[发明专利]密封电池用端子及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具备由外端子和内端子形成的端子部的密封电池用端子及其制造方法，尤其涉及外端子与内端子之间的压接部位于电池外部来抑制外端子与内端子之间的内部电阻变动、并且能够以低成本提高电池的可靠性的结构的密封电池用端子及其制造方法。

背景技术

伴随着便携型的电子设备的快速普及，对电子设备中使用的电池的要求规格也逐年严格，尤其是要求小型·薄型化、高容量且循环特性优越、性能稳定的电池。并且，在二次电池领域中，与其它电池相比，高能量密度的锂非水电解质二次电池备受关注，这种二次电池占有的比例在二次电池市场中呈现出大幅的发展。并且，近年来，环境保护运动高涨，二氧化碳气体等造成温室化的废气的排出限制被强化。因此，在机动车行业里，取代使用汽油、柴油、天然气等化石燃料的机动车，而活跃地进行电动机动车(EV)、混合动力电动机动车(HEV)的开发。作为这样的EV、HEV用电池，使用镍-氢二次电池或锂离子二次电池等密封电池，但近些年为了得到轻量且高容量的电池，锂离子二次电池等非水电解质二次电池被广泛使用。

在便携式设备用途中，对电池要求高的可靠性，使得在便携式设备振动或误落下时，电解液不从电池漏出，并且避免电池的内部电阻变动。在EV、HEV用途中，不仅要求与环境相适应，而且要求作为机动车的基本性能、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，需要不仅电池容量增大而且高输出的电池。通常，EV、HEV用的密封电池大多使用在金属制的方形外装壳体内收容有电极体的方形密封电池，但为了在进行高输出的放电时在电池中流过大电流，需要电池的低电阻化，并且需要极力减少内部电阻进而消除电阻变动。因此，对于实现端子部的高可靠性化和低电阻化也进行了各种改良。

作为实现上述的电池的端子部的高可靠性化和低电阻化的方法，以往大多使用机械性铆接法。例如图4A及图4B所示，下述专利文献1所示的密封电池的端子部50通过如下方法制作，即，配置覆盖贯通孔52(参照图4B)的内表面及贯通孔52的周围的金属板51的两面的绝缘构件53、54，其中，贯通孔52设置在对密封电池的开口部进行封口的金属板51上，在上述的绝缘性构件53、54的位于电池的外表面的面上接近配置在一面形成有合成树脂层55的电极引出板56的合成树脂层55的面，使贯通了电极引出板56的贯通孔的电极导出销57穿过，并对电极导通销57的前端部58进行铆接而使上述构件一体化，且将引线板59等电阻焊接于电极导通销57的头部。

根据上述专利文献1所示的密封电池的端子部50，由于在电极引出板56与绝缘构件53之间配置有合成树脂层55，因此能够得到绝缘板53与电极引出板56之间的气密保持特性良好、时效变化小且可靠性高的密封电池。然而，由于上述专利文献1中记载的密封电池的端子部50在电池外部存在铆接部，因此存在电极导通销57的前端部58侧欠缺平坦性，电池高度的尺寸的不均变大这样的问题。另外，若电极导通销57的前端部58侧欠缺平坦性，则当使电阻焊接用电极与电极导通销57的前端部58抵接而将引线板59等电阻焊接于电极导出销57时，在电极导通销57的前端部58侧产生溅射，成为使电池的生产率降低的主要原因。

另一方面，如图5A及图5B所示，下述专利文献2所示的密封电池的端子部60通过如下方法制作，即，使铆接压接前的端子61经由垫层62顺次穿过封口板63、间隔件64、集电部件65，并利用规定的按压模以向与封口板63平行的方向扩径的方式对端子61的前端66的开口67进行铆接处理，接着，使用具有与铆接后的端子61的前端66的形状互补的凹部且在该凹部的周缘具有规定角度(例如θ2)的倾斜部A1的加工冲头(模)A，与铆接后的端子61的前端66抵接(参照图5A)而使其成型，在该前端66形成圆锥台部68(参照图5B)，接着，对铆接后的端子61的圆锥台部68的周缘与集电部件65进行激光焊接。

根据上述专利文献2所示的密封电池的端子部60，在区域S，圆锥台部68的底面整面与集电部件65良好地密接，并且，圆锥台部68的周缘与集电部件65的边界区域被可靠地进行激光焊接，因此起到可靠地维持铆接后的端子61与集电部件65之间的导通稳定性的效果。然而，上述专利文献2所示的密封电池的端子部60由于需要对铆接后的端子61的前端66的圆锥台部68的周缘与集电部件65进行激光焊接，因此需要巨额的设备投资，使电池单价的成本上升。并且，若进行这样的激光焊接，则在电池内部存在铆接部，因此在电池落下时等被施加过大的外力的情况下，在铆接部的导通部位因电解液介入(液咬)而引起导通不良，此时，存在电池的内部电阻发生较大变动的情况。