JP6213330B2 - 抵抗接合装置 - Google Patents
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Description
また、一般に、正極端子及び負極端子の板状部材と、正極シートや負極シート等の金属箔とは、抵抗溶接によって接合される。しかしながら、抵抗溶接では、金属が溶融する際にスパッタ等の金属異物が発生する。そのため、絶縁フィルムを用いて電流経路が乱れないように制御する等、金属異物が発生するのを防止する対策を講じる必要がある。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態1にかかる抵抗接合装置100について説明する。抵抗接合装置100は、板状部材である内部負極端子52と、金属箔である負極シート12とを接合するものであり、リチウムイオン二次電池200を製造する工程で用いられる装置である。まず、図1を参照しながら、本発明の実施の形態1にかかるリチウムイオン二次電池200について簡単に説明する。図1は、リチウムイオン二次電池200を示す側面断面図である。図1に示すように、リチウムイオン二次電池200は、電極体1、電池ケース2、封口体3、正極端子4、負極端子5、絶縁部材6等を備えている。
捲回された電極体1を以下、捲回体1と称する。図1に示すように、捲回体1において、正極シート11の一方の端部および負極シート12の一方の端部は露出している。そして、正極端子4は、正極シート11の当該一方の端部に電気的に接続されている。同様に、負極端子5は、負極シート12の当該一方の端部に電気的に接続されている。なお、正極シート11、負極シート12、正極端子4、負極端子5は、それぞれ、金属等の導電性の材料から形成されている。
また、電池ケース2は上面が開口されている。そして、封口体3は、電池ケース2の開口部に嵌合している。換言すれば、電池ケース2と封口体3とは、リチウムイオン二次電池200の筐体を形成する。なお、電池ケース2と封口体3とは、金属製である。
外部負極端子51は、ボルト511、連結部材512、カシメ部材513等を備えている。
連結部材512は、ボルト511が螺合する螺合孔部を備えている。
そして、ボルト511が当該螺合孔部に螺合することにより、ボルト511と連結部材512とが連結する。
また、連結部材512、封口体3、絶縁部材6は、カシメ孔部を備えている。そして、絶縁部材6、封口体3、連結部材512のカシメ孔部に、カシメ部材513をカシメることにより、絶縁部材6と封口体3と連結部材512とが互いに連結する。
これにより、外部負極端子51は、封口体3に絶縁部材6を介して連結される。
内部負極端子52は、カシメ部材513から延出して形成された板状部材であって、捲回体1の負極シート12の露出した端部に電気的に接続されている。そして、内部負極端子52は、電極体1(捲回体1)から集電を行う集電端子として機能する。
外部正極端子41は、ボルト411、連結部材412、カシメ部材413等を備えている。
図1に示すように、正極端子4の構造は、負極端子5の構造と左右対称となっているため、その説明を省略する。
内部正極端子42は、カシメ部材413から延出して形成された板状部材であって、捲回体1の正極シート11の露出した端部に電気的に接続されている。そして、内部正極端子42は、電極体1(捲回体1)から集電を行う集電端子として機能する。
以下、本実施の形態1にかかる抵抗接合装置100について詳細に説明する。
また、突出部101Bの表面は凸の曲面となっている。
また、図4に示すように、テーパ部101Aの表面に接する第1の接線L1と、突出部101Bのテーパ部101Aとの境界において突出部101Bの曲面に接する第2の接線L2と、がなす角βが鈍角となっている。
よって、接合強度がより安定するとともに、接合強度を強化できる抵抗接合装置100を提供することができる。
次に、本発明の実施の形態1の実施例1〜3について説明する。図3に示すように、実施例1〜3にかかる第1の電極101の突出部101Bの表面は球面となっている。図3において、テーパ部101Aの傾斜角度をα(°)、突出部101Bの球面Sの半径をR(mm)、突出部101Bを第1の電極101の先端側から見た際の突出部101Bの円の直径をD1(mm)とする。このとき、実施例1において、α=90(°)、R=20(mm)、D1=2.8(mm)である。また、実施例2において、α=90(°)、R=20(mm)、D1=2.0(mm)である。また、実施例3において、α=90(°)、R=20(mm)、D1=1.4(mm)である。
次に、比較例1にかかる抵抗接合装置300について説明する。図6は、比較例にかかる抵抗接合装置300による接合方法を示す図である。図6の上側の図は、抵抗接合装置300及び積層体Xの側面断面図であり、図6の下側の図は、積層体Xの変形方向を矢印で示す上面図である。なお、図6において、抵抗接合装置300の第1の電極301と第2の電極302の断面を示すハッチングは省略している。
なお、内部負極端子52及び負極シート12の接合強度を高めるために、第1の電極301及び第2の電極302による内部負極端子52及び負極シート12の圧縮率を上げると、内部負極端子52に反り(図7の破線で囲む部分)が発生してしまい、内部負極端子52の形状を維持することができなくなってしまう。
また、図7に示す表において、3行目は、接合された内部負極端子52及び負極シート12の断面を示す写真である。
101 第1の電極
101A テーパ部
101B 突出部
102 第2の電極
12 負極シート(金属箔)
52 内部負極端子(板状部材)
X 積層体
L1 第1の接線
L2 第2の接線
Claims (1)
- 板状部材と金属箔とを接合する抵抗接合装置であって、
前記板状部材と前記金属箔とが積層された積層体を、前記積層体の積層方向に沿って挟む一対の電極を備え、
一対の前記電極のうち、少なくとも一方の前記電極は、
前記積層体に当接する端部側に、前記電極の幅が前記電極の先端に向かって小さくなるテーパ部と、
前記テーパ部から前記電極の先端側に突出する突出部と、
を備え、
前記突出部の表面は曲面となっており、
前記テーパ部の表面に接する第1の接線と、前記突出部の前記テーパ部との境界において前記曲面に接する第2の接線と、がなす角が鈍角であり、
前記テーパ部の傾斜角度αは90°であり、前記突出部を前記電極の先端側から見た際の当該突出部の円の直径D1は1.4mm以上2.8mm以下である、抵抗接合装置。
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JP2014059611A JP6213330B2 (ja) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | 抵抗接合装置 |
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JP2014059611A JP6213330B2 (ja) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | 抵抗接合装置 |
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JP2015182095A JP2015182095A (ja) | 2015-10-22 |
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ID=54349266
Family Applications (1)
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