電池及電池的制造方法
【專利摘要】電池具有發(fā)電組件和電池殼體，該發(fā)電組件包含正極、負(fù)極以及電解質(zhì)，該電池殼體用于收納發(fā)電組件。在負(fù)極設(shè)置有單層構(gòu)造的第1引線(17)和層疊構(gòu)造的第2引線(18)，該第1引線(17)以鎳為主要成分，該第2引線(18)具有以鎳為主要成分的Ni層(18a)和以銅為主要成分的Cu層(18b)。電池具有層疊部(35)，以使第2引線(18)的Ni層(18a)與第1引線(17)相對的方式將該引線彼此疊合在一起從而形成該層疊部(35)。而且，在將該層疊部(35)的第1引線(17)配置在電池殼體側(cè)的狀態(tài)下，將層疊部(35)的局部焊接在電池殼體的內(nèi)表面。
【專利說明】
電池及電池的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種電池及電池的制造方法。【背景技術(shù)】
[0002]專利文獻(xiàn)1公開一種圓筒形電池，該圓筒形電池在構(gòu)成負(fù)極的多孔性芯材的左右兩端部不具有活性物質(zhì)層，而是具有與卷繞方向垂直且沿著相同朝向突出的兩個(gè)無圖案部。這兩個(gè)無圖案部以彼此疊合的狀態(tài)被點(diǎn)焊在電池殼體的內(nèi)底部，作為負(fù)極引線發(fā)揮作用。即、專利文獻(xiàn)1的圓筒型電池具有由同一材料構(gòu)成的兩個(gè)負(fù)極引線。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特許3324372號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明要解決的問題
[0005]但是，在將多個(gè)負(fù)極引線疊合起來焊接(點(diǎn)焊)于電池殼體的內(nèi)表面的情況下，例如如果使用銅制的引線，則引線彼此之間以及引線與電池殼體之間的接合強(qiáng)度較低，焊接部容易斷裂。銅因電阻較低而難以產(chǎn)生焦耳熱，導(dǎo)致難以加深各引線的金屬彼此融合的熔融深度(在為了加深熔融深度而增大電流的情況下，將會(huì)產(chǎn)生濺射)。另一方面，如果使用鎳制的引線，雖然在接合強(qiáng)度方面得到改善，但是存在如下問題:在該情況下容易產(chǎn)生濺射， 飛散的金屬顆?；烊腚姌O體內(nèi)部而造成分隔件斷裂，導(dǎo)致電池發(fā)生內(nèi)部短路。
[0006]如圖6所示的例子那樣，在將具有Ni層/Cu層/Ni層的層疊構(gòu)造的負(fù)極引線101層疊并焊接在一起的情況下，由于焊接在電池殼體102側(cè)的引線的Cu層的影響，導(dǎo)致難以加深焊接部100的熔融深度。因此，焊接部100中的負(fù)極引線101彼此之間以及負(fù)極引線101和電池殼體102之間的接合強(qiáng)度降低。此外，在圖6所示的構(gòu)造中，熔融形狀不穩(wěn)定，使得接合強(qiáng)度的偏差變大。
[0007]用于解決問題的方案
[0008]本發(fā)明的電池是一種具有發(fā)電組件和電池殼體的電池，該發(fā)電組件包含正極、負(fù)極以及電解質(zhì)，該電池殼體用于收納發(fā)電組件，該電池的特征在于，在負(fù)極設(shè)置有單層構(gòu)造的第1引線和層疊構(gòu)造的第2引線，該第1引線以鎳為主要成分，該第2引線具有以鎳為主要成分的Ni層和以銅為主要成分的Cu層，并且該電池具有層疊部，以使第2引線的Ni層與第1 引線相對的方式將該引線彼此疊合在一起從而形成該層疊部，在將該層疊部的第1引線配置在電池殼體側(cè)的狀態(tài)下，將層疊部的局部焊接在電池殼體的內(nèi)表面。
