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公開番号2025093082
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-23
出願番号2023208590
出願日2023-12-11
発明の名称電池用端子部品の製造方法
出願人株式会社プロテリアル
代理人弁理士法人信栄事務所
主分類H01M 50/564 20210101AFI20250616BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】クラッド個片の外縁部におけるバリの発生を抑制する。
【解決手段】高延性導体層31Aと低延性導体層31Bとが厚さ方向に積層接合されて成るクラッド個片31を下型50内に配置するときに、下型50において、上方に向かって開口する縦穴部51の底面52に高延性導体層31Aが接するように配置する工程(1)と、上型55Aを下型50の縦穴部51に進入させてクラッド個片31の低延性導体層31Bの上面を押圧するときに、上型55Aにおいて、クラッド個片31の中央に軸部となる凸部32Cを形成するための下方に開口して上方向に延びる凸部形成用凹部56により、クラッド個片31の側面の塑性変形を下型50の縦穴部51の内周壁53で拘束しつつクラッド個片31を凸部形成用凹部56に向けて塑性変形させて、凸部形成用凹部56の内部で凸部32Cを形成する工程(2)と、を有する、端子部品の製造方法。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
高延性導体層と、前記高延性導体層よりも延性が低い低延性導体層とが、厚さ方向に積層接合されて成るクラッド板を用いて、前記クラッド板の厚さ方向に延びる軸部と、前記軸部から前記厚さ方向との直交方向に延びる鍔部と、を有する、電池用端子部品を製造する製造方法であって、
下型内に前記クラッド板を前記厚さ方向に打ち抜いて形成したクラッド個片を配置するときに、前記下型において、上方に向かって開口する縦穴部の底面に前記高延性導体層が接するように前記クラッド個片を配置する工程（１）と、
上型を前記下型の前記縦穴部に進入させて前記クラッド個片の前記低延性導体層の上面を押圧するときに、前記上型において、前記クラッド個片の前記直交方向の中央に前記軸部となる凸部を形成するための下方に開口して上方向に延びる凸部形成用凹部により、前記クラッド個片の側面の塑性変形を前記下型の前記縦穴部の内周壁で拘束しつつ前記クラッド個片を前記凸部形成用凹部に向けて塑性変形させて、前記凸部形成用凹部の内部で前記凸部を形成する工程（２）と、を有する、端子部品の製造方法。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記上型の前記凸部形成用凹部の前記内周壁の内周縁には、前記直交方向の中央に向かって上方に傾斜した傾斜面が設けられている、請求項１に記載の端子部品の製造方法。
【請求項３】
前記下型の前記縦穴部の前記底面に対する前記上型の前記内周縁の前記傾斜面の勾配は、前記直交方向の中央に向かって増加する、請求項２に記載の端子部品の製造方法。
【請求項４】
前記上型は、下端の外周部から前記直交方向の中央に向かって連続する複数の平面または曲面を有し、前記下型の前記縦穴部の前記底面に対する前記複数の平面または曲面の勾配は、前記直交方向の中央に向かって増加する、請求項２に記載の端子部品の製造方法。
【請求項５】
前記上型は、下端の外周部から前記直交方向の中央に向かって連続して上方に傾斜した複数の円錐面を有し、前記複数の円錐面は上部ほど小さいテーパ角を有する、請求項２に記載の端子部品の製造方法。
【請求項６】
前記工程（２）において、前記クラッド個片の外周縁における、前記高延性導体層の厚さをＴＨ、前記低延性導体層の厚さをＴＬとするとき、ＴＬ／（ＴＨ＋ＴＬ）≦０．２を満たすまで、前記クラッド個片を前記上型の前記凸部形成用凹部の内部へ延伸させる、請求項１に記載の端子部品の製造方法。
【請求項７】
前記工程（２）の後、前記凸部を延伸させて前記軸部を形成する工程（３）を有する、請求項１に記載の端子部品の製造方法。
【請求項８】
前記工程（３）の後、前記軸部の一端側に有底穴部を形成する工程（４）を有する、請求項７に記載の端子部品の製造方法。
【請求項９】
前記工程（４）の後、前記軸部の前記一端側とは反対の他端側をプレスすることで前記軸部から径方向に延びる前記鍔部を形成する工程（５）を有する、請求項８に記載の端子部品の製造方法。
【請求項１０】
前記工程（５）の後、前記鍔部の最外周部のトリミングを行う工程（６）を有する、請求項９に記載の端子部品の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池用端子部品の製造方法に関し、例えば、リチウムイオン二次電池などの二次電池モジュールに用いられる電池用端子部品の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、アルミニウム箔から構成された正極と、銅箔から構成された負極と、正極と負極との間のセパレータと、電解液とを備え、正極、負極、セパレータおよび電解液がケース内に収容されたリチウムイオン二次電池（ＬＩＢ）が記載されている。ＬＩＢにおいて、正極は、ケース内の正極集電体と接続され、正極集電体はケースを貫通する正極端子と電気的に接続されている。また、正極端子は、ケース外で、バスバーに接続されている。一方、負極は、ケース内の負極集電体と接続され、負極集電体はケースを貫通する負極端子と電気的に接続されている。また、負極端子は、ケース外で、バスバーに接続されている。
【０００３】
近年、軽量化のため、アルミニウムやアルミニウム合金から成るバスバー（Ａｌバスバー）が用いられる。そのため、ＬＩＢにおいて、アルミニウムやアルミニウム合金から成る正極集電体とＡｌバスバーとの接続には、アルミニウムやアルミニウム合金から成る正極端子が用いられている。一方、負極集電体には、銅や銅合金が用いられている。そのため、特許文献１には、負極端子において、負極集電体と接触する部分を銅または銅合金とし、Ａｌバスバーと接触する部分をアルミニウムまたはアルミニウム合金とすることが記載されている。
【０００４】
具体的には、特許文献１の負極端子は、軸部と、前記軸部から放射方向に放射状の広がりを持つ鍔部とを有し、アルミニウムまたはアルミニウム合金から成る高延性導体層と、銅または銅合金から成る低延性導体層とが接合されたクラッド材から構成されている。特許文献１では、２種類の金属で構成される２層構造のクラッド個片をプレス成形することによって端子部品の外形が成形される。具体的には、クラッド材を、軸部に対応する凹部が設けられた下型内に、低延性導体層が下向きとなるように配置し、高延性導体層の側から上型により鍛造プレスする。これにより、低延性導体層の側の中央部が突出した軸部が形成され、クラッド材の残りの部分が鍔部となるように電池用端子が形成される。
【０００５】
特許文献２には、底面と、底面と反対側の上面とを有するプレート状の頭部と、底面から延びる軸部とを有する二次電池用の端子部品が記載されている。端子部品は、銅（低延性導体）と、アルミニウム（高延性導体）とを備えている。頭部の底面は銅から構成されており、頭部の上面は、アルミニウムから構成されている。特許文献２には、銅よりも塑性変形しやすい頭部の上面側のアルミニウムから成る高延性導体層が早く流動し、頭部の底面側の銅から成る低延性導体層と金型との隙間に入り込むことで発生するバリを抑えるために、頭部の底面の外周部に、周方向に連続した面取り部を設けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第６５８１４４０号公報
特開２０２３－６２８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる高延性導体層と、銅または銅合金からなる低延性導体層とが接合された２層構造のクラッド個片を鍛造プレスする際に、軸部に対応する凹部が設けられた下型内に、低延性導体層が下向きとなるように配置し、高延性導体層の側から上型により鍛造プレスすると、クラッド個片の外縁部で高延性導体層が下型と上型との間に侵入し、バリが生ずるおそれがある。このようなバリが生ずると、成形後のクラッド個片からバリを除去する手間が生ずる。また、クラッド個片を型から取り外した後に、成形後のクラッド個片からバリが遊離して下型または上型に残存すると、次のクラッド個片を成形する妨げとなる。このため、遊離したバリが残存する可能性のある下型または上型を清掃する手間が生ずる。
【０００８】
本発明の課題は、高延性導体層と低延性導体層とが厚さ方向に積層接合されて成るクラッド板を用いて、クラッド板の厚さ方向に延びる軸部と、軸部からクラッド板の厚さ方向に対して直交方向に延びる鍔部と、を有する、電池の端子部品を製造する際に、クラッド個片の外縁部において下型と上型との間にバリが発生するのを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の第一の態様は、高延性導体層と、前記高延性導体層よりも延性が低い低延性導体層とが、厚さ方向に積層接合されて成るクラッド板を用いて、前記クラッド板の厚さ方向に延びる軸部と、前記軸部から前記厚さ方向との直交方向に延びる鍔部と、を有する、電池用端子部品を製造する製造方法であって、
下型内に前記クラッド板を前記厚さ方向に打ち抜いて形成したクラッド個片を配置するときに、前記下型において、上方に向かって開口する縦穴部の底面に前記高延性導体層が接するように前記クラッド個片を配置する工程（１）と、
上型を前記下型の前記縦穴部内に進入させて前記クラッド個片の前記低延性導体層の上面を押圧するときに、前記上型において、前記クラッド個片の前記直交方向の中央に前記軸部となる凸部を形成するための下方に開口して上方向に延びる凸部形成用凹部により、前記クラッド個片の側面の塑性変形を前記下型の前記縦穴部の内周壁で拘束しつつ前記クラッド個片を前記凸部形成用凹部に向けて塑性変形させて、前記凸部形成用凹部の内部で前記凸部を形成する工程（２）と、を有する。
【００１０】
前記上型の前記凸部形成用凹部の前記内周壁の内周縁には、前記直交方向の中央に向かって上方に傾斜した傾斜面が設けられていることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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