JP2013112586A - セラミック体と金属体との接合体 - Google Patents
セラミック体と金属体との接合体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013112586A JP2013112586A JP2011261949A JP2011261949A JP2013112586A JP 2013112586 A JP2013112586 A JP 2013112586A JP 2011261949 A JP2011261949 A JP 2011261949A JP 2011261949 A JP2011261949 A JP 2011261949A JP 2013112586 A JP2013112586 A JP 2013112586A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- hole
- bonding layer
- ceramic body
- metal body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 50
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 10
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 7
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- 229910018125 Al-Si Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018520 Al—Si Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017309 Mo—Mn Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 150000001786 chalcogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
【解決手段】 接合層32を、セラミック体16の貫通孔16aの内面17に対して、第1内面部分72aの少なくとも一部から第2内面部分72bの全体を経て第3内面部分72cの少なくとも一部まで連続して接着させ、セラミック体16と金属体14との接合強度を比較的高くするとともに、貫通孔16aの内面17と柱状部15の側面19との間における接合層32の一方主面16αの側の端面32aを、他方主面16βの側に向かって凹んだ凹形状とした、セラミック体16と金属体14との接合体1である。温度変化等に応じて接合層自体が変形し易く、接合層自体の変形によって応力を緩和することができ、比較的長期にわたって安定した接合強度を実現する。
【選択図】 図1
Description
、前記第1内面部分の側から前記他方主面の側に近づくにしたがって前記側面との間隔が減少するように前記側面に対して傾斜した第2内面部分と、該第2内面部分に連続して該第2内面部分よりも前記他方主面の側に配置された、前記側面に平行な第3内面部分とを有し、前記接合層は、前記貫通孔の前記内面に対して、前記第1内面部分の少なくとも一部から前記第2内面部分の全体を経て前記第3内面部分の少なくとも一部まで連続して接着しており、前記貫通孔の前記内面と前記柱状部の前記側面との間における前記接合層の前記一方主面の側の端面は、前記他方主面の側に向かって凹んだ凹形状であることを特徴とするセラミック体と金属体との接合体を提供する。
aの側から他方主面16βの側に近づくにしたがって側面19との間隔が減少するように側面19に対して傾斜した第2内面部分17bと、第2内面部分17bに連続して第2内面部分17bよりも他方主面16βの側に配置された、側面19に平行な第3内面部分17cとを有している。なお、側面17に平行とは、柱状部15の中心軸を含む断面における断面視において(図1、図2に対応する断面)、側面17とのなす角の絶対値が30度以下であることをいう。
化マグネシウム(MgO)等の原料粉末に適当な有機バインダを添加して調製した原料粉末を、所定形状のプレス型内に充填するとともに、これを所定圧力でプレスして成形し、しかる後、得られた成形体を大気中で約1600℃の温度で焼成することにより製作することができる。上述した内面17で囲まれた貫通孔16を備えるセラミック体16は、貫通孔16aの横断面積が、他方主面16βから一方主面16αに向かって一定か、または一方主面16αに向かって大きくなっているかのいずれかであり、例えばプレス成型によって、比較的容易に作製することができる。
003)等からなる。本実施形態では、柱状部15が円柱形状であり、貫通孔16aは柱状部15に対応する円柱状に形成されている。なお、本発明において、柱状部および貫通孔の形状は円柱形状に限定されない。
も一部まで連続して接着し、貫通孔16aの内面17と柱状部15の側面19との間における接合層32の一方主面16αの側の端面32aが、他方主面16βの側に向かって凹んだ凹形状となっている。すなわち、端子部材1では、接合層32が、第1内面部分17aの少なくとも一部から第2内面部分17bの全体を経て第3内面部分17cの少なくとも一部まで連続して接着しており、接合層32とセラミック体16との接合面積が比較的大きくされている。一方、接合層32の端面32aが凹形状となっており、接合層32自体の体積は比較的小さくされている。接合層32の端面32aのこのような凹形状は、接合層32の形成の際、第1内面部分17aから第3内面部分17cとを緩やかに繋ぐように傾斜した第2内面部分17bに沿って、ろう材が濡れあがることで形成されている。第1内面部分17aと第2内面部分17bと第3内面部分17cとを備える内面17を備えることで、接合層32を形成する際に、凹状の端面32aを安定して形成することが可能となっている。
とが好ましい。接合層34は、例えばMo−Mn等の図示しないメタライズ層と、Alを主成分とした図示しないろう材層とを備えて構成されている。接合層34のメタライズ層
も、メタライズ層42と同様、例えばMo粉末およびMn粉末ならびに金属の酸化物粉末に適当な有機バインダおよび溶剤を添加混合して得た金属ペーストを、セラミック体16の第1の面16αに塗布し、これを還元雰囲気中で約1400℃の温度で焼き付けることによって形成することができる。接合層34のろう材層も、ろう材層52と同様、Alを主成分としたAl合金からなり、Al−Si系組成のものを使用すればよい。封止板12の周縁部分は、金属容器62の開口端62aと溶接接合されている。
13 鍔部
14 金属体
15 柱状部
16 セラミック体
16a 貫通孔
16α 一方主面
16β 他方主面
17 内面
17a 第1内面部分
17b 第2内面部分
17c 第3内面部分
19 側面
21a 第1領域
21b 第2領域
21c 第3領域
32 接合層
42 メタライズ層
43 メッキ層
52 ろう材層
60 電池
61 電池体
70 筐体
72 正極端子体
73 負極端子体
79 セパレータ
80 本体
100 気密端子
102 封止板
102a 貫通孔
104 セラミック体
104α 一方主面
104β 他方主面
104a 貫通孔
106 端子体
110 接合層
112 接合層
120 拡径部
122 内周面
124 底面
Claims (6)
- 一方主面と他方主面と、前記一方主面および前記他方主面の間を貫通した貫通孔とを有するセラミック体と、
前記貫通孔内に少なくとも一部が配置された、前記貫通孔の内面と対向する側面を有する柱状部を備えた金属体と、
前記貫通孔の前記内面と前記柱状部の前記側面との間隙に配置された、前記内面と前記側面とに接着して前記セラミック体と前記金属体とを接合する接合層とを有し、
前記貫通孔の前記内面のうち、前記柱状部の前記側面と対向する部分は、
前記側面に平行な第1内面部分と、
該第1内面部分に連続して該第1内面部分よりも前記他方主面の側に配置された、前記第1内面部分の側から前記他方主面の側に近づくにしたがって前記側面との間隔が減少するように前記側面に対して傾斜した第2内面部分と、
該第2内面部分に連続して該第2内面部分よりも前記他方主面の側に配置された、前記側面に平行な第3内面部分とを有し、
前記接合層は、前記貫通孔の前記内面に対して、前記第1内面部分の少なくとも一部から前記第2内面部分の全体を経て前記第3内面部分の少なくとも一部まで連続して接着しており、前記貫通孔の前記内面と前記柱状部の前記側面との間における前記接合層の前記一方主面の側の端面は、前記他方主面の側に向かって凹んだ凹形状であることを特徴とするセラミック体と金属体との接合体。 - 前記接合層の前記端面は、凹形状のうち前記他方主面の側に最も近い部分が、前記間隙における前記第2内面部分に対応する領域に位置していることを特徴とする請求項1記載のセラミック体と金属体との接合体。
- 前記柱状部の中心軸を含む断面による断面視において、前記第1内面部分と前記第2内面部分との境界が、滑らかな曲線状であることを特徴とする請求項1または2に記載のセラミック体と金属体との接合体。
- 前記第2内面部分は、
前記第1内面部分に連続した第1領域と、
該第1領域に連続して該第1領域よりも前記他方主面の側に配置された、前記第1領域に比べて前記側面に対する傾斜角が小さい第2領域と、
該第2領域に連続して該第2領域よりも前記他方主面の側に配置された、前記第2領域に比べて前記側面に対する傾斜角が大きい第3領域とを備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のセラミック体と金属体との接合体。 - 前記柱状部の中心軸を含む断面による断面視において、前記第1領域と前記第2領域との境界および前記第2領域と前記第3領域との境界は、それぞれ滑らかな曲線状であることを特徴とする請求項4に記載のセラミック体と金属体との接合体。
- 前記接合層は、前記貫通孔の前記内面に被着したメタライズ層と、該メタライズ層の表面を被覆したメッキ層と、該メッキ層および前記金属体の前記柱状部の双方に接着したろう材層とを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のセラミック体と金属体との接合体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011261949A JP5762265B2 (ja) | 2011-11-30 | 2011-11-30 | セラミック体と金属体との接合体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011261949A JP5762265B2 (ja) | 2011-11-30 | 2011-11-30 | セラミック体と金属体との接合体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013112586A true JP2013112586A (ja) | 2013-06-10 |
JP5762265B2 JP5762265B2 (ja) | 2015-08-12 |
Family
ID=48708467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011261949A Active JP5762265B2 (ja) | 2011-11-30 | 2011-11-30 | セラミック体と金属体との接合体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5762265B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2013018396A1 (ja) * | 2011-07-29 | 2015-03-05 | 京セラ株式会社 | 封止端子および電池 |
JP2018016536A (ja) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミックス部材 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06287094A (ja) * | 1993-04-01 | 1994-10-11 | Nippon Haiburitsudo Technol Kk | セラミックスのメタライズ組成物 |
JPH08300154A (ja) * | 1995-05-01 | 1996-11-19 | Nippon Steel Corp | 溶接用セラミックスピース |
JPH10273371A (ja) * | 1997-01-29 | 1998-10-13 | Ngk Insulators Ltd | 金属部材とセラミックス部材との接合構造およびその製造方法 |
JPH11167915A (ja) * | 1997-12-04 | 1999-06-22 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電池の気密端子 |
JP2010150610A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Tosoh Corp | 円筒形スパッタリングターゲット |
-
2011
- 2011-11-30 JP JP2011261949A patent/JP5762265B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06287094A (ja) * | 1993-04-01 | 1994-10-11 | Nippon Haiburitsudo Technol Kk | セラミックスのメタライズ組成物 |
JPH08300154A (ja) * | 1995-05-01 | 1996-11-19 | Nippon Steel Corp | 溶接用セラミックスピース |
JPH10273371A (ja) * | 1997-01-29 | 1998-10-13 | Ngk Insulators Ltd | 金属部材とセラミックス部材との接合構造およびその製造方法 |
JPH11167915A (ja) * | 1997-12-04 | 1999-06-22 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電池の気密端子 |
JP2010150610A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Tosoh Corp | 円筒形スパッタリングターゲット |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2013018396A1 (ja) * | 2011-07-29 | 2015-03-05 | 京セラ株式会社 | 封止端子および電池 |
JP2018016536A (ja) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミックス部材 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5762265B2 (ja) | 2015-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11050080B2 (en) | Electrochemical cell | |
JP4903421B2 (ja) | セラミック容器およびこれを用いた電池または電気二重層キャパシタ | |
JP5112885B2 (ja) | 蓄電体用容器ならびにそれを用いた電池および電気二重層キャパシタ | |
US7525049B2 (en) | Electronic component case and battery and electric double layer capacitor | |
JP2009224173A (ja) | 電池 | |
JP2006049289A (ja) | 電池用ケースおよび電池ならびに電気二重層キャパシタ用ケースおよび電気二重層キャパシタ | |
US9941504B2 (en) | All-solid-state electrode body and electrochemical cell | |
US8450010B2 (en) | Sealing assembly of battery, method of fabricating the same, and lithium battery | |
JP4868797B2 (ja) | 電池用ケースおよび電池ならびに電気二重層キャパシタ用ケースおよび電気二重層キャパシタ | |
JP5762265B2 (ja) | セラミック体と金属体との接合体 | |
JP2005183373A (ja) | 電池用ケース、その製造方法および電池ならびに電気二重層キャパシタ用ケース、その製造方法および電気二重層キャパシタ | |
JP4762074B2 (ja) | 容器およびこれを用いた電池または電気二重層キャパシタならびに電子装置 | |
JP4671652B2 (ja) | 電池用ケースおよび電池 | |
JP5693726B2 (ja) | 封止端子および電池 | |
JP6736396B2 (ja) | 電気化学セル | |
JP2003288867A (ja) | セラミック端子 | |
JP2005135726A (ja) | 電池用ケースおよび電池 | |
JP2005209640A (ja) | 電池用ケースおよび電池ならびに電気二重層キャパシタ用ケースおよび電気二重層キャパシタ | |
JP3878854B2 (ja) | 蓄電池用端子 | |
JP2010177016A (ja) | 封止端子および電池 | |
JP4583014B2 (ja) | 電池用ケースおよび電池 | |
JP2004234980A (ja) | 電池用端子 | |
JP2005158678A (ja) | 電池用ケースおよび電池ならびに電池の製造方法 | |
JP6749803B2 (ja) | 電気化学セル | |
JP3659490B2 (ja) | 蓄電池用端子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140619 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150203 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150403 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150512 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150609 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5762265 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |