方形二次电池制造技术

本发明专利技术提供一种方形二次电池，在外部端子的焊接汇流条的金属体和与金属体接合的连接端子之间确保机械强度和电特性两者，可靠性更高。解决上述课题的本发明专利技术的方形二次电池(100A)在方形电池容器(101)的1个面配置正极和负极的外部端子(141、151)，在电池容器中收纳有扁平卷绕组件，特征在于：一方的外部端子(151)具有贯通电池容器与扁平卷绕组件(170)电连接的连接端子(153)和与连接端子接合的金属体(152)，连接端子与金属体的接合部具有机械接合部和冶金接合部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及方形二次电池，例如涉及车辆等中搭载的方形二次电池。
技术介绍
以往至今，作为例如混合动力方式的电动车和纯电动车等的动力源，大容量的二次电池的开发正在进展。这样的二次电池中，特别是方形的锂离子二次电池作为能量密度高的二次电池受到了关注。方形的锂离子二次电池例如以如下所述的方式制造：使涂敷了正极活性物质的正极箔、涂敷了负极活性物质的负极箔和用于使它们绝缘的隔膜重叠地卷绕而形成扁平形状的蓄电部件，使该蓄电部件与设置在电池盖的正极外部端子和负极外部端子电连接，将该蓄电部件收纳在电池罐中并用电池盖焊接密封电池罐的开口部，从电池盖上设置的注液孔注入电解液，对该注液孔插入注液塞并用激光焊接进行焊接密封。然后，排列多个上述方形的锂离子二次电池，在各电池的外部端子焊接汇流条，经由该汇流条使邻接的电池彼此之间连接，由此制造将多个二次电池串联连接而成的电池组。然而，二次电池的正极外部端子和负极外部端子的形成材料不同的情况，例如正极外部端子用铝制造、负极外部端子用铜制造的情况下，已知使用铜制的汇流条时难以确保正极外部端子与汇流条的焊接强度，另一方面，使用铝制的汇流条时难以确保负极外部端子与汇流条的焊接强度。对于这样的问题，在专利文献1中，公开了一种外部端子，其使用铝和镍的复合板，使汇流条与复合板成为铝与镍的焊接，使正极外部端子或负极外部端子与复合板成为铝与镍或铜与镍的焊接，由此接合了复合板。现有技术文献专利文献专利文献1：WO2012/169055
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，专利文献1中公开的外部端子中，使外部端子与复合板重叠并对侧面焊接，对其体积较小的焊接部要求机械强度和电特性，所以难以增大机械强度，要求方形二次电池的可靠性进一步提高。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种在外部端子的用于焊接汇流条的金属体和用于与金属体接合的连接端子之间确保机械强度和电特性双方的可靠性更高的方形二次电池。用于解决上述课题的手段为了解决上述课题，本申请是一种方形二次电池，其在方形的电池容器的1个面配置正极和负极的外部端子，在所述电池容器中收纳有扁平卷绕组件，该方形二次电池的特征在于：一方的外部端子具有贯通所述电池容器的与所述扁平卷绕组件电连接的连接端子和与该连接端子接合的金属体，所述连接端子与所述金属体的接合部具有机械接合部和冶金接合部。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种在外部端子的用于焊接汇流条的金属体和用于与金属体接合的连接端子之间确保机械强度和电特性双方的可靠性更高的方形二次电池。另外，上述以外的课题、结构和效果将通过以下实施方式的说明而明确。附图说明图1是方形二次电池的外观立体图。图2是分解立体图。图3是扁平卷绕组件的分解立体图。图4A是表示实施方式1的方形二次电池的一部分和汇流条的主视图。图4B是放大表示实施方式1的电池盖组装体的主要部分的平面图。图4C是图4B的A-A线截面图。图5是外部端子形成的概念图。图6A是表示在外部端子上焊接了汇流条的状态的平面图。图6B是图6A的A-A线截面图。图6C是相当于图6A的A-A线截面图的表示其他实施例的图。图6D是相当于图6A的A-A线截面图的表示其他实施例的图。图7A是表示实施方式2的方形二次电池的一部分和汇流条的主视图。图7B是放大表示实施方式2的电池盖组装体的主要部分的平面图。图7C是图7B的A-A线截面图。图8A是表示实施方式3的方形二次电池的一部分和汇流条的主视图。图8B是放大表示实施方式3的电池盖组装体的主要部分的平面图。图8C是图8B的A-A线截面图。图9A是表示实施方式4的方形二次电池的一部分和汇流条的主视图。图9B是放大表示实施方式4的电池盖组装体的主要部分的平面图。图9C是图9B的A-A线截面图。图9D是图9C的B部的放大图。图10A是表示实施方式5的方形二次电池的一部分和汇流条的主视图。图10B是放大表示实施方式5的电池盖组装体的主要部分的平面图。