CN114204219A - 二次电池、二次电池用端子及其制造方法 - Google Patents

二次电池、二次电池用端子及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于二次电池的电极端子的端子及其制造方法,是提供接合强度和导通优异的由两个构件构成的端子。这里公开的端子是构成二次电池的正极与负极的任意一个的端子(50),具有分别是金属制的第一构件(56)和第二构件(58),上述第一构件形成为板状,上述第二构件具备与上述第一构件对置的铆接部(58C)。这里,在上述第一构件的一个面,不经由贯通孔就将上述第二构件的铆接部与该第一构件铆接,并且在上述第一构件和上述第二构件对置的面具有相互金属接合的金属接合面。

Description

二次电池、二次电池用端子及其制造方法
技术领域
本发明涉及用于二次电池的电极端子的端子及其制造方法。
背景技术
锂离子二次电池等非水电解质二次电池与现有的电池相比,轻型并且能量密度较高,由此,近年来,作为以电为驱动源的车辆搭载用电源、或者搭载于个人计算机和移动终端等电子产品等的电源来使用。特别是将轻型并且能够获得较高的能量密度的密闭型的锂离子二次电池作为单电池而构成的电池组优选作为电动汽车(EV)、插电式混合动力汽车(PHV)、混合动力汽车(HV)等车辆的驱动用高输出电源来使用。
构成该电池组的密闭型的二次电池具备收容电极体的电池壳体、和正极及负极的电极端子。构成二次电池的电极端子的一个端部向电池壳体的外部露出,另一端部经由集电体与电池壳体内部的电极体连接。
这样的二次电池(以下,也称为“单电池”)沿着规定的排列方向排列多个,一个单电池的电极端子经由汇流条与另一单电池电连接,由此构建电池组。
通常,这种二次电池的正极和负极的电极端子分别由不同的金属材料构成。在将由与一个电极端子相同种类的材料构成的汇流条用于单电池间的连接的情况下,与该一个电极端子比较,另一电极端子与汇流条间的导通和接合强度相对地变低。
为了确保电极端子与汇流条间的导通和接合强度,在专利文献1和专利文献2中公开有相对于由与汇流条不同的种类的材料构成的电极端子通过超声波接合将由与汇流条相同种类的材料构成的中间构件接合的技术。
专利文献1:日本专利申请公开第2016-18675号公报
专利文献2:日本专利申请公开第2011-124024号公报
然而,在将电极端子与中间构件超声波接合时,为了确保该电极端子与该中间构件间的接合强度,需要对接合面给予较大的接合能量。在对接合面给予了较大的接合能量的情况下,在该中间构件的表面、即、该中间构件与汇流条的连接面产生粗糙、变形,因此需要用于使该表面变得平坦的后处理。在专利文献1中,在超声波接合后,通过切削加工处理、研磨加工处理、或者熔融加工处理等表面处理施行减少表面粗糙度的处理。在专利文献2中设置有除去由超声波接合后产生的异物的工序。
这些工序成为妨碍电池的容易的组装、乃至电池的生产的重要因素。要求使电极端子与汇流条等外部的连接端子良好地导通、确保构件间的接合强度、并且不需要繁琐的后处理那样的技术的开发。
发明内容
本发明是鉴于上述的点而完成的,其主要的目的例如在于提供一种与汇流条等外部的连接构件的导通优异的端子。其另一主要的目的在于一并提供一种使用了那样的端子的电池、和不需要后处理就制造该端子的技术。
本发明人们着眼于通过将构成端子的分别是金属制的两个构件相互铆接来加强构件间的机械强度。并且发现了以下情况而完成了本发明,即,通过设计铆接构造的形态,能够不进一步影响到铆接构造地使金属接合赋予给该两个构件间,结果上,能够比以往更容易地实现接合强度与导通的兼得。
这里公开的端子是构成二次电池的正极与负极的任意一个的端子,具有分别是金属制的第一构件和第二构件。上述第一构件形成为板状,上述第二构件具备与上述第一构件对置的铆接部。这里,在上述第一构件的一个面,不经由贯通孔地将上述第二构件的铆接部与该第一构件铆接,并且在上述第一构件和上述第二构件对置的面具有相互金属接合的金属接合面。
在通常的铆接中,一个构件的一部分通过预先形成于另一构件的贯通孔,并将该通过的一个构件的一部分在另一构件的贯通孔的周围铆接,由此形成铆接构造。但是,对于经由这样的贯通孔的铆接构造而言,由于贯通孔的形成而该铆接构造本身占据较大的面积,因此难以确保适合于另外进行金属接合的区域。
另一方面,这里公开的二次电池用端子不经由贯通孔地将第二构件与第一构件铆接,由此确保端子的机械强度。由此,能够在铆接后的第一构件和第二构件相互对置的面确保形成金属接合的区域。并且,由于不经由贯通孔地将第二构件与第一构件铆接,因此能够在第一构件中的和与第二构件对置的面相反的一侧的面抑止伴随着铆接构造的形状变化。
另外,在这里公开的端子中,确保由不经由贯通孔的铆接构造形成的机械强度,并且通过在第一构件和第二构件对置的面形成相互金属接合的金属接合面而确保第一构件与第二构件的良好的导通。
在优选的一个实施方式中,上述金属接合面的面积为上述第一构件和上述第二构件对置的面的面积的10%以下。
根据该结构,能够减小金属接合对上述第一构件表面产生的影响。其结果是,能够维持板状的第一构件中的和与第二构件对置的面相反的一侧的面(即、第一构件中的能够与外部的连接构件连接的面)的最初的平坦性。
在更优选的一个实施方式中,上述第一构件在和与上述第二构件对置的面相反的一侧的面具备凹部,上述金属接合面形成于与上述凹部对置的部分。
根据该结构,能够在上述板状第一构件的和与第二构件对置的面相反的一侧的面维持上述凹部以外的部分的平坦性。
在另一优选的一个实施方式中,上述第一构件的和与上述对置的面相反的一侧的面上的算术平均粗糙度Sa为5μm以下。
根据该结构,能够良好地确保板状的第一构件中的和与第二构件对置的面相反的一侧的面(即、第一构件中的能够与外部的连接构件连接的面)的平坦性。
作为这里公开的技术的优选的一个实施方式,能够举出上述第一构件和上述第二构件由互不相同的金属构成。
如上述那样,在这里公开的技术中,兼得了不经由贯通孔的铆接构造和金属接合,即使在第一构件和上述第二构件由互不相同的金属构成的情况下,也实现良好的机械强度和导通。
例如,能够举出上述第一构件由铝或者以铝为主体的合金构成,并且上述第二构件由铜或者以铜为主体的合金构成。
在一个实施方式中,存在于上述第一构件与上述第二构件之间的上述金属接合面具有由超声波接合产生的接合面。
根据该结构,能够使上述第一构件和上述第二构件更良好地导通。
作为这里公开的技术的另一方面,提供一种二次电池,上述二次电池具备:电极体,包括正极和负极;电池壳体,在内部收容有该电极体;以及正极端子和负极端子,与上述电极体中的正极和负极分别电连接,上述正极端子和负极端子的至少一方包括这里公开的端子。
作为这里公开的技术的另一方面,提供一种电池组,是将多个单电池相互电连接并排列而成的电池组,作为上述多个单电池,使用上述正极端子与负极端子的至少一方包括这里公开的端子的上述二次电池。
作为优选的一个实施方式,上述多个单电池通过规定的汇流条将一个单电池的正极端子与另一单电池的负极端子分别电连接,由与构成上述端子的上述第一构件的金属相同的金属构成上述汇流条。
根据该结构,提供将单电池间更良好地连接的电池组。
作为这里公开的技术的另一方面,提供一种端子的制造方法。
即,这里公开的端子的制造方法包含以下的工序:
