CN1240148C - 电池及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种聚合物锂离子二次电池的金属片和电极被相互牢固焊接，从而进一步提高可靠性和耐用性。正端子的上金属片(7a)和下金属(9a)被焊接到正电极的端子(3)，从而正电极的端子(3)被从上下两侧夹住。另外，在负端子上的每个上金属片(7b)和下金属片(9b)被焊接到负电极的端子(5)，从而负电极的端子(5)被从上下两侧夹住。这消除在电阻焊接中出现不良焊接的情况。

Description

电池及其制造方法
技术领域
本发明涉及具有焊接到电极的金属片的结构的电池、包含焊接步骤的电池制造方法、制造焊接件的方法、以及支座。
背景技术
锂离子二次电池在最近几年已经被用作为一种包含在移动电话和便携式电子设备中能够充电和放电的电源。另外，例如使用固态非液化电解质而没有液体泄漏危险的电池是众所周知的。这种锂离子二次电池具有各种外在形状，并且通常用于笔记本类型或记事本类型的便携电子设备和移动电话的电池通常是扁平类型的。在这种扁平型的锂离子二次电池中，为了在二次电池主体与外部之间产生连续电流，分别把板状电极设置在正极/端和负极/端上。
正电极的端子通常由厚度大约为0.07-0.1毫米的薄铝或铝基合金通过切压等等方法所形成，为了满足连接到二次电池单元主体的部分中的结构限制，限制并减小整个二次电池的厚度，并且保证高的导电性，进一步与外部端子相连接的金属片(也称为抽头)通常被焊接到接头部分。作为该金属片，例如镍基合金这样具有低电阻、优良的机械强度和优良的耐久性材料被适当的使用以(根据材料的强度)保证与外部的电连接和机械连接。另外，例如该薄片的厚度通常被设置为0.1毫米或更多。
金属片和电极通常是通过电阻焊接或超声焊接方法来进行焊接的，并且非常需要保证焊接牢固性，从而在使用二次电极等等时，金属片不会被分离或者从电极上脱离。
但是，在电阻焊接的情况中，会出现上述电极与金属片之间焊接不良的问题。
电阻焊接困难的第一个原因是铝和镍的熔点之间存在差别。也就是说，正电极的端子由铝或铝基合金所形成，从而其熔点为660-700℃。另一方面，金属片由具有高机械强度和相对较高熔点的材料所形成，从而在镍基金属的情况下其熔点例如为1400-1455℃。因此，电极与金属片熔点之间的差别约达到800℃。另外，铝的沸点为2486℃，镍的沸点为2731℃，并且它们的沸点也差别很大。
电阻焊接困难的第二个原因是在铝片表面上形成氧化膜(氧化铝)。氧化铝的熔点高达2050℃，在铝片和镍片之间电阻焊接的情况中，需要在大约2050℃或更高的焊接部分的温度下来熔化该薄的氧化膜。在此，在铝表面上的铝氧化膜通常被称为氧化铝，并且其化学式为Al2O3。
因此，如果焊接条件被设置使得焊接温度可以到达镍基铝等等所制成的金属片的熔点或更高的温度，在用常规的电阻焊接方法焊接许多电极与金属片的情况下，该电极的铝或铝基合金在大面积上被完全熔化，使得该薄片厚度被穿洞超过正常/通常焊点的尺寸。相应地，熔化的金属被散开，在焊接部分的铝片到达熔点之后发生强烈的铝蒸汽和金属溅射等现象，这导致在该部分产生空洞并且焊接不良。
另外，当焊接温度被调节到例如镍基金属这样的金属片的熔点以下，以避免电极的整块板熔化，不会出现例如在电极中产生空洞或者熔化金属溅射这样的不良焊接。但是，由于在金属片表面上的镍基金属不熔化，因此不形成镍基金属与铝基金属的正常焊点，在焊接之后仅仅铝基金属焊接的痕迹遗留在截面上，并且出现不牢固焊接的不良焊接。结果，例如剥离测试表明该电极和金属片容易在比特定的伸拉实验应力低得多的力量下分离。
然后，需要设置电阻焊接的各种条件以产生焊接温度的一个分布，其中可以从在金属片与到外围部分的电极之间的接合表面形成正常的焊点。但是，这种条件设置不可避免地需要非常精确，因为例如镍基合金这样的金属片的金属与例如铝基合金这样的电极的金属的熔点之间差别太大。另外，电极端的接头随着焊接的持续而变质并且变形，从而非常难以在实际的大规模生产中保持上述最佳的精确焊接条件的设置，因此难以减小出现不良焊接的机率。
另外，如果正电极端条由类似于负电极端条的镍片所构成，则可以执行电阻焊接。但是，如果该镍片构成正电极端条，则该镍片可能在电池的内部发生电化学反应并且溶解，因此这是不可取的。
如上文所述，执行薄铝片与镍片的电阻焊接存在技术困难，特别地，正电极端与线路板的焊接通常是通过超声波焊接而执行的。
但是，在超声波焊接中存在如下问题。首先，超声波焊接的振荡强度和幅度时间的设置范围较小，难以保持最佳的焊接条件。其次，难以稳定焊接强度，并且在用于制造大量产品的大规模生产处理中出现一定比率的焊接不良。因为，在超声波焊接中，仅仅非常薄的合金层在电极与金属片之间的界面上产生，由于在两个表面上的粗糙度增加，从而在许多情况中它们仅仅在表面上处于弱连接状态，并且难以实现对于该焊接表面所需的电和机械的牢固焊接。另外，在由铝或铝基合金所制成的金属片的表面上产生的自然氧化膜形成障碍，并且由于超声焊接所进行的弱焊接作用变得更弱。并且如果如上文所述对电极和金属片进行弱焊接，则在其部分上的电阻变高，其不利结果是通过电极和金属片从二次电池单元传送的电压降低，或者电流受到限制。
第三，超声焊接设备比电阻焊接设备更加昂贵，并且用于大规模生产的设备费用变高。第四，超声焊接设备比电阻焊接设备更大，并且需要较大的厂房面积。这样就需要发展用于通过电阻焊接方法来焊接薄金属片和镍片的金属。
例如，需要这种超声焊接方法使用具有更高能量密度的超声波进行长时间的焊接，以产生更强的焊接状态。但是，如果用这种强超声波长时间执行焊接，类似于上述电阻焊接的情况，则由具有薄的厚度和低熔点的铝基合金所制成的电极在超过焊接所需强度的范围内熔化，并且超声焊接本身的优点不能够充分地体现。例如，如果执行太强的超声焊接则由铝基合金制成的部分电极被切断。
另外，尽管利用焊锡的焊接方法也被认为是除了熔接焊接之外的一种把金属片电和机械固定到电极上的方法，如上文所述的自然氧化膜(氧化铝)在由铝基合金所制成的电极表面上产生，因此对于焊锡的浸润性和附着性形成障碍，并且焊锡焊接变得困难。在焊锡焊接有效地克服上述障碍之前，考虑对电极的表面进行预先施加有效的焊剂，用于处理该表面的自然氧化膜。但是，不可避免地导致在焊接之后例如强焊剂的成份遗留在电极或金属片上的结果，这不利地导致剩余的成份可能明显地降低电极与金属片之间的连接部分的持久性。例如，在使用该二次电池的过程中，剩余成份可能会逐渐腐蚀该电极，这最终会导致损坏、脱落等等。另外，由于焊锡焊接会使构成正电极端的薄铝片变为高温，并且电池内部的温度也变高，导致电池质量变差，因此用焊锡焊接方法来焊接正电极端与线路板不是优选的。
本发明考虑到上述问题而作出。本发明的目的是提供一种制造电池的方法，包括通过电阻焊接处理焊接在聚合锂离子二次电池等等中的由铝或铝基合金等所制成的电极与由镍极合金等所制成的金属片的步骤，其中包括把电极与金属片牢固焊接的电阻焊接步骤，其消除由于在焊接部分的溅射金属所导致空洞的产生或溅射这样的不良焊接问题，以及提供一种具有高度可靠性和耐久性的电池，其中通过上述方法来牢固焊接金属片与电极。
本发明的另一个目的是提供一种制造焊接件的方法，其中由不同材料所制成的两个或多个物体通过高度可靠的电阻焊接方法而容易地焊接在一起，以及提供一种用于该方法的支座。
发明内容
根据本发明的电池包括：能够充电和放电的二次电池单元；片状电极，其连接到该二次电池单元，并且在充电和放电过程中导电；线路基片，具有通过钻孔形成的一个通孔，用于在金属片与片状电极的电阻焊接中插入与该金属片的表面相接触的极栓，以及焊接到该片状电极上的金属片，具有比该片状电极更高的熔点，或者比该片状电极更厚并且具有相同的熔点，其中该片状电极从两侧被夹在金属片之间，并且通过产生从与一个金属片相接触的极栓通过该片状电极到达与另一个金属片相接触的极栓的电流，进行电阻焊接，以便使至少一个所述金属片被焊接到该片状电极的每一侧。
另外，根据本发明的电池包括：具有充电和放电功能的二次电池单元；片状电极，其连接到该二次电池单元并且在充电和放电过程中导电；线路基片，具有通过钻孔形成的一个通孔，用于在金属片与电极的电阻焊接中插入与该金属片的表面相接触的极栓，以及焊接到该片状电极上的金属片，具有比该片状电极更高的熔点，或者比该片状电极更厚并且具有相同的熔点，其中该金属片具有类似于把单个薄片弯曲成马蹄形状的部分，该片状电极被夹在马蹄形状的两端之间，并且该两端的至少一端利用从与一个金属片相接触的极栓通过该电极到达与另一个金属片相接触的极栓的电流而被电阻焊接到该片状电极。
一种制造根据本发明的电池的方法，其中包括如下步骤：预先对线路基片钻孔，以形成一个通孔，用于在金属片与片状电极的电阻焊接中插入与金属片的表面相接触的极栓，所述片状电极与二次电池相连接并用于在二次电池充电和放电过程中导电；在线路基片上设置至少一个金属片，该金属片其熔点比片状电极更高，或者其厚度比该片状电极更厚并且具有相同熔点；从两侧把该电极夹在金属片之间，并且产生从与一个金属片相接触的极栓通过该电极到达与另一个金属片相接触的极栓的电流，以执行电阻焊接，从而把至少一个金属片焊接到该电极的每一侧。
另外，制造根据本发明的电池的另一种方法包括如下步骤：预先对线路基片钻孔，以形成一个通孔，用于在金属片与片状电极的电阻焊接中插入与金属片的表面相接触的极栓，该片状电极与二次电池相连接并在二次电池充电和放电过程中导电；在所述线路基片设置一个金属片，该金属片其熔点比片状电极更高，或者其厚度比该片状电极更厚且具有相同的熔点，并且具有类似于把单个薄片弯曲成马蹄形状的部分；把该电极夹在马蹄形状的两端之间，并且产生从与一端相接触的极栓通过该片状电极到达与另一端相接触的极栓的电流，从而对该两端的至少一端与该片状电极之间执行电阻焊接。
一种制造根据本发明的焊接件的方法，其中包括把由不同材料所制成的要被焊接的两个或多个物体置于一个支座上，并且压住焊条执行电阻焊接，其中至少支座的一个放置表面由熔点比要焊接的两个或多个物体的熔点更高的难熔金属所制成。
根据本发明的支座是在焊接过程中放置要焊接的物体的支座，并且至少一个放置表面由具有比1455℃更高的熔点的金属所制成。
根据本发明电池以及其制造方法，由例如铝或铝基合金这样熔点相对较低的金属材料所制成的电极被夹在金属片之间，该金属片的熔点比电极的熔点更高，并且通过把焊接温度升高到使面对电极的金属片表面熔化的高温的焊接温度，以便于通过电阻焊接与该电极的表面一同形成合金。即使由熔点比金属片更低的金属材料所制成电极在此时被熔化为足以穿过其厚度，由于电极的相应部分的上侧和下侧被夹在金属片之间，因此电极的未熔化金属不会溅出或者溅射到外部。并且该金属片被焊接到一片电极的上下两侧，以及机械强度较高并且电连接区域大于金属片仅仅焊接到上下两侧的一般情况。
根据本发明的另一种电池及其制造方法，另外该金属片是通过把单个薄片(一个薄片)弯曲为大约马蹄形状而形成的，并且该电极夹在马蹄形状的两端之间。因此，在电阻焊接中不需要分别把金属片定位并且固定在电极的上侧和下侧的步骤。
根据本发明的制造焊接件的方法，至少该支座的放置表面由比要被焊接的物体的熔点更高的难熔金属所制成，这避免在焊接时该支座与要焊接的物体一同熔化，从而避免要被焊接的物体粘在该支座上。另外，由于支座的散热效果防止要被焊接的物体被过度地熔化。另外，由于焊接电流也通过该支座，因此有更多的焊接电流流过要被焊接的物体的焊接部分。
与本发明的制造焊接件的方法相同，根据本发明的支座，至少该放置表面由熔点高于1455℃的金属所构成，从而防止被焊接的物体附着和过度熔化，以及大的焊接电流流过该焊接部分。
从下文的描述中，本发明的其它目的、特点和优点将更加清楚。
附图说明
图1为示出根据本发明第一实施例的锂离子电池的基本结构的示意图。
图2为示出用于在本发明第一实施例中焊接电极和金属片的步骤的直线(直接)点焊系统的电阻焊接器以及由其所执行的焊接操作的一个例子的示意图。
图3为示出用于在本发明第二实施例中焊接电极和金属片的步骤的直线点焊系统的电阻焊接器以及由其所执行的焊接操作的一个例子的示意图。
图4为示出根据本发明第二实施例的锂离子二次电池的示意结构的示意图。
图5为示出用于焊接电极和金属片的步骤的系列点焊系统的电阻焊接器以及由其所执行的焊接操作的一个例子的示意图。
图6为示出根据本发明第三实施例的锂离子二次电池的基本结构的示意图。
图7为示出在图5中所示的二次电池中的电极与金属片焊接的状态的示意图。
图8为示出上金属片由两个分离的较小薄片所构成、正电极的端子具有一个带狭缝的尖端部分、以及要被焊接的部分被分为两个区域的锂离子二次电池的示意结构的示意图。
图9为示出具有图8中所示的示意结构的锂离子二次电池中的上金属片和下金属片与正电极端子焊接的状态的示意图。
图10为示出根据本发明第四实施例的锂离子二次电池的基本结构的示意图。
图11为示出印刷线路板的基本结构的示意图。
图12为示出作为保护电路的印刷线路板被包含在锂离子二次电池中的示意结构的示意图，该锂离子电池具有上金属片和下金属片焊接到电极的结构。
图13为示出根据本发明第五实施例的锂离子二次电池的示意结构的示意图。
图14为示出通过电阻焊接处理把预先安装在印刷线路板表面上的正端子上的金属片与正电极的端子焊接的状态的示意图。
图15为示出分别被钻有通孔的具有用于金属片连接的正端子的平台和用于金属片连接的负端子的平台的印刷线路板的示意图。
图16为示出把预选安装在印刷线路板的表面上的正端子上的下金属片、正电极的端子与上金属片通过电阻焊接处理而焊接在一起的状态的示意图。
图17为示出使用图16中所示的技术通过电阻焊接步骤获得的锂离子二次电池的示意结构的示意图。
图18为示出根据本发明第六实施例的锂离子二次电池的示意结构的示意图。
图19A至19F为示出可应用于电阻焊接的焊条的各种形式的示意图。
图20为示出根据本发明第七实施例的制造焊接件的方法及其所用的焊接设备的透视图。
图21为示出图20中所示的焊接设备的一种变型的透视图。
图22为示出图21中所示的焊接设备的一种变型的透视图。
图23A至23F为示出在图20中所示的焊接设备中的焊条的尖端形状的立面视图。
图24为示出使用图20中所示的制造焊接件的方法来制造电池的方法的透视图。
图25为沿着图24中的线I-I截取的电池的截面视图。
图26为示出图24中所示的制造电池的方法的一种变型的透视图。
图27为根据本发明的例子11的铝片的焊接标记的光学显微照片。
图28为根据本发明的例子11的支座的状态的光学显微照片。
图29为根据本发明的例子11的在剥除之后的状态的光学显微照片。
图30为根据本发明的例子12的铝片的焊接标记的光学显微照片。
图31为根据本发明的例子12的支座的状态的光学显微照片。
图32为根据本发明的例子12的在剥除之后的状态的光学显微照片。
图33为根据对比例子11的铝片的焊接标记的光学显微照片。
图34为根据对比例子11的支座的状态的光学显微照片。
图35为根据对比例子11的在剥除之后的状态的光学显微照片。
图36为根据对比例子12的铝片的焊接标记的光学显微照片。
图37为根据对比例子12的支座的状态的光学显微照片。
图38为根据对比例子12的在剥除之后的状态的光学显微照片。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明的实施例。另外，根据本发明一个实施例的锂离子二次电池是通过包含电阻焊接步骤的制造方法来体现，从而在下文对每个实施例一同描述该电池及其方法。
[第一实施例]
图1示出根据本发明第一实施例的锂离子二次电池的示意结构。
该锂离子二次电池具有一个主要部分，其中包括二次电池单元1、正电极的端子3、负电极的端子5、在正端子上的上金属片7a和下金属片9a、以及在负端子上的上金属片7b和下金属片9b。实际上具有这些部件的主要部分被例如铝叠膜这样的涂层材料覆盖，而该涂层材料在图中被掀开，以清楚地示出内部结构。另外，为了方便起见，根据图的垂直方向置于上侧和下侧的金属片在此分别被称为上金属片7a和7b以及下金属片9a和9b，不必说，可以把垂直关系反转，只要该结构具有分别焊接到夹在他们之间的每个电极的两侧的金属片即可。
二次电池单元例如是使用固体聚合电解质的所谓聚合锂离子型电池。考虑到与内部结构的平衡，通常正电极的端子3在这种聚合锂离子型二次电池单元1中由铝或铝基合金所制成。如果正电极的端子3由不同于铝或铝基合金的材料所制成，则通常出现一些缺点。例如，该材料可能具有与在二次电池单元1内部的正集电极不同的电势，或者被溶解到该电解质中，因此铝或铝基合金最好被用作为正电极的端子3。另外，由镍或镍基合金所制成的材料最好被作用为负电极的端子5。
在正端子上的每个上金属片7a和下金属片9a，以及在负端子上的每个上金属片7b和下金属片9b是由镍或镍基合金所制成的金属片，比正电极的端子3或负电极的端子5更厚，并且具有高的机械强度和良好的导电性。在任何负端子上的下金属片9a和9b具有焊接到正电极的端子3或负电极的端子5的相应尖端部分的一个纵向端，并且形成为较宽形状的另一端被用作为用于外部连接的端子。在正负端子上的上金属片7a和7b分别焊接到正电极的端子3和负电极的端子5的尖端部分的上表面，其覆盖包括期望在电阻焊接过程中焊接的正电极的端子3或负电极的端子5的区域的较大部分。
如上文所述，在正端子上的上金属片7a和下金属片9a分别被焊接在要夹在它们之间的正电极的端子3的上方和下方，并且在负端子上的上和下金属片7b和9b分别被焊接在要夹在它们之间的负电极的端子5的上方和下方。因此，如下文所述，在电阻焊接的上述情况中可以消除不良焊接情况的产生，另外，可以增加上金属片7a和7b与下金属片9a和9b分别焊接到在所制造的锂离子二次电池中的正电极的端子3和负电极的端子5的焊接机械强度和导电性。结果，可以实现进一步增加作为产品的锂离子二次电池的可靠性和耐用性。
图2用上述基本部件示出焊接锂离子二次电池的电极和金属片的步骤的电阻焊接器以及其执行的焊接操作的一个例子。
电阻焊接器200具有由电焊接控制设备201和极栓(pole bolt)202a和202b所构成的主要部分。电焊接控制设备201包括：电流产生装置(未示出)，例如直流晶体管系统，其中累积到大电容器的电荷被该场效应晶体管所放电；直流变换器系统，其中使用所谓的直流变换器控制输出电压和输出电流的占空比及其频率，或者使用设置到预定频率振荡器的交流电源系统。从电流产生装置输出的电能被通过极栓202a和202b提供到焊接点。
在直流晶体管系统的情况中，通过把相对较小的电能在比其它系统更长的工作期间施加到要焊接的物体上而执行电阻焊接，例如，在电阻焊接时的输出电压为0.5-3V，并且焊接时间为5-300毫秒。另外，在直流变换器系统的情况中，由于与直流晶体管系统相比可以用较高的精度更长的时间而控制输出电压和输出电流，因此可以在电阻焊接过程中使输出电流保持在一个固定值。因此，根据该直流变换器系统，可以比其它系统更加精确地使焊接点的温度处于所需的数值，从而可以稳定焊接状态。在直流变换器系统中，在电阻焊接时，输出电压为0.5-2V，并且焊接时间例如为5-200毫秒。
该极栓202a和202b例如可以由圆柱、长方体、半圆球、圆锥或梯形这样的端部形状，通常可以使用圆柱或半圆球形状。
在电阻焊接器中，通过把下金属片7a置于正电极的端子3的上表面上，另外把下金属片9a置于下表面上，分别用一定的压力把该极栓202a和202b从上下表面压向要被焊接的物体，并且以预定的电压在预定的时间施加预定的电流量，从而执行电阻焊接。在此时，最好把压住极栓202a和202b的位置调节在从上侧到下侧形成的直线上。使得可以对由正电极的端子3、上金属片7a和下金属片9a所构成的每个要焊接的对象在一个位置(一个点)上执行点焊，或者可以在两个或多个位置执行点焊。通过在两个位置执行点焊，该焊接变得更加牢固，并且能够防止正电极的端子3和上金属片7a和下金属片9a的机械抖动等等，然后他们之间的电连接状态更加良好。
当把预定电压施加到上下极栓202a和202b时，从上极栓202a流到下极栓202b的电流按次序在厚度的方向上通过上金属片7a、正电极的端子3和下金属片9a。然后，在上金属片7a、正电极的端子3和下金属片9a中产生热量，集中在流过电流的部分上，该部分很快被熔化，正电极的端子3的铝基合金和上金属片7a和下金属片9a的镍基合金被熔化并且混合在一起形成新的合金，这样实现硬焊接。在此时，正电极的端子3的铝基合金的熔点大约为660℃，并且上金属片7a和下金属片9a的镍基合金的熔点大约为1455℃，也就是说该熔点之间的差别大约为800℃。为了能够通过熔化高熔点的镍基合金与铝基合金(其包含铝单质等等)形成新合金的层面，从该极栓施加适用于形成合金的电能。因此极栓202a和202b相接触的该部分的温度变为1500℃或更高。
在这一高温下，铝基合金完全熔化为液态。因此，在常规的普通电阻焊接中，极栓202a和202b直接与由铝基合金所制成的正电极的端子3相接触，完全被极栓202a和202b所熔化的铝基合金溅射开，然后出现不良焊接，例如，被熔化部分被穿洞，或者该焊接状态变脆，使得微弱的外部作用力会导致该焊接部分的分离。
但是，根据本实施例的电阻焊接的方法，由厚的镍基合金所制成具有高熔点的上金属片7a和下金属片9a分别置于正电极的端子3的上下表面上，并且正电极的端子3被夹在它们之间。因此，即使正电极的端子3的铝基合金完全在厚度方向上熔化为液态，上金属片7a和下金属片9a可以防止(阻止)该熔化物溅射到外部。
另外，正电极的端子3的铝基合金的沸点大约为2480℃，并且在这样的高温下，完全熔化的铝基合金可能会沸腾并且猛烈地溅射。但是，根据本实施例的电阻焊接的方法，对应于在该极栓直接与上金属片7a和下金属片9a接触，由对应于在极栓202a与上金属片7a之间的结合表面，在正电极的端子3与下金属片9a之间的结合表面，以及在下金属片9a与极栓202b之间的结合表面中的电阻，由焊接电流所产生的热量间接地流到正电极的端子3。另外，极栓202a和202b不直接与正电极的端子3相接触，从而在焊接时产生热量积蓄，并且由于正电极的端子3的熔化的铝基合金附着在极栓202a和202b上，因此可以防止熔化部分的损耗。因此，可以减少把正电极的端子3的铝基合金加热到这种高温而导致的合金溅射，因此防止正电极的端子3的完全熔化的铝基合金溅射等等。另外，直接在极栓下方的焊接部分的压力较高，从而沸点也变高，因此铝基合金难以沸腾。在此，在焊接部分的热量Q可以由公式Q＝I2×R来表示，其中R为所有结合表面的电阻，以及I为焊接电流。
在此，通常在铝基合金的表面上产生非常薄的自然氧化膜(氧化铝)。如上文所述，当焊接电阻的设置温度例如为1500℃时，自然氧化膜的氧化铝被与包含并且混合在液态的铝基合金中，而不被熔化，因为其熔点为2050℃。但是，这不会对形成铝基合金与镍基合金的新合金层的形成造成困难，并且可以获得可靠和牢固的焊接。
另外，通过从要被焊接的物体的上下两侧压住极栓402a和402b，并且产生在厚度方向上通过要焊接的物体的电流，以及使用如图2中所示的直接点焊系统的电阻焊接器400，流过上金属片7a的电流几乎与流过下金属片9a的电流相同，并且几乎可以相应地设置和优化在上下侧的焊接条件。
另外，还可以实现由不同金属材料所制成的上金属片7a和下金属片9a。例如，上金属片7a可以由铁基合金所制成，以及下金属片9a由镍基合金所制成，或者相反，上金属片7a由镍基合金所制成，以及下金属片9a由铁基合金所制成。
尽管在上文的焊接步骤的描述中已经详细地描述对正电极的端子3以及上金属片7a和下金属片9a执行焊接的情况，但是不必说还可以采用如上文所述的相同技术执行负电极的端子5与上金属片7b和下金属片9b的焊接。
[第二实施例]
图4示出根据本发明第二实施例的锂离子二次电池的示意结构。在该实施例中，与第一实施例相同的部件由相同的标号所表示，并且省略对它们的描述或者仅仅说明不同点。第三实施例和以下的实施例也用相同的方式来描述。
锂离子二次电池具有一个主要部分，其中包括二次电池单元1、正电极的端子3、负电极的端子5、在正端子上的金属片11以及负端子上的金属片13。在这些部件中，二次电池单元1、正电极的端子3以及负电极的端子5与第一实施例中相同。
在正端子上的金属片11和负端子上的金属片13是通过对一块由镍或镍基合金所制成的金属片执行轮廓切割或者弯曲或转换处理而形成的，比正电极的端子3或负电极的端子5更厚，并且具有高的机械强度和良好的导电性。
在正端子和负端子上的每个金属片11和13具有弯曲为马蹄形状的纵向端，其中正电极的端子3的尖端部分被焊接为夹在通过弯曲而获得的马蹄形状中的两个相对端之间的间隙中，并且另一端形成为较宽的形状，以用作为外部连接的端子。
在正端子上的金属片11难以被焊接，从而正电极3的端子的尖端部分可以夹在马蹄形状的内部以覆盖包括在电阻焊接中要被熔化的区域的正电极的端子3的较大区域，如下文所述这可以消除在正端子上的金属片11与正电极的端子3电阻焊接中产生不良焊接。另外，可以增加在所制造的二次电极中在正端子上的金属片11与正电极的端子3相组合的结构的机构强度和导电性。结果，可以实现进一步增加产品的可靠性和耐久性。另外，与正端子的焊接相同，当在负端子上的金属片13与负电极的端子5焊接时，也可以实现上述效果。
在具有上述示意结构的锂离子二次电池中，正电极的端子3与金属片11的焊接以及负电极的端子5与金属片13的焊接可以通过使用如图2中所示的相同的电阻焊接器200来执行。更加具体来说，通过保持正电极的端子3的尖端部分被夹在形成为金属片11的端部的马蹄形状的部分中的状态，并且在预定的时间以预定的电压施加预定量的电流，并用预定的压力分别从马蹄形状的金属片11的上下两侧压住该极栓202a和202b，从而执行电阻焊接，如图3中所示。可以在每组电极和金属片的一个位置上执行，或者可以在两个或多个位置上执行这种点焊。
根据第二实施例的电阻焊接方法，正电极3的端子夹在金属片11内部，其中具有高熔点的厚的镍基合金被弯曲并且变为马蹄形状。因此，即使正电极的端子3的铝基合金完全在厚度方向上熔化为液态，形成为马蹄形状的金属片11的两个相对端可以停止该熔化物溅出或溅射到外部。另外，可以在金属片11的马蹄状表面的闭合侧上的部分更加确保阻挡熔化的铝基合金溅射到正电极的端子3的侧表面方向上。另外，在马蹄状的开口侧上的部分中，当熔化的铝基合金不处于沸腾状态时，可以由液相的表面张力以及在闭合侧部分上的回拉压力，确保防止熔化的铝基合金溅射到金属片的平面方向上。
另外，正电极的端子3的铝基合金的沸点大约为2480℃，并且在这样的高温下，熔化的铝基合金完全沸腾。通过蓄热而到达高温的极栓202a和202b与被处理为马蹄形状的金属片11的上下端相接触，并且由于通过极栓202a与该极栓202a下方的金属片11之间的接合表面以及金属片11与正电极的端子3的接合表面的焊接电流通过金属片11间接地流到正电极端子3，从而导致发热。应当注意，极栓202a和极栓202b不与正电极端子3直接接触。按照这种方式，减少把正电极的端子3的铝基合金加热到沸腾这样的高温，因此避免正电极的端子3的完全熔化的铝基合金溅出、溅射等等。
另外，由于金属片11和13是通过把一个薄的镍基合金片弯曲成马蹄形状而形成的，分别从上下方向夹住正电极的端子3和负电极的端子5的两个端不是向第一实施例的上金属片7a和7b以及下金属片9a和9b那样相互分离的。因此，仅仅通过把正电极的端子3安装在这样的金属片的马蹄形状的间隙中而完成焊接的准备工作，因此其优点是使得焊接准备步骤更加减化(用于焊接的预处理)。
另外，可以产生电流，在厚度方向上通过要被焊接的对象，通过从如图3所示要被焊接的对象的上下侧压住极栓202a和202b，因此流过金属片11和13的上部分的电流几乎与通过其下部分电流相同，并且几乎可以相应地设置和优化上下侧的焊接条件，可以减小无功电流。
另外，如图5中的一个例子所示，在通过使用所谓系列点焊系统的电阻焊接器400的焊接中，其中分别用于正负端子的两个极栓402a和402b相互平行放置，这两个极栓402a和402b与要被焊接的物体的上表面相接触，因此在焊接时的电流通过马蹄形状的金属片11和13的上片、正电极的端子3和负电极的端子5的上表面。因此，没有充足的电流通过马蹄形状的金属片11和13的下片、以及正电极的端子3和负电极的端子5的下表面，并且在这种情况中，不可能获得在这样的下侧上的牢固焊接。但是，金属片11和13的马蹄形状的每个上片延伸到下片变为单个薄片。因此，即使在下侧的焊接是不良的，通过至少把金属片11和13之一的上片分别牢固地焊接到正电极的端子3和负电极的端子5的上表面，可以减少金属片11和13分别对正电极的端子3和负电极的端子5焊接不良的可能性。
另外，在通过使用系统点焊系统的电阻焊接器400执行焊接中，通常支座405位于要被焊接的物体下方。作为该支座，例如铜材料、铜基合金、铂金、铂基合金、镍、镍基合金、钛、钛基合金、铬、铬基合金、锌、锌基合金、钡、钡基合金等等是可选的。或者除了上文所述之外，还可以使用例如铜、钙、铬、钛或钡的合金、氧化铝散布增强的铜、铬铜合金、或者具有结合到铂薄片的一个表面的铜基合金。
[第三实施例]
图6示出根据本发明第三实施例的锂离子二次电池的示意结构。
该锂离子二次电池具有一个主要部分，其中包括二次电池单元1、具有狭缝状切口的尖端部分的正电极的端子3、类似于具有狭缝状切口的尖端部分的负电极的端子5、在正端子上的一个金属片15，其尖端部分被弯曲为马蹄形状并且其上片具有狭缝状切口、以及在负端子上的金属片17，其具有类似地弯曲为马蹄形状的尖端部分并且其上片具有狭缝状切口。
在该锂离子二次电池中，在把正电极的端子3和金属片15用电阻焊接方法进行焊接，以及把负电极的端子5与金属片17用电阻焊接方法进行焊接的步骤中，可以通过使用如图5中所示的系列点焊系统的电阻焊接器400来执行可靠的焊接。也就是说，如图7中所示，通过把由狭缝所分离的两个区域之一与极栓402a相接触，并且另一个区域与极栓402b相接触，当提供用于电阻焊接的电流时，即使电流要通过金属片15的上片而短路，在此时的电流被位于中央的狭缝所阻挡。结果，电流从极栓402a的一侧(正端子)通到极栓402b的另一侧(负端子)，按次序通过在金属片15的上片的一侧上的区域、在正电极的端子3一侧上的区域、位于极栓402a下方的金属片15的下片的一部分、支座405、位于极栓402b下方的金属片15的下片的一部分、在被狭缝所分割的正电极的端子3的端子的另一侧上的区域、以及被狭缝所分割的金属片15的上片的另一侧上的区域，以及焊接正电极的端子3与金属片15所需的热量由在电流路径中的电阻所产生。按照这种方式，即使当使用系列点焊系统的电阻焊接器时，可以可靠和简单地执行正电极的端子3和金属片15的焊接。
在此，把这样的狭缝设置在金属片15和正电极的端子3之间，并且通过使用系列点焊系统的电阻焊接器进行焊接的技术还可以用于如第一实施例中所述两个金属片7a和7b与正电极的端子3焊接的情况。也就是说，如图8中所示，当上金属片7a被分为两个较小的薄片71a和72a时，还在正电极的端子3和负电极的端子5的每个尖端部分提供一个狭缝，并且要被焊接的部分被分为两个部分31a和32a。还在这种形状的情况中，如图9中所示，当通过把极栓402a和402b分别与两个分离的上金属片71a和72a相接触提供用于电阻焊接的电流时，例如该电流从一侧上的极栓402a(正端子)通到另一侧上的极栓402b(负端子)，按次序通过上金属片的一个薄片71a、正电极的端子3的一个部分31a、位于极栓402a下方的金属片9a的一部分，支座405、位于极栓402b下方的金属片9a的一分部、由狭缝所分割的正电极的端子3另一部分32a、以及上金属片的另一薄片72a，并且由在一系统电流路径中的电阻产生用于把上金属片71a和72a与正电极的端子3焊接，以及把正电极的端子3与金属片9a焊接所需的热量。因此即使当通过使用系列点焊系统的电阻焊接器焊接上金属片71a和72a、正电极的端子3和下金属片9a时，能够可靠和简单地执行焊接。
另外，尽管在上文中根据图7和9详细描述在正端子上的电阻焊接，特别是，正电极的端子3和金属片15的焊接，不必说还可以通过相同的焊接方法执行负电极的端子5的焊接。
[第四实施例]
图10示出根据本发明第四实施例的锂离子二次电池的示意结构。
该锂离子二次电池具有一种结构，如在第二实施例中所述其中尖端部分被弯曲为马蹄形状的金属片11和13被分别焊接到正电极的端子3和负电极的端子5，并且这些金属片11和13被焊接到保护电路的印刷线路板100。
如图11中所示，在印刷线路板100上形成预定的布线电路图案101，并且电路部分103安装在该线路板上，以构成所谓的保护电路，其功能是防止二次电池单元1被过大的电压所充电、被过大的电流所充电和放电、由太低的电压所放电等等。
更加具体来说，在印刷线路板100的表面上，设置有用于金属片连接的正端子的平台(land)105以及用于金属片连接的负端子的平台107，另外设置用于结合正电极的正外部端子连接的平台109和用于结合负电极的负外部端子连接的平台111，其通过预定印刷电路图案101等等连接到电路部分103。结合正电极的正外部端子113被焊接到用于外部端子连接的正端子的平台109，以及结合负电极的负外部端子115被焊接到用于外部端子连接的负端子的平台111。在正端子上的金属片11被焊接到用于金属片连接的正端子的平台105，以及在负端子上的金属片13被焊接到用于金属片连接的负端子的平台107。这些金属片11和13的焊接是在把这些薄片电阻连接到正电极的端子3和负电极的端子5的步骤之后或之前执行的。
外部端子的正端子113和外部端子的负端子115从锂离子二次电池的封装(涂层材料)延伸到外部并且暴露出来，该暴露部分被用作为用于建立锂离子二次电池与外部的电连接的重要电极。
因此，可以通过把金属片11和13焊接到保护电路的印刷线路板100，而在该锂离子二次电池的封装内部提供保护电路。
在此，还在具有如第一实施例中所述的焊接到正电极的端子3的上金属片7a和下金属片9a的结构的锂离子二次电池中，例如通过把下金属片9a和9b焊接到如图12中所示的保护电路的印刷线路板100，而在该锂离子二次电池的封装内部提供保护电路。
[第五实施例]
图13示出根据本发明第五实施例的锂离子二次电池的示意结构。
锂离子二次电池包括具有弯曲为马蹄形状的金属片11和13，其分别焊接到如第二实施例中所述的正电极的端子3和负电极的端子5，并且通过预先把金属片11和13焊接到保护电路的印刷线路板100，把正电极的端子3和负电极的端子5分别夹在该金属片内部，从上侧和下侧接触该极栓202a和202b，并且通过电阻焊接方法把正电极的端子3与金属片11焊接以及把负电极的端子5与金属片13焊接而制成。
如图15中所示，通过分别在印刷线路板100的用于金属片连接的正端子的平台105和用于金属片连接的负端子的平台107上钻洞而形成空洞141和143。
在正端子上的金属片11可以通过回流方法焊接到位于印刷线路板100的表面上的金属片连接的正端子的平台105。例如，可以预先把所谓的焊糊施加到附着有焊锡涂层的铜箔等等的用于金属片连接的正端子的表面上，把金属片11放在正端子上，通过回流炉加热到230℃，把正端子上的金属片11焊接到用于金属片连接的正端子的平台105的表面上。另外，在负端子上的金属片13还可以通过相同的技术焊接到用于金属片连接的负端子的平台107的表面上。
按照这种方式，当执行在预选安装到印刷线路板100的表面上的金属片11与正电极的端子3之间的电阻焊接时，下极栓202b通过预先对印刷线路板100执行钻孔而形成的通孔141与金属片11的下片相接触，并且上极栓202a与金属片11上片相接触，如图14中所示。并且把预定电压施加在两个极栓202a和202b之间，产生从上极栓202a按次序通过金属片11的上片、正电极的端子3和金属片11的下片到达下极栓202b的电流，因此可以完成在金属片11与正电极的端子3之间的牢固焊接。另外，当把电阻焊接的次数设置为1次时，正电极的端子3和金属片11的焊接部分的数目可以从两个减少为一个。因此，焊接所需的金属片11的面积可以变小，并且马蹄形状的金属片11可以进一步减小，从而还可以进一步使整个锂离子二次电池的外形尺寸小型化。另外，可以通过如上文所述相同的技术执行负端子上的金属片13与负电极的端子5的电阻焊接。
在此，如上文所述的结构和电阻焊接技术可以应用于锂离子二次电池，其具有如第一实施例中所述上金属片7a和7b以及下金属片9a都焊接到正电极的端子3的结构。例如，如图16中所示，下金属片9a预先被焊接到用于保护电路的印刷线路板100的金属片连接的正端子的平台105，以及下极栓202b通过预先对印刷线路板100钻孔而形成的通孔141与下金属片9a相接触上极栓202a与上金属片7a相接触，并且把预定电流施加到上下极栓202a和202b。从而，可以确保上金属片7a与正电极的端子3的焊接以及下金属片9a与正电极的端子3的焊接，并且可以制造具有如图17中所示的示意部件的锂离子二次电池。
另外，当例如通过电镀等方法把具有15-500微米厚度的相对较厚的镍层(未示出)形成在用于具有上述通孔的印刷线路板100的金属片连接的正端子的平台105的表面上，还可以通过使用镍层来取代下金属片9a而省略该下金属片9a，结果可以实现该结构的进一步简化。在这种情况中，在形成镍层之后或之前，可以通过无电镀(electrolessplating)、焊接镀等方法把例如铜、焊锡等等这样的优良导电金属材料嵌入在通孔141中以形成所谓的盲孔的状态。嵌入在通孔141中的金属材料可以密封在印刷线路板100表面上的镍层的开孔，以防止正电极的端子3的熔化的铝基合金溅出，并且电流可以通过嵌入在印刷线路板100的下表面与该表面(上表面)上的镍层之间的通孔141。
