[发明专利]二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及二次电池，尤其涉及一种即使不怎么增大激光光、电子束等高能量线的输出也能够以短时间对电极体的芯体上安装的集电体与端子之间进行可靠的焊接的构成的二次电池。

背景技术

近年来，环境保护运动的热情日益高涨，二氧化碳气体等成为温暖化原因的排放气体的排放限制得以强化。因此，在汽车业界，取代使用汽油、柴油、天然气等化石燃料的汽车，对电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)的开发正在盛行。作为这样的EV、HEV用电池，可以使用镍氢二次电池或锂离子二次电池，但近年来由于得到了轻量且高容量的电池，所以大多采用锂离子二次电池等非水电解质二次电池。

在EV、HEV用途中，除了环境应对之外，还需要作为汽车的基本性能、即加速性能、爬坡性能等行驶能力的高度化。为了满足这样的要求，除了简单地增大电池容量之外，还需要高输出的电池。一般情况下，EV、HEV用的非水电解质二次电池大多使用将发电元件收纳到铝系金属制的方形外装罐内的方形密闭电池，但如果进行高输出的放电，则由于电池中流过大电流，所以需要电池的低电阻化、需要极力降低内部电阻。因此，对实现端子部的低电阻化进行了各种改良。

作为实现这些电池的端子部中的低电阻化的方法，以往大多使用机械方式的铆接法。但是，仅通过简单的机械方式的铆接，由于在EV、HEV等的振动多的环境下，会发生电阻的时效变化，所以还并用了激光焊接法。这里，利用图6，对下述专利文献1所公开的将机械方式的铆接法与激光焊接法组合，使集电体与端子之间电接合的例子进行说明。其中，图6A是将下述专利文献1所公开的集电体与端子部的接合部上下颠倒表示的剖面图，图6B是图6A的激光焊接前的集电体与端子的接合部的剖面图。

下述专利文献1公开的集电体与端子的接合部50如图6A所示，具备：固定于电池外装体(未图示)的盖板51、内侧绝缘密封件52及外部绝缘密封件53、与发电元件连接的集电体54、和铆钉端子55。内侧绝缘密封件52及外部绝缘密封件53具有贯通孔，被配置在形成于盖板51的开孔的内外两周缘部。集电体54具有端子孔及沿着端子孔垂下的突设体54a，与内侧绝缘密封件52重叠配置。铆钉端子55具有从凸缘部55a突出(突接)的铆钉部55b。

而且，该接合部50被组装成为：使铆钉端子55的铆钉部55b从盖板51的外周侧，贯通内侧绝缘密封件52及外部绝缘密封件53的贯通孔和盖板51的开口与集电体54的铆钉端子孔，接着，在将铆钉端子55的铆钉部55b铆接成按压集电体54的突设体54a之后，对铆钉部55b和集电体54进行激光焊接，由此形成了焊接部56，通过上述步骤制成了该接合部50。

在图6A所示的现有例的铆接法中，如图6B所示，由于铆接了铆钉端子55的铆钉部55b之后的铆接部的前端55c越靠向前端，铆钉部55b的壁厚越延伸而变薄，所以在集电体54的突设体54a与铆接部的前端55c之间产生了间隙57。因此，对于集电体54的突设体54a与铆接部的前端55c的焊接而言，通过从斜向约45°的方向瞄准间隙照射激光光，在间隙内使激光光重复反射，将铆接部的前端55c与集电体54的突设体54a熔融接合，由此得到了图6A所示的焊接部56。

在该激光焊接时使用了辅助气体，由于该辅助气体没有充分进入到间隙内的焊接部56的周边，所以，激光照射时飞溅的金属微粉末被氧化，在被焊接部件上附着了灰尘状的金属氧化物粒子。并且，在工业上的电池制造时，由于端子部的激光焊接以流水作业方式进行，所以有时电池的焊接部56与激光照射位置产生错位。该情况下，如果激光光的照射位置偏向集电体54的突设体54a侧，则由于向铆钉端子55的铆接部的前端55c侧照射的激光光变少，所以会发生熔融不足。相反，如果激光的照射位置偏向铆钉端子55的铆接部的前端55c侧，则导致铆接部55b的前端55c侧的表面被溅射，无法正常进行激光焊接。并且，在上述那样的现有例中，为了从相对被焊接部件倾斜的方向进行激光照射，对称地焊接多个部位，需要使被焊接部件旋转，因此还存在着制造装置变得复杂化的问题。

为了解决上述现有技术的问题，在下述专利文献2中示出了通过利用具有特定形状的加工冲头(punch)，对端子的铆接部的前端侧进行成形，由此在集电体与铆接部的前端之间不产生间隙之后，对该铆接部的前端照射激光光，将端子与集电体激光焊接的例子。利用图7，对下述专利文献2所公开的集电体与铆接部的激光焊接方法进行说明。其中，图7A是表示下述专利文献2所公开的端子的铆接部的前端的加工工序的剖面图，图7B是表示在图7A的工序后进行激光焊接的工序的图。