WO2006016441A1

WO2006016441A1 - 異金属薄板の溶接方法、異金属薄板接合体、電気デバイスおよび電気デバイス集合体

Info

Publication number: WO2006016441A1
Application number: PCT/JP2005/008485
Authority: WO
Inventors: Toshizo Hosoya
Original assignee: Nec Corporation; Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha
Priority date: 2004-08-09
Filing date: 2005-05-10
Publication date: 2006-02-16
Also published as: US20090223940A1; EP1779962A8; KR20070043876A; JPWO2006016441A1; CN101018641A; KR100842493B1; CN100528453C; EP1779962A1; EP1779962A4

Abstract

　良好な電気的特性を保った状態で接合された異金属薄板接合体を提供する。薄板接合体（１０）は、互いに融点の異なり、かつ、いずれも可撓性を有する金属薄板からなる正極端子（１）および負極端子（２）が溶接接合されたものである。正極端子（１）と負極端子（２）との重ね合せ部（９）には、例えばレーザ溶接により形成された複数のスポット状の溶接部（３）が設けられている。溶接部（３）は、相対的に融点の低い正極端子（１）側からレーザビームを照射することによって形成されたものであり、その断面形状は正極端子（１）側から負極端子（２）側に向かって先細りとなるように形成されている。

Description

明細書

異金属薄板の溶接方法、異金属薄板接合体、電気デバイスおよび電気デバイス集合体

技術分野

[0001] 本発明は、レーザビームや電子ビームを照射しそのときに発生する熱を利用して異なる材質の金属薄板同士を接合する溶接方法、それにより接合された異金属薄板接合体、該異金属薄板接合体を引き出し端子とする電気デバイス、および電気デバィス集合体に関する。

背景技術

[0002] 従来、レーザビームを照射することによって金属板同士を接合するレーザ溶接が知られている。図 1は、レーザ溶接について説明するための図であり、図 1Aは斜視図であり、図 1Bは溶接部をその長手方向に沿って示す断面図である。なお、このようなレーザ溶接は例えば特開 300086Z97号公報にも開示されている。

[0003] レーザ溶接は、図 1Aに示すように、 2枚の金属板 101、 102を部分的に重ね合わせて、その重ね合せ部に対して上方力レーザビームを照射することによって行われる。すなわち、照射されたレーザビームによって上側の金属板 101が加熱され、局所的に溶融すると共に、下側の金属板 102も局所的に溶融し、それらの溶融金属が混ざり合って冷却固化することによって溶接部 103が形成される。また、レーザビームを照射しながら被溶接物 (金属板 101、 102)を相対移動させることによって、溶接部 1 03は、図示するように所定の方向に連続した状態に形成される。

[0004] 溶接部 103は、その断面形状が比較的アスペクト比の高いものとなっている。また、 2枚の金属板 101、 102が互いに異なる材質である場合には、図 1Bに例示するように、溶接部 103は、 2種の溶融金属同士が混ざり合うことによって合金化した合金部 103aを含むこととなる。なお、このように、レーザ溶接は照射したレーザビームの加熱作用により被溶接物を加熱して溶接を行うものである力このようにエネルギービームを照射して被溶接物を加熱、溶融させるものとして、他にも、電子ビームの加熱作用を利用する電子ビーム溶接法も知られてヽる。 [0005] 上記のようなレーザ溶接の技術を組電池の製造に適用した例は例えば特開 2003 — 338275号公報に開示されており、以下、これについて図 2を参照して説明する。

[0006] 組電池 151は、例えば、電気自動車やハイブリッド電気自動車 (以下、単に「電気自動車等」とヽぅ）のモータ駆動用の電源として使用されるものである。組電池 151は、複数のラミネート電池セル 103が重ね合わされて所定の電圧が得られるように構成されている。 1つのラミネート電池セル 103は、外包体 104によって密閉封止された発電体 105を有しており、熱シールされた外包体 104の周縁部からは、内部の発電体 1 05と電気的に接続された正極端子 108a (例えばアルミニウム）および負極端子 108 b (例えば銅またはニッケル）が引き出されている。図示する形態では、それぞれのラミネート電池セル 103の正極端子 108aと負極端子 108bとが例えばレーザ溶接によつて電気的に接続され、これによりラミネート電池セル 103同士が直列接続されている。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] し力しながら、上述したようなレーザ溶接あるいは電子ビーム溶接を利用して、異なる金属同士を溶接する場合、その溶接部には図 1Bに例示したような合金部が生成されることとなる。特に、電池の端子のような薄い金属板同士を溶接する場合には、溶接部のほとんどが合金部となることが多い。通常、合金化した部分では電気的抵抗が増加するため、それに伴って接続部における電気的特性が低下してしまう可能性がめつに。

[0008] そこで、本発明の目的は、電池の端子などに使用される異金属薄板同士を良好な電気的特性を保った状態で接合可能な異金属薄板の溶接方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、良好な電気的特性を保った状態で接合された異金属薄板接合体、および該異金属薄板接合体を引き出し端子とする電気デバイスおよび電気デバイス集合体を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0009] 上記目的を達成するため本発明による異金属薄板の溶接方法は、互いに融点が異なり、かつ、いずれも可撓性を有する第 1および第 2の金属薄板同士を部分的に重ね合わせ、その重ね合せ部にエネルギービームを照射することで溶接部を形成して前記金属薄板同士を接合する異金属薄板の溶接方法であって、相対的に融点の低い前記第 1の金属薄板側力エネルギービームを照射し、前記溶接部として、複数のスポット状の溶接部を形成する工程を有するものである。

[0010] また、前記複数のスポット状の溶接部を形成する工程は、前記複数のスポット状の溶接部を一方向に並べて列状に形成することを含むものであってもよいし、エネルギ一ビームとしては、レーザビームまたは電子ビームを利用してもよ!/、。

[0011] 上記本発明の溶接方法によって製造することが可能な本発明の異金属薄板接合体は、互いに融点が異なり、かつ、いずれも可撓性を有する第 1および第 2の金属薄板同士が部分的に重ね合わせられ、その重ね合せ部に複数のスポット状の溶接部が形成された異金属薄板接合体であって、前記スポット状の溶接部は、その断面形状が、相対的に融点の低い前記第 1の金属薄板側から、前記第 2の金属薄板側に向力つて先細りとなる形状に形成されているものである。

[0012] また、上記第 1の金属薄板 (低融点部材）はアルミニウム系材料であってもよぐ第 2 の金属薄板 (高融点部材）は銅系材料であってもよ、。

[0013] 本発明の異金属薄板接合体では、金属薄板同士が、複数のスポット状の溶接部によって接合されているため、従来のような連続した溶接部によって接合する構成と比較して、溶接部自体の総量、すなわち合金化した材料の総量が少なくなり、合金化材料による電気抵抗の増加が抑えられる。また、金属薄板同士の密着面のうち、溶接部同士の間の領域は、金属薄板同士が直接に、しかも安定して密着した状態となるため、電気抵抗の増加はより抑えられる。さらに、スポット状の溶接部の断面形状が先細りとなっていることにより、金属薄板同士の密着面における溶接部の径は比較的細くなり、これにより、上記溶接部同士の間の領域を大きく取ることができるものである

[0014] 上記本発明の溶接方法によれば、上記本発明の異金属薄板接合体を良好に製造することができる。また、スポット状の溶接部を複数形成する本溶接方法は、従来構成のような連続した溶接部を形成するのと比較して、溶接部を形成するために必要なエネルギーを少なくすることが可能である。特に、低融点部材側からレーザビームを照射するため、高融点部材側から照射する場合に比べてより少な、エネルギーで溶接部を形成することができる。

[0015] また、本発明の電気デバイスは、互いに融点が異なり、かつ、いずれも可撓性を有する金属薄板力なる第 1の端子および第 2の端子が電気デバイス要素力引き出された電気デバイスであって、前記第 1の端子には、前記第 2の端子と実質的に同一材料の金属薄板力なる端子片が部分的に重ね合わせられ、その重ね合せ部には複数のスポット状の溶接部が形成されており、前記スポット状の溶接部は、その断面形状が、前記第 1の端子または前記端子片のうち相対的に融点の低い一方の部材側から他方の部材側に向力つて先細りとなる形状に形成されている。

[0016] また、本発明の電気デバイス集合体は、上記のような電気デバイスが 2つ以上集合し、前記電気デバイス同士が電気的に接続された電気デバイス集合体であって、前記電気デバイス同士は、一方の前記電気デバイスの前記端子片が他方の前記電気デバイスの前記第 2の端子に接合されることによって電気的に接続されているものである。さらに、本発明の他の電気デバイス集合体は、互いに融点が異なり、かつ、いずれも可撓性を有する金属薄板力なる第 1の端子および第 2の端子が電気デバィス要素から引き出された電気デバイスが 2つ以上集合し、前記電気デバイス同士が電気的に接続された電気デバイス集合体であって、前記電気デバイスの前記第 1の端子と他の前記電気デバイスの第 2の端子とが部分的に重ね合わせられ、その重ね合せ部に複数のスポット状の溶接部が形成され、前記スポット状の溶接部は、その断面形状が、相対的に融点の低い前記第 1の端子側から、前記第 2の端子側に向かつて先細りとなる形状に形成されているものである。

発明の効果

[0017] 上述したように、本発明の異金属薄板の溶接方法によれば、断面形状が一方の薄板力他方の薄板に向力つて先細りとなるようなスポット状の溶接部を複数形成するものであるため、合金化した材料カゝらなる溶接部の総量が減るとともに、溶接部同士の間に金属薄板同士が直に密着する領域が確保され、結果的に、金属薄板同士を電気的特性を良好に保った状態で接合することができる。したがって、そのような溶接方法で製造することができる本発明の異金属薄板接合体は電気的特性が良好に保たれものとなり、また、これを電気デバイスの引き出し端子として利用すれば、端子同士の接続部における電気的特性が良好に保たれた電気デバイス集合体を提供することがでさる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1A]レーザ溶接について説明するための斜視図である。

[図 1B]図 1Aの溶接部をその長手方向に沿って示す断面図である。

[図 2]従来の組電池の一例を示す図である。

[図 3]本発明の組電池の一実施形態を示す斜視図である。

[図 4A]図 3の薄板接合体の構成を示す拡大図であり、図 4Aは薄板接合体を一部切断して示す斜視図である。

[図 4B]図 4Aの薄板接合体を図示 Y方向に切断した断面図である。

[図 5A]端子同士の密着面における溶接部の形状を示す図であり、図 5Aは本実施形態の構成を示す。

[図 5B]端子同士の密着面における溶接部の形状を示す図であり、図 5Bは比較例である従来の構成を示す。

[図 6]端子同士の間に隙間が生じた状態を示す図である。

[図 7]溶接部表面に形成される窪みを説明するための断面図である。

[図 8]溶接部の配置の変形例を示す図である。

[図 9]本発明のラミネート電池セルの一実施形態を示す斜視図である。

符号の説明

[0019] 1 正極端子

la 正極端子片

2 負極端子

3 溶接部

3a 溶け込み部

3b 窪み

4 外包体

7 溶接部間領域 9 重ね合せ部

10、 10a 薄板接合体

20、 21 ラミネート電池セル

50、 51 組電池

発明を実施するための最良の形態

[0020] 以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図 3は、本発明の組電池の一実施形態を示す斜視図である。

[0021] 図 3に示すように、組電池 50は、複数のラミネート電池セル 20 (電気デバイス）を直列接続して構成された電気デバイス集合体である。図面ではラミネート電池セル 20 がー列に並んだ状態で示されている力必要に応じてラミネート電池セル 20同士が重ね合わされていてもよい。

[0022] 1つのラミネート電池セル 20は、ラミネートフィルム力なる外包体 4によって密閉封止された図示しな!ヽ発電体 (電気デバイス要素）を有しており、外包体 4の周縁部からは、それぞれ内部の発電体と電気的に接続された正極端子 1および負極端子 2が引き出されている。また、図示されている薄板接合体 10は、正極端子 1と負極端子 2 とが溶接によって接合され、互いに電気的に接続されたものであある。本実施形態では、ラミネート電池セル 20同士はこの薄板接合体 10によって電気的に接続されている。なお、正極端子 1および負極端子 2はいずれも、図示 X方向に延びるようにしてラミネート電池セル 20の両側から引き出されている。

[0023] 正極端子 1の材質はアルミニウムであり、負極端子 2の材質は銅である。いずれの端子 2もその厚さは例えば数百/ z m程度である。端子 2は、例えばラミネート電池セル 20同士を重ねて収容する場合であっても端子が折れたり割れたりすることなく、屈曲してラミネート電池セル 20同士を確実に電気的接続できるようにある程度の可撓性を有している。

[0024] なお、正極端子 1の材質は、アルミニウム、アルミニウム合金、またはそれらにアルマイト処理または榭脂コーティングを施したものなどのアルミニウム系材料であれば特に限定されるものではなぐまた、負極端子 1の材質も、銅、銅合金、またはそれらに金属メツキ (例えばニッケルメツキ）を施したものなどの銅系材料であれば特に限定されるものではない。

[0025] 次に、図 4を参照して薄板接合体 10についてより詳細に説明する。図 4は、図 3の薄板接合体の構成を示す拡大図であり、図 4Aは薄板接合体を一部切断して示す斜視図であり、図 4Bは薄板接合体を図示 Y方向に切断した断面図である。

[0026] 正極端子 1および負極端子 2は、重ね合せ部 9において互いに密着するように重ね合わされており、正極端子 1が上側となっている。このように、密着した状態となっていることにより、この密着面を介して電流が流れるようになつている。また、重ね合せ部 9 にお、ては、レーザ溶接によって形成された複数のスポット状の溶接部 3が所定の配置ピッチで図示 Y方向に並ぶように設けられている。なお、本実施形態では複数の溶接部 3が 1列となるように形成されているが、必要に応じて 2列以上形成されていてもよい。

[0027] 1つの溶接部 3は、その断面形状が、上側の正極端子 1から下側の負極端子 2に向力つて先細りとなるようなくさび型の形状となっている。また、図面では溶融部 3の先端側が溶け込み部 3aとして示されており、溶接部 3のうち、少なくとも溶け込み部 3a およびその近傍の領域は合金化している。なお、本実施形態では、溶接部 3の先端が負極端子 2の下面まで達しない程度となっているが、これに限らず、先端が負極端子 2の下面まで達しているものであってもよい。また、溶接部 3の数や配置ピッチは、薄板接合体 10に必要とされる所定の接合強度に応じて種々変更可能である。

[0028] 図 4Bに示すように、溶接部 3は互いに間隔をおいて形成されているため、端子同士の密着面であって溶接部 3同士の間に位置する溶接部間領域 7では、正極端子 1 と負極端子 2とが直に密着した状態となって、る。

[0029] 以上のように構成された本実施形態の薄板接合体 10によれば、スポット状の溶接部 3を点在させて端子同士を接合する構成としたことにより、次のような作用効果が得られる。

[0030] まず、図 5を参照し、本実施形態の構成と図 1に示したような従来の構成とを比較する。ここで、図 5は、端子同士の密着面における溶接部の形状を示す図であり、図 5A は本実施形態の構成を示し、図 5Bは比較例である従来の構成を示して、る。

[0031] 本実施形態の構成では、重ね合せ部 9にお、て溶接部 3自体の総面積 (総量）力図 5Bの構成の溶接部 103と比較して少なくなつているため、合金化した溶接部 3による電気的抵抗の増加が抑えられ、重ね合せ部 9における電気的特性が良好なものとなる。また、溶接部 3同士の間に、正極端子 1と負極端子 2とが直に密着した溶接部間領域 7が形成されており、電気的抵抗が増加して、な、この領域に電流を流すことができるため、図 5Bの構成と比較して電気的特性が良好に保たれる。この溶接部間領域 7は、その上下方向の両側において、端子同士が溶接部 3によって接合されているため、正極端子 1と負極端子 2とが十分に密着した状態となっており、したがって端子同士の間に隙間が生じに《電流が良好に流れるようになつている。

[0032] さらに、図 6に示すように、仮に、不測の外力が加わったり端子 1、 2自体に反りが生じたりすることにより、正極端子 1と負極端子 2との間に隙間が生じたとしても、本実施形態の構成では溶接部 3同士の間の溶接部間領域 7が安定的に密着しているため、図 5Bの構成と比較してより電気的特性が低下しにく、ものとなって、る。このことから、本実施形態のように複数のスポット状の溶接部 3によって端子同士を接合することは、特に、端子 2が可撓性を有する場合に有効である。したがって、本発明は例えば板厚が 200 m程度の、可撓性を有する端子同士を接合するのに好適である。

[0033] なお、図 6に示すような状態となった際に端子同士の密着性が保たれる領域を、図 5において点線で囲んだ領域として模式的に示している。また、上記のような問題は、端子 2が図示 X方向（図 3参照）に延びているような構成の場合に起こりやすぐ上記問題を効果的に防止するためには、溶接部 3の配置方向を X方向に略直交するような方向（図示 Y方向）とすることが好ましい。仮に、複数の溶接部 3を図示 X方向に並べて配置した場合、図 6に示すような状態となった際に、端側に位置する 1つの溶接部 3に荷重が集中してその溶接部 3が破断してしまう可能性もある。したがって、接合の機械的強度を効果的に向上させる点においても、やはり複数の溶接部 3を図示 Y方向に並べて配置することが好まし、。

[0034] さらに、スポット状の溶接部 3を点在させた本実施形態の構成では、次のような理由から、図 5Bの構成 (または図 1に示した構成)と比べ、接合の機械的強度を効率よく向上させることができる。通常、レーザ溶接や電子ビーム溶接によって形成された溶接部は、図 7に示すように、表面側に窪み 3bが生じやすい。したがって、図 1のような直線状の溶接部 103では、当然ながら窪みも連続したものとなる。このような連続した窪みは、その部分で応力集中を生じさせ、機械的強度の低下を招くことがある。これに対して、本実施形態ではスポット状の溶接部 3が点在した構成となっており、窪み同士は連続しないため、応力集中に起因した機械的強度の低下を招きにくい。これは、溶接部 3の数が少なくても機械的強度を効率よく向上させることが可能であることを意味する。

[0035] 次に、上述したような本実施形態の薄板接合体 10を製造する方法について、再び図 4を参照しながら説明する。

[0036] まず、図 4に示すように、正極端子 1が上側となるように、正極端子 1と負極端子 2とを重ね合わせる。ここで、前述した通り、正極端子 1の材質はアルミニウム (融点 660 °C程度)であり、負極端子 2の材質は銅 (融点 1080°C程度)である。このように、相対的に融点が低い正極端子 1を上側に配置することは、上述したような断面形状の溶接部 3が形成されやすヽ点で好まヽ。

[0037] 次いで、重ね合せ部 9に対して、正極端子 1の上方力もレーザビームを照射する。

なお、このときのレーザビームの照射量 (照射時間および照射強度）は、形成される溶接部 3の先端が負極端子 2の下面まで達しない程度となるよう適宜調節されている。レーザービームを照射することにより、上側の正極端子 1が局所的に溶融すると共に、下側の負極端子 2も局所的に溶融し、それらの溶融金属が混ざりあって冷却固化することで、 1つの溶接部 3が形成される。溶接部 3の少なくとも先端側 (溶け込み部 3a側）の材質は、両金属が交じり合った合金となっている。

[0038] 融点の低!、正極端子 1は比較的少な、熱量で溶融が始まるため、レーザビームを正極端子 1側から照射することは溶接に必要なエネルギーを少なくすることができる点で好ましい。また、融点の高い負極端子 2が下側に配置されていることによって、溶接部 3のうち、特に負極端子 2に食い込む部分 (溶け込み部 3a)の径が比較的細くなり、溶接部 3全体の断面形状が負極端子 2側に向かって先細りとなる。このように溶接部 3の断面形状が先細りとなっていることは、端子同士の密着面における溶接部間領域 7を広く取ることができる点で好ま、。

[0039] その後、重ね合せた正極端子 1および負極端子 2を図示 Y方向に所定ピッチだけ相対移動させ、再びレーザビームを照射して次の溶接部 3を形成する。以後、同様の工程を繰り返すことで複数の溶接部 3が形成され、本実施形態の薄板接合体 10が製造される。

[0040] 以上説明したような薄板接合体 10の製造方法、言、換えれば端子同士を接合する溶接方法によれば、先に説明したような断面形状の溶接部 3が良好に形成される。また、スポット状の溶接部 3を複数形成するものであるため、図 1を参照して説明したようなレーザビームを連続して照射する方法と比較して溶接部 3を形成するために必要なエネルギーを少なくすることができる。また、特に、低融点の部材 (正極端子 1)を上側として、低融点部材側力レーザビームを照射して、るため、高融点部材側から照射する場合に比べてより少な、エネルギーで溶接部 3が形成され、しカゝも形成された溶接部 3の形状も、その先端側が先細りとなった良好なものとなる。

[0041] なお、上記溶接方法におけるレーザビームとしては例えば YAGレーザを利用してもよい。また、レーザ溶接の他にも電子ビームを利用した電子ビーム溶接を利用してちょい。

[0042] また、溶接部 3の配置は図 4に示したようなものに限らず、図 8に示すように、図示 X 方向に所定の間隔をおいて配置された 2列の配置列力図示 Y方向に、互いに略半ピッチずつずれるように千鳥状に配置されたものであってもょヽ。このような構成の場合、隣接する溶接部 3同士の間の密着面 (溶接部間領域 7、図 4参照)が広くなり、電気的特性の向上に有利であると共に、機械的強度が向上する点においても有利である。

[0043] さらに、図 3に示した組電池 50は一方のラミネート電池セル 20の正極端子 1と他方のラミネート電池セル 20の負極端子 2とが直接に接合されその接合体が薄板端接合体 10を構成するものであった力本発明はそれに限らず図 9に示すようなものであつてもよい。図 9は、本発明のラミネート電池セルの一実施形態を示す斜視図であり、図では、ラミネート電池セル同士が接合された組電池の状態で示されて!/ヽる。

[0044] 各ラミネート電池セル 21 (電気デバイス）は、負極端子 2側に薄板接合体 10aを有する構成となっている点を除いては、図 3のラミネート電池セル 20と同様に構成されている。言い換えれば、ラミネート電池セル 21は、図 3のラミネート電池セル 20の負極端子 2に、正極端子 1と同一の材質力もなる正極端子片 laが前述したような溶接方法によって接合されたものである。なお、正極端子 1の材質と正極端子片 laの材質は、後述する電食の問題が起こらない範囲内、すなわち実質的に同一な同種の材料が選択されて、れば厳密に同じ材料である必要はなヽ。

[0045] ところで、薄板接合体 10aのように、互いに異なる金属力なる正極端子片 laと負極端子 2とを接合した構成では、異金属同士が接触しているため、例えば結露により両部材間に水が浸入すると電食現象が起こり端子部材が腐食してしまうという問題が発生することがある。また、このような問題を防止するため、本出願人は先の出願 (特願 38141Z03号）において、正極端子片 laと負極端子 2との重ね合せ部を例えば榭脂材料などにより気密封止することを提案している。

[0046] このように気密封止を行う場合、ラミネート電池セル 21同士を接続する工程の前に、ラミネート電池セル 21単体の状態で予め薄板接合体 10aを形成し、その重ね合せ部を気密封止することが作業性を向上させる点で好ましい。そして、その後、一方のラミネート電池セル 21の薄板接合体 10aの正極端子片 laと、他方のラミネート電池セル 21の正極端子 1とを接合して、ラミネート電池セル 21同士を電気的に接続すればよい。このように、同種の材質力なる端子同士を接合する場合には上記電食の問題は発生に、ため、ラミネート電池セル 21同士を接合した後に気密封止するェ程が不要となる。すなわち、図 9のラミネート電池セル 21によれば、ラミネート電池セル 21単体の状態で薄板接合体 10aが形成されているため、電食防止のための気密封止の工程を作業性よく行うことができ、また、組電池 51とする際にも同種の端子 (正極端子片 laおよび正極端子 1)同士を接続するだけでよいため作業性がよいという作用効果を得ることができる。なお、正極端子片 laと正極端子 1との接合には、レーザ溶接をはじめとする従来公知の種々の接合方法を利用可能である。

[0047] 以上、ラミネート電池セルおよびそれが集合した組電池を例に挙げて説明したが、本発明は、電池の他にも、キャパシタなどの電気デバイス要素から引き出された端子同士を接合するのにも好適に利用することができる。例えば、電気デバイス要素は、電気二重層キャパシタまたは電解コンデンサ等であってもよい。本発明は、異金属からなる薄板状の 2つの端子を有する電気デバイスに好適に適用可能であり、したがつて、電気デバイスはラミネート電池セルに限らず他の種々のものであってもよぐ例えば発電体が缶状の部材に収容された電池であってよいし、薄板状の端子が引き出されたコンデンサなどであってもよ!/、。

また、上述の説明において、その詳細な構成については説明しな力つたが、ラミネート電池セル 20内に収容される発電体は、図示しないが、セパレータを介して正極側活電極と負極側活電極とが積層された積層型のものであってもよヽし、あるいは、 V、ずれも帯状の正極側活電極と負極側活電極とをセパレータを介して積層し、これを捲回した後に扁平状に圧縮することで薄型とした捲回型のものであってもよ、。発電体の種類としてはリチウムイオン二次電池であってもよぐ例えば、リチウム 'マンガン複合酸ィ匕物やコバルト酸リチウム等の正極活物質をアルミニウム箔などの両面に塗布した正極板と、リチウムをドープ '脱ドープ可能な炭素材料を銅箔などの両面に塗布した負極板とを、セパレータを介して対向させ、それにリチウム塩を含む電解液を含浸させて構成されたものであってもよい。発電体は、他にも、ニッケル水素電池、二ッケルカドニゥム電池、リチウムメタル一次 Z二次電池、リチウムポリマー電池等であつてもよい。

Claims

請求の範囲

[1] 互いに融点が異なり、かつ、いずれも可撓性を有する第 1および第 2の金属薄板同士を部分的に重ね合わせ、その重ね合せ部にエネルギービームを照射することで溶接部を形成して前記金属薄板同士を接合する異金属薄板の溶接方法であって、相対的に融点の低、前記第 1の金属薄板側力エネルギービームを照射し、前記溶接部として、複数のスポット状の溶接部を形成する工程を有する異金属薄板の溶接方法。

[2] 前記複数のスポット状の溶接部を形成する工程は、前記複数のスポット状の溶接部を一方向に並べて列状に形成することを含む、請求項 1に記載の異金属薄板の溶接方法。

[3] 前記エネルギービームは、レーザビームまたは電子ビームである、請求項 1または 2 に記載の異金属薄板の溶接方法。

[4] 互いに融点が異なり、かつ、いずれも可撓性を有する第 1および第 2の金属薄板同士が部分的に重ね合わせられ、その重ね合せ部に複数のスポット状の溶接部が形成された異金属薄板接合体であって、

前記スポット状の溶接部は、その断面形状が、相対的に融点の低い前記第 1の金属薄板側から、前記第 2の金属薄板側に向力つて先細りとなる形状に形成されている異金属薄板接合体。

[5] 前記複数のスポット状の溶接部は、一方向に並んで列状に形成されている、請求項 4に記載の異金属薄板接合体。

[6] 前記第 1の金属薄板のうち前記重ね合せ部を除く残りの部分、および、前記第 2の金属薄板のうち前記重ね合せ部を除く残りの部分のそれぞれが、前記一方向に略直交する方向に延びて!/、る請求項 5に記載の異金属薄板接合体。

[7] 前記第 1の金属薄板はアルミニウム系材料であり、前記第 2の金属薄板は銅系材料である、請求項 4から 6の、ずれか 1項に記載の異金属薄板接合体。

[8] 互いに融点が異なり、かつ、いずれも可撓性を有する金属薄板力なる第 1の端子および第 2の端子が電気デバイス要素から引き出された電気デバイスであって、前記第 1の端子には、前記第 2の端子と実質的に同一材料の金属薄板力なる端子片が部分的に重ね合わせられ、その重ね合せ部には複数のスポット状の溶接部が形成されており、

前記スポット状の溶接部は、その断面形状が、前記第 1の端子または前記端子片のうち相対的に融点の低い一方の部材側カも他方の部材側に向力つて先細りとなる形状に形成されてヽる電気デバイス。

[9] 前記デバイス要素はラミネートフィルム力なる外包体によって密封封止された電池用の発電体である、ラミネート電池セルとして構成された請求項 8に記載の電気デバイス。

[10] 請求項 8に記載の電気デバイスが 2つ以上集合し、前記電気デバイス同士が電気的に接続された電気デバイス集合体であって、

前記電気デバイス同士は、一方の前記電気デバイスの前記端子片が他方の前記電気デバイスの前記第 2の端子に接合されることによって電気的に接続されている電気デバイス集合体。

[11] 互いに融点が異なり、かつ、いずれも可撓性を有する金属薄板力なる第 1の端子および第 2の端子が電気デバイス要素から引き出された電気デバイスが 2つ以上集合し、前記電気デバイス同士が電気的に接続された電気デバイス集合体であって、前記電気デバイスの前記第 1の端子と他の前記電気デバイスの第 2の端子とが部分的に重ね合わせられ、その重ね合せ部に複数のスポット状の溶接部が形成され、前記スポット状の溶接部は、その断面形状が、相対的に融点の低い前記第 1の端子側から、前記第 2の端子側に向力つて先細りとなる形状に形成されている電気デバイス集合体。