准备构成上述端子的分别金属制的第一构件和第二构件的工序,这里,上述第一构件形成为板状,上述第二构件具备与上述第一构件对置的铆接部;
在上述第一构件的一个面,不经由贯通孔地将上述第二构件的铆接部与上述第一构件铆接的工序;以及
将上述第一构件和上述第二构件的对置的面的至少一部分相互金属接合的工序。
根据该制造方法,能够制造以这里公开的端子为结构元件的端子。
在优选的一个实施方式中,在上述金属接合工序中,以通过该工序形成的金属接合的接合面为上述第一构件和上述第二构件对置的面的面积的10%以下的方式进行实施。
根据该制造方法,能够减小金属接合对上述第一构件表面产生的影响,其结果是,能够制造维持了第一构件中的与外部的连接构件连接的面的平坦性的端子。
在优选的一个实施方式中,在上述金属接合工序中,以该金属接合后的上述第一构件的与上述对置面相反的一侧的面上的算术平均粗糙度Sa为5μm以下的方式进行实施。
通过上述的铆接确保了构件间的机械强度,由此与以往相比能够减弱通过金属接合给予的接合能量,由此实现该制造方法。其结果是,能够制造将上述第一构件中的与外部的连接构件连接的面的粗糙度抑制于上述的值的端子。
作为这里公开的技术的优选的一个实施方式,能够举出上述第一构件和上述第二构件由互不相同的金属构成。
例如,能够举出上述第一构件由铝或者以铝为主体的合金构成,并且上述第二构件由铜或者以铜为主体的合金构成。
附图说明
图1是示意性地表示使用了一个实施方式所涉及的端子的二次电池的外形的立体图。
图2是示意性地表示由使用了一个实施方式所涉及的端子的单电池构成的电池组的立体图。
图3是示意性地表示使用了一个实施方式所涉及的端子的二次电池的内部构造的宽幅面的剖视图。
图4是示意性地表示使用了一个实施方式所涉及的端子的二次电池的内部构造的窄幅面的侧视图。
图5是示意性地表示一个实施方式所涉及的端子的构造的主要部位剖视图。
图6是示意性地表示一个实施方式所涉及的端子的铆接部的构造的剖视图。
图7是示意性地表示一个实施方式所涉及的端子的铆接部的构造的剖视图。
图8是示意性地表示形成于一个实施方式所涉及的端子的凹部的剖视图。
图9是示意性地表示形成于一个实施方式所涉及的端子的凹部的剖视图。
图10是一个实施方式所涉及的端子的断裂后的剖面的扫描式电子显微镜(SEM)像。
图11是表示包括一个实施方式所涉及的端子在内的二次电池的制造顺序的流程图。
附图标记说明
11…隔离物;12…二次电池(单电池);14…汇流条;17…端板;18…紧固用梁构件;19…螺钉;20…电极体;21…正极;21A…正极集电体;21B…正极活物质层;21C…正极集电体露出部;22…负极;22A…负极集电体;22B…负极活物质层;22C…负极集电体露出部;23…隔离件;24…隔离件;30…电池壳体;32…电池壳体主体;34…盖体;36…贯通孔(盖体的贯通孔);40…正极端子;42…正极集电端子;44…正极连接端子;50…负极端子;52…负极集电端子;53…贯通孔(负极集电端子的贯通孔);54…负极连接端子;55…与对置面相反的一侧的面;56…第一构件;56R…凹部;56R2…凹部;57…对置面;58…第二构件;58C…铆接部;58L…脚部;58S…轴部;60…垫圈;61…绝缘体;100…电池组。
具体实施方式
以下,边适当地参照附图,边举出具备卷绕电极体的方形的锂离子二次电池为例来对这里公开的端子、具备该端子的二次电池、以具备该端子的单电池为结构元件的电池组、以及该端子的制造方法详细地进行说明。以下的实施方式当然并不打算特别地限定这里公开的技术。
