CN103003979A - 导电性连结构件、导电性连结构件的制造方法、以及将导电性连结构件形成为电极的蓄电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于正输出端与负输出端彼此由不同种类金属形成的蓄电池中的导电性连结构件，不但能够防止电腐蚀而且能够抑制电阻，并且机械强度优良。本发明的导电性连结构件(1)是用于一对输出端彼此由不同种类金属形成的蓄电池中的电力输出用的导电性连结构件(1)，具有：与一侧的输出端连结且由与一侧的输出端相同的金属形成的电极部(棒部10)、与所述电极部连接且由与另一侧的输出端相同的金属形成的汇流条部(带板部11)，所述电极部和汇流条部通过扩散接合而一体化。

Description

导电性连结构件、导电性连结构件的制造方法、以及将导电性连结构件形成为电极的蓄电池
技术领域
本发明涉及能够适用于正输出端和负输出端以互不相同种类的金属形成的蓄电池的导电性连结构件及其制造方法、以及将导电性连结构件形成为电极的蓄电池。
背景技术
作为搭载在电动机动车、混合动力车等上的蓄电池，已知有将多个蓄电池单元以彼此的正·负极间串联连接的方式相连而构成为蓄电池组的结构(例如，参照专利文献1)。这种蓄电池组具有高输出、高能量密度的特征，对于蓄电池单元而言几乎都使用锂离子电池。在锂离子电池中，正输出端以铝(Al)为原料而形成，负输出端以铜(Cu)为原料而形成。
作为用于将这种蓄电池单元的端子彼此相连的部件，存在汇流条(busbar、用于电能分配的部件，也称为“母线”)。作为该汇流条的制造方法，例如，如专利文献2所公开的那样，存在将构成汇流条的构件彼此激光焊接的方法。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本国特开2002-373638号公报
【专利文献2】日本国特开2003-163039号公报
发明内容
【发明要解决的课题】
如前述那样，在将蓄电池单元彼此以串联方式连接的情况下，利用汇流条将正输出端(铝)和负输出端(铜)相连。因此，即使利用铝形成汇流条，或利用铜形成汇流条，也必须将汇流条与一方的端子之间利用不同种类金属进行连接。
通常，公知有如下情况下，即，当将不同种类的金属彼此连接时通过空气中的水分而产生的电腐蚀(电化学腐蚀)。因此，随着该电腐蚀的进行，产生汇流条与端子间不通电或汇流条本身或端子本身发生损坏的情况，最终，甚至发展成电动机动车无法启动的重大问题。
需要说明的是，作为该问题的对策，如专利文献2那样，虽然提出了将铝片和铜片通过激光焊接等接合而制作汇流条的方案，但是对于利用该方法试作的汇流条中，在激光焊接部分产生两种金属的共晶体，这导致产生电阻过大或机械强度(尤其是脆性、拉伸强度)明显下降的缺点，从而特别不耐用。
即，为了从根本上解决上述问题，不仅要对汇流条进行改良，对于其他构件、例如蓄电池单元中具备的电极端子进行改良·研发也是不可或缺的。
本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种兼具有作为电极端子的构造及作用和作为汇流条的构造及作用，且能够适合用于正输出端和负输出端彼此由不同种类金属形成的蓄电池中的导电性连结构件，进而换言之，提供能够防止电腐蚀的同时能够抑制电阻并且机械强度优良的具有高性能·高可靠性的导电性连结构件、该导电性连结构件的制造方法。
【用于解决课题的手段】
为了达成所述目的，本发明描述了如下手段。
即，本发明的导电性连结构件是用于一对输出端彼此由不同种类金属形成的蓄电池中的电力输出用的导电性连结构件，其特征在于，具有：与一侧的输出端连结且由与一侧的输出端相同的金属形成的电极部、与所述电极部连接且由与另一侧的输出端相同的金属形成的汇流条部，所述电极部与汇流条部通过扩散接合而一体化。
在此，“输出端”是指，蓄电池单元等在内部所具备的正极侧载体或负极侧载体、与所述的载体导通的部分。
另外，“扩散接合”是指，形成要结合的不同种金属间以金属组织级密接的结合界面，其结果是，无论是结合体的导电性还是机械的结合强度，与界面相比金属单体侧都劣化的状态。
优选的是，所述电极部可以为形成为柱状的棒部，所述汇流条部可以为与所述棒部的一端部连结且向从该棒部的轴心离开的方向延长形成的带板部。
通过使用该导电性连结构件，在观察外观时，蓄电池单元的正输出端和负输出端为相同金属，不言而喻的是，端子接合部的电腐蚀、随着电腐蚀产生的电阻的增加得到抑制，作为蓄电池组的可靠性得以提高，实现了蓄电池单元彼此的连接间(汇流条部)的可靠性的提高。而且，由于导电性连结构件的电极部(棒部)与汇流条部(带板部)通过扩散接合而一体化，所以即使在该结合部分也不会发生电腐蚀、随着电腐蚀产生的电阻的增加。
在所述带板部的板厚方向中央部即连结有所述棒部的部分可以埋入有由与该棒部相同的金属形成的埋设件。
在采用所述导电性连结构件作为锂离子电池的正输出端时，所述棒部可以由铝或铝合金形成，所述带板部可以由铜或铜合金形成。
在采用所述导电性连结构件作为锂离子电池的负输出端时，所述棒部可以由铜或铜合金形成，所述带板部可以由铝或铝合金形成。
另一方面，在制造上述的导电性连结构件(从所述棒部的一端部朝向与该棒部的轴心离开的方向设置带板部，在带板部内未埋入埋设件的结构)时，可以采用如下制造方法，即，包括：准备具备形成所述棒部的金属基材和以包围该金属基材的方式配置的形成所述带板部的金属基材的复合基材的步骤，在静水压环境下，在通过模具对所述复合基材进行挤出加工或拉拔加工后，对带板部进行切削加工以形成所述棒部的步骤。
通过采用该制造方法，形成棒部的金属件和形成带板部的金属件扩散接合而一体化，从而能够制造不产生电腐蚀等的导电性连结构件。
另外，在制造上述的导电性连结构件(在所述带板部的板厚方向中央部埋入埋设件的结构)时，可以采用如下的制造方法，即，准备具备形成所述埋设件的金属基材和以包围该金属基材的方式配置的形成所述带板部的金属基材的复合基材的步骤，在静水压环境下，通过模具对所述复合基材进行挤出加工或拉拔加工后，以所述埋设件的一部分在外部露出的方式对带板部进行切削加工的步骤，在所述露出的埋设件的一部分上焊接所述棒部的步骤。
通过采用该制造方法，形成棒部的金属件与形成带板部的金属件扩散接合而一体化，从而能够制造不会产生电腐蚀等的导电性连结构件。
需要说明的是，除了上述的制造方法外，还能够采用如下的制造方法，即，在形成所述带板部的金属基材上形成安装孔，将形成所述棒部的金属基材以保持从形成所述带板部的金属基材突出的突出状态的方式向所述安装孔压入。
在此，“压入”是指，通过使安装孔的开口面积比形成棒部的金属基材的截面积小，从而在安装孔的内周面与棒部的外周面之间使形成带板部的金属基材及形成棒部的金属基材分别进行沿径向及压入方向的塑性变形，其结果是，安装孔的内周面与棒部的外周面的配合界面形成“扩散接合部”。
另外，本发明的蓄电池的特征在于，上述的导电性连结构件或利用上述的制造方法制造出的导电性连结构件形成一侧或另一侧的电极。
【发明效果】
根据本发明，能够实现适用于正输出端与负输出端彼此以不同种类金属形成的蓄电池，并且能够防止电腐蚀的同时抑制电阻，且机械强度优良的具有高性能·高可靠性的导电性连结构件。
该导电性连结构件不但能够以其单体用于各种蓄电池中，不仅如此，而且能够制造将本发明的导电性连结构件作为一侧的电极预先装入的蓄电池，从而能够向市场提供安装有导电性连结构件的蓄电池。
附图说明
图1是使用第一实施方式的导电性连结构件构成的蓄电池组的立体图。
图2是使用第一实施方式的导电性连结构件的蓄电池单元的立体图。
图3是使用第一实施方式的导电性连结构件的蓄电池单元的侧视图。
图4是表示第一实施方式的导电性连结构件的立体图。
图5示出第一实施方式的导电性连结构件，图5(A)是俯视图，图5(B)是主视图，图5(C)是仰视图，图5(D)是右侧视图，图5(E)是图5(A)的A-A线剖视图。
图6是说明了制造第一实施方式的导电性连结构件的过程的立体图。
图7是示出了针对第一实施方式的导电性连结构件的变形例的立体图。
图8是示出了第二实施方式的导电性连结构件的立体图。
图9是对制造第二实施方式的导电性连结构件的过程进行说明的立体图。
图10是表示第三实施方式的导电性连结构件的立体图。
图11是说明制造第三实施方式的导电性连结构件的过程的立体图。
图12是对制造第四实施方式的导电性连结构件的过程按照图12(A)～(C)的顺序进行说明的立体图，其中，图12(C)为完成状态的立体图。
图13是对制造第五实施方式的导电性连结构件的过程按照图13(A)～(C)的顺序进行说明的立体图，其中，图13(C)为完成状态的立体图。
图14是表示针对第五实施方式的导电性连结构件的变形例的立体图。
图15(a)～(c)是示出导电性连结构件的变形例的俯视图。
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施方式。
[第一实施方式]
图1～图6表示本发明的导电性连结构件1的第一实施方式。
根据图1～图3可知，该导电性连结构件1作为蓄电池2的一侧的电极被预先装入。利用该电极(导电性连结构件1)，能够将多个蓄电池单元2串联连接而构成蓄电池组4。即，经由形成为各蓄电池单元2的正输出端(正输出侧)的电极的导电性连结构件1与其他蓄电池单元2的负输出端(负输出侧)连接。
在此，蓄电池单元2为锂离子电池，正输出端(正输出侧)由铝或铝合金形成。如图3所示，这是因为，蓄电池单元2的内部所具备的正极侧载体5(固定电子、离子的基体)由铝或铝合金构成，在该正极侧载体5上以导通状态一体或分体形成的正输出端为铝或铝合金。另一方面，蓄电池单元2的负输出端利用铜或铜合金形成。在负输出端设置有在蓄电池单元2的上端部向上方突出的负端子6。在该负端子6的外周面形成阳螺纹。
如图1～图5所示，本发明的导电性连结构件1(电极)形成为具有：形成为柱状的棒部10(电极部)、与该棒部10的一端部连结而向离开该棒部10的轴心的方向延长形成的带板部11(汇流条部)。
棒部10的轴心方向与带板部11的板面延长方向相互正交。另外，棒部10与带板部11的连结部分将棒部10的一端部形成为带板部11所外嵌(棒部10的一端部相对于带板部11贯通的)的构造。需要说明的是，在图例中，在棒部10，在与带板部11连结侧的端部与贯通带板部11的面对齐成一个面。然而，并不局限于此，棒部10可以在贯通带板部11后稍突出。
棒部10形成为圆棒状，带板部11形成为在俯视下的状态下成为四角部被圆弧倒角的长方形的板。棒部10的粗细大致固定，带板部11的壁厚大致固定。
在带板部11形成将棒部10的根部包围的鼓起部12。该鼓起部12是在制造导电性连结构件1的过程(切削工序)中受到切削工具的刀尖形状影响而产生的，在周向的全部形成下凹方向的弧面。另外，在带板部11配置有棒部10的一方的相反侧的端部，以贯通该带板部11的板厚的状态形成连结孔13。
所述鼓起部12并非必须形成为导电性连结构件1的构造。然而，通过设置该鼓起部12，能够获得棒部10相对于带板部11突出的状态得到加强的效果、以及在将导电性连结构件1向蓄电池单元2安装时能够推测带板部11从蓄电池单元2上浮量(能够确保浮起状态)的效果等。
在本第一实施方式中，棒部10的外径为5～25mm，棒部10从带板部11突出的长度为10～100mm。另外，设置在带板部11的连结孔13的内径形成为适合穿过设置于蓄电池单元2的负端子6(公称直径为4～12mm左右)的尺寸。带板部11的尺寸可根据蓄电池单元2相互的连接距离、所流过的电流量等适当变更，例如，长边为30～70mm，短边为20～60mm，厚度为1～2mm。
棒部10与带板部11通过形成原料彼此不同的金属形成。如前述那样，在蓄电池单元2的正输出端采用本发明的导电性连结构件1的情况下，棒部10将蓄电池单元2的正极侧载体5、正输出端和相同金属即铝或铝合金作为基材形成。另外，带板部11将与蓄电池单元2的负极侧载体、负输出端、负端子6相同的金属即铜或铜合金形成为基材。
棒部10贯通带板部11的部分的外周面与带板部11外嵌于棒部10的部分的内周面之间(即，棒部10与带板部11接触的部分)成为进行了扩散接合的状态。在此，扩散接合是指，对于棒部10的金属(Al)和带板部11的金属(Cu)在超高压(例如1000MPa左右)下赋予变形，使之形成相互以金属组织级密接的结合界面，其结果是成为导电性及机械的结合强度提高到“适合作为导电性连结构件1而实际使用的值”的状态。
如图3所示，具备这种结构的导电性连结构件1在向蓄电池单元2安装时，将在棒部10从带板部11突出的部分作为内部连接部15使用。即，将该内部连接部15与蓄电池单元2的正输出端(与正极侧载体5一体或不同体形成的部分)电连接。另外，将设置于带板部11的连结孔13向作为连接对象的蓄电池单元2的负端子6插入，使由与带板部11相同金属形成的铜制的螺母16(图1参照)向突起的负端子6(阳螺纹部)螺合。
需要说明的是，并不是使螺母16螺合而成的结合，而可以是向带板部11的连结孔13插入负端子6后将它们焊接。在这种情况下，由于是同种金属部的焊接，因此不会发生任何电气及机械的不良状况。
