電池的焊接結(jié)構(gòu)、其形成方法、二次單電池和二次電池組件的制作方法
【專利摘要】在電池蓋(3)的表面形成有鍍層(4),在鍍層(4)的上表面配置有蓋套(37)的周緣部(37b)。在周緣部(37b)的前端部形成有焊接部(40)。焊接部(40)具有周緣部(37b)的前端熔融而形成的熔融部(41)、和從前端起在鍍層(4)上流動而形成的熔出部(42),熔融部(41)與熔出部(42)在鍍層(4)的上表面被焊接在鍍層(4)。
【專利說明】電池的焊接結(jié)構(gòu)、其形成方法、二次單電池和二次電池組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在以鋰離子二次電池等為代表的二次單電池和由多個二次單電池構(gòu)成的二次電池組件等中,通過將形成電流通路的導(dǎo)電性金屬部件相互焊接而構(gòu)成的電池的焊接結(jié)構(gòu)、其形成方法、二次單電池和二次電池組件。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,作為電動車等的動力源,能量密度高的二次電池組件的開發(fā)正在不斷推進。特別是在車載用途等中預(yù)想有來自各個方向的負(fù)載,從這方面看,流過大電流,所以作為電流通路的金屬部件之間的接合需要強度并且需要降低電阻。
[0003]例如,圓筒形二次電池在有底筒狀的電池罐中收納發(fā)電元件并且注入電解液,用電池蓋將電池罐的開口密封從而形成密閉結(jié)構(gòu)。發(fā)電元件具有正?負(fù)極的電極,例如,正極電極與電池蓋電連接。在正極電極與電池蓋之間,設(shè)置有通過鉚接(々L.A )等與電池蓋一體化的安全閥裝置。電池蓋與安全閥裝置隔著襯墊被鉚接在設(shè)置于電池罐的一端的開口部的周緣部。
[0004]電池蓋例如由不銹 鋼形成,安全閥裝置例如由鋁形成。
[0005]為了增大電池蓋與安全閥裝置的接合強度并且降低電阻,已知有對安全閥裝置的前端照射激光,使安全閥裝置焊接到電池蓋的方法(例如參考專利文獻(xiàn)I)。該現(xiàn)有文獻(xiàn)中,記載了通過激光照射使安全閥裝置熔融,流動的鋁系金屬和鐵系金屬融合而牢固地接合的技術(shù)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本國專利公開2003-187773號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]發(fā)明想要解決的技術(shù)問題
[0010]上述現(xiàn)有文獻(xiàn)中記載了鋁系金屬與鐵系金屬融合而牢固地接合的技術(shù)。但是,在將材質(zhì)不同的金屬部件焊接的情況下,因兩個部件的熔點不同,所以不能充分確保接合強度和不能充分降低電阻。此外,在焊接部可能會發(fā)生斷裂。
[0011]用于解決問題的技術(shù)方案
[0012]本發(fā)明的第一方式的電池的焊接結(jié)構(gòu)是這樣一種電池的焊接結(jié)構(gòu),包括:第一導(dǎo)電性金屬部件;設(shè)置于第一導(dǎo)電性金屬部件的金屬層;和由與第一導(dǎo)電性金屬部件不同的材料形成的第二導(dǎo)電性金屬部件,第一導(dǎo)電性金屬部件與第二導(dǎo)電性金屬部件經(jīng)由金屬層接合,流過充放電電流,電池的焊接結(jié)構(gòu)的特征在于:在第二導(dǎo)電性金屬部件的前端部的至少一部分,形成有前端熔融而形成的熔融部、和從前端起在金屬層上流動而形成的熔出部,熔融部和熔出部在金屬層的表面被焊接在金屬層。
[0013]本發(fā)明的第二方式的電池的焊接結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選金屬層由對第一導(dǎo)電性金屬部件的焊接的接合力大于第二導(dǎo)電性金屬部件的材料形成。
[0014]本發(fā)明的第三方式的電池的焊接結(jié)構(gòu),在第一方式或第二方式所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選第一導(dǎo)電性金屬部件由鐵、銅、鐵合金、和銅合金之任一者形成,第二導(dǎo)電性金屬部件由鋁、銅、錫、鋁合金、銅合金和錫合金之任一者形成。
[0015]本發(fā)明的第四方式的電池的焊接結(jié)構(gòu),在第一方式至第三方式中任一項所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選金屬層是設(shè)置于第一導(dǎo)電性金屬部件的鍍層。
[0016]本發(fā)明的第五方式的電池的焊接結(jié)構(gòu),在第一方式至第四方式中任一項所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)中,能夠設(shè)成:電池是二次單電池,該二次單電池包括:具有正.負(fù)極的電極的發(fā)電單元、在一端側(cè)形成有開口并在內(nèi)部收納有發(fā)電單元和電解液的電池罐、與發(fā)電單元的正.負(fù)極的電極的一方連接的在內(nèi)表面形成有鍍層的蓋套、和與蓋套一體化并在表面形成有鍍層的電池蓋,第一導(dǎo)電性金屬部件是電池蓋,金屬層是鍍層,第二導(dǎo)電性金屬部件是蓋套。
[0017]本發(fā)明的第六方式的電池的焊接結(jié)構(gòu),在第五方式所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)中,能夠設(shè)成:電池蓋和蓋套在俯視時呈圓形形狀,熔融部和熔出部沿著蓋套的周圍斷續(xù)地設(shè)置有多處。
[0018]本發(fā)明的第七方式的電池的焊接結(jié)構(gòu),在第五方式或第六方式所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)中,可以在蓋套,設(shè)置有開裂閥。
[0019]本發(fā)明的第八方式的電池的焊接結(jié)構(gòu),在第六方式或第七方式所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)中,可以設(shè)成:電池蓋呈具有周緣部和從周緣部立起的圓筒部的帽形形狀,蓋套配置在電池蓋的周緣部的內(nèi)表面?zhèn)龋陔姵厣w的周緣部的內(nèi)表面?zhèn)?,蓋套的前端被焊接在鍍層。
[0020]本發(fā)明的第九方式的電池的焊接結(jié)構(gòu),在第六方式或第七方式所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)中,可以設(shè)成:電池蓋呈具有周緣部和從周緣部立起的圓筒部的帽形形狀,蓋套配置在電池蓋的周緣部的內(nèi)表面?zhèn)?,蓋套的周緣部從電池蓋的周緣部的內(nèi)表面?zhèn)认蛲獗砻鎮(zhèn)日郫B并鉚接,在電池蓋的周緣部的外表面?zhèn)?,蓋套的前端被焊接在鍍層。
[0021 ] 本發(fā)明的第十方式的電池的焊接結(jié)構(gòu),在第八方式或第九方式所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選電池蓋在圓筒部的頭部具有沿著圓周方向設(shè)置的多個開口,蓋套的熔融部和熔出部的圓周方向上的一端和另一端設(shè)置在不與開口對應(yīng)的位置。
[0022]本發(fā)明的第十一方式的電池的焊接結(jié)構(gòu),在第七方式至第十方式中任一項所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)中,還可以具有襯墊,電池蓋與蓋套隔著襯墊被鉚接在電池罐的開口的周緣部。
[0023]本發(fā)明的第十二方式的二次單電池具備第五方式至第十一方式中任一項所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)。
[0024]本發(fā)明的第十三方式的電池的焊接結(jié)構(gòu),在第一方式至第四方式中任一項所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)中,能夠設(shè)成:電池是二次電池組件,二次電池組件包括多個二次單電池,和匯流條,二次單電池包括:在一端側(cè)具有開口并收納有電池單元和電解液的電池罐、安裝在電池罐的開口的周緣部的電池蓋、和至少在外表面形成有鍍層且隔著絕緣部件設(shè)置于電池蓋的電極端子部件,匯流條將相鄰的二次單電池的電極端子部件彼此連接,第一導(dǎo)電性金屬部件是電極端子部件,金屬層是鍍層,第二導(dǎo)電性金屬部件是匯流條。
[0025]本發(fā)明的第十四方式的電池的焊接結(jié)構(gòu),在第十三方式所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選匯流條形成為具有前端面、后端面和一對側(cè)面的矩形的板狀,熔融部和熔出部設(shè)置在匯流條的前端面、后端面和一對側(cè)面。
[0026]本發(fā)明的第十五方式的電池的焊接結(jié)構(gòu),在第十三方式或第十四方式所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選匯流條通過緊固部件與電極端子部件一起安裝在電池蓋。
[0027]本發(fā)明的第十六方式的二次電池組件具備第十三方式至第十五方式中任一項所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)。
[0028]本發(fā)明的第十七方式的電池的焊接結(jié)構(gòu)的形成方法包括:第一工序:在設(shè)置于第一導(dǎo)電性金屬部件上的金屬層的一面上,配置由與第一導(dǎo)電性金屬部件不同的材料形成的第二導(dǎo)電性部件的前端;和第二工序:使第二導(dǎo)電性金屬部件的前端熔融,形成熔融部和從前端起在金屬層的一面上流 動而形成的熔出部,將熔融部和熔出部在金屬層的表面焊接在金屬層。
[0029]本發(fā)明的第十八方式的電池的焊接結(jié)構(gòu)的形成方法,在第十七方式所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)的形成方法中,優(yōu)選金屬層由對第一導(dǎo)電性金屬部件的焊接的接合力大于第二導(dǎo)電性金屬部件的材料形成。
[0030]本發(fā)明的第十九方式的電池的焊接結(jié)構(gòu)的形成方法,在第十八方式所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)的形成方法中,優(yōu)選第一工序包括:在第一導(dǎo)電性金屬部件通過鍍敷形成金屬層的工序。
[0031]本發(fā)明的第二十方式的電池的焊接結(jié)構(gòu)的形成方法,在第十八方式或第十九方式所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)的形成方法中,優(yōu)選第二工序包括:對第二導(dǎo)電性金屬部件的前端照射激光而設(shè)置熔融部和熔出部的激光照射工序,在激光照射工序中,使激光的光斑的中心照射到比第二導(dǎo)電性金屬部件的前端靠內(nèi)側(cè)的位置。
[0032]本發(fā)明的第二十一方式的電池的焊接結(jié)構(gòu)的形成方法,在第二十方式所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)的形成方法中,優(yōu)選激光照射工序是通過照射激光在第二導(dǎo)電性金屬部件的前端設(shè)置熔融部和熔出部并且使金屬層退火的工序。
[0033]本發(fā)明的第二十二方式的電池的焊接結(jié)構(gòu)的形成方法,在第二十方式或第二十一方式所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)的形成方法中,優(yōu)選對第二導(dǎo)電性部件照射的激光的照射角度相對于第二導(dǎo)電性部件的前端面平行的面在比前端面靠外側(cè)的方向傾斜,從與前端面平行的面起在20度以內(nèi)。
[0034]發(fā)明效果
