JP2014191891A - 電極端子接続体の製造方法 - Google Patents

電極端子接続体の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2014191891A
JP2014191891A JP2013064044A JP2013064044A JP2014191891A JP 2014191891 A JP2014191891 A JP 2014191891A JP 2013064044 A JP2013064044 A JP 2013064044A JP 2013064044 A JP2013064044 A JP 2013064044A JP 2014191891 A JP2014191891 A JP 2014191891A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
electrode terminal
negative electrode
positive electrode
electrode side
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.)
Pending
Application number
JP2013064044A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiyuki Horikoshi
稔之 堀越
Kotaro Tanaka
康太郎 田中
Takumi Sato
佐藤  巧
Kenichi Murakami
賢一 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP2013064044A priority Critical patent/JP2014191891A/ja
Priority to US14/209,822 priority patent/US20140295251A1/en
Priority to CN201410099443.0A priority patent/CN104070326A/zh
Publication of JP2014191891A publication Critical patent/JP2014191891A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/509Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/503Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/521Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the material
    • H01M50/522Inorganic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/521Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the material
    • H01M50/526Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the material having a layered structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/562Terminals characterised by the material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/547Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/552Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49204Contact or terminal manufacturing
    • Y10T29/49208Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts
    • Y10T29/49218Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts with deforming

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

【課題】電極端子接続体の結合部における腐食・高抵抗化を抑制することが可能な電極端子接続体の製造方法を提供する。
【解決手段】正極端子11と同種金属で形成された板材51にプレス加工を施して取付孔52を形成する工程と、負極端子12と同種金属で形成された金属棒53の外周に正極端子11を形成する金属と負極端子12を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された介在層54を備えると共に取付孔52よりも小径の被覆金属棒55を板材51よりも厚くスライスして被覆金属部材56を形成する工程と、取付孔52の内部に被覆金属部材56を挿入すると共に取付孔52の内部で被覆金属部材56を押し潰して取付孔52を拡張しつつ板材51と被覆金属部材56とを介在層54を境界として接合する工程と、を備えるものである。
【選択図】図5

Description

本発明は、互いに異種金属で形成された正極端子と負極端子とを電気的に接続する電極端子接続体の製造方法に関する。
近年、リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池の実用化が進んでいる。非水電解質二次電池は、鉛蓄電池等の他の電池と比較して単位体積(又は単位質量)当たりのエネルギ出力が高いことから、移動体通信機器やノートパソコンを始め、電気自動車やハイブリッド自動車、更には太陽電池等の再生可能エネルギを利用した電力の蓄電システムへの適用が期待されている。
このような非水電解質二次電池は、正極と負極との間にセパレータを配して積層構造とした電極群と、電極群を収容するための外装体と、外装体に封入された電解液と、を備えている。
正極の基材としてはアルミニウムが用いられ、負極の基材としては銅が用いられている。正極にはアルミニウムやアルミニウム合金からなる正極端子が電気的に接続されており、負極には銅や銅合金からなる負極端子が電気的に接続されている。
この非水電解質二次電池は出力の小さな小型機器では単体で用いられるが、大きな出力が必要な大型機器では単体の出力では当然に足りないため、複数の非水電解質二次電池を直並列接続して所望の出力を得るようにしている。
この場合、正極端子と負極端子とを電気的に接続する必要があるが、前述の通り、正極端子と負極端子とが互いに異種金属で形成されているため、異種金属同士の接合を行わなければならない。異種金属同士の接合では、金属のイオン化傾向の違いによる局部電池効果によって接合部の腐食・高抵抗化の問題が懸念される。
また、接合自体についても金属同士の接合の手法として一般的な抵抗溶接等では金属のそれぞれが持つ融点の違いにより、安定した接合強度を得るのは困難であるという問題がある。安定した接合強度を得られなければ、耐振動性の観点から好ましいとは言えない。
例えば、特許文献1には、正極端子と接続可能とされた正極接続部と、負極端子と接続可能とされた負極接続部と、を備え、正極接続部の周りを負極接続部が取り囲む、又は負極接続部の周りを正極接続部が取り囲むように配備されていると共に、正極接続部と負極接続部とが金属的結合により一体的に結合された電極端子接続体が開示されている。
また、特許文献2には、一方の電極端子に連結すると共にその電極端子と同種金属で形成された電極部と、電極部に連接すると共に他方の電極端子と同種金属で形成されたバスバー部と、を備え、電極部とバスバー部とが拡散接合により一体化された電極端子接続体が開示されている。
これらの電極端子接続体によれば、電極端子接続体と電極端子との接合を同種金属同士の接合とすることができるため、局部電池効果による腐食・高抵抗化を原理的に発生させずに、また金属同士の接合の手法として抵抗溶接等の簡便なものを採用することが可能となる。
特開2011−210482号公報 特開2012−89254号公報
しかしながら、特許文献1又は2に記載された電極端子接続体は、そもそも異種金属同士が結合したものであり、その結合部においても局部電池効果によって腐食・高抵抗化が生じる可能性がある。
そこで、本発明の目的は、電極端子接続体の結合部における腐食・高抵抗化を抑制することが可能な電極端子接続体の製造方法を提供することにある。
この目的を達成するために創案された本発明は、互いに異種金属で形成された正極端子と負極端子とを電気的に接続する電極端子接続体の製造方法において、前記正極端子と同種金属で形成された板材にプレス加工を施して取付孔を形成する工程と、前記負極端子と同種金属で形成された金属棒の外周に前記正極端子を形成する金属と前記負極端子を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された介在層を備えると共に前記取付孔よりも小径の被覆金属棒を前記板材よりも厚くスライスして被覆金属部材を形成する工程と、前記取付孔の内部に前記被覆金属部材を挿入すると共に前記取付孔の内部で前記被覆金属部材を押し潰して前記取付孔を拡張しつつ前記板材と前記被覆金属部材とを前記介在層を境界として接合する工程と、を備える電極端子接続体の製造方法である。
前記板材にプレス加工を施して正極端子用固定孔を形成する工程と、前記取付孔の内周部分に前記金属棒が残存するように、前記被覆金属部材の中央部にプレス加工を施して負極端子用固定孔を形成する工程と、を更に備えると良い。
また、本発明は、互いに異種金属で形成された正極端子と負極端子とを電気的に接続する電極端子接続体の製造方法において、前記負極端子と同種金属で形成された板材にプレス加工を施して取付孔を形成する工程と、前記正極端子と同種金属で形成された金属棒の外周に前記正極端子を形成する金属と前記負極端子を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された介在層を備えると共に前記取付孔よりも小径の被覆金属棒を前記板材よりも厚くスライスして被覆金属部材を形成する工程と、前記取付孔の内部に前記被覆金属部材を挿入すると共に前記取付孔の内部で前記被覆金属部材を押し潰して前記取付孔を拡張しつつ前記板材と前記被覆金属部材とを前記介在層を境界として接合する工程と、を備える電極端子接続体の製造方法である。
前記板材にプレス加工を施して負極端子用固定孔を形成する工程と、前記取付孔の内周部分に前記金属棒が残存するように、前記被覆金属部材の中央部にプレス加工を施して正極端子用固定孔を形成する工程と、を更に備えると良い。
前記板材と前記被覆金属部材とを接合した後に不活性雰囲気下で加熱する工程を更に備えると良い。
また、本発明は、互いに異種金属で形成された正極端子と負極端子とを電気的に接続する電極端子接続体の製造方法において、金属板にプレス加工を施して正極側取付孔と負極側取付孔を形成する工程と、前記正極端子と同種金属で形成された正極側金属棒の外周に前記正極端子を形成する金属と前記金属板を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された正極側介在層を備えると共に前記正極側取付孔よりも小径の正極側被覆金属棒を前記金属板よりも厚くスライスして正極側被覆金属部材を形成する工程と、前記負極端子と同種金属で形成された負極側金属棒の外周に前記負極端子を形成する金属と前記金属板を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された負極側介在層を備えると共に前記負極側取付孔よりも小径の負極側被覆金属棒を前記金属板よりも厚くスライスして負極側被覆金属部材を形成する工程と、前記正極側取付孔の内部に前記正極側被覆金属部材を挿入すると共に前記正極側取付孔の内部で前記正極側被覆金属部材を押し潰して前記正極側取付孔を拡張しつつ前記金属板と前記正極側被覆金属部材とを前記正極側介在層を境界として接合し、前記負極側取付孔の内部に前記負極側被覆金属部材を挿入すると共に前記負極側取付孔の内部で前記負極側被覆金属部材を押し潰して前記負極側取付孔を拡張しつつ前記金属板と前記負極側被覆金属部材とを前記負極側介在層を境界として接合する工程と、を備える電極端子接続体の製造方法である。
前記金属板は、アルミニウム系材料又は銅系材料からなると良い。
前記正極側取付孔の内周部分に前記正極側金属棒が残存するように、前記正極側被覆金属部材の中央部にプレス加工を施して正極端子用固定孔を形成する工程と、前記負極側取付孔の内周部分に前記負極側金属棒が残存するように、前記負極側被覆金属部材の中央部にプレス加工を施して負極端子用固定孔を形成する工程と、を更に備えると良い。
前記金属板と前記正極側被覆金属部材とを接合し、且つ前記金属板と前記負極側被覆金属部材とを接合した後に不活性雰囲気下で加熱する工程を更に備えると良い。
また、本発明は、互いに異種金属で形成された正極端子と負極端子とを電気的に接続する電極端子接続体の製造方法において、前記正極端子と同種金属で形成された板材にプレス加工を施して取付孔を形成する工程と、前記負極端子と同種金属で形成された金属棒の外周に前記正極端子を形成する金属と前記負極端子を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された介在層を備えると共に前記取付孔よりも大径の被覆金属棒を前記板材と同等の厚さにスライスして被覆金属部材を形成する工程と、前記取付孔の内部に前記被覆金属部材を圧入して前記板材と前記被覆金属部材とを前記介在層を境界として接合する工程と、を備える電極端子接続体の製造方法である。
前記板材にプレス加工を施して正極端子用固定孔を形成する工程と、前記取付孔の内周部分に前記金属棒が残存するように、前記被覆金属部材の中央部にプレス加工を施して負極端子用固定孔を形成する工程と、を更に備えると良い。
また、本発明は、互いに異種金属で形成された正極端子と負極端子とを電気的に接続する電極端子接続体の製造方法において、前記負極端子と同種金属で形成された板材にプレス加工を施して取付孔を形成する工程と、前記正極端子と同種金属で形成された金属棒の外周に前記正極端子を形成する金属と前記負極端子を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された介在層を備えると共に前記取付孔よりも大径の被覆金属棒を前記板材と同等の厚さにスライスして被覆金属部材を形成する工程と、前記取付孔の内部に前記被覆金属部材を圧入して前記板材と前記被覆金属部材とを前記介在層を境界として接合する工程と、を備える電極端子接続体の製造方法である。
前記板材にプレス加工を施して負極端子用固定孔を形成する工程と、前記取付孔の内周部分に前記金属棒が残存するように、前記被覆金属部材の中央部にプレス加工を施して正極端子用固定孔を形成する工程と、を更に備えると良い。
前記板材と前記被覆金属部材とを接合した後に不活性雰囲気下で加熱する工程を更に備えると良い。
前記金属棒の外径が前記取付孔の外径よりも小さく形成されていると良い。
また、本発明は、互いに異種金属で形成された正極端子と負極端子とを電気的に接続する電極端子接続体の製造方法において、金属板にプレス加工を施して正極側取付孔と負極側取付孔を形成する工程と、前記正極端子と同種金属で形成された正極側金属棒の外周に前記正極端子を形成する金属と前記金属板を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された正極側介在層を備えると共に前記正極側取付孔よりも大径の正極側被覆金属棒を前記金属板と同等の厚さにスライスして正極側被覆金属部材を形成する工程と、前記負極端子と同種金属で形成された負極側金属棒の外周に前記負極端子を形成する金属と前記金属板を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された負極側介在層を備えると共に前記負極側取付孔よりも大径の負極側被覆金属棒を前記金属板と同等の厚さにスライスして負極側被覆金属部材を形成する工程と、前記正極側取付孔の内部に前記正極側被覆金属部材を圧入して前記金属板と前記正極側被覆金属部材とを前記正極側介在層を境界として接合し、前記負極側取付孔の内部に前記負極側被覆金属部材を圧入して前記金属板と前記負極側被覆金属部材とを前記負極側介在層を境界として接合する工程と、を備える電極端子接続体の製造方法である。
前記金属板は、アルミニウム系材料又は銅系材料からなると良い。
前記正極側取付孔の内周部分に前記正極側金属棒が残存するように、前記正極側被覆金属部材の中央部にプレス加工を施して正極端子用固定孔を形成する工程と、前記負極側取付孔の内周部分に前記負極側金属棒が残存するように、前記負極側被覆金属部材の中央部にプレス加工を施して負極端子用固定孔を形成する工程と、を更に備えると良い。
前記金属板と前記正極側被覆金属部材とを接合し、且つ前記金属板と前記負極側被覆金属部材とを接合した後に不活性雰囲気下で加熱する工程を更に備えると良い。
前記正極側金属棒の外径が前記正極側取付孔の外径よりも小さく形成されており、前記負極側金属棒の外径が前記負極側取付孔の外径よりも小さく形成されていると良い。
本発明によれば、電極端子接続体の結合部における腐食・高抵抗化を抑制することが可能な電極端子接続体の製造方法を提供することができる。
本実施の形態に係る電極端子接続体の製造方法により得られる電極端子接続体を示す図であり、(a)は平面図、(b)はA−A線断面図である。 図1の電極端子接続体を介して複数の非水電解質二次電池を直列接続したバッテリシステムを示す斜視図である。 本実施の形態に係る電極端子接続体の製造方法により得られる電極端子接続体を示す図であり、(a)は平面図、(b)はB−B線断面図である。 図3の電極端子接続体を介して複数の非水電解質二次電池を直列接続したバッテリシステムを示す斜視図である。 (a)から(f)は図1の電極端子接続体を得るための拡張型の製造方法を説明する図である。 (a)から(g)は図3の電極端子接続体を得るための拡張型の製造方法を説明する図である。 (a)から(f)は図1の電極端子接続体を得るための圧入型の製造方法を説明する図である。 (a)から(g)は図3の電極端子接続体を得るための圧入型の製造方法を説明する図である。
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
先ず、本実施の形態に係る電極端子接続体の製造方法により得られる第1及び第2の電極端子接続体について説明する。
図1及び図2に示すように、第1の電極端子接続体100は、互いに異種金属で形成された正極端子11と負極端子12とを電気的に接続するものであり、正極端子11と同種金属で形成された正極端子接続部13と、負極端子12と同種金属で形成された負極端子接続部14と、を備え、正極端子接続部13と負極端子接続部14とが正極端子11を形成する金属と負極端子12を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された介在部15を介して結合されていることを特徴とする。
正極端子11と負極端子12は、それぞれ非水電解質二次電池16から延出するようにして設けられている。正極端子11はアルミニウムやアルミニウム合金で形成されており、負極端子12は銅や銅合金で形成されている。
複数の非水電解質二次電池16は、第1の電極端子接続体100を介して直並列接続されて、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車の動力として搭載されるバッテリシステムを構成する。
正極端子接続部13は、正極端子11と電気的に接続される部分であり、負極端子接続部14は、負極端子12と電気的に接続される部分である。
ここでは、正極端子11と同種の金属を主基材とし、正極端子接続部13の一部に負極端子接続部14が設けられているが、負極端子12と同種の金属を主基材とし、負極端子接続部14の一部に正極端子接続部13が設けられていても構わない。
正極端子接続部13には、正極端子11を挿入して抵抗溶接等により固定するための正極端子用固定孔17が形成され、負極端子接続部14には、負極端子12を挿入して抵抗溶接等により固定するための負極端子用固定孔18が形成されている。
介在部15は、正極端子接続部13と負極端子接続部14との結合部における腐食・高抵抗化を抑制するためのものであり、例えば、ニッケル、クロム、又は亜鉛等で形成されている。
ここでは、イオン化傾向によって介在部15を形成する金属を選定しているが、イオン化傾向の他にも、正極端子11を形成する金属と負極端子12を形成する金属との中間に位置する標準電極電位を有する金属を介在部15を形成する金属として選定するようにしても良い。イオン化傾向を示すイオン化順列と水素を基準電極として表した標準電極電位を示す電気化学列とは一致するからである。
この第1の電極端子接続体100によれば、正極端子接続部13と負極端子接続部14とが正極端子11を形成する金属と負極端子12を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された介在部15を介して結合されているため、正極端子接続部13と負極端子接続部14との結合界面におけるイオン化傾向の変化、ひいては結合界面における標準電極電位の電位差を緩和することができ、第1の電極端子接続体100の結合部における局部電池効果による腐食・高抵抗化を発生し難くすることが可能となる。
図3及び図4に示すように、第2の電極端子接続体200は、互いに異種金属で形成された正極端子11と負極端子12とを電気的に接続するものであり、金属板19と、金属板19の一部に設けられると共に正極端子11と同種金属で形成された正極端子接続部13と、金属板19の一部に設けられると共に負極端子12と同種金属で形成された負極端子接続部14と、を備え、正極端子接続部13と金属板19とが正極端子11を形成する金属と金属板19を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された正極側介在部20を介して結合されており、負極端子接続部14と金属板19とが負極端子12を形成する金属と金属板19を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された負極側介在部21を介して結合されていることを特徴とする。
金属板19は、アルミニウム系材料又は銅系材料からなることが好ましい。金属板19の材料としてアルミニウム系材料を選択することで第2の電極端子接続体200の軽量化を図ることが可能となり、また金属板19の材料として銅系材料を選択することで第2の電極端子接続体200の低抵抗化を実現する(高導電性を得る)ことが可能となるからである。
アルミニウム系材料の具体的な態様としては純アルミニウム等が挙げられ、銅系材料の具体的な態様としてはタフピッチ銅や無酸素銅等が挙げられる。
なお、金属板19の材料と正極端子接続部13又は負極端子接続部14の材料とが同一となる形態を排除するものではない。
正極側介在部20は、正極端子接続部13と金属板19との結合部における腐食・高抵抗化を抑制するためのものであり、負極側介在部21は、負極端子接続部14と金属板19との結合部における腐食・高抵抗化を抑制するためのものである。
ここでは、イオン化傾向によって正極側介在部20及び負極側介在部21を形成する金属を選定しているが、イオン化傾向の他にも、正極端子11を形成する金属と金属板19を形成する金属との中間に位置する標準電極電位を有する金属を正極側介在部20を形成する金属として選定し、負極端子12を形成する金属と金属板19を形成する金属との中間に位置する標準電極電位を有する金属を負極側介在部21を形成する金属として選定するようにしても良い。イオン化傾向を示すイオン化順列と水素を基準電極として表した標準電極電位を示す電気化学列とは一致するからである。
この第2の電極端子接続体200によれば、全体積中の大部分を占める主基材が金属板19であるので、金属板19の材料を目的に応じて変更することにより、様々な特性を持った材料を主基材として自由に用いることが可能となる。
また、金属板19の一部のみに金属板19と別の材料からなる正極端子接続部13や負極端子接続部14が設けられた構造となっているので、正極端子接続部13や負極端子接続部14の材料の特性が第2の電極端子接続体200の全体の特性に与える影響が極めて少なく、第2の電極端子接続体200の特性を金属板19の材料の選択により自由に設計することが可能である。
更に、正極端子接続部13と金属板19とが正極端子11を形成する金属と金属板19を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された正極側介在部20を介して結合されており、負極端子接続部14と金属板19とが負極端子12を形成する金属と金属板19を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された負極側介在部21を介して結合されているため、正極端子接続部13と金属板19との結合界面、及び負極端子接続部14と金属板19との結合界面におけるイオン化傾向の変化、ひいては結合界面における標準電極電位の電位差を緩和することができ、第2の電極端子接続体200の結合部における局部電池効果による腐食・高抵抗化を発生し難くすることが可能となる。
次に、電極端子接続体の製造方法について説明する。電極端子接続体の製造方法としては、主に拡張型の製造方法と圧入型の製造方法とがあるので、これらの製造方法を順を追って説明する。
先ず、拡張型の製造方法について説明する。
図5に示すように、第1の電極端子接続体100を得るための拡張型の製造方法は、正極端子11と同種金属で形成された板材51にプレス加工を施して取付孔52を形成する工程と、負極端子12と同種金属で形成された金属棒53の外周に正極端子11を形成する金属と負極端子12を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された介在層54を備えると共に取付孔52よりも小径の被覆金属棒55を板材51よりも厚くスライスして被覆金属部材56を形成する工程と、取付孔52の内部に被覆金属部材56を挿入すると共に取付孔52の内部で被覆金属部材56を押し潰して取付孔52を拡張しつつ板材51と被覆金属部材56とを介在層54を境界として接合する工程と、を備えることを特徴とする。
なお、図5では、説明の都合上、断面図の一部の線を省略している。
以下、各工程を具体的に説明する。
正極端子11と同種金属で形成された板材51にプレス加工を施して取付孔52を形成する工程では、アルミニウムやアルミニウム合金で形成された板材51にプレス加工(特に打ち抜き加工)を施して取付孔52を形成し、更に正極端子用固定孔17を形成して正極端子接続部13を作製する(図5(a)参照)。この工程の直後は、取付孔52の内周面に酸化膜は形成されていない。
これにより、正極端子用固定孔17に正極端子11を挿入して抵抗溶接等により固定する際に、互いに同種金属の正極端子11と板材51とが接触することになり、同種金属同士の接合とすることができる。
負極端子12と同種金属で形成された金属棒53の外周に正極端子11を形成する金属と負極端子12を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された介在層54を備えると共に取付孔52よりも小径の被覆金属棒55を板材51よりも厚くスライスして被覆金属部材56を形成する工程では、銅や銅合金で形成された金属棒53の外周に、ニッケル、クロム、又は亜鉛等で形成された介在部15となる介在層54をめっき処理や蒸着処理等により被覆して被覆金属棒55を形成し、被覆金属棒55をスライサー等を用いてスライスして被覆金属部材56を形成する(図5(b)参照)。
めっき処理や蒸着処理を採用することで、介在層54の厚さを必要最小限の厚さに調整することができるため、たとえ介在層54を形成する材料が第1の電極端子接続体100の特性にとって好ましくないとしても、その影響を最小限に抑えることが可能となる。
ここでは、イオン化傾向によって介在層54を形成する金属を選定しているが、イオン化傾向の他にも、正極端子11を形成する金属と負極端子12を形成する金属との中間に位置する標準電極電位を有する金属を介在層54を形成する金属として選定するようにしても良い。イオン化傾向を示すイオン化順列と水素を基準電極として表した標準電極電位を示す電気化学列とは一致するからである。
取付孔52の内部に被覆金属部材56を挿入すると共に取付孔52の内部で被覆金属部材56を押し潰して取付孔52を拡張しつつ板材51と被覆金属部材56とを介在層54を境界として接合する工程では、プレス装置の打ち抜きパンチにより取付孔52の内部で被覆金属部材56を押し潰す(図5(c)及び(d)参照)。
このとき、被覆金属部材56が押し潰されて取付孔52の内径よりも大きくなるように圧延され、これに伴って取付孔52が拡張される。その結果、取付孔52の内周面に僅かに酸化膜が形成されていたとしても、接合直前に酸化膜が破壊されて新生面の創出が促進され、板材51のアルミニウム等と介在層54のニッケル等とが拡散接合することとなる。
そのため、板材51のアルミニウム等と介在層54のニッケル等とは異種金属同士の接合となるが、この接合は2つの金属表面を固相状態のまま金属学的に一体化させた拡散接合によるものであるので、接合信頼性を向上させることができると共に局部電池効果による腐食・高抵抗化を抑制することができる。
また、板材51のアルミニウム等と介在層54のニッケル等、及び介在層54のニッケル等と金属棒53の銅等とはイオン化傾向が近いことから、これらの異種金属同士を接合しても、それぞれの界面において接合局部電池効果による腐食・高抵抗化が原理的に生じ難い。
なお、被覆金属部材56を形成する工程は、取付孔52を形成する工程よりも前に予め実施しておくことが好ましい。被覆金属部材56を準備してから取付孔52を形成することで、取付孔52の形成から板材51と被覆金属部材56との接合までの時間を短縮することができるため、酸化膜の成長を抑制することができる。
また、プレス加工は他の加工方法に比べて高速であることから、これらの工程をプレス装置により連続的に実施することで、更に時間を短縮することができる。そのため、アルミニウムやアルミニウム合金の表面に形成され、一度形成されると非常に安定で、焼鈍による拡散接合を行っても消失し難いことが知られているアルミニウム型の酸化膜であっても、その成長を最小限に抑制し、接合することができる。また、更に、僅かに酸化膜が形成されていたとしても拡張による接合を行うことで、新生面の創出を促進して異種金属間において十分な接合強度を得ることができる。
なお、各工程をプレス装置により連続的に実施するためには、例えば、各工程を加工ステージ(基台)ごとに区切り、工程の進行に伴ってコンベヤで加工ステージを変更していくようにすれば良い。
これらの工程の後、介在層54を境界として板材51と接合された被覆金属部材56にプレス加工(特に打ち抜き加工)を施して負極端子用固定孔18を形成して負極端子接続部14を作製する(図5(e)参照)。
このとき、取付孔52の内周部分に金属棒53が残存するように、被覆金属部材56の中央部にプレス加工を施して負極端子用固定孔18を形成する。
これにより、負極端子用固定孔18に負極端子12を挿入して抵抗溶接等により固定する際に、互いに同種金属の負極端子12と金属棒53の一部とが接触することになり、同種金属同士の接合とすることができる。
なお、負極端子用固定孔18を形成する際には、異種金属同士の接合とならないように、負極端子12と接触する負極端子用固定孔18の内周面に介在層54が露出しないようにすると良い。
また、第1の電極端子接続体100を得るための拡張型の製造方法は、板材51と被覆金属部材56とを接合した後に不活性雰囲気下で加熱する工程を更に備えることが好ましい(図5(f)参照)。
これにより、板材51のアルミニウム等と介在層54のニッケル等との拡散接合、及び介在層54のニッケル等と金属棒53の銅等の拡散接合が十分に進行し、より接合強度を高めることができる。
不活性雰囲気としては、ヘリウムガス雰囲気やアルゴンガス雰囲気を用いることができる。また、加熱温度は、母材である板材51、金属棒53、及び介在層54の融点以下の温度とする。
以上の工程により得られた第1の電極端子接続体100を介して非水電解質二次電池16を直並列接続する際には、第1の電極端子接続体100の正極端子用固定孔17と非水電解質二次電池16の正極端子11とを抵抗溶接等により固定し、第1の電極端子接続体100の負極端子用固定孔18と他の非水電解質二次電池16の負極端子12とを抵抗溶接等により固定して正極端子11と負極端子12とを電気的に接続する。
このとき、正極端子11と接触する正極端子用固定孔17が正極端子11と同種金属である板材51で形成され、また負極端子12と接触する負極端子用固定孔18が負極端子12と同種金属である金属棒53の一部で形成されているため、それぞれ同種金属同士の接合となり、原理的に局部電池効果による腐食・高抵抗化を防止することができる。
また、同種金属同士の接合であるので、金属同士の接合の手法として抵抗溶接等の簡便なものを採用することが可能となる。
なお、本実施の形態では、板材51を正極端子11と同種金属であるアルミニウム等で形成し、金属棒53を負極端子12と同種金属である銅等で形成したが、板材51を負極端子12と同種金属である銅等で形成し、金属棒53を正極端子11と同種金属であるアルミニウム等で形成しても良い。
この場合にも、取付孔52と被覆金属部材56とを接合する際に取付孔52の内周面に僅かに酸化膜が形成されていたとしても、拡張により酸化膜が破壊されて新生面の創出が促進され、異種金属間において十分な接合強度が得られる。
また、本実施の形態では、金属棒53の外周に介在層54をめっき処理や蒸着処理等により被覆して被覆金属棒55を形成するものとしたが、介在層54となるパイプ材の内側に金属棒53となる金属を圧入し、これを延伸して被覆金属棒55を形成しても構わない。
図6に示すように、第2の電極端子接続体200を得るための拡張型の製造方法は、金属板19にプレス加工を施して正極側取付孔61と負極側取付孔62を形成する工程と、正極端子11と同種金属で形成された正極側金属棒63の外周に正極端子11を形成する金属と金属板19を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された正極側介在層64を備えると共に正極側取付孔61よりも小径の正極側被覆金属棒65を金属板19よりも厚くスライスして正極側被覆金属部材66を形成する工程と、負極端子12と同種金属で形成された負極側金属棒67の外周に負極端子12を形成する金属と金属板19を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された負極側介在層68を備えると共に負極側取付孔62よりも小径の負極側被覆金属棒69を金属板19よりも厚くスライスして負極側被覆金属部材70を形成する工程と、正極側取付孔61の内部に正極側被覆金属部材66を挿入すると共に正極側取付孔61の内部で正極側被覆金属部材66を押し潰して正極側取付孔61を拡張しつつ金属板19と正極側被覆金属部材66とを正極側介在層64を境界として接合し、負極側取付孔62の内部に負極側被覆金属部材70を挿入すると共に負極側取付孔62の内部で負極側被覆金属部材70を押し潰して負極側取付孔62を拡張しつつ金属板19と負極側被覆金属部材70とを負極側介在層68を境界として接合する工程と、を備えることを特徴とする。
なお、図6では、説明の都合上、断面図の一部の線を省略している。
以下、各工程を具体的に説明する。
金属板19にプレス加工を施して正極側取付孔61と負極側取付孔62を形成する工程では、アルミニウム系材料又は銅系材料など目的に応じて様々な材料で形成された金属板19にプレス加工(特に打ち抜き加工)を施して正極側取付孔61と負極側取付孔62とを形成する(図6(a)参照)。この工程の直後は、正極側取付孔61と負極側取付孔62の内周面に酸化膜は形成されていない。
正極端子11と同種金属で形成された正極側金属棒63の外周に正極端子11を形成する金属と金属板19を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された正極側介在層64を備えると共に正極側取付孔61よりも小径の正極側被覆金属棒65を金属板19よりも厚くスライスして正極側被覆金属部材66を形成する工程では、アルミニウムやアルミニウム合金で形成された正極側金属棒63の外周に、正極側介在部20となる正極側介在層64をめっき処理や蒸着処理等により被覆して正極側被覆金属棒65を形成し、正極側被覆金属棒65をスライサー等を用いてスライスして正極側被覆金属部材66を形成する(図6(b)参照)。
負極端子12と同種金属で形成された負極側金属棒67の外周に負極端子12を形成する金属と金属板19を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された負極側介在層68を備えると共に負極側取付孔62よりも小径の負極側被覆金属棒69を金属板19よりも厚くスライスして負極側被覆金属部材70を形成する工程では、銅や銅合金で形成された負極側金属棒67の外周に、負極側介在部21となる負極側介在層68をめっき処理や蒸着処理等により被覆して負極側被覆金属棒69を形成し、負極側被覆金属棒69をスライサー等を用いてスライスして負極側被覆金属部材70を形成する(図6(c)参照)。
めっき処理や蒸着処理を採用することで、正極側介在層64や負極側介在層68の厚さを必要最小限の厚さに調整することができるため、たとえ正極側介在層64や負極側介在層68を形成する材料が第2の電極端子接続体200の特性にとって好ましくないとしても、その影響を最小限に抑えることが可能となる。
ここでは、イオン化傾向によって正極側介在層64及び負極側介在層68を形成する金属を選定しているが、イオン化傾向の他にも、正極端子11を形成する金属と金属板19を形成する金属との中間に位置する標準電極電位を有する金属を正極側介在層64を形成する金属として選定し、負極端子12を形成する金属と金属板19を形成する金属との中間に位置する標準電極電位を有する金属を負極側介在層68を形成する金属として選定するようにしても良い。イオン化傾向を示すイオン化順列と水素を基準電極として表した標準電極電位を示す電気化学列とは一致するからである。
正極側取付孔61の内部に正極側被覆金属部材66を挿入すると共に正極側取付孔61の内部で正極側被覆金属部材66を押し潰して正極側取付孔61を拡張しつつ金属板19と正極側被覆金属部材66とを正極側介在層64を境界として接合し、負極側取付孔62の内部に負極側被覆金属部材70を挿入すると共に負極側取付孔62の内部で負極側被覆金属部材70を押し潰して負極側取付孔62を拡張しつつ金属板19と負極側被覆金属部材70とを負極側介在層68を境界として接合する工程では、プレス装置の打ち抜きパンチにより正極側取付孔61の内部で正極側被覆金属部材66を押し潰すと共に負極側取付孔62の内部で負極側被覆金属部材70を押し潰す(図6(d)及び(e)参照)。
このとき、正極側被覆金属部材66が押し潰されて正極側取付孔61の内径よりも大きくなるように圧延され、これに伴って正極側取付孔61が拡張される。その結果、正極側取付孔61の内周面に僅かに酸化膜が形成されていたとしても、接合直前に酸化膜が破壊されて新生面の創出が促進され、金属板19の金属と正極側介在層64の金属とが拡散接合することとなる。
そのため、金属板19の金属と正極側介在層64の金属とは異種金属同士の接合となるが、この接合は2つの金属表面を固相状態のまま金属学的に一体化させた拡散接合によるものであるので、接合信頼性を向上させることができると共に局部電池効果による腐食・高抵抗化を抑制することができる。
また、金属板19の金属と正極側介在層64の金属、及び正極側介在層64の金属と正極側金属棒63のアルミニウム等とはイオン化傾向が近いことから、これらの異種金属同士を接合しても、それぞれの界面において接合局部電池効果による腐食・高抵抗化が原理的に生じ難い。
同様に、負極側被覆金属部材70が押し潰されて負極側取付孔62の内径よりも大きくなるように圧延され、これに伴って負極側取付孔62が拡張される。その結果、負極側取付孔62の内周面に僅かに酸化膜が形成されていたとしても、接合直前に酸化膜が破壊されて新生面の創出が促進され、金属板19の金属と負極側介在層68の金属とが拡散接合することとなる。
そのため、金属板19の金属と負極側介在層68の金属とは異種金属同士の接合となるが、この接合は2つの金属表面を固相状態のまま金属学的に一体化させた拡散接合によるものであるので、接合信頼性を向上させることができると共に局部電池効果による腐食・高抵抗化を抑制することができる。
また、金属板19の金属と負極側介在層68の金属、及び負極側介在層68の金属と負極側金属棒67の銅等とはイオン化傾向が近いことから、これらの異種金属同士を接合しても、それぞれの界面において接合局部電池効果による腐食・高抵抗化が原理的に生じ難い。
なお、正極側被覆金属部材66を形成する工程及び負極側被覆金属部材70を形成する工程は、正極側取付孔61及び負極側取付孔62を形成する工程よりも前に予め実施しておくことが好ましい。正極側被覆金属部材66及び負極側被覆金属部材70を準備してから正極側取付孔61及び負極側取付孔62を形成することで、正極側取付孔61の形成から金属板19と正極側被覆金属部材66との接合、及び負極側取付孔62の形成から金属板19と負極側被覆金属部材70との接合までの時間を短縮することができるため、酸化膜の成長を抑制することができる。
また、プレス加工は他の加工方法に比べて高速であることから、これらの工程をプレス装置により連続的に実施することで、更に時間を短縮することができる。そのため、アルミニウムやアルミニウム合金の表面に形成され、一度形成されると非常に安定で、焼鈍による拡散接合を行っても消失し難いことが知られているアルミニウム型の酸化膜であっても、その成長を最小限に抑制し、接合することができる。また、更に、僅かに酸化膜が形成されていたとしても拡張による接合を行うことで、新生面の創出を促進して異種金属間において十分な接合強度を得ることができる。
なお、各工程をプレス装置により連続的に実施するためには、例えば、各工程を加工ステージ(基台)ごとに区切り、工程の進行に伴ってコンベヤで加工ステージを変更していくようにすれば良い。
これらの工程の後、正極側被覆金属部材66と負極側被覆金属部材70とにプレス加工(特に打ち抜き加工)を施して正極端子用固定孔17と負極端子用固定孔18とを形成して正極端子接続部13と負極端子接続部14とを作製する(図6(f)参照)。
この工程では、正極側取付孔61の内周部分に正極側金属棒63が残存するように、正極側被覆金属部材66の中央部にプレス加工を施して正極端子用固定孔17を形成すると共に、負極側取付孔62の内周部分に負極側金属棒67が残存するように、負極側被覆金属部材70の中央部にプレス加工を施して負極端子用固定孔18を形成する。
