JP2023136007A - 接合体の製造方法、接合体、電池モジュール、および電池パック - Google Patents

接合体の製造方法、接合体、電池モジュール、および電池パック Download PDF

Info

Publication number
JP2023136007A
JP2023136007A JP2022041400A JP2022041400A JP2023136007A JP 2023136007 A JP2023136007 A JP 2023136007A JP 2022041400 A JP2022041400 A JP 2022041400A JP 2022041400 A JP2022041400 A JP 2022041400A JP 2023136007 A JP2023136007 A JP 2023136007A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
bonding layer
manufacturing
main surface
zygote
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
JP2022041400A
Other languages
English (en)
Inventor
彰生 佐藤
Akio Sato
康男 澤井
Yasuo Sawai
和樹 五十嵐
Kazuki Igarashi
晴彦 山本
Haruhiko Yamamoto
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.)
Amada Co Ltd
Toyota Motor Corp
Amada Weld Tech Co Ltd
Prime Planet Energy and Solutions Inc
Original Assignee
Amada Co Ltd
Toyota Motor Corp
Amada Weld Tech Co Ltd
Prime Planet Energy and Solutions Inc
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 Amada Co Ltd, Toyota Motor Corp, Amada Weld Tech Co Ltd, Prime Planet Energy and Solutions Inc filed Critical Amada Co Ltd
Priority to JP2022041400A priority Critical patent/JP2023136007A/ja
Priority to US18/101,794 priority patent/US20230299430A1/en
Priority to CN202310215260.XA priority patent/CN116780119A/zh
Publication of JP2023136007A publication Critical patent/JP2023136007A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B23K26/244—Overlap seam welding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/536—Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/22—Spot welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/32—Bonding taking account of the properties of the material involved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/32—Bonding taking account of the properties of the material involved
    • B23K26/323—Bonding taking account of the properties of the material involved involving parts made of dissimilar metallic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/505—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising a single busbar
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/507—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising an arrangement of two or more busbars within a container structure, e.g. busbar modules
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/514—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells
    • H01M50/516—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells by welding, soldering or brazing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/521—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the material
    • H01M50/522—Inorganic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/521—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the material
    • H01M50/526—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the material having a layered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/534—Electrode connections inside a battery casing characterised by the material of the leads or tabs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/562—Terminals characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/564—Terminals characterised by their manufacturing process
    • H01M50/566—Terminals characterised by their manufacturing process by welding, soldering or brazing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/10—Aluminium or alloys thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/12—Copper or alloys thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/18—Dissimilar materials
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

【課題】異材金属接合体を提供すること。【解決手段】第１部材の少なくとも一部と、第２部材の少なくとも一部とが重ね合わされることにより、積層体が形成される。積層体にレーザが照射されることにより、第１部材と第２部材とが接合される。第１部材はＡｌを含む。第２部材はＣｕを含む。第２部材は、第１主面と第２主面とを含む。第２主面は、第１主面の反対面である。第１主面が第１部材と接触することにより、接触部が形成される。レーザは第２主面に照射される。接触部の温度が、ＡｌとＣｕとの共晶点温度以上、Ｃｕの融点未満である。【選択図】図１

Description

本開示は、接合体の製造方法、接合体、電池モジュール、および電池パックに関する。
特開２０１５－２１１９８１号公報（特許文献１）は、異材金属接合体を開示する。
特開２０１５－２１１９８１号公報
例えば、電池モジュールの分野等において、アルミニウム（Ａｌ）材と銅（Ｃｕ）材とが接合される。例えば、バスバー（Ａｌ材）が負極端子（Ｃｕ材）に接合されることがある。
例えば、Ａｌ材とＣｕ材とが積層されることにより、積層体が形成される。従来、Ａｌ材側から積層体にレーザが照射されることにより、Ａｌ材とＣｕ材との間に接合層が形成されている（例えば特許文献１参照）。接合層はＡｌ材とＣｕ材とを接合する。接合層は、Ａｌ-Ｃｕ合金を含む。
接合層が形成されるためには、Ａｌ材とＣｕ材との接触部において、ＡｌおよびＣｕの両方が溶融することが求められる。Ｃｕは、Ａｌに比して非常に高い融点を有する。Ｃｕが溶融するまで、接触部の温度が上昇すると、接触部の周囲でＡｌが大量に溶融する。Ｃｕを溶融させつつ、Ａｌの溶融量を少なく制御することは困難である。Ａｌが急激に溶融することにより、スパッタが発生することもある。
Ａｌが大量に溶融すると、脆弱なＡｌ-Ｃｕ合金が析出しやすくなる。さらに、接合層が厚く成長し得る。接合層は、層状にならず、瘤状に形成されることもある。厚い接合層は、合金組織内に割れを含みやすい傾向がある。その結果、接合強度が低下する可能性がある。
本開示の目的は、異材金属接合体を提供することである。
以下、本開示の技術的構成および作用効果が説明される。ただし本明細書の作用メカニズムは推定を含む。作用メカニズムは本開示の技術的範囲を限定しない。
１．接合体の製造方法は、下記（ａ）および（ｂ）を含む。
（ａ）第１部材の少なくとも一部と、第２部材の少なくとも一部とを重ね合わせることにより、積層体を形成する。
（ｂ）積層体にレーザを照射することにより、第１部材と第２部材とを接合する。
第１部材は、アルミニウムを含む。第２部材は、銅を含む。
第２部材は、第１主面と第２主面とを含む。第２主面は、第１主面の反対面である。
上記（ａ）において、第１主面が第１部材と接触することにより、接触部が形成される。
上記（ｂ）において、レーザは第２主面に照射される。かつ接触部の温度が、アルミニウムと銅との共晶点温度以上、銅の融点未満である。
以下「Ａｌを含む第１部材」が「Ａｌ材」と略記され得る。「Ｃｕを含む第２部材」がＣｕ材と略記され得る。
本開示においては、熱伝導溶接により、Ａｌ材とＣｕ材とが接合される。レーザは、第２部材（Ｃｕ材）に照射される。レーザの照射により、Ａｌ材とＣｕ材との接触部の温度が、ＡｌとＣｕとの共晶点温度まで上昇する。
共晶点温度においては、共晶反応が起こり得る。共晶反応は、合金融液の冷却過程で、１つの液相が分解することにより、２つの固相が生成される反応である。共晶点温度は、各成分の融点よりも低い。
接触部の温度が共晶点温度に到達すると、Ａｌ材とＣｕ材との界面において、共晶融液が生成される。すなわち、Ａｌの融点およびＣｕの融点よりも低い温度で、ＡｌおよびＣｕの両方が溶融し得る。共晶融液は、Ａｌ材とＣｕ材との界面において生成されるため、Ａｌの溶融量が小さくなることが期待される。ただし、接触部の温度がＣｕの融点まで上昇すると、Ａｌが大量に溶融し始めると考えられる。そこで、接触部の温度がＣｕの融点未満となるように、レーザの照射条件（走査速度、出力等）が調整される。これにより、Ｃｕの融液がＣｕ材を貫通せずに、接触部が加熱される。加熱後、共晶融液が凝固することにより、Ａｌ材とＣｕ材との界面に、薄い接合層が形成され得る。薄い接合層は割れを含み難い。さらに、薄い接合層は、強固なＡｌ-Ｃｕ合金を含み得る。よって、接合強度の向上が期待される。
また、本開示においては、スパッタの低減も期待される。ワークの溶融量が少ないためである。
２．上記（ｂ）において、接触部の温度が、例えば、アルミニウムの融点以下であってもよい。上記（ｂ）において、接触部の温度が、例えば、不純物を含まない純粋なアルミニウムの融点以下であってもよい。
例えば、Ａｌ材の溶融量が低減され得るためである。
３．レーザは、例えば、ブルーレーザまたはグリーンレーザであってもよい。
レーザは、例えば、波長４００ｎｍ帯のブルーレーザ、または波長５００ｎｍ帯のグリーンレーザであってもよい。
ブルーレーザは、Ｃｕの吸収率が高い。本開示においては、Ｃｕ材にレーザが照射される。ブルーレーザの使用により、加熱効率の向上が期待される。
４．例えば、第１部材および第２部材は、いずれも板材であってもよい。
５．例えば、第１部材は板材であり、かつ第２部材は線材であってもよい。
本開示は、板材と線材との接合にも適用され得る。
６．接合体は、第１部材と、第２部材と、接合層とを含む。接合層は、第１部材と第２部材との界面に配置されている。接合層は、第１部材と第２部材とを接合している。第１部材は、アルミニウムを含む。第２部材は、銅を含む。接合層は、アルミニウムと銅との合金を含む。接合層の厚さ方向と直交する断面において、接合層は、１００μｍ以下の厚さと、３００μｍ以上の幅とを有する。
上記「６．」の接合体は、例えば、上記「１．」の製造方法により製造され得る。１００μｍ以下の薄い接合層（合金）は、Ａｌ材とＣｕ材とを強固に接合し得る。
７．接合層は、例えば、１０以上のアスペクト比を有していてもよい。「アスペクト比」は、接合層の厚さに対する幅の比を示す。
１０以上のアスペクト比を有する接合層は、Ａｌ材とＣｕ材とを強固に接合し得る。
８．例えば、第１部材は、溶融痕を有していなくてもよい。例えば、第１部材の裏面は、溶融痕を有していなくてもよい。
本開示においては、Ｃｕ材にレーザが照射されるため、Ａｌ材に溶融痕が形成されないことがある。なお、第２部材（Ｃｕ材）は溶融痕を有し得る。
９．合金は、α相とθ相とからなっていてもよい。
共晶融液が凝固することにより、α相（Ａｌ固溶体）とθ相（Ａｌ2Ｃｕ）とからなるＡｌ-Ｃｕ合金が形成され得る。当該Ａｌ-Ｃｕ合金は、その他の合金相を含むＡｌ-Ｃｕ合金に比して、強靭であり得る。
１０．電池モジュールは、接合体と、２個以上の単電池とを含む。接合体が、隣接する単電池同士を連結している。
上記「６．」の接合体は、例えば、電池モジュールにおいて、単電池同士の連結に利用され得る。
１１．例えば、第１部材が正極端子であり、かつ第２部材が負極端子であってもよい。
電池モジュールにおいて、単電池が直列に接続される時、Ａｌ材とＣｕ材とが接合され得る。従来、例えば、Ａｌ製のバスバーが、正極端子（Ａｌ材）と負極端子（Ｃｕ材）とを連結している。本開示においては、例えば、バスバーを介さず、正極端子が負極端子に直接接合され得る。すなわち、電池モジュールはバスバーレス構造を有し得る。
１２．例えば、第１部材が正極端子であり、かつ第２部材がバスバーであってもよい。
本開示においては、Ｃｕ製のバスバーが使用され得る。Ｃｕ製のバスバーは、Ａｌ製のバスバーに比して、低い電気抵抗を有し得る。
１３．電池パックは、接合体と、単電池とを含む。第１部材が正極端子である。かつ第２部材が信号線である。
本開示は、正極端子（板材）と信号線（線材）との接合にも適用され得る。
以下、本開示の実施形態（以下「本実施形態」と略記され得る。）、および本開示の実施例（以下「本実施例」と略記され得る。）が説明される。ただし、本実施形態および本実施例は、本開示の技術的範囲を限定しない。
図１は、本実施形態における接合体の製造方法の概略フローチャートである。 図２は、本実施形態における積層体の一例を示す第１概略断面図である。 図３は、本実施形態における積層体の一例を示す第２概略断面図である。 図４は、レーザの照射例を示す概略図である。 図５は、Ａｌ-Ｃｕ系の状態図である。 図６は、本実施形態における接合体を示す概略断面図である。 図７は、本実施形態における電池モジュールの一例を示す第１概略断面図である。 図８は、本実施形態における電池モジュールの一例を示す第２概略断面図である。 図９は、本実施形態における電池パックの一例を示す概念図である。 図１０は、製造例１～３の接合体の表面画像および断面画像である。 図１１は、製造例３の断面画像および組成分析結果である。
＜用語の定義等＞
「備える」、「含む」、「有する」、および、これらの変形（例えば「から構成される」等）の記載は、オープンエンド形式である。オープンエンド形式は必須要素に加えて、追加要素をさらに含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。「からなる」との記載はクローズド形式である。ただしクローズド形式であっても、通常において付随する不純物であったり、本開示技術に無関係であったりする付加的な要素は排除されない。「実質的に…からなる」との記載はセミクローズド形式である。セミクローズド形式においては、本開示技術の基本的かつ新規な特性に実質的に影響しない要素の付加が許容される。
各種方法に含まれる複数のステップ、動作および操作等は、特に断りのない限り、その実行順序が記載順序に限定されない。例えば、複数のステップが同時進行してもよい。例えば複数のステップが相前後してもよい。
「してもよい」、「し得る」等の表現は、義務的な意味「しなければならないという意味」ではなく、許容的な意味「する可能性を有するという意味」で使用されている。
例えば「ｍ～ｎ％」等の数値範囲は、特に断りのない限り、上限値および下限値を含む。すなわち「ｍ～ｎ％」は、「ｍ％以上ｎ％以下」の数値範囲を示す。また「ｍ％以上ｎ％以下」は「ｍ％超ｎ％未満」を含む。さらに数値範囲内から任意に選択された数値が、新たな上限値または下限値とされてもよい。例えば、数値範囲内の数値と、本明細書中の別の部分、表中、図中等に記載された数値とが任意に組み合わされることにより、新たな数値範囲が設定されてもよい。
全ての数値は用語「約」によって修飾されている。用語「約」は、例えば±５％、±３％、±１％等を意味し得る。全ての数値は、本開示技術の利用形態によって変化し得る近似値であり得る。全ての数値は有効数字で表示され得る。測定値は、複数回の測定における平均値であり得る。測定回数は、３回以上であってもよいし、５回以上であってもよいし、１０回以上であってもよい。一般に測定回数が多い程、平均値の信頼性が向上することが期待される。測定値は有効数字の桁数に基づいて、四捨五入により端数処理され得る。測定値は、例えば測定装置の検出限界等に伴う誤差等を含み得る。
幾何学的な用語（例えば「平行」、「垂直」、「直交」等）は、厳密な意味に解されるべきではない。例えば「平行」は、厳密な意味での「平行」から多少ずれていてもよい。本明細書における幾何学的な用語は、例えば、設計上、作業上、製造上等の公差、誤差等を含み得る。各図中の寸法関係は、実際の寸法関係と一致しない場合がある。本開示技術の理解を助けるために、各図中の寸法関係（長さ、幅、厚さ等）が変更されている場合がある。さらに一部の構成が省略されている場合もある。
「平面視」は、対象物の厚さ方向と平行な視線で、対象物を視ることを示す。
＜接合体の製造方法＞
図１は、本実施形態における接合体の製造方法の概略フローチャートである。以下「本実施形態における接合体の製造方法」が「本製造方法」と略記され得る。本製造方法は、「（ａ）積層」および「（ｂ）レーザ照射」を含む。
《（ａ）積層》
図２は、本実施形態における積層体の一例を示す第１概略断面図である。本製造方法は、第１部材１０の少なくとも一部と、第２部材２０の少なくとも一部とを重ね合わせることにより、積層体５０を形成することを含む。第１部材１０と第２部材２０とは、部分的に重なってもよいし、全体的に重なってもよい。
第２部材２０は、第１主面２１と第２主面２２とを含む。第２主面２２は、第１主面２１の反対面である。第１主面２１が第１部材１０と接触するように、第２部材２０と第１部材１０とが重ね合わされる。第１主面２１の全部が第１部材１０と接触してもよいし、第１主面２１の一部が第１部材１０と接触してもよい。すなわち、第１主面２１の少なくとも一部が、第１部材１０と接触するように、第２部材２０と第１部材１０とが重ね合わされる。第１主面２１と第１部材１０とが接触することにより、接触部３０が形成される。
第１部材１０は、例えば、板材であってもよい。第１部材１０は、例えば、正極端子であってもよい。第１部材１０は、例えば、０．０１～１０ｍｍの厚さを有していてもよいし、０．１～１ｍｍの厚さを有していてもよいし、０．２～０．６ｍｍの厚さを有していてもよい。
第１部材１０はＡｌを含む。第１部材１０は、例えば、純Ａｌからなっていてもよい。第１部材１０は、例えば、Ａｌ合金からなっていてもよい。第１部材１０の表面に、例えば、ニッケル（Ｎｉ）めっき等が施されていてもよい。第１部材１０は、質量分率で、例えば０．１～１０％の合金元素と、残部のＡｌおよび不可避不純物と、を含んでいてもよい。第１部材１０は、例えば、質量分率で、０．１～５％の合金元素と、残部のＡｌおよび不可避不純物と、を含んでいてもよい。第１部材１０は、例えば、質量分率で、０．１～１％の合金元素と、残部のＡｌおよび不可避不純物と、を含んでいてもよい。合金元素は、例えば、珪素（Ｓｉ）、鉄（Ｆｅ）、Ｃｕ、マンガン（Ｍｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、クロム（Ｃｒ）、およびチタン（Ｔｉ）からなる群より選択される少なくとも１種を含んでいてもよい。
第２部材２０は、例えば、板材であってもよい。第２部材２０は、例えば、負極端子であってもよい。第２部材２０は、例えば、０．０１～１０ｍｍの厚さを有していてもよいし、０．１～１ｍｍの厚さを有していてもよいし、０．２～０．６ｍｍの厚さを有していてもよい。
第２部材２０はＣｕを含む。第２部材２０は、純Ｃｕからなっていてもよい。第２部材２０は、例えば、Ｃｕ合金からなっていてもよい。第２部材２０の表面に、例えば、Ｎｉめっき等が施されていてもよい。第２部材２０は、質量分率で、例えば０．１～２０％の合金元素と、残部のＣｕおよび不可避不純物と、を含んでいてもよい。第２部材２０は、質量分率で、例えば０．１～１０％の合金元素と、残部のＣｕおよび不可避不純物と、を含んでいてもよい。第２部材２０は、質量分率で、例えば０．１～５％の合金元素と、残部のＣｕおよび不可避不純物と、を含んでいてもよい。第２部材２０は、質量分率で、例えば０．１～１％の合金元素と、残部のＣｕおよび不可避不純物と、を含んでいてもよい。合金元素は、例えば、ベリリウム（Ｂｅ）、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｒ、鉛（Ｐｂ）、Ｚｎ、Ａｌ、錫（Ｓｎ）、Ｓｉ、およびリン（Ｐ）からなる群より選択される少なくとも１種を含んでいてもよい。
図３は、本実施形態における積層体の一例を示す第２概略断面図である。例えば、第１部材１０および第２部材２０の少なくとも一方が、線材であってもよい。例えば、第２部材２０が線材であってもよい。図３には、一例として、第２部材２０が線材である形態が示されている。線材は、例えば、電線であってもよい。線材は、例えば、信号線であってもよい。線材は、例えば単線であってもよいし、撚り線であってもよい。線材は、例えば、０．０１～１０ｍｍの直径を有していてもよいし、０．１～１ｍｍの直径を有していてもよいし、０．２～０．６ｍｍの直径を有していてもよい。
例えば、第２部材２０が線材である時、線材の外周面の半分が第１主面２１とみなされる。外周面のうち、第１主面２１を除く残部が第２主面２２とみなされる。
《（ｂ）レーザ照射》
本製造方法は、積層体５０にレーザ６０を照射することにより、第１部材１０と第２部材２０とを接合することを含む。第１部材１０と第２部材２０とが接合することにより、接合体が製造される。
図４は、レーザの照射例を示す概略図である。レーザ６０は、Ｃｕ材に照射される。すなわちレーザ６０は、第２主面２２に照射される。レーザ６０は、第２主面２２に沿って、走査される。レーザ６０は、例えば、直線状の軌跡を描くように走査されてもよい。レーザ６０は、例えば、蛇行した軌跡を描くように走査されてもよい。レーザ６０は、例えば、らせん状の軌跡を描くように走査されてもよい。レーザ６０は、例えば、スクリュー状の軌跡を描くように走査されてもよい。なお、ワークが線材である場合、例えば、線材の直径方向にレーザ６０が走査されてもよい。
第２主面２２に、レーザ６０の走査痕が形成されてもよい。走査痕は、筋状の溶融痕６１であってもよい。筋は、融液が凝固する際に形成され得る。溶融痕６１は、例えば、変色等であってもよい。溶融痕６１は、例えば、表面の荒れ（凹凸）等であってもよい。溶融痕６１は、例えば、加工硬化層等であってもよい。例えば、溶融痕６１の配向、形状等から、レーザ６０の走査方向が特定されてもよい。
レーザ６０の照射により、第２部材２０が加熱される。第２部材２０中の熱伝導により、接触部３０が加熱される。レーザ６０の照射時、接触部３０の最高温度（到達温度）が、ＡｌとＣｕとの共晶点温度以上、Ｃｕの融点未満となるように、レーザ６０の照射条件が調整される。
図５は、Ａｌ-Ｃｕ系の状態図である。接触部３０の温度が共晶点温度（５４８．２℃）以上になると、α相（Ａｌ固溶体）とθ相（Ａｌ2Ｃｕ）とが反応することにより、共晶融液が形成される。共晶融液は、接触部３０（界面）に薄く形成される。共晶融液が凝固することにより、接合層が形成される。
Ｃｕが溶融し難いように、接触部３０の温度は、Ｃｕの融点（１０８４．６２℃）未満に調整される。Ｃｕが溶融し始めると、Ａｌが大量に溶融し得るためである。接触部３０の温度は、Ａｌの融点（６６０．４５℃）以下に調整されてもよい。Ａｌの溶融量が低減され得るためである。
例えば、レーザ６０の出力、走査速度、走査パターン、波長、およびビーム径の組み合わせにより、接触部３０の温度が調整され得る。レーザ６０の出力は、例えば、５００～３０００Ｗであってもよいし、１０００～２０００Ｗであってもよい。レーザ６０の走査速度は、例えば、１０～２００ｍｍ／ｍｉｎであってもよいし、５０～１００ｍｍ／ｍｉｎであってもよいし、５０～８０ｍｍ／ｍｉｎであってもよいし、８０～１００ｍｍ／ｍｉｎであってもよい。ビーム径は、例えば、０．１～１ｍｍであってもよいし、０．４～０．８ｍｍであってもよい。
レーザ６０は、例えば、ブルーレーザおよびグリーンレーザからなる群より選択される少なくとも１種を含んでいてもよい。レーザ６０は、例えば、ブルーレーザ、またはグリーンレーザであってもよい。すなわちレーザ６０の波長は、例えば、４４５～５３２ｎｍであってもよい。ブルーレーザおよびグリーンレーザは、Ｃｕの吸収率が高い。ブルーレーザは、Ｃｕの吸収率が特に高い。ブルーレーザの使用により、加熱効率の向上が期待される。レーザ６０の波長は、例えば、４４５～４５５ｎｍであってもよい。
＜接合体＞
図６は、本実施形態における接合体を示す概略断面図である。接合体１００は、第１部材１０と、第２部材２０と、接合層４０とを含む。第１部材１０および第２部材２０の詳細は、前述のとおりである。接合層４０は、第１部材１０と第２部材２０との界面に配置されている。接合層４０は、第１部材１０と第２部材２０とを接合している。
接合層４０は、第１部材１０と第２部材２０との界面に薄く形成されている。薄い接合層４０は、合金組織内に割れを含み難い傾向がある。図６には、接合層４０の厚さ方向（Ｚ軸方向）と直交する断面が示されている。厚さｔは、厚さ方向における最大寸法を示す。接合層４０は、１００μｍ以下の厚さｔを有する。厚さｔは、例えば、５０μｍ以下であってもよいし、３０μｍ以下であってもよい。厚さｔは、例えば、１μｍ以上であってもよいし、５μｍ以上であってもよいし、１０μｍ以上であってもよいし、２０μｍ以上であってもよい。
幅ｗは、厚さｔと直交する。幅ｗは、厚さ方向と直交する方向における最大寸法を示す。幅ｗは、レーザの走査方向とも直交する。図６において、レーザはＹ軸方向（紙面に垂直な方向）に走査されている。幅ｗは、平面視（ＸＹ平面）において、接合層４０が延びる方向とも直交する。接合層４０は、例えば、３００μｍ以上の幅ｗを有していてもよい。幅ｗの増大により、接合強度の向上が期待される。幅ｗは、例えば、５００μｍ以上であってもよいし、１ｍｍ以上であってもよい。幅ｗは、例えば、５ｍｍ以下であってもよいし、３ｍｍ以下であってもよい。
接合層４０は、例えば、１０以上のアスペクト比を有していてもよい。アスペクト比（ｗ／ｔ）は、厚さｔに対する、幅ｗの比である。アスペクト比は、例えば、３０以上であってもよいし、５０以上であってもよい。アスペクト比は、例えば、１０００以下であってもよいし、１００以下であってもよい。
接合層４０は、Ａｌ-Ｃｕ合金を含む。Ａｌ-Ｃｕ合金は、強靭であり得る。Ａｌ-Ｃｕ合金は、例えば、α相とθ相とからなっていてもよい。Ａｌ-Ｃｕ合金は、α相およびθ相以外の相を含んでいなくてもよい。α相およびθ相以外の相としては、例えば、γ2相（Ａｌ4Ｃｕ9）、ζ2相（Ａｌ3Ｃｕ4）、およびη2相（ＡｌＣｕ）等が挙げられる。例えばレーザの照射時、Ａｌが大量に溶融すると、γ2相、ζ2相、およびη2相等が析出し得る。γ2相、ζ2相、およびη2相等を含む接合層４０は、脆弱である傾向がある。
Ａｌ-Ｃｕ合金は、原子分率で、例えば、６７～９９％のＡｌと、残部のＣｕとを含んでいてもよい。Ａｌ-Ｃｕ合金は、原子分率で、例えば、７０～９５％のＡｌと、残部のＣｕとを含んでいてもよい。Ａｌ-Ｃｕ合金は、原子分率で、例えば、７５～９０％のＡｌと、残部のＣｕとを含んでいてもよい。Ａｌ-Ｃｕ合金は、原子分率で、例えば、８０～８５％のＡｌと、残部のＣｕとを含んでいてもよい。
接合層４０の組成は、ＳＥＭ－ＥＤＸ（Scanning Electron Microscope Energy Dispersive X-ray Spectrometry）、ＥＰＭＡ（Electron Probe Micro Analyzer）等により特定され得る。
本製造方法においては、第２部材２０にレーザが照射される。第２部材２０の表面（第２主面２２）には、溶融痕６１（筋、変色、凹凸等）が形成され得る。他方、第１部材１０においては、溶融痕６１が発生し難い。例えば、第１部材１０は、溶融痕６１を有していなくてもよい。例えば、第１部材１０の裏面は、溶融痕６１を有していなくてもよい。裏面は、第２部材２０と対向する面と反対側の面を示す。
第１部材１０と第２部材２０との接合強度は、母材強度以上であってもよい。母材は、第１部材１０および第２部材２０を示す。すなわち、例えば、第１部材１０を第２部材２０から引き離す方向に力を加えていくと、接合層４０が破断せず、第１部材１０または第２部材２０が破断してもよい。接合強度は、例えば、２０Ｎ／ｍｍ2以上であってもよいし、３０Ｎ／ｍｍ2以上であってもよいし、４０Ｎ／ｍｍ2以上であってもよい。接合強度は、例えば、１００Ｎ／ｍｍ2以下であってもよい。
＜第１電池モジュール＞
図７は、本実施形態における電池モジュールの一例を示す第１概略断面図である。第１電池モジュール１０００は、接合体１００と、２個以上の単電池２００（セル）とを含む。第１電池モジュール１０００は、例えば、２～１００個の単電池２００を含んでいてもよいし、２～５０個の単電池２００を含んでいてもよいし、２～３０個の単電池２００を含んでいてもよい。
単電池２００は、任意の構造を有し得る。単電池２００は、例えば、リチウムイオン電池であってもよい。単電池２００は、例えば、電解液を含んでいてもよい。単電池２００は、例えば、全固体電池であってもよい。単電池２００は、例えば、外装体２０２を含んでいてもよい。外装体２０２は、例えば、Ａｌラミネートフィルム製のパウチであってもよいし、Ａｌ合金製のケースであってもよい。外装体２０２は、電極群２０１を収納している。単電池２００は、正極端子２１０および負極端子２２０を含む。正極端子２１０および負極端子２２０は、それぞれ、電極群２０１と電気的に接続されている。正極端子２１０および負極端子２２０は、外装体２０２の内部から外部へと延びている。正極端子２１０および負極端子２２０は、板材である。板状の電極端子は「電極タブ（正極タブ、負極タブ）」とも称され得る。
隣接する単電池２００同士は、電気的に直列に接続されている。第１電池モジュール１０００は、バスバーレス構造を有する。隣接する単電池２００同士の間で、正極端子２１０と、負極端子２２０とが直接接合されている。正極端子２１０はＡｌを含む。負極端子２２０はＣｕを含む。すなわち、第１部材が正極端子２１０であり、かつ第２部材が負極端子２２０である。正極端子２１０と負極端子２２０とが、接合体１００を形成している。接合体１００は、隣接する単電池２００同士を連結している。接合体１００は、負極端子２２０（Ｃｕ材）側からレーザ６０が照射されることにより形成され得る。
＜第２電池モジュール＞
図８は、本実施形態における電池モジュールの一例を示す第２概略断面図である。第２電池モジュール２０００は、接合体１００と、２個以上の単電池２００とを含む。第２電池モジュール２０００は、バスバー３００を含む。バスバー３００は、正極端子２１０と接合されている。バスバー３００は、負極端子２２０とも接合されている。バスバー３００が正極端子２１０と、負極端子２２０とを連結している。正極端子２１０はＡｌを含む。負極端子２２０はＣｕを含む。バスバー３００はＣｕを含む。すなわち、第１部材が正極端子２１０であり、かつ第２部材がバスバー３００である。正極端子２１０とバスバー３００とが、接合体１００を形成している。接合体１００は、隣接する単電池２００同士を連結している。接合体１００は、バスバー３００（Ｃｕ材）側からレーザ６０が照射されることにより形成され得る。
なお、バスバー３００および負極端子２２０（Ｃｕ材同士）は、任意の方法により接合され得る。例えば、レーザ６０の照射により、バスバー３００が負極端子２２０に接合されてもよい。
＜電池パック＞
図９は、本実施形態における電池パックの一例を示す概念図である。電池パック３０００は、接合体１００と、単電池２００とを含む。電池パック３０００は、２個以上の単電池２００を含んでいてもよい。すなわち電池パック３０００は、電池モジュールを含んでいてもよい。電池パック３０００は、例えば、制御装置５００、各種センサ（不図示）、保護回路（不図示）、冷却装置（不図示）等をさらに含んでいてもよい。
電池パック３０００は、信号線４００を含む。信号線４００は、例えば、電流信号、電圧信号等を伝送し得る。信号線４００は、単電池２００の正極端子２１０に接合されている。正極端子２１０はＡｌを含む。正極端子２１０は板材である。信号線４００はＣｕを含む。信号線４００は線材である。すなわち、正極端子２１０と信号線４００とが、接合体１００を形成している。信号線４００は、制御装置５００に接続されていてもよい。
別の形態として、例えば、Ａｌ製のバスバーを含む電池パックにおいて、バスバー（Ａｌ材）に、信号線（Ｃｕ材）が接合されてもよい。
＜接合体の製造＞
《製造例１》
下記材料が準備された。
第１部材：正極タブ（Ａｌ製、厚さ ０．４ｍｍ）
第２部材：負極タブ（Ｃｕ製、厚さ ０．４ｍｍ）
第１部材と第２部材とが積層されることにより、積層体が形成された。第２部材側からレーザが照射されることにより、接合体が製造された。レーザの照射条件は下記のとおりであった。
レーザの出力：１５００Ｗ
レーザの波長：４５０ｎｍ（ブルーレーザ）
ビーム径：０．６ｍｍ
走査速度：５０ｍｍ／ｍｉｎ
《製造例２》
レーザの走査速度が８０ｍｍ／ｍｉｎに変更されることを除いては、製造例１と同様に、接合体が製造された。
《製造例３》
レーザの走査速度が１００ｍｍ／ｍｉｎに変更されることを除いては、製造例１と同様に、接合体が製造された。
＜評価＞
引張試験機により、第１部材と第２部材との接合強度が測定された。いずれの接合体も、母材強度以上の接合強度を有していた。
図１０は、製造例１～３の接合体の表面画像および断面画像である。図１０の表面画像は、第２主面のＯＭ（Optical Microscope）画像である。図１０の断面は、接合層の厚さ方向と直交している。断面ＯＭ画像は、表面ＯＭ画像のＡ－Ａ断面において撮像されている。断面ＳＥＭ画像は、断面ＯＭ画像内の矩形領域において撮像されている。
製造例１の表面ＯＭ画像において、レーザの軌跡に沿って、溶融痕６１（変色）がみられる。
製造例１の断面ＯＭ画像において、第２部材２０（Ｃｕ）の表面から、ＣｕとＡｌとの界面までの範囲にわたって、Ｃｕの溶融痕６１がみられる。Ｃｕの一部は、第１部材１０（Ａｌ）に溶け込んでいる。
断面ＳＥＭ画像における濃淡は、組成の違いを示している。製造例１の接合層４０においては、組成が互いに異なる複数種の合金相が、多層的に析出していると考えられる。
製造例２、３においては、薄い接合層４０が形成されていた。接合層４０のアスペクト比は、１０以上であった。
図１１は、製造例３の断面画像および組成分析結果である。図１１には、図１０のＯＭ画像内の矩形領域のＳＥＩ（Secondary Electron Image）画像と、ＣＯＭＰＯ画像（組成像）とが示されている。なお、図１１と図１０とでは、画像の上下が反転している。さらに、図１１には、ＳＥＩ画像におけるＡｌの濃度マッピング結果と、ＣＯＭＰＯ画像におけるＣｕの濃度マッピング結果とが示されている。製造例３の接合層４０は、略単一相であると考えられる。また接合層４０は、略均一な組成を有していると考えられる。
＜付記＞
本明細書は、「電池モジュールの製造方法」および「電池パックの製造方法」もサポートしている。「電池モジュールの製造方法」および「電池パックの製造方法」は、それぞれ、「接合体の製造方法」を含む。
本実施形態および本実施例は、全ての点で例示である。本実施形態および本実施例は、制限的ではない。本開示の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内における全ての変更を包含する。例えば、本実施形態および本実施例から、任意の構成が抽出され、それらが任意に組み合わされることも当初から予定されている。
１０ 第１部材、２０ 第２部材、２１ 第１主面、２２ 第２主面、３０ 接触部、４０ 接合層、５０ 積層体、６０ レーザ、６１ 溶融痕、１００ 接合体、２００ 単電池、２０１ 外装体、２０２ 電極群、２１０ 正極端子、２２０ 負極端子、３００ バスバー、４００ 信号線、５００ 制御装置、１０００ 第１電池モジュール、２０００ 第２電池モジュール、３０００ 電池パック。

Claims (13)

  1. （ａ）第１部材の少なくとも一部と、第２部材の少なくとも一部とを重ね合わせることにより、積層体を形成すること、および
    （ｂ）前記積層体にレーザを照射することにより、前記第１部材と前記第２部材とを接合すること、
    を含み、
    前記第１部材は、アルミニウムを含み、
    前記第２部材は、銅を含み、
    前記第２部材は、第１主面と第２主面とを含み、
    前記第２主面は、前記第１主面の反対面であり、
    前記（ａ）において、前記第１主面が前記第１部材と接触することにより、接触部が形成され、
    前記（ｂ）において、前記レーザは、前記第２主面に照射され、かつ
    前記接触部の温度が、アルミニウムと銅との共晶点温度以上、銅の融点未満である、
    接合体の製造方法。
  2. 前記（ｂ）において、前記接触部の前記温度が、アルミニウムの融点以下である、
    請求項１に記載の接合体の製造方法。
  3. 前記レーザは、ブルーレーザまたはグリーンレーザである、
    請求項１または請求項２に記載の接合体の製造方法。
  4. 前記第１部材および前記第２部材は、いずれも板材である、
    請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の接合体の製造方法。
  5. 前記第１部材は、板材であり、かつ
    前記第２部材は、線材である、
    請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の接合体の製造方法。
  6. 第１部材と、
    第２部材と、
    接合層と、
    を含み、
    前記接合層は、前記第１部材と前記第２部材との界面に配置されており、
    前記接合層は、前記第１部材と前記第２部材とを接合しており、
    前記第１部材は、アルミニウムを含み、
    前記第２部材は、銅を含み、
    前記接合層は、アルミニウムと銅との合金を含み、
    前記接合層の厚さ方向と直交する断面において、
    前記接合層は、１００μｍ以下の厚さと、３００μｍ以上の幅とを有する、
    接合体。
  7. 前記接合層は、１０以上のアスペクト比を有し、
    前記アスペクト比は、前記厚さに対する前記幅の比を示す、
    請求項６に記載の接合体。
  8. 前記第１部材は、溶融痕を有しない、
    請求項６または請求項７に記載の接合体。
  9. 前記合金は、α相とθ相とからなる、
    請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の接合体。
  10. 請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の接合体と、
    ２個以上の単電池と、
    を含み、
    前記接合体が、隣接する前記単電池同士を連結している、
    電池モジュール。
  11. 前記第１部材が正極端子であり、かつ
    前記第２部材が負極端子である、
    請求項１０に記載の電池モジュール。
  12. 前記第１部材が正極端子であり、かつ
    前記第２部材がバスバーである、
    請求項１０に記載の電池モジュール。
  13. 請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の接合体と、
    単電池と、
    を含み、
    前記第１部材が正極端子であり、かつ
    前記第２部材が信号線である、
    電池パック。
JP2022041400A 2022-03-16 2022-03-16 接合体の製造方法、接合体、電池モジュール、および電池パック Pending JP2023136007A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022041400A JP2023136007A (ja) 2022-03-16 2022-03-16 接合体の製造方法、接合体、電池モジュール、および電池パック
US18/101,794 US20230299430A1 (en) 2022-03-16 2023-01-26 Method for manufacturing joined body, joined body, and battery module
CN202310215260.XA CN116780119A (zh) 2022-03-16 2023-03-08 接合体的制造方法、接合体、电池模块及电池组

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022041400A JP2023136007A (ja) 2022-03-16 2022-03-16 接合体の製造方法、接合体、電池モジュール、および電池パック

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023136007A true JP2023136007A (ja) 2023-09-29

Family

ID=88010473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022041400A Pending JP2023136007A (ja) 2022-03-16 2022-03-16 接合体の製造方法、接合体、電池モジュール、および電池パック

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230299430A1 (ja)
JP (1) JP2023136007A (ja)
CN (1) CN116780119A (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
CN116780119A (zh) 2023-09-19
US20230299430A1 (en) 2023-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6014837B2 (ja) リチウムイオン電池用の負極端子および蓋部材、並びにリチウムイオン電池
KR100842493B1 (ko) 이금속 박판의 용접 방법, 이금속 박판 접합체, 전기디바이스 및 전기 디바이스 집합체
JP4586007B2 (ja) アノード用電気接点アウトレット
US20030193317A1 (en) Battery and related method
WO2002037584A1 (fr) Pile et son procede de production, et procede de production d"un article soude, et socle
JP4852784B2 (ja) 電池およびその製造方法
WO2013018841A1 (ja) 電池用負極端子
KR20180120027A (ko) 이차전지용 전극리드, 이를 포함하는 파우치형 이차전지 및 배터리 모듈
JP2011171080A (ja) 電池部品ならびに電池パックおよび電池パックの製造方法
JP6266387B2 (ja) 基板ユニット、電気化学セルユニットおよび電気化学セルユニット製造方法
JP5558338B2 (ja) 接合体、接合体の製造方法および電池パック
TWI460905B (zh) Copper alloy strips for charging the battery marking material
CN101034739B (zh) 蓄电池用导电连接体及蓄电池
JP5558878B2 (ja) 組電池、抵抗溶接方法および組電池の製造方法
JPH11297300A (ja) 電池用リード材料とリード付き二次電池
JP2023136007A (ja) 接合体の製造方法、接合体、電池モジュール、および電池パック
EP3152049B1 (en) Low nickel, multiple layer laminate composite
JPWO2015146976A1 (ja) 電池の正負電極端子接続部材
TW200301976A (en) Closed type battery and its manufacturing method
JP2001052681A (ja) ポリマー電解質電池
JP2013097923A (ja) 電極リード接続体及び電極リード接続アセンブリ
JP4637122B2 (ja) 組電池及びその溶接方法
JP6435588B2 (ja) リチウムイオン二次電池正極集電体用アルミニウム合金箔
JP2023161114A (ja) バスバー及びそれを備えた組電池
CN116060764A (zh) 用于电池的集流体的激光焊接方法和相应的电池

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220901

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220901

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230718

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240322

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240409

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20240510

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240605