[发明专利]方形二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及具备外部端子与端子板之间通过铆接部和基于高能射线进行的焊接而连接的结合部的方形二次电池。

背景技术

作为包括智能手机的移动电话、便携式计算机、PDA、便携式音乐播放器等便携式电子设备的驱动电源，大多使用以镍-氢电池为代表的碱性二次电池和以锂离子电池为代表的非水电解质二次电池。另外，在用于抑制电动车(EV)和混合动力汽车(HEV、PHEV)的驱动用电源、太阳能发电、风力发电等输出变动的用途和用于在夜间蓄电并在白天利用的系统电力的峰值漂移用途等的固定用蓄电池系统中，大多使用碱性二次电池和非水电解质二次电池。特别是，EV、HEV、PHEV用途或固定用蓄电池系统要求高容量及高输出特性，因此各个电池大型化，且将多个电池以串联或并联的方式连接而使用，从空间效率的点出发而通用方形二次电池。

用作上述用途的方形二次电池不仅是需要增大电池容量，还是需要高输出的电池，而当进行高输出的放电时，在电池中流通大电流，因此需要降低电池的内部电阻。因此，以极力减少电池的内部电阻且不使内部电阻变动为目的，对实现端子部或电池内部的接合部的高可靠性化与低电阻化也进行了各种改进。

作为实现上述电池的端子部或电池内部的接合部的低电阻化的方法，一直以来大多使用机械式的铆接法。然而，对于仅是单纯的机械式的铆接，当在EV、HEV、PHEV等振动较多的环境下使用时，由于产生电阻的时效变化，因此如下述专利文献1～3所示那样，利用激光等高能射线对基于铆接的接合部分的边界部进行焊接。此时，当对边界部整体进行焊接时，因铆接的力所作用的部分熔化而导致铆接的力变弱，因此利用高能射线仅对边界部的一部分进行点焊接。而且，下述专利文献2及3例示出利用高能射线沿着基于铆接的接合部分的边界部在多个区域中的每个区域分别以多个焊接点相互重叠的方式进行焊接的情况。

使用图10对其中的使用激光作为高能射线的情况下的下述专利文献2所公开的集电体与端子之间的接合部的形成方法进行说明。需要说明的是，图10A是示出下述专利文献2所公开的端子的铆接部的前端的加工工序的剖视图，图10B是示出在图10A的工序之后进行激光焊接的工序的图，图10C是图10B的俯视图，图10D是以多个焊接点相互重叠的方式多次重复激光焊接后的俯视图。

下述专利文献2所公开的集电体与端子之间的接合部60具备：固定在电池外装体(未图示)的盖板61；内侧绝缘密封材料62及外部绝缘密封材料63；与发电元件连接的集电体64；及铆钉端子65。内侧绝缘密封材料62及外部绝缘密封材料63具有贯通孔，且配置在形成于盖板61的开孔的内外两周缘部。集电体64与内侧绝缘密封材料62重叠配置。铆钉端子65具有从凸边部65a突出连接的铆接部65b。

而且，该接合部60以将铆钉端子65的铆接部65b从盖板61的外周侧贯通外部绝缘密封材料63、盖板61的开口、内侧绝缘密封材料62、及集电体64的铆钉端子孔的方式组装，接着通过将铆钉端子65的铆接部65b以按压集电体64的方式铆接而一体化。接着，准备具有与铆钉端子65的铆接部65b互补的凹部且在该凹部的周缘具有规定角度的倾斜部A1的加工打孔机(punch)A。然后，将加工打孔机A以倾斜部A1与铆接部65b的前端65c抵接的方式压入，从而对铆接部65b的前端65c进行局部变形加工，如图10B所示，铆接部65b的前端65c成形为圆锥台部。由此，铆接部65b的前端65c的形状被调整为钝角。

接着，如图10B及图10C所示，通过从铆接部65b的前端65c的圆锥台部的上表面的垂直方向或其附近的方向照射激光LB而进行激光点焊。此时的激光LB的照射范围为至少包含集电体64与铆接部65b的前端65c的圆锥台部的区域，使集电体64与铆接部65b的前端65c的圆锥台部之间对顶焊接。根据该激光点焊，向集电体64与铆接部65b的前端65c的圆锥台部两者照射的激光的能量无偏差地传递，在焊接部形成良好的焊接点(焊点)66。

另外，如图10D所示，沿着集电体64与铆接部65b的前端65c的圆锥台部分而以焊接点66重叠的方式形成多个焊接点66，集电体64与铆接部65b的前端65c的圆锥台部之间被对顶焊接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-087693号公报

专利文献2：日本特开2008-251411号公报

专利文献3：日本特开2010-033766号公报

发明要解决的问题