專利名稱:電池的制造方法及電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在框體內(nèi)收納有發(fā)電元件、電解液等蓄電放電構(gòu)件的充電電池等電池,尤其是涉及謀求輕量化和大電流化的電池。
背景技術(shù):
近年來(lái),如混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車這樣的作為驅(qū)動(dòng)源或驅(qū)動(dòng)源的一部分而使用電力的行駛車輛備受關(guān)注,作為這樣的行駛車輛的電源,高能量容量的非水型充電電池被使用。作為所述高能量容量的蓄電池可以列舉例如鋰離子電池等。搭載在汽車等行駛車輛上的充電電池采用在由金屬等構(gòu)成的剛性高的矩形框體中收納發(fā)電元件、集電體的構(gòu)造(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
近來(lái),作為搭載在汽車等上的充電電池所要求的其他性能,要求輕量化,而且,作為框體的材質(zhì)采用鋁來(lái)謀求充電電池的輕量化,或使不銹鋼制框體的壁厚變薄來(lái)謀求輕量化。專利文獻(xiàn)I日本特開(kāi)2004- 349201號(hào)公報(bào)然而,為使充電電池輕量化,雖然可考慮使框體的壁厚變薄,但可認(rèn)為滿足搭載在行駛車輛上的充電電池所允許的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度的同時(shí),使框體的壁厚薄來(lái)謀求輕量化這種方式已經(jīng)接近極限。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于這樣的課題,本發(fā)明人認(rèn)真進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn),在以往的通過(guò)拉深成型等制造框體的制造方法中,由于壁厚的偏差大,所以要使框體整體的壁厚變薄時(shí),導(dǎo)致一部分的壁厚變得過(guò)薄而不能滿足結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度。本發(fā)明是基于上述研究結(jié)果而作出的,其目的是提供一種電池的制造方法及電池,能夠在維持充電電池等電池的框體所需的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度的同時(shí)謀求輕量化。為實(shí)現(xiàn)上述目的,在本發(fā)明的電池的制造方法中,該電池具有容器,其為方形并具有矩形的底部、分別豎立設(shè)置在所述底部的各長(zhǎng)邊部的矩形的長(zhǎng)壁部和分別豎立設(shè)置在所述底部的各短邊部的矩形的短壁部;發(fā)電元件,其被收納在所述容器中;蓋體,其封閉所述容器;以及電極端子,所述電池的制造方法的特征在于,包括對(duì)構(gòu)成所述容器的展開(kāi)形狀的一張金屬制平板進(jìn)行彎折而形成所述容器的形狀的彎折工序;對(duì)通過(guò)所述彎折工序成為對(duì)接狀態(tài)或重合狀態(tài)的所述平板的部分通過(guò)焊接進(jìn)行接合的焊接工序。由此,當(dāng)制造容器時(shí),能夠限制平板的塑性變形的部分。因此,能夠?qū)⒁蚪饘僦撇考苄宰冃味鸬谋诤駵p少限制在小范圍內(nèi)。而且,由于塑性變形的部分是容器的角部,所以能夠盡可能地抑制塑性變形部分的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度的降低。另外,在所述彎折工序中,也可以構(gòu)成為,在與所述長(zhǎng)邊部對(duì)應(yīng)的所述平板的部分即兩處長(zhǎng)邊對(duì)應(yīng)部彎折所述平板,并且,將與所述長(zhǎng)壁部對(duì)應(yīng)的所述平板的部分即長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部的沿著所述長(zhǎng)邊部的方向上的端部,按照沿垂直于所述長(zhǎng)邊對(duì)應(yīng)部的方向延伸的折痕彎折。由此,成為容器中面積最大的長(zhǎng)壁部通過(guò)彎折而形成,因此能夠在保持平板的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度的狀態(tài)下將其用于長(zhǎng)壁部。而且,由于能夠縮短焊接距離,所以能夠降低焊接成本并提高生產(chǎn)率,另外,還能夠盡可能地抑制焊接導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度降低。另外,在所述彎折工序中,也可以構(gòu)成為,彎折兩個(gè)所述長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部的沿所述長(zhǎng)邊部的方向上的兩端部的全部所述折痕。由此,由于在短壁部的中間部產(chǎn)生焊接部,所以該焊接部的端部的位置與連接底部和短壁部的焊接部的端部的位置不一致(例如,直線狀的兩條焊接部成為T形的情況)。因此,能夠避免焊接部的端部的位置一致的情況(例如,直線狀的兩條焊接部成為L(zhǎng)形的情況)下產(chǎn)生的焊接不良。另外,在兩個(gè)長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部上分別彎折沿長(zhǎng)邊部的方向上的兩端部,因此短壁部(短壁對(duì)應(yīng)部)作為長(zhǎng)壁部(長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部)的肋起作用,能夠提高相對(duì)于長(zhǎng)壁部(長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部)撓 曲的強(qiáng)度。因此,在彎折工序中能夠盡可能地抑制長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部變形,另外,能夠充分地確保完成后的方形容器的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度。另外,焊接部成為L(zhǎng)形的情況下,容器的開(kāi)口部的四個(gè)角部中的兩個(gè)通過(guò)焊接形成,另外兩個(gè)通過(guò)彎折形成,但要使通過(guò)焊接形成的角部的形狀和通過(guò)彎折形成的角部的形狀成為相同的形狀是困難的,通過(guò)焊接形成的角部和通過(guò)彎折形成的角部形狀不同。該情況下,安裝在容器上的蓋體的角部的形狀也需要作成與容器的各個(gè)角部相匹配的形狀,將蓋體安裝到容器時(shí),需要使蓋的角部的形狀和容器的角部的形狀一致地配置,但通過(guò)在短壁部的中間部配置焊接部,容器開(kāi)口部的四個(gè)角全部通過(guò)彎折形成,即,能夠使四個(gè)角部的形狀全部相同,該情況下,能夠使蓋體的角部的形狀也全部相同,因此在將蓋體安裝到容器時(shí),不需要注意角部的形狀,能夠提高生產(chǎn)率。另外,在所述焊接工序中,以所述容器的所述底部的尺寸和對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部的尺寸之差成為1_以下的方式進(jìn)行焊接。這是通過(guò)采用本制造方法才能夠?qū)崿F(xiàn)的構(gòu)造,能夠發(fā)揮以下的從屬效果。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在以往的拉深成型中,雖然在框體整體僅產(chǎn)生微小的錐部,但在以緊密接觸狀態(tài)配置多個(gè)電池時(shí),該錐部對(duì)電池的性能尤其是電池的壽命帶來(lái)不良影響。S卩,根據(jù)本發(fā)明,理想的是,以使容器的交叉的面全部垂直的方式制造電池,由此,在排列配置多個(gè)電池的情況下,能夠沒(méi)有間隙地排列配置電池。因此,能夠減少排列配置電池的容積。另外,由于能夠以面緊密接觸地配置金屬制容器,所以能夠提高電池相互間的熱傳遞效率。另外,由于能夠抑制排列配置的電池整體的晃動(dòng),所以能夠提高防振性。而且,本發(fā)明的電池的制造方法也可以包括在與所述長(zhǎng)壁部對(duì)應(yīng)的所述平板的部分即長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部形成鼓出部的鼓出工序。由此,通過(guò)形成鼓出部,長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度提高,在彎折工序中能夠抑制具有最大面積的長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部變形。另外,能夠容易地制造能夠抑制因內(nèi)部的壓力上升導(dǎo)致膨脹的電池。另外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的電池的特征在于,具有容器,其為方形并具有矩形的底部、分別豎立設(shè)置在所述底部的各長(zhǎng)邊部的矩形的長(zhǎng)壁部和分別豎立設(shè)置在所述底部的各短邊部的矩形的短壁部,所述容器還具有對(duì)彎折一張金屬制平板而成為對(duì)接狀態(tài)或重合狀態(tài)的所述平板的部分通過(guò)焊接進(jìn)行接合的焊接部;發(fā)電元件,其被收納在所述容器中;蓋體,其封閉所述容器;以及電極端子。由此,由于在容器中限定了塑性變形部分,所以壁厚減少的部分相對(duì)于容器的總面積小。而且,由于塑性變形的部分是容器的角部,所以成為能夠抑制塑性變形部分的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度降低的電池。另外,所述焊接部配置在所述短壁部。由此,能夠以高強(qiáng)度狀態(tài)維持長(zhǎng)壁部的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度。而且,由于焊接距離短,所以能夠降低焊接成本并提高生產(chǎn)率,另外,能夠盡可能地抑制因焊接導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度降低。另外,在過(guò)充電或放置于高溫環(huán)境下的情況下等,即使電池的內(nèi)壓上升,由于焊接部配置在難以膨脹的短壁部,所以能夠抑制因容器膨脹作用于焊接部而引起的變形量。
另外,所述底部的尺寸和對(duì)應(yīng)的所述容器的開(kāi)口部的尺寸之差為Imm以下。由此,在排列配置多個(gè)電池的情況下,能夠沒(méi)有間隙地排列配置電池。因此,能夠減少排列配置電池的容積。另外,由于能夠以面緊密接觸地配置金屬制容器,所以能夠提高電池相互間的熱傳遞效率。另外,由于能夠抑制排列配置的電池整體的晃動(dòng),所以能夠提高防振性。另外,所述長(zhǎng)壁部的壁厚的偏差為所述長(zhǎng)壁部的最大壁厚的1%以下。由此,由于在最大面積的長(zhǎng)壁部上不存在因壁厚局部變薄而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度變差的部分,所以即使容器整體的壁厚變薄也能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)性強(qiáng)度維持在允許值以上,能夠?qū)崿F(xiàn)電池的輕量化。另外,所述焊接部具有設(shè)置在所述短壁部的中間部且沿與所述底部的面交叉的方向延伸的第一焊接部;沿與所述第一焊接部交叉的方向延伸并接合所述短壁部和所述底部的第二焊接部。由此,能夠提高電池的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度。另外,所述長(zhǎng)壁部具有朝向該電池的內(nèi)側(cè)鼓出的鼓出部。由此,能夠提高電池的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度。另外,能夠增加電池的表面積并提高發(fā)熱效率。尤其,能夠抑制因電池內(nèi)部的壓力上升導(dǎo)致電池膨脹。另外,能夠限制發(fā)電元件的電池內(nèi)部的擺動(dòng)幅度,從而能夠抑制因振動(dòng)等導(dǎo)致的電池內(nèi)部的損傷。根據(jù)本發(fā)明,能夠在維持電池的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)更加輕量化。
圖I是從一側(cè)示意地表示電池的外觀的立體圖。圖2是從圖I的相反方向示意地表示電池的外觀的立體圖。圖3是從底部方向示意地表示電池的外觀的立體圖。圖4是省略容器的一部分來(lái)表示電池的內(nèi)部的立體圖。圖5是表示使電池緊密接觸地排列的狀態(tài)的側(cè)視圖。圖6是表示平板的立體圖。圖7是表示彎折工序的中途的立體圖。圖8是表示焊接工序前的容器的立體圖。圖9是表示平板的立體圖。
圖10是表示金屬制平板的彎折工序的中途的立體圖。圖11是表示平板的立體圖。圖12是表示金屬制平板的彎折工序的中途的立體圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明100充電電池101 容器102發(fā)電元件
103電極端子104 蓋體111 底部112長(zhǎng)邊部113長(zhǎng)壁部114短邊部115短壁部116焊接部121集電部件141第二焊接部201 平板202對(duì)接部205 開(kāi)口部212長(zhǎng)邊對(duì)應(yīng)部213長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部214 折痕
具體實(shí)施例方式以下,參照
本發(fā)明的電池及電池的制造方法的實(shí)施方式。此外,以下的實(shí)施方式只不過(guò)示出了本發(fā)明的電池及電池的制造方法的一例。因此,本發(fā)明是以以下的實(shí)施方式作為參考通過(guò)權(quán)利要求書(shū)的記載來(lái)劃定保護(hù)范圍,而并非只限于以下的實(shí)施方式。圖I是從一側(cè)示意地表示電池的外觀的立體圖。圖2是從圖I的相反方向示意地表示電池的外觀的立體圖。圖3是從底部方向示意地表示電池的外觀的立體圖。圖4是省略容器的一部分來(lái)表示電池的內(nèi)部的立體圖。如這些圖所示,本實(shí)施方式的電池100是能夠充電且能夠放電的非水電解質(zhì)充電電池(例如鋰離子電池),其具有容器101、發(fā)電元件102和蓋體104。容器101是方形金屬制部件,其具有矩形的底部111、分別豎立設(shè)置在底部111的各長(zhǎng)邊部112的矩形的長(zhǎng)壁部113和分別豎立設(shè)置在底部111的各短邊部114的矩形的短壁部115。另外,容器101具有通過(guò)焊接接合的焊接部116。在本實(shí)施方式的情況下,容器101由不銹鋼鋼板形成。另外,容器101還具有通過(guò)焊接與蓋體104接合時(shí)形成的第二焊接部141。
此外,構(gòu)成容器101的金屬?zèng)]有特別限定,可以是電鍍鋼板、鋁或其他合金。長(zhǎng)壁部113是容器101中的面積最大的矩形板狀的部分。長(zhǎng)壁部113的壁厚T(參照?qǐng)D4)的偏差為長(zhǎng)壁部113的最大壁厚T的1%以下。由此,由于長(zhǎng)壁部113的壁厚是均勻的,所以長(zhǎng)壁部113的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度大致均勻。在本實(shí)施方式的情況下,不僅長(zhǎng)壁部113的壁厚T,底部111、短壁部115的壁厚的偏差也收斂在最大壁厚T的1%以下。短壁部115是容器101中的面積最小的矩形板狀的部分。在本實(shí)施方式的情況下,短壁部115在底部111的短邊部114的延伸方向(X軸方向)的中間部被分割。而且,短壁部115構(gòu)成為將被分割的兩個(gè)部分以在平面上對(duì)接的狀態(tài)通過(guò)焊接接合在一起。也就是說(shuō),該接合部分成為焊接部116。另外,設(shè)置在短壁部115的中間部的焊接部116沿與底部111的面交叉的方向延伸地配置,成為第一焊接部161。而且,短壁部115構(gòu)成為以與底部111的短邊部114垂直的對(duì)接狀態(tài)通過(guò)焊接接合在一起。該接合部分也成為焊接部116。另外,接合短壁部115和底部111的焊接部116 沿與第一焊接部161交叉的方向延伸地配置,成為以與第一焊接部161的端部抵接的狀態(tài)配置的第二焊接部162。如上所述,通過(guò)在短壁部115配置焊接部116,能夠使焊接部116的總焊接距離最短,能夠盡可能地抑制因焊接導(dǎo)致的容器101的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度降低。另外,還能夠降低因焊接不良導(dǎo)致的漏液的發(fā)生概率。而且,通過(guò)焊接接合沿X軸方向被分割成兩部分的短邊部114,能夠大體上避免焊接部116被配置在長(zhǎng)壁部113的狀態(tài)。因此,長(zhǎng)壁部113能夠大體上避免因焊接導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度降低。而且,在兩個(gè)長(zhǎng)壁部113分別彎折沿著長(zhǎng)邊部112的方向上的兩端部,形成短壁部115的一部分,因此,短壁部115作為長(zhǎng)壁部113的肋起作用,使相對(duì)于長(zhǎng)壁部113撓曲的強(qiáng)度提高。而且,在本實(shí)施方式的情況下,容器101的底部111的尺寸和對(duì)應(yīng)的容器101的開(kāi)口部的尺寸之差為Imm以下。具體地來(lái)說(shuō),如圖I所示,底部111的短邊部114的尺寸Dl和對(duì)應(yīng)的容器101的開(kāi)口部的尺寸D2之差為Imm以下,理想情況下,尺寸Dl和尺寸D2之差大致為O。同樣地,如圖2所示,底部111的長(zhǎng)邊部112的尺寸Wl和對(duì)應(yīng)的容器101的開(kāi)口部的尺寸Wl之差為Imm以下,理想情況下,尺寸Wl和尺寸W2之差大致為O。如上所述,將長(zhǎng)壁部113、短壁部115相對(duì)于底部111垂直地豎立設(shè)置,由此,如圖5所示,能夠沒(méi)有間隙地緊密接觸地配置多個(gè)電池100,能夠提高電池100相互的導(dǎo)熱率。另夕卜,能夠沒(méi)有空間浪費(fèi)地配置電池100。另外,由于在短壁部115的中間部產(chǎn)生焊接部116,所以第一焊接部161的端部的位置和第二焊接部162的端部的位置不一致,在本實(shí)施方式中,成為T形。由此,能夠避免焊接部116的端部彼此一致的情況(例如成為L(zhǎng)形的情況)下所產(chǎn)生的焊接不良,例如,平板的熔透變深的狀態(tài)等。另外,能夠省略為避免該焊接不良而在熔透變深的部分降低焊接的輸出等的精細(xì)控制。另外,在兩個(gè)長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部分別彎折沿著長(zhǎng)邊部的方向上的兩端部,因此短壁部115(短壁對(duì)應(yīng)部)作為長(zhǎng)壁部113 (長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部213)的肋起作用,能夠提高相對(duì)于長(zhǎng)壁部113(長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部213)撓曲的強(qiáng)度。因此,在彎折工序中能夠盡可能地抑制長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部213變形,另外,能夠充分地確保完成后的方形容器的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度。蓋體104是設(shè)置有電極端子103且封閉容器101的矩形板狀的部件。蓋體104具有與容器101大致相同的大小,并通過(guò)焊接與容器101接合。電極端子103是將存儲(chǔ)在發(fā)電元件102中的電力向外部導(dǎo)出、且為將電力存儲(chǔ)到發(fā)電元件102而向內(nèi)部導(dǎo)入電力的端子。在本實(shí)施方式的情況下,電極端子103分別被安裝在長(zhǎng)條板狀的蓋體104的兩端部。此外,電極端子103不僅可以設(shè)置在蓋體104上,還可以設(shè)置在容器101上。而且,容器101也可以作為電極端子103起作用。在本實(shí)施方式的情況下,雖然省略了發(fā)電元件102的詳細(xì)圖示,但發(fā)電元件102具有分離膜、負(fù)極和正極,是能夠存儲(chǔ)電力的部件。負(fù)極是在由銅形成的長(zhǎng)條帶狀的負(fù)極集電體片的表面形成有負(fù)極活性物質(zhì)層而形成。正極是在由鋁形成的長(zhǎng)條帶狀的正極集電體片的表面形成有正極活性物質(zhì)層而形成。分離膜是由樹(shù)脂形成的細(xì)微多孔性的片。而且,發(fā)電元件102是所謂縱向纏繞型的發(fā)電元件,將在負(fù)極和正極之間夾著分離膜地以層狀配置的結(jié)構(gòu)沿長(zhǎng)度方向以整體成為長(zhǎng)圓形狀的方式卷繞而形成。另外,在發(fā)電元件102的卷繞軸方向(圖中Y軸方向)的兩端部分別沿著相對(duì)于發(fā)電元件102的卷繞軸垂直的方向延伸地 配置有集電部件121。此外,分離膜不僅可以由樹(shù)脂形成,還可以是玻璃纖維等其他部件。另外,在圖中,發(fā)電元件102被描繪成實(shí)心,但實(shí)際的發(fā)電元件102的中心部分具有沿卷繞軸延伸的管狀的中心空間。另外,與中心空間的卷繞軸交叉的截面形狀成為橢圓、長(zhǎng)圓形狀等。以下,對(duì)電池100的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。圖6是表示金屬制平板的立體圖。此外,在該圖中,平板201的壁厚為進(jìn)行強(qiáng)調(diào)而較厚地顯示,實(shí)際上平板201的厚度是從0. 3mm以上0. 8mm以下的范圍選定的厚度。首先,準(zhǔn)備構(gòu)成容器101的展開(kāi)形狀的一張金屬制平板201。平板201的材質(zhì)只要是金屬即可,沒(méi)有特別限定,但在本實(shí)施方式中使用不銹鋼。此外,平板201通過(guò)從大的金屬板沖裁加工等而得到。然后,將平板201如圖7所示地通過(guò)彎折加工進(jìn)行彎折。進(jìn)行彎折加工直至成為如圖8所示的容器101的形狀(彎折工序)。在本實(shí)施方式的情況下,在與長(zhǎng)邊部112對(duì)應(yīng)的平板201的部分即兩處長(zhǎng)邊對(duì)應(yīng)部212,彎折平板201,將與長(zhǎng)壁部113對(duì)應(yīng)的平板201的部分即長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部213的沿著長(zhǎng)邊對(duì)應(yīng)部212 (長(zhǎng)邊部112)的方向上的端部,按照沿垂直于長(zhǎng)邊對(duì)應(yīng)部212的方向延伸的折痕214彎折。然后,對(duì)通過(guò)彎折工序成為對(duì)接狀態(tài)的平板201的部分即對(duì)接部202,通過(guò)焊接接合(焊接工序)。在本實(shí)施方式的情況下,在沿X軸方向被分割的短壁部115的在平面上對(duì)接的對(duì)接部202和在短壁部115和底部111之間垂直地對(duì)接的對(duì)接部202,通過(guò)焊接進(jìn)行接
八
口 o此外,焊接方法沒(méi)有特別限定,可以采用激光焊接、TIG焊接等任意的焊接方法。另外,也可以在通過(guò)焊接接合的部分配置成為熔融收縮部(溶K L ^ )的其他部件來(lái)進(jìn)行焊接。通過(guò)如上所述進(jìn)行加工,制造出一面具有開(kāi)口部205的有底方形容器101。以下,對(duì)電池100的其他制造方法進(jìn)行說(shuō)明。需要說(shuō)明的是,有時(shí)省略說(shuō)明與所述制造方法通用的工序。
圖9是表示平板的立體圖。圖10是表示金屬制平板的彎折工序的中途的立體圖。首先,對(duì)較大的平坦金屬板實(shí)施形成鼓出部119的鼓出工序。鼓出部119通過(guò)沖壓加工等形成。這樣,能夠?qū)ζ教菇饘侔鍖?shí)施形成鼓出部119的加工,因此能夠非常容易地形成鼓出部119。然后,形成構(gòu)成容器101的展開(kāi)形狀的一張金屬制平板201。從鼓出加工后的大的金屬板通過(guò)沖裁加工等進(jìn)行平板201的形成。這樣,在鼓出加工后,形成平板201,由此,鼓出加工時(shí)產(chǎn)生的金屬板的稍微的變形不會(huì)影響平板201的尺寸、形狀。因此,能夠抑制在通過(guò)彎折形成的焊接前的容器101的對(duì) 接部分產(chǎn)生間隙等的不良情況,能夠容易地進(jìn)行焊接。另外,能夠提高焊接后的機(jī)械強(qiáng)度。另外,在本制造方法的鼓出工序中,在兩個(gè)長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部213雙方都形成有朝向制造后的電池100的內(nèi)側(cè)鼓出的鼓出部119。通過(guò)形成該結(jié)構(gòu),在制造后的電池100的狀態(tài)下,能夠限制位于電池100內(nèi)側(cè)的發(fā)電元件102的擺動(dòng)。因此,即使在電池100產(chǎn)生振動(dòng)、沖擊的情況下,也能夠減輕發(fā)電元件102等電池100內(nèi)部元件的損傷。另外,不僅能夠抑制電池100的容器101膨脹,還能夠通過(guò)鼓出部119限制發(fā)電元件102膨脹。此外,也可以同時(shí)進(jìn)行形成平板201的沖裁加工和形成鼓出部119的沖壓加工,也可以在形成平板201的沖裁加工等之后實(shí)施鼓出加工。然后,將平板201如圖12所示地通過(guò)彎折加工進(jìn)行彎折。在此,由于在長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部213形成有鼓出部119,所以能夠提高長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部213的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度。因此,能夠盡可能地避免因彎折加工使長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部213變形等的不良情況。而且,彎折加工優(yōu)選先彎折折痕214之后,再在長(zhǎng)邊對(duì)應(yīng)部212進(jìn)行彎折。由此,短壁對(duì)應(yīng)部215作為長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部213的肋起作用,能夠提高長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部213的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度。然后,對(duì)通過(guò)彎折工序成為對(duì)接狀態(tài)的平板201的部分即對(duì)接部202,通過(guò)焊接進(jìn)行接合(焊接工序)。通過(guò)如上所述進(jìn)行加工,制造出一面具有開(kāi)口部205的有底方形容器101。此外,如圖11、圖12所示,也可以在長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部213的一個(gè)形成朝向制造后的電池100的內(nèi)側(cè)鼓出的鼓出部119,在另一個(gè)形成與所述鼓出部119的鼓出形狀匹配地嵌合且朝向電池100的外側(cè)鼓出的鼓出部119。通過(guò)形成該結(jié)構(gòu),在將制造后的電池100以緊密接觸狀態(tài)排列形成為電池組的情況下,鼓出部119彼此嵌合,能夠提高電池組整體的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度。另外,由于電池100彼此的接觸面積增加,所以能夠提高熱傳導(dǎo)性。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明能夠用于包含蓄電池(充電電池)在內(nèi)的電池,尤其能夠良好地適用于要求輕量且大電流的搭載在汽車等行駛車輛上的蓄電池。
權(quán)利要求
1.一種電池的制造方法,該電池具有容器,其為方形并具有矩形的底部、分別豎立設(shè)置在所述底部的各長(zhǎng)邊部的矩形的長(zhǎng)壁部和分別豎立設(shè)置在所述底部的各短邊部的矩形的短壁部;發(fā)電元件,其被收納在所述容器中;蓋體,其封閉所述容器;以及電極端子, 所述電池的制造方法的特征在于,包括 對(duì)構(gòu)成所述容器的展開(kāi)形狀的一張金屬制平板進(jìn)行彎折而形成所述容器的形狀的彎折工序; 對(duì)通過(guò)所述彎折工序成為對(duì)接狀態(tài)或重合狀態(tài)的所述平板的部分通過(guò)焊接進(jìn)行接合的焊接工序。
2.如權(quán)利要求I所述的電池的制造方法,其特征在于,在所述彎折工序中,在與所述長(zhǎng)邊部對(duì)應(yīng)的所述平板的部分即兩處長(zhǎng)邊對(duì)應(yīng)部彎折所述平板,并且,將與所述長(zhǎng)壁部對(duì)應(yīng)的所述平板的部分即長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部的沿著所述長(zhǎng)邊部的方向上的端部,按照沿垂直于所述長(zhǎng)邊對(duì)應(yīng)部的方向延伸的折痕彎折。
3.如權(quán)利要求2所述的電池的制造方法,其特征在于,在所述彎折工序中,彎折兩個(gè)所述長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部的沿所述長(zhǎng)邊部的方向上的兩端部的全部所述折痕。
4.如權(quán)利要求I或2所述的電池的制造方法,其特征在于,在所述焊接工序中,以所述容器的所述底部的尺寸和對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部的尺寸之差成為Imm以下的方式進(jìn)行焊接。
5.如權(quán)利要求I所述的電池的制造方法,其特征在于,還包括在與所述長(zhǎng)壁部對(duì)應(yīng)的所述平板的部分即長(zhǎng)壁對(duì)應(yīng)部形成鼓出部的鼓出工序。
6.—種電池,其特征在于,具有 容器,其為方形并具有矩形的底部、分別豎立設(shè)置在所述底部的各長(zhǎng)邊部的矩形的長(zhǎng)壁部和分別豎立設(shè)置在所述底部的各短邊部的矩形的短壁部,所述容器還具有對(duì)彎折一張金屬制平板而成為對(duì)接狀態(tài)或重合狀態(tài)的所述平板的部分通過(guò)焊接進(jìn)行接合的焊接部; 發(fā)電元件,其被收納在所述容器中; 蓋體,其封閉所述容器;以及 電極端子。
7.如權(quán)利要求6所述的電池,其特征在于,所述焊接部配置在所述短壁部。
8.如權(quán)利要求6或7所述的電池,其特征在于,所述底部的尺寸和對(duì)應(yīng)的所述容器的開(kāi)口部的尺寸之差為Imm以下。
9.如權(quán)利要求6 8中任一項(xiàng)所述的電池,其特征在于,所述長(zhǎng)壁部的壁厚的偏差為所述長(zhǎng)壁部的最大壁厚的1%以下。
10.如權(quán)利要求6、中任一項(xiàng)所述的電池,其特征在于,所述焊接部具有設(shè)置在所述短壁部的中間部且沿與所述底部的面交叉的方向延伸的第一焊接部;沿與所述第一焊接部交叉的方向延伸并接合所述短壁部和所述底部的第二焊接部。
11.如權(quán)利要求6 10中任一項(xiàng)所述的電池,其特征在于,所述長(zhǎng)壁部具有朝向該電池的內(nèi)側(cè)鼓出的鼓出部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電池的制造方法及電池,該電池在維持結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度的同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化。方形容器(101)具有矩形的底部(111)、分別豎立設(shè)置在底部(111)的各長(zhǎng)邊部(112)的矩形的長(zhǎng)壁部(113)和分別豎立設(shè)置在底部(111)的各短邊部(214)的矩形的短壁部(115)。該容器(101)還具有對(duì)彎折一張金屬制平板而成為對(duì)接狀態(tài)或重合狀態(tài)的所述平板的部分通過(guò)焊接進(jìn)行接合的焊接部(116)。所述電池具有上述容器(101)、收納在容器(101)中的發(fā)電元件(102)、電極端子(103)以及封閉容器(101)的蓋體(104)。
文檔編號(hào)H01M2/02GK102800888SQ20121016472
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者胸永訓(xùn)良, 中村拓, 益子涉, 河原武志 申請(qǐng)人:鋰能源日本有限公司