此时，在导电性连结构件1的棒部10(内部连接部15)与蓄电池单元2的正输出端(与正极侧载体5一体或不同体地形成的部分)之间为利用相同金属的连接，从而不会产生电腐蚀。另外，导电性连结构件1的带板部11(作为外部连接部的连结孔13内表面)与蓄电池单元2的负端子6外表面、螺母16之间也是基于相同金属的连接，从而不会产生电腐蚀。
另外，虽然导电性连结构件1的棒部10与带板部11之间为不同种类金属，但是由于进行扩散接合，从而不会产生电腐蚀，且电阻受到抑制的状态得以保持。
作为这些的结果，在通过将多个蓄电池单元2利用本发明的导电性连结构件1串联连接而构成的蓄电池组4中，在各个连接部分都不产生电腐蚀，从而能够确保高效率的导电性。另外，导电性连结构件1的机械强度优越，因此在通常的使用状況下不会产生导电性连结构件1弯曲或折起的情况。
需要说明的是，在第一实施方式中，由于棒部10利用铝或铝合金形成，从而能够实现轻量，进而能够将蓄电池组4抑制成轻量化。因此，具有对将该蓄电池组4作为蓄电池搭载的电动机动车的轻量化有利的优点。
另外，如图6所示，在制造这种结构的导电性连结构件1时，在高压或超高压的静水压下进行挤出加工。
该加工中使用的挤出装置20由于具备与要得到的带板部11的俯视下形状(参照图5(A))对应的单一开口的模具21(dies)，从而能够在超高压(～1000MPa左右)的等静压环境下进行挤出成形。
作为导电性连结构件1的制造顺序，首先按照棒材状准备由与蓄电池单元2的正极侧载体5、正输出端相同的金属(铝或铝合金)构成的正极用基材10A(金属基材)。另外，按照带条状准备由与蓄电池单元2的负极侧载体、负输出端、负端子6相同的金属(铜或铜合金)构成的负极用基材11A(金属基材)。
然后，利用负极用基材11A将棒材状的正极用基材10A的周围卷起，从而准备整体为粗圆棒状的钢坯(复合基材)1A。此时，预先使棒材状的正极用基材10A从钢坯1A所呈的粗圆棒状的中心部偏心。需要说明的是，负极用基材11A预先形成为使棒材状的正极用基材10A偏心而能够插入的中空管道状，可以通过插入正极用基材10A而形成钢坯1A。
接下来，该将钢坯1A向挤出装置20装填，使该挤出装置20在超高压(～1000MPa)的同向压力环境下进行动作。如所述那样，钢坯1A由于是利用负极用基材11A将正极用基材10A的周围卷成的构造，因此与正极用基材10A和负极用基材11A相互并行地被挤出(被挤出加工或拉拔加工)，从而成形为正极用基材10A和负极用基材11A扩散接合而成为一体的成形体1B。
挤出装置20的模具21的开口面积比钢坯1A的截面积小，因此利用通过模具21使钢坯1A受到整周压缩而产生塑性变形。正极用基材10A、负极用基材11A的配合面在从模具21出来之后形成“棒部10的外周面与带板部11的内周面的界面(扩散接合部)”。
将如此得到的成形体1B在挤出方向上空出规定间隔地切出。在第一实施方式中，挤出装置20的模具21形成为与带板部11在俯视下的形状(参照图5(A))对应的开口形状，从而成形体1B的切出间隔形成为与作为导电性连结构件1的高度尺寸相当、与棒部10的长度相匹配。
切出后，实施用于使负极用基材11A成为带板部11的厚度的切削加工(冲压加工)。由此，形成带板部11，且同时正极用基材10A以突出状态残留而形成棒部10、其根部周围的鼓起部12。进一步而言，对于形成为带板部11的厚度的部分，实施用于形成连结孔13的开孔加工，从而完成导电性连结构件1。也可以根据需要进行表面研磨、表面处理等。
如此制造而成的导电性连结构件1由与蓄电池单元2的正极侧载体5为相同金属的棒部10、与蓄电池单元2的负端子6为相同金属的带板部11通过扩散接合而一体形成，因此，无论该导电性连结构件1的哪一部分都不会产生电腐蚀而能够抑制电阻，并且能够成为机械强度优良的结构体。
需要说明的是，在第一实施方式中，对于棒部10、带板部11的形状及外形尺寸没有任何限定，如图7所示，例如带板部11可以使连结孔13的周围在板面方向上扩大，从而提高连结强度。另外，可以将在带板部11的四角设置的倒圆角形成为倒棱，或者可以不设置倒角(形成拐角部)，带板部11整体可以形成为俯视下长圆状。另外，棒部10也可以形成为方棒状。
[第二实施方式]
