JP2015032441A - タブリード及び非水電解質電池 - Google Patents

Abstract

【課題】半田付け用金属部分のタブリード本体への接合強度が高く、且つ、高い半田接合強度が得られると共に半田付け性の良いタブリードを提供する。【解決手段】タブリードは、非水電解質デバイス内の電極に接続されるリード本体３ｂに、半田接続用の金属板３ｃを接合して成る。リードは、タブリード本体と金属導体が重なる方向の断面において、リード本体３ｂが鉤状部３ｆを有し、金属導体が、鉤状部３ｆを包み込み且つ該鉤状部３ｆに嵌め込められている。【選択図】図４Ｂ

Description

本発明は、非水電解質電池等に用いられるタブリード及びそのタブリードを備えた非水電解質電池に関するものである。

小型電子機器の電源として、例えば、リチウムイオン電池などの非水電解質電池が用いられている。この非水電解質電池としては、正極板、負極板及び電解液を多層フィルムからなる封入体に収納し、正極板、負極板に接続したタブリードを、封入体内から密封封止して外部に露出するようにした構造のものが知られている。この構造の非水電解質電池では、タブリードが外部回路に半田付けされて用いられる。

タブリードと外部回路との半田付け性を向上するために、従来、超音波接合やレーザ溶接、スポット溶接などによって、半田付け部分に半田付けが容易なニッケル箔等が接合されていた。また、その他に、半田付け部分に、半田付けが容易な材料から成る金属層を、部分メッキや、コールドスプレー、冷間圧接などにより形成する方法が知られている（特許文献１、特許文献２参照）。

特開２０１２−３８７７号公報 特許第４９０４５３９号

しかし、レーザ溶接やスポット溶接は、溶融接合であるため、接合部分に金属間生成物が形成されるので接合強度が弱く、曲げや衝撃により接合部が破断する可能性がある。
また、超音波接合、冷間圧接では、Ｕ字剥離強度が弱いので、曲げや衝撃により接合部が破断する可能性がある。

コールドスプレーでは、タブリードの厚さが０.４ｍｍ以下と薄い場合、コールドスプレー時に発生した残留応力により、タブリードに反りが発生し、半田付けが難しかったり、半田付け面積が小さくなるために十分な半田接合強度が得られなかったりする。
さらに、部分メッキでは、タブリードを折り曲げて使用する際に、メッキに割れが発生し、半田付けがしにくくなる可能性がある。また、部分メッキに融点が低い金属材料を用いた場合、タブリードを非水電解質電池の封入体で密封封止するために加熱した際にメッキが溶けてしまい、半田付け性が悪くなる可能性がある。

本発明は、上述の実情に鑑みてなされたもので、半田付け用金属部分のタブリード本体への接合強度が高く、且つ、高い半田接合強度が得られると共に半田付け性の良いタブリード及びそのタブリードを備えた非水電解質電池を提供することを目的とする。

本発明のタブリードは、非水電解質デバイス内の電極に接続されるタブリード本体に、半田接続用の金属導体を接合して成るものであって、タブリード本体と金属導体が重なる方向の断面において、タブリード本体が鉤状部を有し、金属導体が、鉤状部を包み込み且つ該鉤状部に嵌め込まれている。

本発明によれば、半田付け用の金属導体が接合されていて当該金属導体と本体との接合強度が高いタブリードとすることができる。また、半田接続部分の形成にコールドスプレーや部分メッキなどを用いていないため、半田付け性が良い。

本発明のタブリードを用いた非水電解質電池の一例を説明する図である。 本発明によるタブリードの一例を示す平面図である。 本発明によるタブリードの他の例を示す平面図である。 本発明によるタブリードのその他の例を示す平面図である 本発明によるタブリード本体と金属導体の接合方法の一例を説明する図である。 本発明によるタブリード本体と金属導体の接合部を形成する様子を示す図である。 本発明によるタブリード本体と金属導体の接合状態を示す図である。 本発明によるタブリードの評価結果を説明する図である。

