JP7459034B2 - 電池および該電池の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、電池および該電池の製造方法に関する。
リチウムイオン二次電池等の電池は、一般に、電極を有する電極体と、該電極体を収容する電池ケースとを備えている。かかる電池ケースは、典型的には、開口部を有し電極体を収容する外装体と、該外装体の開口部を封口する封口板とを備えている。例えば、下記特許文献１には、かかる構成の電池ケースが開示されている。
ところで、上述したような電池ケースは、例えば外装体に封口板を嵌め込み、該封口板の周縁を接合することによって形成される。しかしながら、かかる嵌め込みのみでは、外装体に対する封口体の位置が固定されにくい傾向にあり、これによって封口板が移動してしまうことがある。このような場合、安定的な接合を行うことが困難になり得る。また、封口板の移動によって外装体と封口板との間に隙間が生じた場合、接合時に生じ得る微小な金属（いわゆるスパッタ）等がかかる隙間から外装体内に入り込むことで、電池性能が低下するおそれがあるため、好ましくない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、信頼性が好適に向上された電池および該電池の製造方法を提供することである。
かかる目的を実現するべく、本発明は、正極および負極を含む１つまたは複数の電極体と、上記電極体を収容する電池ケースであって、外装体と、上記外装体の開口部を封口する封口板と、を有する電池ケースと、を備えた電池の製造方法を提供する。かかる電池の製造方法は、以下の工程：上記外装体の少なくとも一部分と、上記封口板と、を当接させ、上記外装体および／または上記封口板を変形させることで、上記外装体と上記封口板とを嵌合させる、嵌合工程；および、上記外装体と上記封口板とを接合する、接合工程；を包含する。
上述した電池の製造方法では、嵌合工程において、外装体の少なくとも一部分と、封口板とを当接し、外装体または封口板を変形させることで外装体と封口板とを嵌合する。これによって、外装体に対する封口板の位置を好適に固定することができるため、安定的な接合を行うことができる。また、かかる固定によって、接合時に生じ得るスパッタ等が外装体内に入り込むことを防止することができるため、スパッタ由来による電池性能の低下を好適に防止することができる。したがって、上記電池の製造方法によると、信頼性が好適に向上された電池を得ることができる。
ここで開示される電池の製造方法の一態様では、上記外装体は、底壁と、上記底壁から延び相互に対向する一対の第１側壁と、上記底壁から延び相互に対向する一対の第２側壁と、上記底壁に対向する開口部と、を有しており、上記第１側壁の面積は上記第２側壁よりも大きく、かつ、上記封口板は、矩形状である。
かかる電池の製造方法の好適な一態様では、上記嵌合工程において、上記封口板の少なくとも一部分を上記外装体の開口部内に配置し、上記嵌合を行い、かつ、上記接合工程において、上記一対の第１側壁を上記外装体の内部に向かって押圧しつつ、上記外装体と上記封口板とを接合する。第１側壁の面積が第２側壁の面積よりも大きな外装体（例えば、長方形状の開口部を有する外装体）を備えた電池に関しては、信頼性が向上された電池を得る方法の一例として、開口部の長辺側において外装体と封口板との接合部の隙間の発生を防止しつつ接合を行う方法が挙げられる。したがって、接合工程において、一対の第１側壁を外装体の内部に向かって押圧しつつ、外装体と封口板とを接合することは、信頼性がより好適に向上された電池を得るという観点から有効である。
ここで開示される電池の製造方法の好適な一態様では、上記嵌合工程において、上記矩形状の封口板の少なくとも短辺側において、上記外装体と上記封口板とを嵌合させる。例えば、上述したように、一対の第１側壁を外装体の内部に向かって押圧した場合、外装体が変形し、該外装体の開口部の短辺側に隙間が生じることがある。かかる場合、接合時に生じ得るスパッタ等がかかる隙間から外装体内に入り込むおそれがある。一方、上述したように、封口板の少なくとも短辺側において外装体と封口板とを嵌合させる場合、該外装体の短辺側において上述したような隙間が生じにくくなり、スパッタが外装体内に入り込むことを好適に防止することができる。これによって、信頼性がより好適に向上された電池を得ることができる。
ここで開示される電池の製造方法の一態様では、上記当接させる、上記外装体の少なくとも一部分および上記封口板のいずれか一方は、Ｒ面またはＣ面を備えており、上記当接させる他方は、上記Ｒ面またはＣ面を変形させるための角部を備えている。
かかる電池の製造方法の一態様では、上記封口板における上記底壁に対向する部分に、上記Ｒ面またはＣ面が存在する。
かかる電池の製造方法の一態様では、上記外装体における上記開口部の近傍に、上記角部を備える段差部が存在する。
かかる電池の製造方法の好適な一態様では、上記嵌合工程において、上記底壁の延びる方向と、上記Ｒ面またはＣ面と上記角部とが接触する部分の接線と、がなす鋭角が１０°～４５°の範囲内となるように、上記外装体の少なくとも一部分および上記封口板を当接させる。詳細については後述するが、かかる構成の電池の製造方法によると、信頼性がより好適に向上された電池を得ることができる。
かかる電池の製造方法の好適な一態様では、上記嵌合工程において、上記封口板の肉厚方向の深さが０．０１ｍｍ～０．３ｍｍの範囲内となるような凹部であって、上記角部によって形成される凹部を含む嵌合部を形成する。詳細については後述するが、かかる構成の電池の製造方法によると、信頼性がより好適に向上された電池を得ることができる。
また、他の側面から、ここで開示されるいずれかの電池の製造方法によって製造される電池が提供される。かかる電池は、正極および負極を含む１つまたは複数の電極体と、上記電極体を収容する電池ケースであって、外装体と、上記外装体の開口部を封口する封口板と、を有する電池ケースと、を備えた電池であり、上記外装体の少なくとも一部分および上記封口板の少なくとも一部分のいずれか一方が、他方に食い込まれた嵌合部が存在し、上記外装体と上記封口板とは接合されている。
ここで開示される電池の一態様では、上記外装体の少なくとも一部分または上記封口板の少なくとも一部分のうち、上記食い込まれた方における上記嵌合部の近傍には、肉盛り部が存在する。
ここで開示される電池の一態様では、上記嵌合部には凹部が存在しており、上記底壁の延びる方向と、上記凹部における接線と、がなす鋭角が１０°～４５°の範囲内である。
ここで開示される電池の一態様では、上記嵌合部には、上記封口板の肉厚方向の深さが０．０１ｍｍ～０．３ｍｍの範囲内となるような凹部が存在する。
