JP2021157897A - 端子のシール構造 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の端子のシール構造を、端子が、図1に示すような、組電池100の負極端子20である場合を例に挙げて説明する。
リチウムイオン電池1は、図2に示すように、略直方体形状の外観を有している。また、リチウムイオン電池1は、X方向およびY方向と直交する上下方向(Z方向)の一方側(Z1側)に配置される蓋部材2と、他方側(Z2側)に配置される電池ケース本体3とを備えている。この蓋部材2および電池ケース本体3は、共にNiめっき鋼板からなる。
正極端子10は、図3に示すように、Z方向に延びる円柱状の軸部11と、軸部11のZ1側の端部において、軸部11からX−Y平面方向に放射状の広がりを持つように形成された円環状の鍔部12とを有している。軸部11は、正極端子10のX方向およびY方向の略中央に位置するように構成されている。
図3に示すように、負極端子20は、Z方向に延びる円柱状の軸部21と、軸部21のZ1側の端部において、軸部21からX−Y平面方向に放射状の広がりを持つように形成された円環状の鍔部22とを有している。軸部21は、負極端子20のX方向およびY方向の略中央に位置するように構成されている。なお、負極端子20は、特許請求の範囲の「電池用端子」の一例である。また、X−Y平面方向は、特許請求の範囲の「放射方向」の一例である。
次に、図7〜図10を参照して、第1実施形態における負極端子20の製造方法について説明する。
次に、図5および図11〜図14を参照して、第1実施形態における負極端子20の負極集電体6への溶接工程の一例について説明する。
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
次に、図15および図16を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。この第2実施形態では、上記第1実施形態の構成と異なり、Al層31とCu層32との界面の露出部331が側面に位置している。なお、第1実施形態と同じ箇所は同一の符号を付し説明を省略する。
次に、図17〜図19を参照して、本発明の第3実施形態について説明する。この第3実施形態では、上記第1実施形態の構成に加えて、負極端子200がさらにNi層34を備える3層のクラッド材である場合について説明する。なお、第1実施形態と同じ箇所は同一の符号を付し説明を省略する。
負極端子200は、Al層31とCu層32とNi層34とがこの順に積層して接合しているクラッド材を作製する前に、図19に示すように、軟化焼鈍炉51によりNi板材133を十分に軟化させておく。Ni板材133に対して軟化焼鈍を行うことにより、Ni板材133を十分に軟化させると、Al板材131およびCu板材132(図10参照)の硬度と、Ni板材133の硬度との差が小さくなる。これにより、クラッド圧延した際に、Ni板材133がAl板材131およびCu板材132の延びに追従できなくなって、Ni層34が破れることを抑制することができる。また、Ni層34の厚みをAl層31およびCu層32の厚みよりも小さくするために、Ni板材133の厚みをAl板材131およびCu板材132の厚みよりも小さくする。もし、Ni板材133の厚みが大きすぎると、Ni板材133を予め十分に軟化させたとしても、Ni層34よりもCu層32が軟らかくなりプレス加工によりZ2側に延びて軸部21を形成するときに、Cu層32のZ2側の延びにNi層34が追従できなくなって破断するおそれがある。そこで、Ni板材133の厚みを適度に小さくすることにより、Ni層34の機械的強度を相対的に小さくして延びやすくし、Ni層34が破れることを抑制する。なお、それ以外の製造方法は第1実施形態と同じである。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
20、200 負極端子(端子)
21 軸部
22 鍔部
31 Al層
32 Cu層
33 露出部
34 Ni層
Claims (10)
- 純AlまたはAl基合金からなるAl層と、純CuまたはCu基合金からなるCu層とが、この順に積層された状態で接合されている端子のシール構造であって、
前記端子の前記Al層と前記Cu層との界面の露出部は、シール部材に向かって押圧された状態で覆われている、端子のシール構造。 - 前記端子は、上面側に前記Al層が配置され、下面側に前記Cu層が配置され、前記端子の下面側に位置する前記Al層と前記Cu層との界面の露出部は、前記下面側に対向配置された前記シール部材に向かって押圧された状態で覆われている、請求項1に記載の端子のシール構造。
- 前記端子は、上面側に前記Al層が配置され、下面側に前記Cu層が配置され、前記端子の側面側に位置する前記Al層と前記Cu層との界面の露出部は、前記側面側に対向配置された前記シール部材に向かって押圧された状態で覆われている、請求項1に記載の端子のシール構造。
- 前記端子は、前記Al層側から前記Cu層側に延びる軸部と、前記軸部の側方から放射方向に広がる鍔部と、を備え、
前記鍔部は、上面側に前記Al層が配置され、下面側に前記Cu層が配置され、前記Al層と前記Cu層との界面の露出部は、前記鍔部の下面側または側面側に位置する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の端子のシール構造。 - 前記端子は、前記軸部が前記Al層側から前記Cu層側に突出して延びるT字形状、または、前記軸部が前記Al層側から前記Cu層側に突出して延びる第1軸部および前記Cu側への突出して延びる長さよりも小さい突出長さで前記Al層側に突出する第2軸部を有する十字形状を含む、請求項4に記載の端子のシール構造。
- 前記Al層と前記Cu層との界面の露出部は、前記鍔部の下面側であって、
前記軸部から前記鍔部が突出する方向の前記鍔部の先端側に位置している、請求項4または5に記載の端子のシール構造。 - 前記Al層と前記Cu層との界面は、前記鍔部の前記軸部から突出する方向の中間部から先端部に向かって下面側へ湾曲している、請求項4〜6のいずれか1項に記載の端子のシール構造。
- 前記Al層と、前記Cu層と、純NiまたはNi基合金からなるNi層とが、この順に積層された状態で接合されている、請求項1〜7のいずれか1項に記載の端子のシール構造。
- 前記端子は、上面側に前記Al層が配置され、下面側に前記Ni層が配置され、前記Al層と前記Ni層との間は前記Cu層が配置されて離間され、
前記Al層と前記Cu層との界面の露出部は、前記端子の下面側に位置し、
前記Cu層と前記Ni層との界面の露出部は、前記端子の下面側に位置する、請求項8に記載の端子のシール構造。 - 前記端子は、電池用端子である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の端子のシール構造。
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