二次电池的制造方法以及二次电池技术

本发明专利技术提供二次电池的制造方法以及二次电池。二次电池(1)通过在电池壳体(10)内收纳电极体(20)、在自身的超声波焊接部(64BS)借助超声波焊接连接于电极板的集电箔(21s)的集电部件(64B)、以及与集电部件导通连接的压力型的电流切断机构(2)构成。电流切断机构，与集电部件为一体的第一阀芯(64A)和第二阀芯(65)由连结部(KG)连结，集电部件、第一阀芯以及第二阀芯中的至少超声波焊接部和连结部的一部分由减振性金属构成。该二次电池的制造方法具备：形成将与集电部件为一体的第一阀芯和第二阀芯利用连结部连结的构造体(60K)的构造体形成工序；以及随后对电极板的集电箔和集电部件的超声波焊接部进行超声波焊接的超声波焊接工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池的制造方法以及二次电池
[0001 ] 本专利技术涉及具备在电池壳体的内压超过工作压力的情况下切断流过自身的电流的压力型的电流切断机构的二次电池的制造方法、以及这种二次电池。
技术介绍
近年来，锂离子电池所代表的二次电池(以下，也仅称为电池)除了用于便携电话、笔记本电脑、数字照相机等小型电子设备之外，还作为混合动力汽车、电动汽车等的驱动用电源广泛使用。特别是在用于混合动力汽车、电动汽车等车辆的电池中，由于要求高输出，因此各个电池大型化，并且将多个电池串联乃至并联使用。此外，在将二次电池用于车辆等的情况下，尤其要求高安全性。作为这种电池，例如在专利文献I中公开有具备为了提高电池的安全性而在电池壳体的内压上升时切断电流的压力型的电流切断机构的电池。专利文献1:日本特开2008-66254号公报然而，在这种二次电池中，当在电极板的集电箔使用铝箔、在集电部件使用铝材的情况等中，难以将该集电箔和集电部件通过电阻焊可靠地焊接，因此经常使用超声波焊接。另一方面，压力型的电流切断机构具有形成为当电池壳体的内压上升时断裂而切断电流的构造的阀部位。因此，当使用超声波焊接将电极板的集电箔和集电部件连接时，存在因超声波振动而不仅集电部件、形成与其连接的电流切断机构的阀部位的部件也大幅振动的情况。于是，存在因超声波振动而在上述的阀部位发生断裂，电流切断机构误动作，电池制造的成品率变差的顾虑。并且，即便是针对在制造时形成阀部位的部件并未断裂的电池，也存在受到超声波振动的影响的顾虑，在切断特性偏差等产品(电池)的可靠性的方面也存在问题。此外，当像搭载于车辆的电池那样借助逆变器控制使用电池的情况下，存在因电池使用时流过的脉动电流而在电池体产生微小振动，且其朝电流切断机构传递的情况。于是，存在因该微小振动而导致电流切断机构的耐久性恶化的顾虑。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述现状而完成的，其目的在于，在具备电流切断机构的二次电池中，提供一种能够防止因制造时的超声波焊接所产生的超声波振动导致电流切断机构误动作、成品率高的二次电池的制造方法，以及电流切断机构具有高可靠性的二次电池。用于解决上述课题的本专利技术的一个方式涉及一种二次电池的制造方法，上述二次电池在电池壳体内气密地收纳有:电极体,该电极体具有包含集电箔的电极板；集电部件，该集电部件在自身的超声波焊接部借助超声波焊接连接于上述电极板的上述集电箔；以及压力型的电流切断机构，该电流切断机构与上述集电部件导通连接，上述电流切断机构形成为如下的结构:与上述集电部件为一体的第一阀芯和第二阀芯由连结部连结，通过上述电池壳体的内压上升，上述第一阀芯以及上述第二阀芯中的至少任一个朝相互的结合断裂的方向移动；在上述集电部件、上述第一阀芯以及上述第二阀芯中，至少上述超声波焊接部与上述连结部之间的一部分由减振性金属构成，其中，在上述二次电池的制造方法中具备以下工序:构造体形成工序，在该构造体形成工序中，形成将与上述集电部件为一体的上述第一阀芯和上述第二阀芯利用上述连结部连结而成的构造体；以及超声波焊接工序，该超声波焊接工序在上述构造体形成工序之后，对上述电极板的上述集电箔和上述集电部件的上述超声波焊接部进行超声波焊接。