［本発明の実施形態の説明］
まず、本発明の実施形態を列記して説明する。
（１）本発明のタブリードは、非水電解質デバイス内の電極に接続されるタブリード本体に、半田接続用の金属導体を接合して成るものであって、タブリード本体と金属導体が重なる方向の断面において、タブリード本体が鉤状部を有し、金属導体が、鉤状部を包み込み且つ該鉤状部に嵌め込まれている。これにより、金属導体とタブリード本体との接合強度を高くすることができ、また、半田接続部分の形成にコールドスプレーや部分メッキなどを用いていないため、半田付け性を良好にすることができる。

（２）タブリード本体に耐電解液用の表面処理が施されていることが好ましい。これにより、耐電解液性を向上させることができる。

（３）表面処理は、例えば、化成処理または粗面化処理である。

（４）せん断引張強度が４０ＭＰａ以上であり、Ｕ字曲げ引張剥離強度が７．１ＭＰａ以上であるとよい。これにより、曲げ特性、衝撃特性を高いものとすることができる。

（５）本発明の非水電解質電池は、（１）〜（４）のいずれか１のタブリードが電極に接続されている。

（６）本発明の、非水電解質デバイス内の電極に接続されるタブリード本体に、半田接続用の金属導体を接合して成るタブリードの製造方法は、タブリード本体と金属導体とを重ねて、凸状金型と凹状金型との間に載置し、該載置した状態で凸状金型と凹状金型とを互いに押圧し、かしめ接合を行うステップと、タブリード本体と金属導体のかしめ接合を行った部分を、１対の平面金型の間に載置し、該載置した状態で一対の平面金型とを互いに押圧し平面プレスを行い、タブリード本体と金属導体が重なる方向の断面において、タブリード本体に鉤状部を形成し、金属導体が鉤状部を包み込み且つ該鉤状部に嵌め込まれた形状に形成するステップとを含む。このように作製することにより、金属導体とタブリード本体との接合強度が高く、半田付け性が良好なタブリードを作製することができる。

図１は、本発明のタブリードを用いた非水電解質電池の一例を説明する図で、図１（Ａ）は非水電解質電池の斜視図、図１（Ｂ）は非水電解質電池における正極側のタブリードの封着部分の断面図である。
図１（Ａ）の非水電解質電池１は、非水電解質デバイスの一例であり、封入体２と、正極側のタブリード３と、負極側のタブリード４とを有する。非水電解質電池１は、セパレータを介して積層された正極板と負極板、電解液を封入体２に収納し、リード本体３ｂ，４ｂを、絶縁樹脂フィルム３ａ，４ａを介して封入体２のシール部２ａで密封封止して封入体２から取り出して構成される。

封入体２は、非水電解質電池１の外装ケースとなるもので、例えば、矩形状の２枚の多層フィルム周辺のシール部２ａを、熱溶着によりシールすることにより密封される。タブリード３，４の中央付近には絶縁樹脂フィルム３ａ，４ａが予め熱溶着により接合されている。この絶縁樹脂フィルム３ａ，４ａと封入体２の多層フィルムとが熱溶着されて、タブリード３，４が密封封着される。

図１（Ｂ）に示す正極側のタブリード３の導体であるリード本体３ｂには、高い電位がかかるため高電位で電解液に溶解しない金属材、例えば、アルミニウムやその合金が用いられる。リード本体３ｂには、耐電解液性向上を目的として、以下の表面処理を施すことが好ましい。例えば、ベーマイト処理、アルマイト処理、クロメート処理、ジルコニア等の金属により架橋するアイオノマー処理といった化成処理や粗面化処理を施すことが好ましい。

正極側のタブリード３は、封入体２からの取り出し部分であるリード本体３ｂの中央付近の両面に、２枚の絶縁樹脂フィルム３ａが貼り合わされている。そして、タブリード３の封入体２の外側に露出する部分、すなわち、外部との電気接続を形成する部分であって、絶縁樹脂フィルム３ａを境とした一方の端部側であって後に外部回路に接続される側（外部接続側）に、半田接続用の金属導体である金属板３ｃが固定されている。タブリード３の絶縁樹脂フィルム３ａを境とした他方の端部側は、非水電解質電池１内の正極側の電極板リード５と接続される。

負極側のタブリード４は、図示は省略するが、正極側のタブリード３と同様に、封入体２からの取り出し部分であるリード本体４ｂの中央付近の両面に、２枚の絶縁樹脂フィルム４ａが貼り合わされている。そして、タブリード４の封入体２の外側に露出する部分、すなわち、外部との電気接続を形成する部分であって、絶縁樹脂フィルム４ａを境とした一方の端部側に、半田接続用の金属板４ｃが固定されている。タブリード４の絶縁樹脂フィルム４ａを境とした他方の端部側は、非水電解質電池１内の負極側の電極板リードと接続される。

ただし、タブリード４の導体であるリード本体４ｂに用いる金属は、正極側のタブリード３と異なり、ニッケル、銅、ニッケルメッキ銅、黄銅等である。また、リード本体４ｂには、耐電解液性向上を目的として、例えば、クロメート処理、ジルコニア等の金属により架橋するアイオノマー処理といった化成処理や粗面化処理、すなわち表面処理を施すことが好ましい。

なお、リード本体３ｂ，４ｂにおいて表面処理が必要なのは、熱溶着部分すなわち、絶縁樹脂フィルム３ａ，４ａの部分である。しかし、部分的な表面処理は難しいため、全面を表面処理するようにしてもよく、また、全面の方が低コストである。
半田接続用の金属板３ｃ，４ｃには、半田接続が容易なニッケル、亜鉛、銀、銅、ニッケルメッキ銅などの金属材料を用いる。

絶縁樹脂フィルム３ａは、例えば、リード本体３ｂに溶着する内側層と、封入体２と融着される外側層との２層で形成することができる。内側層は、予め加熱溶融によりリード本体２ｂに密着されている。外側層は、封入体２のシール時に、封入体２と融着されることで、封入体２内の後述の金属箔層とリード本体３ｂとが電気的に短絡しないようにしている。絶縁樹脂フィルム４ａは、絶縁樹脂フィルム３と同様である。

封入体２を形成する多層フィルムは、最内層フィルム、金属箔層、最外層フィルムの３層から成る。最内層フィルムは、電解液で溶解されずシール部２ａから電解液が漏出するのを防止するためのもので、無水マレイン酸変性低密度ポリエチレンまたはポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂が用いられる。金属箔層は、電解液に対する密封性を高めるためのもので、アルミニウム、銅、ステンレス等の金属箔が用いられる。最外層フィルムは、薄い金属箔層を保護するためのもので、ポリエチレンテレフタレート等が用いられる。

図２Ａは、図１の正極側のタブリード３の平面図である。なお、負極側のタブリード４の構造は、正極側のタブリード３の構造と同様であるため、図示及び説明を省略する。
正極側のタブリード３は、上述したように、絶縁樹脂フィルム３ａと、タブリード本体３ｂと、半田接続用の金属板３ｃとを有する。また、タブリード３は、図２Ａに示すように、タブリード本体３ｂと金属板３ｃとの接合部３ｄを有する。

図２Ｂ及び図２Ｃは、正極側のタブリードの別の例を説明する平面図である。なお、図２Ａの例のタブリード３と同様な部分については、同じ符号を付すことによりその説明を省略する。
図２Ａのタブリード３では、タブリード本体３ｂと金属板３ｃとの接合部３ｄの数が１つであったが、図２Ｂのタブリード３’では、タブリード本体３ｂと金属板３ｃ’と接合部３ｄの数は４つである。また、図２Ａ，図２Ｂのタブリード３，３’では、金属板３ｃの大きさは、金属板３ｃがタブリード本体３ｂの幅方向（図では上下の方向）に張り出さない形態であったが、図２Ｃのタブリード３”では、金属板３ｃ”が、タブリード本体３ｂから該タブリード本体３ｂの幅方向に張り出すようになっている。

図２Ａ及び図２Ｂのタブリード３，３’では、タブリード本体３ｂと金属板３ｃとの接合部３ｄの形状は円形であったが、図２Ｃのタブリード３”では、タブリード本体３ｂと金属板３ｃ”との接合部３ｄ”の形状は楕円形Ｃである。また、タブリード３”では、金属板３ｃ”が、タブリード本体３ｂから該タブリード本体３ｂの幅方向（延在方向と垂直方向）の一方に張り出すようになっている。なお、タブリード３”では、タブリード本体３ｂと金属板３ｃ”との接合部３ｄ”の数は２つである。

図３、図４Ａ及び図４Ｂは、図２Ａの正極側のタブリード３の接合部３ｄを説明する図である。図３は、接合部３ｄの形成工程を説明する図、図４Ａは、図３（Ｂ）の状態での拡大断面図、図４Ｂは図３（Ｄ）の状態での拡大断面図である。なお、図２Ｂ，図２Ｃのタブリード３’、３”の接合部３ｄ’，ｄ”については、接合部３ｄと同様であるのでその説明を省略する。
接合部３ｄを形成する際は、まず、図３（Ａ）に示すように、接合部３ｄの形成前において平板である金属板３ｃとタブリード本体３ｂとを重ね合わせて、凸状金型Ｍ１ａと、凹状金型Ｍ２ａとの間に載置する。凸状金型Ｍ１ａは、Ｉ字状の凸部Ｍ１０ａを有し、凹状金型Ｍ２ａは、凹字状の凹部２０ａを有する。

次いで、金属板３ｃとタブリード本体３ｂとを、凸状金型Ｍ１ａと凹状金型Ｍ２ａとの間に挟んだ状態で、図３（Ｂ）に示すように、凸状金型Ｍ１ａと凹状金型Ｍ２ａとを互いに押圧し、かしめ接合を行う。かしめ接合により、Ｕ字状の凸部６が凹状金型Ｍ１ｂ側に形成される。この形成の際、図４Ａに示すように、凸部６のＵ字の開放部分が狭まるように突出するコの字部３ｅが金属板３ｃに形成される。

そして、図３（Ｃ）に示すように、凸部６が第１の平面金型Ｍ２ａと第２の平面金型Ｍ２ｂとの間にくるように、かしめ接合された金属板３ｃとタブリード本体３ｂを載置する。そして、第１の平面金型Ｍ２ａと第２の平面金型Ｍ２ｂとを互いに押圧し、平面プレスを行う。これにより、図３（Ｄ）に示すように、タブリード本体３ｂと金属板３ｃとの接合部３ｄが形成される。

接合部３ｄにおいては、図４Ｂに示すように、タブリード本体部３ｂが、外部接続側（電池の外に出る部分）に、周縁が鉤状に加工された鉤状部３ｆを有する。この鉤状部３ｆは、図４Ａのコの字部３ｅにタブリード本体３ｂの一部が入り込むようにして形成される。
金属板３ｃは、鉤状部３ｆを包み込むようにかしめられて鉤状部３ｆに入り込んで嵌め合わされてタブリード本体３ｂの外部接続側導体面に接合固定されている。接合固定が完了すると、金属板３ｃには被鉤状部（鉤状部３ｆに入り込んだ部分）３ｇが形成される。
この接合固定により、タブリード本体３ｂと金属板３ｃとが互いに固定されるので、タブリード３は金属板３ｃのタブリード本体３ｂへの接合強度が高い。

タブリード本体と半田接続用の金属部の接合方法や、タブリード本体に用いる金属材料の種類などを幾つか組み合わせて作製したタブリード（実施例１〜７と比較例１〜５）について、せん断引張強度及びＵ字曲げ引張強度を測定し、評価した結果を図７に示す。
なお、以下の説明において、「パターンＡ」とは、図２Ａのように金属板がタブリード本体から張り出さないような接合形態を意味し、「パターンＢ」とは、図２Ｂのように金属板がタブリード本体から該タブリード本体の延在方向に張り出すような接合形態を意味し、「パターンＣ」とは、図２Ｃのように金属板が、タブリード本体から該タブリード本体の延在方向と垂直方向の一方に張り出すような接合形態を意味する。

実施例１のタブリードは、タブリード本体と半田接続用の金属板の接合形態として、パターンＡを採用し、同接合方法として、かしめ接合後に平面プレスを行う方法を採用し、接合部の形状は円形で、その大きさは直径２ｍｍ、接合部の数は１つである。また、かしめ接合及び平面プレスの際の加圧力は５ｋＮである。実施例１のリード導体すなわちリード本体の材料にはアルミを用い、表面処理としてＺｒ塩アイオノマーでの被覆処理をリード本体の全面に行った。リード本体の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.１ｍｍ、６ｍｍ、１０ｍｍである。半田接続用の金属板の材料にはニッケルを用いた。金属板の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.１ｍｍ、６ｍｍ、６ｍｍとした。実施例１のタブリードは、半田付け性が良く、また、せん断引張強度が４０ＭＰａ以上であり、Ｕ字曲げ引張剥離強度が７．１ＭＰａ以上であり、金属板のタブリード本体への接合強度が高かった。

実施例２のタブリードは、タブリード本体と半田接続用の金属板の接合形態として、パターンＢを採用し、同接合方法として、かしめ接合後に平面プレスを行う方法を採用し、接合部の形状は矩形で、その大きさは１×１ｍｍ、接合部の数は５つである。また、かしめ接合及び平面プレスの際の加圧力は１０ｋＮである。実施例１のリード導体すなわちリード本体の材料にはアルミを用い、表面処理としてアルマイト処理をリード本体の全面に行った。リード本体の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.２ｍｍ、１０ｍｍ、１５０ｍｍである。半田接続用の金属板の材料には金を用いた。金属板の厚さ、幅、長さはそれぞれ、１ｍｍ、１０ｍｍ、２５ｍｍとした。実施例２のタブリードは、半田付け性が良く、また、せん断引張強度が４０ＭＰａ以上であり、Ｕ字曲げ引張剥離強度が７．１ＭＰａ以上であり、金属板のタブリード本体への接合強度が高かった。

実施例３のタブリードは、タブリード本体と半田接続用の金属板の接合形態として、パターンＣを採用し、同接合方法として、かしめ接合後に平面プレスを行う方法を採用し、接合部の形状は円形で、その大きさは直径１ｍｍ、接合部の数は２つである。また、かしめ接合及び平面プレスの際の加圧力は５ｋＮである。実施例３のリード導体すなわちリード本体の材料にはアルミを用い、表面処理としてベーマイト処理をリード本体の全面に行った。リード本体の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.１ｍｍ、６ｍｍ、４０ｍｍである。半田接続用の金属板の材料には銅を用いた。金属板の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.１ｍｍ、６ｍｍ、５０ｍｍとした。実施例３のタブリードは、半田付け性が良く、また、せん断引張強度が４０ＭＰａ以上であり、Ｕ字曲げ引張剥離強度が７．１ＭＰａ以上であり、金属板のタブリード本体への接合強度が高かった。

実施例４のタブリードは、タブリード本体と半田接続用の金属板の接合形態として、パターンＡを採用し、同接合方法として、かしめ接合後に平面プレスを行う方法を採用し、接合部の形状は楕円形で、その大きさは２ｍｍ^２、接合部の数は１０である。また、かしめ接合及び平面プレスの際の加圧力は８５ｋＮである。実施例４のリード本体の材料にはニッケルを用い、表面処理としてＺｒ塩アイオノマーでの被覆処理をリード本体の全面に行った。リード本体の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.３ｍｍ、５０ｍｍ、７５ｍｍである。半田接続用の金属板の材料にはニッケルを用いた。金属板の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.１ｍｍ、５０ｍｍ、２０ｍｍとした。実施例４のタブリードは、半田付け性が良く、また、せん断引張強度が４０ＭＰａ以上であり、Ｕ字曲げ引張剥離強度が７．１ＭＰａ以上であり、金属板のタブリード本体への接合強度が高かった。

実施例５のタブリードは、タブリード本体と半田接続用の金属板の接合形態として、パターンＢを採用し、同接合方法として、かしめ接合後に平面プレスを行う方法を採用し、接合部の形状は円形で、その大きさは直径３ｍｍ、接合部の数は１５である。また、かしめ接合及び平面プレスの際の加圧力は２００ｋＮである。実施例５のリード本体の材料には黄銅を用い、表面処理は施さなかった。リード本体の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.４ｍｍ、１００ｍｍ、９０ｍｍである。半田接続用の金属板の材料には銀を用いた。金属板の厚さ、幅、長さはそれぞれ、１ｍｍ、１００ｍｍ、１００ｍｍとした。実施例５のタブリードは、半田付け性が良く、また、せん断引張強度が４０ＭＰａ以上であり、Ｕ字曲げ引張剥離強度が７．１ＭＰａ以上であり、金属板のタブリード本体への接合強度が高かった。

実施例６のタブリードは、タブリード本体と半田接続用の金属板の接合形態として、パターンＡを採用し、同接合方法として、かしめ接合後に平面プレスを行う方法を採用し、接合部の形状は円形で、その大きさは直径２ｍｍ、接合部の数は１つである。また、かしめ接合及び平面プレスの際の加圧力は４ｋＮである。実施例１のリード導体すなわちリード本体の材料には銅を用い、表面処理として粗面化処理をリード本体の全面に行った。リード本体の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.０５ｍｍ、４ｍｍ、２５ｍｍである。半田接続用の金属板の材料にはニッケルめっき銅を用いた。金属板の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.５ｍｍ、４ｍｍ、４ｍｍとした。実施例６のタブリードは、半田付け性が良く、また、せん断引張強度が４０ＭＰａ以上であり、Ｕ字曲げ引張剥離強度が７．１ＭＰａ以上であり、金属板のタブリード本体への接合強度が高かった。

実施例７のタブリードは、タブリード本体と半田接続用の金属板の接合形態として、パターンＣを採用し、同接合方法として、かしめ接合後に平面プレスを行う方法を採用し、接合部の形状は円形で、その大きさは直径１ｍｍ、接合部の数は１つである。また、かしめ接合及び平面プレスの際の加圧力は３ｋＮである。実施例１のリード導体すなわちリード本体の材料にはニッケルめっき銅を用い、表面処理としてクロメート処理をリード本体の全面に行った。リード本体の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.１ｍｍ、１.５ｍｍ、６０ｍｍである。半田接続用の金属板の材料には銅を用いた。金属板の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.２ｍｍ、１.５ｍｍ、１５０ｍｍとした。実施例１のタブリードは、半田付け性が良く、また、せん断引張強度が４０ＭＰａ以上であり、Ｕ字曲げ引張剥離強度が７．１ＭＰａ以上であり、金属板のタブリード本体への接合強度が高かった。

比較例１のタブリードは、タブリード本体と半田接続用の金属板の接合形態として、パターンＢを採用し、同接合方法として、超音波接合を採用し、接合部の形状は矩形で、その大きさは３０×５ｍｍ、接合部の数は１つである。また、超音波接合の際の加圧力及び加圧時間は７０ｋＰａ，０.１ｓｅｃである。比較例１のリード導体すなわちリード本体の材料にはアルミを用い、表面処理としてＺｒ塩アイオノマーでの被覆処理をリード本体の全面に行った。リード本体の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.１ｍｍ、４０ｍｍ、９０ｍｍである。半田接続用の金属板の材料にはニッケルを用いた。金属板の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.１ｍｍ、４０ｍｍ、９０ｍｍとした。比較例１のタブリードは、半田付け性は良かったが、せん断引張強度が４０ＭＰａ未満であり、Ｕ字曲げ引張剥離強度が７．１ＭＰａ未満であり、金属板のタブリード本体への接合強度が十分でなかった。

比較例２のタブリードは、タブリード本体と半田接続用の金属部の接合板の接合形態として、重ねずに突き合わせる形態を採用し、同方法として、レーザ接合を採用している。また、レーザ接合の際の試料送り度、周期及び加圧時間は２５ｍｍ／ｍｉｎ，１５０Ｈｚ，１４０Ｖである。比較例２のリード導体すなわちリード本体の材料にはアルミを用い、表面処理としてベーマイト処理をリード本体の全面に行った。リード本体の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.１ｍｍ、６ｍｍ、１０ｍｍである。半田接続用の金属板の材料にはニッケルめっき銅を用いた。金属板の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.１ｍｍ、６ｍｍ、１０ｍｍとした。比較例２のタブリードは、半田付け性は良かったが、せん断引張強度がせん断引張強度が３９Ｐａ未満であり、重なり部分がないためにＵ字曲げ引張剥離強度は測定不能であり、金属板のタブリード本体への接合強度が十分でなかった。

比較例３のタブリードは、タブリード本体と半田接続用の金属板の接合形態として、パターンＡを採用し、同接合方法として、かしめ接合を採用し、接合部の形状は円形で、その大きさは直径２ｍｍ、接合部の数は１つである。また、かしめ接合の際の加圧力は５ｋＮである。比較例３のリード導体すなわちリード本体の材料にはアルミを用い、表面処理としてＺｒ塩アイオノマーでの被覆処理をリード本体の全面に行った。リード本体の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.１ｍｍ、６ｍｍ、１０ｍｍである。半田接続用の金属板の材料にはニッケルを用いた。金属板の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.１ｍｍ、６ｍｍ、１０ｍｍとした。比較例３のタブリードは、半田付け性は良かったが、せん断引張強度が４０ＭＰａ未満であり、Ｕ字曲げ引張剥離強度が７．１ＭＰａ未満であり、金属板のタブリード本体への接合強度が十分でなかった。

比較例４のタブリードは、タブリード本体と半田接続用の金属板の接合形態として、パターンＢを採用し、同接合方法として、冷間圧接を採用し、接合部の形状は楕円形で、その大きさは０.８５ｍｍ^２、接合部の数は５である。また、冷間圧接の際の押し込み量は０.１ｍｍである。比較例４のリード導体すなわちリード本体の材料にはアルミを用い、表面処理として粗面化処理をリード本体の全面に行った。リード本体の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.１ｍｍ、６ｍｍ、１０ｍｍである。半田接続用の金属板の材料にはニッケルめっき銅を用いた。金属板の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.１ｍｍ、６ｍｍ、１０ｍｍとした。比較例４のタブリードは、半田付け性は良かったが、せん断引張強度が４０ＭＰａ未満であり、Ｕ字曲げ引張剥離強度が７．１ＭＰａ未満であり、金属板のタブリード本体への接合強度が十分でなかった。

比較例５のタブリードは、タブリード本体と半田接続用の金属板の接合形態として、パターンＢを採用し、同接合方法として、抵抗溶接を採用し、接合部の形状は円形で、その大きさは直径２ｍｍ、接合部の数は１である。また、抵抗溶接の際の電圧は４Ｖで溶接時間は４ｍｓｅｃである。比較例５のリード導体すなわちリード本体の材料にはニッケルを用い、表面処理としてクロメート処理をリード本体の全面に行った。リード本体の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.１ｍｍ、６ｍｍ、１０ｍｍである。半田接続用の金属板の材料にはニッケルを用いた。金属板の厚さ、幅、長さはそれぞれ、０.１ｍｍ、６ｍｍ、１０ｍｍとした。比較例４のタブリードは、半田付け性は良かったが、せん断引張強度が４０ＭＰａ未満であり、Ｕ字曲げ引張剥離強度が７．１ＭＰａ未満であり、金属板のタブリード本体への接合強度が十分でなかった。

また、実施例１のタブリードでは、タブリード本体と半田接続用の金属板との重なりの面積が、幅６ｍｍ×長さ６ｍｍで３６ｍｍ^２であり、タブリード本体と上記金属との接合部の面積は３．１４ｍｍ^２であり、「タブリード本体と半田接続用の金属板との重なりの面積」／「タブリード本体と上記金属との接合部の面積」は３．１４／３６で約８．７％である。

実施例２のタブリードでは、タブリード本体と半田接続用の金属板との重なりの面積が、幅１０ｍｍ×長さ２５ｍｍで２５０ｍｍ^２であり、タブリード本体と上記金属との接合部の面積は５ｍｍ^２であり、「タブリード本体と半田接続用の金属板との重なりの面積」／「タブリード本体と上記金属との接合部の面積」は５／２５０で約２％である。

実施例３のタブリードでは、タブリード本体と半田接続用の金属板との重なりの面積が、幅６ｍｍ×長さ２０ｍｍで１２０ｍｍ^２であり、タブリード本体と上記金属との接合部の面積は１．５７ｍｍ^２であり、「タブリード本体と半田接続用の金属板との重なりの面積」／「タブリード本体と上記金属との接合部の面積」は１．５７／１２０で約１．３％である。

実施例４のタブリードでは、タブリード本体と半田接続用の金属板との重なりの面積が、幅５０ｍｍ×長さ２０ｍｍで１０００ｍｍ^２であり、タブリード本体と上記金属との接合部の面積は２０ｍｍ^２であり、「タブリード本体と半田接続用の金属板との重なりの面積」／「タブリード本体と上記金属との接合部の面積」は２０／１０００で約０．２％である。

実施例５のタブリードでは、タブリード本体と半田接続用の金属板との重なりの面積が、幅１００ｍｍ×長さ４０ｍｍで４０００ｍｍ^２であり、タブリード本体と上記金属との接合部の面積は１０６ｍｍ^２であり、「タブリード本体と半田接続用の金属板との重なりの面積」／「タブリード本体と上記金属との接合部の面積」は１０６／４０００で約２．７％である。

実施例６のタブリードでは、タブリード本体と半田接続用の金属板との重なりの面積が、幅４ｍｍ×長さ４ｍｍで１６ｍｍ^２であり、タブリード本体と上記金属との接合部の面積は３．１４ｍｍ^２であり、「タブリード本体と半田接続用の金属板との重なりの面積」／「タブリード本体と上記金属との接合部の面積」は３．１４／１６で約２０％である。

実施例７のタブリードでは、タブリード本体と半田接続用の金属板との重なりの面積が、幅１．５ｍｍ×長さ３０ｍｍで４５ｍｍ^２であり、タブリード本体と上記金属との接合部の面積は０．７９ｍｍ^２であり、「タブリード本体と半田接続用の金属板との重なりの面積」／「タブリード本体と上記金属との接合部の面積」は０．７９／４５で約１．８％である。
これらより、本タブリードにおいては、「タブリード本体と半田接続用の金属板との重なりの面積」／「タブリード本体と上記金属との接合部の面積」の比が、０．２％以上であれば十分な接合強度が得られることが分かる。

１…非水電解質電池、２…封入体、３，３’，３”，４…タブリード、３ａ，４ａ…絶縁樹脂フィルム、３ｂ…リード本体、３ｃ，３ｃ’，３ｃ”，４ｃ…金属板、３ｄ，３ｄ’，３ｄ”…接合部。

Claims (6)

1. 非水電解質デバイス内の電極に接続されるタブリード本体に、半田接続用の金属導体を接合して成るタブリードであって、
   前記タブリード本体と前記金属導体が重なる方向の断面において、前記タブリード本体が鉤状部を有し、前記金属導体が、前記鉤状部を包み込み且つ該鉤状部に嵌め込まれたタブリード。
2. 前記タブリード本体に耐電解液用の表面処理が施されている請求項１に記載のタブリード。
3. 前記表面処理が、化成処理または粗面化処理である請求項２に記載のタブリード。
4. せん断引張強度が４０ＭＰａ以上であり、Ｕ字曲げ引張剥離強度が７．１ＭＰａ以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載のタブリード。
5. 請求項１に記載のタブリードが電極に接続されている非水電解質電池。
6. 非水電解質デバイス内の電極に接続されるタブリード本体に、半田接続用の金属導体を接合して成るタブリードの製造方法であって、
   前記タブリード本体と前記金属導体とを重ねて、凸状金型と凹状金型との間に載置し、該載置した状態で前記凸状金型と前記凹状金型とを互いに押圧し、かしめ接合を行うステップと、
   前記タブリード本体と前記金属導体の前記かしめ接合を行った部分を、１対の平面金型の間に載置し、該載置した状態で前記一対の平面金型とを互いに押圧し平面プレスを行い、前記タブリード本体と前記金属導体が重なる方向の断面において、前記タブリード本体に鉤状部を形成し、前記金属導体が前記鉤状部を包み込み且つ該鉤状部に嵌め込まれた形状に形成するステップとを含むタブリードの製造方法。

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