KR101124844B1 - 전지 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의해 제공되는 전지(100)는 정극과 부극(84)을 구비하는 전극체(80)와, 전극체(80)를 수용하는 바닥이 있는 전지 케이스(10)와, 전지 케이스(10)와 전극체의 정부극의 어느 한쪽을 접속하는 집전판(20)을 구비하고, 집전판(20)의 일부와 전지 케이스(10)의 저부(16)는 서로 용접에 의해 고정되어 있고, 용접된 부분으로 이루어지는 용접부(30)의 주변에는, 당해 용접부(30)의 주위를 둘러싸는 실드 구조(40)가 형성되어 있다.
Description
본 발명은 전지, 상세하게는 집전판과 전지 케이스가 용접에 의해 접합되어 있는 전지와 그 제조 방법에 관한 것이다.
또한, 본 국제 출원은 2008년 4월 14일에 출원된 일본 특허 출원 제2008-104352호에 기초하는 우선권을 주장하고 있고, 그 출원의 전체 내용은 본 명세서 중에 참조로서 도입되어 있다.
최근, 리튬 이온 전지, 니켈 수소 전지 그 밖의 2차 전지는, 차량 탑재용 전원, 혹은 퍼스널 컴퓨터 및 휴대 단말의 전원으로서 중요성이 높아지고 있다. 특히, 경량이고 고에너지 밀도가 얻어지는 리튬 이온 전지는 차량 탑재용 고출력 전원으로서 바람직하게 사용되는 것으로서 기대되고 있다.
이러한 종류의 리튬 이온 전지 중, 예를 들어 원통형 전지에 있어서는, 금속제의 전지 케이스 내에, 시트 형상 정극 및 시트 형상 부극을, 시트 형상 세퍼레이터를 통해 권회한 권회 전극체가 수용된다. 권회 전극체의 권회 축방향의 양단부(즉, 한쪽의 단부가 정극이고, 다른 쪽의 단부가 부극임)에는 각각 정극 집전판 및 부극 집전판이 설치된다. 그리고, 전형적으로는, 정극 집전판은 전지 케이스의 덮개(정극 단자)에 용접되고, 한편, 부극 집전판은 전지 케이스의 저면에 용접(예를 들어, 저항 용접 등)에 의해 고정된다. 이 형태의 전지에서는 정부의 집전판을 통해 전극체로부터 전류를 취출할 수 있으므로, 집전 저항을 저감시켜, 충방전 효율을 향상시킬 수 있다. 이러한 종류의 집전판(특히, 전지 케이스의 저면에 용접된 집전판)에 관한 종래 기술로서는 특허문헌 1을 들 수 있다.
그러나, 상술한 형태의 전지에서는, 집전판을 전지 케이스의 저면에 용접할 때에, 용접 스패터 등(용접 시에 용융하여 불꽃 형상으로 비산되는 금속 입자 등)의 이물질이 발생하기 쉽다고 하는 문제가 있다. 용접 스패터 등이 발생하면, 용접부 주변으로 비산되어 용접 품질에 악영향을 미칠 뿐만 아니라, 예를 들어 집전판의 간극으로부터 전지 케이스 내로 인입함으로써, 전극체의 내부 단락 등의 전지 성능의 저하의 요인이 되는 경우도 있다. 이러한 종류의 용접 스패터는 발생의 유무를 검출하는 것이 곤란하고, 그로 인해 용접 조건의 조정만으로는 스패터의 비산을 방지할 수 없는 것이 실상이다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주목적은 용접 시에 용접 스패터 등의 이물질의 비산(특히, 전극체 내부로의 침입)을 억제할 수 있는 집전 구조를 구비한 전지를 제공하는 것이다. 또한, 이러한 성능을 갖는 전지를 안정적으로 제조할 수 있는 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의해 제공되는 전지는 정극 및 부극을 구비하는 전극체와, 상기 전극체를 수용하는 바닥이 있는 전지 케이스와, 상기 전지 케이스와 상기 전극체의 정부극의 어느 한쪽을 접속하는 집전판을 구비한다. 상기 집전판의 일부와 상기 전지 케이스의 저부는 서로 용접에 의해 고정되어 있다. 그리고, 상기 용접된 부분으로 이루어지는 용접부의 주변에는 상기 용접부의 주위를 둘러싸는 실드 구조가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구성에 따르면, 집전판의 일부와 전지 케이스의 저부가 서로 용접에 의해 고정된 전지에 있어서, 용접부의 주변에 상기 용접부의 주위를 둘러싸는 실드 구조를 형성하고 있으므로, 상기 용접부를 전극체의 주변으로부터 공간적으로 격리할 수 있다. 이에 의해, 용접 시에 용접부(용접부가 형성되는 부분)로부터 발생할 수 있는 이물질(예를 들어, 용접 시에 불꽃 형상으로 비산되는 금속 입자 등의 용접 스패터 등)을 용접부 주변에 머무르게 할 수 있어, 상기 이물질이 전극체의 주변으로 비산되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 상기 이물질이 전극체 내부로 인입하는 것에 의한 문제(전극체의 정부극 사이로 인입하는 것에 의한 미소 단락 등)를 회피할 수 있다. 또한, 용접 스패터 등의 비산을 걱정할 필요가 없으므로, 큰 출력으로 안정적으로(품질 안정성 양호하게) 용접을 행할 수 있으므로, 용접 품질을 향상시켜 전지의 내부 저항을 저감시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 구성에 따르면, 우수한 전지 성능을 갖고, 또한 높은 신뢰성을 갖는 밀폐형 전지를 제공할 수 있다.
여기서 개시되는 전지의 어느 적합한 일 형태에 있어서, 상기 실드 구조의 일부로서, 상기 집전판과 상기 전지 케이스의 간극에 배치된 시일 부재를 구비한다. 이러한 구성에 따르면, 집전판과 전지 케이스의 저부의 간극에 시일 부재를 배치한다고 하는 간이한 구성에 의해 본 발명의 목적에 적합한 실드 구조(스패터 비산 방지 구조)의 일부를 구축할 수 있다.
여기서 개시되는 전지의 어느 적합한 일 형태에 있어서, 상기 집전판은 상기 전지 케이스의 저부에 용접 고정되는 부위이며 상기 전지 케이스의 측으로 돌출된 돌출부를 갖고 있다. 그리고, 상기 시일 부재는 상기 돌출부의 주위를 둘러싸도록 배치되어 있다. 이와 같이 집전판에 돌출부를 설치함으로써, 집전판과 전지 케이스의 저부의 용접을 용이하게(안정한 상태로) 행할 수 있다. 또한, 돌출부의 주위를 시일 부재로 둘러싼다고 하는 간이한 구성에 의해, 용접 시에 돌출부의 주변으로 비산된 이물질을 시일 부재로 둘러싸인 영역 내에 확실하게 머무르게 할 수 있다.