该制造方法所涉及的二次电池具备形成为通过电池壳体的内压上升而借助连结部连结的第一阀芯和第二阀芯中的至少任一个朝相互的结合断裂的方向移动的结构的压力型的电流切断机构。进而，在该电池的制造方法中，在形成将与集电部件为一体的第一阀芯和第二阀芯利用连结部连结而成的构造体之后，将电极板的集电箔和集电部件利用超声波焊接连接。于是，在对电极板的集电箔和集电部件进行超声波焊接时，存在因超声波振动而第一阀芯和第二阀芯的结合(连结部或者断裂预定部)断裂的顾虑。然而，在该电池的制造方法中，将集电部件、第一阀芯以及第二阀芯中的、至少超声波焊接部与连结部之间的一部分由减振性金属构成。因此，即便对电极板的集电箔和集电部件进行超声波焊接，从超声波焊接部朝连结部前进的超声波振动由至少存在于该区间的减振性金属吸收，因此能够抑制因所传导的超声波振动导致在连结部或者断裂预定部处第一阀芯和第二阀芯之间的结合断裂的情况。因而，能够防止在超声波焊接时电流切断机构误动作的情况，能够成品率高地制造二次电池。并且，能够抑制因超声波振动而对连结部、刻印部等断裂预定部的影响，形成为电流切断机构的特性偏差少的可靠性高的二次电池。另外，在该二次电池中，只要集电部件、第一阀芯以及第二阀芯中的至少超声波焊接部和连结部之间的一部分由减振性金属构成，但更优选集电部件、第一阀芯以及第二阀芯三者由相同的减振性金属构成。并且，也可以将第一阀芯和集电部件利用减振性金属的一体材料形成。另外，作为减振性金属，能够举出铁-铝合金、以锰为基体且添加了铜/镍/铁的M2052减振合金、铸铁、镁合金、铁素体系不修改、镍-钛合金等。并且，作为连结部，能够举出将第一阀芯和第二阀芯利用焊接等连接方法结合的部位。并且，断裂预定部是指设置于第一阀芯或者第二阀芯，且构成为借助内压的上升而断裂，从而解除第一阀芯与第二阀芯之间的结合的部位。例如能够举出上述的连结部、形成于第一阀芯或者第二阀芯的刻印部、薄壁部等形成得比其他部位脆弱的部位等。此外，二次电池的制造方法也可以形成为，在上述的二次电池的制造方法中，上述集电箔、上述集电部件、上述第一阀芯以及上述第二阀芯均由含有相同的金属元素的金属材料形成，上述减振性金属是上述金属元素和与之不同的其他种类金属元素的合金。在该电池的制造方法中，集电箔、集电部件、第一阀芯、以及第二阀芯由含有相同的金属元素的金属材料形成。除此之外，减振性金属使用该相同的金属和与之不同的其他种类金属元素的合金。由此，能够容易地进行集电箔和集电部件的超声波焊接部之间的超声波焊接。并且，第一阀芯和第二阀芯相互的连结(连结部的结构)也可以借助包含相同金属元素的金属材料彼此高地进行。因此，能够得到超声波焊接、连结部的形成可靠性高的二次电池。此外，二次电池的制造方法也可以形成为，在上述的二次电池的制造方法中，上述第一阀芯以及上述第二阀芯由相同的上述减振性金属形成，上述构造体形成工序包含焊接工序，在该焊接工序中，将上述第一阀芯和上述第二阀芯通过焊接结合而构成上述连结部。该电池的制造方法的构造体形成工序包含对由相同的减振性金属形成的第一阀芯以及第二阀芯进行焊接的工序。这样，由于在相同材料之间进行焊接，因此能够使焊接的可靠性高。