二次电池及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种集电部件与芯体露出部的焊接部的可靠性优异的二次电池及其制造方法。在负极集电体的连接部(8c)的连接面(8c1)形成突起(8f)，在使该突起(8f)与被层叠的负极芯体露出部(5)的层叠方向上的最外表面抵接的状态下使突起(8f)与被层叠的负极芯体露出部(5)熔融来进行电阻焊接，以使得形成一体的焊接熔核，从而形成与负极芯体露出部(5)的层叠方向垂直的剖面上的剖面形状是扁平形状的焊接熔核。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二次电池的集电构造。
技术介绍
在电动车辆(EV)或混合动力电动车辆(HEV、PHEV)的驱动用电源中，使用碱性二次电池或非水电解质二次电池。在将这些二次电池用作为EV或者HEV、PHEV等的车载用电池的情况下，由于要求高容量或者高输出特性，因此作为多个二次电池被串联或者并联连接而得到的组电池被使用。在这些二次电池中，通过具有开口的封装体和将该开口密封的封口板来形成电池壳体。在电池壳体内，由正极板、负极板以及隔板构成的电极体与电解液被共同收纳。正极端子以及负极端子被固定在封口板。正极端子经由正极集电体而与正极板电连接，负极端子经由负极集电体而与负极板电连接。正极板包含：金属制的正极芯体、和形成在正极芯体表面的正极活性物质混合层。在正极芯体的一部分形成未形成正极活性物质混合层的正极芯体露出部。并且，该正极芯体露出部与正极集电体连接。此外，负极板包含：金属制的负极芯体、和形成在负极芯体表面的负极活性物质混合层。在负极芯体的一部分形成未形成负极活性物质混合层的负极芯体露出部。并且，该负极芯体露出部与负极集电体连接。作为芯体露出部与集电体的连接方法，优选在短时间内能够焊接连接并能够得到高焊接品质的电阻焊接。例如下述专利文献1中公开了一种通过电阻焊接来将集电体与芯体露出部连接的技术。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-176482号公报本专利技术的目的在于，提供一种集电部件与芯体露出部的连接部分的可靠性优良的二次电池及其制造方法。
技术实现思路
本专利技术的一个方式所涉及的二次电池的制造方法中，该二次电池具备：扁平状的电极体，其包含正极板和负极板；电池壳体，其收纳所述电极体，所述正极板以及所述负极板的至少一方具有芯体、和形成在所述芯体上的活性物质混合层，所述芯体包含所述芯体露出的芯体露出部，所述芯体露出部与集电部件连接，所述集电部件具有与所述芯体露出部连接的连接部、和被配置为在所述连接部与所述芯体露出部对置的连接面，在所述二次电池的制造方法中，在与所述芯体露出部连接之前的所述集电部件中的所述连接面形成突起，具有电阻焊接工序，通过在所述突起与层叠的所述芯体露出部的外表面相接的状态下进行电阻焊接，使所述突起以及所述芯体露出部熔融，形成一体的焊接熔核，在与所述芯体露出部的层叠方向垂直、且所述焊接熔核的剖面积为最大的焊接熔核剖面，所述焊接熔核的形状是扁平形状。这样，在集电部件的连接面设置突起，进行电阻焊接以使得使该突起与芯体露出部熔融并形成一体的焊接熔核，形成的焊接熔核的剖面形状为扁平形状，从而高效地形成剖面积大的焊接熔核。因此，集电部件与芯体露出部被更稳固地连接。若是这种结构，则与焊接熔核的剖面形状是正圆形状来增大焊接熔核的剖面积的情况相比，能够更高效地增大焊接熔核的剖面积。另外，“集电部件”是被焊接连接在芯体露出部的导电性的部件，例如，是集电体或者集电体支承部件等。集电体是与芯体露出部直接连接的部件，是不经由芯体露出部而与外部端子电连接的部件。此外，在使用集电体支承部件的情况下，在层叠的芯体露出部的层叠方向上的一个外表面配置集电体，在另一个外表面配置集电体支承部件。在本申请专利技术中，集电体支承部件不是必须的结构。在使用集电体以及集电体支承部件的情况下，在集电体以及集电体支承部件的至少一方形成突起即可。此外，在不使用集电体支承部件的情况下，在集电体设置突起即可。此外，优选集电部件是金属制。例如，能够将集电部件设为铝制、铝合金制、铜制、铜合金制、铁制或者镍制。另外，也能够将集电体与集电体支承部件设为不同的材质。形成被层叠的芯体露出部的方法并不被特别限定。也能够将在宽度方向的端部具有正极芯体露出部的长条状的正极板以及在宽度方向的端部具有负极芯体露出部的长条状的负极板隔着隔板进行卷绕，通过正极芯体露出部以及负极芯体露出部分别被卷绕而成为层叠的状态。或者，也可以通过将具有正极芯体露出部的多片正极板和具有负极芯体露出部的多片负极板层叠，从而成为正极芯体露出部以及负极芯体露出部被分别层叠的状态。在集电部件的连接面形成的突起通过电阻焊接来熔融、变形或者消失。优选所述集电部件所连接的所述芯体具有：形成所述活性物质混合层的区域与未形成所述活性物质混合层的区域的分界线，在所述焊接熔核剖面，所述焊接熔核的沿着所述分界线的方向的长度相对于所述焊接熔核的与所述分界线垂直的方向的宽度的比例是1.5以上。优选所述集电部件所连接的所述芯体具有：形成所述活性物质混合层的区域与未形成所述活性物质混合层的区域的分界线，在与所述分界线垂直的方向上，所述连接部的宽度相对于所述焊接熔核剖面处的所述焊接熔核的宽度的比例是1.5以上。优选所述突起的俯视下的形状是扁平形状。另外，所谓“突起的俯视下的形状”，是指沿着与集电部件的连接面垂直的方向来观察突起时的突起的形状。优选所述集电部件所连接的所述芯体具有：形成所述活性物质混合层的区域和未形成所述活性物质混合层的区域的分界线，在所述电阻焊接工序中，被配置为所述突起的长轴延伸的方向在沿着所述分界线的方向上排列。优选所述电极体是将所述正极板和所述负极板隔着隔板卷绕而成的卷绕电极体，在所述电阻焊接工序中，被配置为所述突起的长轴延伸的方向在与所述卷绕电极体的卷绕轴延伸的方向垂直的方向上排列。优选在所述连接面形成至少2个所述突起，在所述电阻焊接工序中，通过在所述至少2个突起与层叠的所述芯体露出部的外表面相接的状态下进行电阻焊接，从而使所述至少2个突起以及所述芯体露出部熔融，形成一体的焊接熔核。优选在所述电阻焊接工序中，所述至少2个突起被配置为沿着所述芯体中形成所述活性物质混合层的区域与未形成所述活性物质混合层的区域的分界线的方向进行排列。优选所述电极体是将所述正极板和所述负极板隔着隔板卷绕而成的卷绕电极体，在所述电阻焊接工序中，所述至少2个突起被配置为在与所述卷绕轴延伸的方向垂直的方向上排列。优选在所述电阻焊接工序之前的所述集电部件中，在与所述连接面存在表里关系的外表面的与所述突起对应的位置形成凹部。优选在所述电阻焊接工序之前的所述集电部件，在所述突起的中央形成贯通孔。本专利技术的一个方式所涉及的二次电池具备：卷绕电极体，将正极板和负极板隔着隔板卷绕而成；封装体，其具有开口部，收纳所述卷绕电极体；封口板，其将所述开口部封口；和正极端子以及负极端子，其被固定于所述封口板，所述正极板以及所述负极板的至少一方具有：芯体、和形成在所述芯体上的活性物质混合层，所述芯体包含所述芯体露出的芯体露出部，所述芯体露出部与集电部件连接，所述集电部件具有与所述芯体露出部连接的连接部，所述集电部件与被层叠的所述芯体露出部的外表面连接，在所述集电部件与所述芯体露出部的连接部形成焊接熔核，在与所述芯体露出部的层叠方向垂直、且所述焊接熔核的剖面积为最大的焊接熔核剖面，所述焊接熔核的剖面形状是扁平形状，所述卷绕电极体的卷绕轴延伸的方向上的所述焊接熔核的宽度比所述卷绕轴延伸的方向上的所述连接部的宽度小。若是这种结构的二次电池，则成为高效地形成剖面积大的焊接熔核，集电部件与芯体露出部被更稳固地连接的二次电池。此外，成为集电部件与芯体露出部的焊接时产生的熔融的金属粒子使电极体的蓄电部损伤的情况被抑制的可靠性高的电池。另外，集电部件与芯体露出部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次电池的制造方法，该二次电池具备：扁平状的电极体，其包含正极板和负极板；和电池壳体，其收纳所述电极体，所述正极板以及所述负极板的至少一方具有：芯体、和形成在所述芯体上的活性物质混合层，所述芯体包括所述芯体露出的芯体露出部，所述芯体露出部与集电部件连接，所述集电部件具有：与所述芯体露出部连接的连接部、和被配置为在所述连接部与所述芯体露出部对置的连接面，在所述二次电池的制造方法中，在与所述芯体露出部连接之前的所述集电部件中的所述连接面，形成突起，具有电阻焊接工序，通过在所述突起与被层叠的所述芯体露出部的外表面相接的状态下进行电阻焊接，使所述突起以及所述芯体露出部熔融，形成一体的焊接熔核，在与所述芯体露出部的层叠方向垂直、且所述焊接熔核的剖面积为最大的焊接熔核剖面，所述焊接熔核的形状是扁平形状。

【技术特征摘要】
2015.02.27 JP 2015-0386161.一种二次电池的制造方法，该二次电池具备：扁平状的电极体，其包含正极板和负极板；和电池壳体，其收纳所述电极体，所述正极板以及所述负极板的至少一方具有：芯体、和形成在所述芯体上的活性物质混合层，所述芯体包括所述芯体露出的芯体露出部，所述芯体露出部与集电部件连接，所述集电部件具有：与所述芯体露出部连接的连接部、和被配置为在所述连接部与所述芯体露出部对置的连接面，在所述二次电池的制造方法中，在与所述芯体露出部连接之前的所述集电部件中的所述连接面，形成突起，具有电阻焊接工序，通过在所述突起与被层叠的所述芯体露出部的外表面相接的状态下进行电阻焊接，使所述突起以及所述芯体露出部熔融，形成一体的焊接熔核，在与所述芯体露出部的层叠方向垂直、且所述焊接熔核的剖面积为最大的焊接熔核剖面，所述焊接熔核的形状是扁平形状。2.根据权利要求1所述的二次电池的制造方法，其中，所述芯体具有：形成所述活性物质混合层的区域与未形成所述活性物质混合层的区域的分界线，在所述焊接熔核剖面，所述焊接熔核的沿着所述分界线的方向的长度相对于所述焊接熔核的与所述分界线垂直的方向的宽度的比例是1.5以上。3.根据权利要求1或者2所述的二次电池的制造方法，其中，所述芯体具有：形成所述活性物质混合层的区域与未形成所述活性物质混合层的区域的分界线，在与所述分界线垂直的方向上，所述连接部的宽度相对于所述焊接熔核剖面处的所述焊接熔核的宽度的比例是1.5以上。4.根据权利要求1～3的任意一项所述的二次电池的制造方法，其中，所述突起的俯视下的形状是扁平形状。5.根据权利要求4所述的二次电池的制造方法，其中，所述芯体具有：形成所述活性物质混合层的区域和未形成所述活性物质混合层的区域的分界线，在所述电阻焊接工序中，被配置为所述突起的长轴延伸的方向在沿着所述分界线的方向上排列。6.根据权利要求4或者5所述的二次电池的制造方法，其中，所述电极体是将所述正极板和所述负极板隔着隔板卷绕而成的卷绕电极体，在所述电阻焊接工序中，被配置为所述突起的长轴延伸的方向在与所述卷绕电极体的卷绕轴延伸的方向垂直的方向上排列。7.根据权利要求1～3的任意一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胁元亮一，山田雅一，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP