專利名稱：不同金屬薄板的焊接方法、雙金屬薄板接合元件、電氣設(shè)備和電氣設(shè)備組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來照射激光束或電子束并利用此時產(chǎn)生的熱來接合不同材料的金屬薄板的焊接方法、由該方法接合的雙金屬薄板接合元件、使用該雙金屬薄板接合元件作為端子的電氣設(shè)備和電氣設(shè)備組件。
背景技術(shù)：
通常，通過照射激光束來接合金屬板的激光焊接是公知的。圖1說明了激光焊接，圖1A是透視圖，而圖1B是示出了沿縱向方向的焊接區(qū)域的截面圖。此外，在日本專利未審公開No.300086/97中公開了這種激光焊接。
如圖1A所示，通過把兩塊金屬板101和102相互部分地重疊，并把激光束從上方照射到該重疊部分，完成激光焊接。也就是說，上金屬板101在照射的激光束作用下被加熱并局部熔化，且下金屬板102也被局部熔化。這些熔化的金屬相互混合在一起、冷卻并硬化，從而形成焊接區(qū)域103。而且，通過在照射激光束時相對移動被焊接的材料(金屬板101和102)，使焊接區(qū)域103如所示的沿預(yù)定方向連續(xù)地形成。
焊接區(qū)域103具有縱橫比相對較高的截面形狀。而且，當(dāng)兩塊金屬板101和102由相互不同的材料制成時，如圖1B所示的焊接區(qū)域103包括由混合兩種熔融金屬而被合金化的合金部分103a。以此方式，激光焊接利用照射的激光束的加熱作用加熱并焊接被焊接材料。此外，利用電子束的加熱作用的電子束焊接方法被稱為通過照射能量束來加熱并熔化被焊接材料的方法。
例如，在公開號為2003-338275的日本專利中公開了用來把上述激光焊接技術(shù)應(yīng)用到組裝電池上的一個實例，將結(jié)合圖2對該實例作如下說明。
組合電池151被例如作為用來驅(qū)動電動車和混合電動車(以下簡稱為“電動車”)的電機的電源。通過將多個薄板狀電池單元103層疊起來，構(gòu)成了組合電池151，以獲得預(yù)定電壓。一個薄板狀電池單元103具有由外封殼104氣密地密封的發(fā)電單元105；和電連接內(nèi)部發(fā)電單元105且從熱密封的外封殼104的周邊邊緣延伸出來的正極端子108a(例如鋁)和負(fù)極端子108b(例如銅或鎳)。在示出的實施例中，相應(yīng)薄板狀電池單元103的正極端子108a和負(fù)極端子108b通過例如激光焊接而相互電連接，從而使薄板狀電池單元103相互串聯(lián)連接。

發(fā)明內(nèi)容
然而，當(dāng)使用上述激光焊接或電子束焊接來焊接不同的金屬時，在焊接區(qū)域產(chǎn)生圖1B中示出的合金部分。特別是，當(dāng)例如電池端子的薄金屬板被焊接時，絕大部分焊接區(qū)域變?yōu)楹辖?。通常，在合金化部分處的電阻增加，這導(dǎo)致在連接部分降低電性能的可能性。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種用來焊接不同金屬薄板的方法，該方法能夠接合用于電池端子的不同金屬薄板，同時保持足夠的電性能。而且，本發(fā)明的另一個目的是提供一種接合的雙金屬薄板接合元件，同時保持了足夠的電性能，和一種使用該雙金屬薄板接合元件作為端子的電氣設(shè)備，以及一種電氣設(shè)備組件。
為了實現(xiàn)上述目的，在根據(jù)本發(fā)明的一種用來焊接不同的金屬薄板的方法中，具有不同的熔點且柔性的第一和第二金屬薄板相互部分地重疊，并把能量束照射到該重疊部分，以形成焊接區(qū)域，從而使該金屬薄板相互接合。該方法具有以下步驟從具有相對較低熔點的第一金屬薄板側(cè)照射能量束；和形成多個點狀焊接區(qū)域作為上述的焊接區(qū)域。
而且，用來形成多個點狀焊接區(qū)域的步驟可包括用來沿一個方向并成直線地排列多個點狀焊接區(qū)域的步驟，并且激光束或電子束可用作能量束。
在根據(jù)本發(fā)明的、能夠由根據(jù)本發(fā)明的上述焊接方法制造的雙金屬薄板接合元件中，具有不同的熔點且柔性的第一和第二金屬薄板相互部分地重疊，且在該重疊部分處形成多個點狀焊接區(qū)域。這些點狀焊接區(qū)域的截面形狀從具有相對較低的熔點的第一金屬薄板側(cè)到第二金屬薄板逐漸變細(xì)。
而且，第一金屬薄板(低熔點部件)可由鋁基材料制成，而第二金屬薄板(高熔點部件)可由銅基材料制成。
在根據(jù)本發(fā)明的雙金屬薄板接合元件中，金屬薄板借助多個所述點狀焊接區(qū)域相互接合。因此，與金屬薄板借助連續(xù)的焊接區(qū)域接合的常規(guī)構(gòu)造相比，減少了焊接區(qū)域本身的總質(zhì)量，即合金化材料的總質(zhì)量，從而能夠防止由合金化材料引起的任何的電阻增加。而且，金屬薄板的緊密接合的表面中的焊接區(qū)域之間的區(qū)域具有金屬薄板直接地且穩(wěn)定地相互緊密接合的狀態(tài)，從而能夠防止任何的電阻增加。而且，由于點狀焊接區(qū)域具有逐漸變細(xì)的截面形狀，因而在金屬薄板的緊密接合的表面上的焊接區(qū)域的橫斷面相對較小，從而能夠使焊接區(qū)域之間的區(qū)域保持較大。
在根據(jù)本發(fā)明的焊接方法中，能夠可靠地制造出根據(jù)本發(fā)明的上述雙金屬薄板接合元件。而且，與用來形成連續(xù)的焊接區(qū)域的常規(guī)結(jié)構(gòu)相比，用來形成多個點狀焊接區(qū)域的這種焊接方法可以減少用來形成這些焊接區(qū)域的能量需求。特別是，激光束從低熔點部件側(cè)照射，這樣與當(dāng)從高熔點部件側(cè)照射時相比，能夠以較少的能量形成焊接區(qū)域。
而且，在根據(jù)本發(fā)明的電氣設(shè)備中，由具有不同熔點且具有柔性的金屬薄板制成的第一和第二端子從電氣設(shè)備元件延伸出來。由與第二端子的材料大體上相同的材料的金屬薄板制成的端子件部分地重疊在第一端子件上，并且在該重疊部分處形成有多個點狀焊接區(qū)域，這些點狀焊接區(qū)域的截面形狀從第一端子或端子件中具有相對較低的熔點的一個部件到另一部件側(cè)逐漸變細(xì)。
而且，在根據(jù)本發(fā)明的電氣設(shè)備組件中，將兩個或多個上述電氣設(shè)備組裝起來并相互電連接。通過把這些電氣設(shè)備中的一個電氣設(shè)備的端子件與另一電氣設(shè)備的第二端子件接合，使這些電氣設(shè)備相互電連接。此外，在根據(jù)本發(fā)明的另一電氣設(shè)備組件中，將兩個或多個上述電氣設(shè)備組裝并相互電連接，該電氣設(shè)備的由具有不同的熔點并具有柔性的金屬薄板制成的第一和第二端子從電氣設(shè)備元件延伸出來。所述電氣設(shè)備的第一端子和另一電氣設(shè)備的第二端子相互部分地重疊，且在該重疊部分處形成有多個點狀焊接區(qū)域。點狀焊接區(qū)域的截面形狀從具有相對較低的熔點的第一端子側(cè)到第二端子側(cè)逐漸變細(xì)。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的用來焊接不同的金屬薄板的方法中，多個點狀焊接區(qū)域具有從一個薄板向著另一個薄板逐漸變細(xì)的截面形狀，以致由合金化材料構(gòu)成的焊接區(qū)域的總質(zhì)量減小，并且保證了焊接區(qū)域之間金屬薄板相互直接緊密接觸的區(qū)域，從而金屬薄板可以相互接合，同時保持足夠的電性能。因此，可以通過這種焊接方法制造的根據(jù)本發(fā)明的雙金屬薄板接合元件具有足夠保持的電性能。如果這種接合元件用作所述電氣設(shè)備的端子，則可以提供在端子的連接部分具有足夠保持的電性能的電氣設(shè)備組件。


圖1A是用來說明激光焊接的透視圖；圖1B是圖1A的焊接區(qū)域沿其縱向方向的剖視圖；圖2示出了常規(guī)組合電池的一個實例；圖3是透視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的組合電池的一個實施例；圖4A是示出了圖3的薄板接合元件的構(gòu)造的放大視圖，并且該圖是薄板接合元件的局部剖視透視圖；圖4B是圖4A的薄板接合元件沿所示的Y方向截取的截面視圖；圖5A示出了在端子的緊密接合表面處的焊接區(qū)域的形狀，并示出了在本實施例中的構(gòu)造；圖5B示出了在端子的緊密接合表面處的焊接區(qū)域的形狀，并示出了對照實例中的常規(guī)構(gòu)造；圖6示出了在端子之間產(chǎn)生間距的情形；圖7是用來說明形成于焊接區(qū)域的表面上的凹坑的截面圖；圖8示出了焊接區(qū)域布置的改進實例；和圖9是透視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的薄板狀電池單元的一個實施例。
符號說明1正極端子1a正極端子件2負(fù)極端子3焊接區(qū)域3a熔融部分3b凹坑4外封殼7焊接區(qū)域之間的區(qū)域9重疊部分10，10a薄板接合元件20，21薄板狀電池單元
50，51組合電池具體實施方式
現(xiàn)在，將結(jié)合

本發(fā)明的一個實施例。圖3是透視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的組合電池的一個實施例。
如圖3所示，組合電池50是通過串聯(lián)連接多個薄板狀電池單元20(電氣設(shè)備)而構(gòu)成的電氣設(shè)備組件。在圖3中，薄板狀電池單元20示出為成直線排列，但在需要時這些電池單元20可以相互重疊。
一個薄板狀電池單元20具有未示出的由外封殼4氣密地密封的發(fā)電單元(電氣設(shè)備元件)，并且與內(nèi)部發(fā)電單元電連接的正極端子1和負(fù)極端子2從外封殼4的周邊延伸出來。而且，在示出的薄板接合元件10中，正極端子1和負(fù)極端子2借助焊接而相互接合，并且相互電連接。在本實施例中，薄板狀電池單元20通過薄板接合元件10而相互電連接。而且，正極端子1和負(fù)極端子2均從薄板狀電池單元20的兩側(cè)延伸出來，沿所示的X方向延伸。
正極端子1由鋁制成，而負(fù)極端子2由銅制成。端子1和2均具有例如大約數(shù)百微米的厚度。端子1和2具有某種程度的柔性，使得例如當(dāng)薄板狀電池單元20相互重疊以適應(yīng)時，端子1和2可以彎曲，以便于可靠地電連接薄板狀電池單元20，而不會使端子折疊或破裂。
而且，用于正極端子1的材料不受特定限制，只要它是鋁、鋁合金或借助于對它們施加氧化鋁膜處理或樹脂涂層而獲得的鋁基材料即可。用于負(fù)極端子1的材料不受特定限制，只要它是銅、銅合金或通過用金屬(例如鎳)對它們進行電鍍而獲得的銅基材料即可。
現(xiàn)在將結(jié)合圖4更詳細(xì)地說明薄板接合元件10。圖4是放大視圖，示出了圖3的薄板接合元件的構(gòu)造，圖4A是薄板接合元件的局部剖視透視圖，而圖4B是該薄板接合元件沿所示的Y方向截取的截面視圖。
正極端子1和負(fù)極端子2重疊，在重疊部分9相互緊密接觸，并且正極端子1位于上側(cè)。以此方式，由于實現(xiàn)這種緊密接觸的狀態(tài)，因而電流流動通過這個緊密接合的表面。而且，通過激光焊接形成多個點狀焊接區(qū)域3，這些焊接區(qū)域3在重疊部分9上沿所示的Y方向按預(yù)先布置的間距排列。在本實施例中，雖然多個焊接區(qū)域9沿一直線形成，但是在需要時，它們可以沿兩條或多條直線形成。
一個焊接區(qū)域3具有從上方的正極端子1向下方的負(fù)極端子2逐漸變細(xì)的楔形。在圖4中，焊接區(qū)域3的頂側(cè)示出為熔融部分3a，并且至少焊接區(qū)域3的熔融區(qū)域3a及其鄰近區(qū)域被合金化。在本實施例中，焊接區(qū)域3的頂部未到達(dá)負(fù)極端子2的底面。然而，本發(fā)明不限于此，并且該頂部可到達(dá)負(fù)極端子2的底面。而且，可以根據(jù)薄板接合元件10需要的預(yù)定接合強度，不同地改變焊接區(qū)域3的數(shù)量和布置間距。
如圖4B所示，焊接區(qū)域3相互間隔開，從而使正極端子1和負(fù)極端子2在緊密接合的終端表面上、即在定位于焊接區(qū)域3之間的區(qū)域7內(nèi)直接相互接觸。
在如上述構(gòu)造的根據(jù)本發(fā)明的薄板接合元件10中，對點狀焊接區(qū)域3進行點焊以便接合所述端子，從而可以獲得以下優(yōu)點。
首先，將結(jié)合圖5比較本實施例中的構(gòu)造與如圖1所示的常規(guī)構(gòu)造。這里，圖5示出了在端子的緊密接觸表面的焊接區(qū)域的形狀，圖5A示出了在本實施例中的構(gòu)造，而圖5B示出了對照實例中的常規(guī)構(gòu)造。
在本實施例的構(gòu)造中，位于重疊部分9處的焊接區(qū)域3的總面積(總質(zhì)量)本身小于示出于圖5B的構(gòu)造中的焊劑區(qū)域103的總面積，從而可以抑制由合金化的焊接區(qū)域3引起的電阻增加，并提高重疊部分9的電性能。而且，焊接區(qū)域之間、正極端子1和負(fù)極端子2通過它直接接觸的區(qū)域7形成于焊接區(qū)域3之間，且電流可以在不增加電阻的該區(qū)域中傳導(dǎo)，從而與示出于圖5B的構(gòu)造相比，保持了較好的電性能。由于所述端子借助焊接區(qū)域之間的區(qū)域7的上側(cè)和下側(cè)上的焊接區(qū)域3而相互接合，因而正極端子1和負(fù)極端子2充分緊密地相互接觸，從而在端子之間幾乎不產(chǎn)生間距且可以傳導(dǎo)足夠的電流。
此外，如圖6所示，如果施加了意外的外力，或端子1和2本身翹曲，而在正極端子1和負(fù)極端子2之間產(chǎn)生間距，則在本實施例中示出的構(gòu)造中，焊接區(qū)域3之間的區(qū)域7處于穩(wěn)定且緊密接觸的狀態(tài)，使得與示出于圖5B的構(gòu)造相比，電性能更難變差。因此，如在本實施例中示出的，通過多個點狀焊接區(qū)域3接合所述端子是有效的，特別在端子1和2具有柔性時。因此，本發(fā)明適合用來接合例如具有200微米厚度并且柔性的端子。
而且，將端子的緊密度保持在如圖6所示的狀態(tài)下的區(qū)域示出為由圖5中的虛線包圍的區(qū)域。而且，當(dāng)端子1和2被構(gòu)造成沿示出的X方向(見圖3)延伸時，很可能發(fā)生上述問題。為了有效地防止上述問題，優(yōu)選的是，焊接區(qū)域3的布置方向是近似垂直于X方向的方向(示出的Y方向)。如果多個焊接區(qū)域3沿示出的X方向排列，則可能的是，在圖6示出的狀態(tài)下，載荷將集中在位于端側(cè)的一個焊接區(qū)域3上，并且該焊接區(qū)域3可能會斷裂。因此，考慮到有效提高接合中的機械強度，優(yōu)選的是，沿示出的Y方向排列多個焊接區(qū)域3。
此外，由于以下原因，與示出于圖5B的構(gòu)造(或示出于圖1的構(gòu)造)相比，在點焊了若干點狀焊接區(qū)域3的本實施例的構(gòu)造中，能夠有效地提高接合的機械強度。通常，如圖7所示，在由激光焊接或電子束焊接形成的焊接區(qū)域的表面?zhèn)壬?，容易產(chǎn)生凹坑3b。因此，如圖1所示的直線的焊接區(qū)域103自然具有連續(xù)的凹坑。這種連續(xù)的凹坑導(dǎo)致該凹坑上的應(yīng)力集中，這可能導(dǎo)致機械強度降低。同時，在本實施例的構(gòu)造中，點狀焊接區(qū)域3是點焊的且凹坑不相互連續(xù)，這幾乎不造成由應(yīng)力集中引起的機械強度的下降。這意味著，即使使用小量的焊接區(qū)域3，也能夠有效地提高機械強度。
下面將結(jié)合圖4再次說明用來生產(chǎn)本實施例中的薄板接合元件10的上述方法。
首先，如圖4所示，正極端子1和負(fù)極端子2以正極端子1位于上側(cè)的方式相互重疊。這里，如上所述，正極端子1由鋁(具有大約660℃的熔點)制成，而負(fù)極端子2由銅(具有大約1080℃的熔點)制成。以此方式，優(yōu)選的是，具有相對較低的熔點的正極端子1被布置在上側(cè)，以便更容易地形成具有上述截面形狀的焊接區(qū)域3。
然后，把激光束從正極端子1的上方照射到重疊部分9。而且，適當(dāng)?shù)匕鸭す馐恼丈淞?照射時間和照射強度)調(diào)節(jié)到某一程度，使得即將形成的焊接區(qū)域3的頂部不達(dá)到負(fù)極端子2的底面。通過激光束照射，上方的正極端子1被局部熔化，且下方的負(fù)極端子2也被熔化。這些熔化的金屬相互混合、冷卻并硬化，從而成為一個焊接區(qū)域3。焊接區(qū)域3的至少一個頂側(cè)(熔融部分3a側(cè))由通過混合兩種金屬而獲得的合金組成。
由于具有較低熔點的正極端子1將以相對較少的熱量開始熔化，因而優(yōu)選的是，從正極端子1那側(cè)照射激光束，以便減少焊接需要的能量。而且，由于具有較高熔點的負(fù)極端子2被布置在下側(cè)，因此焊接區(qū)域3，尤其是嵌入負(fù)極端子2的部分(熔融部分3a)的橫斷面變得相對較小，以致焊接區(qū)域3的整個橫截面形狀向著負(fù)極端子2側(cè)逐漸變細(xì)。以此方式，優(yōu)選的是，焊接區(qū)域3的截面形狀是錐形的，從而加寬了位于所述端子的緊密接合表面上的、焊接區(qū)域之間的區(qū)域7。
然后，使重疊的正極端子1和負(fù)極端子2沿示出的Y方向以預(yù)定間隔相對移動，并再次照射激光束以便形成下一個焊接區(qū)域3。此后，重復(fù)相似步驟，形成多個焊接區(qū)域3，從而制造出本實施例中的薄板接合元件10。
根據(jù)用來制造薄板接合元件10的上述方法，即用來接合端子的焊接方法，足夠形成具有上述截面形狀的焊接區(qū)域3。而且，可以形成多個點狀焊接區(qū)域3，從而，與如結(jié)合圖1說明的、用來持續(xù)地照射激光束的方法相比，可以減少形成焊接區(qū)域3所需的能量。特別地，低熔點部件(正極端子1)位于上側(cè)，并且從熔點部件側(cè)照射激光束，因此，與當(dāng)激光束從高熔點部件側(cè)照射時相比，能夠以較少的能量形成焊接區(qū)域3。此外，由于焊接區(qū)域3的頂側(cè)是錐形的，因而焊接區(qū)域3具有極好的形狀。
例如，在上述焊接方法中，YAG(釔鋁石榴石)激光可用作激光束。而且，除了激光焊接外，利用電子束的電子束焊接也可使用。
而且，焊接區(qū)域3的布置不限于圖4示出的布置。如圖8所示，沿示出的X方向以預(yù)定的間隔布置的兩行焊接區(qū)域3可以以交錯方式布置，以使得它們沿示出的Y方向以大約所述間距的一半相互錯開。在這種構(gòu)造中，加寬了鄰近焊接區(qū)域3的緊密接合的表面(在焊接區(qū)域之間的區(qū)域7，見圖4)，這有利于提高電性能和機械強度。
此外，在示出于圖3的組合電池50中，一個薄板狀電池單元20的正極端子1和另一薄板狀電池單元20的負(fù)極端子2直接相互接合，且它們的接合元件構(gòu)成薄板接合元件10。然而，本發(fā)明不限于此，并且可以是圖9示出的情況。圖9是透視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的薄板狀電池單元的一個實施例，并示出了薄板狀電池單元相互接合的組合電池的情形。
各薄板狀電池單元21(電氣設(shè)備)以類似于圖3中的薄板狀電池單元20的方式構(gòu)造，除了薄板狀電池單元21在負(fù)極端子2側(cè)上具有薄板接合元件10a。也就是說，在薄板狀電池單元21中，由與正極端子1的材料相同的材料制成的正極端子件1a與圖3中的薄板狀電池單元20的負(fù)極端子2通過上述焊接方法接合起來。此外，正極端子1和正極端子件1a的材料不必需要嚴(yán)格相同，只要這些材料選自在不引起下述的電腐蝕問題的范圍內(nèi)的大體相同或同類材料即可。
在用來接合由不同材料制成的正極端子件1a和負(fù)極端子2的、例如薄板接合元件10a的結(jié)構(gòu)中，不同金屬相互接觸，這可能引起發(fā)生電腐蝕現(xiàn)象并腐蝕端子部件的問題，例如當(dāng)水通過結(jié)露進入兩個部件之間時。為防止這種問題，本發(fā)明的申請人已在之前的申請(申請?zhí)枮?8141/03的日本專利申請)中提出，氣密地密封正極端子件1a和負(fù)極端子2的重疊部分，例如通過使用樹脂材料。
以此方式，在不透氣密封的情況下，優(yōu)選的是，在連接薄板狀電池單元21的步驟之前，將薄板接合元件10a預(yù)先形成為單個薄板狀電池單元21，并且氣密地密封重疊部分，以改善可使用性。然后，把一個薄板狀電池單元21的薄板接合元件10a的正極端子件1a與另一薄板狀電池單元21的正極端子1接合起來，從而使薄板狀電池單元21可以相互電連接。以此方式，當(dāng)由同類材料制成的端子相互接合時，上述的電腐蝕問題很少發(fā)生，因而在薄板狀電池單元21相互接合后，不需要用于不透氣密封的步驟。也就是說，在示出于圖9的薄板狀電池單元21中，薄板接合元件10a在薄板狀電池單元21為單個元件的狀態(tài)下形成，從而能夠執(zhí)行用來防止電腐蝕的氣密密封的步驟，且具有良好的可使用性。此外，當(dāng)形成組合電池51時，可將同類的端子(正極端子件1a和正極端子1)相互連接，使得可使用性良好，這是本發(fā)明的一個優(yōu)點。而且，當(dāng)將正極端子件1a和正極端子1相互接合時，可以使用例如激光焊接的各種現(xiàn)有技術(shù)的接合方法。
已經(jīng)結(jié)合薄板狀電池單元和通過組裝上述薄板狀電池單元而形成的組合電池的實例說明了本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以合適地用來接合從不同于電池的、例如電容的電氣設(shè)備元件延伸出來的端子。例如，該電氣設(shè)備元件可以是雙層電容器、電解質(zhì)電容器等等。本發(fā)明可以合適地應(yīng)用到具有由不同金屬制成的兩個薄片狀端子的電氣設(shè)備。因此，所述電氣設(shè)備不限于薄板狀電池單元，并且可以是各種元件，例如其中有容納在罐狀部件中的發(fā)電單元的電池，或有薄片狀端子從其引出的電容器。
雖然上述未說明詳細(xì)構(gòu)造，但是容納在薄板狀電池單元20中的發(fā)電單元可以是正極側(cè)上的活性電極和負(fù)極側(cè)上的活性電極經(jīng)由一隔板(separator)層疊的疊層式的，或者是薄線卷式的，其中帶狀的正極側(cè)活性電極和帶狀的負(fù)極側(cè)活性電極經(jīng)由一隔板層疊、卷繞并隨后壓縮成扁平狀(未示出)。各種發(fā)電單元可包括鋰離子二次電池，該鋰離子二次電池可以例如被構(gòu)造成使得正極板(通過在鋁箔的兩個表面上均施加例如鋰錳復(fù)合氧化物和鈷酸鋰的正極活性材料而形成)和負(fù)極板(通過在銅箔的兩個表面上均施加能夠摻雜鋰或去摻雜鋰的碳材料而形成)由一隔板彼此相對，并使正負(fù)極板浸在包含鋰鹽的電解液中。此外，發(fā)電單元可以是鎳金屬氫化物電池、鎳鎘蓄電池、鋰金屬一次/二次電池、鋰聚合物電池等。
權(quán)利要求
1.一種用來焊接不同金屬薄板的方法，該方法是部分重疊具有不同熔點并具有柔性的第一和第二金屬薄板，并把能量束照射到該重疊部分以形成焊接區(qū)域，以便所述金屬薄板相互接合，該方法具有以下步驟從具有相對較低的熔點的所述第一金屬薄板側(cè)照射能量束；和形成多個點狀焊接區(qū)域作為所述焊接區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用來焊接不同金屬薄板的方法，其中用來形成多個所述點狀焊接區(qū)域的所述步驟包括沿一個方向并成直線排列多個所述點狀焊接區(qū)域的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用來焊接不同金屬薄板的方法，其中所述能量束是激光束或電子束。
4.一種雙金屬薄板接合元件，其中具有不同熔點并具有柔性的第一和第二金屬薄板相互部分地重疊，并在該重疊部分處形成多個點狀焊接區(qū)域，并且其中所述點狀焊接區(qū)域的橫截面形狀從具有相對較低的熔點的所述第一金屬薄板側(cè)到所述第二金屬薄板逐漸變細(xì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙金屬薄板接合元件，其中所述點狀焊接區(qū)域沿一個方向并成直線排列。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙金屬薄板接合元件，其中所述第一金屬薄板除去所述重疊部分的剩余部分和所述第二金屬薄板除去所述重疊部分的剩余部分分別沿近似垂直于所述一個方向的方向延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求4到6中任一項所述的雙金屬薄板接合元件，其中所述第一金屬薄板由鋁基材料制成，且所述第二金屬薄板由銅基材料制成。
8.一種電氣設(shè)備，其中由具有不同熔點并具有柔性的金屬薄板制成的第一和第二端子從電氣設(shè)備元件延伸出來，并且其中由與所述第二端子的材料大體上相同材料的金屬薄板制成的端子件部分地重疊在所述第一端子上，并且在該重疊部分處形成有多個點狀焊接區(qū)域，并且其中所述點狀焊接區(qū)域的橫截面形狀從具有相對較低的熔點的所述第一端子或所述端子件中的一個部件到另一部件側(cè)逐漸變細(xì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電氣設(shè)備，其中所述電氣設(shè)備元件是用于電池的發(fā)電單元，該發(fā)電單元由疊層膜制成的外封殼氣密地密封。
10.一種電氣設(shè)備組件，其中將根據(jù)權(quán)利要求8的兩個或多個電氣設(shè)備組裝起來并相互電連接，并且其中通過將所述電氣設(shè)備中的一個的所述端子件與所述另一電氣設(shè)備的所述第二端子相接合，使所述電氣設(shè)備相互電連接。
11.一種電氣設(shè)備組件，其中，將兩個或多個電氣設(shè)備組裝起來并相互電連接，該電氣設(shè)備的由具有不同的熔點并具有柔性的金屬薄板制成的第一和第二端子從電氣設(shè)備元件延伸出來，其中所述電氣設(shè)備的所述第一端子和所述另一電氣設(shè)備的所述第二端子相互部分地重疊，并且在該重疊部分處形成有多個點狀焊接區(qū)域，并且其中所述點狀焊接區(qū)域的橫截面形狀從具有相對較低的熔點的所述第一端子側(cè)到所述第二端子側(cè)逐漸變細(xì)。
全文摘要
提供了一種被接合的雙金屬薄板接合元件，以便保持良好的電性能。通過焊接并接合具有不同的熔點并具有柔性的正極端子(1)和負(fù)極端子(2)而形成薄板接合元件(10)。在正極端子(1)和負(fù)極端子(2)的重疊部分(9)設(shè)置通過例如激光焊接而形成的多個點狀焊接區(qū)域(3)。焊接區(qū)域(3)通過從具有相對較低的熔點的正極端子(1)側(cè)照射激光束而形成，并且該焊接區(qū)域(3)具有從正極端子(1)側(cè)向著負(fù)極端子(2)逐漸變細(xì)的橫截面形狀。
文檔編號H01M2/10GK101018641SQ20058002701
公開日2007年8月15日 申請日期2005年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月9日
發(fā)明者細(xì)谷敏三 申請人:日本電氣株式會社, 富士重工業(yè)株式會社