여기서 개시되는 전지의 어느 적합한 일 형태에 있어서, 상기 시일 부재는 탄성재로 구성되어, 상기 집전판과 상기 전지 케이스의 간극에 압축된 상태로 배치(즉, 압입)되어 있다. 이러한 구성에 따르면, 압축에 저항하는 반발력에 의해 집전판과 전지 케이스의 저부의 간극(용접 시에 이물질이 비산할 수 있는 간극)을 시일 부재로 확실히 막을 수 있다. 이에 의해, 더욱 견고한 실드 구조(스패터 비산 방지 구조)를 구축할 수 있다.
또한, 상기 구성에 따르면, 집전판의 용접부가 형성되는 부분에 프로젝션(돌기)을 설치하여 용접(전형적으로는 프로젝션 용접)을 행하는 경우에, 프로젝션(돌기)을 설치한 집전판을 전지 케이스의 저부에 압박했을 때에, 집전판과 전지 케이스 사이에 끼워진 시일 부재의 존재에 의해, 프로젝션(돌기)을 지지점으로 집전판이 경사지는 문제를 해소할 수 있다. 이에 의해, 집전판과 전지 케이스 저부의 용접을 안정된 상태로 행할 수 있어, 용접 불량을 바람직하게 저감시킬 수 있다.
여기서 개시되는 전지의 어느 적합한 일 형태에 있어서, 상기 집전판은 상기 시일 부재와 접하는 평탄부를 갖고 있고, 당해 평탄부는 상기 전지 케이스의 저부와 대략 평행이 되도록 배치되어 있다. 이러한 구성에 따르면, 용접 시에, 시일 부재를 사이에 두고 집전판과 전지 케이스의 저부가 대략 평행하게 대향 배치된다. 그로 인해, 집전판과 전지 케이스 저부의 접촉면(용접면)에 균일한 하중을 가하면서 안정된 상태로 용접을 행할 수 있다. 그 결과, 용접 품질이 향상되어, 용접 불량을 저감시키거나, 전지 개체 사이에 있어서의 용접 품질의 편차를 억제할 수 있다.
여기서 개시되는 전지의 어느 적합한 일 형태에 있어서, 상기 집전판과 상기 전지 케이스의 저부는 저항 용접(바람직하게는 프로젝션 용접), 레이저 용접 및 빔 용접 중 어느 하나에 의해 용접되어 있다. 본 발명의 구성에 따르면, 용접부의 주변에 실드 구조(스패터 비산 방지 구조)를 설치함으로써, 용접 스패터 등의 비산을 걱정할 필요가 없으므로, 상기 용접 방법 중에서 바람직한 방법을 적절하게 채용하면 좋다.
또한, 본 발명은 정극 및 부극을 구비하는 전극체와, 상기 전극체를 수용하는 바닥이 있는 전지 케이스와, 상기 전지 케이스와 상기 전극체의 정부극의 어느 한쪽을 접속하는 집전판을 구비하고, 상기 집전판의 일부와 전지 케이스의 저부가 서로 용접에 의해 고정되어 이루어지는 용접부를 갖는 전지의 제조 방법을 제공한다. 이러한 제조 방법은, 상기 용접을 행하기 전에, 상기 용접부가 형성되는 부분의 주변에 있어서, 상기 용접부가 형성되는 부분의 주위를 둘러싸는 실드 구조를 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제조 방법에 따르면, 용접부가 형성되는 부분의 주위를 둘러싸는 실드 구조를 형성한 후에, 용접(저항 용접의 경우에는 통전에 의한 가열)을 행하고 있으므로, 용접 시에 용접부가 형성되는 부분(전형적으로는 연화ㆍ용융 상태로 된 부분)으로부터 발생할 수 있는 이물질(예를 들어, 용접 스패터 등)을 용접부의 주변에 머무르게 할 수 있다. 이에 의해, 비산된 이물질(예를 들어, 용접 스패터 등)이 전극체 내부로 인입하는 것에 의한 문제를 회피할 수 있어, 신뢰성이 높은 전지를 제공할 수 있다.
여기서 개시되는 제조 방법의 어느 적합한 일 형태에 있어서, 상기 집전판과 상기 전지 케이스의 간극에, 상기 실드 구조의 일부를 구성하는 시일 부재를 배치하는 것을 특징으로 한다. 이러한 방법에 따르면, 집전판과 전지 케이스의 저부의 간극에 시일 부재를 배치한다고 하는 간이한 처리에 의해, 본 발명의 목적에 적합한 실드 구조(스패터 비산 방지 구조)를 구축할 수 있다.
여기서 개시되는 제조 방법의 어느 적합한 일 형태에 있어서, 상기 집전판은 상기 전지 케이스의 저부에 용접되는 부위이며 상기 전지 케이스의 측으로 돌출된 돌출부를 갖고 있다. 그리고, 상기 용접을 행하기 전에, 상기 시일 부재에 의해, 상기 돌출부의 주위를 둘러싸는 것을 특징으로 한다. 집전판에 돌출부를 설치함으로써, 집전판과 전지 케이스의 저부의 용접을 용이하게(안정된 상태로) 행할 수 있다. 또한, 돌출부의 주위를 시일 부재로 둘러싼다고 하는 간이한 처리에 의해, 용접 시에 돌출부의 주변으로 비산된 이물질을 시일 부재로 둘러싸인 영역 내에 확실하게 머무르게 할 수 있다.
여기서 개시되는 제조 방법의 어느 적합한 일 형태에 있어서, 상기 시일 부재는, 탄성재로 구성되어 있다. 그리고, 상기 용접(예를 들어, 통전에 의한 가열 처리)을 행하기 전에, 상기 시일 부재를, 상기 집전판과 상기 전지 케이스의 간극에 압축된 상태로 배치하는 것을 특징으로 한다. 이러한 방법에 따르면, 압축에 저항하는 반발력에 의해 집전판과 전지 케이스의 저부의 간극(용접 시에 이물질이 비산할 수 있는 간극)을 시일 부재로 확실히 막을 수 있어, 더욱 견고한 실드 구조(스패터 비산 방지 구조)를 구축할 수 있다. 또한, 상기 시일 부재의 압축은 용접 시에 집전판을 전지 케이스 저부에 압박할 때의 하중에 의해 행하면 좋다.
여기서 개시되는 제조 방법의 어느 적합한 일 형태에 있어서, 상기 집전판은 상기 시일 부재와 접하는 평탄부를 갖고 있다. 그리고, 상기 용접 시에, 상기 평탄부가, 상기 전지 케이스의 저부와 대략 평행이 되도록 상기 집전판을 전지 케이스 내의 소정 위치에 배치하는 것을 특징으로 한다. 이러한 방법에 따르면, 용접 시에, 시일 부재를 사이에 두고 집전판과 전지 케이스의 저부가 대략 평행하게 대향 배치된다. 그로 인해, 집전판과 전지 케이스 저부의 접촉 부분(용접부가 형성되는 부분)에 균일한 하중을 가하면서 안정된 상태로 용접을 행할 수 있다. 그 결과, 용접 품질이 향상되어, 용접 불량을 저감시키거나, 전지 개체 사이에 있어서의 용접 품질의 편차를 억제할 수 있다.
여기서 개시되는 제조 방법의 어느 적합한 일 형태에 있어서, 상기 실드 구조를 형성한 후, 상기 실드 구조에 둘러싸여 있는 상기 집전판의 일부와 상기 전지 케이스의 저부를, 저항 용접, 레이저 용접 및 전자 빔 용접 중 어느 하나에 의해 용접함으로써 상기 용접부를 형성하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 구성에 따르면, 용접부의 주변에 실드 구조(스패터 비산 방지 구조)를 설치하고 있으므로, 용접 스패터 등의 비산을 걱정할 필요가 없고, 그로 인해 상기 용접 방법 중에서 바람직한 방법을 적절하게 채용하면 좋다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 밀폐형 전지의 주요부 단면을 모식적으로 도시하는 주요부 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 밀폐형 전지를 하방향으로부터 본 하면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 집전판과 전지 케이스 저부의 용접 전의 상태를 도시하는 주요부 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 집전판과 전지 케이스 저부의 용접 후의 상태를 도시하는 주요부 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 밀폐형 전지의 외관을 모식적으로 도시하는 외관 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 밀폐형 전지를 구비한 차량(자동차)을 모식적으로 도시하는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시 형태에 관한 밀폐형 전지의 주요부 단면을 모식적으로 도시하는 주요부 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 밀폐형 전지를 하방향으로부터 본 하면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 집전판과 전지 케이스 저부의 용접 전의 상태를 도시하는 주요부 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 집전판과 전지 케이스 저부의 용접 후의 상태를 도시하는 주요부 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 밀폐형 전지의 외관을 모식적으로 도시하는 외관 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 밀폐형 전지를 구비한 차량(자동차)을 모식적으로 도시하는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시 형태에 관한 밀폐형 전지의 주요부 단면을 모식적으로 도시하는 주요부 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명에 의한 실시 형태를 설명한다. 이하의 도면에 있어서는, 동일한 작용을 발휘하는 부재ㆍ부위에는 동일한 부호를 부여하여 설명하고 있다. 또한, 이하, 원통형 리튬 이온 2차 전지를 예로 들어 본 발명의 전지의 구조에 대해 상세하게 설명하지만, 본 발명을 이러한 실시 형태에 기재된 것으로 한정하는 것을 의도한 것은 아니다. 또한, 각 도면에 있어서의 치수 관계(길이, 폭, 두께 등)는 실제의 치수 관계를 반영하는 것은 아니다.
도 1을 참조하면서, 본 실시 형태의 리튬 이온 2차 전지(100)에 대해 설명한다. 도 1은 전지(100)의 주요부 단면을 모식적으로 도시하는 주요부 단면도이다. 또한, 본 실시 형태에 관한 리튬 이온 2차 전지(100)는, 도 4에 도시한 바와 같이 전지 케이스의 내부 공간이 외부로부터 공간적으로 격리된, 소위 밀폐형 전지(이하, 단순히 「전지」라고도 칭함)이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 밀폐형 전지(100)는 정극 및 부극을 구비하는 전극체(80)와, 전극체(80)를 수용하는 바닥이 있는 전지 케이스(10)와, 전지 케이스(10)와 전극체(80)의 정부극의 어느 한쪽을 접속하는 집전판(20)을 구비하고 있다.
전극체(80)는, 예를 들어 권회 전극체이고, 후술하는 정극 시트와 부극 시트를 세퍼레이터 시트를 통해 권회함으로써 형성될 수 있다. 전지 케이스(10)는 전극체(80)를 수용 가능한 형상을 갖고 있고, 여기서는 권회 전극체를 수용할 수 있는 바닥이 있는 통 형상의 용기(예를 들어, 니켈 도금 강)이다. 본 실시 형태에 있어서 집전판(20)은, 예를 들어 부극 집전판으로, 전지 케이스(10)와 전극체(80)의 부극(84)을 전기적으로 접속하고 있다. 부극 집전판(20)의 일부와 전지 케이스(10)의 저부(16)는 서로 용접에 의해 고정되어 있다. 집전판(20)과 전지 케이스 저부(16)의 접합 방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 저항 용접(바람직하게는 프로젝션 용접), 레이저 용접 및 빔 용접 중 어느 하나에 의해 용접하면 된다.
다음에, 도 2를 추가하여, 집전판과 전지 케이스 저부가 용접된 부분으로 이루어지는 용접부의 주변의 구조에 대해 설명한다. 도 2는 도 1의 전지를 하방향으로부터 본 하면도로, 전지 구성 재료의 일부[전지 케이스(10) 등]를 생략하여 도시하고 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 부극 집전판(20)은 전지 케이스(10)와 권회 전극체의 부극(84) 사이에 개재하여 양자를 도통하도록 되어 있다. 부극 집전판(20)을 구성하는 재료는, 부극(84)(예를 들어, 동제) 및 전지 케이스(10)(예를 들어, 니켈 도금 강제)와 용접 가능한 재료이면 되며, 이와 같은 용접 가능한 재료로서는, 니켈, 구리, 혹은 그들의 합금 등을 들 수 있다.
부극 집전판(20)의 일부에는 전지 케이스의 저부(16)에 용접에 의해 고정된 용접부(30)가 형성되어 있다. 이 실시 형태에서는, 부극 집전판(20)은 전지 케이스(10)의 측으로 돌출된 돌출부(24)를 갖고 있고, 상기 돌출부(24)의 선단 부분(돌출면의 일부)이 전지 케이스의 저부(16)에 용접되어 있다. 또한, 부극 집전판(20)의 외주에는 전극체(80)의 단부면(부극)을 노출시키는 절결부(22)가 형성되어 있다(도 2에서는 4개의 부채 형상의 절결부). 그리고, 상기 절결부를 통해 전극체(80)에 전해액을 공급할 수 있도록 되어 있다.
