电池用电极的制造方法以及制造装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种可以将引线以更加适当的连接强度焊接在电池用电极的基板上的、电池用电极的制造方法以及制造装置。电池用电极的制造方法包括：按压工序，在基板的表面上将宽度比所述基板的宽度窄的带状的引线沿与所述基板的宽度方向交叉的长度方向配置，并将被配置的所述引线向所述基板的表面按压；和焊接工序，在将所述引线配置并按压在所述基板的表面上的状态下，在沿所述引线的宽度方向分开的两处同时将所述引线焊接到所述基板上。
【专利说明】电池用电极的制造方法以及制造装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制造在二次电池等电池中使用的电极的、电池用电极的制造方法、以及电池用电极的制造装置。
【背景技术】
[0002]作为二次电池的一种可以举出镍氢蓄电池。镍氢蓄电池能量密度高、信赖性好。镍氢蓄电池具备以氢氧化镍为主要成分的正极板、以氢贮藏合金为主要成分的负极板、以及包含氢氧化钾等的碱性电解液。
[0003]作为镍氢蓄电池的正极板，可以举出在由金属多孔体构成的基板中填充活性物质的正极板。由于这样的基板为多孔结构，所以其强度低，致使很难将用于从正极板集电的集电板直接安装在基板上。针对此问题，已知有在正极板的基板上安装金属端子板(引线)，再经由被安装的引线将集电板安装到正极板上的技术。在专利文献I中记载有使用了此技术的电池用电极的制造方法的一个例子。
[0004]在专利文献I所述的电池用电极的制造方法中，将引线(金属端子板)与填充了包含氢氧化镍的活性物质的基板(三维多孔金属基体)重叠，通过从引线侧照射激光将引线以2mm间隔点状焊接在基板上。由此，可以将引线牢固地连接在基板上。
[0005]专利文献1:日本特开2000-106169号公报
[0006]然而，根据电池的构造不同，基板和引线的位置关系也不同。所以，专利文献I所述的电极的制造方法并不一定能将引线以适当的焊接强度焊接在基板上。所以，要实现能得到适当的焊接强度的焊接方法，需要根据电池的构造、即基板和引线的位置关系等进行改进。
【发明内容】
[0007]本发明正是根据以上情况作出的，其目的为提供一种可以将引线以更加适当的连接强度焊接在电池用电极的基板上的、电池用电极的制造方法以及制造装置。
[0008]解决上述课题的电池用电极的制造方法包括:按压工序，在基板的表面上将宽度比所述基板的宽度窄的带状的引线沿与所述基板的宽度方向交叉的长度方向配置，并将被配置的所述引线向所述基板的表面按压；和焊接工序，在将所述引线配置并按压在所述基板的表面上的状态下，在沿所述引线的宽度方向分开的两处同时将所述引线焊接到所述基板上。
[0009]解决上述课题的电池用电极的制造装置具备:配置部，在基板的表面将宽度比所述基板的宽度窄的带状的引线沿与所述基板的宽度方向交叉的长度方向配置；将被配置在所述基板的表面的所述引线向所述基板的表面按压；和将被按压在所述基板上的引线在沿所述引线的宽度方向分开的两处同时焊接到基板上。
[0010]发明的效果
[0011]通过本发明的电池用电极的制造方法以及制造装置，可以将引线以更加适当的连接强度焊接在电池用电极的基板上。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是对于将本发明的电池用电极的制造方法具体化的实施方式，示出其制造方法概要的示意图。
[0013]图2是示出在同一实施方式中在图1所示的工序之后进一步实施的工序的概要的示意图。
[0014]图3是示出在同一实施方式中被制造的电极(大板)的例子的俯视图。
[0015]图4是示出在同一实施方式中被制造的电极(大板)被分割的例子的俯视图。
[0016]图5是示出在同一实施方式中电池用电极的制造装置的立体构造的立体图。
[0017]图6是示出在同一实施方式中电池用电极的制造装置的侧面构造的侧视图。
[0018]图7是示出在同一实施方式中激光的能量强度分布的曲线。
[0019]图8是示出与图7所示曲线进行比较的激光的能量强度分布的曲线。
[0020]附图的标记i兑明
[0021]10…基板、IOA…第I正极板、IOB…第2正极板、11…槽、15…引线、15A, 15B…分割弓丨线部、16...第I焊 接部、17...第2焊接部、18...第3焊接部、19...第4焊接部、20...第I激光焊接机、21...激光、21a…第I激光、21b…第2激光、25...第2激光焊接机、26...激光、26a…第3激光、26b…第4激光、30...驱动辊、31，32…进料侧辊、33...出料侧辊、35...送出辊、36...张力辊、37，38…引导辊。
【具体实施方式】
[0022]以下，对于将本发明的电池用极板制造装置的检查方法以及检查装置具体化的一个实施方式参照图1-图8进行说明。
[0023]在本实施方式中，对制造作为电池用极板的镍氢蓄电池正极板的情况进行说明。该镍氢蓄电池为密闭型电池，作为电动汽车或者混合动力汽车的电源被使用。镍氢蓄电池具备电极群，该电极群例如通过将包含氢贮藏合金的预定片数的的负极板、和包含氢氧化镍(Ni(OH)2)的预定张数的正极板隔着由耐碱性树脂的无纺布构成的隔板层积来构成。负极板通过在作为由冲压金属板等制成的基板的电极支承体上涂布氢贮藏合金粉末来制作。正极板通过在由发泡镍基板制成的基板10中充填包含氢氧化镍粒子的活性物质来制作，而发泡镍基板为金属多空体。通过将电极群的正极连接至正极侧的集电板，并将电极群的负极连接至负极侧的集电板，并且将正极和负极与电解液一起收容在树脂制的电解槽内，从而构成镍氢蓄电池。
[0024]然而，由于正极板的基板10为由金属多孔体构成的多孔结构，所以其机械强度低，难以在其端部(边部)直接安装集电板。因此，在基板10的表面中靠近连接有集电板的边的部分上焊接引线15，在被焊接的引线15上安装集电板。引线15为由镍板或者镀镍板等形成的延伸为带状的金属板。也就是说，在正极板上经由引线15安装有集电板。
[0025]接着，对镍氢蓄电池的正极板的制造方法进行说明。
[0026]如图1所示，基板10为具有能切出多个正极板的大小的基材的、所谓的大板。作为大板的基板10在之后的工序中被切断并分割为多个正极板。在行驶方向Dl及其反向延伸的基板10上，焊接有同样地在行驶方向Dl及其反向延伸的带状的引线15。行驶方向Dl为伴随电池用电极的制造，基板10被移动的方向。
[0027]详细地讲，在基板10的表面上沿基板10的长度方向延设有槽11，槽11通过冲压加工被加工为比其他部分更薄。由此，因为在基板10中与槽11对应的部分，多孔的金属被集约使其密度增大，所以每单位面积的焊接面积增加，焊接强度增强。基板10的与槽11对应部分的厚度例如为0.1-0.2mm。槽11上配置有带状的引线15。也就是说，引线15的宽度比槽11的宽度更窄，为可以收容在槽11中的厚度，例如为0.1-0.2_。
[0028]在引线15上施加有朝向基板10的表面的按压力Fl。也就是说，配置在槽11上的引线15在槽11上被朝基板10的表面按压。另外，在引线15上施加有朝向与行驶方向Dl相反的方向的张力T。此张力T可以抑制在引线15产生歪曲、波动、不均等。由此，引线15的背面和基板10 (槽11)的表面的接触(紧贴)被保持，在引线15和基板10之间可以确保及保持适合焊接的接触(紧贴)。在被焊接的基板10和引线15之间如果产生缝隙，有可能产生熔融的引线15达到基板10的量不充分、或温度降低使得焊接不充分等问题。针对此问题在本实施方式中，通过保持基板10和引线15的接触而使焊接良好地进行。
[0029]从作为焊接装置的第I激光焊接机20向引线15照射激光21，通过此激光21熔融的引线15的一部分被焊接在基板10上。作为第I激光焊接机20可以使用YAG激光、C02激光、准分子激光等，也可以使用其他公开的激光。本实施方式的第I激光焊接机20将从一个振荡器发出的激光一分为二，发射出2束激光21a，21b。在本实施方式中，使用棱镜(双焦距透镜)将激光分割为2束，但也可以使用衍射光学元件(DOE)等公开的方法。
[0030]详细地讲，第I激光焊接机20分别将在与行驶方向Dl垂直的方向上分开的第I激光21a和第2激光21b照射在引线15上。也就是说，引线15向在与行驶方向Dl垂直的方向上分开的2个位置分别照射第I以及第2激光21a，21b。然后，引线15在由第I激光21a焊接的第I焊接部16和由第2激光21b焊接的第2焊接部17这两处焊接在基板10上。另外，第I激光21a和第2激光21b具有相同的能量强度，并且其能量强度及其分布不随时间变化。另外，第I激光21a以及第2激光21b可以在必要的时间内连续地照射在引线15上，所以可以连续焊接。进一步，照射在引线15上的第I以及第2激光21a，21b的光束直径被设定为大约0.5mm,也可以设定为小于0.5mm,或者比0.5mm更大。特别优选光束直径处在0.5-0.6mm的范围内。
[0031]在只有第I激光21a被照射的情况下，引线15中接受了第I激光21a的能量的部分的温度上升而熔融，所以熔融部分周围的温度也上升，由于热膨胀及刚性的下降，产生歪曲或者波动等的变形的可能性增高。这样的引线15的变形也有可能在引线15的宽度方向上被机械性地传递从而使引线15和基板10之间产生缝隙。另外，虽然通过在引线15上施加张力T可以将引线15按压在基板10上，但由于朝向引线15的行驶方向Dl (长度方向)的张力T在被焊接的部分被截止，所以不会传递到比被焊接的部分更靠后的部分。也就是说，长度方向的张力T不能将比被焊接的部分更靠后的部分按压在基板10上。由此，基板10和引线15之间会产生缝隙，该缝隙处不能被适当焊接的可能性增高，有可能出现焊接不良或者未被焊接的情况。
[0032]针对此问题，本实施方式的第I激光焊接机20对引线15同时照射第I以及第2激光21a，21b，使得引线15的第I以及第2焊接部16，17这两处同时焊接在基板10上。也就是说，第I以及第2激光21a，21b在与行驶方向Dl垂直的方向上排列。由此，由第I以及第2激光21a，21b焊接的第I以及第2焊接部16，17在引线15上处于相对于张力T大致相同的位置。因此，在两者的位置上分别施加张力T的一部分。也就是说，引线15中由第I以及第2激光21a，21b焊接的部分被张力T按压在基板10上，以与保持与基板10的接触的状态被焊接。由此，基于第I以及第2焊接部16，17的、向基板10的焊接强度被适当地保持。另外，通过对两处同时焊接，与先对一处进行焊接之后再对由于焊接部分而使张力T的传递被阻止的其他部分进行焊接的情况相比，两处的双方都能传递张力T从而以被按压在基板的状态进行焊接。另外，由于两处的双方都处于焊接处理过程中，引线15的两处各自的焊接部及其周边分别熔融或者柔软性变高，所以可以降低只焊接一方时产生的歪曲等影响的可能性。
[0033]在本实施方式中，第I激光焊接机20的位置是固定的。而基板10在载置着引线15的情况下在行驶方向Dl上以一定的速度移动。第I以及第2激光21a，21b被调整为可以付与和引线15中第I以及第2激光21a，21b所照射部分的焊接相对应的能量。由此，弓丨线15的第I以及第2焊接部16，17以一定的速度被连续焊接在基板10上。也就是说，由适当的能量被良好地焊接的部分作为第I以及第2焊接部16，17连续地形成，通过第I以及第2焊接部16，17，引线15以必要的强度牢固地焊接在基板10上。另外，第I以及第2焊接部16，17的焊接强度在第I以及第2焊接部16，17的延伸方向上不同的位置上大不相同的可能性也被降低。
[0034]如图2所示，引线15被进一步焊接在基板10上。引线15上处于第I以及第2焊接部16，17之间的部分被进一步焊接在基板10上，形成第3以及第4焊接部18，19。由于引线15已经被第I以及第2焊接部16，17固定在基板10上，所以基板10和引线15相接触并保持适合焊接的状态。也就是说，激光26从第2激光焊接机25照射至引线15的第I以及第2焊接部16，17之间的部分，通过此激光26引线15的一部分被焊接在基板10上。作为第2激光焊接机25，和第I激光焊接机20同样地可以使用YAG激光、C02激光、准分子激光等，也可以使用其他公开的激光。第2激光焊接机25将从一个振荡器发出的激光一分为二，发射出2束激光26a，26b。在本实施方式中，使用棱镜(双焦距透镜)将激光分割为2束，但也可以使用衍射光学元件(DOE)等公开的方法。
[0035]详细地讲，第2激光焊接机25分别将在与行驶方向Dl垂直的方向上分开的第3以及第4激光26a，26b照射在引线15上。也就是说，引线15通过向在与行驶方向Dl垂直的方向上分开的2个位置分别照射的第3以及第4激光26a，26b，分别在第3以及第4焊接部18，19这两处被焊接在基板10上。第3以及第4激光26a，26b具有相同的能量强度，并且其能量强度及其分布不随时间变化。另外，第3以及第4激光26a，26b可以在必要的时间内连续地照射在引线15上，所以可以连续焊接。进一步，照射在引线15上的第3以及第4激光26a, 26b的光束直径被设定为大约0.5mm,也可以设定为小于0.5mm,或者比0.5mm更大。特别优选光束直径处在0.5-0.6mm的范围内。
