导电构件和导电构件的制造方法技术

技术编号:12953760 阅读:59 留言:0更新日期:2016-03-02 13:16
提供电阻和密合性优异的导电构件和导电构件的制造方法。本发明专利技术的导电构件1的特征在于,具备包含维氏硬度为100以上的铜或铜合金的导电构件主体部2、和在导电构件主体部2的端面形成的包含铝或铝合金的皮膜层3,皮膜层3是将铝或铝合金的粉末材料与被加热至低于该粉末材料熔点的温度的气体一起加速,保持着固相状态向导电构件主体部2的端面喷射从而堆积成的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
近年来,二次电池被用作多种多样的用途的电源,在汽车、电能储存用电源等需要 高电能的用途中,通过利用被称作母线(汇流条,bus bar)的导电构件将多个电池连接,从 而用作大型电源用的供电。 以电阻、和与二次电池的电极端子的密合性的提高为目的,公开了一种母线,其 中,利用冷喷涂将铝和铜的包层材料、铝和铜的各材料连接(例如参见专利文献1)。 复合材母线由于利用激光焊接等分别将电池的正极(铝)与铝端部、负极(铜) 与铜端部连接,因而密合性优异,但是由于正极与负极的连接条件不同,因此具有工序数增 多这样的问题。 作为解决这样的问题的技术,还采用了一种方法,在正极(铝)上对铜板进行铆接 加工,同时进行铜制母线的各端部与正极及负极之间的连接加工。然而,具有如下问题:对 铜板进行铆接加工后的电极端子的接触电阻大,并且由于使用铜制母线而难以轻量化。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2012-144759号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题 本专利技术是鉴于上述情况而完成的,目的在于提供导电构件和导电构件的制造方 法,所述导电构件在利用铝制母线连接二次电池时能够同时进行正极和负极的连接加工, 并且电阻和密合性也优异。 用于解决问题的手段 为了解决上述的课题、实现目的,本专利技术的导电构件的特征在于,其具备: 包含维氏硬度为IOOHv以上的铜或铜合金的导电构件主体部、和 在所述导电构件主体部的端面形成的包含铝或铝合金的覆膜层, 所述覆膜层是将铝或铝合金的粉末材料与被加热至低于该粉末材料熔点的温度 的气体一起加速,保持着固相状态向所述导电构件主体部的端面喷射从而堆积成的。 另外,本专利技术的导电构件的特征在于,在上述专利技术中用作电池用负极端子。 另外,本专利技术的导电构件的特征在于,在上述专利技术中用作经由铝制母线与其它电 池的正极端子连接的电池用负极端子。 另外,本专利技术的导电构件的制造方法的特征在于,包含如下工序: 将铝或铝合金的粉末材料与被加热至低于该粉末材料熔点的温度的气体一起加 速,保持着固相状态向包含维氏硬度为IOOHv以上的铜的导电构件主体部的端面喷射,从 而堆积在所述导电构件主体部的端面以形成覆膜层。 另外,本专利技术的导电构件的制造方法的特征在于,在上述专利技术中,包含:在形成所 述覆膜层后,使所述导电构件主体部的维氏硬度成为60~80Hv的退火处理工序。 专利技术效果 本专利技术的能够提高导电构件主体与覆膜层之间 的密合强度,另外,在用作电池的电极时,在与母线的密合性、电阻方面优异,而且可以简化 电池制造时的工序,此外,能够实现电池的轻量化。【附图说明】 图1是示出本专利技术的实施方式的导电构件的构成的示意图。 图2是使用了本专利技术的实施方式的导电构件的二次电池的示意图。 图3是对使用了本专利技术的实施方式的导电构件的二次电池经由铝制母线的连接 进行说明的俯视图。 图4是示意性表示在本专利技术的实施方式的导电构件的制造中使用的冷喷涂装置 的示意图。 图5表示表示基于简易拉伸试验法的试验的示意图。 图6是表示基于简易拉伸试验法的、铜板的硬度与铝覆膜层的密合强度之间的关 系的图。【具体实施方式】 以下,与附图一起详细说明本【具体实施方式】。需要说明的是,本专利技术不受以下实施 方式的限定。另外,在以下的说明中所参照的各图仅以能够理解本专利技术的内容的程度示意 性地表示形状、尺寸和位置关系。即,本专利技术不仅限于在各图中例示的形状、尺寸和位置关 系。 首先,参照附图对本专利技术的实施方式的导电构件的制造方法进行详细说明。图1 是示出本专利技术的实施方式的导电构件的构成的示意图。图2是使用了本专利技术的实施方式的 导电构件的二次电池的示意图。图3是对使用了本专利技术的实施方式的导电构件的二次电池 经由铝制母线的连接进行说明的俯视图。 导电构件1包含:包含维氏硬度为IOO(Hv)以上的铜或铜合金的导电构件主体部 2、和通过后述的冷喷涂法在导电构件主体部2的端面层叠的包含铝或铝合金的覆膜层3。 为了降低导电构件1的电阻,导电构件主体部2优选为纯铜。另外,作为形成导 电构件主体部2的材料的铜或铜合金的维氏硬度为IOO(Hv)以上。通过使用维氏硬度为 IOO(Hv)以上的铜或铜合金,可以提高导电构件主体部2与覆膜层3的密合性。 作为在导电构件主体部2中使用的材料,只要是维氏硬度为IOO(Hv)以上的铜或 铜合金即可,例如可以使用调质标号为3/4H、H的铜。另外,导电构件主体部2的铜或铜合 金的硬度小于100时,通过利用镀铜处理或冷喷涂法形成铜覆膜,也能够提高表面的铜的 硬度。在本实施方式中,导电构件1呈矩形柱状,但不限于此。 覆膜层3是在矩形柱状的导电构件主体部2的端面(上底面之一)形成的包含铝 或铝合金的覆膜。覆膜层3通过后述的冷喷涂法形成。一般而言,认为在由金属或合金形 成的基材上(在本实施方式中为导电构件主体部)通过冷喷涂法形成覆膜层3时,在基材 上成为覆膜的材料粉末以高速碰撞,由此在材料粉末与基材之间发生塑性变形,通过锚定 效应与金属键合,可得到覆膜与基材之间的键合。因此,基材的硬度小的材料容易因硬的材 料而发生塑性变形,因此本专利技术人等确认提高了基材与覆膜之间的界面的密合强度(日本 特开2012-219304号公报)。然而,本专利技术人发现,在使用铝或铝合金等作为冷喷材料的材 料,对包含铜或铜合金的基材进行冷喷涂时,作为基材的铜或铜合金的硬度大时,提高基材 (铜)与覆膜(铝)之间的界面的密合强度。推测这是因为,在将硬度大的材料用于基材时, 在铝或铝合金表面形成的氧化膜在喷射碰撞时被除去,容易与作为基材的材料的铜或铜合 金发生金属键合。 如图2所示,本实施方式的导电构件1可以用作二次电池 10的负极端子。图2所 示的二次电池10在外装容器6内以液密方式填充非水电解液、在正极板和负极板之间夹有 隔板的状态下形成卷绕结构。 用作负极端子的导电构件1以覆膜层3侧突出至外装容器6的外部的方式安装, 包含铝或铝合金的正极端子4也与导电构件1同样地,以一个端部突出至外装容器6的外 部的方式安装。导电构件1与外装容器6之间、以及正极端子4与外装容器6之间分别配 设绝缘体5。导电构件1与负极板连接,正极端子4与正极板连接。各端子与电极板之间 的连接通过铆接或焊接等进行,在通过铆接进行连接的情况当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电构件,其特征在于,其具备:包含维氏硬度为100Hv以上的铜或铜合金的导电构件主体部、和在所述导电构件主体部的端面形成的包含铝或铝合金的覆膜层,所述覆膜层是将铝或铝合金的粉末材料与被加热至低于该粉末材料熔点的温度的气体一起加速,保持着固相状态向所述导电构件主体部的端面喷射从而堆积成的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:山内雄一郎赤林优宫地真也
申请(专利权)人:日本发条株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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