除去した後、冷間圧延し、次いで電解洗浄後に、焼鈍、調質圧延したものを基板として用いる。この場合における、焼鈍は、連続焼鈍あるいは箱型焼鈍のいずれでもよく、特に限定されない。
＜ニッケルめっき層１２＞
　ニッケルめっき層１２は、上述した鋼板１１にニッケルめっきを施すことにより鋼板１１の少なくとも外面側となる面、または両主面に形成され、無光沢又は半光沢のめっき層である。
　ニッケルめっき層１２を形成するためのニッケルめっき浴としては、特に限定されないが、ニッケルめっきで通常用いられているめっき浴、すなわち、ワット浴や、スルファミン酸浴、ほうフッ化物浴、塩化物浴などを用いることができる。例えば、ニッケルめっき層１２は、ワット浴として、硫酸ニッケル２００～３５０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル２０～６０ｇ／Ｌ、ホウ酸１０～５０ｇ／Ｌの浴組成のものを用いて、電気めっきにより形成することができる。
　本実施形態においては、ニッケルめっき層１２は、上述したように、無光沢であってもよいし、半光沢であってもよい。半光沢のニッケルめっき層１２を形成する方法としては、ニッケルめっき浴に半光沢剤を添加し、この半光沢剤が添加されたニッケルめっき浴を用いて、ニッケルめっき層を形成する方法が挙げられる。このように半光沢剤を用いて半光沢のニッケルめっき層１２を形成した場合には、半光沢剤を用いずに無光沢ニッケルめっき層１２を形成した場合と比べて光沢度が高くなる。例えば、半光沢剤添加以外は同じニッケルめっき浴を用いて、同程度の表面粗度を有する鋼板にめっき厚が同じ厚みとなるように、鋼板上にニッケルめっき層を形成した半光沢のニッケルめっき層１２（なお、めっき条件は、電流密度２０Ａ／ｄｍ２、浴温７０℃とした）と、無光沢のニッケルめっき層１２（なお、めっき条件は、電流密度２０Ａ／ｄｍ２、浴温６０℃とした）とについて、光沢度として、光沢計（日本電色工業製ＶＧ－２０００）を用いて６０度鏡面光沢を測定すると、それぞれ、半光沢のニッケルめっき層１２を形成したサンプルの光沢度は２２３．２、無光沢のニッケルめっき層１２を形成したサンプルの光沢度は９６．０であり、両者には明らかな差が出る。光沢度は膜厚、表面粗度によって変わるが、本実施形態における半光沢のニッケルめっき層は、表面粗度Ｒａが０．１～０．８μｍとなるようにしたとき、光沢計によって測定される光沢度が、通常、１５０以上となる。
　半光沢剤としては、硫黄を含有しないものであればよく、特に限定されないが、例えば、不飽和アルコールのポリオキシーエチレン付加物等の脂肪族不飽和アルコール、不飽和カルボン酸、ホルムアルデヒド、クマリンなどが挙げられる。
　なお、本実施形態においては、無光沢のニッケルめっき層１２を形成する方法としては、例えば、実質的に光沢剤や半光沢剤を添加していないニッケルめっき浴を用いて、ニッケルめっき層を形成する方法が挙げられる。
　また、本実施形態においては、ニッケルめっき浴に、実質的に硫黄を含む添加剤を使用しないことが好ましい。本実施形態においては、このようなニッケルめっき浴を用いて形成されたニッケルめっき層１２をグロー放電発光分光分析装置により測定した場合、硫黄の強度はノイズレベル（または不純物量程度の強度）以下であることが好ましく、この場合には、ニッケルめっき層１２には、実質的に硫黄が含まれないとみなすことができる。例えば、ＨＯＲＩＢＡ　ＧＤ－ＯＥＳにて、圧力６００Ｐａ、出力３５Ｗ、ＨＶ（フォトマル電圧）を各々下記のように設定した際に、ニッケルめっき層１２内で得られるＳ強度のＮｉ強度に対する比（Ｓ強度／Ｎｉ強度）は、無光沢および半光沢剤を用いた際には、たとえば０．０００５７程度と０．００１未満であり、一方で硫黄を含む光沢剤を用いた際には、たとえば０．００７２３程度と０．００１を大きく超えることからも、ニッケルめっき層１２が無光沢および半光沢である場合は、上記比（Ｓ強度／Ｎｉ強度）が０．００１未満であり、ニッケルめっき層１２には実質的に硫黄は含まれないとみなすことができ、ニッケルめっき層１２が光沢である場合には、上記比（Ｓ強度／Ｎｉ強度）が０．００１以上であり、硫黄を含むものと判断することが可能である。各元素のＨＶはニッケル７００、鉄８５０、炭素９００、酸素７００、硫黄９９９にて行った。
　本実施形態では、ニッケルめっきに用いるめっき浴には、光沢剤（ニッケルめっき層１２を構成する結晶を微細化し、その結果として表面硬度を高める作用を有するもの）、特に、有機硫黄化合物からなる添加剤（例えば、サッカリン、ナフタレンスルフォン酸ナトリウムなどの光沢剤）を添加しないようにすることが好ましい。
　特に、本実施形態では、有機硫黄化合物からなる添加剤をめっき浴に添加させないようにすることにより、ニッケルめっき層１２中に硫黄が過度に存在することによる不具合、すなわち、得られるアルカリ電池２を長期保存した際に、電池容器を構成するニッケルめっき層１２の接触抵抗値が上昇してしまい、アルカリ電池２の電池性能が低下してしまうという不具合を防止することができる。
　なお、本実施形態では、ニッケルめっき層１２の表面硬度を高める作用が小さい添加剤（例えば、ピット抑制剤など）は、上記めっき浴に適宜添加してもよい。
　上述しためっき浴を用いてニッケルめっき層１２を形成する際の浴温は、７０℃以上であればよく、好ましくは７０～８０℃、より好ましくは７０℃～７５℃である。めっき浴の浴温を上記範囲とすることにより、得られるニッケルめっき層１２は、結晶粒径が小さくなることで表面硬度が高くなり、その結果、表面処理鋼板１のプレス加工性が向上する。