按照这种方式，当使用镍层来取代下金属片9a或9b时、金属材料嵌入在通孔141或143中，可以通过如图2和5中所示的电阻焊接器确保执行有效的电阻焊接。
[第六实施例]
图18示出根据本发明第六实施例的锂离子二次电池的示意结构。
在锂离子二次电池中，由铝基合金所制成的正电极的端子3被焊接到要被夹在其间的马蹄形状的金属片11上，与第二实施例中所述相同。
另一方面，由镍基合金所制成的负电极的端子51被弯曲为其端部大约折叠成马蹄状的形状，并且在由铝基合金所制成的负端子上的金属片53被焊接到要被夹在其间的具有马蹄形状的负电极的端子51的尖端部分。在这种结构中，还可以执行在负端子上的金属片53与负电极的端子51的电阻焊接，等等。可以通过采用在每个上述实施例中所述的相同技术而执行在上述情况中的电阻焊接。也就是说，通过电阻焊接处理把在由具有低熔点的铝基合金所制成的负端子上的金属片53从上方和下方焊接到要夹在具有高熔点的负电极的端子51的马蹄形状的尖端部分之内。因此，即使在负端子上的金属片53的铝基合金在厚度方向上完全熔化，具有高熔点的负电极的端子51可以防止熔化物溅射到外部、溅射等等。在此，作为在负端子上的金属片53，例如可以采用由铝、铝基合金、铜、铜基合金、银基合金等等制成的薄片、由与负电极的端子51相同的镍基合金所制成的薄片，特别是比负电极的端子51更厚。
另外，焊条202(202a、202b)需要具有硬度、导电性和导热性，并且例如由铬铜这样的铜合金、氧化铝增强的铜等等所构成。焊条202的端部形状例如最好为如图19A中所示的半球状、如图19B中所示的圆锥状、如图19C中所示的圆柱状、如图19D中所示通过平整的切割圆锥的尖端而获得的圆台状、如图19E中所示通过把半球的顶部平整切割而形成的球台形状、或者如图19F中所示的多面角锥形状，例如四面角锥形状(金字塔形状)。
特别是，半球形状是最佳的焊条202的端部形状。利用这种形状，可以把较大压力施加到焊条202的尖端的中部，并且当焊条202压在要被焊接的物体上时，焊接电流被集中并且流过，因此温度在非常小的范围内升高，要被焊接的物体被熔化以形成合金层。另外，由于在形成合金层的位置牢固地固定到焊条202的中央，因此通过焊接电流的两个焊接部分之间的距离被固定，并且焊接状态稳定，这是所期望的。另外，在把焊条202压在要焊接的物体上时的压力从焊条202的中部向着外围方向变弱，因此即使要焊接的物体在焊条202的中部熔化，其外围部分不完全熔化，并且难以在要焊接的物体中形成一个空洞。在此，焊接电流从焊条202中央向着外围部分与压力成比例地变弱。
有效半球状尖端具有一种这样形状，其中圆柱直径为0.5毫米-10毫米，并且其尖端的半球的半径例如为0.5毫米-5毫米。最佳的半球状尖端具有一种这样形状，其中位于从焊条202端部向上10毫米的位置处的圆柱直径为3毫米，从焊条202的端部向上1毫米的位置处的圆柱直径为1.5毫米，以及该尖端的半球的半径为1.5毫米。
该圆锥形状提供几乎与该半球形状相同的作用。圆锥的顶角最好为140度-175度的钝角，并且圆柱的直径最好为0.5毫米到5毫米。最佳的圆锥状尖端具有一种形状，其中位于从焊条202的端部向上10毫米的位置处的圆柱直径为3毫米，位于从焊条202的尖端向上1毫米的位置处的圆柱直径为1.5毫米，以及该尖端圆锥角为170度。如果该尖端的角度被设置为90度或更小的锐角，则可能把较高压力施加到该中部，并且要焊接的物体可能被刺穿，或者通过焊接电流的区域可能变小，这不是所期望的。另外，多面角锥形状与圆锥形状相同。
尽管圆柱状是例如用于焊接镍片的最普通的形状，用于焊接的电流值改变，因此焊接强度也倾向于变化，并且可能以特定的比例出现不良焊接情况。例如，把较大压力施加到在焊条202尖端的外围的特定较小部分，并且焊接电流流过该部分，当焊条202压在用于电阻焊接的物体上时，对于每次焊接，根据焊条202的尖端的氧化状态和老化状态、支座的状态或者要焊接物体表面状态，使得焊接部分的位置偶然地移动。因此，不能够保证两个焊接部分之间的距离为恒定，两个焊条202之间的电阻值和电流值改变，这是所不期望的。另外，如果用于焊接的电压或电流增加，则被焊接的物体可能完全熔化并且可能产生空洞。但是，由于该尖端部分的面积比半球形状的面积更大，因此合金层可能形成在较大的区域中。另外，这具有在重复用于焊接之后容易进行抛光操作并且操作成本较低的优点。
通过平整地切割圆锥的尖端而获得圆台形状或者通过平整的切割半球的尖端而获得的球台形状与半球形状的作用相类似，并且具有相对良好的尖端形状。另外，与半球形状相比，被施加高压的区域较大，合金层可以形成在较大区域中。但是，如果用于焊接的电压或电流相当大地增加，则要焊接的物体被完全熔化，可能产生空洞，这不是所期望的。
[第七实施例]
图20示出根据本发明第七实施例的制造焊接件的方法，以及用于该方法的焊接设备。在该实施例中，将描述由与要焊接的物体310的材料不同的材料所制成的铝片311与镍片312焊接的情况。在此，铝片311可以是包含铝的铝基合金片，镍片312可以是包含镍的镍基合金片。
该焊接设备包括用于放置要焊接的物体310的支座320以及用于压住要焊接的物体310并且产生通过要焊接的物体310的电流的一对焊条330。该焊条330连接到未示出的电焊控制设备，从而可以设置用于焊接被焊接的物体310的条件。
最好，在支座320中，至少用于放置要焊接物体310的放置表面310a由熔点高于要焊接物体310的难熔金属所制成。其理由是较高的熔点可以防止支座320随着要焊接物体310一同熔化，并且防止要焊接物体310在焊接中附着到支座320上。另一个原因是由于金属的较高导热性可以获得散热效果，并且可以防止铝片311的过度熔化和沸腾。其它原因是由于金属的导电性使得焊接电流还可以流过支座320，并且可以产生通过要焊接物体310的焊接部分310a的较高焊接电流。
在本实施例中，作为要被焊接物体的铝片的熔点为660℃，镍片的熔点为1455℃，从而该放置表面320a最好由熔点高于镍片的1455℃熔点的难熔金属所制成。另外，当放置表面320a和镍片的熔点之间的差别较大时更加有效。
另外，至少支座320的放置表面320a最好由在700℃下的导热率为10W/mK或更大的金属所制成。因为如果导热率太低，则不能够获得期望的散热效果，并且不能够有效地防止铝片311的过度熔化和沸腾。另外，当电焊控制设备较小时，至少支座320的放置表面320a最好由在700℃下的导热率为200W/mK或更小的金属所制成。因为在电焊控制设备的电流和电压较小并且最大焊接电流在300A-800A或更小的范围内的情况下，如果导热率太高，则热量不能够在要焊接物体310中累积并且不能够执行焊接。在该连接中，导热率被确定在700℃，因为直接与焊接部分310a相接触的放置表面320a的部分在焊接中被加热到大约700℃。
另外，至少支座320的放置表面320a最好由在100℃下的体积电阻率为30μΩcm或更小的金属所制成。其原因是放置表面320a的体积电阻率太高的情况下大部分焊接电流在平面方向上流过作为引线或接头物体的正电极的镍片310和铝片311，不能够在要焊接的物体310的焊接部分310a的垂直方向上产生较高的焊接电流，并且不能够充分地加热焊接部分310a。另外，另一个原因是大约20-70％的焊接电流在连接上述铝片311的两个焊接部分310a的平面方向上流过，铝片311的温度变高，铝片311的焊接部分310a过度熔化，并且可能产生空洞，在放置表面320a的体积电阻率太高的情况下。也就是说，最好降低铝片311的热量。在该连接中，体积电阻率被确定在100℃，这是因为接近于通过焊接电流的放置表面320a的焊接部分310a的位置在焊接中被加热到大约为100℃。
至少构成该放置表面320a的金属最好包含选自铂(Pt)、铁(Fe)、铬(Cr)、锌(Zr)、钛(Ti)、钼(Mo)、钯(Pd)、钨(W)以及铱(Ir)的至少一种金属。在本说明书中，金属的概念是广义的，并且还包括合金。其物理特性(熔点、在700℃下的导热率、以及在100℃下的体积电阻率)在表1中示出。
当整个支座320由上述金属所构成时，支座320最好具有1毫米或更多的厚度(这是在与放置表面320a相垂直方向上的厚度)。其原因是如果支座太薄，则不能够获得充分的散热效果并且支座320的焊接部分之间的电阻值较高，因此不能够产生足够高的焊接电流，另外由于焊条330的压力而造成支座320变形。
另外，整个支座320可以由上文所述的金属所制成，并且支座320可以具有由上文所述的金属所构成的放置部分321以及具有比如图21中所示的放置部分321的导热率更高的散热部分322。其原因是尽管制造由单种金属所构成的整个支座320更加容易，但是当支座320具有放置部分321和散热部分322时，由于放置部分321由难容金属所制成，因此可以防止要焊接物体310附着，焊接部分310a的散热可以由散热部分322所增强，并且可以防止铝片311的过度熔化。另一个原因是上述的大部分金属是昂贵的，并且仅仅当放置部分321由这种金属所构成时，才可以获得降低支座320的成本的优点。另外，其原因是如果由于重复地执行电阻焊接而导致放置部分321变得粗糙或老化，则可以通过仅仅更换放置部分321而再次使用散热部分322。因此，具有如图21中所示的放置部分321和散热部分322的支座320可以防止被焊接的物体310的接触部分熔化，并且可以最大程度地散热，因此这是优选的。