これにより、正極端子用固定孔17に正極端子11を挿入して抵抗溶接等により固定する際に、互いに同種金属の正極端子11と正極側金属棒63の一部とが接触することになり、また負極端子用固定孔18に負極端子12を挿入して抵抗溶接等により固定する際に、互いに同種金属の負極端子12と負極側金属棒67の一部とが接触することになり、それぞれ同種金属同士の接合とすることができる。
なお、正極端子用固定孔17や負極端子用固定孔18を形成する際には、異種金属同士の接合とならないように、正極端子11と接触する正極端子用固定孔17、及び負極端子12と接触する負極端子用固定孔18の内周面に正極側介在層64や負極側介在層68が露出しないようにすると良い。
また、第2の電極端子接続体200を得るための拡張型の製造方法は、金属板19と正極側被覆金属部材66とを接合し、且つ金属板19と負極側被覆金属部材70とを接合した後に不活性雰囲気下で加熱する工程を更に備えることが好ましい(図6(g)参照)。
これにより、金属板19の金属と正極側介在層64の金属との拡散接合、及び金属板19の金属と負極側介在層68の金属との拡散接合が十分に進行し、より接合強度を高めることができる。
不活性雰囲気としては、ヘリウムガス雰囲気やアルゴンガス雰囲気を用いることができる。また、加熱温度は、母材である金属板19、正極側金属棒63、正極側介在層64、負極側金属棒67、及び負極側介在層68の融点以下の温度とする。
以上の工程により得られた第2の電極端子接続体200を介して非水電解質二次電池16を直並列接続する際には、第2の電極端子接続体200の正極端子用固定孔17と非水電解質二次電池16の正極端子11とを抵抗溶接等により固定し、第2の電極端子接続体200の負極端子用固定孔18と他の非水電解質二次電池16の負極端子12とを抵抗溶接等により固定して、正極端子11と負極端子12とを電気的に接続する。
このとき、正極端子11と接触する正極端子用固定孔17が正極端子11と同種金属である正極側金属棒63で形成され、また負極端子12と接触する負極端子用固定孔18が負極端子12と同種金属である負極側金属棒67で形成されているため、それぞれ同種金属同士の接合となり、原理的に局部電池効果による腐食・高抵抗化を防止することができる。
また、同種金属同士の接合であるので、金属同士の接合の手法として抵抗溶接等の簡便なものを採用することが可能となる。
次に、圧入型の製造方法について説明する。
図7に示すように、第1の電極端子接続体100を得るための圧入型の製造方法は、正極端子11と同種金属で形成された板材51にプレス加工を施して取付孔52を形成する工程と、負極端子12と同種金属で形成された金属棒53の外周に正極端子11を形成する金属と負極端子12を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された介在層54を備えると共に取付孔52よりも大径の被覆金属棒55を板材51と同等の厚さにスライスして被覆金属部材56を形成する工程と、取付孔52の内部に被覆金属部材56を圧入して板材51と被覆金属部材56とを介在層54を境界として接合する工程と、を備えることを特徴とする。
なお、図7では、説明の都合上、断面図の一部の線を省略している。
以下、各工程を具体的に説明する。
正極端子11と同種金属で形成された板材51にプレス加工を施して取付孔52を形成する工程では、アルミニウムやアルミニウム合金で形成された板材51にプレス加工(特に打ち抜き加工)を施して取付孔52を形成し、更に正極端子用固定孔17を形成して正極端子接続部13を作製する(図7(a)参照)。この工程の直後は、取付孔52の内周面に酸化膜は形成されていない。
これにより、正極端子用固定孔17に正極端子11を挿入して抵抗溶接等により固定する際に、互いに同種金属の正極端子11と板材51とが接触することになり、同種金属同士の接合とすることができる。
負極端子12と同種金属で形成された金属棒53の外周に正極端子11を形成する金属と負極端子12を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された介在層54を備えると共に取付孔52よりも大径の被覆金属棒55を板材51と同等の厚さにスライスして被覆金属部材56を形成する工程では、銅や銅合金で形成された金属棒53の外周に、ニッケル、クロム、又は亜鉛等で形成された介在部15となる介在層54をめっき処理や蒸着処理等により被覆して被覆金属棒55を形成し、被覆金属棒55をスライサー等を用いてスライスして被覆金属部材56を形成する(図7(b)参照)。
このとき、金属棒53の外径が取付孔52の外径よりも小さく形成されている必要がある。金属棒53の外径が取付孔52の外径よりも大きく形成されていると、後工程で被覆金属部材56を取付孔52に圧入する際に介在層54が削れて無くなる虞があり、板材51と被覆金属部材56とが直接的に接合されて介在層54を設ける利点を得ることができなくなるからである。
また、めっき処理や蒸着処理を採用することで、介在層54の厚さを必要最小限の厚さに調整することができるため、たとえ介在層54を形成する材料が第1の電極端子接続体100の特性にとって好ましくないとしても、その影響を最小限に抑えることが可能となる。
ここでは、イオン化傾向によって介在層54を形成する金属を選定しているが、イオン化傾向の他にも、正極端子11を形成する金属と負極端子12を形成する金属との中間に位置する標準電極電位を有する金属を介在層54を形成する金属として選定するようにしても良い。イオン化傾向を示すイオン化順列と水素を基準電極として表した標準電極電位を示す電気化学列とは一致するからである。
取付孔52の内部に被覆金属部材56を圧入して板材51と被覆金属部材56とを介在層54を境界として接合する工程では、プレス装置の打ち抜きパンチにより取付孔52の内部に被覆金属部材56を押し込む(図7(c)及び(d)参照)。
このとき、被覆金属部材56と取付孔52とが接触して互いの表面が削られて塑性変形しつつ、取付孔52の内部に被覆金属部材56が押し込まれる。その結果、取付孔52の内周面に僅かに酸化膜が形成されていたとしても、接合直前に酸化膜が破壊されて新生面の創出が促進され、板材51のアルミニウム等と介在層54のニッケル等とが拡散接合することとなる。
そのため、板材51のアルミニウム等と介在層54のニッケル等とは異種金属同士の接合となるが、この接合は2つの金属表面を固相状態のまま金属学的に一体化させた拡散接合によるものであるので、接合信頼性を向上させることができると共に局部電池効果による腐食・高抵抗化を抑制することができる。
また、板材51のアルミニウム等と介在層54のニッケル等、及び介在層54のニッケル等と金属棒53の銅等とはイオン化傾向が近いことから、これらの異種金属同士を接合しても、それぞれの界面において接合局部電池効果による腐食・高抵抗化が原理的に生じ難い。
なお、被覆金属部材56を形成する工程は、取付孔52を形成する工程よりも前に予め実施しておくことが好ましい。被覆金属部材56を準備してから取付孔52を形成することで、取付孔52の形成から板材51と被覆金属部材56との接合までの時間を短縮することができるため、酸化膜の成長を抑制することができる。
また、プレス加工は他の加工方法に比べて高速であることから、これらの工程をプレス装置により連続的に実施することで、更に時間を短縮することができる。そのため、アルミニウムやアルミニウム合金の表面に形成され、一度形成されると非常に安定で、焼鈍による拡散接合を行っても消失し難いことが知られているアルミニウム型の酸化膜であっても、その成長を最小限に抑制し、接合することができる。また、更に、僅かに酸化膜が形成されていたとしても圧入による接合を行うことで、新生面の創出を促進して異種金属間において十分な接合強度を得ることができる。
なお、各工程をプレス装置により連続的に実施するためには、例えば、各工程を加工ステージ(基台)ごとに区切り、工程の進行に伴ってコンベヤで加工ステージを変更していくようにすれば良い。
これらの工程の後、介在層54を境界として板材51と接合された被覆金属部材56にプレス加工(特に打ち抜き加工)を施して負極端子用固定孔18を形成して負極端子接続部14を作製する(図7(e)参照)。
このとき、取付孔52の内周部分に金属棒53が残存するように、被覆金属部材56の中央部にプレス加工を施して負極端子用固定孔18を形成する。
これにより、負極端子用固定孔18に負極端子12を挿入して抵抗溶接等により固定する際に、互いに同種金属の負極端子12と金属棒53の一部とが接触することになり、同種金属同士の接合とすることができる。
なお、負極端子用固定孔18を形成する際には、異種金属同士の接合とならないように、負極端子12と接触する負極端子用固定孔18の内周面に介在層54が露出しないようにすると良い。
また、第1の電極端子接続体100を得るための圧入型の製造方法は、板材51と被覆金属部材56とを接合した後に不活性雰囲気下で加熱する工程を更に備えることが好ましい(図7(f)参照)。
これにより、板材51のアルミニウム等と介在層54のニッケル等との拡散接合、及び介在層54のニッケル等と金属棒53の銅等の拡散接合が十分に進行し、より接合強度を高めることができる。
不活性雰囲気としては、ヘリウムガス雰囲気やアルゴンガス雰囲気を用いることができる。また、加熱温度は、母材である板材51、金属棒53、及び介在層54の融点以下の温度とする。
以上の工程により得られた第1の電極端子接続体100を介して非水電解質二次電池16を直並列接続する際には、第1の電極端子接続体100の正極端子用固定孔17と非水電解質二次電池16の正極端子11とを抵抗溶接等により固定し、第1の電極端子接続体100の負極端子用固定孔18と他の非水電解質二次電池16の負極端子12とを抵抗溶接等により固定して正極端子11と負極端子12とを電気的に接続する。
このとき、正極端子11と接触する正極端子用固定孔17が正極端子11と同種金属である板材51で形成され、また負極端子12と接触する負極端子用固定孔18が負極端子12と同種金属である金属棒53の一部で形成されているため、それぞれ同種金属同士の接合となり、原理的に局部電池効果による腐食・高抵抗化を防止することができる。
また、同種金属同士の接合であるので、金属同士の接合の手法として抵抗溶接等の簡便なものを採用することが可能となる。
なお、本実施の形態では、板材51を正極端子11と同種金属であるアルミニウム等で形成し、金属棒53を負極端子12と同種金属である銅等で形成したが、板材51を負極端子12と同種金属である銅等で形成し、金属棒53を正極端子11と同種金属であるアルミニウム等で形成しても良い。
この場合にも、取付孔52と被覆金属部材56とを接合する際に取付孔52の内周面に僅かに酸化膜が形成されていたとしても、圧入により酸化膜が破壊されて新生面の創出が促進され、異種金属間において十分な接合強度が得られる。
また、本実施の形態では、金属棒53の外周に介在層54をめっき処理や蒸着処理等により被覆して被覆金属棒55を形成するものとしたが、介在層54となるパイプ材の内側に金属棒53となる金属を圧入し、これを延伸して被覆金属棒55を形成しても構わない。