[0009]本發(fā)明的電池的制造方法是具有發(fā)電組件和電池殼體的電池的制造方法，該發(fā)電組件包含正極、負(fù)極以及電解質(zhì)，該電池殼體用于收納發(fā)電組件，該電池的制造方法的特征在于，包含如下工序:向負(fù)極安裝單層構(gòu)造的第1引線和層疊構(gòu)造的第2引線的工序，該第1 引線以鎳為主要成分，該第2引線具有以鎳為主要成分的Ni層和以銅為主要成分的Cu層；以及焊接工序，在該工序中，以使第2引線的Ni層與第1引線相對的方式將該引線彼此疊合在一起從而形成層疊部，并且在將該層疊部的第1引線配置在電池殼體側(cè)的狀態(tài)下，將層疊部的局部焊接在電池殼體的內(nèi)表面。
[0010]發(fā)明的效果
[0011]采用本發(fā)明，在設(shè)置有多個(gè)負(fù)極引線的電池中，能夠在抑制濺射的產(chǎn)生的同時(shí)，使弓丨線彼此之間以及引線和電池殼體之間的接合強(qiáng)度提高。由此，能夠抑制例如由焊接工序中的濺射引起的電極體等的內(nèi)部短路，而且難以發(fā)生焊接部的斷裂?！靖綀D說明】
[0012]圖1是表示作為本發(fā)明的實(shí)施方式的一例的電池的剖視圖。
[0013]圖2是將作為本發(fā)明的實(shí)施方式的一例的負(fù)極拔出并表示的圖。
[0014]圖3是表示作為本發(fā)明的實(shí)施方式的一例的負(fù)極引線的焊接部的圖。
[0015]圖4是表示作為本發(fā)明的實(shí)施方式的另一例的負(fù)極引線的焊接部的圖。
[0016]圖5A是用于說明作為本發(fā)明的實(shí)施方式的一例的電池的制造方法的圖。
[0017]圖5B是用于說明作為本發(fā)明的實(shí)施方式的一例的電池的制造方法的圖。
[0018]圖6是表示以往的負(fù)極引線的焊接部的一例的圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0019]以下，參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式的一例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0020]實(shí)施方式中供參照的附圖是示意性記載的圖，附圖中描畫出的結(jié)構(gòu)要素的尺寸比例等有時(shí)與實(shí)物不同。具體的尺寸比例等應(yīng)該參照以下的說明進(jìn)行判斷。此外，為了便于說明，在電池中，將封口體側(cè)設(shè)為上側(cè)、將殼體主體的底面部側(cè)設(shè)為下側(cè)。
[0021]圖1是表示電池10的剖視圖。
[0022]如圖1所示，電池10具有:發(fā)電組件，其包含電極體11和電解質(zhì)；電池殼體12,其用于收納發(fā)電組件。電極體11具有例如將正極13和負(fù)極14隔著分隔件15卷繞而成的卷繞型構(gòu)造。電池殼體12是用于收納電極體11和電解質(zhì)的金屬制容器，例如具有有底圓筒狀的殼體主體21，并且具有利用封口體23封閉殼體主體21的開口部的構(gòu)造。即、電池10是所謂的圓筒型電池。在本實(shí)施方式中，例示了圓筒型電池，但本發(fā)明的應(yīng)用并不限于此。[〇〇23]電極體11具有安裝于正極13的正極引線16和安裝于負(fù)極14的多根負(fù)極引線。通過設(shè)置多根負(fù)極引線，能夠使電池10的直流電阻降低，從而提高輸入輸出特性。此外，也能夠設(shè)置多根正極引線16。雖然負(fù)極引線可以設(shè)置三根以上，但是在圓筒型電池的情況下，優(yōu)選設(shè)置兩根。在本實(shí)施方式中，作為負(fù)極引線，使用單層構(gòu)造的第1引線17和層疊構(gòu)造的第2引線18。
[0024]優(yōu)選的是，在電極體11的上側(cè)和下側(cè)分別具有絕緣板19、20。即、電極體11被兩個(gè)絕緣板從上側(cè)和下側(cè)夾住。正極引線16穿過絕緣板19的貫穿孔且延伸至封口體23側(cè)。作為負(fù)極引線的第1引線17和第2引線18穿過絕緣板20的貫穿孔且延伸至殼體主體21的底面部偵L詳細(xì)而言，如后述那樣，將使第1引線17和第2引線18疊合在一起而形成的層疊部35的局部焊接在電池殼體12(殼體主體21)的內(nèi)表面。[〇〇25]正極13例如由金屬箱等正極集電體和形成在正極集電體上的正極活性物質(zhì)層構(gòu)成(均未圖示)。在正極集電體中能夠使用鋁等在正極13的電位范圍內(nèi)穩(wěn)定的金屬箱和將該金屬配置在表層而成的膜等。正極集電體例如具有長條狀的片材形狀，在其兩表面形成有正極活性物質(zhì)層。優(yōu)選的是，正極活性物質(zhì)層除了正極活性物質(zhì)以外，包含導(dǎo)電材料和粘結(jié)材料。正極引線16安裝在未形成有正極活性物質(zhì)層的、暴露有正極集電體的表面的暴露區(qū)域。
[0026]正極活性物質(zhì)例如是含鋰的復(fù)合氧化物。作為含鋰的復(fù)合氧化物，能夠例示出 LixCo〇2、LixNi〇2、LixMn〇2、LixCoyNi1-y〇2、LixCoyM1-yOz、LixNi1-yMyOz、LixMn2〇4、LixMn2-yMy〇4、 1^]^04、1^2]^04卩{0〈1<1.2、0〈7<0.9、2.0<2<2.3、]\1是恥、]^、5。、￥、]^、卩6、(:〇、肌、〇1、211、 八1、0、?13、513、8之中的至少一種元素}等。[〇〇27]圖2是將負(fù)極14拔出并表示的圖。
[0028]如圖2所示，負(fù)極14例如由金屬箱等負(fù)極集電體14a和形成在負(fù)極集電體14a上的負(fù)極活性物質(zhì)層14b構(gòu)成。在負(fù)極集電體14a中能夠使用鋁、銅等在負(fù)極14的電位范圍內(nèi)穩(wěn)定的金屬箱和將該金屬配置在表層而成的膜等。負(fù)極集電體14a例如具有長條狀的片材形狀，在其兩表面形成有負(fù)極活性物質(zhì)層14b。優(yōu)選的是，負(fù)極活性物質(zhì)層14b除了負(fù)極活性物質(zhì)以外，包含粘結(jié)劑。此外，根據(jù)需要，也可以包含導(dǎo)電材料。
[0029]作為負(fù)極活性物質(zhì)，例示出天然石墨、人造石墨、鋰、硅、碳、錫、鍺、鋁、鉛、銦、鎵、 鋰合金、預(yù)先吸收了鋰的碳或硅、這些元素的合金、混合物等。
[0030]如上所述，兩根負(fù)極引線(第1引線17和第2引線18)安裝于負(fù)極集電體14a。在安裝有第1引線17、第2引線18的部分未形成有負(fù)極活性物質(zhì)層14b，而是設(shè)有供負(fù)極集電體14a 的表面暴露的暴露區(qū)域14z。在圖2所示的例子中，在負(fù)極集電體14a的長度方向兩端緣分別設(shè)置有暴露區(qū)域14z。即、各引線分別安裝在負(fù)極14的長度方向兩端緣。此外，負(fù)極引線的配置并不限于此，例如也可以將一方的引線安裝在負(fù)極集電體的長度方向中央部。
[0031]分隔件15可以使用例如具有離子通過性和絕緣性的多孔性片材。作為多孔性片材的具體例，可列舉出微多孔薄膜、織物、無紡布等。作為分隔件15的材質(zhì)，纖維素或聚乙烯、 聚丙烯等烯烴系樹脂是優(yōu)選的。分隔件15也可以為具有纖維素纖維層和烯烴系樹脂等熱塑性樹脂纖維層的層疊體。
[0032]電解質(zhì)例如為包含非水溶劑和溶解于非水溶劑的鋰鹽等電解質(zhì)鹽的非水電解質(zhì)。 非水電解質(zhì)不限定于液體電解質(zhì)，也可以為使用了凝膠狀聚合物等的固體電解質(zhì)。非水溶劑能夠使用例如酯類、醚類、乙腈等腈類、二甲基甲酰胺等酰胺類及它們中的兩種以上的混合溶劑等。非水溶劑也可以含有將這些溶劑的氫用氟等鹵素原子置換而成的鹵素取代物。
[0033]在本實(shí)施方式中，第1引線17和第2引線18與殼體主體21的底面部的內(nèi)表面(以下， 稱為內(nèi)底部)相連接。即、殼體主體21兼用做負(fù)極外部端子。正極引線16與后述的封口體23 的過濾器24的下表面相連接，與過濾器24電連接的封口體23的蓋28成為正極外部端子。 [〇〇34]優(yōu)選的是，殼體主體21具有用于承載封口體23的支承部22。支承部22具有殼體主體21的內(nèi)表面的局部突出到內(nèi)側(cè)的形狀，利用突出部分的上表面支承封口體23。支承部22 例如是從外側(cè)對殼體主體21的側(cè)面部進(jìn)行沖壓而形成的。此外，電極體11和電解質(zhì)(發(fā)電組件)收納在殼體主體21的比支承部22靠下部的位置。
[0035]殼體主體21的構(gòu)成材料例如是銅、鎳、鐵或者它們的合金等，優(yōu)選的是鐵或者鐵合金。在殼體主體21為鐵制的情況下，例如為了防止鐵的腐蝕，或者為了提高其與負(fù)極引線的接合強(qiáng)度，優(yōu)選的是，在殼體主體21的內(nèi)表面形成由鎳或者鎳合金構(gòu)成的鍍Ni層21a。殼體主體21的厚度例如為0.2mm?0.4mm左右，鍍Ni層21a的厚度例如為0.001mm?0.05mm左右。
[0036]優(yōu)選的是，封口體23是通過將多個(gè)部件疊合起來而構(gòu)成的。在本實(shí)施方式中，自下依次疊合過濾器24、下閥體25、絕緣板26、上閥體27以及蓋28而構(gòu)成封口體23。過濾器24是與正極引線16相連接的部件。蓋28是設(shè)置在封口體23的最上部(最外部)的部件，并且作為正極外部端子發(fā)揮作用。在殼體主體21和封口體23之間的間隙設(shè)置有密封墊29。由此，將電池殼體12的內(nèi)部密閉起來。[〇〇37]封口體23的各部件(除了絕緣板26以外)彼此電連接。具體而言，過濾器24和下閥體25在各自的周緣部處彼此相接合，上閥體27和蓋28也在各自的周緣部處彼此相接合。另一方面，下閥體25和上閥體27在各自的中央部彼此相接觸，在各周緣部之間夾設(shè)有絕緣板 26。在電池10的內(nèi)部壓力上升了的情況下，首先下閥體25斷裂。由此，上閥體27向上方膨脹使得上閥體27與下閥體25之間的電連接被切斷。如果內(nèi)部壓力進(jìn)一步上升，則上閥體27斷裂，所產(chǎn)生的氣體經(jīng)過蓋28的排氣孔向外部排出。[〇〇38]以下，進(jìn)一步參照圖3?圖5,詳細(xì)說明負(fù)極引線的焊接部30的結(jié)構(gòu)以及電池10的制造方法(特別是負(fù)極引線的焊接工序)。
[0039]如上所述，在負(fù)極14設(shè)置有單層構(gòu)造的第1引線17和層疊構(gòu)造的第2引線18。在本實(shí)施方式中，第1引線17設(shè)置在電極體11的外周側(cè)(卷繞終端側(cè))、第2引線18設(shè)置在電極體 11的內(nèi)周側(cè)(卷繞始端側(cè))。電池10的特征在于，多根負(fù)極引線的種類彼此不相同，是構(gòu)成材料和構(gòu)造互不相同的異種引線。
[0040]圖3是將焊接部30及其附近放大表示的圖。[〇〇411 如圖3所示，電池10具有層疊部35,該層疊部35是以使第2引線18的Ni層18a與第1 引線17相對的方式將該引線彼此疊合而形成的。而且，在層疊部35的第1引線17配置在電池殼體12的殼體主體21側(cè)的狀態(tài)下，將層疊部35的局部焊接在殼體主體21的內(nèi)表面。圖3的點(diǎn)所表示的區(qū)域是通過焊接將構(gòu)成各引線的金屬和構(gòu)成殼體主體21的金屬彼此熔化而形成的焊接部30。優(yōu)選的是，焊接部30形成在殼體主體21的底面部的大致中央。
[0042]第1引線17是以鎳為主要成分的單層構(gòu)造的導(dǎo)線。構(gòu)成第1引線17的金屬是鎳或者鎳合金。鎳合金的鎳含有量優(yōu)選為50摩爾％以上，更加優(yōu)選為60摩爾％以上。優(yōu)選的是，第1 引線17是寬度方向截面為大致矩形形狀的扁平導(dǎo)線，例如寬度為2mm?5_、厚度為0.1mm? 0.2mm左右(第2引線18也是一樣)。[〇〇43]第2引線18是具有以鎳為主要成分的Ni層18a和以銅為主要成分的Cu層18b的雙層構(gòu)造的導(dǎo)線。構(gòu)成Ni層18a的金屬是鎳或者鎳合金，優(yōu)選的是，具有與構(gòu)成第1引線17的金屬大致相同的組成。構(gòu)成Cu層18b的金屬是銅或者銅合金。銅合金的銅含有量優(yōu)選為50摩爾％ 以上，更加優(yōu)選為60摩爾％以上。在本實(shí)施方式中，使用具有與第1引線17大致相同的寬度、 厚度的第2引線18。