特别地，构成散热部分322的材料最好是包含选自银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)和金(Au)的至少一种金属。其在100℃的导热性如表2中所示。在此示出在100℃时的导热性，因为认为在焊接中散热部分322的温度大约为100℃。另外，铂的导热率在100℃时为72W/mK。
放置部分321的厚度最好大约为0.5毫米-2毫米，优选为大约1毫米。其理由是如果厚度太薄，则该放置部分321由于焊条330的压力而变形，并且该散热部分322熔化和变形，并且如果它太厚，则散热效率下降，焊接强度可能有微小的下降，支座320的成本也增加。散热部分322的厚度例如最好为5毫米或更多。如果该厚度太薄，由于不能够获得充分的冷却效果，因此该支座320本身的温度也达到被氧化和老化的高温。
通过对放置部分321和散热部分322进行镜面精加工，使得结合表面不粗糙，然后通过用镙丝施加压力而结合，或者支承位于其上方或下方的附着物等等，以使其具有机械附着力。另外，放置部分321可以简单地置于散热部分322上方。在电阻焊接中，由于把几公斤或更多的压力在附着方向上施加到放置部分321和散热部分322上，以使它们热结合。另外，放置部分321和散热部分322可以通过从上下两侧施加几吨或更大的高压而焊接或结合。应当注意，由于机械结合更加容易地对放置部分321进行更换并且稳定性和附着力也是优良的，因此机械结合是优选的。
当机械结合放置部分321和散热部分322时，由硅粘合剂、硅油、导热片等等所制成的粘合层323可以插入在放置部分321和散热部分322之间，如图22中所示。按照这种方式，可以容易地保持放置部分321和散热部分322之间的粘合，并且可以进一步提高散热性能，这也是优选的。
另外，放置部分321和散热部分322可以通过铜焊而接合。按照这种方式，尽管更换放置部分321的方便性较差，但是放置部分321和散热部分322之间的粘合性是优良的，散热特性也是优良的，另外可以容易地进行制造，从而它是优选的。用于铜焊的材料例如可以包括含银的银蜡、含铅的焊锡、或者含铜的无铅焊锡。应当注意，利用含铅的焊锡导致热量的略微减少。
焊条330需要高硬度、高导电性和高导热性，并且例如由铜合金所制成，例如铬铜或者氧化铝增强的铜。焊条330的尖端形状例如最好为如图23A中所示的半球状、图23B中所示的圆锥状、图23C中所示的圆柱状、如图23D中所示通过平整地切割圆锥的尖端而获得的梯形、如图23E中所示把半球的顶部平整地切为平面而获得的球台状、或者如图23F中所示的多面角锥形状，例如四面角锥形状(金字塔状)。
特别地，半球状为焊条330的优选尖端形状。利用这种形状，当焊条330压在被焊接的物体310上时，把较高压力施加到焊条330尖端的中部，因此温度在非常小的范围中增加，被焊接的物体310被熔化以容易地形成一个合金层。另外，由于形成合金层的位置被牢固地固定到焊条330的中央，因此流过焊接电流的两个焊接部分310a之间的距离被固定，以及焊接状态稳定，这是所希望的。另外，在把焊条330压在被焊接的物体310上时的压力从焊条330的中央向着外围变弱，因此即使被焊接的物体310在焊条330的中部熔化，其外围部分不被完全熔化，并且在要被焊接的物体310中不容易形成空洞。在此，焊接电流从焊条330的中央向着外围与压力成比例地减弱。
有效的半球状尖端具有一种形状，其中圆柱直径为0.5毫米-10毫米，并且其尖端的半球的半径例如为0.5毫米-5毫米。最佳的半球状尖端具有一种形状，其中位于从焊条330端部向上10毫米的位置处的圆柱直径为3毫米，从焊条330的端部向上1毫米的位置处的圆柱直径为1.5毫米，以及该尖端的半球的半径为1.5毫米。
该圆锥形状提供几乎与该半球形状相同的作用，并且是一种相对较佳的尖端形状。圆锥的顶角最好为140度-175度的钝角，并且圆柱的直径最好为0.5毫米到5毫米。最佳的圆锥状尖端具有一种形状，其中位于从焊条330的端部向上10毫米的位置处的圆柱直径为3毫米，位于从焊条330的尖端向上1毫米的位置处的圆柱直径为1.5毫米，以及该尖端圆锥角为170度。如果该尖端的角度被设置为90度或更小的锐角，则可能把较高压力施加到该中部，并且要焊接的物体310可能被刺穿，或者通过焊接电流的区域可能变小，这不是所期望的。另外，多面角锥形状与圆锥形状相同。
尽管圆柱状是例如用于焊接镍片的最普通的形状，用于焊接的电流值改变，因此焊接强度也倾向于变化，并且可能以特定的比例出现不良焊接情况。例如，把较大压力施加到在焊条330尖端的外围的特定较小部分，并且焊接电流流过该部分，当焊条330压在用于电阻焊接的物体310上时，对于每次焊接，根据焊条330的尖端的氧化状态和老化状态、支座320的状态或者要焊接物体310表面状态，使得焊接部分的位置偶然地移动。因此，不能够保证两个焊接部分310a之间的距离为恒定，两个焊条330之间的电阻值和电流值改变，这是所不期望的。另外，如果用于焊接的电压或电流增加，则被焊接的物体310可能完全熔化并且可能产生空洞。但是，由于该尖端部分的面积比半球形状的面积更大，因此合金层可能形成在较大的区域中。另外，这具有在重复用于焊接之后容易进行抛光操作并且操作成本较低的优点。
通过平整地切割圆锥的尖端而获得圆台形状或者通过平整的切割半球的尖端而获得的球台形状与半球形状的作用相类似，并且具有相对良好的尖端形状。另外，与半球形状相比，被施加高压的区域较大，合金层可以形成在较大区域中。但是，如果用于焊接的电压或电流相当大地增加，则要焊接的物体310被完全熔化，可能产生空洞，这不是所期望的。
在该实施例中，使用这样的焊接设备对铝片和镍片进行如下焊接。
首先，把铝片311和镍片312重叠在支座320的放置表面320a上。在这种情况中，铝片311，即具有较低熔点的薄片，直接连接到支座侧。由于用支座320的散热效果可以防止过度熔化。从而，一对焊条330被向下移动，以预定的力量从上方压住该镍片312。在此时，直接在焊条330的尖端下方的每个部分中，镍片312和铝片311相互由压力所粘合，并且铝片311被附着到支座320上。
然后，通过在此未示出的电焊控制设备，在预定的时间把具有一种电压波形或电流波形的电压施加到该对焊条330上。焊接电流在大约10毫秒量级的短时间内按次序流过：在正电极上的焊条330→镍片312→铝片311→支座320→铝片311→镍片312→在负电极上的焊条330。从而，在焊条330正下方的部分中的镍片312和铝片311之间的连接处，即焊接部分310a，熔化并且熔合在一起。当由电焊控制设备停止焊接电流时，焊接部分310a快速冷却，并且形成合金层以及完成焊接。
然后，与支座320相邻的铝片311的表面被支座320的散热效果所冷却，并且还被具有高熔点的氧化膜所覆盖，因此不被加热到熔点。另外，至少支座320的放置表面320a由熔点高于要焊接物体310的熔点的难熔金属所制成，因此不被熔化。因此，不容易形成支座320与铝片311之间的合金层。另外，在支座320中，通过自身的散热而阻止温度升高，并且防止由于高温所导致的氧化。另外，当支座320具有放置部分321和散热部分322时，在焊接部分310a中产生的热量被更加有效地发散。
用于焊接的电压、电压施加时间等等可以被设置为至少足以熔化镍片312的数值。例如，最大电压被设置为0.5V-5V，最大电流被设置为100A-3000A，并且电压施加时间被设置为5毫秒-40毫秒。作为另一个例子，电压被设置为1.1V，电流被设置为大约1000A，以及电压施加时间被设置为大约10毫秒。所施加电压的波形可以为直流电压波形或者交流电压波形。但是，直流可以在较短的时间内产生大的电流，因此快速地增加焊接部分310a的温度，这是所希望的。因此，合金层可以在能够冷却铝片311这样的短时间内形成在在焊接部分310a中。另外，电压施加控制系统或者电流施加控制系统足以作为该控制系统。电压施加控制系统是优选的，因为焊接部分310a的热量保持恒定，并且电流施加控制系统也是优选的，因为即使要焊接的物体310、焊条330以及支座320的放置表面320a的表面状态或电阻改变，也能够保持恒定的电流，因此在镍片312和铝片311结合的部分处的热量保持恒定。
另外，最好每隔几百次至几千次焊接之后用施加有磨料的抛光轮、磨石和砂纸来执行抛光支座320的放置表面320a的清理操作，以除去在放置表面320a的表面上的氧化物和铝附着物。其理由是支座320的放置表面320a的电阻增加，则流过支座320的焊接电流减小，并且焊接强度变得不稳定。另外，最好每隔几千次焊接对焊条330的尖端进行抛光。例如，通过用砂纸抛光氧化的尖端或者老化的薄层，或者用端铣刀这样的切割机器把氧化或老化的厚层磨去大约0.2毫米或更多而使没有被氧化的金属部分暴露出来。另外，最好每隔几万次或更多次的焊接之后用新的部件更换该支座320或者支座320的放置部分321以及焊条330。
因此，根据本实施例，至少支座320的放置表面320a由熔点高于要被焊接的物体310的熔点的难熔金属所制成，例如具有高于1455℃的熔点的难熔金属，因此，即使在由例如铝片311和镍片312这样的不同材料所制成的要被焊接的物体310上执行电阻焊接，可以防止被焊接的物体310附着到支座320上，可以防止被焊接的物体310过度熔化，另外可以通过焊接部分310a产生更高的焊接电流。因此，要被焊接的物体310可以通过电阻焊接而牢固地焊接。另外，由于电焊控制设备的设置范围较宽，当大量焊接时可以稳定焊接强度。另外，由于铝片311被焊接并冷却，因此铝不会沸腾以及猛烈地溅射，可以提高操作的安全性，另外可以进一步节省清理的时间和工作。
特别地，当至少支座320的放置表面320a由在700℃下具有10W/mK的导热率的金属所制成，可以适度地加热被焊接的物体310，并且通过适度地散热可以有效地防止过度熔化和沸腾。
另外，当至少支座320的放置表面320a由在100℃下具有30μΩcm的体积电阻率的金属所制成，焊接电流也可以适度地通过该支座320，可以通过在垂直方向上产生通过焊接部分310a的高焊接电流，该焊接部分310a可以被充分地局部加热。
另外，当支座320具有放置部分321和散热部分322时，可以通过适度地加热被焊接的物体310而进一步增加散热效果，可以减小成本，并且还可以重新使用。例如，如果支座320仅仅由铂成制成，并且支座320的尺寸为10×10×10mm，其成本大约为4万日元或更多。但是如果它由尺寸为10×10×1mm的铂所制成的放置部分321以及由10×10×9mm的银所制成的散热部分322所构成，则其成本为8000日元或更少。
另外，当焊条330的尖端形状为半球状、圆柱状、通过平整地切割圆锥的尖端而获得的圆台状、通过把半球的顶部平整切割而形成的球台形状、或者多面角锥形状，可以减少焊接电流的范围，并且焊接部分310a能够被容易地加热。另外，由于两个焊接部分310a之间的距离可以较高精度地保持恒定，因此焊接条件可以被稳定。特别地，半球形状可以提供更好的效果。
另外，该实施例给出焊接作为被焊接的物体310的铝片311和镍片312的描述，但是本发明可以广泛应用于焊接由不同材料所制成的两个或多个物体。例如，铝片311可以类似地焊接到金属片(复合片)，其中镍片和铁片被胶合在一起，更换镍片312。在这种情况中，当它是在金属片中的镍片部分与要被焊接的铝片311的组合，则被焊接的物体是镍片，并且被焊接物体的熔点意味着是铝片和镍片的熔点。
制造焊接件的方法例如可以用于制造如下电池的方法中。
图24示出使用根据为本实施例制造焊接件的方法的制造电池的方法，以及用该方法所制造的电池的结构。图25示出沿着图24所示的线I-I截取的截面结构。该电池具有一种形式，其中附着有正电极端条341和负电极端条342的电池部件350被包含在外壳部件360内部。电池部件350具有正电极351和负电极352之间隔着电解质353相互重叠的部件。
正电极351例如包括正电极电流收集层351a和正电极混合层351b，以及正电极端条341连接到正电极电流收集层351a。正电极电流收集层351a例如包括铝箔，并且正电极混合层351b例如包含正电极材料、例如碳黑或石墨这样的导电剂、以及聚偏二氟乙烯这样的粘合剂。正电极材料最好包括含锂(Li)的锂组合氧化物或者锂组合硫化物、无锂的金属硫化物或氧化物、特定的聚合材料等等，并且任何一种或两种或者更多种材料被选择用于该电池。
正电极352例如包含负电极电流收集层352a和负电极混合层352b，以及负电极端条342连接到负电极电流收集层352a。负电极电流收集层352a例如包括铜箔，并且负电极混合层352b例如包含负电极材料以及聚偏二氟乙烯这样的粘合剂。负电极材料包含可以吸收和释放锂的材料，例如碳材料、硅组合物或锡组合物，或者例如锂金属或锂合金这样可以沉淀和分离锂的材料。
电解质353包含所谓凝胶型电解质或者所谓有机固态电解质，并且例如包含高分子组合物以及，如果需要的话，增塑剂和作为电解质盐的锂盐。如果需要的话可以在正电极351和负电极352之间放置未示出的隔离物。
正电极端条341例如包含厚度约为0.05毫米-0.15毫米量级的薄铝片。负电极端条342例如包含厚度约为0.05毫米-0.15毫米量级的薄镍片。线路板371和372例如包含厚度约为0.1毫米-0.2毫米量级的薄镍片，或者镍片和铁片粘合在一起的金属片分别焊接到正电极端条341和负电极端条342。
这种电池可以用如下方法制造。
首先，用预定的方法制造电池部件350，正电极端条341和负电极端条342连接到电池部件350，并且电池部件350被包含在外壳部件360中。从而，线路板371被根据上述制造焊接件的方法通过电阻焊接来焊接正电极端条341。也就是说，正电极端条341指向支座320侧，正电极端条341和线路板371被置于支座320上，该支座由熔点高于正电极端条341和线路板371的难熔金属所制成，并且被焊条330压住，以施加电压，如图20中所示。在此，由于使用上述方法，正电极端条341和线路板371被牢固地焊接，而不把由铝片所制成的正电极端条341附加到支座320上。
然后，线路板372被通过电阻焊接方法焊接到负电极端条342上。尽管可以执行上述方法，但是电阻焊接可以通过使用常规的支座380来执行，该常规支座即由铜、铜合金或者非金属片所制成的支座，因为负电极端条342和线路板372都由镍片所制成。因此，完成图24中所示的电池。
另外，当制造如图26中所示的电池时，可以使用根据本实施例的制造焊接件的方法。除了在正电极端条341和负电极端条342的尖端部分具有凹槽341a和342a之外，该电池具有与图24中所示的电池相同的结构。
在这种电池中，由于凹槽341a位于正电极端条341的尖端部分，因此较少的焊接电流通过正电极端条341，并且大部分焊接电流通过支座320或者线路板371。因此，焊接强度变高。
在该连接中，如果类似的凹槽与正电极端条341的负电极端条342一样也位于线路板371中，则由于没有电流流过在正电极上的焊条330→线路板371→在负电极上的焊条330，因此阻止线路板371的焊接部分的温度增高，并且很少能够获得良好的效果。因此，最好不把凹槽置于线路板371和372上。
因此，根据本实施例，由薄铝片所制成的正电极端条以及由镍片等等所制成的线路板可以通过电阻焊接方法而牢固地焊接。通过这种方式，在常规的超声焊接中，用于高焊接强度的设置条件的范围非常窄，从而非常难以保持高的焊接强度，并且即使当附件的形状和位置关系稍微改变，则难以保持较高的焊接强度，并且废品率变高。另一方面，根据本实施例，对于高焊接强度的设置条件的范围较宽，从而容易保持较高的焊接强度，并且可以把废品率降低到非常低的水平。另外，由于电阻焊接设备比超声焊接设备便宜，因此可以降低设备成本。
另外，下面将参照图20详细描述本发明的具体例子。
[例子1和2]
作为例子1，支座320由铂所制成，作为被焊接物体310的铝片311和镍片312被通过上述实施例中所述的电阻焊接方法而焊接。然后，通过电压施加控制系统来施加直流电压，最大电压被设置为1.2V，最大电流被设置为1000A，并且电压施加时间被设置10毫秒。作为例子2，通过类似于例子1的电阻焊接方法来焊接铝片311和镍片312，只是支座320由铁所制成。
然后，用光学显微镜观察在铝片311侧上的标记，以及支座320的放置表面320a的状态。另外，焊接的铝片311和镍片312被剥离，并且用光学显微镜观察在剥离之后的镍片312的状态。这些结果在图27至32中示出。图27、图28、图29、图30、图31和图32分别示出例子1的铝片311的焊接标记、例子1的支座320的状态、在剥离之后例子1的状态、例子2的铝片311的焊接标记、例子2的支座320的状态、在剥离之后例子2的状态。
另外，作为用于比较的对比例1和2，类似于上述例子通过电阻焊接方法来焊接铝片和镍片，只是支座由铜(对比例1)或陶瓷(对比例2)所制成。在对比例1和2中，与上述例子相同用光学显微镜观察在铝片侧上的焊接标记、支座的状态、以及在剥离之后的镍片的状态。这些结果在图33至38中示出。图33、图34、图35、图36、图37和图38分别示出对比例1的铝片311的焊接标记、对比例1的支座320的状态、在剥离之后对比例1的状态、对比例2的铝片311的焊接标记、对比例2的支座320的状态，在剥离之后对比例2的状态。
如图27至32中所示，根据该例子，支座320与铝片311之间几乎不焊接在一起，铝也很少附着在支座320上，并且焊接部分310a的状态良好。另外，如图29至32中所示，在剥离之后的状态表明焊接部分310a的铝附着到镍片312上，它们之间具有较强的焊接。另外，表明具有由铁所制成的支座320的例子2的焊接部分310a的面积比支座由铂所制成的例子1的焊接部分310a的面积更大，并且在支座320上有少量的铝附着。其原因是，由于与铂相比铁的导热率较低，因此焊接部分310a的温度变得较高，并且焊接部分310a变得较大。另一个原因是由于铁的熔点比铂的熔点更低，因此在铁表面上有小部分被熔化。
另一方面，如图33至35中所示，在具有由铜所制成的支座的对比例1中，焊接部分310a的面积较小，焊接强度较低，并且在支座上有大量的铝附着。其原因是由于铜的较高导热率，从而不可能完全加热铝片311和镍片312，并且由于较低的熔点使得一部分支座随着铝片311一同熔化。在此，认为在焊接中的较高设置电压使得被焊接的物体310完全加热，并且牢固焊接；但是，铝片311附着到支座320上，并且在铝片311上产生开孔，因此这不是优选的。
