JPH11265701A - 電池用リード材およびそれを用いた電池パック - Google Patents
電池用リード材およびそれを用いた電池パックInfo
- Publication number
- JPH11265701A JPH11265701A JP10068909A JP6890998A JPH11265701A JP H11265701 A JPH11265701 A JP H11265701A JP 10068909 A JP10068909 A JP 10068909A JP 6890998 A JP6890998 A JP 6890998A JP H11265701 A JPH11265701 A JP H11265701A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- lead material
- welding
- alloy layer
- layer
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｎｉめっき鋼板の電池容器にパラレル式抵抗
溶接法で溶接したときに、安定して高い溶接強度を発揮
する電池用リード材を提供する。 【解決手段】 この電池用リード材２は、Ｎｉめっき鋼
板から成る電池容器にパラレル式抵抗溶接法で溶接され
る電池用リード材であって、少なくとも前記電池容器に
溶接される方の表面がＮｉ−Ｓｎ系合金層３で形成され
ている。
溶接法で溶接したときに、安定して高い溶接強度を発揮
する電池用リード材を提供する。 【解決手段】 この電池用リード材２は、Ｎｉめっき鋼
板から成る電池容器にパラレル式抵抗溶接法で溶接され
る電池用リード材であって、少なくとも前記電池容器に
溶接される方の表面がＮｉ−Ｓｎ系合金層３で形成され
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電池用リード材に関
し、更に詳しくは、Ｎｉ板またはＮｉ合金を主成分とす
るＮｉ合金めっき鋼板から成る電池容器に抵抗溶接した
ときに、当該電池容器との間で高い溶接強度を安定した
状態で得ることができる電池用リード材に関する。
し、更に詳しくは、Ｎｉ板またはＮｉ合金を主成分とす
るＮｉ合金めっき鋼板から成る電池容器に抵抗溶接した
ときに、当該電池容器との間で高い溶接強度を安定した
状態で得ることができる電池用リード材に関する。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル・カドミウム二次電池，ニッケ
ル・水素二次電池，リチウム二次電池などの二次電池に
おいて、それぞれの発電要素を収容する電池缶とその電
池缶に液密に封着される電池蓋から成る電池容器の材料
としては、一般に、低炭素鋼板の表面をＮｉめっき層で
被覆して成るＮｉめっき鋼板が使用されている。
ル・水素二次電池，リチウム二次電池などの二次電池に
おいて、それぞれの発電要素を収容する電池缶とその電
池缶に液密に封着される電池蓋から成る電池容器の材料
としては、一般に、低炭素鋼板の表面をＮｉめっき層で
被覆して成るＮｉめっき鋼板が使用されている。
【０００３】一方、各種の携帯用電気・電子機器の普及
に伴い、それらの駆動源である電池の複数個から成る電
池パックを、直接、当該機器に組み込むケースが急増し
ている。その場合には、電池の充電または放電のため
に、電池パックの端子と電池の間、また各電池の間をリ
ード材で接続して電池容器の表面にリード材を固定する
ことが必要になる。
に伴い、それらの駆動源である電池の複数個から成る電
池パックを、直接、当該機器に組み込むケースが急増し
ている。その場合には、電池の充電または放電のため
に、電池パックの端子と電池の間、また各電池の間をリ
ード材で接続して電池容器の表面にリード材を固定する
ことが必要になる。
【０００４】また、１個の電池を充放電制御回路などと
一緒にパッケージした電池パックについても同様のこと
がいえる。そして、電池とリード材の接続に関しては、
一般に、次に説明するようなパラレル式抵抗溶接法が適
用されている。まず、図４で示したように、電池容器１
の表面１ａ（図の場合は、電池容器の底面）に溶接すべ
きリード材２が配置される。なお、リード材２として
は、従来から、Ｎｉ単体の小片や、電池容器１の場合と
同じようなＮｉめっき鋼板が広く使用されている。
一緒にパッケージした電池パックについても同様のこと
がいえる。そして、電池とリード材の接続に関しては、
一般に、次に説明するようなパラレル式抵抗溶接法が適
用されている。まず、図４で示したように、電池容器１
の表面１ａ（図の場合は、電池容器の底面）に溶接すべ
きリード材２が配置される。なお、リード材２として
