JP2018037333A - 二次電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】集電端子に溶接により接合される集電箔の破損を抑制する二次電池の製造方法、を提供する。【解決手段】二次電池は、正極用集電箔、セパレータおよび負極用集電箔の積層体からなる電極体２０を備える。電極体２０は、電極本体部２５と、正極用集電箔および負極用集電箔が、それぞれ、電極本体部２５を挟んでその両側に延出してなる集電箔延出部２４とを有する。二次電池は、集電箔延出部２４が接合される集電端子４１をさらに備える。二次電池の製造方法は、集電箔延出部２４を構成する複数枚の集電箔２１を、集電箔２１の積層方向において集電端子４１により挟み込む工程と、電極本体部２５および集電端子４１の間において集電箔延出部２４に撓み部６１を設けた状態にて、複数枚の集電箔２１に向けてレーザ光を照射することにより、複数枚の集電箔２１を集電端子４１に溶接する工程とを備える。【選択図】図９

Description

この発明は、二次電池の製造方法に関する。

従来の二次電池の製造方法に関して、たとえば、特開平１０−２６１４４１号公報（特許文献１）には、発電素子と、電池外部端子との接合において、内部抵抗のばらつきを少なくし、高信頼な接合を安価に製造することを目的とした、非水電解質二次電池が開示されている。

特許文献１に開示された非水電解質二次電池の製造方法では、電極の端縁部を、スリットを設けた集電体の狭窄部に差し込み、スリットから電極の端縁部の先端を突き出させる。そして、スリットから突き出た電極の端縁部に沿ってレーザを走査することによって、電極および集電体を溶接する。

そのほかに従来の二次電池の製造方法を開示する文献として、特開２０１１−２４３５７５号公報（特許文献２）、特開平１０−１０６５３６号公報（特許文献３）および特開２０１３−１７９０１５号公報（特許文献４）がある。

特開平１０−２６１４４１号公報 特開２０１１−２４３５７５号公報 特開平１０−１０６５３６号公報 特開２０１３−１７９０１５号公報

上述の特許文献１に開示されるように、積層された複数枚の集電箔を集電端子により挟み込み、挟み込まれた複数枚の集電箔を溶接により集電端子に接合する二次電池の製造方法が知られている。

このような二次電池の製造方法においては、複数枚の集電箔および集電端子が、溶融し、そのあと凝固することによって、互いに一体化する。しかしながら、複数枚の集電箔および集電端子の溶融部は、凝固の過程において収縮するため、集電箔の溶融していない部分が溶融部に引っ張られて千切れる可能性がある。

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、集電端子に溶接により接合される集電箔の破損を抑制する二次電池の製造方法を提供することである。

この発明に従った二次電池の製造方法において、二次電池は、正極用集電箔、セパレータおよび負極用集電箔の積層体からなる電極体を備える。電極体は、正極用集電箔および負極用集電箔が、セパレータを介して積層されてなる電極本体部と、正極用集電箔および負極用集電箔が、それぞれ、電極本体部を挟んでその両側に延出してなる集電箔延出部とを有する。二次電池は、集電箔延出部が接合される集電端子をさらに備える。二次電池の製造方法は、集電箔延出部を構成する複数枚の集電箔を、集電箔の積層方向において集電端子により挟み込む工程と、電極本体部および集電端子の間において集電箔延出部に撓み部を設けた状態にて、集電端子により挟み込まれた複数枚の集電箔に向けてエネルギー線を照射することにより、複数枚の集電箔を集電端子に溶接する工程とを備える。

このように構成された二次電池の製造方法によれば、複数枚の集電箔を集電端子に溶接する工程時、複数枚の集電箔および集電端子が溶融し、その溶融部が凝固収縮する。この際、電極本体部および集電端子の間において集電箔延出部に撓み部が設けられているため、溶融部の凝固収縮に伴って集電箔に作用する引っ張り応力を緩和することができる。これにより、集電端子に溶接により接合される集電箔の破損を抑制することができる。

以上に説明したように、この発明に従えば、集電端子に溶接により接合される集電箔の破損を抑制する二次電池の製造方法を提供することができる。

この発明の実施の形態における二次電池の製造方法によって製造される二次電池を示す断面図である。 図１中の二次電池が備える電極体を単体の状態（組み立て時の状態）で示す斜視図である。 図２中の電極体を示す分解組み立て図である。 図１中の外部端子および集電端子間の接続構造を示す分解組み立て図である。 図１中の二次電池が備える集電端子を単体の状態（組み立て時の状態）で示す斜視図である。 図１中の二次電池の製造方法の第１工程を示す断面図である。 図１中の二次電池の製造方法の第２工程を示す断面図である。 図１中の二次電池の製造方法の第３工程を示す断面図である。 図１中の二次電池の製造方法の第４工程を示す断面図である。 図１中の二次電池の製造方法の第５工程を示す断面図である。 引っ張り強度試験の実施状況を示す図である。 引っ張り強度試験の結果と、溶接部の断面観察の結果とを示す表である。

（実施の形態）
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

図１は、この発明の実施の形態における二次電池の製造方法によって製造される二次電池を示す断面図である。図１を参照して、まず、本実施の形態における二次電池の製造方法を用いて製造される二次電池１０の構造について説明する。

二次電池１０は、車両駆動用であり、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と、充放電可能なバッテリから電力供給されるモータとを動力源とするハイブリッド自動車や、外部充電が可能なプラグインハイブリッド自動車、電気自動車などに搭載される。

二次電池１０は、非水電解質二次電池である。二次電池１０は、リチウムイオン電池である。

二次電池１０は、電極体２０と、ケース体３１と、正極用外部端子３６Ｐおよび負極用外部端子３６Ｎと、正極用集電端子４１Ｐおよび負極用集電端子４１Ｎとを有する（以下、正極用外部端子３６Ｐおよび負極用外部端子３６Ｎを特に区別しない場合には、単に「外部端子３６」といい、正極用集電端子４１Ｐおよび負極用集電端子４１Ｎを特に区別しない場合には、単に「集電端子４１」という。）。

ケース体３１は、二次電池１０の外観をなす。ケース体３１は、アルミニウム等の金属から形成されている。ケース体３１は、本体部３２および蓋部３３が組み合わさって構成されている。本体部３２は、一方向に開口された略直方体の筐体形状を有する。蓋部３３は、本体部３２の開口部を塞ぐように設けられている。蓋部３３には、正極用外部端子３６Ｐおよび負極用外部端子３６Ｎが取り付けられている。

図２は、図１中の二次電池が備える電極体を単体の状態（組み立て時の状態）で示す斜視図である。図３は、図２中の電極体を示す分解組み立て図である。

図１から図３を参照して、電極体２０は、電解液とともにケース体３１に収容されている。電極体２０は、正極用集電箔２１Ｐと、セパレータ２９と、負極用集電箔２１Ｎとの積層体から構成されている（以下、正極用集電箔２１Ｐおよび負極用集電箔２１Ｎを特に区別しない場合には、単に「集電箔２１」という。）。

より具体的には、正極用集電箔２１Ｐは、略矩形形状を有するアルミニウム箔から形成されている。正極用集電箔２１Ｐの両面には、正極活物質を含有するペースト２６が塗布されている。正極用集電箔２１Ｐの長手方向に延びる一方の周縁には、ペースト２６が塗布されていない周縁部２２が、帯状に延びて形成されている。

負極用集電箔２１Ｎは、正極用集電箔２１Ｐと同一形状を有する銅箔から形成されている。負極用集電箔２１Ｎの両面には、負極活物質を含有するペースト２７が塗布されている。負極用集電箔２１Ｎの長手方向に延びる一方の周縁には、ペースト２７が塗布されていない周縁部２３が、帯状に延びて形成されている。

セパレータ２９は、短手方向の長さが正極用集電箔２１Ｐおよび負極用集電箔２１Ｎよりも小さく形成された略矩形形状を有する。セパレータ２９としては、たとえば、多孔質のポリプロピレン樹脂シートを使用することができる。

正極用集電箔２１Ｐ、負極用集電箔２１Ｎおよび２枚のセパレータ２９が、正極用集電箔２１Ｐ、セパレータ２９、負極用集電箔２１Ｎ、セパレータ２９の順に重ね合わされている。このとき、正極用集電箔２１Ｐにペースト２６が塗布された領域と、負極用集電箔２１Ｎにペースト２７が塗布された領域とが、セパレータ２９を介して向かい合う。正極用集電箔２１Ｐの周縁部２２が、セパレータ２９の長手方向に延びる一方の端辺から露出し、負極用集電箔２１Ｎの周縁部２３が、セパレータ２９の長手方向に延びる他方の端辺から露出する。

電極体２０は、巻回タイプであり、正極用集電箔２１Ｐ、負極用集電箔２１Ｎおよび２枚のセパレータ２９からなる積層体が、図２中に示す仮想上の中心軸１０１を中心に巻回されている。上記の積層体は、中心軸１０１に直交する平面で切断した場合の断面形状が、トラック形状（長方形と、２つの半円とを組み合わせた形状）となるように巻回されている。

電極体２０は、その構成部位として、電極本体部２５と、正極用集電箔延出部２４Ｐおよび負極用集電箔延出部２４Ｎとを有する（以下、正極用集電箔延出部２４Ｐおよび負極用集電箔延出部２４Ｎを特に区別しない場合には、単に「集電箔延出部２４」という。）。

電極本体部２５は、正極用集電箔２１Ｐおよび負極用集電箔２１Ｎが、セパレータ２９を介して積層されている部位である。正極用集電箔延出部２４Ｐは、正極用集電箔２１Ｐが電極本体部２５を挟んで一方の側に延出している部位であり、負極用集電箔延出部２４Ｎは、負極用集電箔２１Ｎが電極本体部２５を挟んで他方の側に延出している部位である。中心軸１０１の軸方向において、正極用集電箔延出部２４Ｐおよび負極用集電箔延出部２４Ｎの間に電極本体部２５が位置する。

正極用集電箔延出部２４Ｐにおいて、複数枚の正極用集電箔２１Ｐが一方向（偏平形状を有する電極体２０の厚み方向）に積層されている。負極用集電箔延出部２４Ｎにおいて、複数枚の負極用集電箔２１Ｎが一方向（偏平形状を有する電極体２０の厚み方向）に積層されている。

正極用集電端子４１Ｐは、正極用外部端子３６Ｐと、正極用集電箔延出部２４Ｐ（複数枚の正極用集電箔２１Ｐ）との間を電気的に接続する。負極用集電端子４１Ｎは、負極用外部端子３６Ｎと、負極用集電箔延出部２４Ｎ（複数枚の負極用集電箔２１Ｎ）との間を電気的に接続する。

集電端子４１は、導電性の金属から形成されている。正極用集電端子４１Ｐは、正極用集電箔２１Ｐを形成する金属と同じ種類の金属から形成されている。負極用集電端子４１Ｎは、負極用集電箔２１Ｎを形成する金属と同じ種類の金属から形成されている。正極用集電端子４１Ｐは、高電位でも腐食せず、比抵抗が小さい特徴を有するアルミニウムから形成されている。負極用集電端子４１Ｎは、比抵抗が小さく、リチウム（Ｌｉ）と合金化しない特徴を有する銅により形成されている。

図４は、図１中の外部端子および集電端子間の接続構造を示す分解組み立て図である。図５は、図１中の二次電池が備える集電端子を単体の状態（組み立て時の状態）で示す斜視図である。

図１から図５を参照して、外部端子３６は、ケース体３１の外側から、絶縁体３７を介して蓋部３３に重ね合わされている。集電端子４１は、ケース体３１の内側から、絶縁体３８を介して蓋部３３に重ね合わされている。導電性のピン部材３９が集電端子４１から外部端子３６まで挿通されていることによって、集電端子４１および外部端子３６の間が電気的に接続されている。

なお、正極用外部端子３６Ｐおよび正極用集電端子４１Ｐ間の接続構造と、負極用外部端子３６Ｎおよび負極用集電端子４１Ｎ間の接続構造とは、同じである。

集電端子４１は、その構成部位として、基部４２と、アーム部４３とを有する。基部４２は、板形状を有し、蓋部３３に重ね合わされている。アーム部４３は、基部４２から折れ曲がり、基部４２より遠ざかる方向にアーム状に延びている。アーム部４３には、スリット４４ｍおよびスリット４４ｎが形成されている。スリット４４ｍ，４４ｎは、アーム部４３がアーム状に延びる方向に沿ってスリット状に延び、アーム部４３の先端に達している。スリット４４ｍおよびスリット４４ｎは、電極体２０の厚み方向に間隔を隔てて並んでいる。

なお、本実施の形態では、アーム部４３に複数のスリットが形成される場合について説明するが、これに限られず、アーム部４３に１つのスリットが形成されてもよい。

正極用集電箔延出部２４Ｐを構成する複数枚の正極用集電箔２１Ｐは、正極用集電端子４１Ｐのスリット４４ｍおよびスリット４４ｎに挿入された状態で、正極用集電端子４１Ｐのアーム部４３に溶接により接合されている。負極用集電箔延出部２４Ｎを構成する複数枚の負極用集電箔２１Ｎは、負極用集電端子４１Ｎのスリット４４ｍおよびスリット４４ｎに配置された状態で、負極用集電端子４１Ｎのアーム部４３に溶接により接合されている。

なお、正極用集電端子４１Ｐおよび正極用集電箔２１Ｐ間の接続構造と、負極用集電端子４１Ｎおよび負極用集電箔２１Ｎ間の接続構造とは、同じである。

続いて、この発明の実施の形態における二次電池の製造方法について説明する。図６から図１０は、図１中の二次電池の製造方法の工程を示す断面図である。

図２を参照して、まず、正極用集電箔２１Ｐ、負極用集電箔２１Ｎおよび２枚のセパレータ２９からなる積層体を巻回することによって、電極体２０を製造する。

図６から図８を参照して、次に、金型装置５０を用いて、集電箔延出部２４を構成する複数枚の集電箔２１に先端部６２および中間部６３を成形するとともに、撓み部６１を設ける。

図８を参照して、先端部６２は、電極本体部２５から延出する集電箔延出部２４の先端に設けられている。先端部６２では、集電箔延出部２４を構成する複数枚の集電箔２１が束ねられている。先端部６２は、ほぼ一定の厚みを有する。中間部６３は、電極本体部２５および先端部６２の間に設けられている。中間部６３では、複数枚の集電箔２１が互いに接近しながら電極本体部２５から先端部６２に向けて延びている。中間部６３は、電極本体部２５から先端部６２に向かうに従って徐々に小さくなる厚みを有する。

撓み部６１は、先端部６２に設けられている。撓み部６１は、先端部６２において、電極本体部２５からの集電箔延出部２４の延伸方向（矢印１０３に示す方向、以下において、単に「集電箔延出部２４の延伸方向」ともいう）から逸れるように撓んでいる。撓み部６１は、先端部６２においてＵ字状に撓んでいる。撓み部６１は、集電箔延出部２４を構成する複数枚の集電箔２１の積層方向（矢印１０２に示す方向、以下において、単に「複数枚の集電箔２１の積層方向」ともいう）に向けて凸となる屈曲形状を有する。

なお、本実施の形態では、集電端子４１に２本のスリット４４ｍおよびスリット４４ｎが形成されている構成に対応して、集電箔延出部２４に２組の先端部６２、中間部６３および撓み部６１が設けられている。集電端子４１に１本のスリットが形成されている場合、集電箔延出部２４には、１組の先端部６２、中間部６３および撓み部６１が設けられる。

図６を参照して、金型装置５０は、第１金型５１と、一対の第２金型５６，５６´とを有する。次に、第１金型５１を、集電箔延出部２４の延伸方向において集電箔延出部２４と対向するように配置する。一対の第２金型５６，５６´を、複数枚の集電箔２１の積層方向における集電箔延出部２４の両側に配置する。

第１金型５１は、傾斜部５２，５２´と、凹部５３，５３´とを有する。傾斜部５２，５２´は、集電箔延出部２４と対向する位置に設けられている。傾斜部５２，５２´は、集電箔延出部２４の延伸方向および複数枚の集電箔２１の積層方向に対して斜めに延在する傾斜面から構成されている。傾斜部５２および傾斜部５２´は、複数枚の集電箔２１の積層方向において集電箔延出部２４の両端から中心に向かうほど、集電箔延出部２４の延伸方向において集電箔延出部２４に近づき、複数枚の集電箔２１の積層方向における集電箔延出部２４の中心にて頂部をなしている。凹部５３，５３´は、複数枚の集電箔２１の積層方向において互いに近づく方向に凹む凹形状を有する。

第２金型５６は、傾斜部５８および凸部５７を有する。第２金型５６´は、傾斜部５８´および凸部５７´を有する。傾斜部５８は、複数枚の集電箔２１の積層方向において傾斜部５２と対をなす傾斜面から構成されている。傾斜部５８´は、複数枚の集電箔２１の積層方向において傾斜部５２´と対をなす傾斜面から構成されている。凸部５７，５７´は、複数枚の集電箔２１の積層方向において互いに近づく方向に突出する凸形状を有する。

図７を参照して、次に、第１金型５１を集電箔延出部２４に向けて近接移動させ、第２金型５６および第２金型５６´の間に配置する。

このとき、集電箔延出部２４を構成する複数枚の集電箔２１が、傾斜部５２および傾斜部５２´に沿って変形することにより左右に振り分けられる。左右に振り分けられた複数枚の集電箔２１の一方は、第２金型５６および第１金型５１の間に位置決めされ、左右に振り分けられた複数枚の集電箔２１の他方は、第１金型５１および第２金型５６´の間に位置決めされる。

次に、第２金型５６および第２金型５６´を、複数枚の集電箔２１の積層方向において近接移動させる。

このとき、第２金型５６が第１金型５１に向けて接近し、第２金型５６´が第１金型５１に向けて接近する。そして、第２金型５６および第１金型５１間で凸部５７が凹部５３に嵌合し、第１金型５１および第２金型５６´間で凸部５７´が凹部５３´に嵌合する。これにより、集電箔延出部２４に先端部６２を成形しつつ、先端部６２に撓み部６１を設ける。また、第２金型５６および第１金型５１間で傾斜部５８が傾斜部５２に向けて接近し、第１金型５１および第２金型５６´間で傾斜部５８´が傾斜部５２´に向けて接近する。これにより、集電箔延出部２４に中間部６３を成形する。

図９および図１０を参照して、次に、２つの先端部６２をそれぞれスリット４４ｍおよびスリット４４ｎに挿入する。このとき、撓み部６１は、集電端子４１および電極本体部２５の間に配置される。撓み部６１は、集電端子４１および電極本体部２５の間において、複数枚の集電箔２１の長さが余る冗長部をなす。

次に、集電端子４１から突出する先端部６２に向けてレーザ光を照射し、図９を示す紙面に直交する方向（集電箔延出部２４の延伸方向に直交し、複数枚の集電箔２１の積層方向に直交する方向）にレーザ光を走査することによって、複数枚の集電箔２１を集電端子４１に溶接する。複数枚の集電箔２１および集電端子４１の溶融部が凝固することによって、図１０中に示す溶接部４８が形成される。

上記の電極体２０および集電端子４１の溶接工程によって、正極用集電端子４１Ｐおよび負極用集電端子４１Ｎを電極体２０に接続する。電極体２０と一体となった集電端子４１に対して、図４中に示すピン部材３９、絶縁体３８、蓋部３３、絶縁体３７および外部端子３６を組み付ける。図１中に示すように、外部端子３６および蓋部３３と一体となった電極体２０を、ケース体３１の本体部３２に収容し、蓋部３３を本体部３２に溶接する。蓋部３３に設けられた注液孔を通じてケース体３１内に電解液を注入し、そのあと、注液孔を塞ぐ。以上の工程により、図１中の二次電池１０が完成する。

上記の電極体２０および集電端子４１の溶接工程においては、複数枚の集電箔２１および集電端子４１が、溶融し、そのあと凝固することによって、互いに一体化する。しかしながら、複数枚の集電箔２１および集電端子４１の溶融部は、凝固の過程において収縮するため、集電箔２１の溶融していない部分が溶融部に引っ張られて千切れるおそれがある。一般的には、電極体および集電端子の接続構造として、本実施の形態において説明した複数枚の集電箔を集電端子により挟み込んで溶接工程を行なうものと、複数枚の集電端子を集電端子に押し当てて溶接工程を行なうものとがある。複数枚の集電箔を集電端子に挟み込んで溶接工程を行なう場合、溶融部の体積が大きくなるため、集電箔に千切れが発生する可能性が高い。

これに対して、本実施の形態における二次電池の製造方法では、電極本体部２５および集電端子４１の間において集電箔延出部２４に撓み部６１が設けられているため、溶融部の凝固収縮に伴って集電箔２１に作用する引っ張り応力を緩和することができる。これにより、複数枚の集電箔２１を集電端子４１に溶接する工程時に集電箔２１に千切れが生じることを抑制できる。

以上に説明した、この発明の実施の形態における二次電池の製造方法についてまとめて説明すると、本実施の形態における二次電池の製造方法において、二次電池１０は、正極用集電箔２１Ｐ、セパレータ２９および負極用集電箔２４Ｎの積層体からなる電極体２０を備える。電極体２０は、正極用集電箔２１Ｐおよび負極用集電箔２１Ｎが、セパレータ２９を介して積層されてなる電極本体部２５と、正極用集電箔２１Ｐおよび負極用集電箔２１Ｎが、それぞれ、電極本体部２５を挟んでその両側に延出してなる集電箔延出部２４とを有する。二次電池１０は、集電箔延出部２４が接合される集電端子４１をさらに備える。二次電池の製造方法は、集電箔延出部２４を構成する複数枚の集電箔２１を、集電箔２１の積層方向において集電端子４１により挟み込む工程と、電極本体部２５および集電端子４１の間において集電箔延出部２４に撓み部６１を設けた状態にて、集電端子４１により挟み込まれた複数枚の集電箔２１に向けてエネルギー線としてのレーザ光を照射することにより、複数枚の集電箔２１を集電端子４１に溶接する工程とを備える。

このように構成された、この発明の実施の形態における二次電池の製造方法によれば、集電端子４１に溶接により接合される集電箔２１の破損を抑制することができる。これにより、二次電池の内部抵抗の上昇や電池性能の劣化を防ぐことができる。

なお、本実施の形態では、集電箔延出部２４に、複数枚の集電箔２１の積層方向に向けて凸となる屈曲形状を有する撓み部６１を設けたが、同様の屈曲形状を有する撓み部６１を複数、設けてもよい。この場合、複数枚の集電箔２１および集電端子４１の溶融部の凝固収縮に伴って集電箔２１に作用する引っ張り応力を、より効果的に緩和することができる。

また、本実施の形態では、巻回タイプの電極体２０について説明したが、これに限られず、電極体は、正極用集電箔および負極用集電箔をセパレータを介して繰り返し積層した積層タイプであってもよい。また、電極体２０および集電端子４１の溶接工程時、レーザ光に替えて、電子ビームを用いてもよい。

（実施例）
上記の実施の形態における二次電池の製造方法の工程に従って、実施例における二次電池を１２個、作製した。また、集電箔延出部２４に撓み部６１を設けずに溶接工程を実施することにより、比較例における二次電池を１２個、作製した。

この際、正極用集電箔２１Ｐとして、１５μｍの厚みを有するアルミニウム箔（またはアルミニウム合金箔）を用い、負極用集電箔２１Ｎとして、１０μｍの厚みを有する電解銅箔を用いた。正極用集電箔２１Ｐおよび負極用集電箔２１Ｎの表面に、それぞれ、正極活物質合剤層および負極活物質合剤層を形成した。

正極用集電箔２１Ｐおよび負極用集電箔２１Ｎを所定の大きさにカットした。セパレータ２９としての多孔質絶縁層を介して、正極用集電箔２１Ｐおよび負極用集電箔２１Ｎを積層し、得られた積層体を巻回することによって、図２中の電極体２０を作製した。

１．０ｍｍの厚みを有するアルミニウム板を用いて、正極用の集電端子４１を作製し、１．０ｍｍの厚みを有する銅板を用いて、負極用の集電端子４１を作製した。

溶接工程時の正極の溶接条件として、ファイバーレーザを用い、出力を２０００Ｗとし、走査速度を２０ｍｍ／ｓｅｃとした。溶接工程時の負極の溶接条件として、ファイバーレーザを用い、出力を３０００Ｗとし、走査速度を３０ｍｍ／ｓｅｃとした。

図１１は、引っ張り強度試験の実施状況を示す図である。図１２は、引っ張り強度試験の結果と、溶接部の断面観察の結果とを示す表である。

図１１および図１２を参照して、製造した１２個の実施例および１２個の比較例における二次電池のうち、５個の実施例における二次電池および５個の比較例における二次電池を分解し、電極体２０に対する集電端子４１の引っ張り強度試験を実施した。

引っ張り強度試験においては、引っ張り試験機（株式会社今田製作所製、型式：ＳＶ−３０１）を用いた。図１１に示すように、引っ張り試験機に端子を溶接した電極体２０をセッティングし、０．１ｍｍ／ｓの引っ張り速度で、せん断方向におけるピーク引っ張り強度を測定した。

振動試験機を用いて、３．５ＧＨｚ、２００万回の上下振動により、二次電池の振動試験を行なった。振動試験後の二次電池について、上記と同様の引っ張り強度試験を実施した。図１２中に、振動試験前の二次電池における引っ張り強度の平均値と、振動試験後の二次電池における引っ張り強度の平均値とを示す。

さらに、上記の引っ張り強度試験を実施しない振動試験前および振動試験後の二次電池を用いて、電極体２０の一部（溶接部）を樹脂包囲した。樹脂硬化後、溶接部を断面方向に切断し、切断面をマイクロスコープにて観察した。図１２中に切断面の観察結果を示す。

実施例における二次電池では、振動試験前の二次電池の引っ張り強度と、振動試験後の二次電池の引っ張り強度との差がほとんど見られず、良好な引っ張り強度を得ることができた。一方、比較例における二次電池では、実施例における二次電池と比べて、引っ張り強度が振動試験前および振動試験後を通じて低くなり、また、振動試験の実施による引っ張り強度の低下も著しかった。

さらに溶接部の断面観察においては、実施例における二次電池では、集電箔２１の千切れが発生しなかったが、比較例における二次電池では、集電箔２１の千切れが観察された。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、たとえば、車載用の二次電池の製造方法に適用される。

１０ 二次電池、２０ 電極体、２１ 集電箔、２１Ｎ 負極用集電箔、２１Ｐ 正極用集電箔、２２，２３ 周縁部、２４ 集電箔延出部、２４Ｎ 負極用集電箔延出部、２４Ｐ 正極用集電箔延出部、２５ 電極本体部、２６，２７ ペースト、２９ セパレータ、３１ ケース体、３２ 本体部、３３ 蓋部、３６ 外部端子、３６Ｎ 負極用外部端子、３６Ｐ 正極用外部端子、３７，３８ 絶縁体、３９ ピン部材、４１ 集電端子、４１Ｎ 負極用集電端子、４１Ｐ 正極用集電端子、４２ 基部、４３ アーム部、４４ｍ，４４ｎ スリット、４８ 溶接部、５０ 金型装置、５１ 第１金型、５２，５２´，５８，５８´ 傾斜部、５３，５３´ 凹部、５６，５６´ 第２金型、５７，５７´ 凸部、６１ 撓み部、６２ 先端部、６３ 中間部、１０１ 中心軸。

Claims (1)

1. 二次電池の製造方法であって、
   前記二次電池は、
   正極用集電箔、セパレータおよび負極用集電箔の積層体からなる電極体を備え、
   前記電極体は、前記正極用集電箔および前記負極用集電箔が、前記セパレータを介して積層されてなる電極本体部と、前記正極用集電箔および前記負極用集電箔が、それぞれ、前記電極本体部を挟んでその両側に延出してなる集電箔延出部とを有し、さらに、
   前記集電箔延出部が接合される集電端子を備え、
   前記二次電池の製造方法は、
   前記集電箔延出部を構成する複数枚の集電箔を、前記集電箔の積層方向において前記集電端子により挟み込む工程と、
   前記電極本体部および前記集電端子の間において前記集電箔延出部に撓み部を設けた状態にて、前記集電端子により挟み込まれた複数枚の前記集電箔に向けてエネルギー線を照射することにより、複数枚の前記集電箔を前記集電端子に溶接する工程とを備える、二次電池の製造方法。

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