以下、図面を参照しながら、ここに開示される技術のいくつかの好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄（例えば、本発明を特徴付けない電池の一般的な構成および製造プロセス）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。以下の説明は、ここで開示される技術を以下の実施形態に限定することを意図したものではない。また、本明細書において数値範囲を示す「Ａ～Ｂ」の表記は、Ａ以上Ｂ以下を意味する。したがって、Ａを上回りＢを下回る場合を包含する。
なお、本明細書において「電池」とは、電気エネルギーを取り出し可能な蓄電デバイス全般を指す用語であって、一次電池と二次電池とを包含する概念である。また、本明細書において「二次電池」とは、繰り返し充放電が可能な蓄電デバイス全般を指す用語であって、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池等のいわゆる蓄電池（化学電池）と、電気二重層キャパシタ等のキャパシタ（物理電池）と、を包含する概念である。
先ず、本実施形態に係る電池の製造方法によって得られる電池１００の構成について説明する。図１は、電池１００の斜視図である。図２は、図１のII－II線に沿う模式的な縦断面図である。図３は、図１のIII－III線に沿う模式的な縦断面図である。図４は、図１のIV－IV線に沿う模式的な横断面図である。以下の説明において、図面中の符号Ｌ、Ｒ、Ｆ、Ｒｒ、Ｕ、Ｄは、左、右、前、後、上、下を表し、図面中の符号Ｘ、Ｙ、Ｚは、電池１００の短辺方向、短辺方向と直交する長辺方向、上下方向を、それぞれ表すものとする。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、電池１００の設置形態を何ら限定するものではない。
図２に示すように、電池１００は、電池ケース１０と、電極体２０と、を備えている。また、本実施形態に係る電池１００は、電池ケース１０と電極体２０の他に、正極端子３０と、正極外部導電部材３２と、負極端子４０と、負極外部導電部材４２と、外部絶縁部材９２と、正極集電部５０と、負極集電部６０と、正極内部絶縁部材７０と、負極内部絶縁部材８０と、を備えている。また、図示は省略するが、本実施形態に係る二次電池１００は、さらに電解液を備えている。電池１００は、ここではリチウムイオン二次電池である。電池１００の内部抵抗は、例えば０．２～２．０ｍΩ程度であり得る。
そして、電池ケース１０は、外装体１２と、封口板１４と、ガス排出弁１７を備えている。外装体１２は、一つの面が開口部１２ｈとなった扁平な角型の容器である。具体的には、外装体１２は、図１に示すように、略矩形状の底壁１２ａと、底壁１２ａの短辺から上方Ｕに延びて相互に対向する一対の第１側壁１２ｂと、底壁１２ａの長辺から上方Ｕに延びて相互に対向する一対の第２側壁１２ｃと、を備えている。第１側壁１２ｂの面積は、第２側壁１２ｃの面積よりも大きい。そして、開口部１２ｈは、上記一対の第１側壁１２ｂと一対の第２側壁１２ｃに囲まれた外装体１２の上面に形成されている。開口部１２ｈは、短辺１２ｄと長辺１２ｅとを備えている。封口板１４は、外装体１２の開口部１２ｈを塞ぐように外装体１２に取り付けられている。封口板１４は、平面視において略矩形状の板材である。封口板１４は、短辺１４ｄと長辺１４ｅとを備えている。封口板１４は、外装体１２の底壁１２ａと対向している。電池ケース１０は、外装体１２の開口部１２ｈの周縁に封口板１４が接合（例えば溶接接合）されることによって形成される。封口板１４の接合は、例えばレーザ溶接等の溶接によって行うことができる。なお、本実施形態に係る電池１００が備える、外装体１２および封口板１４の構成については、後述する。
詳細については後述するが、本実施形態では、外装体１２（詳しくは、嵌合前の外装体１２’）の少なくとも一部分と、封口板１４（詳しくは、嵌合前の封口板１４’）の少なくとも一部分とを当接し、該外装体を該封口板に食い込ませることで嵌合を行っている。特にこれに限定させるものではないが、このような場合、例えば外装体１２を構成する材料が封口板１４を構成する材料よりも硬いことが好ましい。外装体１２を構成する材料の一例としては、アルミニウムやアルミニウム合金（例えば、Ａ１０５０－Ｈ１８，Ａ３００３－Ｈ１８等）、アルミニウムやアルミニウム合金（例えば、Ａ１０５０－Ｏ，Ａ３００３－Ｏ）に対して塑性加工を行い、加工硬化するように成形されたもの等が挙げられる。封口板１４を構成する材料の一例としては、アルミニウムやアルミニウム合金（例えば、Ａ１０５０－Ｏ，Ａ３００３－Ｏ）等が挙げられる。なお、加工性を向上させるという観点から、構成材料に対して適宜微小元素（例えば、Ｆｅなど）を添加させることもできる。また、外装体１２および封口板１４を構成する材料のブリネル硬さ（ＨＢ）は、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて特に制限されないが、概ね１０以上とすることができ、電池ケース１０の機械的強度を好適に担保するという観点から、好ましくは２０以上、より好ましくは３０以上、さらに好ましくは４０以上であり得る。また、後述する嵌合工程を行い易くするという観点から、外装体１２および封口板１４を構成する材料のブリネル硬さ（ＨＢ）は、概ね１００以下であり、好ましくは９０以下であり得る。また、外装体１２および封口板１４を構成する材料の上記ブリネル硬さの差は、概ね２０～５０程度（例えば、２５～４５程度）とすることができる。ただし、ブリネル硬さの値は、これらに限定されるものではない。なお、上記ブリネル硬さとは、例えばＪＩＳ Ｚ ２２４３に基づく値を採用することができる。
また、外装体１２および封口板１４の肉厚方向における厚み（以下、単に「厚み」ともいう）に関しては、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて特に制限されない。電池１００の内容積を増大させ、かつ、該電池の軽量化を図るという観点から、外装体１２の厚みは小さい方が好ましい。また、後述する嵌合工程において変形させられる側である封口板１４は、機械的強度に優れる（換言すると、厚みが大きい）方が好ましい。これらより、外装体１２の厚みは、封口板１４の厚みよりも小さくすることが好ましい。これらの厚みは、外装体および封口板を構成する材料の種類や、使用形態等に応じて、適宜設計することができる。かかる設計は、当業者が試験等を行うことで実施することができる。
図１および図２に示すように、ガス排出弁１７は、封口板１４に形成されている。ガス排出弁１７は、電池ケース１０内の圧力が所定値以上になった際に開口して、電池ケース１０内のガスを排出するように構成される。また、封口板１４には、ガス排出弁１７の他に、注液孔１５と、２つの端子挿入穴１８、１９と、が設けられている。注液孔１５は、外装体１２の内部空間と連通しており、電池１００の製造工程において電解液を注液するために設けられた開口である。注液孔１５は、封止部材１６により封止されている。かかる封止部材１６としては、例えば、ブラインドリベットが好適である。これによって、電池ケース１０の内部で封止部材１６を強固に固定できる。