图10C是图10B的A-A线截面图。图10D是图10C的B部的放大图。图11A是表示实施方式6的方形二次电池的一部分和汇流条的主视图。图11B是放大表示实施方式6的电池盖组装体的主要部分的平面图。图11C是图11B的A-A线截面图。图11D是图11C的B部的放大图。图12A是表示实施方式7的方形二次电池的一部分和汇流条的主视图。图12B是放大表示实施方式7的电池盖组装体的主要部分的平面图。图12C是图12B的A-A线截面图。图12D是图12C的B部的放大图。图13A是表示实施方式8的方形二次电池的一部分和汇流条的主视图。图13B是放大表示实施方式8的电池盖组装体的主要部分的平面图。图13C是图13B的A-A线截面图。图13D是图13C的B部的放大图。图14A是表示实施方式9的方形二次电池的一部分和汇流条的主视图。图14B是放大表示实施方式9的电池盖组装体的主要部分的平面图。图14C是图14B的A-A线截面图。图14D是图14C的B部的放大图。具体实施方式接着，用附图说明本专利技术的实施方式。[实施方式1]本实施方式是一种方形二次电池，其在方形的电池容器的1个面配置正极和负极的外部端子，在电池容器中内置有扁平卷绕组件，其中，一方的外部端子具有贯通电池容器的与扁平卷绕组件电连接的连接端子和在电池容器的外侧与连接端子接合的异种的金属体。而且，作为连接端子与金属体的接合部，具有机械接合部和冶金接合部，机械接合部具有螺纹结构，冶金接合部具有用激光焊接将连接端子与金属体搭焊而成的焊接结构。如图1、图2所示，方形二次电池100A包括电池罐101和电池盖102。电池罐101和电池盖102的材质是铝或铝合金等。电池盖102是矩形平板状的，以堵塞电池罐101的开口的方式焊接。即，电池盖102对电池罐101进行封口。在电池盖102配设有正极外部端子141和负极外部端子151。另外，在电池盖102设置有排气阀103。排气阀103通过用冲压加工使电池盖102部分变薄而形成。在排气阀103上，为了在开裂时形成较大的开口而形成有开裂槽。排气阀103在方形二次电池100A因过充电等异常而发热产生气体、电池内的压强上升达到规定压强时开裂，从内部排出气体而使电池内的压强降低。进而，在电池盖102焊接有将用于对电池内注入电解液的注液孔106a密封的注液塞106b。对于方形二次电池100A，有时将多个串联连接作为电池组使用，此时，有时通过在正极外部端子141和负极外部端子151上焊接汇流条1000而进行连接。例如，正极外部端子141是铝或铝合金，负极外部端子151的连接端子153是铜或铜合金，金属体152是铝或铝合金。另外，汇流条1000是与正极外部端子141同种的铝或铝合金。本申请涉及该端子的结构。在电池罐101中收纳有扁平卷绕组件170。电池罐101具有一对宽面101a、一对窄面101b和底面101c，形成为上表面开口的矩形箱状。扁平卷绕组件170在被绝缘外壳108覆盖的状态下收纳在电池罐101中。绝缘外壳108的材质是聚丙烯等具有绝缘性的树脂。由此，电池罐101的内表面与扁平卷绕组件170电绝缘。正极外部端子141经由正极集电体180与扁平卷绕组件170的正极电极174电连接，负极外部端子151经由负极集电体190与扁平卷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方形二次电池，在方形电池容器的1个面配置正极和负极的外部端子，在所述电池容器中收纳有扁平卷绕组件，所述方形二次电池的特征在于：一方的外部端子具有贯通所述电池容器与所述扁平卷绕组件电连接的连接端子和与该连接端子接合的金属体，所述连接端子与所述金属体的接合部具有机械接合部和冶金接合部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方形二次电池，在方形电池容器的1个面配置正极和负极的外部端子，在所述电池容器中收纳有扁平卷绕组件，所述方形二次电池的特征在于：一方的外部端子具有贯通所述电池容器与所述扁平卷绕组件电连接的连接端子和与该连接端子接合的金属体，所述连接端子与所述金属体的接合部具有机械接合部和冶金接合部。2.如权利要求1所述的方形二次电池，其特征在于：所述机械接合部具有螺纹结构、压桩结构、铆接结构中的至少一种。3.如权利要求2所述的方形二次电池，其特征在于：所述冶金接合部具有通过搭焊、角焊、对接焊中的任一种而形成的焊接结构。4.如权利要求3所述的方形二次电池，其特征在于：所述金属体包括：与所述电池容器相对的相对面；配置在从该相对面隔开间隔的位置的汇流...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本洋，小口勇人，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP