[发明专利]密封式电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及密封式电池及其制造方法，尤其涉及在两端分别具有正极 芯体及负极芯体的露出部的密封式电池的电极体中的芯体上电阻焊接集 电体时，防止溅射的微尘向电极体的内部移动，且减少内部短路的发生的 可靠性高的密封式电池及其制造方法。

背景技术

伴随环境保护运动的盛行，正在强化二氧化碳等的排出限制，在汽车 领域不仅积极开发使用汽油、柴油、天然气等化石燃料的汽车，而且还积 极开发电动汽车(EV)或混合动力汽车(HEV)。此外，近年来的化石燃 料的价格的急剧的高涨成为促进这些EV或HEV的开发的动力。

作为这样的EV、HEV用电池，通常使用镍-氢二次电池或锂离子二 次电池，但逐渐要求不仅满足环境，而且要求作为汽车的基本性能即行驶 的能力的高度化。因此，不仅单单增大电池容量，还为了对汽车的加速性 能或爬坡性能产生大的影响，还需要增大电池输出。然而，若进行高输出 的放电，则在电池中流过大电流，因此，发电要件和集电体之间的接触电 阻引起的放热变大。从而，EV、HEV用电池不仅需要大型且大容量，而 且需要能够取出大电流，因此，为了防止电池内部的电力损失，降低放热， 对防止这些发电要件的芯体和集电体之间的焊接不良，降低内部电阻的情 况，也进行了各种改进。

作为电接合发电要件的芯体和集电体的方法，有机械性铆接、焊接等 方法，但作为要求高输出的电池的集电方法，适合作为熔融接合的焊接。 另外，作为锂离子二次电池的负极侧电极体材料，为了实现低电阻化，使 用铜合金，但作为铜或铜合金的特性，电阻小，热传导率大，因此，焊接 时需要非常大的能量。

作为这样的发电要件的芯体和集电体之间的焊接方法，以往就有以下 的方法。

(1)激光焊接法(参照专利文献1)

(2)超声波焊接法(参照专利文献2)

(3)电阻焊接法(参照专利文献3)

在激光焊接法中，作为被焊接材料的铜或铜合金对广泛使用于金属焊 接用的YAG(钇-铝-石榴石)激光的反射率高达约90％，因此，需要 高能量的激光。另外，若用激光焊接铜或铜合金，则存在如下问题，即： 由于表面状态的影响，焊接性大大变化，且与其他材质的激光焊接的情况 相同地，不可避免地发生溅射的发生。

在超声波焊接中，作为被焊接材料的铜或铜合金的热传导率大，因此， 需要大的能量，另外，由于焊接时的超声波振动，使负极活性物质脱落。 因此，在下述专利文献2中公开的发明中，在超声波焊接时压缩作为发电 要件的电极体，使脱落的负极活性物质不进入作为发电要件的电极体内。

进而，在电阻焊接中，作为被焊接材料的铜或铜合金的电阻小，且热 传导率大，因此，存在如下问题，即：需要在短时间内投入大电流，在焊 接时有时发生与集电体相同的材质的电极棒和集电体的熔融接合，发生焊 接部以外处的熔解或火花。

【专利文献1】日本特开2001-160387号公报

【专利文献2】日本特开2007-053002号公报

【专利文献3】日本特开2006-310254号公报

【专利文献4】日本特开2002-008708号公报

在如上所述的三种焊接技术中各有利弊，但如果考虑生产率及经济 性，则希望采用从以往开始作为金属间的焊接法广泛使用的电阻焊接法。 然而，特别是在两端分别具有正极芯体及负极芯体的露出部的EV、HEV 用密封式电池的电极体(参照上述专利文献4)中的由铜或铜合金构成的 芯体上电阻焊接铜制集电体时，由于电极体的层叠数多，因此为了可靠地 焊接，需要大量焊接能量。而且，在电阻焊接时，若增大焊接能，则溅射 的微尘的发生增加，该微尘向密封式电池的电极体内部移动，导致内部短 路的原因的可能性增加。

发明内容

本发明是为了解决如上所述的以往技术的问题而开发的，其目的在于 提供在两端分别具有正极芯体及负极芯体的露出部的密封式电池的电极 体中的芯体上电阻焊接集电体时，防止溅射的微尘向电极体的内部移动， 且减少内部短路的发生的可靠性高的密封式电池及其制造方法。