(57)【要約】  第１金属層と第２金属層との接合界面における過剰な金属間化合物の形成を抑制することによって、第１金属層と第２金属層との剥離が生じにくい電池用負極端子を提供する。この電池用負極端子（８）は、ＡｌまたはＡｌ合金からなる第１金属層（８０）と、ＮｉとＣｕとを含み、１または複数の層からなる第２金属層（８１）とが接合されることにより形成されたクラッド部を備える。第１金属層は、電池端子接続板（１０１）と接続される接続領域（Ａ）と、接続領域と同一面の側で隣接する積層領域（Ｂ）とを含み、第２金属層は、第１金属層に対して積層領域において接合されているとともに、電池（１）の電池用負極（５）に接続可能に構成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡｌまたはＡｌ合金からなる第１金属層（８０）と、ＮｉとＣｕとを含み、１または複数の層からなる第２金属層（８１）とが接合されることにより形成されたクラッド部を備え、
前記第１金属層は、複数の電池（１）の電池用端子（７、８）同士を接続するための電池端子接続板（１０１）と接続される接続領域（Ａ）と、前記接続領域と同一面の側で隣接する積層領域（Ｂ）とを含み、
前記第２金属層は、前記第１金属層に対して前記積層領域において接合されており、前記電池の電池用負極（５）に接続可能に構成されている、電池用負極端子（８）。
【請求項２】
前記第１金属層は、ＡｌまたはＡｌ合金からなる前記電池端子接続板に接続可能に構成されており、前記第２金属層は、ＣｕまたはＣｕ合金からなる前記電池用負極に接続可能に構成されている、請求項１に記載の電池用負極端子。
【請求項３】
前記第１金属層の前記接続領域および前記積層領域は、前記電池とは反対側に配置されている、請求項１に記載の電池用負極端子。
【請求項４】
前記第２金属層は、前記第１金属層の前記接続領域と前記積層領域とが隣接する第１方向に対して、前記同一面において直交する第２方向の一方端部から他方端部まで、前記積層領域において延在して配置されている、請求項１に記載の電池用負極端子。
【請求項５】
前記第２金属層は、ＮｉとＣｕとを含むＮｉ−Ｃｕ合金層（８１）により構成されている、請求項１に記載の電池用負極端子。
【請求項６】
前記第２金属層のＮｉ−Ｃｕ合金層のＮｉの含有率は、２質量％以上である、請求項５に記載の電池用負極端子。
【請求項７】
前記第２金属層のＮｉ−Ｃｕ合金層のＮｉの含有率は、１０質量％以上である、請求項６に記載の電池用負極端子。
【請求項８】
前記第２金属層（４８１）は、Ｎｉからなる第３金属層（４８７）と、Ｃｕからなる第４金属層（４８８）とを少なくとも有するクラッド部を含み、
前記第３金属層は前記第１金属層との接合部分に配置されている、請求項１に記載の電池用負極端子。
【請求項９】
前記第４金属層の厚みは、前記第３金属層の厚みよりも大きい、請求項８に記載の電池用負極端子。
【請求項１０】
前記第２金属層（４８１）は、前記第３金属層（４８７）および前記第４金属層（４８８）を有するクラッド部と、前記第４金属層の前記第３金属層とは反対側に形成されたＮｉメッキ層（４８９）とからなる、請求項８に記載の電池用負極端子。
【請求項１１】
前記第２金属層（５８１）は、前記第３金属層（５８７ａ）および前記第４金属層（５８８）と、前記第４金属層の前記第３金属層とは反対側に配置されるＮｉからなる第５金属層（５８７ｂ）とを有するクラッド部からなる、請求項８に記載の電池用負極端子。
【請求項１２】
前記第４金属層の厚みは、前記第５金属層の厚みよりも大きい、請求項１１に記載の電池用負極端子。
【請求項１３】
前記第４金属層の厚みは、前記第３金属層の厚みと前記第５金属層の厚みとの合計の厚み以上である、請求項１２に記載の電池用負極端子。
【請求項１４】
前記第１金属層の前記積層領域には、溝部（８２）が形成されており、
前記第２金属層は、前記第１金属層の前記溝部に埋め込まれた状態で、前記第１金属層と接合されている、請求項１に記載の電池用負極端子。
【請求項１５】
前記接続領域における前記第１金属層の表面と、前記積層領域において前記第１金属層に接合された前記第２金属層の表面は、平坦面状に接続されている、請求項３に記載の電池用負極端子。
【請求項１６】
前記第２金属層の厚みは、前記積層領域における前記第１金属層の厚み以下である、請求項１に記載の電池用負極端子。
【請求項１７】
前記第２金属層の厚みは、前記積層領域における前記第１金属層の厚みと前記第２金属層の厚みの合計の厚みの１０％以上５０％以下である、請求項１６に記載の電池用負極端子。
【請求項１８】
前記クラッド部は、前記電池の電池ケースの蓋（２）と絶縁された状態で、前記電池ケースの蓋の上面上に配置可能なように構成されている、請求項１に記載の電池用負極端子。
【請求項１９】
前記接続領域における前記第１金属層の少なくとも一部は、平板状の前記電池端子接続板と溶接可能に平坦面状に形成されている、請求項１に記載の電池用負極端子。
【請求項２０】
前記第１金属層の前記積層領域には、切り欠き部（６８２）が形成されており、
前記第２金属層は、前記第１金属層に対して前記積層領域の前記切り欠き部に配置された状態で接合されている、請求項１に記載の電池用負極端子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえばリチウムイオン電池に適用可能な電池用負極端子に関し、特に、異なる金属材料からなる複数の部材が互いに接合された電池用負極端子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、たとえば特開２００１−６７４６号公報（特許文献１）に開示されている、異なる金属材料からなる複数の部材が互いに接合された電池用端子が知られている。【０００３】
上記特許文献１には、正極として機能するＡｌからなる電池缶と、この電池缶に一方表面側が溶接され、他方表面側がＮｉからなるリード（電池端子接続板）に溶接されるクラッド体（正極端子）と、前記電池缶と絶縁された状態で負極に接続される負極端子とを備えたリチウムイオン電池が開示されている。このリチウムイオン電池のクラッド体は、Ａｌ層とＮｉ層とが接合されたものであり、電池缶側にＡｌ層（第１金属層）が位置し、リード側にＮｉ層（第２金属層）が位置する。これにより、Ａｌよりも電気抵抗の大きいＮｉからなるリードとクラッド体のＮｉ層との溶接構造になるので、抵抗溶接によって、リードとクラッド体との溶接が容易になる。なお、特許文献１には明確に記載されていないが、前記クラッド体は、Ａｌ層とＮｉ層とが全面に渡って互いに接合された状態（オーバーレイ（ＯＶＥＲＬＡＹＳ）形状）であると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−６７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたリチウムイオン電池において、クラッド体がＡｌ層とＮｉ層とが全面に渡って互いに接合されているクラッド体であるとすると、リードとクラッド体とを溶接する際に加えられる熱の一部が、リードとクラッド体とが溶接される部分に対応するＡｌ層とＮｉ層との接合界面に到達すると考えられる。したがって、溶接時の熱に起因して、Ａｌ層とＮｉ層との接合界面にＡｌとＮｉとを含む金属間化合物が過剰に形成される場合がある。この場合、接合界面に過剰に形成された金属間化合物に起因して、Ａｌ層（第１金属層）とＮｉ層（第２金属層）との接合強度が低下し、その結果、Ａｌ層（第１金属層）とＮｉ層（第２金属層）とが剥離しやすくなるという問題点がある。【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、第１金属層と第２金属層との接合界面における過剰な金属間化合物の形成を抑制することによって、第１金属層と第２金属層との剥離が生じにくい電池用負極端子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一の局面による電池用負極端子は、ＡｌまたはＡｌ合金からなる第１金属層と、ＮｉとＣｕとを含み、１または複数の層からなる第２金属層とが接合されることにより形成されたクラッド部を備え、第１金属層は、複数の電池の電池用端子同士を接続するための電池端子接続板と接続される接続領域と、接続領域と同一面の側で隣接する積層領域とを含み、第２金属層は、第１金属層に対して積層領域において接合されており、電池の電池用負極に接続可能に構成されている。【０００８】
なお、上記「第１金属層」および「第２金属層」には、第１金属層の一部に第２金属層が埋め込まれる構造などが含まれている。また、上記「電池端子接続板と接続される接続領域」には、実際に電池端子接続板と接続される領域のみ含む場合の他、実際に電池端子接続板と接続される領域およびその周辺の領域を含む場合も含まれている。また、上記「接続領域と同一面の側で隣接する積層領域」は、電池端子接続板と接続される接続領域と同一面の側にある領域であって、電池端子接続板と接続される接続領域と隣接し、かつ、電池端子接続板と接続される接続領域とは異なる領域であることを意味している。また、「同一面の側にある」とは、接続領域と積層領域とが同一面上にある（面一である）場合だけでなく、段差部を介して同一面の側にある場合なども含まれている。【０００９】
この発明の一の局面による電池用負極端子では、上記のように、第１金属層が、電池端子接続板と接続される接続領域と、接続領域と同一面の側で隣接する積層領域とを含み、第２金属層が、第１金属層に対して積層領域において接合されていることによって、電池端子接続板と接続される接続領域には第２金属層は配置されないので、電池用負極端子と電池端子接続板とが接続される際の熱が、第１金属層と第２金属層との接合界面に到達することを抑制することができる。これにより、電池用負極端子と電池端子接続板とが接続される際の熱に起因して第１金属層と第２金属層との接合界面にＡｌとＮｉとを含む金属間化合物が過剰に形成されることを抑制することができるので、第１金属層と第２金属層との剥離を生じにくくすることができる。【００１０】
また、この発明の一の局面による電池用負極端子では、上記のように、電池用負極に接続可能に構成される第２金属層を、ＮｉとＣｕとを含み、１または複数の層からなるように構成することによって、第２金属層のＮｉにより、第１金属層と第２金属層とを接合してクラッド部を形成する際に、第１金属層と第２金属層との接合部分にＡｌとＣｕのみとの接合構造よりも接合強度の大きいＡｌとＮｉとの接合構造を形成することができるので、第１金属層と第２金属層とを強固に接合させることができる。また、第２金属層のＣｕにより、Ｃｕよりも電気抵抗が大きく、かつ、融点が高いＮｉのみから第２金属層が構成される場合と比べて、第２金属層の電気抵抗を小さくすることができるとともに、より低い温度条件で第２金属層と電池用負極とを溶接などにより接続することができる。【００１１】
上記一の局面による電池用負極端子において、好ましくは、第１金属層は、ＡｌまたはＡｌ合金からなる電池端子接続板に接続可能に構成されており、第２金属層は、ＣｕまたはＣｕ合金からなる電池用負極に接続可能に構成されている。このように構成すれば、ＡｌまたはＡｌ合金からなる電池端子接続板を用いて、複数の電池の電池用端子同士を電気的に接続することができる。この際、ＡｌまたはＡｌ合金は、一般的な電池端子接続板の材料であるＣｕやＮｉなどよりも軽量であるので、複数の電池と、各々の電池を接続する複数の電池端子接続板とから構成される電池接続体の重量を軽量化することができる。また、第２金属層をＣｕまたはＣｕ合金からなる電池用負極に接続可能に構成すれば、電池用負極にＡｌまたはＡｌ合金からなる第１金属層を接続する場合と異なり、ＡｌとＣｕとを含む脆弱な金属間化合物が接続領域に形成されることを抑制することができる。これにより、電池用負極端子と電池用負極とを強固に接続することができる。【００１２】
上記一の局面による電池用負極端子において、好ましくは、第１金属層の接続領域および積層領域は、電池とは反対側に配置されている。このように構成すれば、電池とは反対側から、第１金属層に電池端子接続板を容易に接続することができるとともに、第２金属層に電池用負極を容易に接続することができる。【００１３】
上記一の局面による電池用負極端子において、好ましくは、第２金属層は、第１金属層の接続領域と積層領域とが隣接する第１方向に対して、同一面において直交する第２方向の一方端部から他方端部まで、積層領域において延在して配置されている。このように構成すれば、１つの端子用材料から複数の電池用負極端子を製造する場合に、第２方向に延びるように第２金属層が積層領域において延在された端子用材料を、第２方向に所定の間隔を隔てて第１方向に切断することなどによって、容易に、１つの端子用材料から複数の電池用負極端子を得ることができる。【００１４】
上記一の局面による電池用負極端子において、好ましくは、第２金属層は、ＮｉとＣｕとを含むＮｉ−Ｃｕ合金層により構成されている。このように構成すれば、第２金属層がＮｉとＣｕとを含み、複数の層からなるクラッド部を含む場合と異なり、電池用負極端子の構造を簡素化することができる。【００１５】
この場合、好ましくは、第２金属層のＮｉ−Ｃｕ合金層のＮｉの含有率は、２質量％以上である。このように構成すれば、第１金属層と第２金属層との接合部分でＡｌとＮｉとを確実に接合させることができるので、第１金属層と第２金属層とをより強固に接合させることができる。【００１６】
上記Ｎｉ−Ｃｕ合金層のＮｉの含有率が２質量％以上である電池用負極端子において、好ましくは、第２金属層のＮｉ−Ｃｕ合金層のＮｉの含有率は、１０質量％以上である。このように構成すれば、第１金属層と第２金属層との接合部分でＡｌとＮｉとをより確実に接合させることができるので、第１金属層と第２金属層とをさらに強固に接合させることができる。【００１７】
上記一の局面による電池用負極端子において、好ましくは、第２金属層は、Ｎｉからなる第３金属層と、Ｃｕからなる第４金属層とを少なくとも有するクラッド部を含み、第３金属層は第１金属層との接合部分に配置されている。このように構成すれば、第１金属層と第２金属層との接合部分にＣｕが配置されないので、ＡｌとＮｉとの接合構造よりも接合強度の小さいＡｌとＣｕとの接合構造が形成されることを抑制することができる。また、第２金属層がＮｉからなる第３金属層とＣｕからなる第４金属層とを少なくとも有するクラッド部を含むことによって、異なる金属材料からなる第３金属層と第４金属層とを強固に接合することができる。【００１８】
この場合、好ましくは、第４金属層の厚みは、第３金属層の厚みよりも大きい。このように構成すれば、第３金属層を構成するＮｉよりも電気抵抗が小さく、かつ、融点が低いＣｕからなる第４金属層の厚みを大きくすることができるので、容易に、第２金属層の電気抵抗を小さくすることができるとともに、低い温度条件で第２金属層と電池用負極とを溶接などにより接続することができる。【００１９】
上記第２金属層がクラッド部を含む電池用負極端子において、好ましくは、第２金属層は、第３金属層および第４金属層を有するクラッド部と、第４金属層の第３金属層とは反対側に形成されたＮｉメッキ層とからなる。このように構成すれば、第２金属層と電池用負極とを抵抗溶接を用いて接続する際に、Ｃｕからなる第４金属層よりも電気抵抗の大きいＮｉメッキ層により、接続領域を容易に発熱させることができる。また、第２金属層と電池用負極とをレーザ溶接を用いて接続する際に、Ｃｕからなる第４金属層よりもレーザ光の反射率が小さいＮｉメッキ層において光を多く吸収させることができるので、Ｎｉメッキ層により、接続領域を容易に発熱させることができる。これらにより、抵抗溶接またはレーザ溶接を用いる場合に、容易に、第２金属層と電池用負極とを接続することができる。また、耐食性を有するＮｉメッキ層によって、第４金属層が腐食することを抑制することができる。さらに、接続領域を容易に発熱させることが可能で、かつ、第４金属層が腐食することを抑制することが可能な必要最小限の厚みでＮｉメッキ層を形成すればよいので、Ｎｉの使用量を減らすことができる。【００２０】
上記第２金属層がクラッド部を含む電池用負極端子において、好ましくは、第２金属層は、第３金属層および第４金属層と、第４金属層の第３金属層とは反対側に配置されるＮｉからなる第５金属層とを有するクラッド部からなる。このように構成すれば、第２金属層と電池用負極とを抵抗溶接を用いて接続する際に、Ｃｕからなる第４金属層よりも電気抵抗の大きいＮｉからなる第５金属層により、接続領域を容易に発熱させることができる。また、第２金属層と電池用負極とをレーザ溶接を用いて接続する際に、Ｃｕからなる第４金属層よりもレーザ光の反射率が小さいＮｉからなる第５金属層において光を多く吸収させることができるので、第５金属層により、接続領域を容易に発熱させることができる。これらにより、抵抗溶接またはレーザ溶接を用いる場合に、容易に、第２金属層と電池用負極とを接続することができる。さらに、耐食性を有するＮｉからなる第５金属層によって、Ｃｕからなる第４金属層が腐食することを抑制することができる。また、第２金属層が第３金属層と第４金属層と第５金属層とを有するクラッド部からなることによって、第３金属層、第４金属層および第５金属層からなる３層構造を１つの接合工程によって形成することができるので、電池用負極端子を容易に製造することができる。【００２１】
上記第２金属層が第３金属層と第４金属層と第５金属層とを有するクラッド部からなる電池用負極端子において、好ましくは、第４金属層の厚みは、第５金属層の厚みよりも大きい。このように構成すれば、第５金属層を構成するＮｉよりも電気抵抗が小さく、かつ、融点が低いＣｕからなる第４金属層の厚みを大きくすることができるので、容易に、第２金属層の電気抵抗を小さくすることができるとともに、より低い温度条件で第２金属層と電池用負極とを溶接などにより接続することができる。【００２２】
上記第４金属層の厚みが第５金属層の厚みよりも大きい電池用負極端子において、好ましくは、第４金属層の厚みは、第３金属層の厚みと第５金属層の厚みとの合計の厚み以上である。このように構成すれば、第３金属層および第５金属層を構成するＮｉよりも電気抵抗が小さく、かつ、融点が低いＣｕからなる第４金属層の厚みをより大きくすることができるので、第２金属層の電気抵抗を効果的に小さくすることができるとともに、さらに低い温度条件で第２金属層と電池用負極とを溶接などにより接続することができる。【００２３】
上記一の局面による電池用負極端子において好ましくは、第１金属層の積層領域には、溝部が形成されており、第２金属層は、第１金属層の溝部に埋め込まれた状態で、第１金属層と接合されている。このように構成すれば、第１金属層の溝部によって、溝部に埋め込まれる第２金属層の位置決めを容易に行うことができる。【００２４】
上記電池用負極端子において好ましくは、接続領域における第１金属層の表面と、積層領域において第１金属層に接合された第２金属層の表面とは、平坦面状に接続されている。このように構成すれば、第１金属層と第２金属層とによって凹凸形状が形成されている場合と異なり、第１金属層と第２金属層との接続部に異物が接触したり引っ掛かったりすることが抑制される。これにより、第１金属層と第２金属層との接続部を起点として第１金属層と第２金属層とが互いに剥離することを抑制することができる。【００２５】
上記一の局面による電池用負極端子において、好ましくは、第２金属層の厚みは、積層領域における第１金属層の厚み以下である。このように構成すれば、ＡｌまたはＡｌ合金よりも単位体積当たりの重量（比重）が大きいＮｉとＣｕとを含む第２金属層の厚みを、ＡｌまたはＡｌ合金からなる第１金属層の厚み以下にすることにより、電池用負極端子の重量が大きくなることを抑制することができる。【００２６】
この場合、好ましくは、第２金属層の厚みは、積層領域における第１金属層の厚みと第２金属層の厚みとの合計の厚みの１０％以上５０％以下である。このように構成すれば、電池用負極端子の重量が大きくなることをより抑制することができる。【００２７】
上記一の局面による電池用負極端子において、好ましくは、電池用負極端子を構成するクラッド部は、電池の電池ケースの蓋と絶縁された状態で、電池ケースの蓋の上面上に配置可能なように構成されている。このように構成すれば、電池用負極端子と電池ケースの蓋とを絶縁することによって、電池用負極端子と電池ケースの蓋とが短絡することを抑制することができる。【００２８】
上記一の局面による電池用負極端子において、好ましくは、接続領域における第１金属層の少なくとも一部は、平板状の電池端子接続板と溶接可能なように平坦面状に形成されている。このように構成すれば、平坦面状の第１金属層と平板状の電池端子接続板とを容易に溶接することができる。【００２９】
上記一の局面による電池用負極端子において、好ましくは、第１金属層の積層領域には、切り欠き部が形成されており、第２金属層は、第１金属層に対して積層領域の切り欠き部に配置された状態で接合されている。このように構成すれば、たとえば、第１金属層の表面にマスクを形成して第２金属層の表面のみを加工する場合に、電池用負極端子が、第２金属層の両端面が露出していない形状（インレイ（ＩＮＬＡＹＳ）形状）のクラッド部からなる場合と異なり、第１金属層のマスクを第２金属層の一方側にのみ形成すればよいので、容易に、第２金属層の表面のみを加工することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、上記のように、第１金属層と第２金属層との接合界面における過剰な金属間化合物の形成を抑制することによって、第１金属層と第２金属層との剥離を生じにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態によるリチウムイオン電池接続体を示した斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるリチウムイオン電池の全体構成を示した斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるリチウムイオン電池の全体構成を示した分解斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるリチウムイオン電池の上面図である。
【図５】図４の７００−７００線に沿った断面図である。
【図６】図４の７００−７００線に沿った負極端子付近の拡大断面図である。
【図７】図４の７００−７００線に沿った接合領域付近の拡大断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態による負極端子の製造プロセスを説明するための斜視図である。
【図９】本発明の接合強度の確認試験を説明するための模式図である。
【図１０】ＣｕおよびＮｉの融点と、Ｎｉの含有率に対するＮｉ−Ｃｕ合金の固相線温度の変化とを示したグラフである。
【図１１】本発明の実施例および比較例におけるＮｉ−Ｃｕ合金のＮｉの含有率に対する最大点での接合強度の変化を示したグラフである。
【図１２】本発明の第２実施形態による負極端子付近の拡大断面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態による接合領域付近の拡大断面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態による負極端子付近の拡大断面図である。
【図１５】本発明の第３実施形態による接合領域付近の拡大断面図である。
【図１６】本発明の第１実施形態の変形例による負極端子の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３３】
（第１実施形態）
まず、図１〜図７を参照して、本発明の第１実施形態によるリチウムイオン電池接続体１００の構造について説明する。
【００３４】
本発明の第１実施形態によるリチウムイオン電池接続体１００は、電気自動車（ＥＶ、ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｖｅｈｉｃｌｅ）や、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ、ｈｙｂｒｉｄ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｖｅｈｉｃｌｅ）、住宅蓄電システムなどに用いられる大型の電池システムである。このリチウムイオン電池接続体１００は、図１に示すように、複数のリチウムイオン電池１が、複数の平板状のバスバー１０１によって電気的に接続されることによって構成されている。なお、リチウムイオン電池１は、本発明の「電池」の一例であり、バスバー１０１は、本発明の「電池端子接続板」の一例である。
【００３５】
また、リチウムイオン電池接続体１００では、平面的に見てリチウムイオン電池１の短手方向（Ｘ方向）に沿って並ぶように、複数のリチウムイオン電池１が配置されている。また、リチウムイオン電池接続体１００では、Ｙ方向の一方側（Ｙ１側）に後述する正極端子７が位置するとともに、Ｙ方向の他方側（Ｙ２側）に後述する負極端子８が位置するリチウムイオン電池１と、Ｙ２側に正極端子７が位置するとともに、Ｙ１側に負極端子８が位置するリチウムイオン電池１とが、Ｘ方向に沿って交互に配置されている。
【００３６】
また、所定のリチウムイオン電池１の正極端子７は、Ｘ方向に延びるＡｌからなるバスバー１０１のＸ方向の一方端に抵抗溶接により溶接（接合）されている。また、その所定のリチウムイオン電池１と隣接するリチウムイオン電池１の負極端子８は、Ａｌからなるバスバー１０１のＸ方向の他方端に抵抗溶接により溶接されている。これにより、リチウムイオン電池１の正極端子７は、Ａｌからなるバスバー１０１を介して、隣接するリチウムイオン電池１の負極端子８と接続されている。このようにして、複数のリチウムイオン電池１が直列に接続されたリチウムイオン電池接続体１００が構成されている。
【００３７】
リチウムイオン電池１は、図２に示すように、略直方体形状の外形形状を有している。また、リチウムイオン電池１は、上方（Ｚ１側）に配置される蓋部材２と下方（Ｚ２側）に配置される電池ケース本体３とを備えている。この蓋部材２および電池ケース本体３は、共にＮｉめっき鋼板からなる。なお、蓋部材２は、本発明の「電池ケースの蓋」の一例である。
【００３８】
蓋部材２は、図３に示すように、平板状に形成されている。また、蓋部材２には、厚み方向（Ｚ方向）に貫通するように、一対の穴部２ａおよび２ｂが設けられている。この一対の穴部２ａおよび２ｂは、蓋部材２の長手方向（Ｙ方向）に所定の間隔を隔てて形成されているとともに、蓋部材２の短手方向（Ｘ方向）の略中央に形成されている。また、一対の穴部２ａおよび２ｂには、それぞれ、後述する正極円柱部４２および後述する負極円柱部５２が下方（Ｚ２側）から挿入されるように構成されている。
【００３９】
また、リチウムイオン電池１は、正極部４および負極部５と図示しない電解液とを備えている。正極部４は、電解液と接触する正極４０と、正極４０に電気的に接続される集電部４１と、集電部４１の上部に形成され、上方（Ｚ１側）に突出する正極円柱部４２とから構成されている。また、正極部４の正極４０、集電部４１および正極円柱部４２は、共にＡｌからなる。
【００４０】
負極部５は、電解液と接触する負極５０と、負極５０に電気的に接続される集電部５１と、集電部５１の上部に形成され、上方（Ｚ１側）に突出する負極円柱部５２とから構成されている。また、負極部５の負極５０、集電部５１および負極円柱部５２は、共にＣｕからなる。さらに、負極円柱部５２の外部に露出する部分には、Ｎｉめっき層５２ａ（図６参照）が形成されている。なお、負極部５は、本発明の「電池用負極」の一例である。
【００４１】
また、正極４０と負極５０とは、セパレータ６によって互いに絶縁された状態でロール状に積層されている。また、セパレータ６によって互いに絶縁された正極部４および負極部５と電解液とが電池ケース本体３の収納部３ａに収納された状態で、電池ケース本体３と蓋部材２とが溶接されるように構成されている。これにより、蓋部材２と電池ケース本体３との間から電解液が漏れることが抑制された状態で、電池ケース本体３の収納部３ａが密閉されるように構成されている。
【００４２】
また、図３に示すように、蓋部材２のＹ１側の上面２ｃ（Ｚ１側の面）には、正極端子７が配置されているとともに、蓋部材２のＹ２側の上面２ｃ上には、負極端子８が配置されている。また、正極端子７および負極端子８は、共に、略平板状に形成されているとともに、４隅に面取り（Ｒ面取り）加工が施されている。また、図４に示すように、正極端子７および負極端子８は、共に、長手方向（Ｙ方向）に約４０ｍｍの長さＬ１を有するとともに、短手方向（Ｘ方向）に約２０ｍｍの長さＬ２を有している。また、図５に示すように、正極端子７および負極端子８は、Ｚ方向に約１．８ｍｍの厚みｔ１を有している。なお、正極端子７は、本発明の「電池用端子」の一例であり、負極端子８は、本発明の「電池用負極端子」および「電池用端子」の一例である。
【００４３】
正極端子７はＡｌからなる。また、正極端子７は、図４および図５に示すように、長手方向（Ｙ方向）の一方側（Ｙ１側）で、厚み方向（Ｚ方向）に貫通するように形成された穴部７０と、他方側（Ｙ２側）に配置されたバスバー接合部７１とを有している。穴部７０は、短手方向（Ｘ方向）の略中央に形成されているとともに、正極部４の正極円柱部４２が下方（Ｚ２側、図５参照）から挿入されるように構成されている。
【００４４】
また、図５に示すように、正極部４の正極円柱部４２が、正極端子７の上面よりも上方（Ｚ１側）に露出するように穴部７０に挿入された状態で、穴部７０の上部の内側面と、正極円柱部４２とがレーザ溶接によって接合されている。これにより、穴部７０のＺ１側の内側面と、正極円柱部４２との接合部分に主にＡｌからなる溶接部７２が形成されている。また、バスバー接合部７１の平坦面状の上面７１ａには、平板状のバスバー１０１が抵抗溶接により溶接されるように構成されている。
【００４５】
ここで、第１実施形態では、図５〜図７に示すように、負極端子８は、ＡｌからなるＡｌ層８０と、ＮｉとＣｕとから主に構成されるＮｉ−Ｃｕ合金層８１とが接合されたクラッド材（クラッド部）からなる。このＮｉ−Ｃｕ合金層８１は、Ｎｉを約２質量％以上約３２質量％以下含有しているのが好ましく、Ｎｉを約１０質量％以上約３２質量％以下含有しているのがさらに好ましい。また、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１において、Ｎｉ以外の残りは略Ｃｕからなる。なお、Ａｌ層８０およびＮｉ−Ｃｕ合金層８１は、それぞれ、本発明の「第１金属層」および「第２金属層」の一例である。
【００４６】
なお、Ｃｕの融点は、１０８３℃であり、電気抵抗率は、０．０１７μΩ・ｍである。また、Ｎｉの融点は、１４５５℃であり、電気抵抗率は、０．０６９μΩ・ｍである。つまり、Ｎｉの融点および電気抵抗率は、それぞれ、Ｃｕの融点および電気抵抗率よりも高い。また、ＮｉはＣｕよりも腐食しにくい性質を有している。
【００４７】
また、具体的な負極端子８の構成としては、図５に示すように、Ａｌ層８０は、溝部８２とバスバー接合部８３とを有している。溝部８２は、Ｙ方向の一方側（Ｙ１側）の内側面８２ａがＡｌ層８０のＹ方向の中央部よりも若干Ｙ１側に位置するとともに、Ｙ２側の内側面８２ｂがＡｌ層８０のＹ２側の端部よりもＹ１側に位置するように形成されている。そして、バスバー接合部８３は、溝部８２の内側面８２ａからＹ１側の端部までの領域Ａに対応している。つまり、溝部８２は、バスバー接合部８３と隣接するように、バスバー接合部８３とは異なる領域Ｂに形成されている。なお、領域Ａおよび領域Ｂは、それぞれ、本発明の「積層領域」および「接続領域」の一例である。また、Ｙ方向は、本発明の「第１方向」の一例である。
【００４８】
また、図６に示すように、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１は、Ａｌ層８０に形成された溝部８２に埋め込まれた状態で、Ａｌ層８０に積層されている。そして、溝部８２にＮｉ−Ｃｕ合金層８１が埋め込まれた状態で、Ａｌ層８０とＮｉ−Ｃｕ合金層８１とが接合されている。つまり、負極端子８は、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１がＡｌ層８０のＹ方向の両端部に露出しない形状（インレイ（ＩＮＬＡＹＳ）形状）のクラッド材（クラッド部）からなる。また、図５に示すように、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１の上面８１ａとバスバー接合部８３の上面８３ａとは、共に、電池ケース３（電池１）とは反対側の上方（Ｚ１側）に露出しているとともに、境界部（接続部）に段差を有しない略平坦面状になるように接続されている。
【００４９】
また、図６に示すように、領域Ｂにおいて、Ａｌ層８０の厚みｔ２は、約０．９ｍｍ以上約１．６２ｍｍ以下であるとともに、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１の厚みｔ３は、約０．１８ｍｍ以上約０．９ｍｍ以下である。つまり、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１の厚みｔ３は、負極端子８の厚みｔ１（約１．８ｍｍ）の約１０％以上約５０％以下である。
【００５０】
また、図７に示すように、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１と溝部８２の底面（Ｚ２側の面）との接合界面には、接合領域８４が形成されている。この接合領域８４は、Ａｌ層８０とＮｉ−Ｃｕ合金層８１とを圧接接合および拡散焼鈍した際に形成される。また、接合領域８４は、約１μｍ以上約５μｍ以下の厚みｔ４を有している。
【００５１】
また、図４に示すように、溝部８２は、Ａｌ層８０のＸ１側の端部８０ａからＸ２側の端部８０ｂまで、同一面においてＹ方向と直交するＸ方向に延びるように形成されているとともに、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１は、Ｘ１側の端部８１ｂからＸ２側の端部８１ｃまで、Ｘ方向に延びるように溝部８２に埋め込まれて延在している。つまり、溝部８２およびＮｉ−Ｃｕ合金層８１は、共に、Ｘ方向に約２０ｍｍの長さＬ２を有している。また、溝部８２およびＮｉ−Ｃｕ合金層８１は、共に、Ｙ方向に約１５ｍｍの幅Ｗを有している。なお、Ｘ方向は、本発明の「第２方向」の一例である。
【００５２】
バスバー接合部８３は、負極端子８のうち、溝部８２のＹ１側のＡｌ層８０のみからなる領域Ａに配置されている。また、図５に示すように、バスバー接合部８３の平坦面状の上面８３ａには、平板状のバスバー１０１が抵抗溶接により溶接されるように構成されている。
【００５３】
また、負極端子８は、長手方向（Ｙ方向）の一方側（Ｙ２側）で、厚み方向（Ｚ方向）に貫通するように形成された穴部８５を有している。この穴部８５は、領域Ｂに形成されているとともに、短手方向（Ｘ方向、図４参照）の略中央に形成されている。また、穴部８５は、図６に示すように、負極部５の負極円柱部５２が下方（Ｚ２側）から挿入されるように構成されている。
【００５４】
また、穴部８５は、領域Ｂにおいて、Ｚ２側に配置されたＡｌ層８０とＺ１側に配置されたＮｉ−Ｃｕ合金層８１とを貫通するように形成されている。つまり、穴部８５の内側面のうちのＺ１側には、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１が位置するとともに、Ｚ２側には、Ａｌ層８０が位置するように構成されている。また、負極部５の負極円柱部５２が、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１の上面８１ａよりも上方（Ｚ１側）に露出するように穴部８５に挿入された状態で、穴部８５の内側面のＺ１側の部分と、負極円柱部５２とがレーザ溶接によって溶接されている。具体的には、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１によって構成される穴部８５の内側面８１ｄと、負極円柱部５２のＮｉめっき層５２ａとが溶接されている。これにより、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１の内側面８１ｄと、負極円柱部５２のＮｉめっき層５２ａとの溶接部分に溶接部８６が形成されている。
【００５５】
また、図５に示すように、正極端子７および負極端子８と蓋部材２との間には、それぞれ、リング状のパッキン９ａおよび９ｂが配置されている。このパッキン９ａおよび９ｂは絶縁性を有する材料からなるとともに、正極端子７および負極端子８と蓋部材２とが接触することを抑制するように配置されている。これにより、正極端子７および負極端子８と、蓋部材２の上面２ｃとが絶縁されるように構成されている。また、パッキン９ａおよび９ｂの穴部には、それぞれ、正極円柱部４２および負極円柱部５２が挿入されている。
【００５６】
次に、図１〜図８を参照して、本発明の第１実施形態によるリチウムイオン電池１の製造プロセスおよびリチウムイオン電池接続体１００の製造プロセスについて説明する。
【００５７】
まず、約４ｍｍの厚みを有するＡｌからなるＡｌ板（図示せず）を準備する。このＡｌ板は、短手方向に約６０ｍｍの幅を有するとともに、長手方向にロール状に巻き取られている。そして、切削加工により、Ａｌ板の所定の位置にＹ方向に約１５ｍｍの幅を有するとともに、厚み方向に約０．４５ｍｍ以上約２．２ｍｍ以下の深さを有する溝部８２（図８参照）を形成する。
【００５８】
また、ＮｉとＣｕとを含有するＮｉ−Ｃｕ合金板（図示せず）を準備する。このＮｉ−Ｃｕ合金は、約２ｍｍの厚みを有するとともに、短手方向に約１５ｍｍの幅を有し、長手方向にロール状に巻き取られている。そして、Ｎｉ−Ｃｕ合金板をＡｌ板の溝部８２に挿入した状態で所定の圧力を加えることによって、Ｎｉ−Ｃｕ合金板とＡｌ板とを圧接接合させる。この際、溝部８２の短手方向の一方側に位置するＡｌ板の上面と、短手方向の他方側に位置するＡｌ板の上面とを押圧しながらＮｉ−Ｃｕ合金板とＡｌ板とを圧接接合する。
【００５９】
その後、Ｎｉ−Ｃｕ合金板とＡｌ板との接合材を、約４５０℃以上約６５０℃以下の温度条件下で、かつ、水素雰囲気内で、約１０秒以上約３分以下保持する。その後、Ｎｉ−Ｃｕ合金板とＡｌ板との接合材を徐々に冷却することによって、拡散焼鈍を行う。そして、Ｎｉ−Ｃｕ合金板とＡｌ板との接合材を圧延することによって、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１と溝部８２の底面との接合界面に接合領域８４（図７参照）が形成される。この結果、図８に示すように、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１が溝部８２に埋め込まれた状態で、ＡｌからなるＡｌ層８０とストライプ状のＮｉ−Ｃｕ合金層８１とが圧接接合されたクラッド材２００が作製される。このクラッド材２００は、約１．８ｍｍの厚みｔ１（図６参照）を有するとともに、長手方向（Ｘ方向）にロール状に巻き取られている。
【００６０】
また、クラッド材２００では、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１が接合された溝部８２に対応するＡｌ層８０の領域Ｂにおいて、Ａｌ層８０の厚みｔ２（図６参照）は、約０．９ｍｍ以上約１．６２ｍｍ以下になるとともに、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１の厚みｔ３（図６参照）は、約０．１８ｍｍ以上約０．９ｍｍ以下になる。
【００６１】
その後、プレス加工によって、クラッド材２００から個々の負極端子８を打ち抜く。この際、Ｙ方向に約４０ｍｍの長さＬ１（図４参照）を有するとともに、Ｘ方向に約２０ｍｍの長さＬ２（図７参照）を有するように、打ち抜き線２００ａに沿って負極端子８を打ち抜く。それと同時に、穴部８５（図５参照）を、領域ＢにおいてＡｌ層８０とＮｉ−Ｃｕ合金層８１とを貫通するように形成する。これにより、図４に示すように、Ｘ１側の端部８１ｂからＸ２側の端部８１ｃまでＸ方向に延びるように形成されたＮｉ−Ｃｕ合金層８１と、領域Ｂに形成された穴部８５とを有する負極端子８が、ロール状のクラッド材２００から複数製造される。
【００６２】
そして、負極端子８と負極部５の負極円柱部５２とを溶接する。具体的には、図６に示すように、蓋部材２の穴部２ｂから露出させた負極円柱部５２を、パッキン９ｂの穴部を通過させた後に、負極端子８のＮｉ−Ｃｕ合金層８１の上面８１ａよりも上方（Ｚ１側）に露出するように負極端子８の穴部８５に挿入する。そして、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１によって構成される穴部８５のＺ１側の内側面８１ｄと、負極円柱部５２とをレーザ溶接によって溶接する。この際、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１はＮｉを含有するので、レーザ光を吸収して発熱しやすい。これにより、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１および負極円柱部５２のＮｉめっき層５２ａが溶融して、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１と負極円柱部５２のＮｉめっき層５２ａとの溶接部分に溶接部８６が形成される。この結果、負極端子８と負極部５とが接続される。
【００６３】
また、図５に示すように、穴部７０を有し、Ａｌからなる正極端子７を準備する。そして、負極端子８と負極部５の負極円柱部５２と同様に、Ａｌからなる正極端子７と正極部４の正極円柱部４２とを溶接する。これにより、穴部７０のＺ１側の内側面と、正極円柱部４２との溶接部分に主にＡｌからなる溶接部７２が形成されて、正極端子７と正極部４とが接続される。その後、図３に示すように、セパレータ６によって互いに絶縁された正極部４および負極部５と電解液とを電池ケース本体３の収納部３ａに収納した状態で、電池ケース本体３と蓋部材２とを溶接する。これにより、図２に示すリチウムイオン電池１が製造される。
【００６４】
その後、図１に示すように、Ｘ方向に沿って複数のリチウムイオン電池１を配置する。そして、所定のリチウムイオン電池１のバスバー接合部７１における正極端子７と、バスバー１０１のＸ方向の一方端とを抵抗溶接する。そして、その所定のリチウムイオン電池１と隣接するリチウムイオン電池１のバスバー接合部８３における負極端子８のＡｌ層８０と、バスバー１０１のＸ方向の他方端とを抵抗溶接する。この際、図５に示すように、平坦面状のバスバー接合部７１の上面７１ａと、平板状のバスバー１０１とが溶接されるとともに、平坦面状のバスバー接合部８３の上面８３ａと、平板状のバスバー１０１とが溶接される。これにより、正極端子７のバスバー接合部７１とバスバー１０１とが、Ａｌからなる接合部（図示せず）を介して溶接される。また、負極端子８のバスバー接合部８３とバスバー１０１とが、Ａｌからなる接合部（図示せず）を介して溶接される。
【００６５】
この際、Ａｌ層８０とＮｉ−Ｃｕ合金層８１とが接合されている領域Ｂとは異なる領域Ａにおいて、負極端子８とバスバー１０１とが抵抗溶接されるので、抵抗溶接に起因する熱は、Ａｌ層８０とＮｉ−Ｃｕ合金層８１との接合領域８４（図７参照）には到達しにくい。これにより、接合領域８４において、ＡｌとＮｉとから構成される金属間化合物が、約１０μｍよりも大きな厚みで過剰に形成されることが抑制される。
【００６６】
この結果、複数のリチウムイオン電池１が複数のＡｌからなるバスバー１０１によって直列に接続された、図１に示すリチウムイオン電池接続体１００が製造される。
【００６７】
第１実施形態では、上記のように、ＮｉとＣｕとから主に構成されるＮｉ−Ｃｕ合金層８１を、Ａｌからなるバスバー１０１が溶接されない領域Ｂで、Ａｌ層８０に接合することによって、バスバー１０１と接続される領域ＡにはＮｉ−Ｃｕ合金層８１は配置されないので、負極端子８とバスバー１０１とが接続される際の熱が、Ａｌ層８０とＮｉ−Ｃｕ合金層８１との接合領域８４に到達することを抑制することができる。これにより、負極端子８とバスバー１０１とが抵抗溶接される際の熱に起因してＡｌ層８０とＮｉ−Ｃｕ合金層８１との接合領域８４にＡｌとＮｉとを含む金属間化合物が過剰に形成されることを抑制することができるので、Ａｌ層８０とＮｉ−Ｃｕ合金層８１との剥離を生じにくくすることができる。
【００６８】
また、第１実施形態では、負極円柱部５２と接続されるＮｉ−Ｃｕ合金層８１を、ＮｉとＣｕとから主に構成することによって、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１のＮｉにより、Ａｌ層８０とＮｉ−Ｃｕ合金層８１とを接合してクラッド材を形成する際に、Ａｌ層８０とＮｉ−Ｃｕ合金層８１との接合領域８４にＡｌとＣｕのみとの接合構造よりも接合強度の大きいＡｌとＮｉとの接合構造を形成することができるので、Ａｌ層８０とＮｉ−Ｃｕ合金層８１とを強固に接合させることができる。また、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１のＣｕにより、Ｃｕよりも電気抵抗が大きく、かつ、融点が高いＮｉのみからＮｉ−Ｃｕ合金層８１が構成される場合と比べて、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１の電気抵抗を小さくすることができるとともに、より低い温度条件でＮｉ−Ｃｕ合金層８１と負極円柱部５２とをレーザ溶接により接続することができる。
【００６９】
また、第１実施形態では、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１を用いることによって、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１がＮｉとＣｕとを含み、複数の層からなるクラッド材を含む場合と異なり、負極端子８の構造を簡素化することができる。
【００７０】
また、第１実施形態では、Ａｌからなるバスバー接合部８３の平坦面状の上面８３ａを、Ａｌからなる平板状のバスバー１０１が抵抗溶接により溶接されるように構成することによって、Ａｌからなるバスバー１０１を用いて、複数のリチウムイオン電池１の正極端子７と負極端子８とを電気的に接続することができる。この際、Ａｌは、一般的なバスバー１０１の材料であるＣｕやＮｉなどよりも軽量であるので、リチウムイオン電池接続体１００の重量を軽量化することができる。また、平坦面状のＡｌ層８０と平板状のバスバー１０１とからなることにより、Ａｌ層８０とバスバー１０１を容易に溶接することができる。
【００７１】
また、第１実施形態では、Ｎｉを含むＮｉ−Ｃｕ合金層８１によって構成される穴部８５の内側面８１ｄと、負極円柱部５２のＮｉめっき層５２ａとを溶接することによって、負極円柱部５２にＡｌ層８０を接続する場合と異なり、ＡｌとＣｕとを含む脆弱な金属間化合物が接続領域に形成されることを抑制することができる。これにより、負極端子８と負極部５とを強固に接続することができる。
【００７２】
また、一般的なバスバーを構成するＣｕは、酸化により脆弱な酸化物が形成される点、電気抵抗が小さい点および光を反射しやすい点などにより、溶接に適さない材料である。したがって、一般的にＣｕを溶接する場合には、Ｎｉでめっき処理する必要がある。さらに、Ｃｕは、Ａｌよりも耐食性が低いため、耐食性向上の面からも、Ｎｉでめっき処理する必要がある。一方、第１実施形態では、上記のように、バスバー接合部８３において、バスバー接合部８３における負極端子８のＡｌからなるＡｌ層８０と、Ａｌからなるバスバー１０１とを抵抗溶接することによって、Ｃｕからなるバスバーを用いる場合と比べて、バスバー１０１をＮｉでめっき処理する必要がないので、容易に、負極部５と負極端子８とを接続することができる。
【００７３】
また、第１実施形態では、バスバー接合部８３において、負極端子８のＡｌからなるＡｌ層８０と、Ａｌからなるバスバー１０１とを抵抗溶接することによって、Ａｌは、Ｃｕと比べて電気抵抗が大きいので、Ｃｕからなるバスバーを用いる場合よりも、通電した溶接部分をより発熱させることができる。これにより、バスバー接合部８３とバスバー１０１との溶接部分を容易に溶融させることができるので、より容易に、負極端子８とバスバー１０１とを接続することができる。また、Ａｌは、ＣｕおよびＮｉと比べて比重が小さいので、バスバー１０１にＡｌを用いることにより、ＣｕまたはＮｉからなるバスバーを用いる場合よりも、リチウムイオン電池接続体１００を軽量化することができる。
【００７４】
また、第１実施形態では、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１の上面８１ａとバスバー接合部８３の上面８３ａとを、共に、電池ケース３（電池１）とは反対側の上方（Ｚ１側）に配置することによって、上側から、Ａｌ層８０（バスバー接合部８３）にバスバー１０１を容易に接続することができるとともに、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１に負極部５の負極円柱部５２を容易に接続することができる。
【００７５】
また、第１実施形態では、溝部８２をＡｌ層８０の領域Ｂに形成するとともに、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１をＡｌ層８０の溝部８２に埋め込まれた状態で、Ａｌ層８０と接合することによって、溝部８２に埋め込まれるＮｉ−Ｃｕ合金層８１の位置決めを容易に行うことができる。
【００７６】
また、第１実施形態では、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１を、Ｘ１側の端部８１ｂからＸ２側の端部８１ｃまで、Ｘ方向に延びるように溝部８２に埋め込んで延在させることによって、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１がＸ方向に延びるようにＡｌ層８０に積層されたクラッド材２００をＸ方向に所定の間隔を隔てて打ち抜くことにより、容易に、１つのクラッド材２００から複数の負極端子８を得ることができる。
【００７７】
また、第１実施形態では、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１がＮｉを約２質量％以上約３２質量％以下含有するように構成すれば、Ａｌ層８０とＮｉ−Ｃｕ合金層８１との接合領域８４でＡｌとＮｉとを確実に接合させることができるので、Ａｌ層８０とＮｉ−Ｃｕ合金層８１とをより強固に接合させることができる。
【００７８】
また、第１実施形態では、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１がＮｉを約１０質量％以上約３２質量％以下含有するように構成すれば、Ａｌ層８０とＮｉ−Ｃｕ合金層８１との接合領域８４でＡｌとＮｉとをより確実に接合させることができるので、Ａｌ層８０とＮｉ−Ｃｕ合金層８１とをさらに強固に接合させることができる。
【００７９】
また、第１実施形態では、負極端子８を、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１がＡｌ層８０のＹ方向の両端部に露出しない形状（インレイ形状）のクラッド材からなるように構成することによって、負極端子が、端子接続層の端面が露出している形状（エッジレイ（ＥＤＧＥＬＡＹＳ）形状）のクラッド材からなる場合と比べて、クラッド材２００を形成する際に、一方側に位置するＡｌ板の上面だけでなく、他方側に位置するＡｌ板の上面も押圧することができる。これにより、容易にＡｌ層８０とＮｉ−Ｃｕ合金層８１とが圧接接合されたクラッド材２００を形成することができる。
【００８０】
また、第１実施形態では、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１の上面８１ａとバスバー接合部８３の上面８３ａとを、境界部（接続部）に段差を有しない略平坦面状になるように互いに接続することによって、バスバー接合部８３（Ａｌ層８０）とＮｉ−Ｃｕ合金層８１とによって凹凸形状が形成されている場合と異なり、Ａｌ層８０とＮｉ−Ｃｕ合金層８１との接続部（溝部８２の内側面８２ａ）に異物が接触したり引っ掛かったりすることが抑制される。これにより、Ａｌ層８０とＮｉ−Ｃｕ合金層８１との接続部を起点としてＡｌ層８０とＮｉ−Ｃｕ合金層８１とが互いに剥離することを抑制することができる。
【００８１】
また、第１実施形態では、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１の厚みｔ３を、負極端子８の厚みｔ１の約１０％以上約５０％以下にすることによって、Ａｌよりも単位体積当たりの重量（比重）が大きいＮｉとＣｕとを含むＮｉ−Ｃｕ合金層８１の厚みｔ３を、ＡｌからなるＡｌ層８０の厚みｔ２以下にすることにより、負極端子８の重量が大きくなることを抑制することができる。
【００８２】
また、第１実施形態では、パッキン９ａおよび９ｂを用いて、正極端子７および負極端子８と、蓋部材２の上面２ｃとを絶縁することによって、負極端子８と蓋部材２とが短絡することを抑制することができる。
【００８３】
［実施例］
次に、上記した第１実施形態の効果を確認するために行った負極端子８の接合強度の確認実験について説明する。具体的には、上記第１実施形態に対応する実施例および実施例に対応する比較例として、以下の実施例１〜４、比較例１および２の試験材３００を作製して、接合強度の確認実験を行った。
【００８４】
まず、図９に示す試験材３００を作製した。具体的には、２．５ｍｍの厚みを有するＡｌからなるＡｌ材３０１と、２．０ｍｍの厚みを有する接合材３０２とを準備した。ここで、実施例１〜４では、それぞれ、Ｎｉを２質量％、１０質量％、２３質量％および４５質量％含有するＮｉ−Ｃｕ合金を接合材３０２として用いた。なお、Ｎｉを２質量％含有するＮｉ−Ｃｕ合金では、固相線温度は１０８８℃であり、電気抵抗率は０．０５μΩ・ｍである。また、Ｎｉを１０質量％含有するＮｉ−Ｃｕ合金では、固相線温度は１１２５℃であり、電気抵抗率は０．１５μΩ・ｍである。また、Ｎｉを２３質量％含有するＮｉ−Ｃｕ合金では、固相線温度は１１７５℃であり、電気抵抗率は０．３０μΩ・ｍである。また、Ｎｉを４５質量％含有するＮｉ−Ｃｕ合金では、固相線温度は１２５６℃であり、電気抵抗率は０．４９μΩ・ｍである。
【００８５】
一方、比較例１および２では、それぞれ、Ｎｉを含有しないＣｕ材、および、Ｃｕを含有しないＮｉ材を接合材３０２として用いた。なお、上記第１実施形態で示したように、Ｃｕ材の融点は１０８３℃であり、電気抵抗率は０．０１７μΩ・ｍである。また、Ｎｉ材の融点は１４５５℃であり、電気抵抗率は０．０６９μΩ・ｍである。なお、図１０に示すグラフのように、接合材３０２の固相線温度（融点）は、Ｎｉの含有量が大きくなるのに伴って高くなる。
【００８６】
なお、一般的に、合金においては、固相のみからなる合金の一部が溶融して固相と液相とが共存した状態になる際の温度である固相線温度と、固相と液相とが共存した状態の合金の全てが溶融して液相のみになる際の温度である液相線温度とある。ここで、合金を溶接する際には、合金の一部が固相として残っていたとしても合金の一部が溶融していれば溶接することが可能であるので、Ｎｉ−Ｃｕ合金の固相線温度をＮｉ−Ｃｕ合金の溶融する温度とみなすことが可能である。
【００８７】
図９に示すように、実施例１〜４、比較例１および２に対応する試験材３００のＡｌ材３０１および接合材３０２を、共に、縦断面形状がＬ字形状になるように形成した。つまり、Ａｌ材３０１および接合材３０２は、それぞれ、水平方向（Ｘ方向）に延びる長辺部３０１ａおよび３０２ａと、長辺部３０１ａおよび３０２ａのＸ１側の端部で垂直方向（Ｚ方向）に延びる短辺部３０１ｂおよび３０２ｂとを有するように形成した。そして、Ａｌ材３０１の長辺部３０１ａと接合材３０２の長辺部３０２ａとを対向させた状態で、Ａｌ材３０１と接合材３０２とを圧接接合した。その後、５２５℃の温度条件下で、かつ、水素雰囲気内で、３分間保持した。そして、Ｎｉ−Ｃｕ合金板とＡｌ板との接合材を徐々に冷却して、拡散焼鈍を行うことによって、Ａｌ材３０１と接合材３０２との接合界面に接合領域３０３を形成した。これにより、Ａｌ材３０１と接合材３０２とが圧接接合されたクラッド材からなる試験材３００を作製した。
【００８８】
作製した実施例１〜４、比較例１および２の試験材３００を、Ａｌ材３０１が下方（Ｚ２側）になるように配置した。そして、Ａｌ材３０１を図示しない固定具によって固定した。その後、接合材３０２の短辺部３０２ｂを図示しない把持部に固定した後、把持部を上方（Ｚ１側）に一定速度でスライド移動させることによって、Ａｌ材３０１と接合材３０２とが接合領域３０３を境に破断する（引き裂かれる）ような力を試験材３００に対して加えた。この際、把持部の上方へスライドさせている際の引張強度の最大値を最大点での接合強度とした。
【００８９】
接合強度の確認実験の結果としては、接合材３０２がＮｉを２質量％含有するＮｉ−Ｃｕ合金からなる実施例１では、試験材３００は接合領域３０３で破断した。この実施例１での最大点の接合強度は４８．４Ｎ／ｍｍであった。接合材３０２がＮｉを１０質量％含有するＮｉ−Ｃｕ合金からなる実施例２では、試験材３００はＡｌ材３０１で破断した。この実施例２での最大点の接合強度は６０．０Ｎ／ｍｍであった。接合材３０２がＮｉを２３質量％含有するＮｉ−Ｃｕ合金からなる実施例３では、試験材３００はＡｌ材３０１で破断した。この実施例３での最大点の接合強度は５５．９Ｎ／ｍｍであった。接合材３０２がＮｉを４５質量％含有するＮｉ−Ｃｕ合金からなる実施例４では、試験材３００はＡｌ材３０１で破断した。この実施例４での最大点の接合強度は７２．８Ｎ／ｍｍであった。
【００９０】
一方、接合材３０２がＮｉを含有しないＣｕ材からなる比較例１では、試験材３００は接合領域３０３で破断した。この比較例１での最大点の接合強度は１５．７Ｎ／ｍｍであった。接合材３０２がＣｕを含有しないＮｉ材からなる比較例２では、試験材３００はＡｌ材３０１で破断した。この比較例２での最大点の接合強度は７６．２Ｎ／ｍｍであった。
【００９１】
図１１に実施例１〜４、比較例１および２の試験材３００における接合材３０２のＮｉの含有率（質量％）と最大点における接合強度とのグラフを示す。図１１に示されるように、接合材３０２にＣｕだけでなくＮｉを含有させた実施例１〜４では、接合材３０２がＣｕのみからなる比較例１と比べて、Ａｌ材３０１と接合材３０２との最大点での接合強度が大きくなることが判明した。これは、接合領域３０３に接合強度の大きいＡｌとＮｉとの接合構造が形成されたからであると考えられる。
【００９２】
また、接合材３０２がＮｉを１０質量％以上含有する実施例２〜４および比較例２においては、接合領域３０３でなくＡｌ材３０１で破断するとともに、Ｎｉ量の増加に対する最大点での接合強度の増加量の変化が小さくなった。つまり、Ｎｉ量の増加にかかわらず、最大点での接合強度があまり増加しなくなった。これらは、接合領域３０３に接合強度の大きいＡｌとＮｉとの接合構造が十分に形成されて、Ａｌ材３０１自体の引張強度よりも接合領域３０３の接合強度が大きくなったので、Ａｌ材３０１自体が破断したからであると考えられる。
【００９３】
一方、接合材３０２がＮｉを２質量％含有する実施例１においては、接合領域３０３で破断（剥離）するとともに、接合材３０２がＮｉを１０質量％以上含有する実施例２〜４よりも接合強度が低くなった。これらは、接合領域３０３に接合強度の大きいＡｌとＮｉとの接合構造が十分には形成されていないためであると考えられる。なお、実施例１の最大点での接合強度（４８．４Ｎ／ｍｍ）は、接合材３０２がＮｉを含有しない比較例１の最大点での接合強度（１５．７Ｎ／ｍ）の３倍以上であり、実施例１の接合強度は、比較例１に比べて十分に大きいと考えられる。
【００９４】
また、Ｎｉ−Ｃｕ合金では、Ｎｉの含有量が大きくなるにしたがって、固相線温度が高くなるとともに、電気抵抗率が大きくなる。このため、Ｎｉの含有率が大きくなり過ぎると、溶接しにくくなるとともに、電気抵抗が大きくなり好ましくない。ここで、固相線温度が１２００℃以下であるとともに、電気抵抗率は０．４０μΩ・ｍ以下であるのが好ましいと考えられるため、Ｎｉ−Ｃｕ合金はＮｉを３２質量％以下含有しているのが好ましいと考えられる。
【００９５】
これらの結果から、Ａｌ材３０１とＮｉ−Ｃｕ合金からなる接合材３０２とを接合させることによって、Ａｌ材３０１とＣｕからなる接合材３０２とを接合させる場合と比べて、Ａｌ材３０１と接合材３０２とをより強固に接合させることができることが判明した。また、Ａｌ材３０１とＮｉ−Ｃｕ合金からなる接合材３０２とを接合させることによって、Ａｌ材３０１とＮｉからなる接合材３０２とを接合させる場合と比べて、溶接しやすくなるとともに、電気抵抗が小さくなると考えられる。また、接合材３０２のＮｉ−Ｃｕ合金はＮｉを２質量％以上３２質量％以下含有しているのが好ましく、特に、接合材３０２のＮｉ−Ｃｕ合金はＮｉを１０質量％以上３２質量％以下含有しているのがより好ましいと考えられる。なお、Ｎｉは希少金属である点から、Ａｌ材３０１と接合材３０２とが十分に接合している限り、接合材３０２のＮｉ−Ｃｕ合金のＮｉの含有率は、小さい方が好ましいと考えられる。
【００９６】
（第２実施形態）
次に、図５、図１２および図１３を参照して、本発明の第２実施形態による負極端子４０８の構造について説明する。この第２実施形態による負極端子４０８では、上記第１実施形態と異なり、端子接続層４８１が、Ｎｉ層４８７とＣｕ層４８８とが接合された２層構造のクラッド材（クラッド部）を含む場合について説明する。なお、負極端子４０８は、本発明の「電池用負極端子」の一例である。
【００９７】
本発明の第２実施形態による負極端子４０８は、図１２に示すように、ＡｌからなるＡｌ層８０と、２層構造のクラッド材を含む端子接続層４８１とが圧接接合されたクラッド材からなる。また、端子接続層４８１は、バスバー接合部８３（図５参照）とは異なる領域Ｂに形成されたＡｌ層８０の溝部８２に埋め込まれている。また、領域Ｂにおいて、Ａｌ層８０の厚みｔ５は、約０．９ｍｍ以上約１．４ｍｍ以下であるとともに、端子接続層４８１の厚みｔ６は、約０．４ｍｍ以上約０．９ｍｍ以下である。なお、端子接続層４８１は、本発明の「第２金属層」の一例である。
【００９８】
ここで、第２実施形態では、端子接続層４８１は、ＮｉからなるＮｉ層４８７およびＣｕからなるＣｕ層４８８が圧接接合された２層構造のクラッド材と、Ｎｉメッキ層４８９とからなる。また、端子接続層４８１がＡｌ層８０の溝部８２に配置された状態において、端子接続層４８１のＮｉ層４８７は、Ａｌ層８０の溝部８２の底面側（Ｚ２側）に配置されているとともに、Ｎｉメッキ層４８９は、Ｃｕ層４８８のＮｉ層４８７とは反対側（Ｚ１側）に形成されている。また、Ｎｉメッキ層４８９は、端子接続層４８１の上面４８１ａ（Ｚ１側の面）に露出するように形成されている。なお、Ｎｉ層４８７は、本発明の「第３金属層」の一例であり、Ｃｕ層４８８は、本発明の「第４金属層」の一例である。
【００９９】
また、図１３に示すように、Ｎｉ層４８７の厚みｔ７は、約０．０１ｍｍ以上約０．１ｍｍ以下であり、Ｃｕ層４８８の厚みｔ８は、約０．３ｍｍ以上約０．８９ｍｍ以下である。つまり、Ｃｕ層４８８の厚みｔ８は、Ｎｉ層４８７の厚みｔ７よりも大きい。なお、Ｎｉ層４８７の厚みｔ７は、Ｃｕ層４８８の厚みｔ８の約１％以上約３３％以下であるとともに、負極端子４０８の厚みｔ１（＝ｔ５＋ｔ６＝約１．８ｍｍ、図１２参照）の約０．６％以上約５．６％以下である。また、Ｎｉメッキ層の厚みｔ９は、約１．５μｍ以上約３μｍ以下である。
【０１００】
また、端子接続層４８１のＮｉ層４８７と溝部８２の底面（Ｚ２側の面）との接合界面には、Ａｌ層８０のＡｌとＮｉ層４８７のＮｉとが拡散結合した接合領域４８４が形成されている。この接合領域４８４は、Ａｌ層８０と端子接続層４８１とを圧接接合および拡散焼鈍した際に形成される。また、接合領域４８４の厚みｔ１０は、約１μｍ以上約５μｍ以下である。
【０１０１】
また、図１２に示すように、端子接続層４８１と、負極円柱部５２のＮｉめっき層５２ａとの溶接部分に溶接部４８６が形成されている。なお、第２実施形態の負極端子４０８のその他の構成は、上記第１実施形態と略同様である。
【０１０２】
次に、図１２および図１３を参照して、本発明の第２実施形態による負極端子４０８を用いたリチウムイオン電池の製造プロセスについて説明する。
【０１０３】
まず、Ｎｉ層４８７とＣｕ層４８８との２層構造からなる第１クラッド材を作製する。具体的には、所定の厚みを有するＮｉ板（図示せず）と、所定の厚みを有するＣｕ板（図示せず）とを準備する。そして、Ｎｉ板とＣｕ板とを重ね合わせた状態で互いに圧接接合する。その後、Ｎｉ板とＣｕ板との接合材を、約７００℃以上約８００℃以下の温度条件下で、かつ、水素雰囲気で、約１０秒以上約３分以下保持する。その後、Ｎｉ板とＣｕ板との接合材を徐々に冷却することによって、拡散焼鈍を行う。そして、再度、約７００℃以上約８００℃以下の温度条件で熱処理するとともに、Ｎｉ板とＣｕ板との接合材を圧延することによって、図１２に示すようなＮｉ層４８７とＣｕ層４８８との２層構造を有する第１クラッド材が作製される。その後、Ｃｕ層４８８のＮｉ層４８７とは反対側にＮｉメッキ層４８９を形成する。
【０１０４】
そして、第１実施形態と同様の製造プロセスによって、Ａｌ板（図示せず）の溝部の底面とＮｉ層４８７とが対向するように、Ａｌ板の溝部にＮｉメッキ層４８９を形成した第１クラッド材を圧接接合する。これにより、図１３に示すように、端子接続層４８１のＮｉ層４８７と溝部８２の底面との接合界面に接合領域４８４が形成される。この結果、端子接続層４８１が溝部８２に埋め込まれた状態で、ＡｌからなるＡｌ層８０と端子接続層４８１とが圧接接合された第２クラッド材が形成される。その後、第１実施形態と同様の製造プロセスによって、負極端子４０８が製造される。
【０１０５】
そして、図１２に示すように、負極端子４０８と負極部５の負極円柱部５２とを抵抗溶接によって溶接する。この際、Ｃｕよりも電気抵抗の大きいＮｉからなるＮｉメッキ層４８９において電気が熱に変換されることによって、溶接部分の温度が上昇して溶接部分が溶解する。これにより、端子接続層４８１と負極円柱部５２のＮｉめっき層５２ａとの溶接部分に溶接部４８６が形成される。この結果、負極端子４０８と負極部５とが接続される。なお、第２実施形態の負極端子４０８を用いたリチウムイオン電池の製造プロセスは、上記第１実施形態と略同様である。
【０１０６】
第２実施形態では、上記のように、ＮｉからなるＮｉ層４８７およびＣｕからなるＣｕ層４８８を含む端子接続層４８１を、Ａｌからなるバスバー１０１が溶接されない領域Ｂで、Ａｌ層８０に接合することによって、負極端子４０８とバスバー１０１とが抵抗溶接される際の熱に起因してＡｌ層８０と端子接続層４８１との接合領域４８４にＡｌとＮｉとを含む金属間化合物が過剰に形成されることを抑制することができる。この結果、Ａｌ層８０と端子接続層４８１との剥離を生じにくくすることができる。
【０１０７】
また、第２実施形態では、負極円柱部５２と接続される端子接続層４８１が、ＮｉからなるＮｉ層４８７およびＣｕからなるＣｕ層４８８が圧接接合された２層構造のクラッド材を含むことによって、端子接続層４８１のＮｉ層４８７により、Ａｌ層８０と端子接続層４８１とを強固に接合させることができる。また、端子接続層４８１のＣｕ層４８８により、端子接続層４８１の電気抵抗を小さくすることができるとともに、より低い温度条件で端子接続層４８１と負極円柱部５２とを抵抗溶接により接続することができる。
【０１０８】
また、第２実施形態では、端子接続層４８１がＮｉ層４８７およびＣｕ層４８８が圧接接合された２層構造のクラッド材を含むことによって、Ａｌ層８０と端子接続層４８１との接合領域４８４にＣｕが配置されないので、ＡｌとＮｉとの接合構造よりも接合強度の小さいＡｌとＣｕとの接合構造が形成されることを抑制することができる。また、異なる金属材料からなるＮｉ層４８７とＣｕ層４８８とを強固に接合することができる。
【０１０９】
また、第２実施形態では、端子接続層４８１がＮｉ層４８７およびＣｕ層４８８が圧接接合された２層構造のクラッド材と、Ｃｕ層４８８のＮｉ層４８７とは反対側の上面４８１ａ（Ｚ１側の面）に形成されたＮｉメッキ層４８９とからなることによって、Ｃｕ層４８８よりも電気抵抗の大きいＮｉメッキ層４８９により、溶接部分を容易に発熱させることができる。これにより、容易に、端子接続層４８１と負極部５とを抵抗溶接により接続することができる。また、耐食性を有するＮｉメッキ層４８９によって、Ｃｕ層４８８が腐食することを抑制することができる。さらに、溶接部分を容易に発熱させることが可能で、かつ、Ｃｕ層４８８が腐食することを抑制することが可能な必要最小限の厚みでＮｉメッキ層４８９を形成すればよいので、Ｎｉの使用量を減らすことができる。
【０１１０】
また、第２実施形態では、Ｃｕ層４８８の厚みｔ８をＮｉ層４８７の厚みｔ７よりも大きくすることによって、Ｎｉ層４８７を構成するＮｉよりも電気抵抗が小さく、かつ、融点が低いＣｕからなるＣｕ層４８８の厚みｔ７を大きくすることができるので、容易に、端子接続層４８１の電気抵抗を小さくすることができるとともに、低い温度条件で端子接続層４８１と負極部５とを抵抗溶接により接続することができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と略同様である。
【０１１１】
（第３実施形態）
次に、図５、図１４および図１５を参照して、本発明の第３実施形態による負極端子５０８の構造について説明する。この第３実施形態による負極端子５０８では、上記第１実施形態と異なり、端子接続層５８１が、Ｎｉ層５８７ａとＣｕ層５８８とＮｉ層５８７ｂとが接合された３層構造のクラッド材（クラッド部）からなる場合について説明する。なお、負極端子５０８は、本発明の「電池用負極端子」の一例である。
【０１１２】
本発明の第３実施形態による負極端子５０８は、図１４に示すように、ＡｌからなるＡｌ層８０と、３層構造のクラッド材を含む端子接続層５８１とが圧接接合されたクラッド材からなる。また、端子接続層５８１は、バスバー接合部８３（図５参照）とは異なる領域Ｂに形成されたＡｌ層８０の溝部８２に埋め込まれている。また、領域Ｂにおいて、Ａｌ層８０の厚みｔ５は、約０．９ｍｍ以上約１．４ｍｍ以下であるとともに、端子接続層５８１の厚みｔ６は、約０．４ｍｍ以上約０．９ｍｍ以下である。なお、端子接続層５８１は、本発明の「第２金属層」の一例である。
【０１１３】
ここで、第３実施形態では、端子接続層５８１は、ＮｉからなるＮｉ層５８７ａとＣｕからなるＣｕ層５８８とＮｉからなるＮｉ層５８７ｂとが圧接接合された３層構造のクラッド材からなる。また、端子接続層５８１がＡｌ層８０の溝部８２に配置された状態において、端子接続層５８１のＮｉ層５８７ａは、Ａｌ層８０の溝部８２の底面側（Ｚ２側）に配置されているとともに、Ｎｉ層５８７ｂは、Ｃｕ層５８８のＮｉ層５８７ａとは反対側（Ｚ１側）に配置されている。また、Ｎｉ層５８７ｂは、端子接続層５８１の上面５８１ａ（Ｚ１側の面）に露出するように形成されている。なお、Ｎｉ層５８７ａは、本発明の「第３金属層」の一例であり、Ｃｕ層５８８は、本発明の「第４金属層」の一例であり、Ｎｉ層５８７ｂは、本発明の「第５金属層」の一例である。
【０１１４】
また、図１５に示すように、Ｎｉ層５８７ａの厚みｔ１１は、約０．０１ｍｍ以上約０．１ｍｍ以下であり、Ｃｕ層５８８の厚みｔ１２は、約０．２ｍｍ以上約０．８８ｍｍ以下であり、Ｎｉ層５８７ｂの厚みｔ１３は、約０．０１ｍｍ以上約０．１ｍｍ以下である。つまり、Ｃｕ層５８８の厚みｔ１２は、Ｎｉ層５８７ａの厚みｔ１１およびＮｉ層５８７ｂの厚みｔ１３よりも大きいとともに、Ｎｉ層５８７ａの厚みｔ１１とＮｉ層５８７ｂの厚みｔ１３との合計の厚み（約０．０２ｍｍ以上約０．２ｍｍ以下）以上である。なお、Ｎｉ層５８７ａの厚みｔ１１およびＮｉ層５８７ｂの厚みｔ１３は、各々、Ｃｕ層５８８の厚みｔ１２の約１％以上約５０％以下であるとともに、負極端子５０８の厚みｔ１（＝ｔ５＋ｔ６＝約１．８ｍｍ、図１４参照）の約０．６％以上約５．６％以下である。
【０１１５】
また、端子接続層５８１のＮｉ層５８７ａと溝部８２の底面（Ｚ２側の面）との接合界面には、Ａｌ層８０のＡｌとＮｉ層５８７ａのＮｉとが拡散結合した接合領域５８４が形成されている。この接合領域５８４は、Ａｌ層８０と端子接続層５８１とを圧接接合および拡散焼鈍した際に形成される。また、接合領域５８４の厚みｔ１０は、約１μｍ以上約５μｍ以下である。
【０１１６】
また、図１４に示すように、端子接続層５８１と、負極円柱部５２のＮｉめっき層５２ａとの溶接部分に溶接部５８６が形成されている。なお、第３実施形態の負極端子５０８のその他の構成は、上記第１実施形態と略同様である。
【０１１７】
次に、図１４および図１５を参照して、本発明の第３実施形態による負極端子５０８を用いたリチウムイオン電池の製造プロセスについて説明する。
【０１１８】
まず、Ｎｉ層５８７ａとＣｕ層５８８とＮｉ層５８７ｂとの３層構造からなる第１クラッド材を作製する。具体的には、２枚の所定の厚みを有するＮｉ板（図示せず）と、所定の厚みを有するＣｕ板（図示せず）とを準備する。そして、Ｎｉ板とＣｕ板とＮｉ板とをこの順番で重ね合わせた状態で互いに圧接接合する。その後、Ｎｉ／Ｃｕ／Ｎｉの接合材を、約７００℃以上約８００℃以下の温度条件下で、かつ、水素雰囲気内で、約１０秒以上約３分以下保持する。その後、Ｎｉ／Ｃｕ／Ｎｉの接合材を徐々に冷却することによって、拡散焼鈍を行う。そして、再度、約７００℃以上約８００℃以下の温度条件で熱処理するとともに、Ｎｉ／Ｃｕ／Ｎｉの接合材を圧延することによって、図１４に示すようなＮｉ層５８７ａとＣｕ層５８８とＮｉ層５８７ｂとの３層構造を有する第１クラッド材が作製される。
【０１１９】
そして、第１実施形態と同様の製造プロセスによって、Ａｌ板（図示せず）の溝部の底面とＮｉ層５８７ａとが対向するように、Ａｌ板の溝部に３層構造を有する第１クラッド材を圧接接合する。これにより、図１５に示すように、端子接続層５８１のＮｉ層５８７ａと溝部８２の底面との接合界面に接合領域５８４が形成される。この結果、端子接続層５８１が溝部８２に埋め込まれた状態で、ＡｌからなるＡｌ層８０と端子接続層５８１とが圧接接合された第２クラッド材が形成される。その後、第１実施形態と同様の製造プロセスによって、負極端子５０８が製造される。
【０１２０】
そして、図１４に示すように、負極端子５０８と負極部５の負極円柱部５２とをレーザ溶接によって溶接する。この際、レーザ光を吸収して発熱しやすいＮｉからなるＮｉ層５８７ｂにおいて電気が熱に変換されることによって、溶接部分の温度が上昇して溶接部分が溶解する。これにより、端子接続層５８１と負極円柱部５２のＮｉめっき層５２ａとの溶接部分に溶接部５８６が形成される。この結果、負極端子５０８と負極部５とが接続される。なお、第３実施形態の負極端子５０８を用いたリチウムイオン電池の製造プロセスは、上記第１実施形態と略同様である。
【０１２１】
第３実施形態では、上記のように、ＮｉからなるＮｉ層５８７ａおよび５８７ｂと、ＣｕからなるＣｕ層５８８を含む端子接続層５８１を、Ａｌからなるバスバー１０１が溶接されない領域Ｂで、Ａｌ層８０に接合することによって、負極端子５０８とバスバー１０１とが抵抗溶接される際の熱に起因してＡｌ層８０と端子接続層５８１との接合領域５８４にＡｌとＮｉとを含む金属間化合物が過剰に形成されることを抑制することができる。この結果、Ａｌ層８０と端子接続層５８１との剥離を生じにくくすることができる。
【０１２２】
また、第３実施形態では、負極円柱部５２と接続される端子接続層５８１が、ＮｉからなるＮｉ層５８７ａとＣｕからなるＣｕ層５８８とＮｉからなるＮｉ層５８７ｂとが圧接接合された３層構造のクラッド材からなることによって、端子接続層５８１のＮｉ層５８７ａにより、Ａｌ層８０と端子接続層５８１とを強固に接合させることができる。また、端子接続層５８１のＣｕ層５８８により、端子接続層５８１の電気抵抗を小さくすることができるとともに、より低い温度条件で端子接続層５８１と負極円柱部５２とをレーザ溶接により接続することができる。また、端子接続層５８１の耐食性を有するＮｉ層５８７ｂにより、Ｃｕ層５８８が腐食することを抑制することができる。
【０１２３】
また、第３実施形態では、端子接続層５８１がＮｉからなるＮｉ層５８７ａとＣｕからなるＣｕ層５８８とＮｉからなるＮｉ層５８７ｂとが圧接接合された３層構造のクラッド材からなることによって、Ａｌ層８０と端子接続層５８１との接合領域５８４にＣｕが配置されないので、ＡｌとＮｉとの接合構造よりも接合強度の小さいＡｌとＣｕとの接合構造が形成されることを抑制することができる。また、異なる金属材料からなるＮｉ層５８７ａとＣｕ層５８８とＮｉ層５８７ｂとを強固に接合することができる。また、Ｃｕ層５８８よりもレーザ光の反射率が小さいＮｉ層５８７ｂにおいて光を多く吸収させることができるので、Ｎｉ層５８７ｂにより、溶接部分を容易に発熱させることができる。これにより、容易に、端子接続層５８１と負極部５とをレーザ溶接により接続することができる。また、Ｎｉ層５８７ａ、Ｃｕ層５８８およびＮｉ層５８７ｂからなる３層構造を１つの接合工程によって形成することができるので、負極端子５０８を容易に作製することができる。
【０１２４】
また、第３実施形態では、Ｃｕ層５８８の厚みｔ１２を、Ｎｉ層５８７ａの厚みｔ１１およびＮｉ層５８７ｂの厚みｔ１３よりも大きくするとともに、Ｎｉ層５８７ａの厚みｔ１１とＮｉ層５８７ｂの厚みｔ１３との合計の厚み以上にすることによって、Ｎｉ層５８７ａおよび５８７ｂを構成するＮｉよりも電気抵抗が小さく、かつ、融点が低いＣｕからなるＣｕ層５８８の厚みｔ１２を大きくすることができるので、容易に、端子接続層５８１の電気抵抗を小さくすることができるとともに、低い温度条件で端子接続層５８１と負極部５とをレーザ溶接により接続することができる。なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と略同様である。
【０１２５】
なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１２６】
たとえば、上記第１実施形態では、負極端子８を、Ｎｉ−Ｃｕ合金層８１がＡｌ層８０のＹ方向の両端部に露出しない形状（インレイ形状）のクラッド材（クラッド部）からなる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１６に示す変形例のように、負極端子６０８を、Ｎｉ−Ｃｕ合金層６８１がＡｌ層６８０のＹ１側の端部には露出させない一方、Ｙ２側の端部に露出させる形状（エッジレイ形状）のクラッド材からなるように構成してもよい。この際、上記第１実施形態の溝部８２の代わりに、Ｙ１側の内側面６８２ａを有する一方、Ｙ２側の内側面を有さない切り欠き部６８２をＡｌ層６８０に形成すればよい。これにより、たとえば、Ａｌ層６８０の表面にマスクを形成してＮｉ−Ｃｕ合金層６８１の表面のみを加工する場合に、インレイ形状のクラッド材と比べて、Ａｌ層６８０のマスクをＮｉ−Ｃｕ合金層６８１の一方側（Ｙ１側）にのみ形成すればよいので、容易に、Ｎｉ−Ｃｕ合金層６８１の表面のみを加工することが可能である。なお、負極端子６０８は、本発明の「電池用負極端子」の一例である。また、Ａｌ層６８０およびＮｉ−Ｃｕ合金層６８１は、それぞれ、本発明の「第１金属層」および「第２金属層」の一例である。
【０１２７】
また、上記第１〜第３実施形態では、抵抗溶接によって、ＡｌからなるＡｌ層８０と、Ａｌからなるバスバー１０１とを接続した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＴＩＧ（Ｔａｎｇｓｔｅｎ  Ｉｎｅｒｔ  Ｇａｓ）溶接によって、ＡｌからなるＡｌ層８０と、Ａｌからなるバスバー１０１とを接続してもよい。この際、ＴＩＧ溶接においては、局所的に熱が加えられる抵抗溶接と比べて溶接時の熱がＡｌ層８０により加えられやすい。したがって、ＮｉとＣｕとを含む第２金属層を、Ａｌ層８０の領域Ｂで、Ａｌ層８０に対して積層するように配置することによって、Ａｌ層８０と第２金属層とが互いに剥離することを抑制することができるという本発明の効果を、より顕著に得ることが可能である。
【０１２８】
また、上記第１および第３実施形態では、レーザ溶接によって、負極端子８（５０８）と負極円柱部５２とを接続した例を示すとともに、上記第２実施形態では、抵抗溶接によって、負極端子４０８と負極円柱部５２とを接続した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、超音波溶接によって、負極端子と負極円柱部とを接続してもよい。
【０１２９】
また、上記第２実施形態では、端子接続層４８１がＮｉ層４８７およびＣｕ層４８８が圧接接合された２層構造のクラッド材（クラッド部）を含む例を示すとともに、上記第３実施形態では、端子接続層５８１がＮｉ層５８７ａとＣｕ層５８８とＮｉ層５８７ｂとが圧接接合された３層構造のクラッド材（クラッド部）からなる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、端子接続層は４層以上のクラッド材を含んでいてもよい。また、クラッド材を構成する層として、Ｎｉ−Ｃｕ合金層やＮｉ合金層、Ｃｕ合金層などが含まれていてもよい。さらに、端子接続層（第２金属層）がＮｉとＣｕとを含む多層構造を有している場合には、端子接続層はクラッド材でなくてもよい。
【符号の説明】
【０１３０】
１  リチウムイオン電池（電池）
２  蓋部材（電池ケースの蓋）
５  負極部（電池用負極）
７  正極端子（電池用端子）
８、４０８、５０８、６０８  負極端子（電池用負極端子、電池用端子）
８０、６８０  Ａｌ層（第１金属層）
８１、６８１  Ｎｉ−Ｃｕ合金層（第２金属層）
８２  溝部
１０１  バスバー（電池端子接続板）
４８１、５８１  端子接続層（第２金属層）
４８７、５８７ａ  Ｎｉ層（第３金属層）
４８８、５８８  Ｃｕ層（第４金属層）
４８９  Ｎｉメッキ層
５８７ｂ  Ｎｉ層（第５金属層）
６８２  切り欠き部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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