[0036]在将引线15于两处焊接在基板10上的时候，和上述根据第I以及第2焊接部16，17的焊接的情况相同，会出现先进行的一方的焊接使引线15上产生变形，从而对之后进行的另一方的焊接产生影响的问题。针对此问题，本实施方式的第2激光焊接机25将第3以及第4激光26a，26b同时向引线15照射，使第3以及第4焊接部18，19的两处同时焊接在基板10上。也就是说，第3以及第4激光26a，26b在与行驶方向Dl垂直的方向上排列。这样通过将两处同时焊接，可以避免在先焊接的部分上产生的变形使之后焊接的部分上产生缝隙的情况发生。另外，由于两处的双方都处于焊接处理过程中，引线15的两处各自的焊接部及其周边分别熔融或者柔软性变高，所以可以降低由一方的变形产生的影响。另外，由于引线15已经通过第I以及第2焊接部16，17紧贴在基板10上，从而可以将由焊接产生的变形抑制的比较小，所以也可以不同时进行第3以及第4激光26a，26b的焊接，而分别在不同的时机进行。
[0037]另外，由于第3以及第4焊接部18，19形成的时候，引线15通过第I以及第2焊接部16，17被焊接在基板10上，所以也可以不像形成第I以及第2焊接部16，17时那样在引线15上朝与行驶方向Dl相反的方向施加张力。
[0038]在本实施方式中，第2激光焊接机25的位置被固定，而基板10保持载置有引线15的状态朝行驶方向Dl以一定速度移动。第3以及第4激光26a，26b被调整为可以付与和引线15中第3以及第4激光26a，26b所照射部分的焊接相对应的能量。由此，引线15的第3以及第4焊接部18，19以一定速度被连续焊接在基板10上。也就是说，由适当的能量被良好地焊接的部分作为第3以及第4焊接部18，19连续地形成，通过第3以及第4焊接部18，19，引线15以必要的强度牢固地焊接在基板10上。另外，第3以及第4焊接部18，19的焊接强度在第3以及第4焊接部18，19的延伸方向上不同的位置上大不相同的可能性也被降低。
[0039]由此，引线15通过在宽度方向上以第I焊接部16、第3焊接部18、第4焊接部19、第2焊接部17的顺序排列的4处焊接在基板10上。引线15由于通过多处焊接在基板10上，所以可以保持焊接强度。
[0040]接着对基板10、即大板进行说明。
[0041]图3中示出的基板10为具有通过分割可以得到2张正极板的尺寸的大板。作为大板例如已知有可以分割为8张正极板的基板。可以分割为8张正极板的大板的大小和图3示出的基板10相比，纵横方向上分别具有2倍的长度，相当于基板10在纵横方向上分别排列2个的构造。对应8张正极板的大板具有以下结构，即在基板长度方向延伸的2根引线15在基板宽度方向相互分开并平行地焊接。另外，在本实施方式中只要没有特别限定，为了便于说明将具有相当于2张正极板大小的基板10作为大板进行说明。
[0042]如图3所示，在基板10上引线15的长度方向中央，设定有沿宽度方向延伸的切断线L。也就是说在基板10上，4个焊接部在切断线L的左右大致对称地各配置2个。详细地讲，在基板10上，在切断线L的左侧(图3中左侧)从右侧按顺序配置有第3和第I焊接部18，16，在切断线L的右侧(图3中右侧)从左侧按顺序配置有第2和第4焊接部17，19。
[0043]如图4所示，基板10在切断线L处被切断，由此分割为第I正极板IOA以及第2正极板10B。通过这样的切断，被焊接在基板10上的引线15沿长度方向被一分为二，被分割的一方配置在第I正极板IOA上，被分割的另一方被配置在第2正极板IOB上。
[0044]也就是说，在第I正极板IOA沿切断线L的边(图4中右侧的边)上，焊接有宽度大致为引线15—半的分割引线部15A。分割引线部15A沿着与切断线L对应的边从外侧起以第3、第I焊接部18，16的顺序焊接在第I正极板IOA(基板10)的表面上。[0045]另外，在第2正极板IOB沿切断线L的边(图4中左侧的边)上，焊接有宽度大致为引线15 —半的分割引线部15B。分割引线部15B沿着与切断线L对应的边从外侧起以第
4、第2焊接部19，17的顺序焊接在第2正极板IOB(基板10)的表面上。
[0046]第I焊接部16以引线15与基板10接触的状态进行焊接，所以引线15以必要的强度焊接在基板10上。另外，第2焊接部17也是以引线15与基板10接触的状态进行焊接，所以引线15以必要的强度焊接在基板10上。也就是说，即使引线15在切断线L处被分割，分割引线部15A也可以通过具有必要焊接强度的第I焊接部16被焊接在第I正极板IOA(基板10)上。另外，分割引线部15B也可以通过具有必要焊接强度的第2焊接部17被焊接在第2正极板IOB (基板10)上。
[0047]另外，第1、第2焊接部16，17具有必要的焊接强度，电阻被维持的较低。所以，第I正极板IOA(基板10)和分割引线部15A之间的电阻、以及第2正极板IOB (基板10)和分割引线部15B之间的电阻分别被维持的较低。
[0048]进一步，第3焊接部18在引线15与基板10接触的状态下进行焊接，所以引线15以必要的强度焊接在基板10上。另外，第4焊接部19也在引线15与基板10接触的状态进行焊接，所以引线15以必要的强度焊接在基板10上。也就是说，即使引线15在切断线L处被分割，分割引线部15A也可以通过具有必要焊接强度的第3焊接部18被焊接在第I正极板IOA(基板10)上。另外，分割引线部15B也可以通过具有必要焊接强度的第4焊接部19被焊接在第2正极板IOB(基板10)上。
[0049]进一步，由于在第3、第4焊接部18，19处将基板10和引线15之间的电阻维持的较低，所以第I正极板IOA和分割引线部15A之间的电阻、以及第2正极板IOB和分割引线部15B之间的电阻分别被维持的较低。
[0050]接着，参照图5以及图6对将引线15焊接在基板10上的电池用电极的制造装置进行说明。另外，在该制造装置的说明中举例说明了，基板10在宽度方向具有相当于4张正极板的宽度、并在与该宽度方向垂直的长度方向上具有可以切出多张正极板的长度时的情况。另外，引线15也在与该宽度方向垂直的长度方向上具有可以与多张正极板焊接的长度。也就是说，在基板10上沿其宽度方向平行地连续焊接2根引线15。
[0051]图5以及如图6所示，电池用电极的制造装置具备:被旋转驱动的驱动辊30、设在驱动辊30上游的进料侧辊31，32、以及设在驱动辊30下游的出料侧辊33。另外，上游为向该制造装置供给作为基材的基板10的方向，在图中为左侧，与行驶方向Dl相反。另一方面，下游为在该制造装置中被加工的基板10被排出的方向，在图中为右侧，为行驶方向Dl的方向。也就是说，在制造装置中基板10被从图中左侧供给，被从图中右侧排出。
[0052]制造装置还具备:将引线15向基板10的行驶方向Dl送出的送出辊35、作为在引线15上施加张力T的按压部的张力辊36、以及上游侧以及下游侧的引导辊37、38，这些引导辊37、38与驱动辊30对置配置，作为将引线15夹在其与驱动辊30之间的配置部发挥作用。送出辊35根据基板10的行驶方向Dl上的速度将引线15向行驶方向Dl送出。张力辊36在与基板10重叠的近侧向引线15施加沿重力方向的力F2。由此，在引线15上张力辊36与驱动辊30之间的部分施加有朝向上游方向的张力T。上游侧以及下游侧的引导辊37，38为使引线15与基板10接触的辊，分别沿与驱动辊30相同的方向被旋转驱动。在上游侧以及下游侧的引导辊37，38之间，引线15被配置在槽11中。[0053]进一步，在驱动辊30的辊面上的、被上游侧以及下游侧的引导辊37，38夹在中间的位置，设定有将基板10和引线15焊接的加工位置。制造装置在加工位置的外侧、并从驱动辊30沿垂直方向离开的位置上具备第I激光焊接机20，使得能够从驱动辊30的外侧向加工位置射出激光21。另外，第I激光焊接机20对应每根引线15分别设置I台，也就是说本实施方式的制造装置中并列设置有2台。
[0054]接着，参照图5以及图6对通过该制造装置的基板10的制造方法(动作)进行说明。
[0055]如箭头所示，基板10被从图中左侧向制造装置供给的同时，同样如箭头所示，2根引线15被从图中左侧供给。基板10根据驱动辊30的旋转被引导至进料侧辊31，32并到达驱动辊30的表面。另一方面，引线15跟随驱动辊30上的基板10的移动而移动。也就是说，引线15通过送出辊35对应于基板10的移动速度被向行驶方向Dl送出，通过张力辊36被施加朝向重力方向的力F2。此朝向重力方向的力F2如果从驱动辊30侧看时，作为将引线15向上游方向拉的张力T发挥作用。引线15 —到达驱动辊30，就抵接并配置在被该驱动辊30的表面弯曲的基板10的外侧表面上。这时引线15沿驱动辊30的辊面弯曲的同时，张力T被变换为朝向驱动辊30的中心方向的力。也就是说引线15被基于施加在上游侧的张力T的按压力Fl被向基板10的表面按压。由于这样施加朝向长度方向的张力T,所以能够抑制引线15的歪曲、波动、不均等，可以良好地与基板10的表面接触。另外，由于引线15通过按压力Fl被按压在基板10的外侧表面、也就是说槽11上，所以能够以适合焊接的状态与基板10接触(紧贴)。
[0056]接着，引线15以与基板10良好接触的状态通过激光焊接机20在引线15的第I以及第2焊接部16，17的两处同时连续地焊接在基板10上。
[0057]另外，在电池用电极的制造装置的下游侧配置有未予图示的、具备第2激光焊接机25并实施将引线15在第3以及第4焊接部18，19处焊接在基板10上的装置。
[0058]在更下游侧配置有未予图示的、在焊接了引线15的基板10上涂布以氢氧化镍为主要成分的活性物质并使之固定的的装置。
[0059]进一步，在其下游侧配置有未予图示的、将作为涂布有活性物质的大板的基板10分割为预定张数的装置。
[0060]接着，参照图7以及图8对本实施方式中的激光21a，21b的能量强度分布进行说明。
[0061]如图7所示，激光21a，21b为矩形分布型、即所谓的礼帽型的能量强度分布。由此，激光21a，21b在引线15的宽度方向上的能量强度分布被均等化。也就是说，第I以及第2焊接部16，17形成为在其焊接宽度上激光21a，21b的能量均等附加。由此引线15在焊接宽度上分布的热量被平均化，所以在焊接宽度全体上被均等地加热、熔融从而被焊接在基板10上。特别地，即使是由于具有很多空间所以在焊接时容易产生不均的金属多孔体制成的基板10，也可以进行稳定的焊接。另外，由于不存在能量强度高的部分，所以在引线15上附加过剩的能量而产生开口的可能性也被降低。
[0062]如图8所示，作为激光，已知有具有正态分布型、即所谓高斯型的能量强度分布的激光。然而，具有这样强度分布的激光，由于能量强度高的范围集中在狭窄的范围内，在为了将引线15良好地焊接的调整中感度高，调整困难。另外，能量变动集约在狭窄的范围内，不光是引线15，基板10也有开口的可能性。由此，使用具有高斯型的能量强度分布的激光进行的焊接，具有不发生未焊接、开口等的优良品范围狭窄的倾向。
[0063]在本实施方式中，通过将激光21a，21b在引线15的宽度方向上的能量强度部分布设定为礼帽型，使得不产生能量强度特别强的部分。由于不存在能量强度特别强的部分，所以在强度调节中可以抑制调整感度增高，从而使调整变得容易。另外，由于能量变动在广范围内分散，由于多少的变动是焊接中产生问题的可能性也会降低。也就是说，通过具有礼帽型能量强度分布的激光进行的焊接，具有不发生未焊接、开口等的优良品范围增大的倾向。
[0064]如上所述，通过本实施方式的电池用电极的制造方法以及制造装置可以得到以下效果。
[0065](I)引线15容易由于焊接时的热量而变形，所以如果在不同时机进行2处的焊接的话，有可能由于先焊接的一方使得后焊接的另一方的焊接部分浮起等，使得后焊接的另一方的焊接强度低下。另外，在每次焊接时，即使想要将引线15按压在基板10上，使由于热量而变形的引线紧贴在基板10上是困难的。针对此问题，在本实施方式中，在引线15被按压在基板10上时，通过将引线15的2处的焊接部16，17同时焊接在基板10上，可以降低一方的焊接对另一方的焊接产生影响的可能性。也就是说，在引线15上2处的焊接部16，17需要焊接的情况下，可以对这2处以适当的焊接强度进行焊接。另外，也可以容易地将引线15向基板10按压以使其紧贴基板10。进一步，如果在各焊接部16，17保持适当的焊接强度的话，可以将引线15和基板10之间的电阻维持在低水平。
[0066](2)引线15沿着随驱动辊30表面弯曲的基板10的外侧表面设置，该引线15收到从其近侧部分(处在上游侧的近侧部分)来的张力T而产生向基板10侧的按压力F1，从而被按压在基板10的外侧表面上。由此，基板10和引线15的接触(紧贴)被良好地保持，引线15被良好地焊接在基板10上。另外，这样的按压方法可以容易地适用于连续制造生产线。
[0067](3)由于基板10以及引线15具有可以切出多张电极板的长度，引线15连续地焊接在基板10上。通过焊接连续进行，第I以及第2焊接部16，17的焊接面积增加，焊接强度增高。另外连续焊接可以在短时间内实现长距离的焊接。进一步，焊接面积的增加可以降低电阻。
[0068](4)由于通过激光21进行第I以及第2焊接部16，17的焊接，所以在焊接时在引线15上不施加多余的束缚力，因此引线15的焊接可以良好地进行。另外，激光焊接中不产生对引线15等的机械性的接触、不产生摩擦，所以可以减轻对于激光焊接机20维持管理的负担。
[0069](5)由于通过将激光21a，21b的能量强度分布设为礼帽型从而使第I以及第2焊接部16，17的焊接宽度上分布的热量平均化，所以可以使引线15均等地加热、熔融并焊接在基板10上。特别是，当基板10为多孔体的时候来自引线15的热扩散会产生不均，但通过在焊接宽度上均等地加热，可以适当地熔融、焊接的同时，还可以防止由于过热而产生的开口。
[0070](6)引线15在第I以及第2焊接部16，17和第3以及第4焊接部18，19这4处焊接在基板10上。由此，可以使基板10和引线15的焊接强度增强。另外，由于引线15通过先焊接的第I以及第2焊接部16，17被稳定地配置在基板10上，所以之后焊接的第3以及第4焊接部18，19的焊接在基板10和引线15的位置关系保持稳定的状态下进行。另外，通过同时焊接第3以及第4焊接部18，19，可以降低一方的焊接对另一方的焊接产生的影响。
[0071](7)通过将基板10在2处焊接的第I以及第2焊接部16，17之间进行切断，从连接了引线15的基板10可以制造电池所需要的大小的电极(正极板)。另外，由于第I以及第2焊接部16，17的各焊接的焊接强度被保持为相同，即使伴随着引线15的分割只剩下同时焊接的2处中的一方，也能保持必要的焊接强度。这样，在各焊接中含有焊接不良的可能性被降低。
[0072](8)通过从引线15侧进行焊接，引线15熔融之后焊接在基板10上。由于引线15的密度比基板10高，所以通过将引线15侧熔融可以将大量的金属焊接在基板10上，焊接强度被保持的较高。另外，可以降低引线15和基板10之间的电阻。
[0073](9)可以将引线15良好地焊接在构成正极板的金属多孔体(基板10)上。
[0074](其他实施方式)
[0075]上述实施方式也可以按照以下形式实施。
[0076]?在上述实施方式中作为例子说明了制造正极板的情况。然而不仅限于此，也可以用于制造负极板。也就是说，也可以将冲压金属板等的金属支承体作为基板使用，在引线焊接在基板上之后，实施在该基板上涂布包含氢贮藏合金的材料的工序。由此，可以将引线良好地焊接在构成负极板的电极支承体上，所以可以扩大这样的电池用电极的制造方法适用可能性。
[0077].在上述实施方式中，作为例子说明了在电池用电极的制造装置在基板10上配置2根引线15的情况。然 而不仅限于此，也可以在基板上配置I根引线、或者在基板上配置3根以上的引线。由此，可以增加电池用电极的制造装置的构成的自由度。
[0078].在上述实施方式中，作为例子说明了具有2张正极板大小的大板、以及具有8张正极板大小的大板。然而不仅限于此，大板只要具有可以得到多个正极板的大小，也可以为3-7张正极板的大小或者9张以上正极板的大小。由此，可以增大通过分割引线得到多个正极板的电池用电极的制造方法适用可能性。
[0079].在上述实施方式中，作为例子说明了在基板10上焊接引线15之后切断基板10(大板)的情况。然而不仅限于此，也可以不包含在基板上焊接引线之后切断基板的工序。也就是说，即使基板不被切断，引线也可以通过两处焊接部以必要的焊接强度良好地焊接在基板上。由此，可以增大电池用电极的制造方法的适用可能性。
[0080]?在上述实施方式中，作为例子说明了在引线15上设置第I~第4焊接部16~19的情况。然而不仅限于此，只要可以保证引线对基板的必要的焊接强度，也可以仅通过第I以及第2焊接部进行焊接。由此，可以增大电池用电极的制造方法的适用可能性。
[0081].在上述实施方式中，作为例子说明了激光21a，21b的能量强度分布为礼帽型的情况。然而不仅限于此，只要在焊接中部出现问题，激光的能量强度分布也可以为从礼帽型变形而来的分布、高斯型以及从高斯型变形而来的分布等，礼帽型以外的其他公开的强度分布。由此，可以提高电池用电极的制造方法的设计自由度。
[0082].在上述实施方式中，作为例子说明了对引线15连续照射激光21a，21b的情况。然而不仅限于此，只要能保证必要的焊接强度，也可以对引线间歇性地照射激光从而间歇性地进行焊接。这是的焊接间隔只要可以保证必要的焊接强度，可以为任意的间隔。由此，可以提高电池用电极的制造方法的设计自由度。
[0083]?在上述实施方式中，作为例子说明了第I以及第2激光焊接机20，25将一个振荡器发出的激光21，26—分为二的情况。然而不仅限于此，只要可以放出相同强度的激光，也可以分别从不同的激光振荡器发出2束激光。也就是说，可以在激光焊接机中设置2台振荡器，也可以使用2台激光焊接机。由此，可以增大电池用电极的制造方法的设计自由度。
[0084]?在上述实施方式中，作为例子说明了通过激光21，26进行焊接的情况。然而不仅限于此，只要引线能被焊接在基板上，也可以采用敛缝焊接或电气焊接等。即使采用这些焊接方法，虽然由于焊接部分被加热而使得在引线上有可能产生变形，但通过对按压在基板的2处同时焊接，可以降低由先焊接产生的变形等对后焊接的另一方产生影响的可能性。由此，可以提高电池用电极的制造方法的设计自由度。
[0085]?在上述实施方式中，作为例子说明了引线15的长度方向与基板10的宽度方向垂直的情况。然而不仅限于此，引线的长度方向只要与基板的宽度方向交叉即可。由此，可以增大电池用电极的制造方法的适用自由度。
[0086].在上述实施方式中作为例子说明了电池为二次电池的情况，但不仅限于此，电池也可以为一次 电池。由此，可以增大电池用电极的制造方法的适用范围。
【权利要求】
1.一种电池用电极的制造方法，其特征在于，包括: 按压工序，在基板的表面上将宽度比所述基板的宽度窄的带状的引线沿与所述基板的宽度方向交叉的长度方向配置，并将被配置的所述引线向所述基板的表面按压；和 焊接工序，在将所述引线配置并按压在所述基板的表面上的状态下，在沿所述引线的宽度方向分开的两处同时将所述弓I线焊接到所述基板上。
2.根据权利要求1所述的电池用电极的制造方法，其特征在于， 进一步包括切断工序，将在所述焊接工序中焊接了所述引线的所述基板从进行了所述焊接的两处之间切断。
3.根据权利要求1所述的电池用电极的制造方法，其特征在于， 在所述按压工序中，使所述基板弯曲并将所述弓I线的一部分沿着所述弯曲的基板的外侧表面配置，并且在所述引线沿所述基板的外侧表面的、处于上游侧的近侧部分上施加沿所述引线的长度方向的张力。
4.根据权利要求1所述的电池用电极的制造方法，其特征在于， 在所述焊接工序中，通过激光焊接进行所述焊接。
5.根据权利要求4所述的电池用电极的制造方法，其特征在于， 所述激光焊接中使用的激光在所述引线的宽度方向上的能量强度分布被均等化。
6.根据权利要求1所述的电池用电极的制造方法，其特征在于， 在所述焊接工序中，对所述两处进行焊接之后，进一步在被焊接的所述两处之间、且沿所述引线的宽度方向分开的另外两处同时进行焊接。
7.根据权利要求1所述的电池用电极的制造方法，其特征在于， 在所述焊接工序中，从所述弓I线侧开始所述焊接。
8.根据权利要求1所述的电池用电极的制造方法，其特征在于， 所述基板为金属多孔体， 所述的电池用电极的制造方法进一步包括:涂布工序，在所述焊接工序之后，在所述金属多孔体上涂布含氢氧化镍的活性物质。
9.一种电池用电极的制造装置，其特征在于，具备: 配置部，在基板的表面将宽度比所述基板的宽度窄的带状的引线沿与所述基板的宽度方向交叉的长度方向配置； 将被配置在所述基板的表面的所述引线向所述基板的表面按压；和 将被按压在所述基板上的引线在沿所述引线的宽度方向分开的两处同时焊接到基板上。
【文档编号】H01M4/26GK103855356SQ201310063887
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年2月28日 优先权日:2012年11月28日
【发明者】石川直路, 神户丰, 植松宏典, 杉山彻, 中村秀生, 柴田义范 申请人:朴力美电动车辆活力株式会社, 丰田自动车株式会社