図５は、嵌合前の封口板１４’（以下、単に「封口板１４’」ともいう）に取り付けられた電極体群２０を模式的に示す斜視図である。本実施形態では、複数個（ここでは３個）の電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃが電池ケース１０の内部に収容される。なお、１つの電池ケース１０の内部に収容される電極体の数は特に限定されず、１つであってもよいし、２つ以上（複数）であってもよい。図２に示すように、各々の電極体２０の長辺方向Ｙの一方側（図２の左側）には正極集電部５０が配置され、長辺方向Ｙの他方（図２の右側）には負極集電部６０が配置される。そして、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの各々は、並列に接続されている。ただし、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、直列に接続されていてもよい。電極体２０は、ここでは樹脂製シートからなる電極体ホルダ２９（図３参照）に覆われた状態で電池ケース１０の外装体１２の内部に収容される。
図６は、電極体２０ａを模式的に示す斜視図である。図７は、電極体２０ａの構成を示す模式図である。なお、以下では電極体２０ａを例として詳しく説明するが、電極体２０ｂ、２０ｃについても同様の構成とすることができる。
図７に示すように、電極体２０ａは、正極２２と負極２４とセパレータ２６とを有する。電極体２０ａは、ここでは、帯状の正極２２と帯状の負極２４とが２枚の帯状のセパレータ２６を介して積層され、捲回軸ＷＬを中心として捲回された捲回電極体である。ただし、電極体の構造は、ここに開示される技術を限定するものではない。例えば、電極体は、複数枚の方形状（典型的には矩形状）の正極と、複数枚の方形状（典型的には矩形状）の負極とが、絶縁された状態で積み重ねられてなる積層電極体であってもよい。
電極体２０ａは、扁平形状を有している。電極体２０ａは、捲回軸ＷＬが長辺方向Ｙと略平行になる向きで、外装体１２の内部に配置されている。具体的には、図３に示すように、電極体２０ａは、外装体１２の底壁１２ａおよび封口板１４と対向する一対の湾曲部（Ｒ部）２０ｒと、一対の湾曲部２０ｒを連結し、外装体１２の第２側壁１２ｃに対向する平坦部２０ｆとを有している。平坦部２０ｆは、第２側壁１２ｃに沿って延びている。
正極２２は、図７に示すように、正極集電体２２ｃと、当該正極集電体２２ｃの少なくとも一方の表面上に固着された正極活物質層２２ａおよび正極保護層２２ｐと、を有する。ただし、正極保護層２２ｐは必須ではなく、他の実施形態において省略することもできる。正極集電体２２ｃは、帯状である。正極集電体２２ｃは、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性金属からなっている。正極集電体２２ｃは、ここでは金属箔、具体的にはアルミニウム箔である。
正極集電体２２ｃの長辺方向Ｙの一方の端部（図７の左端部）には、複数の正極タブ２２ｔが設けられている。複数の正極タブ２２ｔは、帯状の正極２２の長手方向に沿って間隔を置いて（間欠的に）設けられている。複数の正極タブ２２ｔは、捲回軸ＷＬの軸方向の一方側（図７の左側）に向かって、セパレータ２６よりも外側に突出している。なお、正極タブ２２ｔは、捲回軸ＷＬの軸方向の他方（図７で示すと右側）に設けられていてもよいし、捲回軸ＷＬの軸方向の両側の各々に設けられていてもよい。正極タブ２２ｔは、正極集電体２２ｃの一部であり、金属箔（アルミニウム箔）からなっている。ただし、正極タブ２２ｔは、正極集電体２２ｃとは別の部材であってもよい。正極タブ２２ｔの少なくとも一部には、正極活物質層２２ａおよび正極保護層２２ｐが形成されずに、正極集電体２２ｃが露出した領域が形成される。
図４に示すように、複数の正極タブ２２ｔは、捲回軸ＷＬの軸方向の一方の端部（図４の左端部）で積層され、正極タブ群２３を構成する。そして、複数の正極タブ２２ｔの各々は、外方側の端が揃うように折り曲げられている。これにより、電池ケース１０への収容性を向上して電池１００を小型化することができる。図２に示すように、正極タブ群２３は、正極集電部５０を介して正極端子３０と電気的に接続される。具体的には、正極タブ群２３と正極第２集電部５２とは接続部Ｊにおいて接続される（図４参照）。そして、正極第２集電部５２は、正極第１集電部５１を介して正極端子３０と電気的に接続される。なお、複数の正極タブ２２ｔのサイズ（長辺方向Ｙに沿った長さおよび長辺方向Ｙに直交する幅、図７参照）は、正極集電部５０に接続される状態を考慮し、例えばその形成位置等によって、適宜調整することができる。ここでは、湾曲させたときに外方側の端が揃うように、複数の正極タブ２２ｔの各々のサイズが相互に異なっている。
図７に示すように、正極活物質層２２ａは、帯状の正極集電体２２ｃの長手方向に沿って、帯状に設けられている。正極活物質層２２ａは、電荷担体を可逆的に吸蔵および放出可能な正極活物質（例えば、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物等のリチウム遷移金属複合酸化物）を含んでいる。正極活物質層２２ａの固形分全体を１００質量％としたときに、正極活物質は、概ね８０質量％以上、典型的には９０質量％以上、例えば９５質量％以上を占めていてもよい。正極活物質層２２ａは、正極活物質以外の任意成分、例えば、導電材、バインダ、各種添加成分等を含んでいてもよい。導電材としては、例えばアセチレンブラック（ＡＢ）等の炭素材料を使用し得る。バインダとしては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等を使用し得る。
正極保護層２２ｐは、図７に示すように、長辺方向Ｙにおいて正極集電体２２ｃと正極活物質層２２ａとの境界部分に設けられている。正極保護層２２ｐは、ここでは正極集電体２２ｃの捲回軸ＷＬの軸方向の一方の端部（図７の左端部）に設けられている。ただし、正極保護層２２ｐは、軸方向の両端部に設けられていてもよい。正極保護層２２ｐは、正極活物質層２２ａに沿って、帯状に設けられている。正極保護層２２ｐは、無機フィラー（例えば、アルミナ）を含んでいる。正極保護層２２ｐの固形分全体を１００質量％としたときに、無機フィラーは、概ね５０質量％以上、典型的には７０質量％以上、例えば８０質量％以上を占めていてもよい。正極保護層２２ｐは、無機フィラー以外の任意成分、例えば、導電材、バインダ、各種添加成分等を含んでいてもよい。導電材およびバインダは、正極活物質層２２ａに含み得るとして例示したものと同じであってもよい。
負極２４は、図７に示すように、負極集電体２４ｃと、負極集電体２４ｃの少なくとも一方の表面上に固着された負極活物質層２４ａと、を有する。負極集電体２４ｃは、帯状である。負極集電体２４ｃは、例えば銅、銅合金、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性金属からなっている。負極集電体２４ｃは、ここでは金属箔、具体的には銅箔である。
負極集電体２４ｃの捲回軸ＷＬの軸方向の一方の端部（図７の右端部）には、複数の負極タブ２４ｔが設けられている。複数の負極タブ２４ｔは、帯状の負極２４の長手方向に沿って間隔を置いて（間欠的に）設けられている。複数の負極タブ２４ｔの各々は、軸方向の一方側（図７の右側）に向かって、セパレータ２６よりも外側に突出している。ただし、負極タブ２４ｔは、軸方向の他方の端部（図７の左端部）に設けられていてもよいし、軸方向の両端部の各々に設けられていてもよい。負極タブ２４ｔは、負極集電体２４ｃの一部であり、金属箔（銅箔）からなっている。ただし、負極タブ２４ｔは、負極集電体２４ｃとは別の部材であってもよい。負極タブ２４ｔの少なくとも一部には、負極活物質層２４ａが形成されずに、負極集電体２４ｃが露出した領域が設けられている。
図４に示すように、複数の負極タブ２４ｔは、軸方向の一方の端部（図４の右端部）で積層されて負極タブ群２５を構成する。負極タブ群２５は、軸方向において、正極タブ群２３と対称的な位置に設けられていることが好ましい。そして、複数の負極タブ２４ｔの各々は、外方側の端が揃うように折り曲げられている。これにより、電池ケース１０への収容性を向上して、電池１００を小型化することができる。図２に示すように、負極タブ群２５は、負極集電部６０を介して負極端子４０と電気的に接続されている。具体的には、負極タブ群２５と負極第２集電部６２とは接続部Ｊにおいて接続される（図４参照）。そして、負極第２集電部６２は、負極第１集電部６１を介して負極端子４０と電気的に接続される。複数の正極タブ２２ｔと同様に、ここでは、湾曲させたときの外方側の端が揃うように、複数の負極タブ２４ｔの各々サイズが相互に異なっている。
図７に示すように、負極活物質層２４ａは、帯状の負極集電体２４ｃの長手方向に沿って、帯状に設けられている。負極活物質層２４ａは、電荷担体を可逆的に吸蔵および放出可能な負極活物質（例えば、黒鉛等の炭素材料）を含んでいる。負極活物質層２４ａの固形分全体を１００質量％としたときに、負極活物質は、概ね８０質量％以上、典型的には９０質量％以上、例えば９５質量％以上を占めていてもよい。負極活物質層２４ａは、負極活物質以外の任意成分、例えば、バインダ、分散剤、各種添加成分等を含んでいてもよい。バインダとしては、例えばスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等のゴム類を使用し得る。分散剤としては、例えばカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等のセルロール類を使用し得る。
セパレータ２６は、図７に示すように、正極２２の正極活物質層２２ａと、負極２４の負極活物質層２４ａと、を絶縁する部材である。セパレータ２６としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂からなる樹脂製の多孔性シートが好適である。セパレータ２６は、樹脂製の多孔性シートからなる基材部と、基材部の少なくとも一方の表面上に設けられ、無機フィラーを含む耐熱層（Heat Resistance Layer：ＨＲＬ）と、を有していてもよい。無機フィラーとしては、例えば、アルミナ、ベーマイト、水酸化アルミニウム、チタニア等を使用し得る。
電解液は従来と同様でよく、特に制限はない。電解液は、例えば、非水系溶媒と支持塩とを含有する非水電解液である。非水系溶媒は、例えば、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等のカーボネート類を含んでいる。支持塩は、例えば、ＬｉＰＦ６等のフッ素含有リチウム塩である。ただし、電解液は固体状（固体電解質）で、電極体２０と一体化されていてもよい。
正極端子３０は、図２に示すように、封口板１４の長辺方向Ｙの一方の端部（図２の左端部）に形成された端子挿入穴１８に挿入されている。正極端子３０は、金属製であることが好ましく、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金からなることがより好ましい。一方、負極端子４０は、封口板１４の長辺方向Ｙの他方の端部（図２の右端部）に形成された端子挿入穴１９に挿入されている。なお、負極端子４０は、金属製であることが好ましく、例えば銅または銅合金からなることがより好ましい。これらの電極端子（正極端子３０、負極端子４０）は、ここでは、電池ケース１０の同じ面（具体的には封口板１４）からそれぞれ突出している。ただし、正極端子３０および負極端子４０は、電池ケース１０の異なる面からそれぞれ突出していてもよい。また、端子挿入穴１８、１９に挿入された電極端子（正極端子３０、負極端子４０）は、カシメ加工などによって封口板１４に固定されていることが好ましい。
上述したとおり、正極端子３０は、図２に示すように、外装体１２の内部で正極集電部５０（正極第１集電部５１、正極第２集電部５２）を介して、各々の電極体２０の正極２２（図７参照）と電気的に接続される。正極端子３０は、正極内部絶縁部材７０およびガスケット９０によって、封口板１４と絶縁される。なお、正極内部絶縁部材７０は、正極第１集電部５１と封口板１４との間に介在するベース部７０ａと、突出部７０ｂとを備えている。そして、端子挿入穴１８を通じて電池ケース１０の外部に露出した正極端子３０は、封口板１４の外部において正極外部導電部材３２と接続される。一方、負極端子４０は、図２に示すように、外装体１２の内部で負極集電部６０（負極第１集電部６１、負極第２集電部６２）を介して、各々の電極体２０の負極２４（図７参照）と電気的に接続される。負極端子４０は、負極内部絶縁部材８０およびガスケット９０によって、封口板１４と絶縁される。なお、正極内部絶縁部材７０と同様に、負極内部絶縁部材８０も、負極第１集電部６１と封口板１４との間に介在するベース部８０ａと、突出部８０ｂとを備えている。そして、端子挿入穴１９を通じて電池ケース１０の外部に露出した負極端子４０は、封口板１４の外部において負極外部導電部材４２と接続される。そして、上述した外部導電部材（正極外部導電部材３２、負極外部導電部材４２）と封口板１４との間には、外部絶縁部材９２が介在している。かかる外部絶縁部材９２によって外部導電部材３２、４２と封口板１４とを絶縁できる。
次に、本実施形態に係る電池の製造方法について説明する。ただし、ここで開示される電池の製造方法を、以下で説明する電池の製造方法に限定することを意図したものではない。ここで開示される電池の製造方法は、必要に応じて他の工程をさらに含んでもよい。また、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて、適宜工程の順序を入れ替えてもよい。
図８は、本実施形態に係る電池の製造方法について説明するためのフローチャートである。図８に示すように、本実施形態に係る電池の製造方法は、嵌合工程（ステップＳ１）と、接合工程（ステップＳ２）と、を包含する。以下、各工程について説明する。
先ず、電極体（ここでは、電極体群２０）が取り付けられた封口板１４’（図５を参照）と、外装体１２’（図９を参照）とを用意する。ここで、図５の複合物（以下、「第２複合物」ともいう）は、図１０の複合物（以下、「第１複合物」ともいう）を作製した後、該第１複合物に、図６に示すような正極第２集電部および負極第２集電部が取り付けられた電極体を取り付けることによって作製される。
第１複合物の作製では、先ず、封口板１４’に、正極端子３０と、正極第１集電部５１と、正極内部絶縁部材７０と、負極端子４０と、負極第１集電部６１と、負極内部絶縁部材８０と、を取り付ける（図１０および図１１を参照）。そして、正極端子３０と正極第１集電部５１と正極内部絶縁部材７０とは、例えば、かしめ加工（リベッティング）によって封口板１４’に固定する。かしめ加工は、封口板１４’の外側の表面と正極端子３０との間にガスケット９０を挟み、さらに封口板１４’の内側の表面と正極第１集電部５１との間に正極内部絶縁部材７０を挟んで行われる。なお、ガスケット９０の材質は、正極内部絶縁部材７０と同様であってもよい。詳しくは、かしめ加工前の正極端子３０を、封口板１４’の上方から、ガスケット９０の貫通孔と、封口板１４’の端子挿入穴１８と、正極内部絶縁部材７０の貫通孔と、正極第１集電部５１の貫通孔５１ｈと、に順番に挿入して、封口板１４’の下方に突出させる。そして、上下方向Ｚに対して圧縮力が加わるように正極端子３０の封口板１４’よりも下方に突出した部分をかしめる。これにより、正極端子３０の先端部（図２の下端部）に、かしめ部を形成する。このようなかしめ加工によって、ガスケット９０と封口板１４’と正極内部絶縁部材７０と正極第１集電部５１とが封口板１４’に一体に固定されるとともに、端子挿入穴１８がシールされる。なお、かしめ部は、正極第１集電部５１に溶接接合されていてもよい。これにより、導通信頼性をさらに向上することができる。
負極端子４０と、負極第１集電部６１と、負極内部絶縁部材８０との固定は、上記した正極側と同様に行うことができる。すなわち、かしめ加工前の負極端子４０を、封口板１４’の上方から、ガスケットの貫通孔と、封口板１４’の端子挿入穴１９と、負極内部絶縁部材８０の貫通孔と、負極第１集電部６１の貫通孔６１ｈと、に順番に挿入して、封口板１４’の下方に突出させる。そして、上下方向Ｚに対して圧縮力が加わるように負極端子４０の封口板１４’よりも下方に突出した部分をかしめる。これにより、負極端子４０の先端部（図２の下端部）に、かしめ部を形成する。このようにして、第１複合物を得ることができる。
次に、第２複合物を作製する。すなわち、封口板１４’と一体化された電極体群２０を作製する。具体的にはまず、図６に示すように、正極第２集電部５２および負極第２集電部６２の付設された電極体２０ａを３つ用意し、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃとして、短辺方向Ｘに並べて配置する。このとき、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、いずれも、正極第２集電部５２が長辺方向Ｙの一方側（図５の左側）に配置され、負極第２集電部６２が長辺方向Ｙの他方側（図５の右側）に配置されるように、並列に並べてもよい。
次に、図４に示すように複数の正極タブ２２ｔを湾曲させた状態で、封口板１４’に固定された正極第１集電部５１と、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの正極第２集電部５２と、をそれぞれ接合する。また、複数の負極タブ２４ｔを湾曲させた状態で、封口板１４’に固定された負極第１集電部６１と、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの負極第２集電部６２と、をそれぞれ接合する。接合方法としては、例えば、超音波溶接、抵抗溶接、レーザ溶接等の溶接を用いることができる。特に、レーザ等の高エネルギー線の照射による溶接を用いることが好ましい。このような溶接加工によって、正極第２集電部５２の凹部および負極第２集電部６２の凹部に、それぞれ接合部を形成する。このようにして、第２複合物を得ることができる。
ここで、嵌合前の外装体１２’（以下、単に「外装体１２’」ともいう）および封口板１４’の構成について説明する。図９は、外装体１２’を示しており、図１０は、封口板１４’を示している。図９に示すように、外装体１２’は、嵌合前の第２側壁１２ｃ’（以下、単に「第２側壁１２ｃ’」ともいう）における開口部１２ｈの近傍に、角部１２ｔ’を有する段差部１２ｓ’を備えている。また、図１０に示すように、封口板１４’は、底壁１２ａに対向する部分に、湾曲した面（Ｒ面）を備えた一対のＲ側壁１４ｒ’と、一対の他の側壁１４ｆ’とを備えている。Ｒ側壁１４ｒ’は、封口板１４’の短辺１４ｄ側に存在している。上述のような外装体１２’や封口板１４’は、例えば金型成形等によって作製することができる（以下の外装体１１２’，２１２’、封口板１１４’，２１４’についても同様である）。なお、本実施形態では、角部１２ｔ’のなす角度θ’を９０°程度としているがこれに限定されず、角部がなす角度は、例えば７５°～１０５°程度とすることもできる。ただし、角部のなす角度は、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて特に制限されるものではない。また、段差部１２ｓ’の肉厚方向における厚み（即ち、図１２ＡのＹ方向における幅）は、外装体を構成する材料の種類や、使用形態等に応じて、適宜設計することができる。かかる設計は、当業者が試験等を行うことで実施することができる。
（嵌合工程：Ｓ１）
本実施形態に係る嵌合工程（ステップＳ１）では、外装体１２’の少なくとも一部分と、封口板１４’とを当接させ、封口板１４’を変形させることで、外装体１２’および封口板１４’を嵌合させる。また、かかる嵌合工程では、封口板１４’の少なくとも一部分を、外装体１２’の開口部１２ｈ内に配置し、嵌合を行う。
本実施形態に係る嵌合工程（ステップＳ１）では、外装体１２’の少なくとも一部分と、封口板１４’とを当接させ、封口板１４’を変形させることで、外装体１２’および封口板１４’を嵌合させる。また、かかる嵌合工程では、封口板１４’の少なくとも一部分を、外装体１２’の開口部１２ｈ内に配置し、嵌合を行う。
図１２Ａは、外装体１２’と封口板１４’との当接について説明するための模式的な断面図である。より具体的には、図１のＸII－ＸII線に沿う断面の嵌合前の態様を示す模式的な縦断面図である。図１２Ａに示すように、本実施形態に係る電池の製造方法の嵌合工程Ｓ１においては、外装体１２’の少なくとも一部分と、封口板１４’とを当接する。ここで、図１２Ａにおけるθ１は、底壁１２ａの延びる方向（即ち、図１のＹ方向）に向かって引いた線Ｓと、Ｒ面を備えたＲ側壁１４ｒ’と段差部１２ｓ’が備える角部１２ｔ’とが接触する部分の接線Ｔと、がなす鋭角を示している。上記鋭角θ１の値は、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて特に限定されない。上記鋭角θ１は、嵌合時に当接部において応力集中が生じることを好適に抑制するという観点から、好ましくは５°以上であり、より好ましくは１０°以上、さらに好ましくは２０°以上であり得る。上記鋭角θの上限は、嵌合時に当接部どうしが擦れることによるスパッタの発生を好適に抑制するという観点から、好ましくは５０°以下であり、より好ましくは４５°以下、さらに好ましくは４０°以下であり得る。上記鋭角θ１は、例えば１０°～４５°の範囲内とすることができる。
図１２Ｂは、外装体１２’と封口板１４’との嵌合について説明するための模式的な断面図である。より具体的には、図１のＸII－ＸII線に沿う断面の嵌合後、接合前の態様を示す模式的な縦断面図である。本実施形態に係る嵌合工程においては、封口板１４’を変形させることで、外装体１２’および封口板１４’を嵌合させる。図１２Ａに示すように、かかる変形は、例えば外装体１２’に対して封口板１４’を白抜き矢印方向に向けて圧入することによって行われる。かかる圧入は、例えば圧入装置等によって行うことができる。圧入を行う際の圧入荷重は、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて特に制限されない。かかる圧入荷重は、外装体や封口板を構成する材料にもよるが、例えば上述したような構成の外装体１２’および封口板１４’を使用する場合、概ね５０Ｎ～３００Ｎ程度（例えば、１００Ｎ～２００Ｎ程度）とすることができる。なお、外装体１２’や封口板１４’を構成する材料として上記列挙したもの以外を用いる場合、当業者は予備試験を行うことによって適宜圧入荷重を決定することができる。
また、図１２Ｂに示すように、本実施形態に係る嵌合工程後には、嵌合部Ｐが形成される。嵌合部Ｐは、ここでは、段差部１２ｓ’が有する角部１２ｔ’によって形成される凹部Ｏを含む。凹部Ｏの封口板１４の肉厚方向における深さＱ（換言すると、図１２ＢのＺ方向における食い込み深さ）は、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて特に制限されない。上記深さＱは、外装体１２に対して封口板１４を好適に固定するという観点から、好ましくは０．０１ｍｍ以上であり、より好ましくは０．０５ｍｍ以上、さらに好ましくは０．１ｍｍ以上であり得る。上記深さＱは、封口板１４にかかる応力を適切なものとし、後述する接合部Ｖの劣化を好適に抑制するという観点から、好ましくは０．５ｍｍ以下であり、より好ましくは０．４ｍｍ以下であり、さらに好ましくは０．３ｍｍ以下であり得る。例えば、深さＱは、０．０１ｍｍ～０．３ｍｍの範囲内とすることができる。なお、本実施形態に係る封口板１４の厚みは２．８ｍｍ程度である。
（接合工程：Ｓ２）
本実施形態に係る接合工程（ステップＳ２）では、外装体１２と封口板１４とを接合する。より具体的には、外装体１２の開口部１２ｈの縁部に封口板１４を接合して、開口部１２ｈを封止する。外装体１２と封口板１４との溶接接合は、例えばレーザ溶接等で行うことができる。
本実施形態に係る接合工程（ステップＳ２）では、外装体１２と封口板１４とを接合する。より具体的には、外装体１２の開口部１２ｈの縁部に封口板１４を接合して、開口部１２ｈを封止する。外装体１２と封口板１４との溶接接合は、例えばレーザ溶接等で行うことができる。
また、本実施形態では、図１３に示すような押圧部材２００を用いて接合を行う。なお、図１３では、説明し易くするために外装体１２のみを記載している。ここで、例えば第１側壁の面積が第２側壁の面積よりも大きな外装体（例えば、長方形状の開口部を有する外装体）を備えた電池に関しては、信頼性が向上された電池を得る方法の一例として、開口部の長辺側において、外装体と封口板との接合部の隙間の発生を防止しつつ接合を行う方法が挙げられる。そこで、本実施形態では、一対の第１側壁１２ｂを外装体１２の内部に向かって（矢印ａを参照）押圧することで、かかる接合部の隙間の発生を抑制しつつ、外装体１２と封口板１４とを接合している。しかしながら、矢印ａに向かって押圧した場合、外装体１２が矢印ｂの方向に向かって変形し、該外装体の短辺１２ｄ側に隙間Ｗが生じることがある（図１３の外装体１２’’を参照）。このような場合、接合時に生じ得るスパッタ等が隙間Ｗから外装体１２’’内に入り込むおそれがある。一方、本実施形態では、封口板１４の少なくとも短辺１４ｄ側において、外装体１２と封口板１４とを嵌合させているため、該外装体の短辺１２ｄ側において隙間Ｗが生じにくくなり、スパッタが外装体内に入り込むことを好適に防止することができる。
図１２Ｃは、外装体１２と封口板１４とを接合した後の態様を示す模式的な断面図である。図１２Ｃは、図１のＸII－ＸII線に沿う模式的な縦断面図ということもできる。ここで、接合部Ｖの深さ（換言すると、接合部Ｖの図１２ＣのＺ方向における深さ）は、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて特に制限されない。上記接合部Ｖの深さは、例えば封口板１４の表面から嵌合部Ｐに至るまでの間に形成されることが好ましい。例えば、上記接合部Ｖの深さは、封口板１４の表面から嵌合部Ｐに至るまでの距離を１００％としたとき、該封口板の表面から概ね３０％～７０％（例えば、４０％～６０％）の範囲内に形成させることができる。
上記接合工程後、注液孔１５から電解液を注入し、注液孔１５を封止部材１６で塞ぐことによって、電池１００を密閉する。以上のようにして、電池１００を製造することができる。また、本実施形態に係る電池の製造方法によって得られた電池１００は、例えば以下のような特徴を有する。
上述の説明のとおり、本実施形態に係る電池の製造方法によって得られた電池１００は、封口板１４の少なくとも一部分が、外装体１２の少なくとも一部分に食い込まれて形成された嵌合部Ｐを備えている（図１２Ｃを参照）。また、嵌合部Ｐには凹部Ｏが存在している。ここで、図１２Ｃにおけるθ１’は、底壁１２ａの延びる方向（即ち、図１のＹ方向）に向かって引いた線Ｓ’と、凹部Ｏにおける接線Ｔ’と、がなす鋭角を示している。例えば、外装体１２’と封口板１４’とを鋭角θ１が１０°～４５°の範囲内となるように当接した場合、嵌合工程後の形成される嵌合部Ｐにおける鋭角θ１’は１０°～４５°の範囲内となり得る。
また、例えば、外装体１２’と封口板１４’とを、深さＱが０．０１ｍｍ～０．３ｍｍの範囲内となるように嵌合した場合、嵌合部Ｐには、封口板１４の肉厚方向の深さが０．０１ｍｍ～０．３ｍｍの範囲内となるような凹部Ｏが形成され得る。
また、本実施形態では、外装体１２’に対して封口板１４’を白抜き矢印方向に向けて圧入する際に、外装体１２’の短辺１２ｄ側の両端部分よりも真ん中部分（典型的には、短辺１２ｄの長さを１００％としたとき、該短辺の中央から１０～２０％程度の領域を意味し得る）において、より圧入され易くなるように圧入を行っている。したがって、本実施形態において、短辺１２ｄ側に形成された嵌合部Ｐでは、両端部分よりも真ん中部分においてより深い食い込みが確認され得る。
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、上記実施形態は一例に過ぎない。本発明は、他にも種々の形態にて実施することができる。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。特許請求の範囲に記載の技術には、上記に例示した実施形態を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、上記した実施形態の一部を他の変形態様に置き換えることも可能であり、上記した実施形態に他の変形態様を追加することも可能である。また、その技術的特徴が必須なものとして説明されていなければ、適宜削除することも可能である。
例えば、上記実施形態では、電池ケースを長方形状の開口部を有する角型の電池ケースとした場合について説明したが、これに限定されない。ここで開示される技術は、例えば正方形状の開口部を有する角型の電池ケースや、円柱状の電池ケース、その他種々の電池ケースであってもよい。
例えば、上記実施形態では、封口板および外装体の短辺側のみにおいて嵌合が行われる場合について説明したが、これに限定されない。ここで開示される技術は、例えば封口板および外装体の短辺側（一対の短辺）のうち、一方の短辺のみにおいて嵌合が行われていてもよい。また、ここで開示される技術は、例えば封口板および外装体の長辺側のみにおいて嵌合が行われてもよいし、封口板および外装体の短辺側、長辺側の両方において嵌合が行われてもよい。
例えば、上記実施形態では、封口板の一対の短辺側の全体においてＲ面（Ｒ側壁）が形成されているが、これに限定されない。ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて、例えば封口板の短辺側の一部分にＲ面（Ｒ側壁）が形成されていてもよい。Ｒ面（Ｒ側壁）は、封口板の短辺の長さ（一短辺の長さ）を１００％としたとき、一短辺において概ね２０％以上、好ましくは３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上の範囲に形成され得る。他方の短辺についても同様とすることができる。また、封口板の全周の長さを１００％としたとき、概ね５～２０％の領域においてＲ面（Ｒ側壁）が形成されていることが好ましい。なお、一方の短辺（または、一方の長辺）と、他方の短辺（または、他方の長辺）とでは、Ｒ側壁が形成される割合が同じでもよいし、異なっていてもよい。封口板にＣ面や角部が形成されている場合についても同様である。また、上記実施形態では、外装体の短辺側の特に真ん中部分において深い食い込みが確認される態様としていたが、これに限定されず、かかる食い込みは短辺側において均一であってもよい。
図１４Ａは、第２実施形態に係る図１２Ａ対応図であり、図１４Ｂは、第２実施形態に係る図１２Ｂ対応図である。図１４Ａに示すように、第２実施形態に係る嵌合工程においては、嵌合前の外装体１１２’（以下、単に「外装体１１２’」ともいう）における第２側壁１１２ｃ’（以下、単に「第２側壁１１２ｃ’」ともいう）の少なくとも一部分と、嵌合前の封口板１１４’（以下、単に「封口板１１４’」ともいう）とを当接させる。ここで、第２側壁１１２ｃ’は、Ｃ面を備えた、勾配を有する側壁１１２ｕ’を備えている。また、封口板１１４’は角部１１４ｔ’を備えている。ここで、図１４Ａにおけるθ２は、底壁１２ａの延びる方向（即ち、図１のＹ方向）に向かって引いた線Ｓ’’と、側壁１１２ｕ’と角部１１４ｔ’とが接触する部分の接線Ｔ’’と、がなす鋭角を示している。上記鋭角θ２の値は、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて特に制限されないが、例えば上記鋭角θ１の説明において記載したような範囲内とすることができる。
また、図１４Ａに示すように、第２実施形態では、外装体１１２’（具体的には、第２側壁１１２ｃ’）を変形させることで、外装体１１２’と封口板１１４’とを嵌合させる。かかる変形は、例えば外装体１１２’に対して封口板１１４’を白抜き矢印方向に向けて圧入することによって行われる。かかる圧入は、例えば圧入装置等によって行うことができる。圧入を行う際の圧入荷重は、例えば上記の説明を参照して決定することができる。また、図１４Ｂに示すように、嵌合工程後に形成される嵌合部Ｐ’は凹部Ｏ’を備えており、該凹部の封口板１１４の肉厚方向における深さＱ’（換言すると、図１４ＢのＺ方向における食い込み深さ）は、例えば上記Ｑと同様とすることができる。そして、上記実施形態と同様な接合を行うことで、外装体１１２（具体的には、第２側壁１１２ｃ）および封口板１１４が嵌合された電池を得ることができる。
図１５Ａは、第３実施形態に係る図１２Ａ対応図であり、図１５Ｂは、第３実施形態に係る図１２Ｂ対応図である。図１５Ａに示すように、第３実施形態に係る嵌合工程においては、嵌合前の外装体２１２’（以下、単に「外装体２１２’」ともいう）における第２側壁２１２ｃ’（以下、単に「第２側壁２１２ｃ’」ともいう）の少なくとも一部分と、嵌合前の封口板２１４’（以下、単に「封口板２１４’」ともいう）とを当接させる。ここで、第２側壁２１２ｃ’は角部２１２ｔ’を備えており、外装体２１２’は角部２１４ｔ’を備えている。
また、図１５Ａに示すように、第３実施形態では、封口板２１４’の角部２１２ｔ’を変形させることで、外装体２１２’と封口板２１４’とを嵌合させる。かかる変形は、例えば外装体２１２’に対して封口板２１４’を白抜き矢印方向に向けて圧入することによって行われる。かかる圧入は、例えば圧入装置等によって行うことができる。圧入を行う際の圧入荷重は、例えば上記の説明を参照して決定することができる。また、図１５Ｂに示すように、嵌合工程後に形成される嵌合部Ｐ’’は凹部Ｏ’’を備えており、該凹部の封口板２１４の肉厚方向における深さＱ’’（換言すると、図１５ＢのＺ方向における食い込み深さ）は、例えば上記Ｑと同様とすることができる。なお、第３実施形態においては、食い込まれた方（ここでは、封口板２１４）における嵌合部Ｐ’’の近傍には、肉盛り部Ｒが存在する。そして、上記実施形態と同様な接合を行うことで、外装体２１２（具体的には、第２側壁２１２ｃ）および封口板２１４が嵌合された電池を得ることができる。
１０ 電池ケース
１２，１１２，２１２ 外装体
１４，１１４，２１４ 封口板
１５ 注液孔
１６ 封止部材
１７ ガス排出弁
１８、１９ 端子挿入穴
２０ 電極体群
２０ａ～２０ｃ 電極体
２２ 正極
２４ 負極
２６ セパレータ
３０ 正極端子
３２ 正極外部導電部材
４０ 負極端子
４２ 負極外部導電部材
５０ 正極集電部
６０ 負極集電部
７０ 正極内部絶縁部材
８０ 負極内部絶縁部材
９０ ガスケット
９２ 外部絶縁部材
１００ 電池
２００ 押圧部材
１２，１１２，２１２ 外装体
１４，１１４，２１４ 封口板
１５ 注液孔
１６ 封止部材
１７ ガス排出弁
１８、１９ 端子挿入穴
２０ 電極体群
２０ａ～２０ｃ 電極体
２２ 正極
２４ 負極
２６ セパレータ
３０ 正極端子
３２ 正極外部導電部材
４０ 負極端子
４２ 負極外部導電部材
５０ 正極集電部
６０ 負極集電部
７０ 正極内部絶縁部材
８０ 負極内部絶縁部材
９０ ガスケット
９２ 外部絶縁部材
１００ 電池
２００ 押圧部材
Claims (13)
- 正極および負極を含む１つまたは複数の電極体と、
前記電極体を収容する電池ケースであって、外装体と、前記外装体の開口部を封口する封口板と、を有する電池ケースと、
を備えた電池の製造方法であって、以下の工程：
前記外装体の少なくとも一部分と、前記封口板と、を当接させ、前記外装体および／または前記封口板を変形させることで、前記外装体と前記封口板とを嵌合させる、嵌合工程；および
前記外装体と前記封口板とを接合する、接合工程；
を包含し、
前記当接させる、前記外装体の少なくとも一部分および前記封口板のいずれか一方は、Ｒ面またはＣ面を備えており、
前記当接させる他方は、前記Ｒ面またはＣ面を変形させるための角部を備えている、
電池の製造方法。 - 前記外装体は、底壁と、前記底壁から延び相互に対向する一対の第１側壁と、前記底壁から延び相互に対向する一対の第２側壁と、前記底壁に対向する開口部と、を有しており、前記第１側壁の面積は前記第２側壁よりも大きく、かつ、
前記封口板は、矩形状である、請求項１に記載の電池の製造方法。 - 前記嵌合工程において、前記封口板の少なくとも一部分を前記外装体の開口部内に配置し、前記嵌合を行い、かつ、
前記接合工程において、前記一対の第１側壁を前記外装体の内部に向かって押圧しつつ、前記外装体と前記封口板とを接合する、請求項２に記載の電池の製造方法。 - 前記嵌合工程において、前記矩形状の封口板の少なくとも短辺側において、前記外装体と前記封口板とを嵌合させる、請求項２または３に記載の電池の製造方法。
- 前記外装体は、底壁と、前記底壁から延び相互に対向する一対の第１側壁と、前記底壁から延び相互に対向する一対の第２側壁と、前記底壁に対向する開口部と、を有しており、
前記第１側壁の面積は前記第２側壁よりも大きく、かつ、前記封口板は矩形状であり、
前記封口板における前記底壁に対向する部分に、前記Ｒ面またはＣ面が存在する、請求項１に記載の電池の製造方法。 - 前記外装体における前記開口部の近傍に、前記角部を備える段差部が存在する、請求項５に記載の電池の製造方法。
- 前記嵌合工程において、前記底壁の延びる方向と、前記Ｒ面またはＣ面と前記角部とが接触する部分の接線と、がなす鋭角が１０°～４５°の範囲内となるように、前記外装体の少なくとも一部分および前記封口板を当接させる、請求項５または６に記載の電池の製造方法。
- 前記嵌合工程において、前記封口板の肉厚方向の深さが０．０１ｍｍ～０．３ｍｍの範囲内となるような凹部であって、前記角部によって形成される凹部を含む嵌合部を形成する、請求項５～７のいずれか一項に記載の電池の製造方法。
- 正極および負極を含む１つまたは複数の電極体と、
前記電極体を収容する電池ケースであって、外装体と、前記外装体の開口部を封口する封口板と、を有する電池ケースと、
を備えた電池であって、
前記外装体の少なくとも一部分および前記封口板の少なくとも一部分のいずれか一方が、他方に食い込まれた嵌合部が存在し、
前記外装体と前記封口板とは接合されており、
前記外装体の少なくとも一部分または前記封口板の少なくとも一部分のうち、前記食い込まれた方における前記嵌合部の近傍には、肉盛り部が存在する、
電池。 - 前記外装体は、底壁と、前記底壁から延び相互に対向する一対の第１側壁と、前記底壁から延び相互に対向する一対の第２側壁と、前記底壁に対向する開口部と、を有しており、
前記第１側壁の面積は前記第２側壁よりも大きく、かつ、前記封口板は矩形状であり、
前記嵌合部には凹部が存在しており、前記底壁の延びる方向と、前記凹部における接線と、がなす鋭角が１０°～４５°の範囲内である、請求項９に記載の電池。 - 前記嵌合部には、前記封口板の肉厚方向の深さが０．０１ｍｍ～０．３ｍｍの範囲内となるような凹部が存在する、請求項９または１０に記載の電池。
- 正極および負極を含む１つまたは複数の電極体と、
前記電極体を収容する電池ケースであって、外装体と、前記外装体の開口部を封口する封口板と、を有する電池ケースと、
を備えた電池の製造方法であって、以下の工程：
前記外装体の少なくとも一部分と、前記封口板と、を当接させ、前記外装体および／または前記封口板を変形させることで、前記外装体と前記封口板とを嵌合させる、嵌合工程；および
前記外装体と前記封口板とを接合する、接合工程；
を包含し、
ここで前記外装体は、底壁と、前記底壁から延び相互に対向する一対の第１側壁と、前記底壁から延び相互に対向する一対の第２側壁と、前記底壁に対向する開口部と、を有しており、前記第１側壁の面積は前記第２側壁よりも大きく、かつ、前記封口板は矩形状であり、
前記外装体における前記開口部の近傍に、角部を備える段差部が存在しており、
前記嵌合工程において、一つの前記第１側壁と前記封口板との間においては一つの前記角部のみを前記封口板に食い込ませる、
電池の製造方法。 - 正極および負極を含む１つまたは複数の電極体と、
前記電極体を収容する電池ケースであって、外装体と、前記外装体の開口部を封口する封口板と、を有する電池ケースと、
を備えた電池の製造方法であって、以下の工程：
前記外装体の少なくとも一部分と、前記封口板と、を当接させ、前記外装体および／または前記封口板を変形させることで、前記外装体と前記封口板とを嵌合させる、嵌合工程；および
前記外装体と前記封口板とを接合する、接合工程；
を包含し、
ここで前記外装体は、底壁と、前記底壁から延び相互に対向する一対の第１側壁と、前記底壁から延び相互に対向する一対の第２側壁と、前記底壁に対向する開口部と、を有しており、前記第１側壁の面積は前記第２側壁よりも大きく、かつ、前記封口板は矩形状であり、
前記封口板の周縁であって前記外装体の底壁に近い下方側の周縁に、角部を有しており、
前記嵌合工程において、一つの前記第１側壁と前記封口板との間においては一つの前記角部のみを前記外装体に食い込ませる、
電池の製造方法。
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