이와 같이 절결부(22)를 설치한 부극 집전판(20)을 전지 케이스의 저부(16)에 용접(예를 들어, 저항 용접)하면, 용접부(30)로부터 발생한 이물질(예를 들어, 용접 스패터 등)이 절결부(22)를 통해 전극체(80)의 주변으로 비산될 우려가 있다. 혹은, 용접부(30)로부터 발생한 이물질이 용접부(30)의 주변에 부착되고, 그 후, 절결부(22)를 통해 전해액을 전극체(80)에 공급할 때에, 부착된 이물질이 전해액과 함께 전극체(80)의 내부로 인입할 우려가 있다. 이와 같이 이물질이 전극체 내부로 인입하면, 예를 들어 전극체의 정부극 사이로 인입하는 것에 의한 미소 단락 등이 발생할 수 있으므로 바람직하지 않다.
본 실시 형태에 있어서는, 용접된 부분으로 이루어지는 용접부(30)(용접부가 형성되는 부분)의 주변에 있어서, 상기 용접부(30)의 주위를 공간적으로 둘러싸는 실드 구조(40)를 형성함으로써, 용접 스패터 등의 이물질이 전극체(80)의 주변으로 비산되는 것(특히, 전극체 내부로 인입하는 것)을 방지하고 있다. 즉, 용접된 부분으로 이루어지는 용접부(30)의 주변에는 상기 용접부(30)의 주위를 둘러싸는[바람직하게는 용접부(30)를 공간적으로 밀폐하는] 실드 구조(40)가 형성되어 있다.
이 실시 형태에서는, 실드 구조(40)의 일부로서, 시일 부재(42)를 구비한다. 즉, 이 실시 형태에서는, 실드 구조(40)는 용접된 부분으로 이루어지는 용접부(30)의 주위를, 집전판(20)의 일부와 전지 케이스 저부(16)의 일부와 시일 부재(42)로 공간적으로 둘러싸는 것[바람직하게는 용접부(30)를 밀폐하는 것]에 의해 형성되어 있다.
시일 부재(42)는 집전판(20)과 전지 케이스(10)의 저부(16)와의 간극에 배치되어, 돌출부(24)의 돌출량에 따라서 형성된 간극을 막도록 되어 있다. 이 실시 형태에서는, 시일 부재(42)는 돌출부(24)[특히 용접부(30)]의 주위를 둘러싸는 환형상의 가스킷이다. 시일 부재(42)를 구성하는 재료는, 내열성 및 내 전해액성을 갖는 재료가 바람직하고, 또한 적당한 탄성을 갖는 탄성재가 바람직하다. 시일 부재(42)에 적당한 탄성을 부여함으로써, 집전판(20)과 전지 케이스(10)의 간극에 시일 부재(42)를 압축된 상태로 배치할 수 있고, 압축에 저항하는 반발력에 의해 집전판(20)과 전지 케이스(10)의 간극(즉, 용접 시에 금속 입자 등의 용접 스패터가 비산될 수 있는 간극)을 확실히 막을 수 있다. 이에 의해, 더욱 견고한 실드 구조(40)(스패터 비산 방지 구조)를 구축할 수 있다. 또한, 이와 같은 시일 부재(42)의 구성 재료로서는, 예를 들어 에틸렌-프로필렌 고무(EPDM 등), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 불소계 수지(예를 들어, PFA) 등의 수지 재료를 들 수 있다.
본 실시 형태의 구성에 따르면, 집전판(20)의 일부와 전지 케이스의 저부(16)가 서로 용접에 의해 고정된 전지(100)에 있어서, 용접부(30)의 주변에 상기 용접부(30)의 주위를 공간적으로 둘러싸는 실드 구조(40)를 형성하고 있으므로, 상기 용접부(30)를 전극체(80)의 주변으로부터 공간적으로 격리할 수 있다. 이에 의해, 용접 시에 용접부(용접부가 형성되는 부분)로부터 발생할 수 있는 이물질(예를 들어, 용접 시에 불꽃 형상으로 비산되는 금속 입자 등의 용접 스패터 등)을 용접부 주변에 머무르게 할 수 있고, 상기 이물질이 전극체의 주변으로 비산되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 상기 이물질이 전극체 내부로 인입하는 것에 의한 문제(전극체의 정부극 사이로 인입하는 것에 의한 미소 단락 등)를 회피할 수 있다.
또한, 용접 스패터 등의 비산을 우려할 필요가 없으므로, 큰 출력으로 안정적으로(품질 안정성 양호하게) 용접을 행할 수 있으므로, 용접 품질을 향상시켜 전지의 내부 저항을 저감시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 구성에 따르면, 우수한 전지 성능을 갖고, 또한 높은 신뢰성을 갖는 밀폐형 전지를 제공할 수 있다.
또한, 이 실시 형태에서는 실드 구조(40)의 일부로서, 집전판(20)과 전지 케이스의 저부(16)의 간극에 배치된 시일 부재(42)를 구비한다. 이러한 구성에 따르면, 집전판(20)과 전지 케이스의 저부(16)의 간극에 시일 부재(42)를 배치한다고 하는 구성에 의해 본 발명의 목적에 적합한 실드 구조(40)(스패터 비산 방지 구조)의 일부를 간이하게 구축할 수 있다.
또한, 이 실시 형태에서는, 집전판(20)은 전지 케이스의 저부(16)에 용접 고정되는 부위이며 상기 전지 케이스(10)의 측으로 돌출된 돌출부(24)를 갖고 있다. 그리고, 상기 시일 부재(42)는 상기 돌출부(24)의 주위를 둘러싸도록 배치되어 있다. 이와 같이 집전판(20)에 돌출부(24)를 설치함으로써, 집전판(20)과 전지 케이스(10)의 용접 개소의 위치 정렬이 용이해져, 집전판(20)과 전지 케이스의 저부(16)의 용접을 용이하게(또한 안정된 상태로) 행할 수 있다. 또한, 돌출부(24)의 주위를 시일 부재로 둘러싼다고 하는 간이한 구성에 의해, 용접 시에 돌출부의 주변으로 비산된 이물질을 시일 부재로 둘러싸인 영역 내에 확실하게 머무르게 할 수 있다.
또한, 실드 구조(40)는 용접부(용접부가 형성되는 부분)(30)의 주변에 있어서, 용접부(30)로부터 발생할 수 있는 이물질을 용접부 주변에 머무르게 할 수 있도록 형성되어 있으면 되며, 일례를 들면, 상기 용접부(30)의 주위를 둘러싸도록[바람직하게는 용접부(30)를 밀폐하도록] 형성되어 있으면 된다. 따라서, 어느 부재를 사용하여 실드 구조(40)를 구축할 것인지는, 용접부 및 그 주변 구조(예를 들어, 집전판의 형상, 전지 케이스의 형상, 용접부의 수 등)에 따라서 적절하게 변경하면 된다. 예를 들어, 시일 부재(42)는 상기 시일 부재(42)와 집전판(20)의 일부와 전지 케이스(10)의 일부를 조합함으로써, 용접부(30)로부터 발생할 수 있는 이물질을 용접부 주변에 머무르게 할 수 있도록 형성되어 있으면 되며, 그로 인해 시일 부재(42)의 형상은 상술한 돌출부(24)의 주위를 둘러싸는 형상(여기서는 환형상 가스킷)만으로 한정되지 않고, 그 밖의 형상이라도 좋다. 또한, 집전판(20)과 전지 케이스(10)를 복수 개소에서 용접하고 있는 경우에는, 각각의 용접부를 개별로 둘러싸는 실드 구조를 복수 개소에 형성해도 좋고, 복수의 용접부를 포함하는 영역 전체를 정리하여 둘러싸는 실드 구조를 1개 형성해도 좋다.
또한, 본 실시 형태에 관한 부극 집전판(20)의 다른 특징 부분에 대해 설명한다. 이 실시 형태에서는, 부극 집전판(20)은 십자 형상으로 형성된 판형상의 부재이다. 부극 집전판(20)은 중앙 부분에 위치하는 돌출부(24)와, 상기 돌출부(24)로부터 외주측으로 연장된 평탄부(26)로 구성되어 있다. 돌출부(24)는, 상술한 바와 같이 전지 케이스 저부(16)에 용접에 의해 고정되는 부위이다. 돌출부(24)의 돌출면은 평평하게 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 전지 케이스(10)와의 접합 강도를 향상시킬 수 있다.
평탄부(26)는 권회 전극체의 부극(84)에 용접되는 부위를 갖고 있다. 도 1의 예에서는, 평탄부의 상면의 일부가 권회 전극체의 부극(84)에 용접된다. 이와 같이 권회 전극체의 부극(84)과의 용접 부분은 평평하게 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 권회 전극체의 부극(84)과의 접합 강도를 향상시킬 수 있다.
또한, 평탄부(26)는 시일 부재(42)와 접하는 부위를 갖고 있다. 도 1의 예에서는, 평탄부의 하면의 일부가 시일 부재(42)와 접하고 있다. 이와 같이 시일 부재(42)와 접하는 부분은 평평하게 형성되고, 또한 전지 케이스의 저부(16)와 대략 평행이 되도록 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 용접 시에, 시일 부재(42)를 사이에 두고 집전판(20)과 전지 케이스의 저부(16)가 대략 평행하게 대향 배치된다. 그로 인해, 집전판(20)과 전지 케이스 저부(26)의 접촉면(용접면)에 균일한 하중을 가하면서 안정된 상태로 용접을 행할 수 있다. 그 결과, 용접 품질이 향상되어, 용접 불량을 저감시키거나, 전지 개체 사이에 있어서의 용접 품질의 편차를 억제할 수 있다.
다음에, 도 3a 및 도 3b를 참조하면서, 집전판(20)과 전지 케이스 저부(16)의 용접 공정에 대해 설명한다. 도 3a는 집전판(20)과 전지 케이스 저부(16)의 용접 전의 상태이고, 도 3b는 집전판(20)과 전지 케이스 저부(16)의 용접 후의 상태이다. 여기서는 일례로서 집전판(20)을 전지 케이스(10)에 저항 용접에 의해 접합하는 경우에 대해 설명한다.
우선, 도 3a에 도시한 바와 같이, 용접을 행하기 전에, 시일 부재(42)에 의해 돌출부(24)의 주위를 둘러싸도록 배치한다. 이 실시 형태에서는, 집전판(20)의 돌출부(24)를 환형상 시일 부재(42)의 중심 구멍에 삽입 관통하고, 상기 돌출부(24)의 선단(돌출면)을 전지 케이스 저부(16)의 상면에 대향하도록 배치한다. 이때, 집전판의 평탄부(26)가 전지 케이스의 저부(16)와 시일 부재(42)를 통해 대략 평행이 되도록, 집전판(20)을 전지 케이스(10) 내의 소정 위치[도면에서는 저부(16)의 중앙 부근]에 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 환형상 시일 부재(42)의 두께는 돌출부(24)의 돌출량보다도 약간 크게 되어 있으므로, 돌출부(24)의 선단과 전지 케이스의 저부(16)는 일정한 간극을 두고 배치될 수 있다.
다음에, 전지 케이스(10)에 막대 형상의 전극(60a)을 삽입하여, 상기 막대 형상 전극(60a)의 선단을 권회 전극체(80)의 중공 부분을 통해 돌출부(24)의 이면(오목면)에 접촉시킨다. 그리고, 다른 쪽의 막대 형상 전극(60b)을 전지 케이스의 저부(16)의 이면(도면에서는 하면)에 접촉시킨다.
다음에, 도 3b에 도시한 바와 같이, 막대 형상 전극(60a, 60b)으로 적당한 압박력으로 압박함으로써, 돌출부(24)의 선단(돌출면)과 전지 케이스 저부(16)의 상면을 접촉시킨다. 이때, 막대 형상 전극(60a, 60b)으로부터의 적당한 압박력에 의해, 시일 부재(42)가 집전판(20)과 전지 케이스(10)의 간극에 압축된 상태로 배치된다. 그리고, 상기 압축에 저항하는 반발력에 의해, 집전판(20)과 전지 케이스(10)의 간극이 시일 부재(42)에 의해 견고하게 시일되고, 이에 의해 돌출부(24)[용접부(30)가 형성되는 부분]의 주위를, 집전판(20)의 일부와 전지 케이스 저부(16)의 일부와 시일 부재(42)로 둘러싸는 실드 구조(40)가 구축된다. 이와 같이 하여, 용접을 행하기 전에, 용접부(30)가 형성되는 부분의 주변에 있어서, 상기 용접부(30)가 형성되는 부분의 주위를 둘러싸는 실드 구조(40)가 형성된다.
이와 같이 하여 실드 구조(40)를 형성한 후, 상기 실드 구조(40)에 둘러싸여 있는 집전판(20)의 일부와 전지 케이스의 저부(16)를, 저항 용접에 의해 용접함으로써 용접부(30)를 형성한다. 이 실시 형태에서는, 막대 형상 전극(60a, 60b)으로 적당히 압박하면서 상기 전극 사이에 통전을 행한다. 그러면, 돌출부(24)와 전지 케이스 저부(16)의 접촉 부분은, 통전에 의한 저항 발열에 의해 국소적으로 연화ㆍ용융 상태로 되고, 또한 막대 형상 전극(60a, 60b)으로부터의 압박력으로 압접되어 일체화된다. 이때, 연화ㆍ용융 상태로 된 부분[용접부(30)가 형성되는 부분]으로부터 용접 스패터 등의 이물질이 발생하지만, 본 실시 형태에 있어서는, 실드 구조(40)[이 예에서는 집전판(20)의 일부와 전지 케이스 저부(16)의 일부와 시일 부재(42)로 둘러싸는 구조]에 의해 상기 이물질을 용접부(30)의 주변에 머무르게 할 수 있다.
그 후, 가압ㆍ통전을 정지하여 용융 부분을 응고함으로써, 집전판(20)의 일부와 전지 케이스(10)의 저부(16)가 서로 용접 고정되어 이루어지는 용접부(30)가 형성된다. 이와 같이 하여, 집전판(20)의 일부와 전지 케이스 저부(16)를 저항 용접에 의해 용접 고정할 수 있다.
본 실시 형태의 제조 방법에 따르면, 용접부(30)가 형성되는 부분의 주위를 둘러싸는 실드 구조(40)를 형성한 후에, 용접(여기서는 통전에 의한 가열)을 행하고 있으므로, 용접 시에 용접부(30)가 형성되는 부분(전형적으로는 연화ㆍ용융 상태로 된 부분)으로부터 발생할 수 있는 이물질(예를 들어, 용접 스패터 등)을 용접부(30)의 주변에 머무르게 할 수 있다. 이에 의해, 비산된 이물질(예를 들어, 용접 스패터 등)이 전극체 내부로 인입하는 것에 의한 문제를 회피할 수 있어, 신뢰성이 높은 밀폐형 전지(100)를 제공할 수 있다. 또한, 용접 스패터 등의 비산을 걱정할 필요가 없으므로, 큰 출력으로 안정적으로(품질 안정성 양호하게) 용접을 행할 수 있으므로, 용접 품질을 향상시켜 전지의 내부 저항을 저감시킬 수 있다. 또한, 이 실시 형태에서는, 집전판(20)과 전지 케이스(10)의 간극에 상기 실드 구조(40)의 일부를 구성하는 시일 부재(42)를 배치하고, 그리고, 집전판(20)을 전지 케이스의 저부(16)에 압박할 때의 하중에 의해 시일 부재(42)를 압축하고 있다. 이러한 구성에 따르면, 집전판(20)과 전지 케이스(10)의 간극에 시일 부재(42)를 배치한다고 하는 간이한 처리에 의해 견고한 실드 구조(스패터 비산 방지 기구)를 구축할 수 있다.
또한, 이 실시 형태에서는, 상기 집전판(20)은 시일 부재(42)와 접촉하는 평탄부(26)를 갖고 있다. 그리고, 상기 용접 시에, 평탄부(26)가 상기 전지 케이스의 저부(16)와 대략 평행이 되도록 집전판(20)을 전지 케이스(10) 내의 소정 위치에 배치한다. 이러한 방법에 따르면, 용접 시에, 시일 부재(42)를 사이에 두고 집전판(20)과 전지 케이스의 저부(16)가 대략 평행하게 대향 배치된다. 그로 인해, 집전판(20)과 전지 케이스 저부(16)의 접촉 부분(용접부가 형성되는 부분)에 균일한 하중을 가하면서 안정된 상태로 용접을 행할 수 있다. 그 결과, 용접 품질이 향상되어, 용접 불량을 저감시키거나, 전지 개체 사이에 있어서의 용접 품질의 편차를 억제할 수 있다.
또한, 상술한 예에서는, 집전판(20)과 전지 케이스(10)가 저항 용접에 의해 접합되는 경우에 대해 설명하였지만, 이것으로 제한되지 않고, 상술한 용접 이외의 방법, 예를 들어 프로젝션 용접, 레이저 용접 또는 빔 용접을 바람직하게 채용할 수 있다. 특히, 집전판(20)의 용접부가 형성되는 부분[여기서는 집전판(20)의 돌출부]에 프로젝션(돌기)을 설치하여 용접(전형적으로는 프로젝션 용접)을 행하는 경우에는, 프로젝션(돌기)을 설치한 집전판(20)을 전지 케이스의 저부(16)에 압박했을 때에, 집전판(20)과 전지 케이스(10) 사이에 끼워진 시일 부재(42)의 존재(탄성에 의한 반발력)에 의해, 프로젝션(돌기)을 지지점으로 집전판(20)이 경사지는 문제를 해소할 수 있다. 이에 의해, 집전판(20)과 전지 케이스 저부(16)의 프로젝션 용접을 안정된 상태로 행할 수 있어, 용접 불량을 바람직하게 저감시킬 수 있다.
계속해서, 도 4를 추가하여, 본 실시 형태에서 사용될 수 있는 밀폐형 전지(100)의 구성 및 밀폐형 전지를 구성하는 각 재료 등에 대해 상세하게 설명한다. 도 4는 밀폐형 전지(100)의 외관을 모식적으로 도시하는 외관 모식도이다. 본 실시 형태에 관한 전지(100)는 종래의 전지와 마찬가지로, 전형적으로는 소정의 전지 구성 재료(정부극 각각의 활물질, 정부극 각각의 집전체, 세퍼레이터 등)를 구비하는 전극체(80)와, 상기 전극체(80) 및 적당한 전해액을 수용하는 전지 케이스(10)를 구비하고 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 전지 케이스(10)는 권회 전극체(80)를 수용 가능한 형상(여기서는 바닥이 있는 통 형상)을 갖는 바닥이 있는 용기이다. 전지 케이스(10)는 일단부(도 1에서는 상단부)에 개구부(14)를 갖고 있고, 당해 개구부(14)를 통해 전극체(80)를 수용할 수 있도록 되어 있다. 전지 케이스(10)를 구성하는 재료는, 경량이고 또한 도전성이 좋은 금속제 재료가 바람직하고, 이와 같은 금속제 재료로서, 예를 들어 알루미늄, 스테인리스강, 니켈 도금강 등을 들 수 있다. 이 실시 형태에서는, 전지 케이스(10)는 니켈 도금 강판을 바닥이 있는 통 형상으로 가공함으로써 형성되어 있다. 또한, 전지 케이스(10)의 개구부(14)에는 가스킷(도시하지 않음)을 개재하여 덮개(12)가 설치되어 있다. 덮개(12)의 구성 재료로서는, 경량이고 또한 도전성이 좋은 금속제 재료가 바람직하고, 이 실시 형태에서는 알루미늄제의 덮개를 바람직하게 사용하고 있다.
전지 케이스(10)에 수용되는 전극체(80)는 전형적인 리튬 이온 전지에 장비되는 전극체와 마찬가지로, 소정의 전지 구성 재료(정부극 각각의 활물질, 정부극 각각의 집전체, 세퍼레이터 등)로 구성되어 있다. 이 실시 형태에서는, 전극체(80)는 권회 전극체(소용돌이형의 전극체)이다. 권회 전극체(80)는, 도 1에 도시한 바와 같이 정극 시트와 부극 시트를 2매의 세퍼레이터 시트와 함께 적층하고, 계속해서 중공 원통형의 코어(81)를 사용하여 권회함으로써 형성되어 있다. 또한, 권회 시에, 권회 전극체(80)의 권회 방향에 대한 횡방향에 있어서 정극 시트와 부극 시트를 약간 어긋나게 하면서 권회한 결과로서, 정극 시트 및 부극 시트의 단부의 일부가 각각 권회 코어 부분(82)(즉, 정극 시트의 정극 활물질층 형성 부분과 부극 시트의 부극 활물질층 형성 부분과 세퍼레이터 시트가 조밀하게 권회된 부분)으로부터 외측으로 비어져 나와 있다. 도시하지 않은 정극측 비어져 나옴 부분(즉, 정극 활물질층의 비형성 부분)에는, 정극 집전판(도시하지 않음)이 부설되어 있고, 덮개(12)(이 실시 형태에서는 정극 단자)에 전기적으로 접속된다. 한편, 부극측 비어져 나옴 부분(즉, 정극 활물질층의 비형성 부분)(84)에는, 상술한 바와 같이 부극 집전판(20)이 부설되어, 전지 케이스(10)(이 실시 형태에서는 부극 단자)에 전기적으로 접속된다.
부극 집전판(20)과 부극측 비어져 나옴 부분(권회 전극체의 부극)(84)의 접합 방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 레이저 용접 등에 의해 용이하게 접합할 수 있다. 이 실시 형태에서는, 부극 집전판(20)의 상면이 부극측 비어져 나옴 부분(84)의 단부면(도 1에서는 하면)에 레이저 용접에 의해 접합 고정되어 있다. 또한, 집전판(20)과 전지 케이스 저부(16)의 접합 방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 저항 용접(예를 들어, 프로젝션 용접), 레이저 용접 및 빔 용접 중 어느 하나에 의해 바람직하게 용접 고정할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 용접부(30)의 주변에 실드 구조(40)(스패터 비산 방지 구조)를 설치함으로써, 용접 스패터 등의 비산을 걱정할 필요가 없으므로, 상기 용접 방법 중에서 바람직한 방법을 적절하게 채용할 수 있다.
권회 전극체(80)를 구성하는 재료 및 부재 자체는 종래의 리튬 이온 전지의 전극체와 동일해도 좋고, 특별히 제한은 없다. 예를 들어, 정극 시트는 장척 형상의 정극 집전체 상에 리튬 이온 전지용 정극 활물질층이 부여되어 형성될 수 있다. 정극 집전체에는 알루미늄박(본 실시 형태) 외의 정극에 적합한 금속박이 적절하게 사용된다. 정극 활물질은 종래부터 리튬 이온 전지에 사용되는 물질의 1종 또는 2종 이상을 특별히 한정하지 않고 사용할 수 있다. 적합예로서, LiMn2O4, LiCoO2, LiNiO2 등을 들 수 있다.
한편, 부극 시트는 장척 형상의 부극 집전체 상에 리튬 이온 전지용 부극 활물질층이 부여되어 형성될 수 있다. 부극 집전체에는 동박(본 실시 형태)과 기타 부극에 적합한 금속박이 적절하게 사용된다. 부극 활물질은 종래부터 리튬 이온 전지에 사용되는 물질의 1종 또는 2종 이상을 특별히 한정하지 않고 사용할 수 있다. 적합예로서, 그라파이트 카본, 아몰퍼스 카본 등의 탄소계 재료, 리튬 함유 천이 금속 산화물이나 천이 금속 질화물 등을 들 수 있다.
또한, 정부극 시트 사이에 사용되는 적합한 세퍼레이터 시트로서는 다공질 폴리올레핀계 수지로 구성된 것을 들 수 있다. 또한, 전해질로서 고체 전해질 혹은 겔상 전해질을 사용하는 경우에는, 세퍼레이터가 불필요한 경우(즉, 이 경우에는 전해질 자체가 세퍼레이터로서 기능할 수 있음)가 있을 수 있다.
또한, 전지 케이스 내에 수용하는 전극체는 상기 권회 타입으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 정극 시트와 부극 시트를 세퍼레이터(혹은 세퍼레이터로서도 기능할 수 있는 고체 또는 겔상 전해질)와 함께 교대로 적층하여 이루어지는 적층 타입의 전극체라도 좋다.
상기 전극체와 함께 전지 케이스(10)에 수용되는 전해질은, 예를 들어 LiPF6 등의 리튬염이다. 예를 들어, 적당량(예를 들어, 농도 1M)의 LiPF6 등의 리튬염을 디에틸카보네이트와 에틸렌카보네이트의 혼합 용매(예를 들어, 질량비 1 : 1)와 같은 비수전해액에 용해하여 전해액으로서 사용할 수 있다. 권회 전극체(80)를 전지 케이스(10)에 수용하는 동시에, 상기 전해액을 주입하여 밀봉함으로써 본 실시 형태의 밀폐형 전지(100)가 구축될 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 밀폐형 전지(100)는, 특히 자동차 등의 차량에 탑재되는 모터(전동기)용 전원으로서 적절하게 사용할 수 있다. 즉, 도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 전지(100)를 단전지로서 소정의 방향으로 배열하고, 당해 단전지를 그 배열 방향으로 구속함으로써 조전지(200)를 구축하고, 이러한 조전지를 전원으로서 구비하는 차량(1)(전형적으로는 자동차, 특히 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 연료 전지 자동차와 같은 전동기를 구비하는 자동차)을 제공할 수 있다.
이상, 본 발명을 적합한 실시 형태에 의해 설명해 왔지만, 이러한 기술은 한정 사항은 아니고, 물론, 다양한 개변이 가능하다. 예를 들어, 도 1에 도시한 예에서는, 집전판(20)의 돌출부(24)를 전지 케이스 저부(16)에 저항 용접에 의해 접합하는 일례를 나타냈지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 6에 도시한 바와 같이, 전지 케이스 저부(16a)에 집전판(20a)측으로 돌출되는 돌출부(18a)를 형성하여, 상기 돌출부(18a)와 평판 형상 집전판(20a)을 전지 케이스(10a)의 외측으로부터 용접(예를 들어, 레이저 용접)에 의해 접합해도 좋다. 도 6에 도시한 구조라도, 용접부(30)의 주변에 있어서 상기 용접부(30)의 주위를 밀폐하는 실드 구조(40){도면에서는 돌출부(18a)[특히 용접부(30a)]의 주위를, 집전판(20a)과 전지 케이스 저부(16a)와 시일 부재(42a)로 둘러싸는 구조}를 형성함으로써, 용접 시에 있어서의 전극체(80a)로의 이물질 혼입을 회피할 수 있다.
또한, 밀폐형 전지의 종류는 상술한 리튬 이온 전지로 한정되지 않고, 전극체 구성 재료나 전해질이 다른 다양한 내용의 전지, 예를 들어 리튬 금속이나 리튬 합금을 부극으로 하는 리튬 2차 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 카드뮴 전지, 혹은 전기 2중층 캐패시터라도 좋다. 또한, 상술한 예에서는, 전극 케이스가 부극 단자를 구성하고 있는 경우에 대해 설명해 왔지만, 전극 케이스가 정극 단자를 구성하고 있는 경우에 대해서도 동일한 구성에 의해 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 구성에 따르면, 용접 시에 용접 스패터 등의 이물질의 비산(특히, 전극체 내부로의 침입)을 억제할 수 있는 집전 구조를 구비한 전지를 제공할 수 있다.
Claims (14)
- 정극 및 부극을 구비하는 전극체와,
상기 전극체를 수용하는 바닥이 있는 전지 케이스와,
상기 전지 케이스와 상기 전극체의 정부극의 어느 한쪽을 접속하는 집전판을 구비하고,
상기 집전판의 일부와 상기 전지 케이스의 저부는, 서로 용접에 의해 고정되어 있고,
상기 용접된 부분으로 이루어지는 용접부의 주변에는, 탄성재로 구성되는 시일 부재가 상기 용접부의 주위를 둘러싸도록 배치되어 상기 시일 부재에 의해 상기 용접부를 상기 전극체의 주변으로부터 공간적으로 격리하는 실드 구조가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 전지. - 제1항에 있어서, 상기 시일 부재는 상기 집전판과 상기 전지 케이스의 간극에 배치되어 있는, 전지.
- 제2항에 있어서, 상기 집전판은 상기 전지 케이스의 저부에 용접 고정되는 부위이며 상기 전지 케이스의 측으로 돌출된 돌출부를 갖고 있고,
상기 시일 부재는 상기 돌출부의 주위를 둘러싸도록 배치되어 있는, 전지. - 제2항에 있어서, 상기 시일 부재는 상기 집전판과 상기 전지 케이스의 간극에 압축된 상태로 배치되어 있는, 전지.
- 제2항에 있어서, 상기 집전판은 상기 시일 부재와 접하는 평탄부를 갖고 있고, 당해 평탄부는 상기 전지 케이스의 저부와 대략 평행이 되도록 배치되어 있는, 전지.
- 제1항에 있어서, 상기 집전판의 일부와 상기 전지 케이스의 저부는 저항 용접, 레이저 용접 및 전자 빔 용접 중 어느 하나에 의해 용접되어 있는, 전지.
- 정극 및 부극을 구비하는 전극체와, 상기 전극체를 수용하는 바닥이 있는 전지 케이스와, 상기 전지 케이스와 상기 전극체의 정부극의 어느 한쪽을 접속하는 집전판을 구비하고, 상기 집전판의 일부와 전지 케이스의 저부가 서로 용접에 의해 고정되어 이루어지는 용접부를 갖는 전지의 제조 방법이며,
상기 용접을 행하기 전에, 상기 용접부가 형성되는 부분의 주변에 있어서, 탄성재로 구성되는 시일 부재를 상기 용접부가 형성되는 부분의 주위를 둘러싸도록 배치하여, 상기 시일 부재에 의해 상기 용접부가 형성되는 부분을 상기 전극체의 주변으로부터 공간적으로 격리하는 실드 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는, 전지의 제조 방법. - 제7항에 있어서, 상기 집전판과 상기 전지 케이스의 간극에, 상기 시일 부재를 배치하는 것을 특징으로 하는, 전지의 제조 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 집전판은 상기 전지 케이스의 저부에 용접 고정되는 부위이며 상기 전지 케이스의 측으로 돌출된 돌출부를 갖고 있고,
상기 용접을 행하기 전에, 상기 시일 부재에 의해 상기 돌출부의 주위를 둘러싸는 것을 특징으로 하는, 전지의 제조 방법. - 제8항에 있어서, 상기 용접을 행하기 전에, 상기 시일 부재를 상기 집전판과 상기 전지 케이스의 간극에 압축된 상태로 배치하는 것을 특징으로 하는, 전지의 제조 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 집전판은 상기 시일 부재와 접하는 평탄부를 갖고 있고,
상기 용접 시에, 상기 평탄부가 상기 전지 케이스의 저부와 대략 평행이 되도록 상기 집전판을 전지 케이스 내의 소정 위치에 배치하는 것을 특징으로 하는, 전지의 제조 방법. - 제7항에 있어서, 상기 실드 구조를 형성한 후, 상기 실드 구조로 둘러싸여 있는 상기 집전판의 일부와 상기 전지 케이스의 저부를, 저항 용접, 레이저 용접 및 전자 빔 용접 중 어느 하나에 의해 용접함으로써 상기 용접부를 형성하는 것을 특징으로 하는, 전지의 제조 방법.
- 제1항에 기재된 전지를 구비한, 차량.
- 제7항에 기재된 제조 방법에 의해 제조된 전지를 구비한, 차량.
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