电池以及其制造方法技术

本公开的目的在于，在电池中，抑制电池容量的降低，抑制由电池内部的溅射导致的异物混入。本公开的一个实施方式所涉及的电池包括收纳电极体的外装罐(51)，电极体包括与正极以及负极的一方连接的引线，引线具有通过折回而形成的截面U字形的U字形部(18)，U字形部中的与外装罐(51)接触的部分的至少一部分和外装罐(51)通过由从外装罐(51)的外部照射的能量束形成的焊接部来焊接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池以及其制造方法
本公开涉及将引线和外装罐焊接的电池以及其制造方法。
技术介绍
近年来的二次电池随着高性能化、高容量化，期待搭载于车辆，用于向车辆的行驶用的电动机的电力供给等。在非水电解质二次电池中，能得到高能量，但若发生因金属异物等混入电池内部而引起的内部短路，则有可能产生电池自身的发热等问题。以往，与电极体的正极以及负极的一方连接的引线与外装罐的连接主要通过电阻焊接来进行。然而，该电阻焊接在焊接过程中在电池内部产生溅射，金属异物混入电池内，从而存在由电压不良引起的电池的制造品质、安全性以及可靠性变差的课题。因此，近年来，从外装罐的外侧照射能量束，例如激光，使外装罐与引线焊接，抑制溅射的产生(例如，参照专利文献1～3)。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开平4-162351号公报专利文献2：日本特开2004-158318号公报专利文献3：日本特开2010-3686号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题从外装罐的外侧照射激光等能量束的情况下，若通过该照射而在外装罐与引线上形成的熔融部贯通引线，则在电池内部产生溅射。为了抑制这样的溅射的产生，也考虑增大引线整体的厚度，但在该情况下，由于在外装罐内引线所占的空间变大，因此电池的体积能量密度降低，成为电池容量降低的原因。本公开的目的在于，在电池以及其制造方法中，抑制电池容量的降低并且抑制由电池内部的溅射导致的异物混入。用于解决课题的手段本公开所涉及的电池具备：电极体，隔着隔板卷绕或者层叠至少1个正极和至少1个负极；以及外装罐，收纳电极体，电极体包括与正极以及负极的一方连接的引线，引线具有通过折回而形成的截面U字形的U字形部，U字形部中的接触外装罐的部分的至少一部分和外装罐通过由从外装罐的外部照射的能量束形成的焊接部来焊接。本公开所涉及的电池的制造方法是本公开所涉及的电池的制造方法，包括：在与正极以及负极的一方连接的引线被折回的状态下将引线焊接于外装罐的焊接工序，焊接工序中，在外装罐中，从外装罐的外部朝向与引线的U字形部中的接触外装罐的部分对置的部分照射能量束，通过焊接部将外装罐和引线焊接。专利技术效果根据本公开所涉及的电池以及其制造方法，能够抑制电池容量的降低，并且抑制电池内部中的溅射导致的异物混入。附图说明图1是实施方式的一例的电池的剖视图。图2是在图1的A部中省略一部分而表示的图。图3是图1所示的电池的底视图。图4是从图1取出负极并以展开状态表示的图。图5是在实施方式的另一例的电池的制造方法中表示将外装罐和引线进行焊接的状态的图，是与省略电极体而表示的图1的下半部对应的图。图6是在实施方式的另一例的电池中与图5对应的图。图7是在实施方式的另一例的电池中与图5对应的图。图8是在实施方式的另一例的电池中与图5对应的图。图9是在实施方式的另一例的电池中与图5对应的图。图10是在实施方式的另一例的电池中与图5对应的图。图11是从图10取出下侧的绝缘板而表示的图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术所涉及的实施方式进行详细说明。在以下的说明中，具体的形状、材料、数值、方向等是用于容易理解本公开的例示，能够配合电池的规格而适当变更。此外，以下“大致”的用语例如除了包括完全相同的情况以外，还包括实质上视为相同的情况的意思而使用。进而，在以下包括多个实施方式、变形例的情况下，从最初考虑适当地组合使用这些特征部分。此外，以下，对电池是圆筒形的非水电解质二次电池的情况进行说明，但电池也可以是方形电池等圆筒形电池以外的电池。此外，电池并不限定于以下说明的锂离子二次电池，也可以是镍氢电池、镍镉电池等其他二次电池、或者干电池或者锂电池等一次电池。此外，电池所具有的电极体并不限定于以下说明的卷绕型，也可以是多个正极和负极隔着隔板交替层叠而成的层叠型。图1是实施方式的一例的电池10的剖视图。图2是在图1的A部中省略一部分而表示的图。图3是图1所示的电池10的底视图。以下的实施方式的电池10具有通过负极引线17在前端部折回而形成的U字形部18。负极引线17的U字形部18中的与外装罐51接触的部分的至少一部分和外装罐51通过由从外装罐51的外部照射的激光40形成的焊接组41进行焊接。负极引线17与负极14的卷绕结束侧端部接合。U字形部18从与负极14的连接侧朝向前端，从与外装罐51接触的部分起连续地向外装罐51的内侧折回，以使得与外装罐51分离。以下，对电池10进行详细说明。如图1～图3所例示的那样，电池10具备：包含卷绕型的电极体11以及非水电解质(未图示)的发电要素；和外装罐51。卷绕型的电极体11具有正极12、负极14以及隔板15，正极12和负极14隔着隔板15层叠，并且卷绕成涡旋状。以下，有时将电极体11的轴向一侧称为“上”、将轴向另一侧称为“下”。非水电解质包括非水溶媒和溶解于非水溶媒的锂盐等电解质盐。非水电解质不限定于液体电解质，也可以是使用了凝胶状聚合物等的固体电解质。正极12具有带状的正极集电体，在该集电体上连接正极引线16。正极引线16是用于将正极集电体与作为正极端子的帽件28电连接的导电构件，从电极组的上端向电极体11的轴向(图1的上下方向)的一侧(图1的上方)延伸出。在此，电极组是指电极体11中的除了各引线之外的部分。正极引线16例如设置于电极体11的径向的大致中央部。负极14具有带状的负极集电体14a(图4)，在该集电体14a上连接有负极引线17。负极引线17是用于将负极集电体14a与成为负极端子的外装罐51电连接的导电构件，与电极组的卷绕结束侧端部接合，从该卷绕结束侧端部的下端向轴向的另一侧(图1的下方)延伸出。各引线的构成材料没有特别限定。正极引线16能够包含以铝为主成分的金属，负极引线17能够包含以镍或者铜为主成分的金属、或者包含包括镍以及铜这两者的金属。负极引线17也可以包含镀镍后的铁。由外装罐51和封口体23构成收纳发电要素的金属制的电池壳体。在电极组的上下分别配置有绝缘板33、35。两个绝缘板33、35例如为树脂制，分别在中心部具有贯通孔34、36。电极组被两个绝缘板33、35从上下夹持。正极引线16穿过上侧的绝缘板33的贯通孔34向封口体23侧延伸，通过与作为封口体23的底板的过滤器24的下表面焊接而与过滤器24电连接。在电池10中，作为与过滤器24电连接的封口体23的顶板的帽件28成为正极端子。外装罐51具有底部52，是收纳发电要素的有底圆筒状的金属制容器。在外装罐51与封口体23之间配置有垫片29，确保了电池壳体内的密封性。外装罐51例如从外侧对侧面部进行冲压而形成，具有支承封口体23的伸出部53。伸出部53优选沿着外装罐51的周向形成为环状，在其上表面支承封口体23。封口体23将外装罐51的开口封口。发电要素在外包装罐51中收纳于比伸出部53更靠下侧。外装罐51是将金属材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池，具备：/n电极体，隔着隔板卷绕或者层叠至少1个正极和至少1个负极；以及/n外装罐，收纳所述电极体，/n所述电极体包括与所述正极以及所述负极的一方连接的引线，/n所述引线具有通过折回而形成的截面U字形的U字形部，/n所述U字形部中的接触所述外装罐的部分的至少一部分和所述外装罐通过由从所述外装罐的外部照射的能量束形成的焊接部来焊接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180328 JP 2018-0622201.一种电池，具备：
电极体，隔着隔板卷绕或者层叠至少1个正极和至少1个负极；以及
外装罐，收纳所述电极体，
所述电极体包括与所述正极以及所述负极的一方连接的引线，
所述引线具有通过折回而形成的截面U字形的U字形部，
所述U字形部中的接触所述外装罐的部分的至少一部分和所述外装罐通过由从所述外装罐的外部照射的能量束形成的焊接部来焊接。


2.根据权利要求1所述的电池，其中，
所述引线是与所述负极的卷绕结束侧端部接合的负极引线。


3.根据权利要求2所述的电池，其中，
所述U字形部侧的所述负极引线的前端向所述外装罐的内侧折回，使得与所述外装罐分离。


4.根据权利要求2所述的电池，其中，
所述U字形部侧的所述负极引线的前端向作为所述外装罐侧的外侧折回，使得与所述外装罐接触。


5.根据权利要求1所述的电池，其中，
所述引线是与所述负极的卷绕开始侧端部接合的负极引线。

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【专利技术属性】
技术研发人员：服部贞博，清水一路，
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