表面处理钢板的制作方法

本发明涉及一种表面处理钢板。本申请基于2021年4月8日在日本申请的特愿2021-065675号主张优先权，并将其内容并入本文。

背景技术：

1、锂离子二次电池(lib)被广泛用作电动汽车的电源等。锂离子二次电池罐分为圆筒型类型和方型类型。圆筒型类型的电池罐将罐与负极连接地使用。因此，作为圆筒型锂离子二次电池罐的材料，使用ni镀覆钢板以及sus。在将罐与负极连接的情况下，铝会嵌入li，因此不能作为罐的材料使用。另一方面，方型罐类型在中性环境中使用，因此作为其材料目前使用铝以及sus。

2、但是，从进一步提高耐热性等安全性的观点出发，存在将电池罐的铝代替为其他材料的要求。从耐热性的观点出发，sus比铝优异，但从对lib的电解液的耐溶出性(耐lib电解液性)的观点出发，sus比铝差。

3、作为代替铝和sus的电池罐材料的候选者，可以考虑表面处理钢板。作为钢制电池罐的优点，能够举出如下的方面：具有高耐热性；由于具有高强度，所以通过薄壁化，能够削减电池罐重量；提高体积能量密度；以及低成本。

4、但是，就现有的表面处理钢板、例如ni镀覆钢板而言，存在耐lib电解液性比铝和sus差的课题。为了将钢板用作汽车用电池罐材料，优选将钢板的耐lib电解液性提高到与铝同等或与其接近的水准。

5、作为与电池罐用的钢板相关的技术，在专利文献1中公开了如下的技术：在钢板的成为电池容器内表面的一侧实施镍镀覆后、或者在镍镀覆后在非氧化性气氛中进行热处理之后，在实施镍-钨合金镀覆、或者实施镍镀覆后，接着实施镍-钨合金镀覆之后，在非氧化性气氛中实施热处理而制成电池容器用镀覆钢板，将其成形加工成电池容器而应用于电池。

6、在专利文献2中，公开了一种容器用含ni表面处理钢板，其是通过冲压成型而成型的容器用含ni表面处理钢板，其特征在于，具备：钢板，其具有在所述冲压成型后成为所述容器的外侧的第一面；含ni层，其配置在所述钢板的所述第一面上；以及ni-w合金镀层，其配置在所述含ni层上，其中，所述含ni层具有fe-ni扩散合金层，所述含ni层中含有的ni量为5g/m2以上且89g/m2以下，所述ni-w合金镀层的厚度为0.02μm以上且2μm以下，所述ni-w合金镀层中的w浓度以质量％计为10％以上且65％以下。

7、在专利文献3中，公开了一种非水电解液二次电池壳体用钢板，其特征在于，具备：钢板；以及ni-w-fe合金镀层，其形成于所述钢板的表面，含有ni-w-fe合金，成为非水电解液二次电池壳体的内表面。

8、现有技术文献

9、专利文献

10、专利文献1：日本特开2007-51325号公报

11、专利文献2：国际公开第2012/137823号

12、专利文献3：国际公开第2017/006834号

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、但是，在专利文献1和2中，对于耐lib电解液性没有进行特别的研究，此外，也没有公开用于此的构成。

3、在专利文献3中，正在研究抑制伴随金属溶出的电池性能的劣化、壳体的腐蚀。但是，专利文献3中公开的表面处理钢板的用途主要被设定为小型的民用移动设备。例如在构成汽车用电池这样的大型电池的电池罐中，要求比专利文献3中公开的表面处理钢板更优异的耐lib电解液性。

4、鉴于上述情况，本发明的课题在于提供一种耐lib电解液性比现有的sus板以及ni镀覆钢板等更好的表面处理钢板。

5、用于解决课题的手段

6、本发明的要点如下。

7、(1)本发明的一个方案所涉及的表面处理钢板具备：母材钢板；以及镀层，其设置于所述母材钢板的表面并含有ni以及w，其中，从所述镀层的最表面至深度150nm的区域内的以单位为原子％计的w浓度的平均值相对于ni浓度的平均值、所述w浓度的平均值以及fe浓度的平均值的合计的比率为2.0～20.0原子％，从所述镀层的深度150nm至深度300nm的区域内的以单位为原子％计的w浓度的平均值相对于ni浓度的平均值、所述w浓度的平均值以及fe浓度的平均值的合计的比率为从所述镀层的最表面至深度150nm的区域内的所述比率的0.7倍以下。

8、(2)根据上述(1)所述的表面处理钢板，其中，所述镀层中含有的ni的附着量也可以为2.6～35.6g/m2。

9、(3)根据上述(1)或(2)所述的表面处理钢板，其中，所述母材钢板也可以是低碳铝镇静钢或if钢。

10、发明效果

11、根据本发明，能够提供一种耐lib电解液性比现有的sus板以及ni镀覆钢板等更好的表面处理钢板。

技术特征：

1.一种表面处理钢板，其具备：母材钢板；以及镀层，其设置于所述母材钢板的表面并含有ni以及w，

2.根据权利要求1所述的表面处理钢板，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的表面处理钢板，其特征在于，

技术总结
本发明的一个方案所涉及的表面处理钢板具备：母材钢板；以及镀层，其设置于母材钢板的表面并含有Ni以及W，从镀层的最表面至深度150nm的区域内的以单位为原子％计的W浓度的平均值相对于Ni浓度的平均值、W浓度的平均值以及Fe浓度的平均值的合计的比率为2.0～20.0原子％，从镀层的深度150nm至深度300nm的区域内的以单位为原子％计的W浓度的平均值相对于Ni浓度的平均值、W浓度的平均值以及Fe浓度的平均值的合计的比率为从镀层的最表面至深度150nm的区域内的上述比率的0.7倍以下。

技术研发人员：川本浩辅,后藤靖人,松本克公,永田辰夫
受保护的技术使用者：日本制铁株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16