[发明专利]电池的焊接结构、其形成方法、二次单电池和二次电池组件

说明书

技术领域

本发明涉及在以锂离子二次电池等为代表的二次单电池和由多个二次单电池构成的二次电池组件等中，通过将形成电流通路的导电性金属部件相互焊接而构成的电池的焊接结构、其形成方法、二次单电池和二次电池组件。

背景技术

近年来，作为电动车等的动力源，能量密度高的二次电池组件的开发正在不断推进。特别是在车载用途等中预想有来自各个方向的负载，从这方面看，流过大电流，所以作为电流通路的金属部件之间的接合需要强度并且需要降低电阻。

例如，圆筒形二次电池在有底筒状的电池罐中收纳发电元件并且注入电解液，用电池盖将电池罐的开口密封从而形成密闭结构。发电元件具有正·负极的电极，例如，正极电极与电池盖电连接。在正极电极与电池盖之间，设置有通过铆接(かしめ)等与电池盖一体化的安全阀装置。电池盖与安全阀装置隔着衬垫被铆接在设置于电池罐的一端的开口部的周缘部。

电池盖例如由不锈钢形成，安全阀装置例如由铝形成。

为了增大电池盖与安全阀装置的接合强度并且降低电阻，已知有对安全阀装置的前端照射激光，使安全阀装置焊接到电池盖的方法(例如参考专利文献1)。该现有文献中，记载了通过激光照射使安全阀装置熔融，流动的铝系金属和铁系金属融合而牢固地接合的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国专利公开2003-187773号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

上述现有文献中记载了铝系金属与铁系金属融合而牢固地接合的技术。但是，在将材质不同的金属部件焊接的情况下，因两个部件的熔点不同，所以不能充分确保接合强度和不能充分降低电阻。此外，在焊接部可能会发生断裂。

用于解决问题的技术方案

本发明的第一方式的电池的焊接结构是这样一种电池的焊接结构，包括：第一导电性金属部件；设置于第一导电性金属部件的金属层；和由与第一导电性金属部件不同的材料形成的第二导电性金属部件，第一导电性金属部件与第二导电性金属部件经由金属层接合，流过充放电电流，电池的焊接结构的特征在于：在第二导电性金属部件的前端部的至少一部分，形成有前端熔融而形成的熔融部、和从前端起在金属层上流动而形成的熔出部，熔融部和熔出部在金属层的表面被焊接在金属层。

本发明的第二方式的电池的焊接结构中，优选金属层由对第一导电性金属部件的焊接的接合力大于第二导电性金属部件的材料形成。

本发明的第三方式的电池的焊接结构，在第一方式或第二方式所述的电池的焊接结构中，优选第一导电性金属部件由铁、铜、铁合金、和铜合金之任一者形成，第二导电性金属部件由铝、铜、锡、铝合金、铜合金和锡合金之任一者形成。

本发明的第四方式的电池的焊接结构，在第一方式至第三方式中任一项所述的电池的焊接结构中，优选金属层是设置于第一导电性金属部件的镀层。

本发明的第五方式的电池的焊接结构，在第一方式至第四方式中任一项所述的电池的焊接结构中，能够设成：电池是二次单电池，该二次单电池包括：具有正·负极的电极的发电单元、在一端侧形成有开口并在内部收纳有发电单元和电解液的电池罐、与发电单元的正·负极的电极的一方连接的在内表面形成有镀层的盖套、和与盖套一体化并在表面形成有镀层的电池盖，第一导电性金属部件是电池盖，金属层是镀层，第二导电性金属部件是盖套。

本发明的第六方式的电池的焊接结构，在第五方式所述的电池的焊接结构中，能够设成：电池盖和盖套在俯视时呈圆形形状，熔融部和熔出部沿着盖套的周围断续地设置有多处。

本发明的第七方式的电池的焊接结构，在第五方式或第六方式所述的电池的焊接结构中，可以在盖套，设置有开裂阀。

本发明的第八方式的电池的焊接结构，在第六方式或第七方式所述的电池的焊接结构中，可以设成：电池盖呈具有周缘部和从周缘部立起的圆筒部的帽形形状，盖套配置在电池盖的周缘部的内表面侧，在电池盖的周缘部的内表面侧，盖套的前端被焊接在镀层。

本发明的第九方式的电池的焊接结构，在第六方式或第七方式所述的电池的焊接结构中，可以设成：电池盖呈具有周缘部和从周缘部立起的圆筒部的帽形形状，盖套配置在电池盖的周缘部的内表面侧，盖套的周缘部从电池盖的周缘部的内表面侧向外表面侧折叠并铆接，在电池盖的周缘部的外表面侧，盖套的前端被焊接在镀层。

本发明的第十方式的电池的焊接结构，在第八方式或第九方式所述的电池的焊接结构中，优选电池盖在圆筒部的头部具有沿着圆周方向设置的多个开口，盖套的熔融部和熔出部的圆周方向上的一端和另一端设置在不与开口对应的位置。