图8及图9表示本发明的导电性连结构件1的第二实施方式。如图8所示，本第二实施方式的导电性连结构件1构成为在带板部11的板厚方向中央部埋入有埋设件30。
需要说明的是，第二实施方式的导电性连结构件1被用于蓄电池单元2(参照图1、图2)的正输出端。因此，棒部10由与蓄电池单元2的正极侧载体5、正输出端相同的金属(铝或铝合金)制成，带板部11由与蓄电池单元2的正极侧载体、正输出端相同的金属(铜或铜合金)制成。这一点与第一实施方式相同。另外，在带板部11，在成为配置有棒部10的一方相反侧的端部以贯通该带板部11的板厚的状态形成有连结孔13。这一点也与第一实施方式相同。
埋设件30以相对于带板部11与连结有棒部10的部分对齐的配置(俯视下的状态下棒部10与埋设件30交叠的配置)方式设置。该埋设件30设置成不达到形成有连结孔13的位置。然而，埋设件30的具体尺寸(俯视下的形状、大小、厚度)并不局限于此。
埋设件30由与棒部10相同的金属形成。即，埋设件30由与蓄电池单元2的正极侧载体5、正输出端相同的金属形成，更具体而言，换句话说以铝或铝合金作为基材而形成。
在带板部11，在连结有棒部10的部分，以包围棒部10的周围的方式形成凹部32，在该凹部32成为底的部分，所述埋设件30的上表面露出。需要说明的是，该凹部32可以通过将埋设件30的上表面稍下挖的方式形成。无论采用哪种方式，凹部32的成为底的部分都通过埋设件30形成。该凹部32的开口大小适合限制在对埋设件30进行俯视时的大小范围内。
在该凹部32的底部即凹部32内成为露出状态的埋设件30的上表面，形成包围棒部10的根部的鼓起部33。该鼓起部33是随着将棒部10通过焊接与埋设件30连结而在焊接过程中产生的鼓出部分(条形突起、母材、填充金属等)。需要说明的是，在进行焊接前，若预先在埋设件30上形成棒部10的嵌合用孔或嵌合用凹部，则能够容易且可靠进行焊接时的定位及保持，因此优选。
鼓起部33在加强棒部10相对于带板部11(埋设件30)突出的状态方面有效。需要说明的是，该鼓起部33收容在凹部32内，并非在带板部11的表面上突出。换而言之，在利用焊接使棒部10与带板部11(埋设件30)连结方面，形成凹部32有利于不使鼓起部33向外部突出。
埋设件30的外周面与带板部11的内周面之间通过超高压同向压力下的模具加工而被扩散接合。棒部10与埋设件30如所述那样利用焊接连结，但是焊接部分与埋设件30、棒部10同样均为铝或铝合金，由于为相同金属而不产生共晶体，在两者间不产生电腐蚀，且保持电阻得到抑制的状态。另外，机械强度足够，不会产生任何不良状况。
其结果是，在棒部10与带板部11之间，不产生电腐蚀，且电阻受到抑制的状态得以保持，这一点与第一实施方式相同。
如图9所示，在制造第二实施方式的导电性连结构件1时，与第一实施方式的情况同样，进行超高压的静水压下的挤出加工。
但是，与第一实施方式的情况不同，该挤出加工中使用的挤出装置20具备与要得到的带板部11的正面形状(参照表示第一实施方式的图5(B))对应的单一开口的模具21。该挤出装置20能够在超高压(～1000MPa左右)的同向压力环境下进行挤出成形，这一点与第一实施方式的情况相同。
作为导电性连结构件1的制造顺序，首先，例如按照剖面椭圆的棒材状准备由与棒部10相同的金属构成的正极用基材30A(金属基材)。棒部10由与蓄电池单元2的正极侧载体5、正输出端相同的金属(铝或铝合金)制成，因此结果是，正极用基材30A也由与蓄电池单元2的正极侧载体5、正输出端相同的金属制成。
另外，按照带条状准备与蓄电池单元2的负极侧载体、负输出端、负端子6相同的金属(铜或铜合金)构成的负极用基材11A(金属基材)。
此外，利用负极用基材11A将棒材状的正极用基材30A的周围卷起，而准备整体为粗圆棒状的钢坯(复合基材)1A。此时，棒材状的正极用基材30A预先从钢坯1A所呈现的粗圆棒状的中心部产生偏心。
接下来，将该钢坯1A向挤出装置20装填，使该挤出装置20在超高压(～1000MPa)的同向压力环境下进行动作。如所述那样，钢坯1A为利用负极用基材11A将正极用基材30A的周围卷起而形成的构造，因此，正极用基材30A和负极用基材11A相互并行地被挤出(被挤出加工或拉拔加工)，从而成形为正极用基材30A与负极用基材11A扩散接合而成为一体的成形体1B。
进而换言之，由于挤出装置20的模具21的开口面积比钢坯1A的截面积小，因此通过模具21使钢坯1A受到整周压缩而产生塑性变形。两基材30A、11A的配合面在模具21出来之后形成“埋设件30的外周面与带板部11的内周面的界面(扩散接合部)”。
将如此得到的成形体1B在挤出方向上空出规定间隔地切出。成形体1B的切出间隔为对带板部11进行俯视时的长方形短边尺寸(宽度尺寸)。
在切出后，对形成为带板状的负极用基材11A的靠长度方向一端实施用于形成凹部32(使埋设件30的上表面露出的深度的凹陷部)的切削加工(冲压加工等)，对靠长度方向另一端实施用于形成连结孔13的开孔加工。由此，形成带板部11。
进一步而言，准备由与蓄电池单元2的正极侧载体5、正输出端相同的金属(铝或铝合金)的基材(金属基材)形成的圆棒状的正极用基材10A，通过焊接将该正极用基材10A(即，形成为棒部10的构件)与在带板部11的凹部32内露出的埋设件30连结。如此，完成导电性连结构件1。可以根据需要进行表面研磨、表面处理等。
在第二实施方式的导电性连结构件1中，经由与棒部10电气一体化而成的埋设件30使棒部10与带板部11之间扩散接合。即，对于本第二实施方式的导电性连结构件1而言，与棒部10和带板部11直接扩散接合而成的第一实施方式的导电性连结构件1相比，能够通过存在埋设件30而实现扩散接合部分的结合面积(接触面积)的增大化。
因此，可以说本第二实施方式的导电性连结构件1与第一实施方式的导电性连结构件1相比适于大电流的导通。
在本第二实施方式的导电性连结构件1中，其他的结构及作用效果、使用方法与第一实施方式大致相同，在此省略详细的说明。
[第三实施方式]
图10及图11表示本发明的导电性连结构件1的第三实施方式。
第三实施方式的导电性连结构件1与第二实施方式(参照图8)大致同样，如图10所示，在带板部11的板厚方向中央部埋入有埋设件30。
第三实施方式的导电性连结构件1与第二实施方式最为不同点在于，埋设件30沿着带板部11的长度方向大致整体地被埋入。即，埋设件30设置成达到相对于带板部11连结有棒部10的部分和形成有连结孔13的位置这两者。
埋设件30由与棒部10相同的金属(铝或铝合金)形成这一点、在带板部11形成有凹部32且通过焊接使棒部10与形成该凹部32的底的埋设件30连结这一点等与第二实施方式相同。
另外，如图10所示，当制造本第三实施方式的导电性连结构件1时，按照圆形的棒材状准备用于形成埋设件30的正极用基材30A(金属基材)，利用负极用基材11A将其周围卷起，形成为整体为同心二重圆的粗圆棒状的钢坯(复合基材)1A，除了这一点之外，其他均与第二实施方式的情况相同。
对于第三实施方式的导电性连结构件1而言，与第二实施方式的导电性连结构件1相比，埋设件30形成得大型化，相应地获得扩散接合部的结合面积(接触面积)的增大化，因此可以说更为适合大电流的导通。
需要说明的是，在形成于带板部11的连结孔13的内周面露出埋设件30，当向连结孔13插入蓄电池单元2的负端子6时，埋设件30与负端子6接触。然而，插入到连结孔13中的负端子6与从表背两侧夹入埋设件30的带板部11可靠地接触。因此，能够确保为相同金属的彼此电阻小的带板部11与负端子6之间的导通，从而不会存在任何问题。
在第三实施方式的导电性连结构件1中，其他结构及作用效果、使用方法也与第二实施方式大致相同，在此省略详细的说明。
[第四实施方式]
图12(A)～(C)表示本发明的导电性连结构件1的第四实施方式。
第四实施方式的导电性连结构件1在外观上与第一实施方式的导电性连结构件1(参照图4)大致相同(需要说明的是，带板部11为完全的平板状，没有将棒部10的根部包围的鼓起部12)。
第四实施方式的导电性连结构件1的制造方法中具备如下特征。
即，在制造该导电性连结构件1时，首先，如图12(A)所示，准备形成带板部11的负极用基材11A(金属基材)和形成棒部10的正极用基材10A(金属基材)。
负极用基材11A由与蓄电池单元2(参照图1)的负极侧载体、负输出端、负端子6相同的金属(铜或铜合金)制成，预先成形为作为带板部11的外形(四角部被倒圆角的长方形的板)。
在该负极用基材11A中，在靠长度方向的一端形成用于连结正极用基材10A的安装孔45，并且在靠长度方向的另一端形成连结孔13。安装孔45的开口面积比棒部10(正极用基材10A)的截面积小。
另外，正极用基材10A由与蓄电池单元2(参照图1)的正极侧载体5、正输出端相同的金属(铝或铝合金)制成，大体预先成形为作为棒部10的外形(圆棒)。
此外，如图12(B)所示，对负极用基材11A的安装孔45压入正极用基材10A。该压入保持为正极用基材10A从负极用基材11A突出的状态。优选地，为了从安装孔45的一方侧压入正极用基材10A，以正极用基材10A向安装孔45的另一侧突出的状态(正极用基材10A的大致全长暂时通过安装孔45的方式)来进行。
如此一来，如图12(C)所示，通过以从安装孔45突出的状态保持的正极用基材10A形成棒部10，从而能够完成导电性连结构件1。可以根据需要进行表面研磨、表面处理等。
通过进行上述的压入，在安装孔45的内周面与棒部10的外周面之间，负极用基材11A及正极用基材10A进行分别沿着径向及压入方向的塑性变形，其结果是，安装孔45的内周面与棒部10的外周面的界面形成“扩散接合部”。
如此制造的导电性连结构件1为与蓄电池单元2的正极侧载体5为相同金属的棒部10和与蓄电池单元2的负端子6为相同金属的带板部11通过扩散接合而一体形成的结构，无论该导电性连结构件1的哪一部分都不会产生电腐蚀而能够抑制电阻，并且机械强度方面优良。
在第四实施方式的导电性连结构件1中，其他的结构及作用效果、使用方法与第一实施方式大致相同，在此省略详细说明。
[第五实施方式]
图13(A)～(C)表示本发明的导电性连结构件1的第五实施方式。
第五实施方式的导电性连结构件1在外观上与第二实施方式的导电性连结构件1(参照图8)大致相同，在带板部11的板厚方向中央部与连结有棒部10的部分一致地埋入有埋设件30。该埋设件30设置成不达到形成连结孔13的位置(需要说明的是，在带板部11没有包围棒部10的根部的凹部32)。
在制造第五实施方式的导电性连结构件1时，与第二实施方式的导电性连结构件1的制造方法(参照图9)同样，利用负极用基材11A将正极用基材30A的周围卷起，获得正极用基材30A偏心的粗圆棒状的钢坯(复合基材)1A，通过能够在超高压的静水压下挤出成形的挤出装置20对该钢坯1A进行挤出加工或拉拔加工，从而成形正极用基材30A与负极用基材11A扩散接合而成为一体的成形体1B。
然后，将如此得到的成形体1B按照对带板部11进行俯视时的长方形短边尺寸切出。
在切出之后，如图13(A)所示，在形成为带板状的负极用基材11A的靠长度方向一端形成用于使正极用基材10A连结的安装孔45，并且在靠长度方向的另一端形成连结孔13。安装孔45的开口面积比棒部10(正极用基材10A)的截面积小。
然后，与制造第四实施方式的导电性连结构件1的方法(参照图12(B)及(C))大致相同，如图13(B)所示，对负极用基材11A的安装孔45压入正极用基材10A，从而保持为正极用基材10A从负极用基材11A突出的状态。
如此一来，如图13(C)所示，利用从安装孔45以突出状态保持的正极用基材10A形成棒部10，从而能够完成导电性连结构件1。可以根据需要进行表面研磨、表面处理等。
通过所述的压入，安装孔45的内周面与棒部10的外周面的配合界面成为形成“扩散接合部”的情况与第四实施方式的情况相同。
在本第五实施方式的导电性连结构件1中，其他的结构及作用效果、使用方法与第二实施方式大致相同，在此省略详细说明。
需要说明的是，根据该制造方法，如图14所示，与第三实施方式的导电性连结构件1(参照图10)同样，可以制造埋设件30在带板部11的大致整体上被埋入的导电性连结构件1。
在图13、图14的导电性连结构件1中，棒部10与带板部11相接，棒部10与相同金属的埋设件30可靠地接触，从而电导通得到可靠地确保。
然而，应当认为此次公开的实施方式的所有点均为例示，而并非具有限制性。本发明的范围并不是由上述的说明来表示，而是由权利要求书表示，意在包含与权利要求书均等的含义及该范围内的所有变更。
例如，在第一～五实施方式中，虽然例示出作为正输出端使用的导电性连结构件1，但是也可以在负输出端采用导电性连结构件1。在这种情况下，棒部10可以由与蓄电池单元2的负极侧载体相同的金属(铜或铜合金)制成，带板部11可以由与蓄电池单元2的正极侧载体5相同的金属(铝或铝合金)制成。不言而喻的是，在采用埋设件30的情况下，该埋设件30与棒部10同样由与蓄电池单元2的负极侧载体相同的金属(铜或铜合金)制成。
另外，本发明的导电性连结构件1在连接机动车搭载用的锂离子电池时非常适用，另外用于与其他用途的锂离子电池(蓄电池)的连接也没有任何问题。
