JP2801922B2 - 非水系電池、およびそのリードタブの溶接方法 - Google Patents
非水系電池、およびそのリードタブの溶接方法Info
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- JP2801922B2 JP2801922B2 JP1074951A JP7495189A JP2801922B2 JP 2801922 B2 JP2801922 B2 JP 2801922B2 JP 1074951 A JP1074951 A JP 1074951A JP 7495189 A JP7495189 A JP 7495189A JP 2801922 B2 JP2801922 B2 JP 2801922B2
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- welding
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- aluminum
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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は非水系電池におけるアルミニウム材からなる
リードタブの缶体もしくは、端子への溶接方法に関す
る。
リードタブの缶体もしくは、端子への溶接方法に関す
る。
＜従来の技術とその問題点＞ 非水系電池のリードタブ材は電解液に対する化学的、
電気化学的安定性が要求され、これまでは主としてニッ
ケル、ステンレス、鉄等の金属が用いられてきた。一方
当然のことながら該リードタブ材としては電気抵抗が小
さいことが要求される。かかる観点から銅、アルミニウ
ム等の金属もしくは各々の合金系材料は電気抵抗が小さ
く好ましい材料である。
電気化学的安定性が要求され、これまでは主としてニッ
ケル、ステンレス、鉄等の金属が用いられてきた。一方
当然のことながら該リードタブ材としては電気抵抗が小
さいことが要求される。かかる観点から銅、アルミニウ
ム等の金属もしくは各々の合金系材料は電気抵抗が小さ
く好ましい材料である。
しかしながら、銅、アルミニウム等は通常缶体もしく
は端子に用いられている鉄、ステンレス等との金属材料
との溶接が困難であり、溶接強度不足、溶接不良等の問
題点があった。
は端子に用いられている鉄、ステンレス等との金属材料
との溶接が困難であり、溶接強度不足、溶接不良等の問
題点があった。
本発明はこのような従来の問題点を一掃することを目
的としてなされたものである。
的としてなされたものである。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明によれば （１）アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるリ
ードタブと缶体または端子とが溶接されてなる非水系電
池において、両者の溶接面の少くとも一部に、ニッケ
ル、クロム、鉄、チタンの群から選ばれた少くとも一種
からなる金属層、または、これらの群から選ばれた少く
とも一種を主成分する合金層が介在してなることを特徴
とする非水系電池、 （２）非水系電池に用いるアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金からなるリードタブと缶体または端子とを溶接
するに際し、該リードタブの表面に、ニッケル、クロ
ム、鉄、チタンの群から選ばれた少くとも一種、または
これらの群から選ばれた少くとも一種を主成分とする合
金からなる薄層を設けて、該薄層をリードタブと缶体ま
たは端子との間に介在させ、溶接することを特徴とする
リードタブの溶接方法、 （３）非水系電池に用いるアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金からなるリードタブと缶体または端子とを溶接
するに際し、該リードタブと缶体または端子との間にニ
ッケル、クロム、鉄、チタンの群からなる選ばれた少く
とも一種の金属箔または、これらの群から選ばれた少く
とも一種を主成分とする合金箔を介在させたのち、該リ
ードタブと缶体または端子とを溶接することを特徴とす
るリードタブの溶接方法、 が提供される。
ードタブと缶体または端子とが溶接されてなる非水系電
池において、両者の溶接面の少くとも一部に、ニッケ
ル、クロム、鉄、チタンの群から選ばれた少くとも一種
からなる金属層、または、これらの群から選ばれた少く
とも一種を主成分する合金層が介在してなることを特徴
とする非水系電池、 （２）非水系電池に用いるアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金からなるリードタブと缶体または端子とを溶接
するに際し、該リードタブの表面に、ニッケル、クロ
ム、鉄、チタンの群から選ばれた少くとも一種、または
これらの群から選ばれた少くとも一種を主成分とする合
金からなる薄層を設けて、該薄層をリードタブと缶体ま
たは端子との間に介在させ、溶接することを特徴とする
リードタブの溶接方法、 （３）非水系電池に用いるアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金からなるリードタブと缶体または端子とを溶接
するに際し、該リードタブと缶体または端子との間にニ
ッケル、クロム、鉄、チタンの群からなる選ばれた少く
とも一種の金属箔または、これらの群から選ばれた少く
とも一種を主成分とする合金箔を介在させたのち、該リ
ードタブと缶体または端子とを溶接することを特徴とす
るリードタブの溶接方法、 が提供される。
以下、本発明について詳しく述べる。
請求項１は、例えば請求項２、または３の発明の実施
の結果得られる、リードタブと缶体または端子とが溶接
された非水系電池であり、溶接面が、ニッケル、クロ
ム、鉄またはチタンの少くとも一種からなる金属層ある
いはこれらの少くとも一種を含む合金層の介在によっ
て、溶接強度が強化された非水系電池を提供する。
の結果得られる、リードタブと缶体または端子とが溶接
された非水系電池であり、溶接面が、ニッケル、クロ
ム、鉄またはチタンの少くとも一種からなる金属層ある
いはこれらの少くとも一種を含む合金層の介在によっ
て、溶接強度が強化された非水系電池を提供する。
つぎに、請求項２について説明する。
非水系電池のリードタブとして銅系金属、アルミニウ
ム系金属を用いたい場合には、缶体、端子との溶接強度
が著しく小さいという欠点があった。本発明者らは、か
かるリードタブの表面にニッケル、クロム、鉄、チタン
もしくはこれらの少くとも一種を主成分とする合金の薄
層を設けることにより著しく溶接強度が向上することを
見出した。該リードタブの表面にかかる薄層を設ける方
法としては特に限定されないが、電気メッキ、無電解メ
ッキ、蒸着、スパッタリング等の方法を採用することが
できる。該薄層の厚みは本発明の目的を達成する範囲に
おいてとくに限定されないが、通常10μｍ以下が好まし
い。より好ましくは0.01μｍ〜５μｍの範囲である。10
μｍを越す場合には本発明の効果がそれ以上向上しない
と共に経済的にも不利となる傾向がある。また0.01μｍ
未満では溶接強度がやや充分でなくなる傾向が出る。
ム系金属を用いたい場合には、缶体、端子との溶接強度
が著しく小さいという欠点があった。本発明者らは、か
かるリードタブの表面にニッケル、クロム、鉄、チタン
もしくはこれらの少くとも一種を主成分とする合金の薄
層を設けることにより著しく溶接強度が向上することを
見出した。該リードタブの表面にかかる薄層を設ける方
法としては特に限定されないが、電気メッキ、無電解メ
ッキ、蒸着、スパッタリング等の方法を採用することが
できる。該薄層の厚みは本発明の目的を達成する範囲に
おいてとくに限定されないが、通常10μｍ以下が好まし
い。より好ましくは0.01μｍ〜５μｍの範囲である。10
μｍを越す場合には本発明の効果がそれ以上向上しない
と共に経済的にも不利となる傾向がある。また0.01μｍ
未満では溶接強度がやや充分でなくなる傾向が出る。
本発明の表面にニッケル、クロム、鉄、チタンの少く
とも一種の薄層、もしくはこれらの少なくとも一種を主
成分とする合金の薄層を設けたリードタブを用いて、本
発明の目的を達成するための溶接方法としては、通常の
公知の方法を用いれば足り、特に限定するものではない
が、例えば抵抗溶接、レーザー溶接、超音波溶接等の方
法を挙げることができる。
とも一種の薄層、もしくはこれらの少なくとも一種を主
成分とする合金の薄層を設けたリードタブを用いて、本
発明の目的を達成するための溶接方法としては、通常の
公知の方法を用いれば足り、特に限定するものではない
が、例えば抵抗溶接、レーザー溶接、超音波溶接等の方
法を挙げることができる。
つぎに、請求項３について説明する。
リードタブと缶体もしくは端子との間に介在せしめる
金属箔の厚みは200μｍ以下が好ましい。より好ましく
は150〜0.5μｍである。
金属箔の厚みは200μｍ以下が好ましい。より好ましく
は150〜0.5μｍである。
0.5μｍ未満でも効果がある。ただし、現在商業的に
は0.5μｍ未満の金属箔は製造が困難と思われる。200μ
ｍを越える場合は電池内容積を減少することとなり実用
的には好ましくない。
は0.5μｍ未満の金属箔は製造が困難と思われる。200μ
ｍを越える場合は電池内容積を減少することとなり実用
的には好ましくない。
本発明によれば極めて安定した溶接強度が得られる。
溶接方法としては通常公知の方法を用いれば足り、特に
限定するものではないが、例えば抵抗溶接、レーザー溶
接、超音波溶接等が好ましい溶接方法として挙げられ
る。本発明による溶接方法を実施するに際し、前記ニッ
ケル、鉄、クロム、チタンまたはこれらの合金等の箔材
をリードタブと缶体もしくは端子との間に単に挿入介在
せしめた後溶接しても良いし、予めリードタブに機械的
に圧着しておいても良い。他法として、該ニッケル、
鉄、クロム、チタンまたはこれらの合金からなる箔材を
リードタブ又は缶体、端子と予備溶接しておいた後、本
溶接しても良い。
溶接方法としては通常公知の方法を用いれば足り、特に
限定するものではないが、例えば抵抗溶接、レーザー溶
接、超音波溶接等が好ましい溶接方法として挙げられ
る。本発明による溶接方法を実施するに際し、前記ニッ
ケル、鉄、クロム、チタンまたはこれらの合金等の箔材
をリードタブと缶体もしくは端子との間に単に挿入介在
せしめた後溶接しても良いし、予めリードタブに機械的
に圧着しておいても良い。他法として、該ニッケル、
鉄、クロム、チタンまたはこれらの合金からなる箔材を
リードタブ又は缶体、端子と予備溶接しておいた後、本
溶接しても良い。
第１図は本発明の、この方法により溶接された電池の
構成図を示すものである。
構成図を示すものである。
１はリードタブ、２はニッケル、鉄、クロム、チタン
または各々の合金からなる中間層、３はニッケルメッキ
スチールからなる缶体、４は電極コイルを示す。
または各々の合金からなる中間層、３はニッケルメッキ
スチールからなる缶体、４は電極コイルを示す。
＜実施例＞ 以下に本発明を実施例により詳細に説明する。
比較例１ 厚み100μｍ、幅6mmのCuリードタブに、厚み５μｍの
Niメッキを施した後、厚み0.3mmのステンレス缶に２点
スポット抵抗溶接し、リードタブの引張り試験を実施し
た。
Niメッキを施した後、厚み0.3mmのステンレス缶に２点
スポット抵抗溶接し、リードタブの引張り試験を実施し
た。
その結果を表１に示す。
溶接強度の測定法は、通常の引張り試験器により溶接
部分が破断するまでの強度を測定した。
部分が破断するまでの強度を測定した。
比較例２ 比較例１のリードタブ材にNiメッキを施さないこと以
外同様にして、溶接し、リードタブの引張り試験を実施
した。その結果を同じく表１に示す。
外同様にして、溶接し、リードタブの引張り試験を実施
した。その結果を同じく表１に示す。
実施例１ 厚み75μｍ、幅6mmのアルミニウムリードタブに厚み
0.1μｍのニッケルを蒸着した後、厚み0.3mmのステンレ
ス缶に２点スポット抵抗溶接し、リードタブの引張り試
験を実施した。その結果を表２に示す。
0.1μｍのニッケルを蒸着した後、厚み0.3mmのステンレ
ス缶に２点スポット抵抗溶接し、リードタブの引張り試
験を実施した。その結果を表２に示す。
比較例３ 実施例１のリードタブ材にニッケル蒸着を施さないこ
と以外、同様にして溶接し、リードタブの引張り試験を
実施した。結果を同じく表２に示す。
と以外、同様にして溶接し、リードタブの引張り試験を
実施した。結果を同じく表２に示す。
比較例４ 比較例１のリードタブ材にNiメッキの代わりに0.01μ
ｍの厚みにNiを蒸着した物を用いた以外は同様の操作を
行った。
ｍの厚みにNiを蒸着した物を用いた以外は同様の操作を
行った。
この方法での溶接強度は2.8kg・f/6mmであった。
比較例５ 負極リードタブの厚み50μｍ、幅4mmの銅箔と電池ケ
ースである0.3mm厚みのニッケルメッキ鉄缶との間に第
１図の如く100μｍニッケル箔片を介して2.5抵抗スポッ
ト溶接した。その引張り試験の結果を表３に示す。
ースである0.3mm厚みのニッケルメッキ鉄缶との間に第
１図の如く100μｍニッケル箔片を介して2.5抵抗スポッ
ト溶接した。その引張り試験の結果を表３に示す。
実施例２ 正極リードタブの50μｍ厚み、幅4mmのアルミ箔に、1
50μｍ厚みのステンレス箔片を二つ折りにしてカシメた
後、電池蓋である0.5mm厚みのニッケルメッキ鉄製蓋
に、２点抵抗スポット溶接した。その引張り試験の結果
を表３に示す。
50μｍ厚みのステンレス箔片を二つ折りにしてカシメた
後、電池蓋である0.5mm厚みのニッケルメッキ鉄製蓋
に、２点抵抗スポット溶接した。その引張り試験の結果
を表３に示す。
比較例６ 負極リードタブの35μｍ厚みの銅箔に、100μｍ厚み
のニッケル箔片を二つ折りにしてカシメた後、電池ケー
スである0.25mm厚みのステンレス缶に、２点抵抗スポッ
ト溶接した。その引張り試験の結果を表３に示す。
のニッケル箔片を二つ折りにしてカシメた後、電池ケー
スである0.25mm厚みのステンレス缶に、２点抵抗スポッ
ト溶接した。その引張り試験の結果を表３に示す。
比較例７、８ 35μｍ厚み、4mm幅の銅箔リードタブを直接、0.25mm
厚みのステンレス缶に２点抵抗スポット溶接したサンプ
ル及び、100μｍ厚み、4mm幅のアルミ箔リードタブを直
接0.5mm厚みのステンレス蓋に２点抵抗スポット溶接し
たサンプルを作成し、それぞれ引張り試験を実施した。
その結果を表３に示す。
厚みのステンレス缶に２点抵抗スポット溶接したサンプ
ル及び、100μｍ厚み、4mm幅のアルミ箔リードタブを直
接0.5mm厚みのステンレス蓋に２点抵抗スポット溶接し
たサンプルを作成し、それぞれ引張り試験を実施した。
その結果を表３に示す。
比較例９ 比較例５において、20μｍのニッケル箔片を用いた以外
は全く同じ操作を行った。この時の溶接強度は2.0kg・f
/4mmであった。
は全く同じ操作を行った。この時の溶接強度は2.0kg・f
/4mmであった。
比較例10 比較例５において５μｍのニッケル箔片を用いた以外
は全く同じ操作を行った。この時の溶接強度は1.8kg・f
/4mmであった。
は全く同じ操作を行った。この時の溶接強度は1.8kg・f
/4mmであった。
＜発明の効果＞ 本発明によれば、抵抗溶接、レーザー溶接、超音波溶
接等の通常の溶接によりアルミニウムまたはその合金を
用いたリードタブを容易に溶接することが可能となり、
内部抵抗の小さい非水系電池を供し得る。
接等の通常の溶接によりアルミニウムまたはその合金を
用いたリードタブを容易に溶接することが可能となり、
内部抵抗の小さい非水系電池を供し得る。
第１図は本発明の方法により溶接された電池の構成図の
一例を示すものである。 １はリードタブ、２はニッケル、鉄、クロム、チタン又
は各々の合金からなる中間層、３はニッケルメッキスチ
ールからなる缶体、４は電極コイルを示す。
一例を示すものである。 １はリードタブ、２はニッケル、鉄、クロム、チタン又
は各々の合金からなる中間層、３はニッケルメッキスチ
ールからなる缶体、４は電極コイルを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 2/20 - 2/34
Claims (3)
- 【請求項１】アルミニウムまたはアルミニウム合金から
なるリードタブと缶体または端子とが溶接されてなる非
水系電池において、両者の溶接面の少なくとも一部に、
ニッケル、クロム、鉄、チタンの群から選ばれた少なく
とも一種からなる金属層、または、これらの群から選ば
れた少なくとも一種を主成分する合金層が介在してなる
ことを特徴とする非水系電池。 - 【請求項２】非水系電池に用いるアルミニウムまたはア
ルミニウム合金からなるリードタブと缶体または端子と
を溶接するに際し、該リードタブの表面に、ニッケル、
クロム、鉄、チタンの群から選ばれた少なくとも一種、
またはこれらの群から選ばれた少なくとも一種を主成分
とする合金から薄層を設けて、該薄層をリードタブと缶
体または端子との間に介在させ、溶接することを特徴と
するリードタブの溶接方法。 - 【請求項３】非水系電池に用いるアルミニウムまたはア
ルミニウム合金からなるリードタブと缶体または端子と
を溶接するに際し、両者の間に、ニッケル、クロム、
鉄、チタンの群からなる選ばれた少なくとも一種の金属
箔または、これらの群から選ばれた少なくとも一種を主
成分とする合金箔を介在させたのち、該リードタブと缶
体または端子とを溶接することを特徴とするリードタブ
の溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1074951A JP2801922B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 非水系電池、およびそのリードタブの溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1074951A JP2801922B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 非水系電池、およびそのリードタブの溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02256158A JPH02256158A (ja) | 1990-10-16 |
| JP2801922B2 true JP2801922B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=13562144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1074951A Expired - Lifetime JP2801922B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 非水系電池、およびそのリードタブの溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2801922B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3669877B2 (ja) | 1999-09-02 | 2005-07-13 | 株式会社村田製作所 | 電子部品の製造方法および電子部品 |
| DE102004030784A1 (de) * | 2004-06-25 | 2006-01-19 | Leoni Ag | Elektrische Kontaktverbindung und Verfahren zum Ausbilden einer solchen Kontaktverbindung |
| JP4691919B2 (ja) * | 2004-07-15 | 2011-06-01 | 新神戸電機株式会社 | 金属部材の溶接方法 |
| US20090081532A1 (en) | 2007-09-21 | 2009-03-26 | David Aaron Kaplin | Electrochemical cell with improved internal contact |
| JP5015455B2 (ja) * | 2005-12-27 | 2012-08-29 | 株式会社エムアンドジーエコバッテリー | 二次電池単電池間の接続構造 |
| EP2554967B1 (en) * | 2010-03-30 | 2018-06-06 | Kabushiki Kaisha Saginomiya Seisakusho | Pressure-sensitive device and method of welding joint of pressure-sensitive device |
| JP5234854B2 (ja) * | 2011-02-02 | 2013-07-10 | 株式会社鷺宮製作所 | 圧力感応装置及び圧力感応装置の継手接合方法 |
| JP5454649B1 (ja) * | 2012-10-03 | 2014-03-26 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置及び溶接方法 |
| JP2017035721A (ja) * | 2015-08-12 | 2017-02-16 | 富士電機株式会社 | レーザ溶接継手 |
| WO2019176694A1 (ja) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | マクセルホールディングス株式会社 | リード部材および二次電池 |
| WO2020050331A1 (ja) * | 2018-09-06 | 2020-03-12 | 日立金属株式会社 | ニッケル被覆銅箔およびその製造方法 |
| WO2020255878A1 (ja) * | 2019-06-21 | 2020-12-24 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 可撓性基板とバスバとの接続構造、配線モジュールおよび蓄電モジュール |
-
1989
- 1989-03-29 JP JP1074951A patent/JP2801922B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02256158A (ja) | 1990-10-16 |
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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