这里公开的二次电池并不限定于以下说明的锂离子二次电池,例如,钠离子二次电池、镁离子二次电池、或者所谓的物理电池所包含的锂离子电容器等也是包含在这里所说的二次电池的例子。另外,这里使用具备具有多个正极和负极的电极体经由隔离件卷绕的构造的卷绕电极体的锂离子二次电池来进行说明,但电极体并不局限于该结构,也可以是多个正极和负极的电极体经由隔离件层叠的结构。
此外,在本说明书中特别提及的事项以外的事情并且本发明的实施所需的事情能够作为基于该领域中的以往技术的本领域技术人员的设计事项来把握。本发明能够基于在本说明书中公开的内容和该领域中的技术常识来实施。
在以下的附图中,有时对起到相同的作用的构件·部位标注相同的附图标记,并省略或者简化重复的说明。以下的附图中的长度、宽度等尺寸关系并不一定反映实际的尺寸关系。
当在本说明书中将数值范围记载为A~B(这里,A、B是任意的数值)的情况下,是指为A以上B以下。另外,在本说明书中“主体”是指占全部成分中的70%重量以上的成分。
图1是示意性地表示使用了一个实施方式所涉及的端子的锂离子二次电池的外形的立体图。
本实施方式所涉及的锂离子二次电池12在电池壳体30的内部具备电极体,该电极体具有正极和负极经由隔离件层叠而成的构造。该电极体与非水电解液(未图示)一起收容于电池壳体主体32,在将内部减压的状态下通过焊接等将盖体34的边缘部密封来密闭。例如,将铝等轻型并且热传导性良好的金属材料用于电池壳体30。电池壳体30的形状并不限定于图1所记载的那样的方形,例如也可以是圆筒型等。
如图1和图3所示,本实施方式所涉及的锂离子二次电池12具备与电池壳体30内部的电极体20(图3)电连接并经由汇流条等与外部的连接构件连接的正极端子40和负极端子50。如图3所示,这些正负极端子40、50以贯通电池壳体30的盖体34的方式设置。在本实施方式中,负极端子50具有端子构造,该端子构造具备这里公开的上述第一构件和第二构件。对此将在后文中描述。
此外,并不特别地限制在电池壳体外部露出的正极端子40和负极端子50的形状,例如可以如图示那样是矩形状,也可以是包括椭圆形状在内的圆形状等。
图2是示意性地表示由使用了一个实施方式所涉及的端子的单电池构成的电池组的立体图。
在排列多个图1所示的单电池12而成的电池组100中,单电池12隔着隔离物11排列。在配置于最外侧的隔离物11的更外侧,配置有一对端板17。这些构件被以桥接端板17的方式安装的紧固用梁构件18约束,紧固用梁构件18的端部被螺钉19紧固并固定。
正极端子40和负极端子50经由汇流条14与邻接的单电池12电连接。作为汇流条14,一般使用具有较高的导电性和较高的机械强度的金属,例如,使用铝、铜等。
边参照图3边对使用了这里公开的端子的二次电池的内部构造进行说明。图3是示意性地表示使用了一个实施方式所涉及的端子的二次电池的构造的宽幅面的剖视图。
这里公开的电极体20是在被未图示的绝缘膜等覆盖的状态下收容于电池壳体30的内部的发电元件,是长条片状的正极21和长条片状的负极22使相同的长条片状的两片隔离件23、24夹在它们之间并且相互重叠进而卷绕为扁平状的所谓的卷绕电极体。
正极21具备箔状的正极集电体21A、和沿着长边方向形成于该正极集电体21A的两面的正极活物质层21B。另外,在锂离子二次电池12的宽度方向上的电极体20的一个侧缘部,没有形成正极活物质层21B,而设置有正极集电体21A露出的正极集电体露出部21C。正极活物质层21B包括正极活物质、粘合剂、导电材料等各种材料。此外,对于正极活物质层21B所包括的材料,能够没有特别限制地使用可以在以往的一般的锂离子二次电池中使用的材料,由于不涉及本发明的特征部分,因此省略详细的说明。
作为正极集电端子42,例如使用铝箔等。
负极22具备箔状的负极集电体22A、和沿着长边方向形成于该负极集电体22A的单面或者两面的负极活物质层22B。另外,在宽度方向上的电极体20的另一侧缘部,没有形成负极活物质层22B,而设置有负极集电体22A露出的负极集电体露出部22C。与正极活物质层21B相同,负极活物质层22B包括负极活物质、粘合剂等各种材料。对于负极活物质层22B所包括的材料,能够没有特别限制地使用可以在以往的一般的锂离子二次电池中使用的材料,由于不涉及本发明的特征部分,因此省略详细的说明。
作为负极集电端子52,例如使用铜箔等。
隔离件23、24夹在正极21与负极22之间,防止这些电极直接接触。虽然省略图示,但在隔离件23、24形成有多个微小的孔。该微小的孔构成为电荷载体(在锂离子二次电池的情况下,为锂离子)在正极21与负极22之间移动。
将具有所需要的耐热性的树脂片(例如聚丙烯、聚苯乙烯等聚烯烃制片)等用于隔离件23、24。
作为收容于电池壳体30的非水电解液,能够没有特别限制地使用典型地含有非水溶剂和支承盐的能够在以往的一般的锂离子二次电池中使用的非水电解液,由于不涉及本发明的特征部分,因此省略详细的说明。
如图3和图4所示,正极端子40由在电池壳体内部与电极体连接的正极集电端子42、和与该集电端子42连接并且一部分通过盖体的贯通孔36来向盖体的外表面露出的正极连接端子44构成。正极集电端子42配置于电池壳体30的内部,并经由正极集电体露出部21C与正极21连接。
如图3和图4所示,负极端子50由在电池壳体内部与电极体连接的负极集电端子52、和与该集电端子52连接并且一部分通过盖体的贯通孔36来向盖体的外表面露出的负极连接端子54构成。负极集电端子52配置于电池壳体30的内部,并经由负极集电体露出部22C与负极22连接。
以下,基于将这里公开的端子构造具体化的负极端子50的结构,边参照图5边详细地进行说明。此外,正极端子40具有这里公开的端子构造的情况下的结构与负极端子50具有负极连接端子54的情况下的结构相同,因此省略详细的说明。
图5是示意性地表示一个实施方式所涉及的端子的主要部位构造的剖视图。
如上述那样,负极端子50由负极连接端子54和负极集电端子52构成。负极连接端子54由第一构件56和第二构件58构成。
负极集电端子52通过铆接、焊接等与负极连接端子54中的第二构件58中的存在于电池壳体内部的部分连接。在本实施方式中,如后述的那样,通过形成于负极集电端子52与负极连接端子54中的第二构件58的脚部58L之间的铆接构造,将负极集电端子52与负极连接端子54连接来构成本实施方式所涉及的负极端子50(参照图5)。
与负极集电体22A连接的负极集电端子52优选使用与负极集电体22A相同种类的金属,例如使用铜。与负极集电端子52连接的负极连接端子54中的第二构件58优选使用与负极集电端子52相同种类的金属,例如使用铜。另一方面,在本实施方式中,负极连接端子54中的第一构件56是铝制。
如图5所示,负极连接端子54贯通插入至在盖体34形成的贯通孔36,通过垫圈60使盖体34与负极连接端子54之间绝缘。
垫圈60由具有绝缘性的材料形成,例如使用全氟烷氧基烷烃(PFA)等氟树脂等。
另外,如图示的那样,通过绝缘体61将负极集电端子52绝缘。绝缘体61由具有绝缘性的材料形成,例如使用聚苯硫醚树脂(PPS)等树脂材料。
负极连接端子54反映了这里公开的端子构造,由分别是金属制的第一构件56和第二构件58构成。第一构件56形成为板状,第二构件58具备与第一构件56对置的铆接部58C。这里,在第一构件56的一个面,不经由任何贯通孔地将第二构件58的铆接部58C与第一构件56铆接,并且,第一构件56和第二构件58具有在对置面57相互金属接合的金属接合面。例如通过将至少一部分与汇流条14焊接,从而将第一构件56的与上述对置面相反的一侧的面55与外部连接。
第一构件56和第二构件58的形状只要不损害本发明的效果就不特别地限制。并不局限于此,但第一构件56是板状,并具备供第二构件58的铆接部58C嵌合的凹部56R。并不局限于此,但第二构件58例如具备与第一构件56铆接的铆接部58C、和贯通插入于盖体34的贯通孔36的轴部58S。也可以构成为:第二构件58通过焊接等与负极集电端子52连接,并且具备用于通过铆接等固定于盖体34的脚部58L。即,如图5所示,在电池壳体内部,将通过了盖体34的贯通孔36的第二构件58的脚部58L、与设置于对置的负极集电端子52的铆接用的贯通孔53的周围铆接,由此固定本实施方式所涉及的负极连接端子54。
只要将第一构件56与第二构件58铆接来以充分的强度接合,第二构件58的铆接部58C和第一构件56的凹部56R的形状等就不特别地限定。
如图6所示,第二构件58的铆接部58C也可以在轴部58S的与第一构件56对置的面设置有凸形状。如图7所示,第二构件58的铆接部58C也可以在轴部58S的与第一构件56对置的面设置有凸缘形状。
通过超声波接合进行第一构件56与第二构件58的金属接合。但是,通过金属接合将第一构件56与第二构件58接合的方法并不限定于超声波接合,例如,也能够通过扩散接合、摩擦压接、激光焊接等来进行。
对于这里公开的负极连接端子54而言,如上述的那样,将第二构件58的铆接部58C与第一构件56铆接,因此两构件间的接合强度良好,并且通过金属接合来接合,由此确保了良好的导通。
通过上述的铆接确保了构件间的接合强度,因此第一构件56与第二构件58的金属接合也可以在相对于第一构件56和第二构件58对置的面狭窄的范围内进行。
并不局限于此,但优选将第一构件56与第二构件58金属接合的面的面积为第一构件56和第二构件58对置的面的面积的50%以下,例如更优选为30%以下。只要起到本发明的效果,该面积可以是更狭窄的面积,例如也可以是10%以下、5%以下。另外,如图8和图9所示,也可以构成为:第一构件56在和与第二构件58对置的面57相反的一侧的面55具备凹部56R2,上述金属接合面形成于比与凹部56R2的开口对应的范围靠内侧的位置。这里,“第一构件56和第二构件58对置的面的面积”是指将第一构件56和第二构件58对置的面57投影于与面55水平的面时形成的面的面积。
这样即使是仅在狭窄的范围内进行金属接合的情况,通过将第一构件56与第二构件58预先铆接,构件间的接合强度也良好。另外,由于金属接合对第一构件表面产生的影响较小,因此维持第一构件中的与外部的连接构件连接的面的平滑性,从而不需要用于平滑化的后处理。
另外,第一构件56与第二构件58的金属接合能够以较弱的接合能量进行,使得在第一构件56抑制和与第二构件58对置的面相反的一侧的面的表面粗糙度。例如,优选金属接合后的该表面的算术平均粗糙度Sa为5μm以下,更优选为3μm以下,例如进一步优选为2μm以下。
这样,由于第一构件56和第二构件58对置的面的相反侧的面是平坦的,因此不进行平滑化等后处理就将负极连接端子54与汇流条等外部的连接构件良好地连接。
在本实施方式中,与负极连接端子54连接的汇流条14由铝或者以铝为主体的合金构成。因此,在本实施方式中,通过将铝制的第一构件56与构成汇流条的金属种类组合,能够使负极端子与汇流条的导通和接合强度提高。
如上述那样,在本实施方式中,第一构件56和第二构件58具有通过超声波接合形成的金属接合面。
具有这样的接合面例如能够通过在第一构件56与第二构件58的界面使其断裂并观察该断裂面来确认。图10是使由铝构成的第一构件56和由铜构成的第二构件58断裂的面的SEM图像。图中的箭头是指由铝构成的第一构件56相对于由铜构成的第二构件58的凝结。这样,当在第一构件56与第二构件58的至少一方的断裂面确认了另一方的金属的凝结的情况下,能够确认存在上述的接合面。
具有这里公开的端子(在本实施方式中为负极端子)的二次电池12能够与汇流条14等外部的连接构件良好地导通。另外,在使用二次电池12作为单电池的电池组100中,通过由与构成这里公开的端子(详细而言为连接端子)的第一构件56的金属种类相同的金属构成汇流条14,能够使单电池12间更良好地导通。
以下,对这里公开的端子的制造方法、和具有该端子的二次电池的制造方法重新进行说明。
此外,以下,举出具有这里公开的端子的负极端子的制造方法为例来对制造方法进行说明。对于具有这里公开的端子的正极端子的制造方法,能够以与具有该端子的负极端子的情况相同的方法制造,因此省略说明。
图8是制造端子的方法的流程图。
首先,准备构成端子的上述的第一构件56和第二构件58(S1)。
接下来,经由铆接部58C和凹部56R将第一构件56与第二构件58铆接(S2)。铆接例如能够通过将第一构件56与第二构件58的任意一个固定并相对于一个对另一个进行加压来进行。通过该操作,使第一构件56与第二构件58的一个构件相对于另一个构件变形、压入,由此能够将铆接部58C和凹部56R固定。
而且,将第一构件56和上述第二构件58的对置的面的至少一部分相互金属接合(S3)。
如上述的那样,第一构件56与第二构件58的金属接合通过超声波接合来进行。例如优选通过用喇叭和砧座夹着第一构件56和第二构件58,按压第一构件56和第二构件58的轴部58S,并且给予超声波振动,从而进行超声波接合。
例如,经由喇叭给予的超声波振动的条件能够根据第一构件56和第二构件58的金属种类、尺寸、喇叭的形状等来适当地设定。并不局限于此,但例如能够设定为振幅为20~80μm左右、频率为15~150kHz左右、给予至第一构件56和第二构件58的能量为30~500J左右。
此外,并不局限于本实施方式,通过金属接合将第一构件56与第二构件58接合的方法例如也可以通过扩散接合、摩擦压接、激光焊接等来进行。
这里,如上述的那样,在将第一构件56与上述第二构件58金属接合的工序(S3)中,以金属接合面通常为第一构件56和第二构件58对置的面的面积的50%以下的方式进行实施,但并不特别地限定,该面积例如也可以是超过上述对置面的面积的10%的区域(例如整体的面积的10~20%)。也可以以该面积为更狭窄的面积的方式进行实施,例如也可以以成为10%以下、5%以下的方式进行实施。
通过将第一构件56与第二构件58预先铆接来确保构件间的接合强度。因此,即使缩小金属接合的范围,也能够兼得构件间的接合强度和导通。通过缩小金属接合的范围,也能够抑制与外部的连接构件连接的面的粗糙的范围。通过该方法制造的端子不需要将与外部的连接构件连接的面平滑化等的后处理,从生产率的观点出发也优选。
此外,在将第一构件56与第二构件58金属接合的工序(S3)中,如上述的那样,优选以该金属接合后的第一构件56的与对置面相反的一侧的面上的算术平均粗糙度Sa为5μm以下的方式进行实施,但并不特别地限定,也可以以成为3μm以下、例如2μm以下的方式进行实施。在通过超声波接合将第一构件56与第二构件58接合时,减小给予的接合能量,由此能够实现减小上述Sa。通过该方法制造的端子不需要将与外部的连接构件连接的面平滑化等的后处理,从生产率的观点出发也优选。
以上,对本发明的具体例详细地进行了说明,但这些只不过是例示,并不限定权利要求的范围。这里公开的发明包括对上述的具体例进行各种变形、变更的发明。

Claims (15)

1.一种端子,构成二次电池的正极与负极的任意一个,其特征在于,
具有分别是金属制的第一构件和第二构件,
所述第一构件形成为板状,所述第二构件具备与所述第一构件对置的铆接部,
这里,在所述第一构件的一个面,不经由贯通孔地将所述第二构件的铆接部与该第一构件铆接,
并且,在所述第一构件和所述第二构件对置的面具有相互金属接合的金属接合面。
2.根据权利要求1所述的端子,其特征在于,
所述金属接合面的面积为所述第一构件和所述第二构件对置的面的面积的10%以下。
3.根据权利要求2所述的端子,其特征在于,
所述第一构件在和与所述第二构件对置的面相反的一侧的面具备凹部,
所述金属接合面形成于与所述凹部对置的部分。
4.根据权利要求1所述的端子,其特征在于,
所述第一构件的与所述对置的面相反的一侧的面上的算术平均粗糙度Sa为5μm以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的端子,其特征在于,
所述第一构件和所述第二构件由互不相同的金属构成。
6.根据权利要求5所述的端子,其特征在于,
所述第一构件由铝或者以铝为主体的合金构成,并且所述第二构件由铜或者以铜为主体的合金构成。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的端子,其特征在于,
存在于所述第一构件与所述第二构件之间的所述金属接合面具有由超声波接合产生的接合面。
8.一种二次电池,具备:
电极体,包括正极和负极;
电池壳体,在内部收容有所述电极体;以及
正极端子和负极端子,与所述电极体中的正极和负极分别电连接,其特征在于,
在所述正极端子与负极端子的至少一方包括权利要求1~7中任一项所述的端子。
9.一种电池组,是将多个单电池相互电连接并排列而成的电池组,其特征在于,
作为所述多个单电池,使用权利要求8所述的二次电池。
10.根据权利要求9所述的电池组,其特征在于,
所述多个单电池通过规定的汇流条将一个单电池的正极端子与另一单电池的负极端子分别电连接,
这里,由与构成所述端子的所述第一构件的金属相同的金属构成所述汇流条。
11.一种端子的制造方法,是制造构成二次电池的正极与负极的任意一个的端子的方法,其特征在于,
所述端子的制造方法包含以下的工序:
准备构成所述端子的分别是金属制的第一构件和第二构件的工序,这里,所述第一构件形成为板状,所述第二构件具备与所述第一构件对置的铆接部;
在所述第一构件的一个面,不经由贯通孔地将所述第二构件的铆接部与所述第一构件铆接的工序;以及
将所述第一构件和所述第二构件的对置的面的至少一部分相互金属接合的工序。
12.根据权利要求11所述的端子的制造方法,其特征在于,
在所述金属接合工序中,以通过该工序形成的金属接合的接合面为所述第一构件和所述第二构件对置的面的面积的10%以下的方式进行实施。
13.根据权利要求11所述的端子的制造方法,其特征在于,
在所述金属接合工序中,以该金属接合后的所述第一构件的与所述对置面相反的一侧的面上的算术平均粗糙度Sa为5μm以下的方式进行实施。
14.根据权利要求11~13中任一项所述的端子的制造方法,其特征在于,
所述第一构件和所述第二构件由互不相同的金属构成。
15.根据权利要求14所述的端子的制造方法,其特征在于,
所述第一构件由铝或者以铝为主体的合金构成,并且所述第二构件由铜或者以铜为主体的合金构成。
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