[0035]在第二導(dǎo)電性金屬部件的前端側(cè),形成有前端熔融而形成的熔融部、和從前端起在金屬層上流動而形成的熔出部,熔融部和熔出部在設(shè)置于第一導(dǎo)電性金屬部件的金屬層的表面被焊接在金屬層。
[0036]因此,能夠得到電阻小、接合力大、可靠性高的焊接結(jié)構(gòu)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]圖1是本發(fā)明的電池的焊接結(jié)構(gòu)的一實施方式的二次單電池的外觀立體圖。
[0038]圖2是圖1所示的二次單電池的分解立體圖。
[0039]圖3是圖2所示的電池蓋單元的放大截面圖。
[0040]圖4是圖3所示的電池蓋單元的平面圖。[0041]圖5的(a)是圖3的區(qū)域V的放大圖,(b)是從上面觀察(a)中的焊接部的圖。
[0042]圖6是本發(fā)明的電池的焊接結(jié)構(gòu)的實施方式2的電池蓋單元的平面圖。
[0043]圖7是本發(fā)明的電池的焊接結(jié)構(gòu)的實施方式3的電池蓋單元的截面圖。
[0044]圖8是將圖7所示的電池蓋單元被鉚接在電池罐后的狀態(tài)的主要部分放大截面圖。
[0045]圖9是本發(fā)明的電池的焊接結(jié)構(gòu)的實施方式4的二次電池組件的外觀立體圖。
[0046]圖10是圖9所示的二次電池組件的X-X線截面圖。
[0047]圖11是圖9所示的二次電池組件的X1-XI線放大截面圖。
【具體實施方式】
[0048]-實施方式1-
[0049]以下,參考圖1?圖5,說明本發(fā)明的電池的焊接結(jié)構(gòu)的一實施方式。
[0050]圖1是本發(fā)明的電池的焊接結(jié)構(gòu)的一實施方式的鋰離子二次單電池的外觀立體圖,圖2是圖1所示的二次單電池的分解立體圖。
[0051]〈整體結(jié)構(gòu)〉
[0052]圖1所示的二次單電池(電池)I具有適用于混合動力電動車的結(jié)構(gòu)、性能,例如,具有外形40mm Φ、高度90mm的尺寸的圓筒形狀,額定容量是5Ah。
[0053]二次單電池I具備由收納有圖2所示的圓柱狀的發(fā)電單元20且注入有非水電解液(未圖不)的電池罐2和電池蓋單兀30構(gòu)成的電池容器。電池罐2形成為在上部(一端)側(cè)具有開口的有底無頭的圓筒形狀,由在內(nèi)、外的表面實施有鎳的鍍層的厚度0.5_的碳鋼構(gòu)成。電池蓋單元30由電池蓋3和蓋套(case) 37 一體化構(gòu)成,封閉電池罐2的開口,被鉚接在電池罐2,由此形成與外部密封的電池容器。
[0054]〈發(fā)電單元〉
[0055]卷繞組10例如在由聚丙烯形成的中空圓筒形狀的軸芯15的外周隔著隔離件卷繞長尺寸的正極電極和負(fù)極電極而構(gòu)成。卷繞組10的正極電極在沿著長度方向的一側(cè)緣等間隔地排列有正極端子片(tab)的鋁系金屬箔的兩面涂裝正極合劑而構(gòu)成。負(fù)極電極在沿著長度方向的一側(cè)緣等間隔地排列有負(fù)極端子片的銅系金屬箔的兩面涂裝負(fù)極合劑而構(gòu)成。正極電極與負(fù)極電極在正極端子片與負(fù)極端子片配置在彼此相對側(cè)的狀態(tài)下卷繞。
[0056]在卷繞組10的上側(cè),配置有用于對正極電位集電的正極集電部件31。正極集電部件31由鋁系金屬形成,經(jīng)由正極端子片與正極電極連接。正極端子片與正極集電部件31的接合例如使用超聲波焊接進行。在正極集電部件31的上表面,設(shè)置有多個鋁系金屬箔疊層而構(gòu)成的柔性(flexible)的正極導(dǎo)電引線(lead) 33。正極導(dǎo)電引線33的一端部通過電阻焊、超聲波焊接等被接合到正極集電部件31。正極導(dǎo)電引線33的另一端部通過激光焊接等被接合到正極連接板35。
[0057]正極連接板35由鋁系金屬形成,其外周由聚丙烯制的絕緣環(huán)38保持。
[0058]在卷繞組10的下方,配置有用于對負(fù)極電位集電的負(fù)極集電部件21。負(fù)極集電部件21由銅系金屬形成,經(jīng)由負(fù)極端子片與負(fù)極電極連接。負(fù)極端子片與負(fù)極集電部件21的接合例如使用超聲波焊接進行。在負(fù)極電極的下方,設(shè)置有由鎳形成的負(fù)極導(dǎo)電引線23。負(fù)極導(dǎo)電引線23具有中央部被彎曲并從兩端部向電池罐2的罐底側(cè)突出的形狀,兩端部例如通過超聲波焊接或點焊(spot welding)被接合到負(fù)極集電部件21的下表面。
[0059]發(fā)電單元20是卷繞組10、正極集電部件31、正極導(dǎo)電引線33、正極連接板35、絕緣環(huán)38、負(fù)極集電部件21和負(fù)極導(dǎo)電引線23結(jié)合為一體而構(gòu)成的。
[0060]發(fā)電單元20被收納在電池罐2內(nèi),并且在將負(fù)極導(dǎo)電引線23的中央部按壓在電池罐2的罐底的狀態(tài)下通過電阻焊等被接合到電池罐2。為了將負(fù)極導(dǎo)電引線23通過電阻焊接接合到電池罐2的罐底,例如在軸芯15的中空部插入電極棒,用電極棒的前端將負(fù)極導(dǎo)電引線23壓接到電池罐2的罐底而進行。
[0061]經(jīng)由負(fù)極導(dǎo)電引線23、負(fù)極集電部件21與卷繞組10的負(fù)極電極連接的電池罐2被用作負(fù)極的輸出端。
[0062]在電池罐2內(nèi)收納發(fā)電單元20后,在電池罐2內(nèi)注入規(guī)定量的非水電解液。
[0063]作為非水電解液的一例,能夠使用在碳酸酯(carbonate)類溶劑中溶解了鋰鹽的溶液。作為鋰鹽的例子,能夠列舉六氟磷酸鋰(LiPF6)、四氟硼酸鋰(LiBF4)等。此外,作為碳酸酯類溶劑的例子,能夠列舉碳酸乙烯酯(EC:ethylene carbonate)、碳酸二甲酯(DMC:dimethyl carbonate)、碳酸二乙酯(DEC:diethyl carbonate)、碳酸丙烯酯(PC:propylenecarbonate)、碳酸甲乙酯(MEC:methyl ethyl carbonate)、或?qū)纳鲜鋈軇┲羞x出的溶劑混合得到的溶劑。本例中,作為非水電解液,使用在EC、DMC和DEC的混合溶劑中溶解I摩爾/升的作為電解質(zhì)的六氟磷酸鋰而得到的溶液。卷繞組10浸潤在非水電解液中。
[0064]<電池蓋單元>
[0065]電池蓋單元30,在電池罐2內(nèi)收納有發(fā)電單元20,并注入有規(guī)定量的非水電解液的狀態(tài)下,隔著襯墊39通過鉚接而被固定在電池罐2的上部側(cè)的開口部的周緣部。襯墊39由氟樹脂形成,作為優(yōu)選的材料的例子,能夠列舉PFA (polytetraf Iuoroethylene:聚四氟乙烯)、ETFE (ethylenetetraf Iuoroethylene:乙烯-四氟乙烯共聚物)。
[0066]圖3是圖2所示的電池蓋單元30的放大截面圖,圖4是圖3所示的電池蓋單元30的從上方觀察的平面圖。
[0067]電池蓋單元30構(gòu)成為:電池蓋(第一導(dǎo)電性金屬部件)3與蓋套(第二導(dǎo)電性金屬部件)37通過鉚接而被一體化,并相互導(dǎo)通。此處雖未圖示,但在蓋套37中,在其中心部,例如通過電阻焊或摩擦擴散接合而接合有正極連接板35。
[0068]與蓋套37導(dǎo)通的電池蓋3經(jīng)由正極連接板35、正極導(dǎo)電引線33、正極集電部件31與卷繞組10的正極電極連接,用作二次單電池I的另一方的輸出端。通過上述電池罐2的底面的負(fù)極輸出端子和電池3的上表面的正極輸出端子,能夠取出卷繞組10中蓄積的電力。
[0069]電池蓋3由碳鋼等鐵系金屬形成,在表面整體,設(shè)置有鎳的鍍層(金屬層)4(參考圖5)。鐵系金屬包括鐵和鐵合金。鍍層4的厚度例如在0.0lmm以下。電池蓋3形成為具備在俯視時呈圓形形狀的周緣部3a、和具有從該周緣部3a立起的立起部3b與形成在立起部3b上端的頭部3c的圓筒部的形狀。在圓筒部的頭部3c的中心形成有排氣口 3dl。此夕卜,在圓筒部的周圍,形成有從頭部3c的周緣部至立起部3b(跨頭部3c的周緣部和立起部3b)的多個排氣口 3d2。
[0070]蓋套37由鋁系金屬形成,在俯視時為圓形形狀。鋁系金屬包括鋁和鋁合金。蓋套37配置在電池蓋3的內(nèi)表面?zhèn)?,換言之,配置在電池罐2側(cè),其周緣部37b從電池蓋3的周緣部3a的內(nèi)表面?zhèn)绕鹪谕庵軅?cè)面3al彎曲并向外表面?zhèn)日郫B,并被鉚接在電池蓋3。與周緣部37b相比,蓋套37的中央?yún)^(qū)域37a向電池罐2側(cè)彎曲。在中央?yún)^(qū)域37a,在電池蓋3的圓筒部側(cè)的表面,形成有截面形成為V字狀的槽形狀的開裂閥37c (參考圖2)。開裂閥37c具有如下作為安全機構(gòu)的功能:在因過充電等導(dǎo)致電解液分解而產(chǎn)生氣體的情況下,為了確保對于電池內(nèi)壓上升的安全性,開裂并放出氣體。
[0071]形成于電池蓋3的排氣口 3dl和3d2,是為了在開裂閥37c開裂時,排出從二次單電池I內(nèi)部放出的霧狀的氣體而形成的。
[0072](焊接結(jié)構(gòu))
[0073]圖5(a)是圖3的區(qū)域V的放大圖,圖5(b)是從上面觀察圖5(a)中的焊接部40的圖。
[0074]被鉚接在電池蓋3的蓋套37,在向電池蓋3的外表面?zhèn)日郫B的周緣部37b的前端部的焊接部40被焊接在鍍層4。鍍層4由對鐵系金屬的焊接的接合力大于鋁系金屬的鎳形成。
[0075]圖5 (a)中,虛線是將蓋套37焊接在鍍層4前的蓋套37的周緣部37b前端的形狀。焊接部40包括形成在焊接前的前端37d的周緣部的熔融部41、和從焊接前的前端37d向外方流動而形成的熔出部42。熔融部41、熔出部42和焊接前的前端37d如圖5(b)所示形成為圓弧形狀。
[0076]熔融部41整體比焊接前的蓋套37的厚度薄,具有向焊接前的前端37d側(cè)逐漸變薄地傾斜的形狀。此外,熔出部42在焊接前的前端37d與熔融部41平緩連續(xù)地形成,具有向焊接后的前端部依舊逐漸變薄地傾斜的形狀。
[0077]熔融部41和熔出部42在與鍍層4接觸的下表面,作為蓋套37的基材的鋁系金屬擴散到鍍層4的表面層,進行金屬接合。熔融部41和熔出部42與鍍層4接合的深度僅為鍍層4的表面層,而不是遍布鍍層4整體,沒有到達(dá)電池蓋3的表面。
[0078]鍍層4如后所述,在焊接部40的周邊被退火。
[0079]熔融部41和熔出部42整體在形成于電池蓋3的鍍層4的表面被焊接在鍍層4,由此作為鐵系金屬部件的電池蓋3與作為鋁系金屬部件的蓋套37,通過電阻小、接合力大、可靠性高的焊接結(jié)構(gòu)而被一體化。
[0080]因為熔融部41和熔出部42在鍍層4的表面層進行金屬接合,所以能夠維持電池蓋3的耐蝕性等鍍層4對電池蓋3的保護功能。此外,關(guān)于熔出部42,因為在鍍層4上流動的距離增大,接合面積增大,所以能夠進一步增大接合力。另外,鍍層4被退火,由此電池蓋3與鍍層4的密合度提高。
[0081]如圖4所示,焊接部40沿著蓋套37的周緣部,圓弧狀地形成有兩處。各焊接部40以一端與一個排氣口 3d2的位置對應(yīng),另一端與相鄰的排氣口 3d2的位置對應(yīng)的方式,從一端到另一端連續(xù)地形成。各焊接部40形成為能使相鄰的一對排氣口 3d2的整體包括在該區(qū)域內(nèi)的位置關(guān)系。此外,兩處焊接部40相對于蓋套37的中心,線對稱地形成一對。
[0082](焊接結(jié)構(gòu)的形成方法)
[0083]對形成上述焊接結(jié)構(gòu)的方法進行說明。
[0084]圖5中,如雙點劃線所示,對焊接前的蓋套37的前端37d的角部37e附近照射激光。優(yōu)選激光的照射位置例如是比前端37d靠內(nèi)側(cè)0.1mm左右。當(dāng)激光的照射位置設(shè)為距前端37d0.1mm,距前端37d的距離的公差為±0.1mm時,激光光斑的中心不會處于蓋套37的角部37e的外側(cè)。
[0085]激光的照射設(shè)定為使激光照射到蓋套37的前端部和鍍層4而成為蓋套37的焊接部40和鍍層4在鍍層4的表面焊接的狀態(tài)的輸出條件。激光的輸出功率過大時,鍍層4的層厚的整體熔融,鍍層4對電池蓋3的耐蝕性等保護功能受損。在這樣的過量照射的情況下,目視時,鍍層4變色,看起來發(fā)黑。
[0086]與此相對,只有鍍層4的表面層熔融,焊接部40在鍍層4的表面被焊接在鍍層4的情況下,能夠維持鍍層4對電池蓋3的耐蝕性等保護功能。這樣,焊接部40在鍍層4的表面被焊接的情況下,在目視時,幾乎看不到鍍層4的變色。
[0087]為了正確地評價焊接狀態(tài),優(yōu)選通過分析進行評價,但通過目視觀察鍍層4的變色也有助于提高評價的效率。
[0088]通過對蓋套37的前端部和鍍層4照射激光,鍍層4升溫,進行減少晶體中的缺陷(亂Λ )和應(yīng)力的退火處理。因此,電池蓋3與鍍層4的密合力提高。
[0089]表示焊接條件的一例時,在蓋套37的周緣部37b的厚度設(shè)為0.4mm的情況下,激光的光斑直徑設(shè)為0.75mmΦ。激光的照射角度Θ在比與蓋套37的前端37d的面平行的面靠前端37d的外側(cè)的方向傾斜,優(yōu)選為從前端37d的面起20度以內(nèi),進而優(yōu)選為10度左右。
[0090]激光照射的傾斜角度Θ大于20度時,來自電池蓋3的反射引起的能量損失增大,難以使熔融部41向前端側(cè)流動。激光照射的傾斜角度從O度變?yōu)樨?fù)值時,形成由激光直接照射到鍍層4的區(qū)域、和成為周緣部37b的陰影而不照射到鍍層4的區(qū)域,照射的能量密度的偏差增大,所以接合力減小。
[0091]為了使激光的傾斜激光焊接部40圓弧狀地連續(xù)形成,一邊使電池蓋單元30旋轉(zhuǎn)一邊掃描激光的方法效率較好。
[0092]-實施方式2-
[0093]圖6是本發(fā)明的電池的焊接結(jié)構(gòu)的實施方式2的電池蓋單元的平面圖。
[0094]實施方式2的電池蓋單元30與圖4所示的實施方式I的不同點在于排氣口 3d2與焊接部40的位置關(guān)系。
[0095]在實施方式2中的電池蓋單元30中,焊接部40也沿著蓋套37的周緣部,圓弧狀地在兩處相對于蓋套37的中心線對稱地形成為一對。實施方式I中,各焊接部40形成為一端與一個排氣口 3d2的位置對應(yīng),另一端與相鄰的排氣口 3d2的位置對應(yīng),能使相鄰的一對排氣口 3d2的整體包括在該區(qū)域內(nèi)的位置關(guān)系。
[0096]與此相對,在實施方式2中,各焊接部40的一端和另一端這兩端定位在與排氣口3d2的中間對應(yīng)的位置,一個排氣口 3d2與各焊接部40的中央部對應(yīng)地配置。因此,不與排氣口 3d2對應(yīng)的區(qū)域的焊接部40的面積增大,整體的電流通路縮短,能夠進一步減小電池蓋3和蓋套37的電阻。
[0097]其中,在實施方式I和2中,例示了排氣口 3d2以90度間隔形成有4個的結(jié)構(gòu),但排氣口 3d2的數(shù)量和位置能夠適當(dāng)變更。
[0098]此外,在實施方式I和2中,焊接部40的長度和個數(shù)只是一例,焊接部40的長度和個數(shù)能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。例如,焊接部40可以沿著蓋套37的周緣部37b的全周緣設(shè)置,或者也可以點狀地設(shè)置多個。
[0099]-實施方式3-
[0100]圖7是本發(fā)明的電池的焊接結(jié)構(gòu)的實施方式3的電池蓋單元的截面圖。圖8是圖7所示的電池蓋單元被鉚接在電池罐后的狀態(tài)的主要部分放大截面圖。
[0101]實施方式5的電池蓋單元30與圖3所示的實施方式I的不同點在于蓋套37A與電池蓋3沒有被鉚接這一點。
[0102]蓋套37A在俯視時形成為比電池蓋3的直徑小的直徑,周緣部37b的焊接部40的前端部位于電池蓋3的周緣部3a的電池罐2的內(nèi)側(cè)。
[0103]S卩,如圖8所示,蓋套37A在電池蓋3的周緣部3a的內(nèi)表面?zhèn)?,焊接?0被焊接在形成于電池蓋3的鍍層4。實施方式3中,焊接部40也具有熔融部41和熔出部42,與鍍層4在表面上焊接。
[0104]在焊接部40被一體化的電池蓋3和蓋套37,隔著襯墊39被鉚接在設(shè)置于電池罐2的上端部的開口部周緣。圖8中,襯墊39覆蓋設(shè)置在蓋套37的周緣部的焊接部40、電池蓋3的周緣部3a的內(nèi)表面、外周側(cè)面3al、周緣部3a的外表面,被電池蓋3和蓋套37壓縮。
[0105]其他結(jié)構(gòu)與實施方式I相同,對對應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的符號并省略其說明。
[0106]-實施方式4-
[0107]圖9至圖11表示本發(fā)明的電池的焊接結(jié)構(gòu)的實施方式4。
[0108]圖9是二次電池組件的外觀立體圖。
[0109]二次電池組件(電池)100是將多個方形的二次單電池110組裝而形成的,例如,具有適用于混合動力車的結(jié)構(gòu)。各二次單電池Iio例如是鋰離子二次電池,以相對于相鄰的二次單電池110,外部正極端子61與外部負(fù)極端子71相對的方式,交替地反向配置。
[0110]其中,本說明書中,電池被用作包括二次單電池I和二次電池組件100的廣義的用語。
[0111]相鄰的二次單電池110的外部正極端子61與外部負(fù)極端子71通過匯流條(busbar) 150電連接,二次單電池110整體被串聯(lián)連接。匯流條150被插通在外部正極端子61和外部負(fù)極端子71,通過螺母57緊固而被安裝在電池蓋(第一導(dǎo)電性金屬部件)103。配置在一端側(cè)的二次單電池110的外部正極端子61和配置在另一端側(cè)的二次單電池110的外部負(fù)極端子71通過未圖示的連接部件與外部裝置連接,從二次電池組件100對外部裝置供給放電電流。在各二次單電池110的上部的外部正極端子61與外部負(fù)極端子71之間,形成有開裂閥103a。
[0112]圖10是圖9所示的二次電池組件的X-X線截面圖。
[0113]二次單電池110包括:作為發(fā)電體的卷繞組210、收納卷繞組210的電池罐104、將電池罐104的開放端密封的電池蓋103、設(shè)置于電池蓋103的正極端子結(jié)構(gòu)、和將正極端子結(jié)構(gòu)與卷繞組210的正極電連接的正極集電板121。此外,二次單電池110還具有圖10中未表示的設(shè)置于電池蓋103的負(fù)極端子結(jié)構(gòu)、和將負(fù)極端子結(jié)構(gòu)與卷繞組210的負(fù)極電連接的負(fù)極集電體。
[0114]制作二次單電池110時,與電池蓋103 —體化而形成的正極端子結(jié)構(gòu)的正極連接端子62被鉚接固定在正極集電體121,制作出蓋組裝體,蓋組裝體經(jīng)由正極集電體121焊接到卷繞組210,制作出發(fā)電單元組裝體。[0115]在電池罐104中收納發(fā)電單元組裝體,將電池蓋103激光焊接在電池罐104的開放端部而將電池罐內(nèi)部密閉,從電池蓋103的注液口對電池罐內(nèi)部填充非水電解液,用蓋將注液口密封,由此制作出二次單電池110。
[0116]電池蓋103的周緣部103b設(shè)為薄壁,該周緣部103b在嵌合在電池罐104的上部開口部的周緣部的狀態(tài)下,例如通過激光焊接而被接合到電池罐104,形成有相對于外部呈密封結(jié)構(gòu)的電池容器。電池蓋103由鐵系金屬等形成。
[0117]在正極側(cè),構(gòu)成有在電池蓋103安裝有外部正極端子61、正極連接端子62、正極端子板(電極端子部件)63、絕緣板64、襯墊65和正極集電板121的正極端子結(jié)構(gòu)。
[0118]外部正極端子61、正極連接端子62、正極端子板63和正極集電板121由招系金屬等導(dǎo)電性金屬部件形成。
[0119]其中,圖10中,匯流條(第二導(dǎo)電性金屬部件)150和螺母57用雙點劃線圖示。
[0120]在正極端子板63,形成有開口部63a和63b。外部正極端子61具有具備端子部61a和基(base)部61b的螺栓結(jié)構(gòu),在端子部61a的外周形成有陽螺紋。外部正極端子61的端子部61a被插通在絕緣板64的開口部64a和正極端子板63的開口部63a。外部正極端子61的基部61b被插通在絕緣板64的開口部64a,被夾持在正極端子板63與電池蓋103的臺階部103d之間。
[0121]襯墊65形成為具有開口部65a的帶階環(huán)狀。襯墊65被插通在電池蓋103的開口部103c。正極連接端子62形成為具有直徑大的下部筒部62a和直徑小的上部筒部62b的帶階圓柱形狀。正極連接端子62中,上部筒部62b被插通在襯墊65的開口部65a和正極端子板63的開口部63b。正極端子板63被正極連接端子62的上部筒部62b鉚接,與正極端子板63 —起固定在電池蓋103。
[0122]如上所述,與電池蓋103 —體化形成的正極端子結(jié)構(gòu)的正極連接端子62被鉚接固定在正極集電體121,由此制作出蓋組裝體。以下,對正極端子結(jié)構(gòu)詳細(xì)說明。本說明書的正極端子結(jié)構(gòu)是從蓋組裝體除去正極集電體121后的結(jié)構(gòu)物,將正極集電板121與正極外部端子61連接。
[0123]如下那樣制作這種正極端子結(jié)構(gòu)。
[0124]在正極集電板121的開口 121c中插入正極連接端子62的下端。在正極連接端子62的下部筒部62a,經(jīng)由開口部65a安裝襯墊65,在襯墊65,經(jīng)由開口部103c安裝電池蓋103,在電池蓋103,蓋上絕緣板64。此時,絕緣板64被嵌入電池蓋103的臺階部103d的凹部,且絕緣板64的開口部64b被嵌入襯墊65。
[0125]在絕緣板64的凹部,嵌入正極外部端子61的基部61b,將正極端子板63經(jīng)由其開口部63a嵌入到正極外部端子61。此時,正極端子板63經(jīng)由其開口部63b安裝在正極連接端子62的上部筒部62b。通過使正極連接端子62從上下端面鉚接變形,在下端使正極集電板121鉚接在下部筒部62a,在上端使正極端子板63鉚接固定在上部筒部62b,由此,制作出正極端子結(jié)構(gòu)物。
[0126]此處雖未圖示,但在負(fù)極側(cè),在電池蓋103安裝有負(fù)極端子結(jié)構(gòu)。
[0127]負(fù)極端子結(jié)構(gòu)基本上具有與正極端子結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。但是,負(fù)極端子結(jié)構(gòu)中的外部負(fù)極端子、負(fù)極連接端子、負(fù)極端子板(電極端子部件)和負(fù)極集電板由銅系金屬形成。以上描述中,外部負(fù)極端子、負(fù)極連接端子、負(fù)極端子板和負(fù)極集電板分別是與正極端子結(jié)構(gòu)中的外部正極端子61、正極連接端子62、正極端子板63和正極集電板121對應(yīng)的部件。
[0128]關(guān)于負(fù)極側(cè)的端子結(jié)構(gòu),除了上述以外的內(nèi)容均與正極端子結(jié)構(gòu)相同,此外,安裝方法也相同,因此省略說明。
[0129]各匯流條150由鋁系金屬或銅系金屬形成為矩形的平板形狀。各匯流條10中,與其長度方向平行的一對側(cè)面和與該側(cè)面垂直的一端面(前端面)和另一端面(后端面),被焊接在二次單電池110的電池蓋103上設(shè)置的正極端子板63的鍍層(金屬層)4。鋁系金屬包括鋁和鋁合金。銅系金屬包括銅和銅合金。
[0130]圖11是圖9所示的二次電池組件的X1-XI線放大截面圖。
[0131]在正極端子板63的上表面,形成有鎳的鍍層4。在鍍層4上,配置有匯流條150。如上所述,匯流條150被插通在外部正極端子61和外部負(fù)極端子71,用螺母57緊固,固定在電池蓋103。
[0132]其中,圖11中的虛線與圖5同樣,是將匯流條150焊接到鍍層4前的匯流條150的前端的形狀,150d是焊接前的匯流條150的前端,150e是焊接前的匯流條150的前端角部。
[0133]在匯流條150的前端側(cè)形成有焊接部40,焊接部40被焊接在鍍層4。焊接部40具有熔融部41和熔出部42,在鍍層4的表面與鍍層4金屬接合。即,在外部正極端子61偵牝熔融部41和熔出部42在下表面,鋁系金屬擴散到鍍層4的表面,在鍍層4的表面上進行金屬接合。此外,在外部負(fù)極端子71側(cè),熔融部41和熔出部42在下表面,銅系金屬擴散到鍍層4的表面,在鍍層4的表面進行金屬接合。金屬接合的深度無論是在外部正極端子61側(cè)還是在外部負(fù)極端子71側(cè),都僅限于鍍層4的表面層,不遍布鍍層4整體,沒有到達(dá)正極端子板63的表面。此外,鍍層4通過形成焊接部40時的激光照射進行退火處理。
[0134]在負(fù)極側(cè),雖未圖示,但設(shè)置于匯流條150的前端側(cè)的焊接部40被焊接在形成于負(fù)極端子板的表面的鍍層4。負(fù)極端子板的焊接部40在鍍層4的表面被焊接在鍍層4,負(fù)極端子板由銅系金屬形成,除此以外均與正極端子板63和鍍層4的焊接結(jié)構(gòu)相同。
[0135]如以上所說明的,根據(jù)本發(fā)明的各實施方式,能獲得以下效果。
[0136](I)構(gòu)成為包括:構(gòu)成實施方式中例示的電池蓋3或正極端子板63、負(fù)極端子板的第一導(dǎo)電性金屬部件,設(shè)置于第一導(dǎo)電性金屬部件的由鍍層4形成的金屬層、和構(gòu)成實施方式中例示的蓋套37或匯流條150的第二導(dǎo)電性金屬部件,在第二導(dǎo)電性金屬部件的前端偵牝形成有前端熔融而形成的熔融部41、和從前端起在金屬層上流動而形成的熔出部42,熔融部41和熔出部42在金屬層的表面被焊接在金屬層。
[0137]因此,能夠得到電阻小、接合力大、可靠性高的焊接結(jié)構(gòu)。
[0138](2)因為熔融部41和熔出部42在鍍層4的表面層進行金屬接合,所以焊接后,能夠維持電池蓋3的耐蝕性等鍍層4對電池蓋3的保護功能。
[0139](3)因為熔融部41和熔出部42在鍍層4的表面層進行金屬接合,所以熔出部42在鍍層4上流動的距離增大,接合面積增大,因此能夠進一步增大接合力。
[0140](4)通過在焊接的同時鍍層4被退火,電池蓋3與鍍層4的密合度提高。
[0141]另外,在上述實施方式中,作為第一導(dǎo)電性金屬部件的材料,例示了鐵系金屬。
[0142]但是,作為第一導(dǎo)電性金屬部件的材料,除鐵系金屬以外,也能夠使用銅或銅合金等其他金屬。
[0143]作為第二導(dǎo)電性金屬部件的材料,例示了鋁系金屬或銅系金屬。但是,第一導(dǎo)電性金屬部件的材料不限于此,例如能夠使用錫或錫合金等其他材料。
[0144]上述各實施方式中,作為形成鍍層4的金屬層的材料例示了鎳。但是,作為金屬層的材料,除鎳以外,還能夠使用錫或錫合金等其他金屬。
[0145]上述各實施方式中,作為金屬層例示了通過鍍敷形成的鍍層4。
[0146]但是,金屬層也可以是例如使鎳、錫等金屬與鐵系金屬或銅系金屬擴散接合而成的包覆(clad)材料。
[0147]上述實施方式中,例示了電池蓋3與蓋套37的接合、或匯流條150與正極端子板63或負(fù)極端子板的接合。但是,本發(fā)明也能夠適用于其他導(dǎo)電性金屬部件之間的接合,能夠廣泛適用于形成電池的電流通路的導(dǎo)電性金屬部件的焊接結(jié)構(gòu)。
[0148]上述實施方式中,二次電池組件正極側(cè)和負(fù)極側(cè)的端子結(jié)構(gòu)例示了由外部正.負(fù)極端子、正.負(fù)極連接端子、正.負(fù)極端子板、正.負(fù)極集電板、絕緣板64和襯墊65構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。但是,正極側(cè)和負(fù)極側(cè)的端子結(jié)構(gòu)不限于該結(jié)構(gòu),只要是在電池蓋103經(jīng)由絕緣部件安裝有正?負(fù)極的電極端子部件的結(jié)構(gòu)即可。匯流條150不限于通過螺栓結(jié)構(gòu)固定的結(jié)構(gòu),也可以是通過嵌合或電弧焊等固定在正.負(fù)極的電極端子部件上的結(jié)構(gòu)。
[0149]本實施方式中,例示了混合動力電動車用的二次單電池和二次電池組件,但本發(fā)明不限于此,也能夠適用于便攜式的小型民用的鋰離子二次單電池。
[0150]此外,不限于鋰離子二次單電池,也能夠適用于鎳氫電池或鎳鎘電池、鉛蓄電池這樣使用水溶性電解液的二次電池。
[0151]此外,本發(fā)明在發(fā)明的主旨的范圍內(nèi),能夠進行各種變形應(yīng)用,要點在于,在由不同材料形成的第一、第二導(dǎo)電性金屬部件中一方的金屬部件,設(shè)置金屬層,使在另一方的金屬部件的前端部的至少一部分形成的熔融部和熔出部在金屬層的表面焊接在金屬層即可。
【權(quán)利要求】
1.一種電池的焊接結(jié)構(gòu),所述電池包括: 第一導(dǎo)電性金屬部件; 設(shè)置于所述第一導(dǎo)電性金屬部件的金屬層;和 由與所述第一導(dǎo)電性金屬部件不同的材料形成的第二導(dǎo)電性金屬部件, 所述第一導(dǎo)電性金屬部件與第二導(dǎo)電性金屬部件經(jīng)由所述金屬層接合,流過充放電電流,所述電池的焊接結(jié)構(gòu)的特征在于: 在所述第二導(dǎo)電性金屬部件的前端部的至少一部分,形成有所述前端熔融而形成的熔融部、和從所述前端起在所述金屬層上流動而形成的熔出部,所述熔融部和所述熔出部在所述金屬層的表面被焊接在所述金屬層。
2.如權(quán)利要求1所述的電池的焊接結(jié)構(gòu),其特征在于: 所述金屬層由對所述第一導(dǎo)電性金屬部件的焊接的接合力大于所述第二導(dǎo)電性金屬部件的材料形成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電池的焊接結(jié)構(gòu),其特征在于: 所述第一導(dǎo)電性金屬部件由鐵、銅、鐵合金、和銅合金之任一者形成,所述第二導(dǎo)電性金屬部件由鋁、銅、錫、鋁合金、銅合金和錫合金之任一者形成。
4.如權(quán)利要求1~3中任一項所述的電池的焊接結(jié)構(gòu),其特征在于: 所述金屬層是設(shè)置于所述第一導(dǎo)電性金屬部件的鍍層。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的電池的焊接結(jié)構(gòu),其特征在于: 所述電池是二次單電池,該二次單電池包括:具有正.負(fù)極的電極的發(fā)電單元、在一端側(cè)形成有開口并在內(nèi)部收納有所述發(fā)電單元和電解液的電池罐、與所述發(fā)電單元的所述正.負(fù)極的電極的一方連接的在內(nèi)表面形成有鍍層的蓋套、和與所述蓋套一體化并在表面形成有鍍層的電池蓋, 所述第一導(dǎo)電性金屬部件是所述電池蓋,所述金屬層是所述鍍層,所述第二導(dǎo)電性金屬部件是所述蓋套。
6.如權(quán)利要求5所述的電池的焊接結(jié)構(gòu),其特征在于: 所述電池蓋和所述蓋套在俯視時呈圓形形狀,所述熔融部和所述熔出部沿著所述蓋套的周圍斷續(xù)地設(shè)置有多處。
7.如權(quán)利要求5或6所述的電池的焊接結(jié)構(gòu),其特征在于: 在所述蓋套,設(shè)置有開裂閥。
8.如權(quán)利要求6或7所述的電池的焊接結(jié)構(gòu),其特征在于: 所述電池蓋呈具有周緣部和從所述周緣部立起的圓筒部的帽形形狀,所述蓋套配置在所述電池蓋的周緣部的內(nèi)表面?zhèn)?,在所述電池蓋的周緣部的內(nèi)表面?zhèn)?,所述蓋套的前端被焊接在所述鍍層。
9.如權(quán)利要求6或7所述的電池的焊接結(jié)構(gòu),其特征在于: 所述電池蓋呈具有周緣部和從所述周緣部立起的圓筒部的帽形形狀,所述蓋套配置在所述電池蓋的周緣部的內(nèi)表面?zhèn)?,所述蓋套的周緣部從所述電池蓋的周緣部的內(nèi)表面?zhèn)认蛲獗砻鎮(zhèn)日郫B并鉚接,在所述電池蓋的周緣部的外表面?zhèn)?,所述蓋套的前端被焊接在所述鍍層。
10.如權(quán)利要求8或9所述的電池的焊接結(jié)構(gòu),其特征在于:所述電池蓋在所述圓筒部的頭部具有沿著圓周方向設(shè)置的多個開口,所述蓋套的熔融部和熔出部的圓周方向上的一端和另一端設(shè)置在不與所述開口對應(yīng)的位置。
11.如權(quán)利要求7~10中任一項所述的電池的焊接結(jié)構(gòu),其特征在于: 還具有襯墊,所述電池蓋與所述蓋套隔著所述襯墊被鉚接在所述電池罐的所述開口的周緣部。
12.—種二次單電池,其特征在于: 具備權(quán)利要求5~11中任一項所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的電池的焊接結(jié)構(gòu),其特征在于: 所述電池是二次電池組件,所述二次電池組件包括多個二次單電池,和匯流條,所述二次單電池包括:在一端側(cè)具有開口并收納有電池單元和電解液的電池罐、安裝在所述電池罐的所述開口的周緣部的電池蓋、和至少在外表面形成有鍍層且隔著絕緣部件設(shè)置于所述電池蓋的電極端子部件,所述匯流條將相鄰的所述二次單電池的所述電極端子部件彼此連接, 所述第一導(dǎo)電性金屬部件是所述電極端子部件,所述金屬層是所述鍍層,所述第二導(dǎo)電性金屬部件是所述匯流條。
14.如權(quán)利要求13所述的電池的焊接結(jié)構(gòu),其特征在于: 所述匯流條形成為具有前 端面、后端面和一對側(cè)面的矩形的板狀,所述熔融部和所述熔出部設(shè)置在所述匯流條的所述前端面、所述后端面和所述一對側(cè)面。
15.如權(quán)利要求13或14所述的電池的焊接結(jié)構(gòu),其特征在于: 所述匯流條通過緊固部件與所述電極端子部件一起安裝在所述電池蓋。
16.一種二次電池組件,其特征在于: 具備權(quán)利要求13~15中任一項所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)。
17.—種電池的焊接結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,包括: 第一工序:在設(shè)置于第一導(dǎo)電性金屬部件上的金屬層的一面上,配置由與第一導(dǎo)電性金屬部件不同的材料形成的第二導(dǎo)電性部件的前端;和 第二工序:使所述第二導(dǎo)電性金屬部件的前端熔融,形成熔融部和從所述前端起在所述金屬層的所述一面上流動而形成的熔出部,將所述熔融部和所述熔出部在所述金屬層的表面焊接在所述金屬層。
18.如權(quán)利要求17所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于: 所述金屬層由對所述第一導(dǎo)電性金屬部件的焊接的接合力大于所述第二導(dǎo)電性金屬部件的材料形成。
19.如權(quán)利要求18所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于: 所述第一工序包括:在所述第一導(dǎo)電性金屬部件通過鍍敷形成所述金屬層的工序。
20.如權(quán)利要求18或19所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于: 所述第二工序包括:對所述第二導(dǎo)電性金屬部件的前端照射激光而設(shè)置所述熔融部和所述熔出部的激光照射工序, 在所述激光照射工序中,使所述激光的光斑的中心照射到比所述第二導(dǎo)電性金屬部件的前端靠內(nèi)側(cè)的位置。
21.如權(quán)利要求20所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于:所述激光照射工序是通過照射所述激光在所述第二導(dǎo)電性金屬部件的所述前端設(shè)置所述熔融部和所述熔出部并且使所述金屬層退火的工序。
22.如權(quán)利要求20或21所述的電池的焊接結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于: 對所述第二導(dǎo)電性部件照射的激光的照射角度,相對于與所述第二導(dǎo)電性部件的前端面平行的面在比所述前 端面靠外側(cè)的方向傾斜,從與所述前端面平行的面起在20度以內(nèi)。
【文檔編號】H01M2/20GK104025337SQ201180075644
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月19日
【發(fā)明者】池田幸太郎, 磯野榮一, 小野瀬伸, 小口勇人 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社