本發明涉及一種用于電池殼體的鋼板和包括其的電池殼體。更具體地，本發明涉及一種具有優異高溫性質的用于圓柱形電池殼體的鋼板和包括其的圓柱形殼體。

背景技術：

1、可再充電二次電池被用作用于各種電子裝置的能量源。具體地，可再充電二次電池作為用于電動車輛和混合電動車輛的能量源已經引起關注，電動車輛和混合電動車輛被提出作為使用化石燃料的汽油和柴油車輛的替代品。

2、根據電池殼體的形狀，二次電池被分類為圓柱形或棱柱形電池和袋型電池，在圓柱形或棱柱形電池中，電極組件容納在圓柱形或棱柱形金屬罐中，在袋型電池中，電極組件容納在層壓鋁片的袋形殼體中。

3、用于圓柱形電池的電池殼體通常由鋁或不銹鋼(具體地，奧氏體不銹鋼)形成，以增加電池殼體的剛性。

4、然而，用于電動車輛的圓柱形電池殼體具有在高溫下屈服強度快速降低的問題，并且不能防止由于側壁破裂而導致的單體之間的熱失控，特別是在發生火災的情況下。

5、作為本發明的背景技術，盡管第10-2487834號韓國專利公開了由鐵素體不銹鋼制成的圓柱形殼體，但是該專利公開沒有公開通過抑制金屬元素在高溫下的再結晶來保持強度的技術。

6、本部分僅旨在提供對發明的背景的更好理解，并且因此可以包括不一定是現有技術的信息。

技術實現思路

1、本發明的一個方面是提供一種不僅在室溫下而且在高溫下具有增大的強度的用于電池殼體的鋼板。

2、用于電池殼體的鋼板可以用作圓柱形電池殼體，其中，圓柱形電池殼體的強度在600℃或更高的高溫下極大改善，從而防止側壁的破裂和電池的熱失控。

3、通過本發明的實施例的以下描述，本發明的以上和其他方面和特征將變得明顯。

4、根據本發明的一個方面，提供了一種用于電池殼體的鋼板，該鋼板包括：0.02wt％至0.08wt％的碳(c)；0.01wt％至0.1wt％的鈮(nb)；以及余量的鐵(fe)。

5、根據本發明的另一方面，提供了一種電池殼體，該電池殼體由用于電池殼體的鋼板形成并且具有開口。

6、根據本發明的又一方面，提供了一種圓柱形二次電池，該圓柱形二次電池包括：由用于電池殼體的鋼板制造的圓柱形殼體；蓋組件，密封圓柱形殼體；以及電極組件，設置在圓柱形罐內部。

7、根據本發明的實施例，用于電池殼體的鋼板不僅在室溫下而且在600℃或更高的高溫下也可以表現出高機械性質。

8、在用于電池殼體的典型鍍覆的鋼板中，在600℃或更高的高溫下產生再結晶織構，從而由于再結晶織構中晶粒尺寸大且不均勻而導致鋼板的強度劣化，并且在用這種鋼板制造面向ev的圓柱形電池殼體時，由于單體中的發熱或燃燒，電池殼體可能在高溫下遭受其側壁的破裂，從而導致電池的熱失控。然而，根據發明的實施例的用于電池殼體的鋼板即使在600℃或更高的高溫下也表現出高拉伸強度，并且可以防止由側壁的破裂引起的熱失控，同時改善包括上蓋的圓柱形二次電池的整體強度，從而能夠制造直徑為φ46或更大的大直徑的圓柱形二次電池。

9、根據本發明的實施例的用于電池殼體的鋼板可以通過調節再結晶抑制元素的添加量來實現機械性質的顯著改善，并且通過形成圓柱形電池殼體而具有極大改善的機械加工性以允許厚度減小至1.0mm或更小，從而能夠減小圓柱形二次電池的重量，同時有效地增大電池的容量。

10、然而，發明的方面和特征不限于以上描述的方面和特征，并且本領域技術人員從下面給出的詳細描述中將清楚地理解未提及的其他方面和特征。

技術特征：

1.一種用于電池殼體的鋼板，所述鋼板包括基質鋼板，所述基質鋼板包括：0.02wt％至0.08wt％的碳；0.01wt％至0.1wt％的鈮；以及余量的鐵。

2.根據權利要求1所述的用于電池殼體的鋼板，所述鋼板還包括：0.05wt％至0.9wt％的鉬。

3.根據權利要求1所述的用于電池殼體的鋼板，所述鋼板還包括：0.001wt％至0.05wt％的硼。

4.根據權利要求1所述的用于電池殼體的鋼板，所述鋼板還包括：0.05wt％至0.9wt％的鉬和0.001wt％至0.05wt％的硼。

5.根據權利要求1所述的用于電池殼體的鋼板，所述鋼板還包括：0.001wt％至0.01wt％的硅；0.05wt％至0.45wt％的錳；0.010wt％至0.020wt％的磷；0.010wt％至0.015wt％的硫；以及0.006wt％或更少的氮。

6.根據權利要求1所述的用于電池殼體的鋼板，其中，所述鋼板在600℃或更高的溫度下沒有再結晶織構。

7.根據權利要求1所述的用于電池殼體的鋼板，其中，所述鋼板的厚度為0.3mm至0.8mm。

8.根據權利要求1所述的用于電池殼體的鋼板，所述鋼板還包括：鍍鎳層，在所述基質鋼板上。

9.根據權利要求8所述的用于電池殼體的鋼板，其中，所述鍍鎳層的厚度為0.1μm至6μm。

10.根據權利要求8所述的用于電池殼體的鋼板，其中，熱擴散層形成在所述鍍鎳層與所述基質鋼板之間。

11.根據權利要求1所述的用于電池殼體的鋼板，其中，所述鋼板在室溫下的拉伸強度為470mpa或更大，并且在室溫下的伸長率為23％或更大。

12.根據權利要求1所述的用于電池殼體的鋼板，其中，所述鋼板在500℃下的拉伸強度為200mpa或更大。

13.根據權利要求1所述的用于電池殼體的鋼板，其中，所述鋼板在600℃下的拉伸強度為130mpa或更大。

14.一種電池殼體，所述電池殼體由根據權利要求1所述的用于電池殼體的鋼板制造并且設置有開口。

15.根據權利要求14所述的電池殼體，其中，所述電池殼體具有通過成形而減小50％或更少的厚度。

16.根據權利要求14所述的電池殼體，其中，所述電池殼體在室溫下的拉伸強度為760mpa或更大。

17.根據權利要求14所述的電池殼體，其中，所述電池殼體在500℃下的拉伸強度為320mpa或更大，并且在600℃下的拉伸強度為240mpa或更大。

18.根據權利要求14所述的電池殼體，其中，所述電池殼體在室溫下的側壁破裂壓力為190kgf/cm2或更大。

19.根據權利要求14所述的電池殼體，其中，所述電池殼體在600℃下的側壁破裂壓力為100kgf/cm2或更大。

20.一種圓柱形二次電池，所述圓柱形二次電池包括：

技術總結
公開了一種用于電池殼體的鋼板、由其制造的電池殼體和包括該電池殼體的圓柱形二次電池。該鋼板包括：0.02wt％至0.08wt％的碳(C)；0.01wt％至0.1wt％鈮(Nb)；以及余量的鐵(Fe)。

技術研發人員：徐根浩,安正哲,金神中
受保護的技術使用者：三星SDI株式會社
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24