并且，在超声波焊接时，不仅能够在第一阀芯吸收超声波振动，而且在从第一阀芯通过连结部进一步朝第二阀芯传导的路径中也能够吸收超声波振动。因而，能够将第一阀芯和第二阀芯利用连结部可靠地结合，并且，能够进一步抑制因超声波焊接时的振动导致电流切断机构的第一阀芯和第二阀芯的连结部或者断裂预定部断裂的情况，能够成品率更高地制造二次电池。并且，能够进一步抑制因超声波振动而对连结部、刻印部等断裂预定部的影响，能够形成为电流切断机构的可靠性更高的二次电池。此外，二次电池的制造方法也可以形成为，在上述任一项所记载的二次电池的制造方法中，上述第一阀芯以及上述集电部件由上述减振性金属的一体材料形成。在该电池的制造方法中，使用由减振性金属的一体材料形成的第一阀芯以及集电部件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次电池的制造方法，所述二次电池在电池壳体内气密地收纳有：电极体，该电极体具有包含集电箔的电极板；集电部件，该集电部件在自身的超声波焊接部借助超声波焊接连接于所述电极板的所述集电箔；以及压力型的电流切断机构，该电流切断机构与所述集电部件导通连接，所述电流切断机构形成为如下的结构：与所述集电部件为一体的第一阀芯和第二阀芯由连结部连结，通过所述电池壳体的内压上升，所述第一阀芯以及所述第二阀芯中的至少任一个朝相互的结合断裂的方向移动；在所述集电部件、所述第一阀芯以及所述第二阀芯中，至少所述超声波焊接部与所述连结部之间的一部分由减振性金属构成，其中，在所述二次电池的制造方法中具备以下工序：构造体形成工序，在该构造体形成工序中，形成将与所述集电部件为一体的所述第一阀芯和所述第二阀芯利用所述连结部连结而成的构造体；以及超声波焊接工序，该超声波焊接工序在所述构造体形成工序之后，对所述电极板的所述集电箔和所述集电部件的所述超声波焊接部进行超声波焊接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种二次电池的制造方法， 所述二次电池在电池壳体内气密地收纳有: 电极体，该电极体具有包含集电箔的电极板； 集电部件，该集电部件 在自身的超声波焊接部借助超声波焊接连接于所述电极板的所述集电箔；以及 压力型的电流切断机构，该电流切断机构与所述集电部件导通连接， 所述电流切断机构形成为如下的结构: 与所述集电部件为一体的第一阀芯和第二阀芯由连结部连结， 通过所述电池壳体的内压上升，所述第一阀芯以及所述第二阀芯中的至少任一个朝相互的结合断裂的方向移动； 在所述集电部件、所述第一阀芯以及所述第二阀芯中，至少所述超声波焊接部与所述连结部之间的一部分由减振性金属构成， 其中， 在所述二次电池的制造方法中具备以下工序: 构造体形成工序，在该构造体形成工序中，形成将与所述集电部件为一体的所述第一阀芯和所述第二阀芯利用所述连结部连结而成的构造体；以及 超声波焊接工序，该超声波焊接工序在所述构造体形成工序之后，对所述电极板的所述集电箔和所述集电部件的所述超声波焊接部进行超声波焊接。2.根据权利要求1所述的二次电池的制造方法，其中， 所述集电箔、所述集电部件、所述第一阀芯以及所述第二阀芯均由含有相同的金属元素的金属材料形成， 所述减振性金属是所述金属元素和与之不同的其他种类金属元素的合金。3.根据权利要求1或2所述的二次电池的制造方法，其中， 所述第一阀芯以及所述第二阀芯由相同的所述减振性金属形成， 所述构造体形成工序包含焊接工序，在该焊接工序中，将所述第一阀芯和所述第二阀芯通过焊接结合而构成所述连结部。4.根据权利要求1~...

【专利技术属性】
技术研发人员：高木优，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP