JPH08335458A - タブのスポット溶接方法 - Google Patents
タブのスポット溶接方法Info
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- JPH08335458A JPH08335458A JP7140783A JP14078395A JPH08335458A JP H08335458 A JPH08335458 A JP H08335458A JP 7140783 A JP7140783 A JP 7140783A JP 14078395 A JP14078395 A JP 14078395A JP H08335458 A JPH08335458 A JP H08335458A
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- tab
- welding
- electrode
- electrode plate
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 タブと極板との溶接状態を安定化することが
できるスポット溶接方法を提供する。 【構成】 このスポット溶接方法では、極板１に、タブ
用のシート４の端部４ａを重ね合わせて溶接部Ａを形成
し、その溶接部Ａを上電極５と下電極６で加圧保持しな
がら通電してシートの端部４ａを極板１にスポット溶接
する際に、溶接部Ａの上面に例えばスポンジローラ８で
アルコールなどを塗布してその上面を冷却する。
できるスポット溶接方法を提供する。 【構成】 このスポット溶接方法では、極板１に、タブ
用のシート４の端部４ａを重ね合わせて溶接部Ａを形成
し、その溶接部Ａを上電極５と下電極６で加圧保持しな
がら通電してシートの端部４ａを極板１にスポット溶接
する際に、溶接部Ａの上面に例えばスポンジローラ８で
アルコールなどを塗布してその上面を冷却する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はタブの溶接方法に関し、
更に詳しくは、電池用の極板、とりわけ集電体が３次元
網状構造の集電体である電池用の極板に、タブを安定し
た状態でスポット溶接する方法に関する。
更に詳しくは、電池用の極板、とりわけ集電体が３次元
網状構造の集電体である電池用の極板に、タブを安定し
た状態でスポット溶接する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル・カドミウム電池やニッケル・
水素電池の正極として組み込まれるニッケル極板は、集
電体に正極活物質合剤が担持されていて、その一部に集
電用のタブがスポット溶接された構造になっている。そ
の場合、集電体としては、焼結ニッケル板やパンチング
ニッケルシートなどが用いられることもあるが、活物質
合剤の充填密度を高めて高容量電池を組み立てるという
ことから、最近では、ニッケル発泡体のような３次元網
状構造をしたものが広く用いられはじめている。
水素電池の正極として組み込まれるニッケル極板は、集
電体に正極活物質合剤が担持されていて、その一部に集
電用のタブがスポット溶接された構造になっている。そ
の場合、集電体としては、焼結ニッケル板やパンチング
ニッケルシートなどが用いられることもあるが、活物質
合剤の充填密度を高めて高容量電池を組み立てるという
ことから、最近では、ニッケル発泡体のような３次元網
状構造をしたものが広く用いられはじめている。
【０００３】このような集電体を用いたニッケル極板に
タブを溶接する場合には、従来、次のような方法が採用
されている。それを図面に則して説明する。まず、ニッ
ケル発泡体の集電体に所定の活物質合剤を充填して極板
１を製造したのち、図３で示したように、タブを溶接す
る個所を厚み方向に押しつぶして高密度個所２を形成す
る。この個所２は、それ以外の個所に比べてはるかに高
密度になっている。
タブを溶接する場合には、従来、次のような方法が採用
されている。それを図面に則して説明する。まず、ニッ
ケル発泡体の集電体に所定の活物質合剤を充填して極板
１を製造したのち、図３で示したように、タブを溶接す
る個所を厚み方向に押しつぶして高密度個所２を形成す
る。この個所２は、それ以外の個所に比べてはるかに高
密度になっている。
【０００４】ついで、図４で示したように、リール３に
巻回され、連続供給されてくるニッケル箔などから成る
タブ用のシート４の端部４ａを極板１の前記高密度個所
２に重ね合わせて溶接部を形成したのち、その溶接部を
上電極５と下電極６で加圧しながら両電極に通電するこ
とにより、シートの端部４ａと極板の高密度個所２との
圧接面における抵抗発熱を誘起させ、両者間にナゲット
を生成させてスポット溶接する。そして、その後、上カ
ッタ７ａ、下カッタ７ｂを稼働してシート４を所定の長
さに切断して極板１にタブを取付けている。
巻回され、連続供給されてくるニッケル箔などから成る
タブ用のシート４の端部４ａを極板１の前記高密度個所
２に重ね合わせて溶接部を形成したのち、その溶接部を
上電極５と下電極６で加圧しながら両電極に通電するこ
とにより、シートの端部４ａと極板の高密度個所２との
圧接面における抵抗発熱を誘起させ、両者間にナゲット
を生成させてスポット溶接する。そして、その後、上カ
ッタ７ａ、下カッタ７ｂを稼働してシート４を所定の長
さに切断して極板１にタブを取付けている。
【０００５】なお、この一連の動作において、上電極
５、下電極６でシートの端部４ａを溶接しながらカッタ
７ａ，７ｂでシート４を切断することもある。
５、下電極６でシートの端部４ａを溶接しながらカッタ
７ａ，７ｂでシート４を切断することもある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したス
ポット溶接に用いられる各電極は、通常、図５で示した
ような形状をしている。すなわち、下電極６の先端は平
坦な面６ａになっており、そして、上電極５の先端は、
前記した下電極６の平坦面６ａよりも小面積の平坦面を
有する突起５ａを形成している。
ポット溶接に用いられる各電極は、通常、図５で示した
ような形状をしている。すなわち、下電極６の先端は平
坦な面６ａになっており、そして、上電極５の先端は、
前記した下電極６の平坦面６ａよりも小面積の平坦面を
有する突起５ａを形成している。
【０００７】したがって、上電極５と下電極６で溶接部
Ａを加圧保持した場合には、上電極の突起５ａとシート
端部４ａとの圧接面４ｂの面積は、シート端部４ａと極
板の高密度個所２との圧接面２ａの面積よりも小さい状
態にある。そして、この状態で上電極５と下電極６の間
に所定値の電流を通電すると、前記した圧接面４ｂの電
流抵抗値の方が前記した圧接面２ａの電流抵抗値より大
きいので、圧接面４ｂにおける抵抗発熱の方が圧接面２
ａにおける抵抗発熱よりも大きくなる傾向が生ずる。
Ａを加圧保持した場合には、上電極の突起５ａとシート
端部４ａとの圧接面４ｂの面積は、シート端部４ａと極
板の高密度個所２との圧接面２ａの面積よりも小さい状
態にある。そして、この状態で上電極５と下電極６の間
に所定値の電流を通電すると、前記した圧接面４ｂの電
流抵抗値の方が前記した圧接面２ａの電流抵抗値より大
きいので、圧接面４ｂにおける抵抗発熱の方が圧接面２
ａにおける抵抗発熱よりも大きくなる傾向が生ずる。
【０００８】このことは、圧接面２ａを溶接するために
必要な電流値を通電したとしても、その一部は、シート
端部４ａと極板の高密度個所２のスポット溶接とは全く
無関係な圧接部４ｂにおける抵抗発熱に浪費されて、圧
接部２ａにおけるスポット溶接が目的とする溶接強度を
実現する状態で進行していないことを意味する。すなわ
ち、圧接部２ａの溶接強度が充分にならないという問題
が発生する。
必要な電流値を通電したとしても、その一部は、シート
端部４ａと極板の高密度個所２のスポット溶接とは全く
無関係な圧接部４ｂにおける抵抗発熱に浪費されて、圧
接部２ａにおけるスポット溶接が目的とする溶接強度を
実現する状態で進行していないことを意味する。すなわ
ち、圧接部２ａの溶接強度が充分にならないという問題
が発生する。
【０００９】このような問題を解消するためには、圧接
面２ａで充分な溶接強度が実現するように上電極５と下
電極６の間の通電量を大きくすればよいわけであるが、
そのような処置を施すと、圧接面４ｂにおける抵抗発熱
も自動的に大きくなり、その結果、シート端部４ａが上
電極の突起５ａと溶着し、両電極の加圧保持を解除した
ときに形成されたタブが上電極５に付着してくるように
なる。
面２ａで充分な溶接強度が実現するように上電極５と下
電極６の間の通電量を大きくすればよいわけであるが、
そのような処置を施すと、圧接面４ｂにおける抵抗発熱
も自動的に大きくなり、その結果、シート端部４ａが上
電極の突起５ａと溶着し、両電極の加圧保持を解除した
ときに形成されたタブが上電極５に付着してくるように
なる。
【００１０】したがって、通電量はあまり大きくするこ
とができず、そのため、従来のスポット溶接において
は、タブと極板との溶接状態が不安定であるという問題
を生じていた。本発明は、従来のスポット溶接における
上記した問題を解決し、電極間の通電量を大きくしても
タブと上電極との溶着は起こりづらく、タブと極板との
溶接状態を安定化することができるタブのスポット溶接
方法の提供を目的とする。
とができず、そのため、従来のスポット溶接において
は、タブと極板との溶接状態が不安定であるという問題
を生じていた。本発明は、従来のスポット溶接における
上記した問題を解決し、電極間の通電量を大きくしても
タブと上電極との溶着は起こりづらく、タブと極板との
溶接状態を安定化することができるタブのスポット溶接
方法の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記した目
的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、タブの材料
として使用されるニッケルのような金属は低温下におい
てその電気抵抗が減少するとの事実に着目し、上電極と
の圧接面の温度を低下させることにより、当該圧接面の
抵抗発熱を減少させることができるとの着想を抱き、本
発明方法を開発するに至った。
的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、タブの材料
として使用されるニッケルのような金属は低温下におい
てその電気抵抗が減少するとの事実に着目し、上電極と
の圧接面の温度を低下させることにより、当該圧接面の
抵抗発熱を減少させることができるとの着想を抱き、本
発明方法を開発するに至った。
【００１２】すなわち、本発明のタブのスポット溶接方
法は、極板にタブの端部を重ね合わせて溶接部を形成
し、前記溶接部を上電極と下電極で加圧保持しながら通
電して前記タブの端部を前記極板にスポット溶接する際
に、前記溶接部の上面を冷却することを特徴とする。
法は、極板にタブの端部を重ね合わせて溶接部を形成
し、前記溶接部を上電極と下電極で加圧保持しながら通
電して前記タブの端部を前記極板にスポット溶接する際
に、前記溶接部の上面を冷却することを特徴とする。
【００１３】
【作用】スポット溶接時には上記溶接部の上面、すなわ
ち、極板の高密度個所に重ね合わされているタブの端部
の上面に上電極の前記突起が圧接している。本発明にお
いては、このタブの端部の上面は冷却されているので、
その表面抵抗は低くなっている。そのため、上電極とタ
ブの端部との圧接面における抵抗発熱は、当該タブの端
部の上面が冷却されていない従来の場合のときよりも少
なくなる。
ち、極板の高密度個所に重ね合わされているタブの端部
の上面に上電極の前記突起が圧接している。本発明にお
いては、このタブの端部の上面は冷却されているので、
その表面抵抗は低くなっている。そのため、上電極とタ
ブの端部との圧接面における抵抗発熱は、当該タブの端
部の上面が冷却されていない従来の場合のときよりも少
なくなる。
【００１４】したがって、従来の場合のときよりも通電
量を大きくしても、上電極とタブの端部との溶着は起こ
りづらくなる。逆にいえば、従来に比べて通電量を大き
くすることができ、もってタブの端部と極板の高密度個
所との溶接強度を高めることができるようになる。ここ
で、溶接部の上面、すなわちタブの端部の上面を冷却す
る方法としては、タブの端部を極板の高密度個所に重ね
合わせるに先立ち、そのタブの端部の上面に、例えば、
アルコール類、エーテル類、アセトン類、トリクロロエ
タン、トリクロロエチレン、クロロホルム、四塩化メチ
ルのような有機塩素化合物類などの液体を、例えばスポ
ンジローラなどを用いて塗着する方法をあげることがで
きる。これらの液体は蒸発しやすいので、電極間に通電
したときに上電極とタブの端部の上面との圧接面で発生
する抵抗熱によって蒸発する。そして、そのときに気化
熱を奪い、タブの端部の上面を冷却し、もってその表面
抵抗を小さくする。
量を大きくしても、上電極とタブの端部との溶着は起こ
りづらくなる。逆にいえば、従来に比べて通電量を大き
くすることができ、もってタブの端部と極板の高密度個
所との溶接強度を高めることができるようになる。ここ
で、溶接部の上面、すなわちタブの端部の上面を冷却す
る方法としては、タブの端部を極板の高密度個所に重ね
合わせるに先立ち、そのタブの端部の上面に、例えば、
アルコール類、エーテル類、アセトン類、トリクロロエ
タン、トリクロロエチレン、クロロホルム、四塩化メチ
ルのような有機塩素化合物類などの液体を、例えばスポ
ンジローラなどを用いて塗着する方法をあげることがで
きる。これらの液体は蒸発しやすいので、電極間に通電
したときに上電極とタブの端部の上面との圧接面で発生
する抵抗熱によって蒸発する。そして、そのときに気化
熱を奪い、タブの端部の上面を冷却し、もってその表面
抵抗を小さくする。
【００１５】また、上電極との圧接面に、冷気を強制的
に吹きつけてタブの端部の上面を冷却してもよい。
に吹きつけてタブの端部の上面を冷却してもよい。
【００１６】
【発明の実施例】ニッケル発泡体にＮｉ（ＯＨ）2 を主
成分とする活物質合剤を充填して図３で示したように、
長さ１００mm、幅１００mm、厚み１mmのニッケル極板１
を製造したのち、その一部分を押しつぶして、長さ１０
mm、幅１０mm、厚み0.１mmの高密度個所２を形成した。
成分とする活物質合剤を充填して図３で示したように、
長さ１００mm、幅１００mm、厚み１mmのニッケル極板１
を製造したのち、その一部分を押しつぶして、長さ１０
mm、幅１０mm、厚み0.１mmの高密度個所２を形成した。
【００１７】ついで図１に示したように、リール３に巻
回されているタブ用のニッケルシート（幅５mm、厚み0.
１mm）４の端部４ａを極板１の高密度個所２に重ね合わ
せて溶接部Ａを形成した。このとき、ニッケルシート４
の上面にはエチルアルコールを滲み込ませたスポンジロ
ール８を軽く圧接し、ニッケルシート４の上面にエチル
アルコールを塗布した。
回されているタブ用のニッケルシート（幅５mm、厚み0.
１mm）４の端部４ａを極板１の高密度個所２に重ね合わ
せて溶接部Ａを形成した。このとき、ニッケルシート４
の上面にはエチルアルコールを滲み込ませたスポンジロ
ール８を軽く圧接し、ニッケルシート４の上面にエチル
アルコールを塗布した。
【００１８】ついで、突起５ａの直径が２mmである上電
極５と圧接面の直径が５mmである下電極６で溶接部Ａを
圧接し、両電極間に３０００Ａの電流を３／１０００秒
間通電したのち、カッタ７ａ，７ｂでシート４を切断
し、図２で示したように、タブ４’をニッケル極板１に
取付けた。このようにして、総計で１００個のニッケル
極を製造し、それぞれのタブと極板との溶接強度を下記
の仕様で測定した。
極５と圧接面の直径が５mmである下電極６で溶接部Ａを
圧接し、両電極間に３０００Ａの電流を３／１０００秒
間通電したのち、カッタ７ａ，７ｂでシート４を切断
し、図２で示したように、タブ４’をニッケル極板１に
取付けた。このようにして、総計で１００個のニッケル
極を製造し、それぞれのタブと極板との溶接強度を下記
の仕様で測定した。
【００１９】溶接強度の測定法：引張試験機でタブと極
板をチャッキングして引張り、溶接部が破断したときの
強度を測定。また、カッタでシートを切断したのち、上
電極と下電極による溶接部の加圧保持を解除したとき
に、溶接部が上電極に付着する場合の個数を計測した。
得られた結果を表１に示した。
板をチャッキングして引張り、溶接部が破断したときの
強度を測定。また、カッタでシートを切断したのち、上
電極と下電極による溶接部の加圧保持を解除したとき
に、溶接部が上電極に付着する場合の個数を計測した。
得られた結果を表１に示した。
【００２０】比較のために、ニッケルシートの上面にエ
チルアルコールを塗布することなく極板にタブを溶接し
たことを除いては、実施例と同様の条件でニッケル極板
を製造し、それらの溶接強度と加圧保持解除時の上電極
への付着個数も測定した。その結果も表１に示した。
チルアルコールを塗布することなく極板にタブを溶接し
たことを除いては、実施例と同様の条件でニッケル極板
を製造し、それらの溶接強度と加圧保持解除時の上電極
への付着個数も測定した。その結果も表１に示した。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１から明らかなように、本発明方法によ
れば、溶接部の溶接強度は大きく、しかもその値のばら
つきは小さく、溶接状態は安定している。また、スポッ
ト溶接作業終了後に、電極による加圧保持を解除しても
タブが上電極に付着するという問題の発生率は極めて小
さく、安定した溶接作業が実現されている。
れば、溶接部の溶接強度は大きく、しかもその値のばら
つきは小さく、溶接状態は安定している。また、スポッ
ト溶接作業終了後に、電極による加圧保持を解除しても
タブが上電極に付着するという問題の発生率は極めて小
さく、安定した溶接作業が実現されている。
【００２３】これらのことは、溶接部を形成する際に、
供給されるシートの上面にエチルアルコールを塗布する
ことにより、その気化熱で溶接部の上面を冷却したこと
がもたらす効果である。
供給されるシートの上面にエチルアルコールを塗布する
ことにより、その気化熱で溶接部の上面を冷却したこと
がもたらす効果である。
【図１】本発明方法を示す概略図である。
【図２】極板にタブを取付けた状態を示す斜視図であ
る。
る。
【図３】タブの溶接部を形成した極板を示す斜視図であ
る。
る。
【図４】従来のスポット溶接方法を示す概略図である。
【図５】上・下電極で溶接部を加圧保持した状態を示す
概略図である。
概略図である。
１ 極板 ２ 極板１の高密度個所 ２ａ シート端部と高密度個所２との圧接面 ３ リール ４ タブ用のシート ４’ タブ ４ａ シート４の端部 ４ｂ 上電極とシート端部４ａとの圧接面 ５ 上電極 ５ａ 上電極５の先端突起 ６ａ 下電極６の先端の面 ７ａ 上カッタ ７ｂ 下カッタ ８ スポンジローラ Ａ 溶接部
Claims (3)
- 【請求項１】 極板にタブの端部を重ね合わせて溶接部
を形成し、前記溶接部を上電極と下電極で加圧保持しな
がら通電してタブの端部を前記極板にスポット溶接する
際に、前記溶接部の上面を冷却することを特徴とするタ
ブのスポット溶接方法。 - 【請求項２】 前記溶接部の形成に先立ち、前記タブの
端部の上面にアルコール類、エーテル類、アセトン類、
有機塩素化合物類の群から選ばれる少なくとも１種の液
体を塗着する請求項１のタブのスポット溶接方法。 - 【請求項３】 前記溶接部に冷気を吹き当てる請求項１
のタブのスポット溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7140783A JPH08335458A (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | タブのスポット溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7140783A JPH08335458A (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | タブのスポット溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08335458A true JPH08335458A (ja) | 1996-12-17 |
Family
ID=15276648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7140783A Pending JPH08335458A (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | タブのスポット溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08335458A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100309314B1 (ko) * | 1999-07-01 | 2001-11-01 | 이계안 | Ｎｉ-ＭＨ 전지의 양극판 조립장치 및 그 공정 |
| KR100305350B1 (ko) * | 1999-07-01 | 2001-11-01 | 이계안 | Ｎｉ-ＭＨ 전지의 음극판 조립장치 및 그 공정 |
| KR100377920B1 (ko) * | 2001-03-28 | 2003-03-29 | 주식회사 에스에프에이 | 밀폐 테이프가 부착된 전극 탭의 제조방법 및 그 장치 |
| KR100628656B1 (ko) * | 2002-05-03 | 2006-09-26 | 주식회사 에스에프에이 | 폴리머 2차 전지의 리이드 탭 접합 장치 |
-
1995
- 1995-06-07 JP JP7140783A patent/JPH08335458A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100309314B1 (ko) * | 1999-07-01 | 2001-11-01 | 이계안 | Ｎｉ-ＭＨ 전지의 양극판 조립장치 및 그 공정 |
| KR100305350B1 (ko) * | 1999-07-01 | 2001-11-01 | 이계안 | Ｎｉ-ＭＨ 전지의 음극판 조립장치 및 그 공정 |
| KR100377920B1 (ko) * | 2001-03-28 | 2003-03-29 | 주식회사 에스에프에이 | 밀폐 테이프가 부착된 전극 탭의 제조방법 및 그 장치 |
| KR100628656B1 (ko) * | 2002-05-03 | 2006-09-26 | 주식회사 에스에프에이 | 폴리머 2차 전지의 리이드 탭 접합 장치 |
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