は、従来から、Ｎｉ単体の小片や、電池容器１の場合と
同じようなＮｉめっき鋼板が広く使用されている。
【０００５】リード材２の表面２ａには、先端３ａが小
径になっている２本の溶接電極３，３が所定の間隔を置
いて平行配置される。そして、これら溶接電極３，３か
らリード材２に所定の加圧力を印加してリード材２の裏
面２ｂと電池容器１の表面１ａを密着させる。この状態
で電源４から所定値の溶接電流を通電する。溶接電流は
一方の溶接電極からリード材２に入力し、その一部はリ
ード材２を通って他方の溶接電極から電源４に帰還し、
残余の溶接電流は溶接電極の先端３ａの直下に位置する
箇所を中心にしてリード材２の厚み方向に流れて電池容
器１の表面１ａに至り、ついで電池容器１を通って他方
の溶接電極の先端３ａの直下に位置する箇所を中心にし
てリード材２の厚み方向に流れて他方の溶接電極から電
源に帰還していく。
径になっている２本の溶接電極３，３が所定の間隔を置
いて平行配置される。そして、これら溶接電極３，３か
らリード材２に所定の加圧力を印加してリード材２の裏
面２ｂと電池容器１の表面１ａを密着させる。この状態
で電源４から所定値の溶接電流を通電する。溶接電流は
一方の溶接電極からリード材２に入力し、その一部はリ
ード材２を通って他方の溶接電極から電源４に帰還し、
残余の溶接電流は溶接電極の先端３ａの直下に位置する
箇所を中心にしてリード材２の厚み方向に流れて電池容
器１の表面１ａに至り、ついで電池容器１を通って他方
の溶接電極の先端３ａの直下に位置する箇所を中心にし
てリード材２の厚み方向に流れて他方の溶接電極から電
源に帰還していく。
【０００６】この過程で、各溶接電極の直下付近に位置
するリード材の裏面２ｂと正極端子の表面１ａとの接触
界面ではジュール熱が発生し、その接触界面近傍におけ
る両部材が一部溶融してナゲットを形成し、両部材が点
溶接されることにより、リード材２は電池容器１に固定
される。
するリード材の裏面２ｂと正極端子の表面１ａとの接触
界面ではジュール熱が発生し、その接触界面近傍におけ
る両部材が一部溶融してナゲットを形成し、両部材が点
溶接されることにより、リード材２は電池容器１に固定
される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電池容器が
Ｎｉめっき鋼板から成り、またリード材がＮｉ単体やＮ
ｉめっき鋼板から成る場合、両者を上記したパラレル式
抵抗溶接法で溶接すると、次のような問題の起こること
が指摘されている。すなわち、電池容器とリード材との
溶接強度を高くすることはかなり困難であり、またその
ための条件も狭く、しかも溶接作業ごとに得られる溶接
強度がばらつくという問題である。
Ｎｉめっき鋼板から成り、またリード材がＮｉ単体やＮ
ｉめっき鋼板から成る場合、両者を上記したパラレル式
抵抗溶接法で溶接すると、次のような問題の起こること
が指摘されている。すなわち、電池容器とリード材との
溶接強度を高くすることはかなり困難であり、またその
ための条件も狭く、しかも溶接作業ごとに得られる溶接
強度がばらつくという問題である。
【０００８】この溶接強度が高くないということは、電
池パックを電気・電子機器に組み込んで実使用したとき
に、例えばそれら機器を落とした場合、その衝撃で溶接
箇所が破損して機器の機能喪失を招くことにもなる。ま
た、溶接強度がばらつくということは、通常、溶接作業
はライン工程で連続的に行われていることを考えると、
製造されてきた電池とリード材の溶接構造体における溶
接信頼性を低めることでもある。
池パックを電気・電子機器に組み込んで実使用したとき
に、例えばそれら機器を落とした場合、その衝撃で溶接
箇所が破損して機器の機能喪失を招くことにもなる。ま
た、溶接強度がばらつくということは、通常、溶接作業
はライン工程で連続的に行われていることを考えると、
製造されてきた電池とリード材の溶接構造体における溶
接信頼性を低めることでもある。
【０００９】このようなことから、溶接電流や溶接時間
などの溶接条件の最適化を企て高い溶接強度を安定して
得るための努力がなされているが、それでも必ずしも満
足すべき結果は得られていない。本発明は、Ｎｉめっき
鋼板から成る電池容器にパラレル式抵抗溶接法でリード
材を抵抗溶接するときにおける上記した問題を解決し
て、高い溶接強度を安定して得ることができる新規な電
池用リード材の提供を目的とし、またそれを用いた電池
パックの提供を目的とする。
などの溶接条件の最適化を企て高い溶接強度を安定して
得るための努力がなされているが、それでも必ずしも満
足すべき結果は得られていない。本発明は、Ｎｉめっき
鋼板から成る電池容器にパラレル式抵抗溶接法でリード
材を抵抗溶接するときにおける上記した問題を解決し
て、高い溶接強度を安定して得ることができる新規な電
池用リード材の提供を目的とし、またそれを用いた電池
パックの提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記した問
題を解決するために鋭意研究を重ねる過程で、問題解決
の方向を溶接条件の最適化に求める方向ではなく、リー
ド材の材質そのものに向ける研究を行い、その結果、後
述するリード材を用いると、Ｎｉめっき鋼板から成る電
池容器との間で高い溶接強度を安定して実現することが
できるとの知見を得、本発明のリード材を開発するに至
った。
題を解決するために鋭意研究を重ねる過程で、問題解決
の方向を溶接条件の最適化に求める方向ではなく、リー
ド材の材質そのものに向ける研究を行い、その結果、後
述するリード材を用いると、Ｎｉめっき鋼板から成る電
池容器との間で高い溶接強度を安定して実現することが
できるとの知見を得、本発明のリード材を開発するに至
った。
【００１１】すなわち、本発明の電池用リード材は、Ｎ
ｉめっき鋼板から成る電池容器にパラレル式抵抗溶接法
で溶接される電池用リード材であって、少なくとも前記
電池容器に溶接される方の表面がＮｉ−Ｓｎ系合金層で
形成されていることを特徴とする。また、本発明におい
ては、複数個の電池が前記電池用リード材で接続されて
いる電池用パックが提供される。
ｉめっき鋼板から成る電池容器にパラレル式抵抗溶接法
で溶接される電池用リード材であって、少なくとも前記
電池容器に溶接される方の表面がＮｉ−Ｓｎ系合金層で
形成されていることを特徴とする。また、本発明におい
ては、複数個の電池が前記電池用リード材で接続されて
いる電池用パックが提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の電池用リード材は、溶接
対象の相手材がＮｉめっき鋼板から成る電池容器である
ときに使用される。そして、少なくとも前記電池容器に
溶接される箇所が後述するＮｉ−Ｓｎ系合金層になって
いることを最大の特徴とする。以下に、本発明の電池用
リード材の好適例を図面に基づいて説明する。図１は本
発明の好適なリード材の１例の断面構造を示す断面図で
ある。
対象の相手材がＮｉめっき鋼板から成る電池容器である
ときに使用される。そして、少なくとも前記電池容器に
溶接される箇所が後述するＮｉ−Ｓｎ系合金層になって
いることを最大の特徴とする。以下に、本発明の電池用
リード材の好適例を図面に基づいて説明する。図１は本
発明の好適なリード材の１例の断面構造を示す断面図で
ある。
【００１３】このリード材２は、基材２Ａとその表面を
被覆するＮｉ−Ｓｎ系合金層２Ｃで構成されるか、また
は基材２Ａと、基材２Ａの表面を被覆する下地層２Ｂ
と、その下地層２Ｂの表面を被覆するＮｉ−Ｓｎ系合金
層２Ｃで構成されており、これらはいずれも導電性を備
えていることはいうまでもない。ここで、基材２Ａはリ
ード材全体の強度を確保すると同時に、リード材の実使
用時における電流が流れる主要通路として機能する。こ
の基材２Ａの材料としては、適正な強度と良好な導電性
を備え、かつ、めっき処理が可能な材料であれば何であ
ってもよく、例えば、低炭素鋼，Ｎｉなどをあげること
ができるが、入手が容易かつ安価であるということから
低炭素鋼で構成することが好ましい。
被覆するＮｉ−Ｓｎ系合金層２Ｃで構成されるか、また
は基材２Ａと、基材２Ａの表面を被覆する下地層２Ｂ
と、その下地層２Ｂの表面を被覆するＮｉ−Ｓｎ系合金
層２Ｃで構成されており、これらはいずれも導電性を備
えていることはいうまでもない。ここで、基材２Ａはリ
ード材全体の強度を確保すると同時に、リード材の実使
用時における電流が流れる主要通路として機能する。こ
の基材２Ａの材料としては、適正な強度と良好な導電性
を備え、かつ、めっき処理が可能な材料であれば何であ
ってもよく、例えば、低炭素鋼，Ｎｉなどをあげること
ができるが、入手が容易かつ安価であるということから
低炭素鋼で構成することが好ましい。
【００１４】なお、基板２Ａによっては、基材２Ａの上
に形成されるＮｉ−Ｓｎ系合金層２Ｃが前記基材２Ａの
表面から剥離しないために、またＮｉ−Ｓｎ系合金のめ
っきを安定して行うために、中間層として下地層２Ｂを
設けてもよい。この下地層２Ｂの材料としては、この上
に形成される層がＮｉ−Ｓｎ系合金層であるということ
からして、Ｎｉ成分を含有する材料であることが好まし
く、例えばＮｉ単体の層，Ｎｉ−Ｆｅ合金の層などをあ
げることができる。また、Ｎｉを含まないが、Ｃｕ単体
の層，Ｃｕ−Ｓｎ合金の層などの使用も可能である。
に形成されるＮｉ−Ｓｎ系合金層２Ｃが前記基材２Ａの
表面から剥離しないために、またＮｉ−Ｓｎ系合金のめ
っきを安定して行うために、中間層として下地層２Ｂを
設けてもよい。この下地層２Ｂの材料としては、この上
に形成される層がＮｉ−Ｓｎ系合金層であるということ
からして、Ｎｉ成分を含有する材料であることが好まし
く、例えばＮｉ単体の層，Ｎｉ−Ｆｅ合金の層などをあ
げることができる。また、Ｎｉを含まないが、Ｃｕ単体
の層，Ｃｕ−Ｓｎ合金の層などの使用も可能である。
【００１５】この下地層２Ｂは、電気めっき法，真空蒸
着法，スパッタ法などの常用の成膜法を基材１の表面に
適用して容易に形成することができる。これら成膜法の
うち、とくに電気めっき法は、膜質，成膜コストの点や
生産性の点で好適である。電気めっき法で下地層２Ｂを
形成する場合には、その下地層の構成元素を含む所定の
めっき浴を建浴し、それを用いて所定の条件下で電気め
っきを行えばよい。
着法，スパッタ法などの常用の成膜法を基材１の表面に
適用して容易に形成することができる。これら成膜法の
うち、とくに電気めっき法は、膜質，成膜コストの点や
生産性の点で好適である。電気めっき法で下地層２Ｂを
形成する場合には、その下地層の構成元素を含む所定の
めっき浴を建浴し、それを用いて所定の条件下で電気め
っきを行えばよい。
【００１６】この下地層２Ｂの厚みが厚くなりすぎる
と、成膜時に層内に蓄積する歪みが大きくなって下地層
にワレなどが発生することもあり、逆に薄すぎると、前
記した中間層としての機能低下を招くようになるので、
その厚みは０.２〜１０μｍ程度であることが好まし
い。なお、前記したように、Ｎｉ−Ｓｎ系合金層２Ｃを
基材２Ａの表面に密着した状態で直接形成できる場合に
は、この中間層２Ｂは必ずしも必要ではない。
と、成膜時に層内に蓄積する歪みが大きくなって下地層
にワレなどが発生することもあり、逆に薄すぎると、前
記した中間層としての機能低下を招くようになるので、
その厚みは０.２〜１０μｍ程度であることが好まし
い。なお、前記したように、Ｎｉ−Ｓｎ系合金層２Ｃを
基材２Ａの表面に密着した状態で直接形成できる場合に
は、この中間層２Ｂは必ずしも必要ではない。
【００１７】Ｎｉ−Ｓｎ系合金層２Ｃは、抵抗溶接時に
相手材である電池容器の表面と接触しその接触界面で大
きなジュール熱を発生して安定したナゲットを形成する
ために寄与し、もってリード材と電池容器との間で安定
した高い溶接強度を実現するための層である。この層２
Ｃを構成するＮｉ−Ｓｎ系合金は、ＮｉとＳｎをその主
成分とする合金である。
相手材である電池容器の表面と接触しその接触界面で大
きなジュール熱を発生して安定したナゲットを形成する
ために寄与し、もってリード材と電池容器との間で安定
した高い溶接強度を実現するための層である。この層２
Ｃを構成するＮｉ−Ｓｎ系合金は、ＮｉとＳｎをその主
成分とする合金である。
【００１８】その場合に、ＮｉとＳｎの組成比は、合金
の融点や比抵抗との関係で適宜に選択されるが、Ｓｎの
組成比が高すぎると、理由は不明であるが、溶接強度が
低くなり、また逆にＳｎの組成比が低すぎると、脆くな
りすぎるという問題が生ずるとともにコスト高を招く。
このようなことを勘案すると、Ｓｎの組成比は４０〜７
５重量％に規制することが好ましい。
の融点や比抵抗との関係で適宜に選択されるが、Ｓｎの
組成比が高すぎると、理由は不明であるが、溶接強度が
低くなり、また逆にＳｎの組成比が低すぎると、脆くな
りすぎるという問題が生ずるとともにコスト高を招く。
このようなことを勘案すると、Ｓｎの組成比は４０〜７
５重量％に規制することが好ましい。
【００１９】このＮｉ−Ｓｎ系合金層２Ｃは、電気めっ
き法，真空蒸着法，スパッタ法などの常用の成膜法を基
材１の表面に適用して形成することも可能であるが、こ
れら成膜法のうち、電気めっき法は、成膜コストの点や
生産性の点に加え、優れた膜特性を容易に得ることがで
きるという点でとくに好適である。電気めっき法でＮｉ
−Ｓｎ系合金層を形成する場合には、塩化ニッケル（Ｎ
ｉＣｌ2・６Ｈ2Ｏ）のようなＮｉ源と塩化第１すず（Ｓ
ｎＣｌ2・２Ｈ2Ｏ）のようなＳｎ源とが所定の濃度比に
なっているめっき浴を建浴し、それを用いて所定の条件
下で基板２Ａの表面に電気めっきを行えばよく、また後
述するように基板２Ａの上に下地層２Ｂを設けている場
合は下地層２Ｂの上に電気めっきを行えばよい。
き法，真空蒸着法，スパッタ法などの常用の成膜法を基
材１の表面に適用して形成することも可能であるが、こ
れら成膜法のうち、電気めっき法は、成膜コストの点や
生産性の点に加え、優れた膜特性を容易に得ることがで
きるという点でとくに好適である。電気めっき法でＮｉ
−Ｓｎ系合金層を形成する場合には、塩化ニッケル（Ｎ
ｉＣｌ2・６Ｈ2Ｏ）のようなＮｉ源と塩化第１すず（Ｓ
ｎＣｌ2・２Ｈ2Ｏ）のようなＳｎ源とが所定の濃度比に
なっているめっき浴を建浴し、それを用いて所定の条件
下で基板２Ａの表面に電気めっきを行えばよく、また後
述するように基板２Ａの上に下地層２Ｂを設けている場
合は下地層２Ｂの上に電気めっきを行えばよい。
【００２０】このとき、Ｎｉ−Ｓｎ系合金層３の厚みが
厚くなりすぎると、Ｎｉ−Ｓｎ組成比，めっき条件によ
っては成膜時に層内に蓄積する歪みが大きくなって当該
Ｎｉ−Ｓｎ系合金層にワレなどの発生することもあると
同時に、コスト面での問題が発生し、逆に薄すぎても高
い溶接強度を安定して実現することが困難になるので、
その厚みは０.１〜１０μｍ程度、より好ましくは０.２
〜８μｍ程度にすることが好ましい。
厚くなりすぎると、Ｎｉ−Ｓｎ組成比，めっき条件によ
っては成膜時に層内に蓄積する歪みが大きくなって当該
Ｎｉ−Ｓｎ系合金層にワレなどの発生することもあると
同時に、コスト面での問題が発生し、逆に薄すぎても高
い溶接強度を安定して実現することが困難になるので、
その厚みは０.１〜１０μｍ程度、より好ましくは０.２
〜８μｍ程度にすることが好ましい。
【００２１】
【実施例】厚み０.１５mm，幅５.０mm，長さ３０mmの低
炭素鋼板（炭素濃度０.０８％）を基材として用意し
た。一方、硫酸ニッケル２４０ｇ／Ｌ，塩化ニッケル４
５ｇ／Ｌ，ホウ酸３０ｇ／Ｌ、サッカリン１.５ｇから
成るめっき浴を建浴し、ｐＨ４.０，浴温４５℃，電流
密度４Ａ／dm2の条件で前記基材の全面に厚み３μｍの
Ｎｉめっき層を下地層として形成した。
炭素鋼板（炭素濃度０.０８％）を基材として用意し
た。一方、硫酸ニッケル２４０ｇ／Ｌ，塩化ニッケル４
５ｇ／Ｌ，ホウ酸３０ｇ／Ｌ、サッカリン１.５ｇから
成るめっき浴を建浴し、ｐＨ４.０，浴温４５℃，電流
密度４Ａ／dm2の条件で前記基材の全面に厚み３μｍの
Ｎｉめっき層を下地層として形成した。
【００２２】更に、塩化ニッケル３００ｇ／Ｌ，塩化第
１すず５０ｇ／Ｌ，酸性フッ化アンモニウム３５ｇ／
Ｌ，フッ化ナトリウム２５ｇから成るめっき浴を建浴し
た。そして、前記Ｎｉめっき層の片面をマスキングして
上記めっき浴に浸漬し、浴温６５℃，電流密度２.５Ａ
／dm2の条件で前記片方のＮｉめっき層の上に厚み０.３
μｍのＮｉ−Ｓｎ合金めっき層を形成して図１で示した
本発明のリード材を製造した。なお、このＮｉ−Ｓｎ合
金めっき層は、Ｎｉ：３５重量％，Ｓｎ：６５重量％の
組成であった。
１すず５０ｇ／Ｌ，酸性フッ化アンモニウム３５ｇ／
Ｌ，フッ化ナトリウム２５ｇから成るめっき浴を建浴し
た。そして、前記Ｎｉめっき層の片面をマスキングして
上記めっき浴に浸漬し、浴温６５℃，電流密度２.５Ａ
／dm2の条件で前記片方のＮｉめっき層の上に厚み０.３
μｍのＮｉ−Ｓｎ合金めっき層を形成して図１で示した
本発明のリード材を製造した。なお、このＮｉ−Ｓｎ合
金めっき層は、Ｎｉ：３５重量％，Ｓｎ：６５重量％の
組成であった。
【００２３】なお、比較例として、上記Ｎｉ−Ｓｎ合金
めっき層を形成することなく、表面が前記下地層になっ
ているものを用意した。一方、電池容器が、厚み０.３m
mの低炭素鋼板（炭素濃度０.０４％）の表面に厚み３〜
３.５μｍのＮｉめっきが施されたものであるＡＡＡサ
イズ電池を３０個用意した。
めっき層を形成することなく、表面が前記下地層になっ
ているものを用意した。一方、電池容器が、厚み０.３m
mの低炭素鋼板（炭素濃度０.０４％）の表面に厚み３〜
３.５μｍのＮｉめっきが施されたものであるＡＡＡサ
イズ電池を３０個用意した。
【００２４】そして、図４で示したように、各電池の底
部表面に前記リード材を配置し、溶接電極で２２Ｎ（２
つの溶接電極に加わる力の和）の加圧力を印加し、溶接
電流１.６ｋＡ，１.７ｋＡでそれぞれパラレル式抵抗溶
接を行ってリード材２を電池容器に溶接した。なお、こ
こで、２つの溶接電極に加わる力は略均等となるように
した。
部表面に前記リード材を配置し、溶接電極で２２Ｎ（２
つの溶接電極に加わる力の和）の加圧力を印加し、溶接
電流１.６ｋＡ，１.７ｋＡでそれぞれパラレル式抵抗溶
接を行ってリード材２を電池容器に溶接した。なお、こ
こで、２つの溶接電極に加わる力は略均等となるように
した。
【００２５】ついで、図５で示したように、電池１の底
部表面に溶接されているリード材２の一端２ｃをチャッ
ク５で把持し、このチャック５を引張試験器６で引き上
げて前記リード材２を引き剥がす試験を行った。このと
き、リード材２と電池１の底部表面とがなす角度θおよ
び相対位置関係は常に一定となるようにリード材２，電
池１および引張試験器６の位置関係を調整し、かつ試験
器６による引張強さは一定の速さで増加するようにして
引き剥がし試験を行い、リード材２が電池１の底部表面
から完全に引き剥がされたときの引張強さを測定しそれ
を溶接強度とした。その結果を図２と図３に示した。
部表面に溶接されているリード材２の一端２ｃをチャッ
ク５で把持し、このチャック５を引張試験器６で引き上
げて前記リード材２を引き剥がす試験を行った。このと
き、リード材２と電池１の底部表面とがなす角度θおよ
び相対位置関係は常に一定となるようにリード材２，電
池１および引張試験器６の位置関係を調整し、かつ試験
器６による引張強さは一定の速さで増加するようにして
引き剥がし試験を行い、リード材２が電池１の底部表面
から完全に引き剥がされたときの引張強さを測定しそれ
を溶接強度とした。その結果を図２と図３に示した。
【００２６】図２は溶接電流が１.６ｋＡのときの結
果、図３は溶接電流が１.７ｋＡのときの結果であり、
各図において、斜線の棒グラフは本発明のリード材を用
いた場合、白抜きの棒グラフは比較例のリード材を用い
た場合を示している。図２と図３から明らかなように、
本発明のリード材を用いてパラレル式抵抗溶接を行う
と、当該リード材の溶接強度は、従来の比較例リード材
の場合に比べて、全体として高くなり、しかも安定した
値になっている。
果、図３は溶接電流が１.７ｋＡのときの結果であり、
各図において、斜線の棒グラフは本発明のリード材を用
いた場合、白抜きの棒グラフは比較例のリード材を用い
た場合を示している。図２と図３から明らかなように、
本発明のリード材を用いてパラレル式抵抗溶接を行う
と、当該リード材の溶接強度は、従来の比較例リード材
の場合に比べて、全体として高くなり、しかも安定した
値になっている。
【００２７】本発明の電池パックは、以上説明した電池
用リード材を溶接して複数個の電池を互いに接続したも
のである。
用リード材を溶接して複数個の電池を互いに接続したも
のである。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
リード材は、それをＮｉめっき鋼板製の電池容器にパラ
レル式抵抗溶接法で接続したときに、高い溶接強度を安
定して実現することができる。そのため、例えば電池パ
ックをライン生産するときの溶接信頼性は高くなり、不
良パックの製造は減少して製造コストの低減を企てるこ
とができる。
リード材は、それをＮｉめっき鋼板製の電池容器にパラ
レル式抵抗溶接法で接続したときに、高い溶接強度を安
定して実現することができる。そのため、例えば電池パ
ックをライン生産するときの溶接信頼性は高くなり、不
良パックの製造は減少して製造コストの低減を企てるこ
とができる。
【００２９】また、本発明の電池パックは、電池とリー
ド材との溶接強度が高くなっているので、衝撃などの外
力を受けても損壊することが起こりづらく、信頼性の高
い電池パックになっている。
ド材との溶接強度が高くなっているので、衝撃などの外
力を受けても損壊することが起こりづらく、信頼性の高
い電池パックになっている。
【図１】本発明のリード材の好適例を示す断面図であ
る。
る。
【図２】溶接電流１.６ｋＡにおけるリード材と電池容
器との溶接強度の度数分布を示すグラフである。
器との溶接強度の度数分布を示すグラフである。
【図３】溶接電流１.７ｋＡにおけるリード材と電池容
器との溶接強度の度数分布を示すグラフである。
器との溶接強度の度数分布を示すグラフである。
【図４】パラレル式抵抗溶接法を説明するための概略図
である。
である。
【図５】溶接強度の測定法を説明するための概略図であ
る。
る。
１ 電池容器 １ａ 電池容器１の表面 ２ リード材 ２ａ リード材２の表面 ２ｂ リード材２の裏面 ２ｃ リード材２の一端 ２Ａ リード材２の基材 ２Ｂ リード材２の下地層 ２Ｃ リード材２のＮｉ−Ｓｎ系合金層 ３ 溶接電極 ３ａ 溶接電極３の先端 ４ 電源 ５ チャック ６ 引張試験器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北爪 秀明 東京都品川区南品川３丁目４番10号 東芝 電池株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｎｉめっき鋼板から成る電池容器にパラ
レル式抵抗溶接法で溶接される電池用リード材であっ
て、少なくとも前記電池容器に溶接される方の表面がＮ
ｉ−Ｓｎ系合金層で形成されていることを特徴とする電
池用リード材。 - 【請求項２】 前記基材と前記Ｎｉ−Ｓｎ系合金層の間
に、Ｎｉ単体，Ｎｉ−Ｆｅ合金，Ｃｕ単体、または、Ｃ
ｕ−Ｓｎ合金から成る下地層が介在している請求項１の
電池用リード材。 - 【請求項３】 前記Ｎｉ−Ｓｎ系合金層が、Ｎｉ：２５
〜６０重量％，Ｓｎ：４０〜７５重量％のＮｉ−Ｓｎ２
元合金から成る請求項１または２の電池用リード材。 - 【請求項４】 複数個の電池を請求項１〜３のいずれか
の電池用リード材で接続したことを特徴とする電池パッ
ク。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06890998A JP3885342B2 (ja) | 1998-03-18 | 1998-03-18 | 電池用リード材およびそれを用いた電池パック |
| TW088103478A TW502467B (en) | 1998-03-18 | 1999-03-06 | Battery, lead member for battery connection, and battery pack using the same |
| DE69900657T DE69900657T2 (de) | 1998-03-18 | 1999-03-16 | Batterie, Stromanschlussfahne zun Verbinden von Batterien, und daraus aufgebautes Batteriepack |
| EP99104040A EP0944123B1 (en) | 1998-03-18 | 1999-03-16 | Battery, lead member for battery connection, and battery pack using the same |
| KR1019990009008A KR100345182B1 (ko) | 1998-03-18 | 1999-03-17 | 전지, 전지간 접속용 리드재, 및 그것을 사용한 전지팩 |
| US09/271,445 US6562493B2 (en) | 1998-03-18 | 1999-03-18 | Battery, lead member for battery connection, and battery pack using the same |
| HK00101695A HK1024786A1 (en) | 1998-03-18 | 2000-03-20 | Battery, lead member for battery connection, and battery pack using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06890998A JP3885342B2 (ja) | 1998-03-18 | 1998-03-18 | 電池用リード材およびそれを用いた電池パック |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11265701A true JPH11265701A (ja) | 1999-09-28 |
| JP3885342B2 JP3885342B2 (ja) | 2007-02-21 |
Family
ID=13387262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06890998A Expired - Fee Related JP3885342B2 (ja) | 1998-03-18 | 1998-03-18 | 電池用リード材およびそれを用いた電池パック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3885342B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1920916A1 (en) * | 2006-09-07 | 2008-05-14 | Hitachi Vehicle Energy, Ltd. | Assembled battery |
| WO2012153728A1 (ja) * | 2011-05-10 | 2012-11-15 | Jx日鉱日石金属株式会社 | Ｎｉめっき金属板、溶接構造体、及び電池用材料の製造方法 |
-
1998
- 1998-03-18 JP JP06890998A patent/JP3885342B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1920916A1 (en) * | 2006-09-07 | 2008-05-14 | Hitachi Vehicle Energy, Ltd. | Assembled battery |
| US8603664B2 (en) | 2006-09-07 | 2013-12-10 | Hitachi Vehicle Energy, Ltd. | Assembled battery with stacked metal plate connection member |
| WO2012153728A1 (ja) * | 2011-05-10 | 2012-11-15 | Jx日鉱日石金属株式会社 | Ｎｉめっき金属板、溶接構造体、及び電池用材料の製造方法 |
| JP5908895B2 (ja) * | 2011-05-10 | 2016-04-26 | Ｊｘ金属株式会社 | Ｎｉめっき金属板、溶接構造体、及び電池用材料の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3885342B2 (ja) | 2007-02-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6562493B2 (en) | Battery, lead member for battery connection, and battery pack using the same | |
| TW527742B (en) | Battery and its manufacturing method | |
| KR101096281B1 (ko) | 배터리 팩 | |
| JP4184927B2 (ja) | ２次電池及びその製造方法 | |
| JP4852784B2 (ja) | 電池およびその製造方法 | |
| JP3066338B2 (ja) | 電 池 | |
| JP2000106170A (ja) | 接続板 | |
| US5593604A (en) | Method of resistance welding thin elements | |
| JP2008123768A (ja) | 組電池及びその溶接方法 | |
| JPH11265701A (ja) | 電池用リード材およびそれを用いた電池パック | |
| JP2003077451A (ja) | 電池保護モジュール接続構造 | |
| JPH02262265A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| US6495787B1 (en) | Electrical connection system between an electrochemical cell and a printed circuit | |
| JPH024102B2 (ja) | ||
| JP2007035650A (ja) | 電池容器の溶接方法 | |
| JP2000164194A (ja) | 電池用リード材およびそれを用いた電池パック | |
| JPH10321919A (ja) | Ｎｉ合金皮膜を有する熱電材料 | |
| KR100435038B1 (ko) | 리튬이온 이차전지의 음극단자 형성방법 | |
| JP2002260630A (ja) | 電気化学セルの接続構造および接続方法 | |
| JP4437302B2 (ja) | 電池容器 | |
| CN115315334B (zh) | 蓄电池用端子的制造方法以及蓄电池 | |
| JP4288941B2 (ja) | 電池パック用配線材及びそれを用いた電池パック並びにその製造方法 | |
| JP2001023605A (ja) | 電池の製造方法 | |
| JPH1050447A (ja) | 酸化物超電導電流リードと電極の接続方法及び接続部の構造 | |
| JP2002008622A (ja) | リードおよびそれを用いた電池パック |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050302 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060329 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060419 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060615 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061108 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426 Effective date: 20061113 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061113 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091201 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |