电池的制造方法以及电池技术

本发明专利技术涉及电池及其制造方法，电池是将铝箔露出的箔露出部层叠而成的箔多层重叠部和由铝构成的正极端子部件经由多个熔核结合而成的，在电池的制造方法中具有：形成工序，在箔多层重叠部形成箔熔敷部，该箔熔敷部是通过超声波焊接将铝箔彼此熔敷而成，在接合预定面的至少一部分成形有第1高位部和在第1高位部内呈散点状分布的多个第1低位部；以及电阻焊接工序，使第1高位部抵接于正极端子部件，流过电流，在第1低位部生成熔核，经由熔核将箔熔敷部与正极端子部件电阻焊接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池的制造方法以及电池
本专利技术涉及电池以及该电池的制造方法，上述电池具有：电极体，其具有正极板中 铝箔的箔露出部在厚度方向层叠而成的箔多层重叠部；以及正极端子部件，其由铝构成，被 电阻焊接于箔多层重叠部。
技术介绍
近年来，在混合动力车、电动汽车等车辆或笔记本电脑、摄像机等便携式电子设备 的驱动用电源中，使用有可充放电的电池。作为在这样的电池中使用的技术，例如在专利文 献1中公开将层叠的铝箔电阻焊接于由铝构成的底板的接合方法。具体地说，该接合方法 具有：超声波预焊工序，其中，形成通过超声波焊接将层叠的多个铝箔预焊而成的预焊部； 以及电阻焊接工序，其中，以2个电极夹持该预焊部与底板，向这些电极通电，从而将预焊 部与底板电阻焊接。 专利文献1 :日本特开2010-184260号公报 然而，通常在对2个金属部件进行电阻焊接时，以在该2个金属部件之间形成熔核 (2个金属部件的一部分彼此熔融、混合以及固化形成的区域）的方式，来将2个金属部件焊 接。如果形成的熔核的大小较小，则2个金属部件间的焊接强度就会降低，因此为了确保焊 接强度，要求形成大熔核。另一方面，如果熔核过大，则会从熔核喷出大量的熔融金属，进而 形成空穴，担心焊接强度反而降低。 此外，在前述的专利文献1所记载的接合方法中使用的、预焊部（箔多层重叠部） 以及底板（正极端子部件）的各表面，分别存在高电阻的氧化被膜（氧化铝被膜）。因此， 为使电流流过预焊部以及底板进行焊接，需要破坏各表面的氧化被膜的一部分，需要对电 阻焊接用的电极间施加高电压。 另一方面，在专利文献1的接合方法中，由于预焊部以及底板的接触面均为平面， 因此焊接场所（电流流过的部位）未定，电流会集中向最初氧化被膜被破坏的1个部位流 动。并且，伴随于高电压的大电流经由预焊部以及底板流动，因此容易只有1个熔核瞬间变 大。因此，熔核周围的未熔融的预焊部或者底板的厚度容易变薄且断裂，因此熔融的铝容易 从熔核向预焊部或者底板的外侧大量喷出，难以在预焊部与底板之间确保焊接强度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种即便通过电阻焊接焊接电极体的箔多层重叠部与正 极端子部件，也能够在两者间确保良好的焊接强度的电池以及该电池的制造方法。 本专利技术的一个方式为一种电池的制造方法，该电池具有：电极体，其包含具有铝箔 的正极板并且具有箔多层重叠部，上述箔多层重叠部是通过上述正极板中上述铝箔所露出 的箔露出部在厚度方向层叠而成的；以及正极端子部件，其由铝构成，并被电阻焊接于上述 箔多层重叠部，上述电池是通过将上述箔多层重叠部与上述正极端子部件经由在上述铝箔 的延展方向呈散点状分布的多个熔核结合而成的，其中，上述电池的制造方法具有下述工 序：形成工序，在上述箔多层重叠部形成箔熔敷部，上述箔熔敷部是通过超声波焊接将相互 层叠的铝箔彼此在上述厚度方向相互熔敷而成的，并且上述箔熔敷部在自身表面中上述厚 度方向一侧的接合预定面的至少一部分成形有第1高位部和在上述第1高位部内呈散点状 分布的多个第1低位部，上述第1高位部在上述厚度方向一侧处于高位，上述第1低位部与 上述第1高位部相比处于低位；以及电阻焊接工序，使上述第1高位部抵接于上述正极端子 部件，流过电流，在上述第1低位部生成上述熔核，经由上述熔核将上述电极体的上述箔熔 敷部与上述正极端子部件电阻焊接。 在上述电池的制造方法中的电阻焊接工序中，使箔熔敷部的第1高位部抵接于正 极端子部件并流过电流，在第1低位部生成熔核。 此外，作为在第1低位部生成熔核的理由，考虑如下。即，箔熔敷部的第1高位部 不像第1低位部那样，铝箔彼此在高度方向（铝箔的厚度方向）被强力压缩且紧密接触地 层叠。因此，在电阻焊接时，在第1高位部的内部，电流相对难以沿高度方向（厚度方向） 流动，因此认为在第1高位部流动的电流在第1高位部的内部并非沿高度方向前进，而是经 由位于第1高位部与第1低位部之间并形成侧面或斜面的铝箔向第1低位部前进，并在该 第1低位部沿高度方向前进（或者沿该路径反向前进）。因此，在电阻焊接时，电流集中地 向第1低位部周围的侧面或斜面流动，该部位以及第1低位部熔融。 另外，在电阻焊接工序中，使第1高位部抵接于正极端子部件来进行焊接。因此， 第1高位部在高度方向被按压，形成该第1高位部的铝箔分别减薄，另一方面该减薄部分的 材料（铝）在第1高位部的周围沿延展方向被挤出。而且，挤出的铝在前述的第1高位部 与第1低位部之间的侧面或斜面熔融从而生成熔核。 这样，在箔熔敷部与正极端子部件之间生成的熔核在多点将箔多层重叠部与正极 端子部件结合。因此，因此熔融的铝从熔核喷出的顾虑降低，即便喷出也仅局限于少量。这 样，尽管采用电阻焊接，也能够制造出在箔多层重叠部与正极端子部件之间确保良好的焊 接强度的电池。 此外，作为形成工序，可举出在通过超声波焊接将铝箔彼此相互熔敷进而形成箔 熔敷部后，通过冲压在接合预定面设置第1高位部或第1低位部的工序。另外，还可以举出 将在超声波焊接中使用的磨石或铁砧形成为凹凸形状，将铝箔彼此通过超声波焊接熔敷并 且在接合预定面设置第1高位部以及第1低位部的工序。另外，作为第1低位部，例如可举 出圆锥形状的凹部、棱锥体（四棱锥）等多棱锥形状的凹部、四棱台等棱台形状的凹部等。 另外，作为在第1高位部内呈散点状分布多个第1低位部的方式，例如可举出将第1低位部 配置为格子状的方式或配置为放射状的方式。 进而，在上述电池的制造方法中，可以为在上述形成工序中形成上述箔熔敷部，上 述箔熔敷部在上述箔熔敷部的表面中位于上述厚度方向另一侧且抵接电阻焊接用电极的 电极侧表面的至少一部分成形有第2高位部和在上述第2高位部内呈散点状分布的多个第 2低位部，上述第2高位部在上述厚度方向另一侧处于高位，上述第2低位部相比上述第2 高位部处于低位，一边利用上述电阻焊接用电极将上述第2高位部向上述厚度方向压变形 一边进行上述电阻焊接工序。 此外，作为第2低位部，例如可举出圆锥形状的凹部、棱锥体（四棱锥）等多棱锥 形状的凹部、四棱台等棱台形状的凹部等。此外，可以形成为与前述的第1低位部同种的方 式，也可以形成为不同方式。另外，作为在第2高位部内将多个第2低位部呈散点状分布的 方式，例如可举出将第2低位部配置为格子状的方式或配置为放射状的方式。 此外，可以为，多个第1低位部呈格子状配置于第1高位部内，并且将多个第2低 位部呈格子状配置于第2高位部内，而且第2低位部彼此间的间距（后述的第2间距P2) 比第1低位部彼此间的间距（后述的第1间距Pl)小（P2 < Pl)。 进而，在上述的电池的制造方法中，可以为，上述多个第1低位部呈格子状配置于 上述第1高位部内，上述多个第2低位部呈格子状配置于上述第2高位部内，上述第2低位 部彼此间的第2间距P2比上述第1低位部彼此间的第1间距Pl小（P2 < Pl)。 进而，在上述任一电池的制造方法中可以为，当将上述熔核在上述厚度方向的最 大尺寸设为M，将上述箔多层重叠部的厚度设为T时，上述电池的Μ/T处于0. 20?0. 80的 范围。 进而，在上述任一电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池的制造方法，上述电池具有：电极体，其包含具有铝箔的正极板并且具有箔多层重叠部，上述箔多层重叠部是通过上述正极板中上述铝箔所露出的箔露出部在厚度方向层叠而成的；以及正极端子部件，其由铝构成，并被电阻焊接于上述箔多层重叠部，上述电池是通过将上述箔多层重叠部与上述正极端子部件经由在上述铝箔的延展方向呈散点状分布的多个熔核结合而成的，上述电池的制造方法具有下述工序：形成工序，在上述箔多层重叠部形成箔熔敷部，上述箔熔敷部是通过超声波焊接将相互层叠的铝箔彼此在上述厚度方向相互熔敷而成的，并且上述箔熔敷部在自身表面中上述厚度方向一侧的接合预定面的至少一部分成形有第1高位部和在上述第1高位部内呈散点状分布的多个第1低位部，上述第1高位部在上述厚度方向一侧处于高位，上述第1低位部与上述第1高位部相比处于低位；以及电阻焊接工序，使上述第1高位部抵接于上述正极端子部件，流过电流，在上述第1低位部生成上述熔核，经由上述熔核将上述电极体的上述箔熔敷部与上述正极端子部件电阻焊接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种电池的制造方法，上述电池具有： 电极体，其包含具有铝箔的正极板并且具有箔多层重叠部，上述箔多层重叠部是通过 上述正极板中上述铝箔所露出的箔露出部在厚度方向层叠而成的；以及 正极端子部件，其由铝构成，并被电阻焊接于上述箔多层重叠部， 上述电池是通过将上述箔多层重叠部与上述正极端子部件经由在上述铝箔的延展方 向呈散点状分布的多个熔核结合而成的， 上述电池的制造方法具有下述工序： 形成工序，在上述箔多层重叠部形成箔熔敷部，上述箔熔敷部是通过超声波焊接将相 互层叠的铝箔彼此在上述厚度方向相互熔敷而成的，并且上述箔熔敷部在自身表面中上述 厚度方向一侧的接合预定面的至少一部分成形有第1高位部和在上述第1高位部内呈散点 状分布的多个第1低位部，上述第1高位部在上述厚度方向一侧处于高位，上述第1低位部 与上述第1高位部相比处于低位；以及 电阻焊接工序，使上述第1高位部抵接于上述正极端子部件，流过电流，在上述第1低 位部生成上述熔核，经由上述熔核将上述电极体的上述箔熔敷部与上述正极端子部件电阻 焊接。2. 根据权利要求1所述的电池的制造方法，其中， 在上述形成工序中形成上述箔熔敷部，上述箔熔敷部在上述箔熔敷部的表面中位于上 述厚度方向另一侧且抵接电阻焊接用电极的电极侧表面的至少一部分成形有第2高位部 和在上述第2高位部内呈散点状分布的多个第2低位部，上述第2高位部在上述厚度方向 另一侧处于高位，上述第2低位部相比上述第2高位部处于低位， 一边利用上述电阻焊接用电极将上述第2高位部向上述厚度方向压变形一边进行上 述电阻焊接工序。3. 根据权利要求2所述的电池的制造方法，其中， 上述多个第1低位部呈格子状配置于上述第1高位部内， 上...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上俊彦，宫久正春，小西始，鸟山幸一，
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