図8に示すように、第2の電極端子接続体200を得るための圧入型の製造方法は、金属板19にプレス加工を施して正極側取付孔61と負極側取付孔62を形成する工程と、正極端子11と同種金属で形成された正極側金属棒63の外周に正極端子11を形成する金属と金属板19を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された正極側介在層64を備えると共に正極側取付孔61よりも大径の正極側被覆金属棒65を金属板19と同等の厚さにスライスして正極側被覆金属部材66を形成する工程と、負極端子12と同種金属で形成された負極側金属棒67の外周に負極端子12を形成する金属と金属板19を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された負極側介在層68を備えると共に負極側取付孔62よりも大径の負極側被覆金属棒69を金属板19と同等の厚さにスライスして負極側被覆金属部材70を形成する工程と、正極側取付孔61の内部に正極側被覆金属部材66を圧入して金属板19と正極側被覆金属部材66とを正極側介在層64を境界として接合し、負極側取付孔62の内部に負極側被覆金属部材70を圧入して金属板19と負極側被覆金属部材70とを負極側介在層68を境界として接合する工程と、を備えることを特徴とする。
なお、図8では、説明の都合上、断面図の一部の線を省略している。
以下、各工程を具体的に説明する。
金属板19にプレス加工を施して正極側取付孔61と負極側取付孔62を形成する工程では、アルミニウム系材料又は銅系材料など目的に応じて様々な材料で形成された金属板19にプレス加工(特に打ち抜き加工)を施して正極側取付孔61と負極側取付孔62とを形成する(図8(a)参照)。この工程の直後は、正極側取付孔61と負極側取付孔62の内周面に酸化膜は形成されていない。
正極端子11と同種金属で形成された正極側金属棒63の外周に正極端子11を形成する金属と金属板19を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された正極側介在層64を備えると共に正極側取付孔61よりも大径の正極側被覆金属棒65を金属板19と同等の厚さにスライスして正極側被覆金属部材66を形成する工程では、アルミニウムやアルミニウム合金で形成された正極側金属棒63の外周に、正極側介在部20となる正極側介在層64をめっき処理や蒸着処理等により被覆して正極側被覆金属棒65を形成し、正極側被覆金属棒65をスライサー等を用いてスライスして正極側被覆金属部材66を形成する(図8(b)参照)。
負極端子12と同種金属で形成された負極側金属棒67の外周に負極端子12を形成する金属と金属板19を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された負極側介在層68を備えると共に負極側取付孔62よりも大径の負極側被覆金属棒69を金属板19と同等の厚さにスライスして負極側被覆金属部材70を形成する工程では、銅や銅合金で形成された負極側金属棒67の外周に、負極側介在部21となる負極側介在層68をめっき処理や蒸着処理等により被覆して負極側被覆金属棒69を形成し、負極側被覆金属棒69をスライサー等を用いてスライスして負極側被覆金属部材70を形成する(図8(c)参照)。
このとき、正極側金属棒63の外径が正極側取付孔61の外径よりも小さく形成されており、負極側金属棒67の外径が負極側取付孔62の外径よりも小さく形成されている必要がある。正極側金属棒63の外径が正極側取付孔61の外径よりも大きく形成されていたり、負極側金属棒67の外径が負極側取付孔62の外径よりも大きく形成されていたりすると、後工程で正極側被覆金属部材66や負極側被覆金属部材70を正極側取付孔61又は負極側取付孔62に圧入する際に正極側介在層64や負極側介在層68が削れて無くなる虞があり、金属板19と正極側被覆金属部材66や負極側被覆金属部材70とが直接的に接合されて正極側介在層64や負極側介在層68を設ける利点を得ることができなくなるからである。
また、めっき処理や蒸着処理を採用することで、正極側介在層64や負極側介在層68の厚さを必要最小限の厚さに調整することができるため、たとえ正極側介在層64や負極側介在層68を形成する材料が第2の電極端子接続体200の特性にとって好ましくないとしても、その影響を最小限に抑えることが可能となる。
ここでは、イオン化傾向によって正極側介在層64及び負極側介在層68を形成する金属を選定しているが、イオン化傾向の他にも、正極端子11を形成する金属と金属板19を形成する金属との中間に位置する標準電極電位を有する金属を正極側介在層64を形成する金属として選定し、負極端子12を形成する金属と金属板19を形成する金属との中間に位置する標準電極電位を有する金属を負極側介在層68を形成する金属として選定するようにしても良い。イオン化傾向を示すイオン化順列と水素を基準電極として表した標準電極電位を示す電気化学列とは一致するからである。
正極側取付孔61の内部に正極側被覆金属部材66を圧入して金属板19と正極側被覆金属部材66とを正極側介在層64を境界として接合し、負極側取付孔62の内部に負極側被覆金属部材70を圧入して金属板19と負極側被覆金属部材70とを負極側介在層68を境界として接合する工程では、プレス装置の打ち抜きパンチにより正極側取付孔61の内部に正極側被覆金属部材66を押し込むと共に負極側取付孔62の内部に負極側被覆金属部材70を押し込む(図8(d)及び(e)参照)。
このとき、正極側被覆金属部材66と正極側取付孔61とが接触して互いの表面が削られて塑性変形しつつ、正極側取付孔61の内部に正極側被覆金属部材66が押し込まれる。その結果、正極側取付孔61の内周面に僅かに酸化膜が形成されていたとしても、接合直前に酸化膜が破壊されて新生面の創出が促進され、金属板19の金属と正極側介在層64の金属とが拡散接合することとなる。
そのため、金属板19の金属と正極側介在層64の金属とは異種金属同士の接合となるが、この接合は2つの金属表面を固相状態のまま金属学的に一体化させた拡散接合によるものであるので、接合信頼性を向上させることができると共に局部電池効果による腐食・高抵抗化を抑制することができる。
また、金属板19の金属と正極側介在層64の金属、及び正極側介在層64の金属と正極側金属棒63のアルミニウム等とはイオン化傾向が近いことから、これらの異種金属同士を接合しても、それぞれの界面において接合局部電池効果による腐食・高抵抗化が原理的に生じ難い。
同様に、負極側被覆金属部材70と負極側取付孔62とが接触して互いの表面が削られて塑性変形しつつ、負極側取付孔62の内部に負極側被覆金属部材70が押し込まれる。その結果、負極側取付孔62の内周面に僅かに酸化膜が形成されていたとしても、接合直前に酸化膜が破壊されて新生面の創出が促進され、金属板19の金属と負極側介在層68の金属とが拡散接合することとなる。
そのため、金属板19の金属と負極側介在層68の金属とは異種金属同士の接合となるが、この接合は2つの金属表面を固相状態のまま金属学的に一体化させた拡散接合によるものであるので、接合信頼性を向上させることができると共に局部電池効果による腐食・高抵抗化を抑制することができる。
また、金属板19の金属と負極側介在層68の金属、及び負極側介在層68の金属と負極側金属棒67の銅等とはイオン化傾向が近いことから、これらの異種金属同士を接合しても、それぞれの界面において接合局部電池効果による腐食・高抵抗化が原理的に生じ難い。
なお、正極側被覆金属部材66を形成する工程及び負極側被覆金属部材70を形成する工程は、正極側取付孔61及び負極側取付孔62を形成する工程よりも前に予め実施しておくことが好ましい。正極側被覆金属部材66及び負極側被覆金属部材70を準備してから正極側取付孔61及び負極側取付孔62を形成することで、正極側取付孔61の形成から金属板19と正極側被覆金属部材66との接合、及び負極側取付孔62の形成から金属板19と負極側被覆金属部材70との接合までの時間を短縮することができるため、酸化膜の成長を抑制することができる。
また、プレス加工は他の加工方法に比べて高速であることから、これらの工程をプレス装置により連続的に実施することで、更に時間を短縮することができる。そのため、アルミニウムやアルミニウム合金の表面に形成され、一度形成されると非常に安定で、焼鈍による拡散接合を行っても消失し難いことが知られているアルミニウム型の酸化膜であっても、その成長を最小限に抑制し、接合することができる。また、更に、僅かに酸化膜が形成されていたとしても圧入による接合を行うことで、新生面の創出を促進して異種金属間において十分な接合強度を得ることができる。
なお、各工程をプレス装置により連続的に実施するためには、例えば、各工程を加工ステージ(基台)ごとに区切り、工程の進行に伴ってコンベヤで加工ステージを変更していくようにすれば良い。
これらの工程の後、正極側被覆金属部材66と負極側被覆金属部材70とにプレス加工(特に打ち抜き加工)を施して正極端子用固定孔17と負極端子用固定孔18とを形成して正極端子接続部13と負極端子接続部14とを作製する(図8(f)参照)。
この工程では、正極側取付孔61の内周部分に正極側金属棒63が残存するように、正極側被覆金属部材66の中央部にプレス加工を施して正極端子用固定孔17を形成すると共に、負極側取付孔62の内周部分に負極側金属棒67が残存するように、負極側被覆金属部材70の中央部にプレス加工を施して負極端子用固定孔18を形成する。
これにより、正極端子用固定孔17に正極端子11を挿入して抵抗溶接等により固定する際に、互いに同種金属の正極端子11と正極側金属棒63の一部とが接触することになり、また負極端子用固定孔18に負極端子12を挿入して抵抗溶接等により固定する際に、互いに同種金属の負極端子12と負極側金属棒67の一部とが接触することになり、それぞれ同種金属同士の接合とすることができる。
なお、正極端子用固定孔17や負極端子用固定孔18を形成する際には、異種金属同士の接合とならないように、正極端子11と接触する正極端子用固定孔17、及び負極端子12と接触する負極端子用固定孔18の内周面に正極側介在層64や負極側介在層68が露出しないようにすると良い。
また、第2の電極端子接続体200を得るための圧入型の製造方法は、金属板19と正極側被覆金属部材66とを接合し、且つ金属板19と負極側被覆金属部材70とを接合した後に不活性雰囲気下で加熱する工程を更に備えることが好ましい(図8(g)参照)。
これにより、金属板19の金属と正極側介在層64の金属との拡散接合、及び金属板19の金属と負極側介在層68の金属との拡散接合が十分に進行し、より接合強度を高めることができる。
不活性雰囲気としては、ヘリウムガス雰囲気やアルゴンガス雰囲気を用いることができる。また、加熱温度は、母材である金属板19、正極側金属棒63、正極側介在層64、負極側金属棒67、及び負極側介在層68の融点以下の温度とする。
以上の工程により得られた第2の電極端子接続体200を介して非水電解質二次電池16を直並列接続する際には、第2の電極端子接続体200の正極端子用固定孔17と非水電解質二次電池16の正極端子11とを抵抗溶接等により固定し、第2の電極端子接続体200の負極端子用固定孔18と他の非水電解質二次電池16の負極端子12とを抵抗溶接等により固定して、正極端子11と負極端子12とを電気的に接続する。
このとき、正極端子11と接触する正極端子用固定孔17が正極端子11と同種金属である正極側金属棒63で形成され、また負極端子12と接触する負極端子用固定孔18が負極端子12と同種金属である負極側金属棒67で形成されているため、それぞれ同種金属同士の接合となり、原理的に局部電池効果による腐食・高抵抗化を防止することができる。
また、同種金属同士の接合であるので、金属同士の接合の手法として抵抗溶接等の簡便なものを採用することが可能となる。
次に、電極端子接続体の製造方法の作用効果を説明する。
特許文献1又は2に記載された電極端子接続体は、静水押出加工により異種金属同士が結合した中間製品を形成し、この中間製品から電極端子接続体の板形状に切削加工することで製造される。
静水押出加工を実現するためには大規模な設備が必要になり、また中間製品から板形状に切削加工するためには長時間を要すると共に切粉の無駄が多くなるため、製造コストが著しく増大することが推定される。
また、特許文献2には、板材に取付孔を形成し、この取付孔に異種金属で形成された金属部材を圧入することで、電極端子接続体を製造することも開示されているが、取付孔に金属部材を圧入するまでにアルミニウムやアルミニウム合金の表面に酸化膜が成長し、異種金属間において十分な接合強度が得られない虞がある。
これらに対して、本実施の形態に係る電極端子接続体の製造方法によれば、取付孔52や正極側取付孔61及び負極側取付孔62の形成から被覆金属部材56や正極側被覆金属部材66及び負極側被覆金属部材70の接合までの工程を加工速度に優れ、且つ静水押出加工と比較して小規模な設備で実施できるプレス加工によって行うため、大規模な設備を必要とせず、取付孔52や正極側取付孔61及び負極側取付孔62の形成から被覆金属部材56や正極側被覆金属部材66及び負極側被覆金属部材70の接合までを短時間で実施することが可能である。
また、電極端子接続体の製造方法では、取付孔52や正極側取付孔61及び負極側取付孔62の形成から被覆金属部材56や正極側被覆金属部材66及び負極側被覆金属部材70の接合までの工程の加工速度が静水押出加工や切削加工を併用した場合と比較して高速であることから、加工中における酸化膜の成長を抑制することができる。
更に、電極端子接続体の製造方法では、取付孔52と被覆金属部材56とを接合する際、正極側取付孔61と正極側被覆金属部材66とを接合する際、及び負極側取付孔62と負極側被覆金属部材70とを接合する際に、取付孔52、正極側取付孔61、又は負極側取付孔62の内周面に僅かに酸化膜が形成されていたとしても、接合直前に酸化膜を破壊することができ、異種金属同士が拡散接合されるので、異種金属間において十分な接合強度が得られる。
つまり、本実施の形態に係る電極端子接続体の製造方法によれば、大規模な設備を必要とせず、取付孔の形成から金属部材の接合までを短時間で実施することが可能であるため、酸化膜の成長を最小限に抑制し、接合することができ、異種金属間において十分な接合強度が得られる第1の電極端子接続体100を製造することができる。
また、特許文献1又は2に記載された電極端子接続体は、全体積中の大部分を占める主基材が電極端子と同種金属で形成されているため、電極端子を形成する金属との関係で主基材の材料を選択する余地が殆ど無かった。
電極端子と同種金属で形成された主基材が電極端子接続体としての十分な強度を有しているとは限らないし、低抵抗であるとも限らないので、主基材を自由に選択することができるような構造の電極端子接続体の提供が望まれていた。
これらに対して、本実施の形態に係る電極端子接続体の製造方法によれば、全体積中の大部分を占める主基材に金属板19を用いるので、金属板19の材料を目的に応じて変更することにより、様々な特性を持った材料を主基材として自由に用いることが可能となる。
つまり、本実施の形態に係る電極端子接続体の製造方法によれば、全体積中の大部分を占める主基材が電極端子を形成する金属によって制限されることが無く、様々な特性を持った材料を主基材として自由に用いることが可能な構造を有し、且つ電極端子接続体の結合部における腐食・高抵抗化を抑制することが可能な第2の電極端子接続体200を製造することができる。
なお、本発明は、本実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない程度に種々の変形を加えることが可能である。
本実施の形態では、拡張型の製造方法では接合を全て拡張により実施し、圧入型の製造方法では接合を全て圧入により実施するものとしたが、拡張による接合と圧入による接合を組み合わせるようにしても構わない。
以上の通り、本発明によれば、電極端子接続体の結合部における腐食・高抵抗化を抑制することが可能な電極端子接続体の製造方法を提供することができる。
100 第1の電極端子接続体
200 第2の電極端子接続体
11 正極端子
12 負極端子
13 正極端子接続部
14 負極端子接続部
15 介在部
16 非水電解質二次電池
17 正極端子用固定孔
18 負極端子用固定孔
19 金属板
20 正極側介在部
21 負極側介在部

Claims (20)

  1. 互いに異種金属で形成された正極端子と負極端子とを電気的に接続する電極端子接続体の製造方法において、
    前記正極端子と同種金属で形成された板材にプレス加工を施して取付孔を形成する工程と、
    前記負極端子と同種金属で形成された金属棒の外周に前記正極端子を形成する金属と前記負極端子を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された介在層を備えると共に前記取付孔よりも小径の被覆金属棒を前記板材よりも厚くスライスして被覆金属部材を形成する工程と、
    前記取付孔の内部に前記被覆金属部材を挿入すると共に前記取付孔の内部で前記被覆金属部材を押し潰して前記取付孔を拡張しつつ前記板材と前記被覆金属部材とを前記介在層を境界として接合する工程と、
    を備えることを特徴とする電極端子接続体の製造方法。
  2. 前記板材にプレス加工を施して正極端子用固定孔を形成する工程と、
    前記取付孔の内周部分に前記金属棒が残存するように、前記被覆金属部材の中央部にプレス加工を施して負極端子用固定孔を形成する工程と、
    を更に備える請求項1に記載の電極端子接続体の製造方法。
  3. 互いに異種金属で形成された正極端子と負極端子とを電気的に接続する電極端子接続体の製造方法において、
    前記負極端子と同種金属で形成された板材にプレス加工を施して取付孔を形成する工程と、
    前記正極端子と同種金属で形成された金属棒の外周に前記正極端子を形成する金属と前記負極端子を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された介在層を備えると共に前記取付孔よりも小径の被覆金属棒を前記板材よりも厚くスライスして被覆金属部材を形成する工程と、
    前記取付孔の内部に前記被覆金属部材を挿入すると共に前記取付孔の内部で前記被覆金属部材を押し潰して前記取付孔を拡張しつつ前記板材と前記被覆金属部材とを前記介在層を境界として接合する工程と、
    を備えることを特徴とする電極端子接続体の製造方法。
  4. 前記板材にプレス加工を施して負極端子用固定孔を形成する工程と、
    前記取付孔の内周部分に前記金属棒が残存するように、前記被覆金属部材の中央部にプレス加工を施して正極端子用固定孔を形成する工程と、
    を更に備える請求項3に記載の電極端子接続体の製造方法。
  5. 前記板材と前記被覆金属部材とを接合した後に不活性雰囲気下で加熱する工程を更に備える請求項1から4の何れか一項に記載の電極端子接続体の製造方法。
  6. 互いに異種金属で形成された正極端子と負極端子とを電気的に接続する電極端子接続体の製造方法において、
    金属板にプレス加工を施して正極側取付孔と負極側取付孔を形成する工程と、
    前記正極端子と同種金属で形成された正極側金属棒の外周に前記正極端子を形成する金属と前記金属板を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された正極側介在層を備えると共に前記正極側取付孔よりも小径の正極側被覆金属棒を前記金属板よりも厚くスライスして正極側被覆金属部材を形成する工程と、
    前記負極端子と同種金属で形成された負極側金属棒の外周に前記負極端子を形成する金属と前記金属板を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された負極側介在層を備えると共に前記負極側取付孔よりも小径の負極側被覆金属棒を前記金属板よりも厚くスライスして負極側被覆金属部材を形成する工程と、
    前記正極側取付孔の内部に前記正極側被覆金属部材を挿入すると共に前記正極側取付孔の内部で前記正極側被覆金属部材を押し潰して前記正極側取付孔を拡張しつつ前記金属板と前記正極側被覆金属部材とを前記正極側介在層を境界として接合し、前記負極側取付孔の内部に前記負極側被覆金属部材を挿入すると共に前記負極側取付孔の内部で前記負極側被覆金属部材を押し潰して前記負極側取付孔を拡張しつつ前記金属板と前記負極側被覆金属部材とを前記負極側介在層を境界として接合する工程と、
    を備えることを特徴とする電極端子接続体の製造方法。
  7. 前記金属板は、アルミニウム系材料又は銅系材料からなる請求項6に記載の電極端子接続体の製造方法。
  8. 前記正極側取付孔の内周部分に前記正極側金属棒が残存するように、前記正極側被覆金属部材の中央部にプレス加工を施して正極端子用固定孔を形成する工程と、
    前記負極側取付孔の内周部分に前記負極側金属棒が残存するように、前記負極側被覆金属部材の中央部にプレス加工を施して負極端子用固定孔を形成する工程と、
    を更に備える請求項6又は7に記載の電極端子接続体の製造方法。
  9. 前記金属板と前記正極側被覆金属部材とを接合し、且つ前記金属板と前記負極側被覆金属部材とを接合した後に不活性雰囲気下で加熱する工程を更に備える請求項6から8の何れか一項に記載の電極端子接続体の製造方法。
  10. 互いに異種金属で形成された正極端子と負極端子とを電気的に接続する電極端子接続体の製造方法において、
    前記正極端子と同種金属で形成された板材にプレス加工を施して取付孔を形成する工程と、
    前記負極端子と同種金属で形成された金属棒の外周に前記正極端子を形成する金属と前記負極端子を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された介在層を備えると共に前記取付孔よりも大径の被覆金属棒を前記板材と同等の厚さにスライスして被覆金属部材を形成する工程と、
    前記取付孔の内部に前記被覆金属部材を圧入して前記板材と前記被覆金属部材とを前記介在層を境界として接合する工程と、
    を備えることを特徴とする電極端子接続体の製造方法。
  11. 前記板材にプレス加工を施して正極端子用固定孔を形成する工程と、
    前記取付孔の内周部分に前記金属棒が残存するように、前記被覆金属部材の中央部にプレス加工を施して負極端子用固定孔を形成する工程と、
    を更に備える請求項10に記載の電極端子接続体の製造方法。
  12. 互いに異種金属で形成された正極端子と負極端子とを電気的に接続する電極端子接続体の製造方法において、
    前記負極端子と同種金属で形成された板材にプレス加工を施して取付孔を形成する工程と、
    前記正極端子と同種金属で形成された金属棒の外周に前記正極端子を形成する金属と前記負極端子を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された介在層を備えると共に前記取付孔よりも大径の被覆金属棒を前記板材と同等の厚さにスライスして被覆金属部材を形成する工程と、
    前記取付孔の内部に前記被覆金属部材を圧入して前記板材と前記被覆金属部材とを前記介在層を境界として接合する工程と、
    を備えることを特徴とする電極端子接続体の製造方法。
  13. 前記板材にプレス加工を施して負極端子用固定孔を形成する工程と、
    前記取付孔の内周部分に前記金属棒が残存するように、前記被覆金属部材の中央部にプレス加工を施して正極端子用固定孔を形成する工程と、
    を更に備える請求項12に記載の電極端子接続体の製造方法。
  14. 前記板材と前記被覆金属部材とを接合した後に不活性雰囲気下で加熱する工程を更に備える請求項10から13の何れか一項に記載の電極端子接続体の製造方法。
  15. 前記金属棒の外径が前記取付孔の外径よりも小さく形成されている請求項10から14の何れか一項に記載の電極端子接続体の製造方法。
  16. 互いに異種金属で形成された正極端子と負極端子とを電気的に接続する電極端子接続体の製造方法において、
    金属板にプレス加工を施して正極側取付孔と負極側取付孔を形成する工程と、
    前記正極端子と同種金属で形成された正極側金属棒の外周に前記正極端子を形成する金属と前記金属板を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された正極側介在層を備えると共に前記正極側取付孔よりも大径の正極側被覆金属棒を前記金属板と同等の厚さにスライスして正極側被覆金属部材を形成する工程と、
    前記負極端子と同種金属で形成された負極側金属棒の外周に前記負極端子を形成する金属と前記金属板を形成する金属との間のイオン化傾向を有する金属で形成された負極側介在層を備えると共に前記負極側取付孔よりも大径の負極側被覆金属棒を前記金属板と同等の厚さにスライスして負極側被覆金属部材を形成する工程と、
    前記正極側取付孔の内部に前記正極側被覆金属部材を圧入して前記金属板と前記正極側被覆金属部材とを前記正極側介在層を境界として接合し、前記負極側取付孔の内部に前記負極側被覆金属部材を圧入して前記金属板と前記負極側被覆金属部材とを前記負極側介在層を境界として接合する工程と、
    を備えることを特徴とする電極端子接続体の製造方法。
  17. 前記金属板は、アルミニウム系材料又は銅系材料からなる請求項16に記載の電極端子接続体の製造方法。
  18. 前記正極側取付孔の内周部分に前記正極側金属棒が残存するように、前記正極側被覆金属部材の中央部にプレス加工を施して正極端子用固定孔を形成する工程と、
    前記負極側取付孔の内周部分に前記負極側金属棒が残存するように、前記負極側被覆金属部材の中央部にプレス加工を施して負極端子用固定孔を形成する工程と、
    を更に備える請求項16又は17に記載の電極端子接続体の製造方法。
  19. 前記金属板と前記正極側被覆金属部材とを接合し、且つ前記金属板と前記負極側被覆金属部材とを接合した後に不活性雰囲気下で加熱する工程を更に備える請求項16から18の何れか一項に記載の電極端子接続体の製造方法。
  20. 前記正極側金属棒の外径が前記正極側取付孔の外径よりも小さく形成されており、前記負極側金属棒の外径が前記負極側取付孔の外径よりも小さく形成されている請求項16から19の何れか一項に記載の電極端子接続体の製造方法。
JP2013064044A 2013-03-26 2013-03-26 電極端子接続体の製造方法 Pending JP2014191891A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013064044A JP2014191891A (ja) 2013-03-26 2013-03-26 電極端子接続体の製造方法
US14/209,822 US20140295251A1 (en) 2013-03-26 2014-03-13 Electrode terminal connection body, manufacturing method of the same and electric storage system
CN201410099443.0A CN104070326A (zh) 2013-03-26 2014-03-18 电极端子连接体的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013064044A JP2014191891A (ja) 2013-03-26 2013-03-26 電極端子接続体の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014191891A true JP2014191891A (ja) 2014-10-06

Family

ID=51592149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013064044A Pending JP2014191891A (ja) 2013-03-26 2013-03-26 電極端子接続体の製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20140295251A1 (ja)
JP (1) JP2014191891A (ja)
CN (1) CN104070326A (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10193107B2 (en) * 2013-03-26 2019-01-29 Gs Yuasa International Ltd. Electric storage device and electric storage apparatus provided with the electric storage device
JP2019075214A (ja) * 2017-10-12 2019-05-16 株式会社Gsユアサ 蓄電素子、及び蓄電素子の製造方法
JP7004200B2 (ja) * 2017-11-08 2022-02-10 トヨタ自動車株式会社 組電池の製造方法、および組電池
JP7028825B2 (ja) * 2019-05-22 2022-03-02 本田技研工業株式会社 組電池

Also Published As

Publication number Publication date
US20140295251A1 (en) 2014-10-02
CN104070326A (zh) 2014-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10673032B2 (en) Power battery top cap structure, power battery and battery module
CN106469801B (zh) 电池用端子和电池用端子的制造方法
JP5943396B2 (ja) 電池用端子、電池用端子の製造方法および電池
JP6581440B2 (ja) 電池用端子、電池用端子の製造方法および電池
US10193126B2 (en) Battery terminal, method for manufacturing battery terminal, and battery
CN102870254B (zh) 汇流条、以及汇流条的制造方法
JP5985993B2 (ja) 組電池及びその製造方法
JP6070490B2 (ja) 電池用端子および電池用端子の製造方法
JP2014191891A (ja) 電極端子接続体の製造方法
WO2011122455A1 (ja) 電極端子、及び電極端子の製造方法
CN103534838A (zh) 电池用负极端子和电池用负极端子的制造方法
JP2016091659A (ja) 蓄電装置、及び蓄電装置の製造方法
JP2014143159A (ja) 電極端子接続体の製造方法
JP2014130740A (ja) 電極端子接続体の製造方法
EP3361524B1 (en) Power battery top cap structure, power battery and battery module
US9812698B2 (en) Method for manufacturing a connecting contact for an electrode of an electrochemical store, method for manufacturing an electrochemical store, and electrochemical store
US9252550B2 (en) Electrode terminal connector producing method
JP2014191888A (ja) 電極端子接続体及びその製造方法
JP2014191889A (ja) 電極端子接続体及びその製造方法
JP2014191890A (ja) 電極端子接続体及びその製造方法
JP2016091660A (ja) 蓄電装置、及び蓄電装置の製造方法
JP2014143158A (ja) 電極端子接続体の製造方法
US20140295252A1 (en) Electrode terminal connection body and manufacturing method of the same
JP2014136251A (ja) 前駆体及び電極端子接続体の製造方法
JP2021157897A (ja) 端子のシール構造