　すなわち、従来においては、表面処理鋼板１におけるアルカリ電池２の外面となる面（プレス加工時にプレス金型と接触する面）が無光沢又は半光沢であり滑り性が悪い場合には、表面処理鋼板１をプレス加工する際におけるプレス金型との摩擦により過度に発熱し、これにより、プレス金型が熱膨張して成形後の表面処理鋼板１がプレス金型から抜けずに次にプレスする表面処理鋼板１と重なってしまう不良（カブリ）が発生したり、プレス金型に焼き付きや疵付きが発生したりする問題があった。
　また、このような表面処理鋼板１のカブリや、プレス金型の焼き付き及び疵付きを防止するために、ニッケルめっき層１２を形成するためのめっき浴に、ニッケルめっき層１２の硬度を高くするための添加剤を添加し、このめっき浴を用いて鋼板１１の両主面にニッケルめっき層１２を形成する方法もあるが、この方法では、添加剤に含まれる硫黄などの影響により、形成されるニッケルめっき層１２は長期保存後の接触抵抗値が上昇するものとなってしまい、これを用いて得られるアルカリ電池２は電池性能が低下してしまう。
　あるいは、表面処理鋼板１のカブリや、プレス金型の焼き付き及び疵付きを防止するために、鋼板１１におけるアルカリ電池２の外面となる面（プレス加工時にプレス金型と接触する面）についてのみ、ニッケルめっき層１２の硬度を高くするための添加剤を添加しためっき浴を用いてニッケルめっき層１２を形成する方法もあるが、この方法では、鋼板１１の外面側及び内面側に、それぞれ別のめっき浴を用いる必要があるため、めっき浴を管理する浴槽を増設し、鋼板１１の外面側及び内面側に個別にニッケルめっき層１２を形成しなければならず、表面処理鋼板１の生産効率が著しく低下し、コスト的にも不利である。
　加えて、ニッケルめっき層１２の硬度を高くするための添加剤を添加しためっき浴を用いる場合には、高い硬度を必要としない別のニッケルめっき製品（すなわち、上記添加剤を用いることなく製造されるニッケルめっき製品）の製造ラインを流用することができず、当該製造ラインとは別の製造ラインを設置するか、当該製造ラインの浴槽をフラッシングしてめっき浴を入れ替える必要があり、この点によっても、表面処理鋼板１の生産効率が著しく低下し、コスト的にも不利である。
　これに対し、本実施形態では、アルカリ電池２の外面となる面にニッケルめっき層１２を形成する際に、めっき浴の浴温を上記範囲とすることで、上述したように、ニッケルめっき層１２の表面硬度が高くなり、これにより、ニッケルめっき層１２とプレス金型との動摩擦係数が低下することとなり、その結果、表面処理鋼板１をプレス加工する際の摩擦熱が低下し、表面処理鋼板１のカブリや、プレス金型の焼き付き及び疵付きが有効に防止され、表面処理鋼板１のプレス加工性が向上する。
　さらに、本実施形態によれば、鋼板１１におけるアルカリ電池２の外面となる面と、アルカリ電池２の内面となる面とに、同じ組成のめっき浴を用いて、１工程（１パス）でニッケルめっき層１２を形成可能であるため、表面処理鋼板１の生産効率が向上し、コスト的に有利となる。なお、このとき、外面となる面と内面となる面のニッケルめっき層１２の厚みは同じでもよく、電流密度を変えることにより異なる厚みとしてもよく、少なくとも外面となる面が本実施形態のニッケルめっき層１２であればよい。また、ニッケルめっき層１２の形成に用いるめっき浴には、有機硫黄化合物からなる添加剤（光沢剤など）を添加する必要がないため、ニッケルめっき層１２に硫黄が取り込まれることによる表面処理鋼板１の接触抵抗値の上昇を防止できる。さらには、めっき浴に、硫黄を含む光沢剤などの添加剤を添加する必要がないことから、他のニッケルめっき製品（表面の面質を光沢にする必要がないニッケルめっき製品）のめっき浴と浴槽を共通化することができ、表面処理鋼板１及び他のニッケルめっき製品の生産効率が向上する。
　本実施形態においては、ニッケルめっき層１２を形成する際のめっき浴のｐＨは、好ましくは２．０～５．３、より好ましくは３．３～５．０、さらに好ましくは３．８～４．９である。めっき浴のｐＨを上記範囲とすることにより、形成されるニッケルめっき層１２の硬度がより高くなる。
　なお、表面処理鋼板１におけるアルカリ電池２の外面となる面のニッケルめっき層１２の硬度は、荷重１０ｇｆで測定したビッカース硬度（ＨＶ）が、好ましくは２４０以上、より好ましくは２８０以上である。
　また、表面処理鋼板１におけるアルカリ電池２の外面となる面のニッケルめっき層１２は、垂直荷重１Ｎ／ｍｍ２で測定した動摩擦係数が、好ましくは０．４０以下、より好ましくは０．２０以下である。
　本実施形態では、ニッケルめっき層１２を形成する際における浴温以外の条件としては、めっき浴のｐＨが、好ましくは２．０～５．３、より好ましくは３．３～５．０、さらに好ましくは３．８～４．９である。ある。また、電気めっきによりニッケルめっき層１２を形成する場合の電流密度が、１２Ａ／ｄｍ２以上であり、好ましくは１２～４０Ａ／ｄｍ２、より好ましくは１２～２０Ａ／ｄｍ２、特に好ましくは１５～２０Ａ／ｄｍ２である。ニッケルめっき層１２を形成する際において、めっき浴のｐＨや電流密度を上記範囲とすることにより、ニッケルめっき層１２の硬度を高くすることができる。さらには、ニッケルめっき層１２を形成する際の電流密度を上記範囲のように比較的高い値とすることにより、ニッケルめっき層１２をより短時間で形成することができるようになり、表面処理鋼板１の生産効率が向上する。
　特に、本発明者等は、電気めっきを行う際の電流密度を高くすると、得られるニッケルめっき層１２の硬度が低下する傾向にある一方で、ニッケルめっき層１２を形成する際の浴温を、上述した範囲に制御することにより、電流密度を上記範囲のように比較的高い値とした場合においても、得られるニッケルめっき層１２の硬度を高くすることができるとの知見を得た。そして、本発明者等は、このような知見に基づき、電気めっきを行う際の浴温の条件と、電流密度の条件とを、上記範囲内でバランスさせることにより、表面処理鋼板１の生産効率を向上させながら、表面処理鋼板１を構成するニッケルめっき層１２の硬度を高くすることを見出した。これにより、表面処理鋼板１とプレス金型との動摩擦係数が低下し、表面処理鋼板１をプレス加工する際の発熱が抑制され、表面処理鋼板１のカブリや、プレス金型の焼き付き及び疵付きを有効に防止できる。
　本実施形態のニッケルめっき層１２は、上述したように、無光沢又は半光沢のニッケルめっきである。本実施形態では、ニッケルめっき層１２の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、好ましくは０．２０μｍ以上、より好ましくは０．３０μｍ以上である。本実施形態では、表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が上記範囲のように比較的高いニッケルめっき層１２を形成したとしても、ニッケルめっき層１２を形成する際のめっき浴の浴温及び電流密度を調整することにより、ニッケルめっき層１２の硬度が高くなり、これにより、表面処理鋼板１とプレス金型との動摩擦係数が低下して、表面処理鋼板１をプレス加工する際の発熱が抑制され、表面処理鋼板１のカブリや、プレス金型の焼き付き及び疵付きを有効に防止できる。
　本実施形態のニッケルめっき層１２は、ニッケルめっき層１２の表面の結晶方位について、１１１面、２００面、２２０面、及び３１１面の中での２００面の存在割合が、好ましくは４０％超、より好ましくは５０％以上、さらに好ましくは７０％以上である。
　上述した２００面の存在割合は、例えば、ニッケルめっき層１２の表面を、Ｘ線回折分析することにより測定することができる。具体的には、Ｘ線回折装置(ＲＩＮＴ２５００／ＰＣ、リガク社製)を使用し、Ｘ線：Ｃｕ－４０ｋＶ―２００ｍＡ、発散スリット：２ｄｅｇ、散乱スリット：１ｄｅｇ、受光スリット：０.３ｍｍ、測定範囲：４０°≦２θ≦９０°の条件にて測定する方法が挙げられる。このＸ線回折分析において、各結晶面に基づくピークは、１１１面が２θ＝４４．５°、２００面が２θ＝５１．８°、２２０面が２θ＝７６．３°、３１１面が２θ＝９２．９°にそれぞれ現れるため、各結晶面に基づくピークの積分強度を求め各積分強度を公知の補正値（１１１面は１、２００面は０．４２、２２０面は０．２１、３１１面は０．２）で補正した後、（２００面の積分強度／１１１面、２００面、２２０面及び３１１面の積分強度の合計）を計算することにより、ニッケルめっき層１２の表面における２００面の存在割合を求めることができる。
　なお、本発明者等は、ニッケルめっき層１２について、上述した２００面の存在割合が高い場合には、ニッケルめっき層１２の表面硬度がより高くなり、これにより、得られる表面処理鋼板１とプレス金型との動摩擦係数がより低下するとの知見を得た。そのため、本発明者等は、このような知見に基づき、電池容器の外面側となる面に形成されるニッケルめっき層１２については、耐食性等の特性よりも、表面硬度を高くしてプレス加工性を向上させることに着目し、ニッケルめっき層１２の表面硬度を高くする方法の一例として、ニッケルめっき層１２の表面の２００面の存在割合を上記範囲とすることが好ましいことを見出したものである。
　ニッケルめっき層１２における２００面の存在割合を上記範囲とする方法としては、特に限定されないが、例えば、電気めっきによりニッケルめっき層１２を形成する際のめっき浴の浴温および電流密度を、それぞれ上記範囲とする方法が挙げられる。
　本実施形態においては、以上のようにして、鋼板１１上にニッケルめっき層１２が形成される。なお、ニッケルめっき層１２は、鋼板１１上に直接形成されたものであってもよいし、鋼板１１上に予め下地層を形成しておき、この下地層上に、ニッケルめっき層１２を形成するようにしてもよい。
　下地層としては、特に限定されないが、例えば、鉄－ニッケル拡散層が挙げられる。鉄－ニッケル拡散層は、予めニッケルめっき層を形成した鋼板１１を熱処理することで形成することができる。すなわち、鋼板１１上に上述したニッケルめっき層１２を形成する前に、鋼板１１上に、下地層用のニッケルめっき層を形成しておき、この下地層用のニッケルめっき層を形成した鋼板１１を熱処理することで、下地層用のニッケルめっき層を熱拡散させ、これにより鉄－ニッケル拡散層を形成することができる。このとき、下地層用のニッケルめっきの表層まで鉄が拡散した鉄－ニッケル拡散層としてもよく、表層まで拡散せずに下地層用のニッケルめっき層の一部が熱処理により軟化した状態で残ってもよい。本実施形態においては、下地層として、このような鉄－ニッケル拡散層を形成することにより、ニッケルめっき層１２が、鉄－ニッケル拡散層を介して鋼板１１上に形成されることとなり、ニッケルめっき層１２の鋼板１１に対する密着性が向上する。また、ニッケルめっき層１２の下地として鉄－ニッケル拡散層を形成することで、ニッケルめっき層１２の厚みが薄い場合でも、ニッケルめっき層１２の硬度を高いものとすることができる。
　本実施形態では、ニッケルめっき層１２を鋼板１１上に直接形成する場合には、ニッケルめっき層１２の厚みは、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１．５μｍ以上、さらに好ましくは２．０μｍ以上である。この際においては、ニッケルめっき層１２の厚みの上限は、特に限定されないが、コスト的に有利になるという観点より、好ましくは３．５μｍ以下、より好ましくは３．０μｍ以下である。鋼板１１上に直接形成するニッケルめっき層１２の厚みを上記範囲とすることにより、ニッケルめっき層１２の硬度を高いものとすることができる。