另外，如图36至38中所示，在具有由陶瓷所制成的支座的对比例2中，在铝片311中产生开孔，焊接强度不牢固，并且一部分铝附着到支座上。其原因是由于没有焊接电流流过支座，大部分焊接电流流过铝片311和镍片312，并且铝片和镍片的焊接部分的温度不增加，另外在例如陶瓷这样的绝缘体的情况中，由于支座的较低导热率，进一步导致铝片过度熔化和沸腾。
也就是说，当支座320由熔点高于被焊接的物体310的难熔金属所制成时，发现可以通过电阻焊接使由不同材料所制成的两个或多个被焊接物体310牢固地焊接在一起，并且在700℃的导热率为10W/mK或更大，并且在100℃时的体积电阻率低于30μΩcm。
另外，在上述例子中，已经通过具体的例子描述在支座320由铂或铁所制成并且焊接铝片311和镍片312的情况，但是由在上述例子中所描述的其它材料所制成的支座320也可以获得与上述例子相同的效果。另外，如上述实施例所述，当对由其它不同材料所制成的被焊接的两个或多个物体310执行电阻焊接时也可以获得与上述例子相同的结果。
尽管本发明已经通过上述实施例和例子进行描述，但是本发明不限于该实施例和例子，而是可以有各种变型。例如，在上述实施例中已经通过具体的例子描述电池的结构，但是本发明可以类似地应用于其它结构。例如，在上述实施例中已经具体描述使用锂作为用于电极的反应物的电池，但是这可以类似地应用于使用其它用于电极的反应物的电池。另外，在上述实施例中已经描述该电解质由凝胶型电解质或者有机固态电解质所制成，但是它可以由作为液态电解质的电解溶液所制成，或者是由无机材料所制成的无机电解质。另外，可以使用任何类型的电池。
另外，在第七实施例中已经描述本发明的制造焊接件的方法用于制造电池的情况，但是它可以类似于应用于制造其它产品。具体来说，当焊接具有不同熔点的薄物体时，可以采用本发明。
如上文所述，根据该电池或者本发明的制造方法，由类似于铝或铝合金这样具有相对较低熔点的金属材料所制成的电极被夹在熔点高于该电极的金属片之间，并且通过电阻焊接方法或者其它焊接工艺，把焊接温度升高到使面对电极的金属片表面可以被熔化以便于与电极的表面形成合金的高温，而执行焊接，这样产生能够消除在焊接电极和金属片的步骤中出现不良焊接问题的效果，并且实现确保电极与金属片相互机械焊接和电焊接的二次电池。结果，可以提高成品率，并且还可以进一步减少生产成本，等等。另外，通过保证电极与金属片的焊接而没有不良焊接现象，可以增加二次电池的耐久性和可靠性。另外，金属片被焊接到一片电极的上下侧，从而机械强度更高，并且电连接的面积大于金属片仅仅焊接到电极的上侧和下侧的情况，最后可以增加二次电池的耐久性和可靠性。
特别地，根据本发明一个方面的电池及其制造方法，该金属是通过把单个片弯曲为大约马蹄形状而形成的，并且该电极被夹在马蹄形状的两端之间，因此，不需要在电阻焊接中分别把各个金属片定位和固定到电极的上下侧。最后，这具有保证电极与金属片焊接的效果，并且进一步实现二次电池结构或者包含焊接步骤的制造方法的简化。
另外，根据本发明的制造焊接件的方法，支座的放置表面由熔点高于被焊接物体的难熔金属所制成，或者根据本发明的支座，该放置表面由熔点高于1455℃的金属所制成，并且支座的放置表面由熔点高于电极端条和线路板的难熔金属所制成。因此，当由不同材料所制成的被焊接物体被通过电阻焊接方法而焊接时，可以防止被焊接物体附着到支座上，可以防止被焊接物体的过度熔化，并且可以通过焊接部分产生较高焊接电流。因此，可以通过电阻焊接牢固地焊接被焊接物体。另外，电焊控制设备的设置范围较宽，从而当大量焊接时，可以稳定焊接强度。
特别地，根据本发明一个方面的制造焊接件或支座的方法，支座的放置表面由在700℃下的导热率为10W/mK或更大的金属所制成，从而被焊接物体可以适当地加热，并且可以有效地防止过度熔化。另外，支座的放置表面由在100℃时的体积电阻率为30μΩcm或更小的金属所制成，从而可以使适当的焊接电流通过支座，并且可以产生在垂直方向上通过焊接部分的高焊接电流。
另外，根据本发明另一个方面的制造焊接件的方法或支座，该支座具有放置部件和导热率高于放置部分的散热部分，从而可以增加散热效果并且适当地加热被焊接物体，可以降低制造成本，还可以重新利用，并且该技术非常有实用价值。
显然，在上述描述的启发下本发明可以由许多变型和变化。因此，应当知道除了在此具体描述的之外可以在所附权利要求书的范围内实现本发明。
(表1)
  金属的化学符号   熔点(度)  在700℃下的导热率(W/mK)  在100℃下的体积电阻率(μΩcm)
  Pt   1772   78   13.6
  Fe   1537   34   14.7
  Cr   1857   大约66   16.1
  Zr   1852   大约23   58
  Ti   1675   大约20   -
  Mo   2610   113   7.6
  Pd   1554   93   13.8
  Ir   2454   大约126   6.8
  W   3407   119   7.3
(表2)
  在100℃下的导热率(W/mK)
  Ag   422
  Cu   395
  Al   240
  Au   313

Claims (19)

1.一种电池，其中包括：
能够充电和放电的二次电池单元；
片状电极，其连接到该二次电池单元，并且在充电和放电过程中导电；
线路基片，具有通过钻孔形成的一个通孔，用于在金属片与片状电极的电阻焊接中插入与该金属片的表面相接触的极栓，以及
焊接到该片状电极上的金属片，具有比该片状电极更高的熔点，或者比该片状电极更厚并且具有相同的熔点，
其中该片状电极从两侧被夹在金属片之间，并且通过产生从与一个金属片相接触的极栓通过该片状电极到达与另一个金属片相接触的极栓的电流，进行电阻焊接，以便使至少一个所述金属片被焊接到该片状电极的每一侧。
2.根据权利要求1所述的电池，其中该电极由铝或铝基合金所制成，以及该金属片由镍或镍基合金、铁或铁基合金所制成。
3.根据权利要求1所述的电池，其中该电极和金属片被通过电阻焊接方法而焊接。
4.根据权利要求1所述的电池，其中至少一个金属片位于线路基片上。
5.根据权利要求1所述的电池，其中至少一个金属片进一步连接到与该电极不同的用于连接的另一端子。
6.根据权利要求5所述的电池，其中用于连接的端子位于该线路基片上，以及
用于连接的端子和该金属片通过焊接而连接。
7.根据权利要求6所述的电池，其中该线路基片是用于该电池的保护电路的印刷线路基片。
8.一种电池，包括：
具有充电和放电功能的二次电池单元；
片状电极，其连接到该二次电池单元并且在充电和放电过程中导电；
线路基片，具有通过钻孔形成的一个通孔，用于在金属片与电极的电阻焊接中插入与该金属片的表面相接触的极栓，以及
焊接到该片状电极上的金属片，具有比该片状电极更高的熔点，或者比该片状电极更厚并且具有相同的熔点，
其中该金属片具有类似于把单个薄片弯曲成马蹄形状的部分，该片状电极被夹在马蹄形状的两端之间，并且该两端的至少一端利用从与一个金属片相接触的极栓通过该电极到达与另一个金属片相接触的极栓的电流而被电阻焊接到该片状电极。
9.根据权利要求8所述的电池，其中该电极由铝或铝基合金所制成，以及该金属片由镍或镍基合金、铁或铁基合金所制成。
10.根据权利要求8所述的电池，其中该电极被焊接到该金属片的马蹄形状的两端上。
11.根据权利要求8所述的电池，其中所述金属片位于线路基片上。
12.根据权利要求8所述的电池，其中所述金属片进一步连接到与该电极不同的用于连接的另一端子。
13.根据权利要求12所述的电池，其中用于连接的端子位于该线路基片上，以及
用于连接的端子和该金属片通过焊接而连接。
14.根据权利要求13所述的电池，其中该线路基片是用于该电池的保护电路的印刷线路基片。
15.一种制造电池的方法，其中包括如下步骤：
预先对线路基片钻孔，以形成一个通孔，用于在金属片与片状电极的电阻焊接中插入与金属片的表面相接触的极栓，所述片状电极与二次电池相连接并用于在二次电池充电和放电过程中导电；
在线路基片上设置至少一个金属片，该金属片其熔点比片状电极更高，或者其厚度比该片状电极更厚并且具有相同熔点；
从两侧把该电极夹在金属片之间，并且产生从与一个金属片相接触的极栓通过该电极到达与另一个金属片相接触的极栓的电流，以执行电阻焊接，从而把至少一个金属片焊接到该电极的每一侧。
16.根据权利要求15所述的制造电池的方法，其中该电极由铝或铝基合金所制成，以及该金属片由镍或镍基合金、铁或铁基合金所制成。
17.一种制造电池的方法，包括如下步骤：
预先对线路基片钻孔，以形成一个通孔，用于在金属片与片状电极的电阻焊接中插入与金属片的表面相接触的极栓，该片状电极与二次电池相连接并在二次电池充电和放电过程中导电；
在所述线路基片设置一个金属片，该金属片其熔点比片状电极更高，或者其厚度比该片状电极更厚且具有相同的熔点，并且具有类似于把单个薄片弯曲成马蹄形状的部分；
把该电极夹在马蹄形状的两端之间，并且产生从与一端相接触的极栓通过该片状电极到达与另一端相接触的极栓的电流，从而对该两端的至少一端与该片状电极之间执行电阻焊接。
18.根据权利要求17所述的制造电池的方法，其中该电极由铝或铝基合金所制成，以及该金属片由镍或镍基合金、铁或铁基合金所制成。
19.根据权利要求17所述的制造电池的方法，其中该电极被焊接到该金属片的马蹄形状的两端上。
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