[发明专利]方形电池的制造方法

说明书

本发明是申请号为“200410097339.4”、申请日为2004年11月29号、发明名称为“方形电池及其制造方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种横截面形状呈长方形、圆角长方形或椭圆形的方形电池，特别涉及其电极端子部的构造及该方形电池的制造方法。

背景技术

在密闭形电池方面已知这样的电池：用电极柱构成一方的电极端子，用外壳构成另一方的电极端子，电极柱的基端一体地固定在与极板组接合的集电体上，并且，间隔着密封垫圈而贯穿设置于外壳的盖体上的保持筒部，使保持筒部塑性变形以使得形成截面矩形的环状凹部，由此使在电极柱的侧面形成的截面矩形的环状凹部压接密封垫圈(例如，参照日本实开平6-45253号公报)。

另外，在方形电池方面已知这样的电池：在把将外壳的开口封闭的盖板密封焊接在外壳的开口边缘部上时，如图14所示，使盖板52的外周边以对接的状态嵌合在外壳51的开口端内周，用激光焊接53对该对接面进行密封接合，并且此时，在对要焊接的整圈之内的3个以上的部位进行临时焊接后，再对整圈进行正式焊接(例如，参照日本特开平8-315790号公报)。

另外，还知道这样的电池：为了在激光焊接时，不使其反射光照射到配置于盖板上的填密材料而产生因填密材料燃烧导致的不良，使盖板的外部露出侧主表面位于外壳的开口端的外侧，并在该状态下照射激光，由此熔融部的表面从盖板到外壳形成朝下的球面，激光的反射光朝向与填密材料相反的方向(例如，日本特开平7-272701号公报)。

另外，还知道这样的激光密封电池：如图15所示，使在外周边具有向外壳的外侧突出的环状立起部56的盖板55嵌合在圆筒形的外壳54的开口部内周，并用激光焊接57对外壳54的开口端边和环状立起部56的端边进行密封(例如，参照日本特开平9-45296号公报)。

另外，以前方形电池和圆筒形电池一样，一般是这样构成密封的电池壳体：在其电池壳体上使用有底外壳，在该有底外壳内收纳极板组后，将盖体焊接在有底外壳的一端开口上，或者间隔着垫圈安装盖体。

作为该方形电池的有底外壳的制造方法已知这样的方法：在电池壳体上使用了钢板的方形电池的情况下，对单面实施了镀镍的钢板进行深冲压加工，使镀镍面成为外壳的内侧(例如，参照日本特开平5-109393号公报)。

另外，还知道这样的方法：对浅的有底圆筒外壳进行冲压成形后，经过多阶段的冲压工序，形成深的有底的方形外壳(例如，参照日本特开平9-237613号公报)。

另外，还知道这样的方法：用平板的冲击成形形成横截面形状大致为椭圆形的中间杯体后，对该中间杯体进行连续地一并进行冲压加工和减薄拉伸的DI加工，由此形成深的有底的方形外壳(例如，参照日本特开2003-208876号公报)。

另外，还知道这样的非圆筒形电池的制造方法：将卷绕成圆筒状的极板组收纳到圆筒形包装外壳内后，对包装外壳加压形成方形等预定的形状，之后，用预定形状的盖体对包装外壳的两端开口进行封口(例如，日本特开昭60-56376号公报)。

但是，在日本实开平6-45253号公报所公开的电池中，在电极柱的贯穿部的密封构造方面，在电极柱的外周形成深度为密封垫圈的厚度尺寸程度的矩形截面的比较深的环状凹部，因保持筒部的塑性变形(铆接)使密封垫圈弯曲成截面コ字状，并压入环状凹部内，确保电极柱的保持筒贯穿部的密封性，但是在使保持筒部塑性变形的阶段，垫圈有可能发生龟裂，密封状态的可靠性存在问题。另外，在冲击外力作用在电极柱的情况下，还存在该冲击力直接作用于密封垫圈的弯曲密封部，使得其断裂的问题。

另外，在上述现有的密闭形电池中的电极端子构造中，集电体和电极柱以刚性结合状态固定，并使该电极柱贯穿形成于外壳侧的盖体上的保持筒部，因此，由于集电体和电极柱的固定位置的误差或盖体的尺寸公差而难以使电极柱和保持筒部位于同芯上。但是，在电极柱和保持筒部不在同芯上的情况下，即便是想使保持筒塑性变形来压缩密封垫圈，由此进行密封，由于压缩不均匀，也会存在这样的问题：产生不能充分密封的部分，或者与此相反，密封垫圈被过度压缩而断裂，密封破坏。

另外，在外壳和盖体之间的密封构造方面，由于日本特开平8-315790号公报和日本特开平7-272701号公报所公开的方形电池中的盖板52是有板厚的平板状，因此能够容易地保持外壳51或者盖板52的端面的平面性，同时能容易地进行足够强度的激光焊接53，但是存在这样的问题：为了用平板承受预定的内压，盖板52的板厚变厚，重量变大。