当然，不局限于在带板部11形成连结孔13。例如，用于向与连接棒部10的输出端不同极侧的输出端连接的突起棒部可以相对于带板部11一体设置。
另外，导电性连结构件1的俯视下形状、即带板部11的俯视下形状不限定为矩形。如图15(a)～(c)所示，可以采用吊斗形、饭勺形、葫芦形等各种形状。
另外，虽然参照特定的实施方式对本申请进行了详细的说明，但是在不脱离本发明的主旨与范围的情况下能够进行各种变更和修正，这对于本领域技术人员是显而易见的。
本申请基于在2010年10月15日申请的日本专利申请(特愿2010-232448)，其内容在此作为参照被纳入本申请中。
【工业上的可利用性】
根据本发明，能够实现适合正输出端和负输出端彼此由不同种类金属形成的蓄电池，并且能够在防止电腐蚀的同时抑制电阻，且机械强度优良的具有高性能·高可靠性的导电性连结构件。
该导电性连结构件不但能够以其单体用于各种蓄电池中，不仅如此，而且还能够制造将本发明的导电性连结构件作为一侧的电极被预先装入的蓄电池，从而能够向市场提供安装有导电性连结构件的蓄电池。
【符号说明】
1  导电性连结构件
1A 钢坯
1B 成形体
2  蓄电池单元
4   蓄电池组
5   正极侧载体
6   负端子
10  棒部
10A 正极用基材
11  带板部
11A 负极用基材
12  鼓起部
13  连结孔
15  内部连接部
16  螺母
20  挤出装置
21  模具
30  埋设件
30A 正极用基材
32  凹部
33  鼓起部
45  安装孔

Claims (11)

1.一种导电性连结构件，其是用于一对输出端彼此由不同种类金属形成的蓄电池中的电力输出用的导电性连结构件，其特征在于，
具有：与一侧的输出端连结且由与一侧的输出端相同的金属形成的电极部、与所述电极部连接且由与另一侧的输出端相同的金属形成的汇流条部，
所述电极部与汇流条部通过扩散接合而一体化。
2.根据权利要求1所述的导电性连结构件，其特征在于，
所述电极部为形成为柱状的棒部，
所述汇流条部为与所述棒部的一端部连结且向从该棒部的轴心离开的方向延长形成的带板部。
3.根据权利要求2所述的导电性连结构件，其特征在于，
在所述带板部的板厚方向中央部即连结有所述棒部的部分埋入有由与该棒部相同的金属形成的埋设件。
4.根据权利要求2所述的导电性连结构件，其特征在于，
所述棒部和所述带板部中的一者由铝或铝合金形成，
所述棒部和所述带板部中的另一者由铜或铜合金形成。
5.根据权利要求3所述的导电性连结构件，其特征在于，
所述棒部和所述带板部中的一者由铝或铝合金形成，
所述棒部和所述带板部中的另一者由铜或铜合金形成。
6.一种制造权利要求2所述的导电性连结构件的制造方法，其包括：
准备具备形成所述棒部的金属基材和以包围该金属基材的方式配置的形成所述带板部的金属基材的复合基材的步骤；
在静水压环境下，通过模具对所述复合基材进行挤出加工或拉拔加工后，对带板部进行切削加工以形成所述棒部的步骤。
7.一种制造权利要求3所述的导电性连结构件的制造方法，其包括：
准备具备形成所述埋设件的金属基材和以包围该金属基材的方式配置的形成所述带板部的金属基材的复合基材的步骤；
在静水压环境下，在通过模具对所述复合基材进行挤出加工或拉拔加工后，以所述埋设件的一部分在外部露出的方式对带板部进行切削加工的步骤；
在所述露出的埋设件的一部分上焊接所述棒部的步骤。
8.一种制造权利要求2所述的导电性连结构件的制造方法，其包括：
在形成所述带板部的金属基材上形成安装孔的步骤；
将形成所述棒部的金属基材以保持从形成所述带板部的金属基材突出的突出状态的方式向所述安装孔压入的步骤。
9.一种制造权利要求3所述的导电性连结构件的制造方法，其包括：
在形成所述带板部的金属基材上形成安装孔的步骤；
将形成所述棒部的金属基材以保持从形成所述带板部的金属基材突出的突出状态的方式向所述安装孔压入的步骤。
10.一种蓄电池，其特征在于，
将权利要求1～5中任一项所记载的导电性连结构件形成为一侧或另一侧的电极。
11.一种蓄电池，其特征在于，
将利用权利要求6～9中任一项所记载的制造方法制造出的导电性连结构件形成为一侧或另一侧的电极。
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