[0044]優(yōu)選的是，Ni層18a的厚度t18a相對于第2引線18的厚度t18的比例(t18a/t18)至少為 50%以上。即、優(yōu)選的是，Ni層18a的厚度t18a彡Cu層18b的厚度t18b。優(yōu)選的。83八18的范圍是 50%?90%或者50%?75%。如果t18a/t18在該范圍內(nèi)，則能夠容易地一邊抑制濺射的產(chǎn)生一邊加深焊接部30的熔融深度而獲得較高的接合強(qiáng)度。后文描述該機(jī)理的詳細(xì)情況。
[0045]第2引線18在不損害本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，除了Ni層18a、Cu層18b以外，也可以具有1層以上的金屬層。第2引線18的層疊構(gòu)造例如也可以是Ni層/Cu層/Ni層的三層構(gòu)造 (參照圖6)。但是，考慮到抑制濺射和提高焊接部30的斷裂強(qiáng)度，第2引線18優(yōu)選是Ni層18a和Cu層18b的雙層構(gòu)造，在設(shè)置有第3金屬層的情況下，也優(yōu)選使該金屬層的厚度變薄。 [〇〇46]焊接部30是通過將層疊部35的局部和殼體主體21的內(nèi)表面焊接在一起而形成的， 該層疊部35是使第1引線17和第2引線18疊合起來而形成的。焊接部30例如形成在層疊部35 的寬度的30%?70%左右的范圍(直徑)。層疊部35是以使第2引線18的Ni層18a與第1引線 17相對的方式使該引線彼此疊合起來從而形成的。此外，在層疊部35(焊接部30)中，第1引線17配置在殼體主體21側(cè)。即、第2引線18不與配置在第1引線17上的殼體主體21直接接觸， 而是借助第1引線17與殼體主體21相連接。[〇〇47]在焊接部30中，從殼體主體21側(cè)依次重疊有第1引線17、Ni層18a、Cu層18b。因?yàn)樵跉んw主體21的內(nèi)表面形成有鍍Ni層21a，所以以鎳為主要成分的層從鍍Ni層21a連續(xù)至第2 引線18的Ni層18a。由此，能夠提高焊接部30的接合強(qiáng)度。即、在焊接部30中，以容易通過焊接而熔融的鎳為主要成分的層超過第1引線17和第2引線18之間的界面地沿著厚度方向較長地連續(xù)，因此，能夠加深各部件的金屬(鎳)彼此融合的熔融深度。[〇〇48]而且，在焊接部30中，重要的是Cu層18b構(gòu)成最上層。Cu層18b從上方覆蓋以鎳為主要成分的第1引線17和Ni層18a。由此，能夠抑制由于焊接產(chǎn)生的濺射(金屬顆粒的飛散)從而不使焊接部30的接合強(qiáng)度降低。Cu層18b以難以通過焊接而熔融的銅為主要成分，因此， 雖然會(huì)妨礙焊接部30中的熔融深度的增加，但是通過將Cu層18b作為焊接部30的最上層，能夠減少對熔融深度的影響。而且，因?yàn)樽钌蠈与y以熔融，也就難以產(chǎn)生濺射。雖然通過焊接使第1引線17和Ni層18a熔融，但是第1引線17和Ni層18a被Cu層18b所覆蓋。也就是說，焊接引起的濺射的產(chǎn)生在較大程度上受到層疊部35的最上層的熔融狀態(tài)的影響。[〇〇49]圖4表示作為實(shí)施方式的另一例的焊接部31。圖4與圖3—樣，是放大表示焊接部31 和其附近的圖。
[0050]在圖4所示的例子中，在殼體主體40的外表面，與層疊部35的焊接區(qū)域(焊接部31) 相對應(yīng)地形成有凹部41。在通過后述的激光焊接使殼體主體21熔融且形成有鼓出部42的情況下，凹部41防止電池10的全長(上下方向長度)發(fā)生變化。優(yōu)選的是，凹部41形成在沿著殼體主體40的厚度方向與焊接部31疊合的位置及該與焊接部31疊合的位置的周緣部。[〇〇511例如從外側(cè)觀察殼體主體40的底面部時(shí)，凹部41具有大致圓形狀。優(yōu)選的是，凹部 41的深度和直徑根據(jù)鼓出部42的尺寸來決定。具體而言，需要使凹部41比鼓出部42的鼓出部分深。此外，需要使凹部41的直徑比鼓出部42的直徑大。優(yōu)選的是，焊接部31與焊接部30 一樣，形成在殼體主體40的底面部的大致中央，優(yōu)選的是，凹部41也與焊接部31相對應(yīng)地形成在該底面部的外表面(以下，稱為外底部)的大致中央及該大致中央的周緣部。[〇〇52]為了減少殼體主體40的熱容量且提高焊接性，優(yōu)選的是，將殼體主體40的形成有凹部41的部分的厚度(殘留壁厚)設(shè)為第1引線17(第2引線18)的厚度以下。考慮到殼體主體 40的抗壓性等，特別優(yōu)選的是，使殘留壁厚與各引線的厚度大致相同。[〇〇53]焊接部31例如通過從殼體主體40的外表面?zhèn)日丈浼す獾募す夂附佣纬?。焊接?31能夠獲得與焊接部30—樣或者比焊接部30高的接合強(qiáng)度。如圖4所示，由于激光焊接的影響而在焊接部31的外側(cè)形成有鼓出部42。此外，鼓出部42形成在凹部41的范圍內(nèi)。也就是說，通過形成凹部41，從而防止殼體主體40的最下面的鼓起(鼓出)。此外，在后文描述激光焊接的具體的方法及其作用效果的詳細(xì)情況。[〇〇54]以下，適當(dāng)?shù)貐⒄請D5A、5B，對具有上述結(jié)構(gòu)的電池10的制造方法、特別是負(fù)極引線的焊接工序(焊接部30、31的形成工序)的一個(gè)例子進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0055]電池10例如由下記的制造工序(以下，稱為本制造工序)制造出來。[〇〇56](1)首先，準(zhǔn)備作為電池10的構(gòu)成部件的、電極體11(正極13、負(fù)極14、分隔件15、正極引線16、第1引線17、第2引線18)、電解質(zhì)以及電池殼體12等。電極體11通過將安裝有正極引線16的正極13和安裝有負(fù)極引線(第1引線17和第2引線18)的負(fù)極14隔著分隔件15卷繞起來從而制成。此外，能夠利用以往公知的方法制造正極13、負(fù)極14、電解質(zhì)等。
[0057](2)接下來，在電極體11的上側(cè)和下側(cè)分別配置絕緣板19、20,從而將電極體11收納于有底圓筒狀的殼體主體21中。此外，正極引線16穿過絕緣板19的貫穿孔向上方延伸出來，負(fù)極引線穿過絕緣板20的貫穿孔向下方延伸出去。[〇〇58](3)然后，將負(fù)極引線焊接于殼體主體21的內(nèi)表面(例如，內(nèi)底部)，并且將正極引線16焊接于封口體23的過濾器24的下表面。
[0059](4)最后，從殼體主體21的開口部填充非水電解液，并且利用封口體23和密封墊29 將殼體主體21的開口部封閉。
[0060]在本制造工序中，包含向負(fù)極14安裝多根負(fù)極引線的工序。在該工序中，將單層構(gòu)造的第1引線17和層疊構(gòu)造的第2引線18安裝在設(shè)置于負(fù)極14的暴露區(qū)域14z上。如上所述， 安裝于負(fù)極14的多根負(fù)極引線是構(gòu)成材料和構(gòu)造互不相同的異種引線。各負(fù)極引線例如通過超聲波焊接而焊接于暴露區(qū)域14z。[〇〇611圖5A、5B是表示負(fù)極引線的焊接工序的一例的圖。[〇〇62]如圖5A、5B所示，在焊接工序中，⑴以使第2引線18的Ni層18a與第1引線17相對的方式使該引線彼此疊合起來從而形成層疊部35，( ii)將層疊部35的局部焊接于殼體主體21 的內(nèi)表面。該焊接是在使層疊部35的第1引線17朝向殼體主體21側(cè)的狀態(tài)下執(zhí)行的。即、在第1引線17和殼體主體21的內(nèi)表面相接觸，并且第2引線18配置在第1引線17之上的狀態(tài)下實(shí)施焊接。[〇〇63]上述工序(i)是形成焊接于殼體主體21的層疊部35的工序(參照圖5A)。工序(i)例如是在將電極體11收納于殼體主體21之前實(shí)施的。如上所述，以使第2引線18的Ni層18a與第1引線17相對的方式，S卩、使Cu層18b相對于Ni層18a而言位于與第1引線17相反一側(cè)的方式，使該引線彼此疊合起來從而形成層疊部35。此時(shí)，以第1引線17位于下方的方式，S卩、在將電極體11收納在了殼體主體21的狀態(tài)下，以使第1引線17與殼體主體21的內(nèi)底部接觸的方式使該引線彼此疊合在一起。
[0064]上述工序(ii)是在將電極體11收納在殼體主體21之后進(jìn)行的。當(dāng)將電極體11收納于殼體主體21時(shí)，從絕緣板20的貫穿孔向下方延伸出來的第1引線17與殼體主體21的內(nèi)底部接觸(第2引線18不直接與內(nèi)底部接觸)。第1引線17和第2引線18的一部分互相疊合從而構(gòu)成層疊部35。在工序(ii)中，將該層疊部35的局部焊接于殼體主體21的內(nèi)底部。
[0065]層疊部35向殼體主體21的內(nèi)底部的焊接例如通過點(diǎn)焊(電阻焊)來進(jìn)行。在使用點(diǎn)焊的情況下，將一方的電極從殼體主體21的開口部插入并壓于層疊部35的上表面、即第2引線18的Cu層18b，將另一方的電極壓于殼體主體21的外底部。于是，利用電流在各電極之間流動(dòng)所產(chǎn)生的焦耳熱使層疊部35和殼體主體21的底面部熔融從而形成焊接部31(參照圖 3)〇[〇〇66]圖5B表示激光焊接工序。層疊部35向殼體主體40的內(nèi)底部的激光焊接是通過向殼體主體40的外底部照射激光50來實(shí)施的。當(dāng)向形成有凹部41的殼體主體40的外底部的大致中央照射激光50時(shí)，形成有鍍Ni層40a的鐵制的殼體主體40、以鎳為主要成分的第1引線17 和第2引線18的Ni層18a熔融。該情況有時(shí)形成鼓出部42(參照圖4)。[〇〇67]圖5B的區(qū)域31h是通過激光50的照射而熔融的區(qū)域。在向外底部照射激光50來進(jìn)行焊接的情況下，作為層疊部35的最上層的Cu層18b將激光50反射從而能夠幾乎不熔融地形成焊接部31。即、利用該激光焊接法，在維持與點(diǎn)焊同等以上的接合強(qiáng)度的同時(shí)，與點(diǎn)焊的情況相比能夠進(jìn)一步抑制濺射的產(chǎn)生。[〇〇68]上述激光焊接的條件等的一例如下所述。
[0069]激光裝置:IPG Photonics社制的YLR-300-AC
[0070] 激光波長:lym
[0071] 激光輸出:100W?300W
[0072]如上所述，采用上述制造方法，在抑制濺射的產(chǎn)生的同時(shí)，能夠使第1引線17和第2 引線18之間的接合強(qiáng)度以及該各引線與殼體主體之間的接合強(qiáng)度提高。因此，能夠獲得能夠抑制由焊接工序的濺射引起的電極體11等的內(nèi)部短路，并且焊接部的斷裂強(qiáng)度較高的電池10〇[〇〇73]此外，上述實(shí)施方式能夠在不損害本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)變更。 [〇〇74]例如，在上述實(shí)施方式中，雖然在封口體23設(shè)置有內(nèi)部壓力上升時(shí)的氣體排出機(jī)構(gòu)，但也可以在殼體主體的底面部設(shè)置氣體排出機(jī)構(gòu)。例如，也可以將底面部的形成有凹部 41的部分作為在內(nèi)部壓力上升時(shí)發(fā)生斷裂的閥體加以利用。
[0075] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0076]本發(fā)明能夠應(yīng)用于電池及電池的制造方法中。[〇〇77]附圖標(biāo)記說明
[0078]1〇 電池
[0079]11電極體
[0080]12、102電池殼體
[0081]13 正極
[0082]14 負(fù)極[〇〇83]14a負(fù)極集電體[〇〇84]14b負(fù)極活性物質(zhì)層
[0085]14z暴露區(qū)域
[0086]15分隔件[〇〇87]16正極引線
[0088]17第1引線
[0089]18第2引線
[0090]18a Ni層
[0091]18b Cu層[〇〇92]19、20、26 絕緣板
[0093]21、40殼體主體
[0094]21a、40a 鍍Ni層
[0095]22支承部
[0096]23 封口體
[0097]24過濾器
[0098]25下閥體
[0099]27上閥體
[0100]28 蓋
[0101]29密封墊
[0102]30、31、100 焊接部
[0103]31h 區(qū)域[〇1〇4]35層疊部
[0105]41 凹部
[0106]42鼓出部
[0107]50 激光
[0108]101負(fù)極引線
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池，其具有發(fā)電組件和電池殼體，該發(fā)電組件包含正極、負(fù)極以及電解質(zhì)，該 電池殼體用于收納所述發(fā)電組件，該電池的特征在于，在所述負(fù)極設(shè)置有單層構(gòu)造的第1引線和層疊構(gòu)造的第2引線，該第1引線以鎳為主要 成分，該第2引線具有以鎳為主要成分的Ni層和以銅為主要成分的Cu層，該電池具有層疊部，以使所述第2引線的所述Ni層與所述第1引線相對的方式將該引線 彼此疊合在一起從而形成該層疊部，在將所述層疊部的所述第1引線配置在所述電池殼體側(cè)的狀態(tài)下，將所述層疊部的局 部焊接在所述電池殼體的內(nèi)表面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其中，在所述電池殼體的外表面與所述層疊部的焊接區(qū)域相對應(yīng)地形成有凹部。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池，其中，所述Ni層的厚度相對于所述第2引線的厚度的比例至少為50%以上。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的電池，其中，在所述電池殼體的內(nèi)表面具有鍍Ni層。5.—種電池的制造方法，該電池具有發(fā)電組件和電池殼體，該發(fā)電組件包含正極、負(fù)極 以及電解質(zhì)，該電池殼體用于收納所述發(fā)電組件，該電池的制造方法的特征在于，包含如下工序:向所述負(fù)極安裝單層構(gòu)造的第1引線和層疊構(gòu)造的第2引線的工序，該第1引線以鎳為 主要成分，該第2引線具有以鎳為主要成分的Ni層和以銅為主要成分的Cu層；以及焊接工序，在該工序中，以使所述第2引線的所述Ni層與所述第1引線相對的方式將該 引線彼此疊合在一起從而形成層疊部，并且在將該層疊部的所述第1引線配置在所述電池 殼體側(cè)的狀態(tài)下，將所述層疊部的局部焊接在所述電池殼體的內(nèi)表面。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池的制造方法，其中，在所述焊接工序中，通過從所述電池殼體的外表面?zhèn)日丈浼す猓瑥亩鴮⑺鰧盈B部的 局部焊接于所述電池殼體的內(nèi)表面。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電池的制造方法，其中，在所述電池殼體的內(nèi)表面具有鍍Ni層。
【文檔編號(hào)】H01M2/26GK106030859SQ201580010803
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年1月26日
【發(fā)明人】原口心, 宮田恭介, 船見浩司
【申請人】三洋電機(jī)株式會(huì)社