JPH1052766A - 金属箔の冷間圧接法 - Google Patents
金属箔の冷間圧接法Info
- Publication number
- JPH1052766A JPH1052766A JP20816496A JP20816496A JPH1052766A JP H1052766 A JPH1052766 A JP H1052766A JP 20816496 A JP20816496 A JP 20816496A JP 20816496 A JP20816496 A JP 20816496A JP H1052766 A JPH1052766 A JP H1052766A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure welding
- pressing
- electrode foil
- plate thickness
- joining
- 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
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 電池の端子板と電極箔の接合において、板厚
や材質の違う複数枚の金属箔と金属板を接合のためにピ
ンなどを使用せず、従来の加工方法に比べて加工時間を
短縮でき、各層の電極箔と端子板を原子間結合により接
合して、使用上の要求を満たす良好な導通が得られる接
合方法が求められていた。 【解決手段】 冷間圧接金型の圧接パンチ３及び圧接ダ
イ４の加圧面にて、板厚の薄い電極箔を加圧する側は圧
接歯形の無い平坦な形状とし、板厚の厚い端子板を加圧
する側には圧接歯形３ａを設けて電極箔が圧接金型の加
圧によって破断するのを防ぎつつ、各層間で均一な接合
が得られる冷間圧接加工を行う。
や材質の違う複数枚の金属箔と金属板を接合のためにピ
ンなどを使用せず、従来の加工方法に比べて加工時間を
短縮でき、各層の電極箔と端子板を原子間結合により接
合して、使用上の要求を満たす良好な導通が得られる接
合方法が求められていた。 【解決手段】 冷間圧接金型の圧接パンチ３及び圧接ダ
イ４の加圧面にて、板厚の薄い電極箔を加圧する側は圧
接歯形の無い平坦な形状とし、板厚の厚い端子板を加圧
する側には圧接歯形３ａを設けて電極箔が圧接金型の加
圧によって破断するのを防ぎつつ、各層間で均一な接合
が得られる冷間圧接加工を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属箔の束からな
る電極と、この電極に金属板を接合し端子とする構造を
持つ電池の製造において使用する。
る電極と、この電極に金属板を接合し端子とする構造を
持つ電池の製造において使用する。
【０００２】
【従来の技術】従来、複数枚の金属箔を重ね合わせた電
極箔に、端子としての金属板を接合する場合、抵抗溶接
法により、金属箔と金属板を電極で挟み通電して、発生
する熱により部分的に溶解させて接合する方法、レーザ
ービーム溶接法により、重ね合わせた電極箔と端子板の
端面にレーザービームを照射して各層を接合する方法、
超音波溶接法により、金属箔と金属板に超音波振動を与
えて摩擦熱を発生させ、この熱によって接合する方法、
あるいは（特開平３−１４６２８１号）にて開示されて
いるとおり、かしめピン等を用いて接合する方法等があ
る。
極箔に、端子としての金属板を接合する場合、抵抗溶接
法により、金属箔と金属板を電極で挟み通電して、発生
する熱により部分的に溶解させて接合する方法、レーザ
ービーム溶接法により、重ね合わせた電極箔と端子板の
端面にレーザービームを照射して各層を接合する方法、
超音波溶接法により、金属箔と金属板に超音波振動を与
えて摩擦熱を発生させ、この熱によって接合する方法、
あるいは（特開平３−１４６２８１号）にて開示されて
いるとおり、かしめピン等を用いて接合する方法等があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では抵抗溶
接法、レーサービーム溶接法、超音波溶接法、かしめ法
等の方法で金属箔と金属板を接合しているが、それぞれ
の方法に種々の問題がある。抵抗溶接法では接合する部
材の材質や板厚に差があると、均一に接合できず各層の
部材間で必要な接合強度と安定した導通を得ることが難
しい。レーザービーム溶接法では溶接前の準備として、
ハンドリングの難しい金属箔を各層の端面を揃えて重ね
合わせて、これを押さえつける手間がかかり、段取り時
間のロスが大きい。超音波溶接法で３枚以上の金属箔や
金属板を接合することはこの接合法の原理上、各層間で
の均一な接合は難しい。又、かしめ法では金属箔と金属
板を貫く穴を開けてこれにリベット等を通してかしめる
が、下穴加工の工程が増えて加工時間が長くなる事と、
下穴の周辺に残ったバリが剥離してゴミとなってしまう
事や、かしめ用のピンが別途必要になる等の問題があ
る。
接法、レーサービーム溶接法、超音波溶接法、かしめ法
等の方法で金属箔と金属板を接合しているが、それぞれ
の方法に種々の問題がある。抵抗溶接法では接合する部
材の材質や板厚に差があると、均一に接合できず各層の
部材間で必要な接合強度と安定した導通を得ることが難
しい。レーザービーム溶接法では溶接前の準備として、
ハンドリングの難しい金属箔を各層の端面を揃えて重ね
合わせて、これを押さえつける手間がかかり、段取り時
間のロスが大きい。超音波溶接法で３枚以上の金属箔や
金属板を接合することはこの接合法の原理上、各層間で
の均一な接合は難しい。又、かしめ法では金属箔と金属
板を貫く穴を開けてこれにリベット等を通してかしめる
が、下穴加工の工程が増えて加工時間が長くなる事と、
下穴の周辺に残ったバリが剥離してゴミとなってしまう
事や、かしめ用のピンが別途必要になる等の問題があ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では複数枚の金属
箔と金属板を冷間圧接で直接に接合する技術を開発し従
来の接合方法にあった問題点を解決した。
箔と金属板を冷間圧接で直接に接合する技術を開発し従
来の接合方法にあった問題点を解決した。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は積層された金属箔の片面
あるいは両面に金属板を重ね、それらを冷間圧接金型で
挟み込む様に加圧し、接合する。
あるいは両面に金属板を重ね、それらを冷間圧接金型で
挟み込む様に加圧し、接合する。
【０００７】
【実施例】二次電池用の電極として複数枚の金属箔を束
にした電極箔と、これに接続して端子とする端子板を本
発明による新しい冷間圧接法で接合する方法について説
明する。図１から図９に示す端子板１と電極箔２の板厚
やパンチ歯３ａ及びダイ歯４ａの板厚及び形状等は全て
誇張されている。本実施例で説明する事例にて使用した
端子板１は、板厚０．１ｍｍのニッケル製で、電極箔２
は板厚０．０２ｍｍのアルミ製である。図１、図４、図
５、図６は冷間圧接前の端子板１と電極箔２の接合部を
重ね合わせた冷間圧接前の状態である。図１は電極箔の
片面に端子板１を重ねて接合する場合（以降、片面タイ
プと呼ぶ）を示す、図４から図６に示す例は電極箔２の
両面を端子板１の一部か端子板１と同等の板厚及び材質
を持つ別の部品で挟み込んで接合する場合（以降、両面
タイプと呼ぶ）である。図２と図３は片面タイプの冷間
圧接加工前と加工後の断面図である。図７と図８は両面
タイプでの冷間圧接加工前と加工後の断面図である。
にした電極箔と、これに接続して端子とする端子板を本
発明による新しい冷間圧接法で接合する方法について説
明する。図１から図９に示す端子板１と電極箔２の板厚
やパンチ歯３ａ及びダイ歯４ａの板厚及び形状等は全て
誇張されている。本実施例で説明する事例にて使用した
端子板１は、板厚０．１ｍｍのニッケル製で、電極箔２
は板厚０．０２ｍｍのアルミ製である。図１、図４、図
５、図６は冷間圧接前の端子板１と電極箔２の接合部を
重ね合わせた冷間圧接前の状態である。図１は電極箔の
片面に端子板１を重ねて接合する場合（以降、片面タイ
プと呼ぶ）を示す、図４から図６に示す例は電極箔２の
両面を端子板１の一部か端子板１と同等の板厚及び材質
を持つ別の部品で挟み込んで接合する場合（以降、両面
タイプと呼ぶ）である。図２と図３は片面タイプの冷間
圧接加工前と加工後の断面図である。図７と図８は両面
タイプでの冷間圧接加工前と加工後の断面図である。
【０００８】図２に示すとおり、片面タイプの冷間圧接
加工では、板厚の厚い端子板１を加圧する圧接パンチ３
の先端には圧接パンチ歯３ａを設け、これに対して電極
箔２を加圧する圧接ダイ４の上面は平坦な形状としてい
る。これは冷間圧接法における接合の過程で重要な、材
料の流動を適正にコントロールして良好な原子間結合の
発生を助長する為と、板厚の薄い電極箔２が加圧によっ
て破断するのを防ぐ為である。図７と図８は両面タイプ
の冷間圧接加工前と加工後の断面図である。この場合、
電極箔２の両面を端子板１が挟み、圧接パンチ３と圧接
ダイ４はそれぞれ端子板１を加圧するので、この場合に
は圧接ダイ４側にも圧接ダイ歯４ａを設ける。
加工では、板厚の厚い端子板１を加圧する圧接パンチ３
の先端には圧接パンチ歯３ａを設け、これに対して電極
箔２を加圧する圧接ダイ４の上面は平坦な形状としてい
る。これは冷間圧接法における接合の過程で重要な、材
料の流動を適正にコントロールして良好な原子間結合の
発生を助長する為と、板厚の薄い電極箔２が加圧によっ
て破断するのを防ぐ為である。図７と図８は両面タイプ
の冷間圧接加工前と加工後の断面図である。この場合、
電極箔２の両面を端子板１が挟み、圧接パンチ３と圧接
ダイ４はそれぞれ端子板１を加圧するので、この場合に
は圧接ダイ４側にも圧接ダイ歯４ａを設ける。
【０００９】図９のａからｆに、圧接パンチ歯３ａと圧
接ダイ歯４ａの平面の輪郭形状の種類を示す。輪郭形状
は点形、円形、長円形、直線形、矩形等の種類がある。
輪郭形状が円形、長円形、矩形の場合には冷間圧接加工
で接合部付近に発生する部材の延びが形状の中心に集中
し、ドーム状に盛り上がる場合があるが、この変形が大
きくなった場合には冷間圧接を阻害する恐れがあるの
で、図９のｃ、ｄ、ｆ、に示すとおり、事前に中心部の
輪郭形状の内側に端子板１と電極箔２を貫通する穴を開
けて、圧接部の輪郭形状の内側に向かって発生する延び
を逃がす事により接合性が高まる事が確認されてる。
接ダイ歯４ａの平面の輪郭形状の種類を示す。輪郭形状
は点形、円形、長円形、直線形、矩形等の種類がある。
輪郭形状が円形、長円形、矩形の場合には冷間圧接加工
で接合部付近に発生する部材の延びが形状の中心に集中
し、ドーム状に盛り上がる場合があるが、この変形が大
きくなった場合には冷間圧接を阻害する恐れがあるの
で、図９のｃ、ｄ、ｆ、に示すとおり、事前に中心部の
輪郭形状の内側に端子板１と電極箔２を貫通する穴を開
けて、圧接部の輪郭形状の内側に向かって発生する延び
を逃がす事により接合性が高まる事が確認されてる。
【発明の効果】本発明の効果は、従来の技術による端子
板と電極箔の接合において、問題となっていた事が解決
されたことである。抵抗溶接法やレーザービーム溶接法
あるいは超音波等の溶接法による接合では、接合する部
材の板厚や材質の違いにより接合不良が発生したり、場
合によっては接合ができない等の問題や、レーザービー
ム溶接法での接合の前段取りとして、各部材の端面を揃
えて加圧保持する際に、時間のロスが大きいなどの問題
があったが、本発明による新しい冷間圧接法では板厚や
材質の違いは圧接歯形の調整によって吸収され、接合を
阻害する問題とはならない。又、かしめ接合法の様にリ
ベットや接合用のピンなどの部品を使用しないので、部
品代や部品を組み込む加工時間が削減され、コストダウ
ンが可能となった。
板と電極箔の接合において、問題となっていた事が解決
されたことである。抵抗溶接法やレーザービーム溶接法
あるいは超音波等の溶接法による接合では、接合する部
材の板厚や材質の違いにより接合不良が発生したり、場
合によっては接合ができない等の問題や、レーザービー
ム溶接法での接合の前段取りとして、各部材の端面を揃
えて加圧保持する際に、時間のロスが大きいなどの問題
があったが、本発明による新しい冷間圧接法では板厚や
材質の違いは圧接歯形の調整によって吸収され、接合を
阻害する問題とはならない。又、かしめ接合法の様にリ
ベットや接合用のピンなどの部品を使用しないので、部
品代や部品を組み込む加工時間が削減され、コストダウ
ンが可能となった。
【図１】端子板１が電極箔２の片側に冷間圧接する前の
斜視図（片面タイプ）
斜視図（片面タイプ）
【図２】片面タイプの冷間圧接前の断面図
【図３】片面タイプの冷間圧接後の断面図
【図４】電極箔２の両面を端子板と端子板と同等の板厚
及び材質の部材で挟み冷間圧接する前の斜視図（両面タ
イプ）
及び材質の部材で挟み冷間圧接する前の斜視図（両面タ
イプ）
【図５】端子板１の一部をＵ字形に曲げて、電極箔２を
挟み込み冷間圧接する前の斜視図（両面タイプ）
挟み込み冷間圧接する前の斜視図（両面タイプ）
【図６】端子板１の一部をＵ字形に曲げて、電極箔２を
挟み込み冷間圧接する前の斜視図
挟み込み冷間圧接する前の斜視図
【図７】両面タイプの冷間圧接前の断面図
【図８】両面タイプの冷間圧接後の断面図
【図９】圧接歯の平面輪郭形状の種類
１．端子板 ２．電極箔 ３．圧接パンチ ３ａ．圧接パンチ歯 ４．圧接ダイ ４ａ．圧接ダイ歯 ａ．点形 ｂ．円形 ｃ．円形（中心に逃げ穴あり） ｄ．長円形（中心に逃げ穴あり） ｅ．直線形 ｆ．矩形（中心に逃げ穴あり）
Claims (1)
- 【請求項１】 複数枚の導電性金属箔を重ねて束にし、
この束の片面あるいは両面に導電性金属板を重ね、かし
め用のピン等を用いずに全ての金属箔と金属板を同時に
接合する冷間圧接法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20816496A JPH1052766A (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | 金属箔の冷間圧接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20816496A JPH1052766A (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | 金属箔の冷間圧接法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1052766A true JPH1052766A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=16551722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20816496A Pending JPH1052766A (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | 金属箔の冷間圧接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1052766A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006346730A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Furukawa Sky Kk | アルミニウム合金−チタン溝付き複合板の製造方法 |
| JP2007073266A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | バッテリ出力端子と端子金具の接続方法及びバッテリ出力端子と端子金具の接続構造 |
| US8038048B2 (en) | 2005-08-30 | 2011-10-18 | Medtronic, Inc. | Cold weld |
| JP2012079710A (ja) * | 2012-01-24 | 2012-04-19 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | バッテリ出力端子と端子金具の接続構造 |
| KR101447064B1 (ko) * | 2012-03-26 | 2014-10-07 | 주식회사 엘지화학 | 연결 신뢰성이 향상된 전지셀 및 이를 포함하는 전지팩 |
| KR101471416B1 (ko) * | 2012-04-02 | 2014-12-10 | 주식회사 엘지화학 | 연결 신뢰성이 향상된 전지셀 어셈블리 |
| JP2016036036A (ja) * | 2015-10-02 | 2016-03-17 | 日本ケミコン株式会社 | コンデンサの製造方法 |
-
1996
- 1996-08-07 JP JP20816496A patent/JPH1052766A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006346730A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Furukawa Sky Kk | アルミニウム合金−チタン溝付き複合板の製造方法 |
| JP4612483B2 (ja) * | 2005-06-20 | 2011-01-12 | 古河スカイ株式会社 | アルミニウム合金−チタン溝付き複合板の製造方法 |
| US8038048B2 (en) | 2005-08-30 | 2011-10-18 | Medtronic, Inc. | Cold weld |
| US8376206B2 (en) | 2005-08-30 | 2013-02-19 | Medtronic, Inc. | Cold weld |
| JP2007073266A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | バッテリ出力端子と端子金具の接続方法及びバッテリ出力端子と端子金具の接続構造 |
| JP2012079710A (ja) * | 2012-01-24 | 2012-04-19 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | バッテリ出力端子と端子金具の接続構造 |
| KR101447064B1 (ko) * | 2012-03-26 | 2014-10-07 | 주식회사 엘지화학 | 연결 신뢰성이 향상된 전지셀 및 이를 포함하는 전지팩 |
| KR101471416B1 (ko) * | 2012-04-02 | 2014-12-10 | 주식회사 엘지화학 | 연결 신뢰성이 향상된 전지셀 어셈블리 |
| JP2016036036A (ja) * | 2015-10-02 | 2016-03-17 | 日本ケミコン株式会社 | コンデンサの製造方法 |
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