[发明专利]方形电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及横截面形状形成为长方形、圆角长方形等形状的方形电池及其制造方法。

背景技术

过去，作为相比于圆筒形电池能获得高的体积密度的电池，已知有方形电池。关于方形电池，是在方形的电池框体内收纳卷绕体，并且在电池框体内注入电解液，其中，卷绕体是把带状的正极和负极隔着隔片重叠后卷绕而形成的。

方形电池，通过分别使正极和负极的未涂漆部突出于卷绕体的卷绕轴线方向的两端部，把电极端子或集电体连接于未涂漆部，利用通电路径的最短化降低了连接电阻，提高了输出功率。此外，这样的构成还有助于小型化。

关于卷绕体和集电体的连接形态，提出有例如专利文献1的蓄电元件的方案。

在专利文献1记载的蓄电元件中，未涂漆部的端面从卷绕体突出来，从未涂漆部的端面把板状的薄片连接部插入内侧而把二者连接。

专利文献

专利文献1：日本特许第4061938号

发明内容

专利文献1的蓄电元件，在使薄片状的连接部插入到位于卷绕体的轴向端部的、两端未涂漆的卷绕内周部的时候，有时会使金属箔折弯、变形，或者搞错所撑开的箔的卷绕中心位置，或者在把上述薄片状的连接部插入时局部被咬入。为此，为了不损伤金属箔，需要谨慎地进行把薄片状连接部插入卷绕体端面的作业，作业性有待改善。

（1）根据本发明的方形电池，具有：卷绕体，该卷绕体的涂布有正极活性物质的正极薄片和涂布有负极活性物质的负极薄片隔着隔片被卷绕成扁平形状；收纳上述卷绕体的容器；封装上述容器的盖；设置在上述盖上的正极外部端子及负极外部端子；正极集电体，该正极集电体把上述正极薄片的正极连接部与上述正极外部端子电连接；负极集电体，该负极集电体把上述负极薄片的负极连接部与上述负极外部端子电连接；和扩开构件，该扩开构件，在上述卷绕体的两端面，把上述正极薄片的层合体及上述负极薄片的层合体从内侧挤开。

（2）优选为，把扩开构件设置在卷绕体的两端面、被层合后的正极薄片的正极连接部及负极薄片的负极连接部的最内周侧。

（3）还能具有用于使正极薄片、负极薄片及隔片卷绕于其上的轴芯，把扩开构件设置在轴芯上。

（4）也可以构成为：在轴芯上形成狭缝，把扩开构件插入到狭缝中。

（5）也可以把扩开构件由一对金属薄板构成，把一对金属薄板的根部插入到狭缝中。

（6）也可以通过把一张金属薄板对折而构成扩开构件，把其折弯根部插入到狭缝中。

（7）可以把扩开构件与正极薄片及负极薄片分体设置，也可以将其与正极薄片及负极薄片设置成一体。

（8）优选为，把正极薄片的连接部及负极薄片的连接部由扩开构件和正、负极集电体夹着进行焊接。

（9）可以分别在正、负极集电体上设置叉状的集电连接片，该集电连接片形成了倾斜接合面，把由扩开构件挤开后的正、负极薄片的层合体夹在该倾斜接合面和一对扩开构件间。

（10）优选把从卷绕体的两端面突出的操作构件设置在扩开构件上。

（11）本发明的制造方法其包括如下工序：把正极薄片和负极薄片隔着隔片卷绕成扁平形状而形成卷绕体的工序；在处于上述卷绕体的卷绕轴线方向两端面的位置的、上述正极薄片及负极薄片的没有被涂布活性物质的正极连接部及负极连接部的层合体的内侧，设置把上述层合体从内侧向外侧挤开的扩开构件的工序；把上述扩开构件扩开、把上述卷绕体的上述正极连接部及负极连接部的层合体从内侧向外侧挤开的工序；以及把上述挤开了的上述层合体与正、负极集电体连接的工序。

根据本发明的方形电池及其制造方法，不会损伤卷绕体的正、负极薄片，且能够提高卷绕体和集电体的连接作业效率。

附图说明

图1是表示根据本发明的方形电池的第1实施方式的外观的立体图。

图2是表示图1的方形电池的装配状态的立体图。

图3（a）是表示图1的方形电池的盖组装体的立体图，图3（b）是表示集电体的形状的图。

图4是图1的方形电池的卷绕体的立体图。

图5是表示图1的方形电池的轴芯和扩开构件的立体图。

图6是图5的轴芯和扩开构件的分解立体图。

图7是用于说明集电体和卷绕体的连接工序的图。

图8是表示用扩开构件挤开后的卷绕体端面的立体图。

图9是用于说明把卷绕体与集电体进行超声波焊接的状况的图。

图10是从卷绕体的负极端面观察根据本发明的方形电池的第1实施方式时所看到的立体图。