　また、本実施形態では、上述した下地層を介してニッケルめっき層１２を鋼板１１上に形成する場合には、ニッケルめっき層１２の厚みは、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１．０μｍ以上である。この際においては、ニッケルめっき層１２の厚みの上限は、特に限定されないが、コスト的に有利になるという観点より、好ましくは３．５μｍ以下、より好ましくは３．０μｍ以下、さらに好ましくは２．５μｍ以下である。下地層を介して鋼板１１上に形成するニッケルめっき層１２の厚みを上記範囲とすることにより、ニッケルめっき層１２の硬度を高いものとすることができる。
＜ニッケル－コバルト合金めっき層１３＞
　ニッケル－コバルト合金めっき層１３は、ニッケル－コバルト合金めっき浴を用いた電気めっきにより、アルカリ電池２の内面となる面のニッケルめっき層１２に形成されるめっき層である。本実施形態では、アルカリ電池２の内面となる面にニッケル－コバルト合金めっき層１３を形成することにより、得られる表面処理鋼板１の導電性が向上し、これを加工して得られるアルカリ電池２の電池性能が向上する。
　ニッケル－コバルト合金めっき層１３を形成するためのニッケル－コバルト合金めっき浴としては、特に限定されないが、例えば、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、硫酸コバルト及びホウ酸を含有してなるワット浴をベースとしためっき浴を用いることができる。なお、めっき浴中における、コバルト／ニッケル比は、コバルト／ニッケルのモル比で、好ましくは０．１０～０．２９、より好ましくは０．１０～０．２４である。
　ニッケル－コバルト合金めっき層１３を形成する際の条件としては、浴温４０～８０℃、ｐＨ２．０～５．０、電流密度１～４０Ａ／ｄｍ２の条件とすることが好ましい。なお、ニッケル－コバルト合金めっき層１３を形成するためのめっきを行う際には、鋼板１１にエッジマスクを施し、アルカリ電池２の外面となる面のニッケルめっき層１２上にニッケル－コバルト合金めっき層１３が形成されないようにすることが好ましい。
　内面に形成されるニッケル－コバルト合金めっき層１３の厚みは、好ましくは０．１～０．４μｍであり、より好ましくは０．１５～０．２μｍである。外面側に形成される場合、好ましくは０．０３μｍ以下であれば本発明の効果を阻害しないが、より好ましくは０．０１μｍ以下であり、形成されないのが最も好ましい。
　本実施形態の表面処理鋼板１は、以上のようにして構成される。
　本実施形態の表面処理鋼板１は、深絞り加工法、絞りしごき加工法（ＤＩ加工法）、絞りストレッチ加工法（ＤＴＲ加工法）、又は絞り加工後ストレッチ加工としごき加工を併用する加工法などにより、図１，２に示すアルカリ電池２の正極缶２１や、その他の電池の電池容器などに成形加工されて用いられる。
　本実施形態の表面処理鋼板１は、上述したようにプレス加工性に優れたものであるため、電池容器に成形加工する際において、脱脂性に優れた低粘度のプレス油を使用可能であり、成形加工後のプレス油の脱脂を容易に行うことができる。すなわち、プレス油が高粘度であると、プレス金型の疵付き等を防止し易くなる傾向がある一方で、プレス加工後にプレス油の脱脂がし難くなってしまうが、本実施形態の表面処理鋼板１では、低粘度のプレス油を用いた場合でもプレス金型の疵付き等を防止できるため、プレス加工後のプレス油の脱脂洗浄が容易になる。
＜表面処理鋼板１の製造方法＞
　次いで、本実施形態の表面処理鋼板１の製造方法について、説明する。
　まず、鋼板１１を構成するための鋼板を準備し、上述したように、鋼板１１に対してニッケルめっきを施すことにより、鋼板１１の両主面にニッケルめっき層１２を形成する。なお、鋼板１１におけるアルカリ電池２の外面となる面と、アルカリ電池２の内面となる面とに、別々の組成のめっき浴を用いて、組成や表面粗度などが異なるニッケルめっき層１２をそれぞれ形成してもよいが、製造効率を向上させる観点より、鋼板１１の両面に、同じめっき浴を用いて１工程（１パス）でニッケルめっき層１２を形成することが好ましい。なお、めっきを行う際の浴温は７０℃以上とする。
　本実施形態では、ニッケルめっき層１２を形成した後には、鋼板１１とニッケルめっき層１２とが熱拡散しないようにすることが好ましい。すなわち、鋼板１１を構成する鉄はニッケルより硬度が低いため、鋼板１１の鉄がニッケルめっき層１２に熱拡散すると、ニッケルめっき層１２の硬度が低下し、得られる表面処理鋼板１のプレス加工性が低下するおそれがある。そのため、本実施形態では、鋼板１１やニッケルめっき層１２の熱拡散処理を行わないようにすることにより、ニッケルめっき層１２の硬度を高いものとすることができ、表面処理鋼板１のプレス加工性が向上する。
　次いで、本実施形態においては、アルカリ電池２の内面となる面のニッケルめっき層１２に、ニッケル－コバルト合金めっき浴を用いて、電気めっきによりニッケル－コバルト合金めっき層１３を形成することで、図３に示す表面処理鋼板１を得る。
　以上のようにして、本実施形態の表面処理鋼板１は製造される。
　本実施形態によれば、上述したように、アルカリ電池２の外面となる面にニッケルめっき層１２を形成する際に、めっき浴の浴温を７０℃以上とすることで、ニッケルめっき層１２の表面硬度が高くなり、これにより、ニッケルめっき層１２とプレス金型との動摩擦係数が低下することとなる。その結果、表面処理鋼板１をプレス加工する際に発生する摩擦熱が抑制され、表面処理鋼板１のカブリや、プレス金型の焼き付き及び疵付きが有効に防止されるようになり、表面処理鋼板１のプレス加工性が向上する。したがって、本実施形態の表面処理鋼板１は、プレス加工により成形される電池容器、例えば、アルカリ電池、ニッケル水素電池などのアルカリ性の電解液を用いる電池や、リチウムイオン電池などの電池容器として好適に用いることができる。
　また、本実施形態によれば、ニッケルめっき層１２の形成に用いるめっき浴に、ニッケルめっき層１２の硬度を高くすることを目的とする添加剤（例えば、有機硫黄化合物などが用いられる）を使用しない場合においても、ニッケルめっき層の硬度を高くすることが可能である。これにより、得られる電池容器は、長期保存後の接触抵抗値の上昇を防止できる。そのため、本実施形態の表面処理鋼板１は、長期間にわたる保管や搭載が予定されている電池、特に、震災時などの非常時に用いるための備蓄用電池や、電気製品のリモコン、懐中電灯などに用いられる電池の電池容器として好適に用いることができる。
　以下に、実施例を挙げて、本発明についてより具体的に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
　なお、各特性の評価方法は、以下のとおりである。
＜表面硬度の測定＞
　表面処理鋼板１について、微小硬度計（株式会社明石製作所製、型番：ＭＶＫ－Ｇ２）により、ダイヤモンド圧子を用いて、荷重：１０ｇｆ、保持時間：１０秒の条件でビッカース硬度（ＨＶ）を測定することにより、ニッケルめっき層１２の表面硬度の測定を行った。
＜動摩擦係数の測定＞
　表面処理鋼板１について、トライボメータ（ＣＳＥＭ社製、接触子：ＳＵＪ－２（クロムスチール鋼））を用いて、負荷荷重：１００ｇｆ、１０回転後の記録チャートから読み取り、垂直荷重１Ｎ／ｍｍ２の条件で動摩擦係数を測定した。
《実施例１》
　基体として、低炭素アルミキルド鋼の冷間圧延板（厚さ０．２５ｍｍ）を焼鈍して得られた鋼板１１を準備した。
　そして、準備した鋼板１１について、アルカリ電解脱脂、硫酸浸漬の酸洗を行った後、下記条件にて電解めっきを行い、鋼板１１上に厚さ約２．０μｍのニッケルめっき層１２を形成することで、鋼板１１の両主面にニッケルめっき層１２が形成されてなる表面処理鋼板１を得た。
　浴組成：硫酸ニッケル２５０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル４５ｇ／Ｌ、ホウ酸４５ｇ／Ｌ
　ｐＨ：４．３
　浴温：７０℃
　電流密度：２０Ａ／ｄｍ２
　通電時間：３５秒
　そして、得られた表面処理鋼板１について、上述した方法にしたがって表面硬度の測定を行った。結果を表１及び図４に示す。
《実施例２》
　ニッケルめっき層１２を形成する際の浴温を７５℃にした以外は、実施例１と同様にして表面処理鋼板１を作製し、同様に表面硬度の測定を行った。結果を表１及び図４に示す。
《比較例１～６》
　ニッケルめっき層１２を形成する際の浴温を４５℃（比較例１）、５０℃（比較例２）、５５℃（比較例３）、５７℃（比較例４）、６０℃（比較例５）、６５℃（比較例６）にした以外は、実施例１と同様にして表面処理鋼板１を作製し、同様に表面硬度の測定を行った。結果を表１及び図４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
《実施例３～８》
　ニッケルめっき層１２を形成する際の電解めっきの電流密度及び通電時間を調整することで、ニッケルめっき層１２の厚みを表２に示すようにした以外は、実施例１と同様にして表面処理鋼板１を作製した。そして、得られた表面処理鋼板１について、上述した方法にしたがって表面硬度及び動摩擦係数の測定を行った。結果を表２及び図５，６に示す。
《比較例７～１０》
　ニッケルめっき層１２を形成する際の浴温を６０℃とし、電解めっきの電流密度及び通電時間を調整することで、ニッケルめっき層１２の厚みを表２に示すようにした以外は、実施例１と同様にして表面処理鋼板１を作製した。そして、得られた表面処理鋼板１について、上述した方法にしたがって表面硬度及び動摩擦係数の測定を行った。結果を表２及び図５，６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１及び図４に示すように、ニッケルめっき層１２を形成する際の浴温を７０℃以上とした実施例１，２は、ニッケルめっき層１２の表面硬度がビッカース硬度（ＨＶ）で３３０以上と高い値であり、ニッケルめっき層１２の動摩擦係数が低い値になると考えられる。また、表２及び図５，６に示すように、ニッケルめっき層１２を形成する際の浴温を７０℃以上とし、ニッケルめっき層１２の厚みを変化させた実施例３～８は、比較例７～１０と比較して、ニッケルめっき層１２の動摩擦係数の実測値が相対的に低い値であった。これにより、実施例１～８の表面処理鋼板１は、プレス加工する際の表面処理鋼板１のカブリや、プレス金型の焼き付き及び疵付きが有効に防止され、プレス加工性は優れたものであると考えられる。
　一方、表１，２及び図４～６に示すように、ニッケルめっき層１２を形成する際の浴温を７０℃未満とした比較例１～１０は、ニッケルめっき層１２の厚みが同等である上記実施例と比較して、ニッケルめっき層１２の表面硬度が低く、動摩擦係数が高い値であったため、プレス加工性に劣ると考えられる。
《実施例９》
　原板として、下記に示す化学組成を有する低炭素アルミキルド鋼の冷間圧延板（厚さ０．３０ｍｍ）を焼鈍して得られた鋼板１１を準備した。
　Ｃ：０．００１重量％、Ｍｎ：０．１６０重量％、Ｓｉ：０．０１０重量％、Ｐ：０．０１１重量％、Ｓ：０．００７重量％、Ａｌ：０．０３６重量％、Ｎ：０．０００２１重量％、残部：Ｆｅおよび不可避的不純物
　そして、準備した鋼板１１について、アルカリ電解脱脂、硫酸浸漬の酸洗を行った後、下記条件にて電解めっきを行い、鋼板１１上に厚さ２．０μｍのニッケルめっき層１２を形成することで、鋼板１１の両主面にニッケルめっき層１２が形成されてなる表面処理鋼板１を得た。
　浴組成：硫酸ニッケル２５０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル４５ｇ／Ｌ、ホウ酸４５ｇ／Ｌ
　ｐＨ：３．９～４．９
　浴温：７０℃
　電流密度：１５Ａ／ｄｍ２
　そして、得られた表面処理鋼板１について、上述した方法にしたがって表面硬度及び動摩擦係数の測定を行った。結果を表３及び図７に示す。なお、図７においては、横軸をめっき浴の浴温とし、表面硬度の値（左縦軸）を折れ線グラフで、動摩擦係数の値（右縦軸）を棒グラフで、それぞれ示した。また、得られた表面処理鋼板１について、Ｘ線回折装置(ＲＩＮＴ２５００／ＰＣ、リガク社製)により、ニッケルめっき層１２の表面の結晶方位２００面の存在割合（１１１面、２００面、２２０面、及び３１１面の中での２００面の存在割合）を測定したところ、７５．２％であった。さらに、得られた表面処理鋼板１について、光沢計（日本電色工業社製、ＶＧ－２０００）を用いて測定したニッケルめっき層１２の表面の光沢度は、２３３．９であった。
《実施例１０～１２》
　ニッケルめっき層１２を形成する際のめっき浴の浴温及び電流密度を、それぞれ表３に示すように変更し、さらに通電時間を調整することでニッケルめっき層１２の厚みが２．０μｍとなるように制御した以外は、実施例９と同様にして表面処理鋼板１を作製し、同様に評価した。結果を表３及び図７に示す。なお、実施例１０～１２の表面処理鋼板１においては、ニッケルめっき層１２の表面の結晶方位２００面の存在割合は、それぞれ、８６．３％（実施例１０）、５８．２％（実施例１１）、５９．９％（実施例１２）であった。また、実施例１０の表面処理鋼板１においては、ニッケルめっき層１２の表面の光沢度は２２３．２であった。
《比較例１１～１５》
　ニッケルめっき層１２を形成する際のめっき浴の浴温及び電流密度を、それぞれ表３に示すように変更し、さらに通電時間を調整することでニッケルめっき層１２の厚みが２．０μｍとなるように制御した以外は、実施例９と同様にして表面処理鋼板１を作製し、同様に評価した。結果を表３及び図７に示す。なお、比較例１１～１５の表面処理鋼板１においては、ニッケルめっき層１２の表面の結晶方位２００面の存在割合は、それぞれ、４６．６％（比較例１１）、８１．２％（比較例１２）、７２．４％（比較例１３）、８８．４％（比較例１４）、８５．８％（比較例１５）であった。また、比較例１４，１５の表面処理鋼板１においては、ニッケルめっき層１２の表面の光沢度は、２１９．８（比較例１４）、２２５．８（比較例１５）であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３及び図７に示すように、ニッケルめっき層１２を形成する際の浴温を７０℃以上とし、めっきを行う際の電流密度を１２Ａ／ｄｍ２以上とした実施例９～１２の表面処理鋼板１は、比較例１１～１５と比較して、表面硬度が高い値であり、しかも動摩擦係数が低い値であった。特に、図７に示すように、ニッケルめっき層１２を形成する際の浴温が高くなるほど、表面処理鋼板１の表面硬度が高くなる傾向にあり、表面処理鋼板１の動摩擦係数は低くなる傾向にあった。これにより、実施例９～１２の表面処理鋼板１は、プレス加工する際の表面処理鋼板１のカブリや、プレス金型の焼き付き及び疵付きが有効に防止され、プレス加工性は優れたものであると考えられる。
　一方、表３及び図７に示すように、ニッケルめっき層１２を形成する際の浴温を７０℃未満とした比較例１１～１５の表面処理鋼板１は、ニッケルめっき層１２の厚みが同等である実施例９～１２と比較して、表面硬度が低く、動摩擦係数が高い値であったため、プレス加工性に劣ると考えられる。
《実施例１３》
原板として、下記に示す化学組成を有する低炭素アルミキルド鋼の冷間圧延板（厚さ０．２５ｍｍ）を焼鈍して得られた鋼板１１を準備した。
　Ｃ：０．０３重量％、Ｍｎ：０．１８重量％、Ｓｉ：Ｔｒａｃｅ重量％、Ｐ：０．０１３重量％、Ｓ：０．００５重量％、Ａｌ：０．０４９重量％、Ｎ：０．０００１７重量％、残部：Ｆｅおよび不可避的不純物
（下地層の形成）
　次いで、準備した鋼板１１について、アルカリ電解脱脂、硫酸浸漬の酸洗を行った後、下記条件にて電解めっきを行い、鋼板１１上に厚さ０．２５μｍのニッケルめっき層を形成した。
　浴組成：硫酸ニッケル２５０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル４５ｇ／Ｌ、ホウ酸４５ｇ／Ｌ
　ｐＨ：３．９～４．９
　浴温：６０℃
　電流密度：１５Ａ／ｄｍ２
　そして、ニッケルめっき層を形成した鋼板１１に対して、連続焼鈍により、熱処理温度７２０℃、熱処理時間１分、還元雰囲気の条件で熱拡散処理を行なうことにより、下地層としての鉄－ニッケル拡散層を形成した。このとき、鉄－ニッケル拡散層の表面硬度（ＨＶ）を上述の方法と同様に測定したところ、１８３．０であった。
（ニッケルめっき層１２の形成）
　次いで、下地層（鉄－ニッケル拡散層）を形成した鋼板１１に対して、下記条件にて電解めっきを行い、鋼板１１上に厚さ０．５μｍのニッケルめっき層１２を形成することで、鋼板１１の両主面にニッケルめっき層１２が形成されてなる表面処理鋼板１を得た。
　浴組成：硫酸ニッケル２５０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル４５ｇ／Ｌ、ホウ酸４５ｇ／Ｌ、半光沢剤（リーベライトＳＢ－７１およびリーベライトＳＢ－７２）４ｍｌ／Ｌ
　ｐＨ：３．９～４．９
　浴温：７０℃
　電流密度：１５Ａ／ｄｍ２
　そして、得られた表面処理鋼板１について、上述した方法にしたがって表面硬度及び動摩擦係数の測定を行った。結果を表４及び図８に示す。なお、図８においては、横軸をめっき浴の浴温とし、縦軸を表面硬度の値とした。また、実施例１３の表面処理鋼板１においては、ニッケルめっき層１２の表面の結晶方位２００面の存在割合は、６１．８８％であった。さらに、実施例１３の表面処理鋼板１においては、ニッケルめっき層１２の表面の光沢度は１６３．７であった。
《実施例１４～１８》
　ニッケルめっき層１２を形成する際の通電時間を調整することで、ニッケルめっき層１２の厚みを表４に示すようにした以外は、実施例１３と同様にして表面処理鋼板１を作製し、同様に評価した。結果を表４及び図８に示す。なお、実施例１４～１８の表面処理鋼板１においては、ニッケルめっき層１２の表面の結晶方位２００面の存在割合は、それぞれ、７２．５３％（実施例１４）、７５．８３％（実施例１５）、８２．２７％（実施例１６）、８６．００％（実施例１７）、８７．８１％（実施例１８）であった。また、実施例１６の表面処理鋼板１においては、ニッケルめっき層１２の表面の光沢度は２２９．９であった。
《比較例１６～２０》
　ニッケルめっき層１２を形成する際のめっき浴の浴温を６０℃に変更し、さらに、ニッケルめっき層１２を形成する際の通電時間を調整することで、ニッケルめっき層１２の厚みを表４に示すようにした以外は、実施例１３と同様にして表面処理鋼板１を作製し、同様に評価した。結果を表４及び図８に示す。なお、比較例１６～２０の表面処理鋼板１においては、ニッケルめっき層１２の表面の結晶方位２００面の存在割合は、それぞれ、７２．６１％（比較例１６）、７４．７６％（比較例１７）、８２．８８％（比較例１８）、８５．０４％（比較例１９）、８８．５６％（比較例２０）であった。また、実施例１８の表面処理鋼板１においては、ニッケルめっき層１２の表面の光沢度は２７１．８であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表４に示すように、ニッケルめっき層１２を形成する際の浴温を７０℃以上とし、めっきを行う際の電流密度を１２Ａ／ｄｍ２以上とした実施例１３の表面処理鋼板１は、ニッケルめっき層１２の厚みを０．５μｍと薄いものとしたにもかかわらず、表面硬度が高い値であった。
　また、表４及び図８に示すように、ニッケルめっき層１２を形成する際の浴温を７０℃以上とし、めっきを行う際の電流密度を１２Ａ／ｄｍ２以上とした実施例１４～１８の表面処理鋼板１は、ニッケルめっき層１２の厚みが同じである比較例１１～１５と比較して、表面硬度が高い値であった。すなわち、ニッケルめっき層１２の厚みが１．０μｍである実施例１４と比較例１６とを比較した場合に、実施例１４の方が、比較例１６より表面硬度が高い値であった。同様に、ニッケルめっき層１２の厚みが１．５μｍである実施例１５及び比較例１７、２．０μｍである実施例１６及び比較例１８、２．５μｍである実施例１７及び比較例１９、３．０μｍである実施例１８及び比較例２０についても、それぞれ実施例のほうが比較例より表面硬度が高い値であった。
　これにより、実施例１３～１８の表面処理鋼板１は、表面硬度が高い値であったことから、動摩擦係数が低い値になると考えられる。
　一方、表４及び図８に示すように、ニッケルめっき層１２を形成する際の浴温を７０℃未満とした比較例１６～２０の表面処理鋼板１は、ニッケルめっき層１２の厚みが同じである実施例１４～１８と比較して、表面硬度が低い値であったため、動摩擦係数が高い値になると考えられる。
１…表面処理鋼板
　１１…鋼板
　１２…ニッケルめっき層
　１３…ニッケル－コバルト合金めっき層
２…アルカリ電池
　２１…正極缶
　　２１１…正極端子
　２２…負極端子
　２３…正極合剤
　２４…負極合剤
　２５…セパレータ
　２６…集電体
　２７…ガスケット
　２８…絶縁リング
　２９…外装

Claims (13)

  1. 　鋼板における少なくとも電池容器の外面側となる面に、無光沢又は半光沢のニッケルめっき層を形成する電池容器用表面処理鋼板の製造方法において、
    　浴温７０℃以上の条件でめっき処理を行うことで前記ニッケルめっき層を形成する電池容器用表面処理鋼板の製造方法。
  2. 　前記めっき処理には、有機硫黄化合物が添加されていないめっき浴を用いる請求項１に記載の電池容器用表面処理鋼板の製造方法。
  3. 　前記めっき処理の後には、前記ニッケルめっき層の熱拡散処理を行わない請求項１又は２に記載の電池容器用表面処理鋼板の製造方法。
  4. 　前記めっき処理により、１０ｇ荷重におけるマイクロビッカース硬さ（ＨＶ）が２８０以上である前記ニッケルめっき層を形成する請求項１～３の何れか一項に記載の電池容器用表面処理鋼板の製造方法。
  5. 　前記めっき処理により、垂直荷重１Ｎ／ｍｍ２で測定した動摩擦係数が０．４０以下である前記ニッケルめっき層を形成する請求項１～４の何れか一項に記載の電池容器用表面処理鋼板の製造方法。
  6. 　前記めっき処理により、厚みが２．０μｍ以上の前記ニッケルめっき層を形成する請求項１～５の何れか一項に記載の電池容器用表面処理鋼板の製造方法。
  7. 　前記めっき処理により、電池容器の外面側となる面及び内面側となる面の両面に前記ニッケルめっき層を形成する請求項１～６の何れか一項に記載の電池容器用表面処理鋼板の製造方法。
  8. 　電池容器の内面側となる面に形成した前記ニッケルめっき層上に、ニッケル－コバルト合金めっき層をさらに形成する請求項７に記載の電池容器用表面処理鋼板の製造方法。
  9. 　厚みが０．０３μｍ以下である前記ニッケル－コバルト合金めっき層を形成する請求項８に記載の電池容器用表面処理鋼板の製造方法。
  10. 　請求項１～９の何れかに記載の製造方法により得られた電池容器用表面処理鋼板を成形加工してなる電池容器の製造方法。
  11. 　請求項１０に記載の製造方法により得られた電池容器を用いてなる電池の製造方法。
  12. 　鋼板における少なくとも電池容器の外面側となる面に、無光沢又は半光沢のニッケルめっき層が形成されてなる電池容器用表面処理鋼板であって、
    　前記ニッケルめっき層は、厚みが０．５～３．５μｍであり、かつ、負荷荷重１００ｇｆで測定した場合における表面の動摩擦係数が、０．４以下である電池容器用表面処理鋼板。
  13. 　鋼板における少なくとも電池容器の外面側となる面に、鉄－ニッケル拡散層からなる下地層と、無光沢又は半光沢のニッケルめっき層とが、この順で形成されてなる電池容器用表面処理鋼板であって、
    　前記ニッケルめっき層は、厚みが０．５～３．５μｍであり、かつ、負荷荷重１００ｇｆで測定した場合における表面の動摩擦係数が、０．４以下である電池容器用表面処理鋼板。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018168396A (ja) * 2017-03-29 2018-11-01 日本軽金属株式会社 アルミニウム合金製車載用バスバー及びその製造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116325265A (zh) * 2020-10-15 2023-06-23 株式会社村田制作所 二次电池
KR102477435B1 (ko) * 2020-12-09 2022-12-15 주식회사 티씨씨스틸 가공성이 우수한 니켈 도금 열처리 강판 및 이의 제조방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000082446A (ja) * 1998-07-10 2000-03-21 Toshiba Battery Co Ltd アルカリ乾電池
WO2012147843A1 (ja) * 2011-04-28 2012-11-01 東洋鋼鈑株式会社 電池容器用表面処理鋼板、電池容器および電池
JP2014047359A (ja) * 2012-08-29 2014-03-17 Toyo Kohan Co Ltd 電池容器用表面処理鋼板、電池容器および電池

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE789793A (fr) * 1971-10-06 1973-04-06 Hoesch Ag Procede de pretraitement de bandes et de toles en acier en vue d'un emaillage en une seule couche
JP4130989B2 (ja) 1998-08-10 2008-08-13 東芝電池株式会社 アルカリ乾電池
JP4808834B2 (ja) * 2000-08-04 2011-11-02 東洋鋼鈑株式会社 電池ケース用表面処理鋼板
KR100696929B1 (ko) * 2002-04-22 2007-03-20 도요 고한 가부시키가이샤 전지 케이스용 표면 처리 강판, 전지 케이스 및 그것을사용한 전지
JP4216611B2 (ja) * 2003-01-17 2009-01-28 新日本製鐵株式会社 電池缶用Ｎｉメッキ鋼板
JP5128900B2 (ja) * 2007-10-25 2013-01-23 日立ビークルエナジー株式会社 リチウム二次電池、および、その製造方法
CN102458701A (zh) * 2009-06-09 2012-05-16 东洋钢钣株式会社 镀Ni钢板及使用该镀Ni钢板的电池壳的制造方法
KR101821659B1 (ko) * 2010-01-08 2018-01-25 도요 고한 가부시키가이샤 표면처리금속판 및 그 표면처리금속판을 이용한 성형품의 제조방법
WO2011083562A1 (ja) * 2010-01-08 2011-07-14 東洋鋼鈑株式会社 プレス性に優れた電池缶用Ｎｉめっき鋼板
JP2014009401A (ja) * 2012-07-03 2014-01-20 Toyo Kohan Co Ltd 電池容器用表面処理鋼板およびその製造方法、電池容器および電池

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000082446A (ja) * 1998-07-10 2000-03-21 Toshiba Battery Co Ltd アルカリ乾電池
WO2012147843A1 (ja) * 2011-04-28 2012-11-01 東洋鋼鈑株式会社 電池容器用表面処理鋼板、電池容器および電池
JP2014047359A (ja) * 2012-08-29 2014-03-17 Toyo Kohan Co Ltd 電池容器用表面処理鋼板、電池容器および電池

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3269847A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018168396A (ja) * 2017-03-29 2018-11-01 日本軽金属株式会社 アルミニウム合金製車載用バスバー及びその製造方法
JP7162413B2 (ja) 2017-03-29 2022-10-28 日本軽金属株式会社 アルミニウム合金製車載用バスバー及びその製造方法

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