JP2008192315A - 二次電池、及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】正極集電板6にはくぼみ8が設けられており、このくぼみ8は、捲回群5とは反対側に設けられている。これらのくぼみ8のあいだに位置する溶接突起部9にレーザ光を照射して溶接する。このとき、正極箔1の端面の高さにはばらつきがあるので、正極箔1と正極集電板6とは必ずしも接触していない。溶接条件は、YAGレーザを用い、レーザ出力900W、溶接速度2m/分で、溶接突起部9を溶接する。
【選択図】図4
Description
図1は、一般的な捲回群の展開図を示す図である。図1において、捲回群5は複数の部材を捲回したものである。捲回群5のうち、一つは両面に正極活物質2を塗布した正極箔(例えば、10μm厚のアルミニウム箔)1、もうひとつは両面に負極活物質4を塗布した負極箔(例えば、銅箔)3であり、さらにこれらの間にセパレータ10を挟んで捲回して捲回群5が構成されている。この捲回群5を電解液の中に入れることにより、充放電して二次電池として機能するようになる。
図10は、第2の実施形態による、溶接後の二次電池の斜視図である。第1の実施形態に係る二次電池との差異は、溶接金属12が4本ある点であり、その他の構成要素は同じであるので、ここでは説明を省略する。
図11は、第3の実施形態による、溶接後の二次電池の斜視図である。第1の実施形態に係る二次電池との差異は、溶接金属12が2本のみであることであり、その他の構成要素は同じであるので、ここでは説明を省略する。溶接箇所は第1及び第2の実施形態による二次電池よりも少ないので、それらの構成よりは低抵抗を実現できないが、実用上問題はない。
図12は、第4の実施形態による溶接前の断面図(図3のABにおける断面に相当)である。第4の実施形態では、正極集電板6は冷間鍛造(プレス加工)で作製されている。このため、くぼみ8は円弧形状になり、その外側には余盛り部22が生じる場合がある。プレス加工は、第1の実施形態の機械加工よりも安価に実現することができるという利点がある。
以上のように、各実施形態は、電池容器の内部に正極電極と負極電極とをセパレータを介して捲回した捲回群を電解液とともに収容し、捲回群に充放電する電気を正極と負極の電極端子から外部へ取り出すことができる構造で、捲回群の少なくともいずれか一方の端部には、正極あるいは負極の金属箔が突出しており、この突出した金属箔の端縁と集電板とが溶接されて構成される二次電池を提供している。そして、溶接前の集電板の捲回群と接する面と反対側の面には、複数のくぼみが形成されており、そのくぼみの間の凸部分を溶接することによって集電板と金属箔が接続される。このようにすることにより、集電板と捲回群とのあいだにギャップがあっても溶接が可能になる。また、くぼみを設けると溶接部以外の板厚を厚くできるので、溶接変形を少なくできる利点もある。なお、集電板は、押出材でも形成可能である。
Claims (8)
- 電池容器の内部に正極電極と負極電極とをセパレータを介して捲回した捲回群を電解液とともに収容し、前記捲回群に充放電する電気を正極と負極の電極端子から外部へ取り出すことができる構造で、前記捲回群の少なくともいずれか一方の端部には、正極あるいは負極の金属箔が突出しており、この突出した金属箔の端縁と集電板とが溶接されて構成される二次電池であって、
前記集電板の溶接箇所は、前記集電板において凹部を形成していることを特徴とする二次電池。 - 前記集電板の溶接箇所は、前記集電板上で同一方向に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
- 前記集電板の溶接箇所は、前記捲回群の2箇所の外周端を結ぶように形成されていることを特徴とする請求項2に記載の二次電池。
- 前記集電板の外周側の一部は、前記捲回群側に折り曲げて形成された外周折り曲げ部を有していることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
- 前記集電板の内周部には打ち抜かれて形成された孔があり、この孔には前記捲回群側に折り曲げて形成された内周折り曲げ部があることを特徴とする請求項1記載の二次電池。
- 電池容器の内部に正極電極と負極電極とをセパレータを介して捲回した捲回群を電解液とともに収容し、該捲回群に充放電する電気を正極と負極の電極端子から外部へ取り出すことができる構造を有し、前記捲回群の少なくともいずれか一方の端部から突出した正極あるいは負極の金属箔の端縁と集電板とを溶接してなる二次電池の製造方法であって、
前記捲回群と接する面の反対側の表面に複数のくぼみを有する集電板を準備する工程と、
前記くぼみの間の凸部を溶接箇所として溶接により溶かし、重力を利用して溶落すことにより、前記金属箔と前記集電板とを溶接する工程と、
を備えることを特徴とする二次電池の製造方法。 - 前記集電板の複数のくぼみは同一方向に設けられ、溶接方向を同一方向にしたことを特徴とする請求項6に記載の二次電池の製造方法。
- 前記集電板を準備する工程は、
中央に孔を有する左右対称の平板の外周部及び前記孔を構成する内周部の少なくとも一方を前記捲回群側に折り曲げて、溶接による集電板の変形を防ぐための折り曲げ部を形成する工程と、
前記平板に前記複数のくぼみを機械加工或いはプレス加工により形成する工程と、
を備えることを特徴とする請求項6に記載の二次電池の製造方法。
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