[发明专利]电极引线连接体及非水电解质蓄电装置及其制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及一般对连接于电池单元的正极的正极引线与连接于另一个电池单元的负极的负极引线进行电连接的电极引线连接体及非水电解质蓄电装置及其制造方法。

背景技术

近几年，以锂离子二次电池为代表的非水电解质二次电池的实用化发展。非水电解质二次电池与铅蓄电池等其他电池比较，单位体积（单位质量）的能量输出高，从而以移动通信设备、笔记本电脑为开始，向适用于电动汽车、混合动力汽车、并且使用了太阳电池等可再生能源的电力的蓄电系统发展。

这样的非水电解质二次电池的电池单元通过如下方式构成，即，在正极与负极间配置隔离物而制作层叠构造的电极组，在将其收纳于外装体后，在外装体内封入电解液。作为正极的基材使用Al，作为负极的基材使用Cu。正负各个电极与电极引线连接，并利用该电极引线与其他的电池单元、控制装置电连接。作为电极引线的金属，与正极连接的电极引线（正极引线）使用Al，与负极连接的电极引线（负极引线）使用Cu或者Ni。

像这样的非水电解质二次电池在移动通信设备等一部分的设备中以电池单元单体来使用，但是在电动汽车等需要大输出的设备中电池单元单体的输出显然不足，从而串并联多个电池单元来得到所希望的电能。该情况下，需要连接正极引线与负极引线，但由于如上述那样地正极引线使用Al、负极引线使用Cu或Ni，所以必须进行不同种类的金属彼此的接合。不同金属彼此的接合中，由于由金属的离子化倾向不同而引起的局部电池效果，从而有接合部产生腐蚀的问题的可能。并且，对于接合本身，在金属接合中也由于一般的电阻焊接等中各自的金属具有的熔点的不同，有难以得到稳定的接合强度的问题。另外，为了组合多个电池单元来效率良好地进行充放电，需要监视各电池单元的状态，一般需要监视电压，从而所使用的布线也需要在各电池单元间进行。所以，非水电解质蓄电装置（电池模块）的安装中，例如，以连接作业空间有余裕的电池单元单体状态将Al材质的正极引线与Ni板超声波接合后，通过对Ni板与其他的电池单元的Ni材质的负极引线进行电阻焊接，来完成非水电解质蓄电装置，之后，在各电池单元间对电压监视用的引线进行锡焊，该情况下，使用三种不同的接合方法来进行非水电解质蓄电装置的组装，而变得复杂。

另外，有在电池单元的电极引线间配置Ni板等、利用螺栓等机械紧固机构而将它们电连接、从而进行非水电解质蓄电装置的组装的方法，但有如下问题，即，妨碍非水电解质蓄电装置的小型化、以及紧固扭矩（螺纹紧固扭矩）的平衡，或在实际使用时由于紧固机构松动引起的接触阻力的增加等。

并且，例如专利文献1中公开了如下引线部件（电极引线），即，利用冷轧对与正极或负极相同的金属、即由Al或Cu构成的第一部件与第二部件的重复位置进行接合，并在该重复位置覆盖有耐腐蚀材料。根据该引线部件，在机械方面能够得到充分的接合强度，且能够利用由被覆引起的隔绝外部空气来防止接合部分的腐蚀。通过在电池单元的正极引线或者负极引线使用该引线部件，在电池单元间的电极连接中相同种类金属彼此接合，从而原则上不产生由局部电池效果引起的腐蚀，而能够采用例如电阻焊接之类的更加简便的方法。

另外，例如专利文献2及专利文献3中公开了如下构造，即，作为正极引线部件在Al板上利用激光焊接等接合Cu板，并利用树脂来覆盖接合部分。

专利文献1：日本特开2008-108584号公报

专利文献2：日本专利第3931983号公报

专利文献3：日本特开2004-247244号公报

但是，专利文献1中，覆盖引线部件的第一部件与第二部件的接合部分的耐腐蚀材料为与外装体的密封部分重合的构成，从而比未覆盖的引线部件厚，考虑在外装体的热密封工艺中难以得到充分的密封性，从而有电解液漏出的可能。

并且，专利文献2及专利文献3中，覆盖引线部件的不同种类的接合部的树脂被覆部分位于比外装体靠外侧，但是在制造电池单元的情况下，当进行外装体的热密封工艺时，由于树脂被覆部分与制造夹具、工具干涉，所以有在树脂被覆部件产生损伤等的可能，从外装体端至树脂被覆部分端的电极引线部分的长度具有比制造夹具、工具的大小大等的设计上的限制，从而可以说在实现非水电解质蓄电装置的小型、薄型化方面有问题。并且，在电池单元制造后，在电极引线部接合不同种类金属、被覆树脂的情况下，连接结束后的成组电池形态下的树脂被覆作业性不好、成为不合格品的情况的损失也变大，并且不仅引线部件、电池单元也受到影响。

发明内容