电池和用于电池的制造方法与流程

文档序号:12682045阅读:384来源:国知局
电池和用于电池的制造方法与流程

本发明涉及一种电池和一种用于电池的制造方法。



背景技术:

已知一种电极体收纳在电池外壳内的电池,该电池是这样的,即在电池外壳内与电极体连接的集电部件伸出到电池外壳之外,并且集电部件的伸出部和配置在电池外壳外的外侧部件——其中伸出部插入穿过外侧部件中的通孔——通过集电部件的压接部被压接并变形而固定(参照例如日本专利申请公报No.2014-11073(JP 2014-11073 A))。

对于JP 2014-11073 A中记载的电池,外侧部件和环状地覆盖该外侧部件中的通孔的周围的集电部件的压接部被焊接在一起,使得外侧部件和集电部件电气地连接。更具体地,给出了外侧部件和压接部的周缘部分以分散方式(具体地,周向上的四个点)通过激光来焊接的例子(参照JP2014-11073 A的图3、5和6)。



技术实现要素:

然而,已发现,当通过激光焊接形成斑点状焊珠(焊缝)时,焊珠的靠向压接部的径向内侧的部位可能发生开裂。如果焊珠中发生开裂,则集电部件的压接部与外侧部件之间经由焊珠的导电电阻增大,因而电池电阻增大,这是不希望的。

认为这种开裂以下述方式发生。对集电部件(压接部)使用容易变形的纯铝,而对外侧部件使用Al-Mg合金或Al-Mg-Si合金,这两者都具有高强度。纯铝具有比Al-Mg合金或Al-Mg-Si合金大的热膨胀系数。同时,焊珠由纯铝与铝合金混合的合金制成,并且制成焊珠的合金的热膨胀系数是纯铝和铝合金的热膨胀系数之间的值。即,焊珠(合金)具有比压接部(纯铝)低的热膨胀系数。因此,当固化的焊珠随着其温度下降而热收缩时,压接部与该压接部的外周缘部上形成的焊珠之间产生由于热膨胀差而引起的热应力。特别地,由于焊珠形成在压接部的周缘部上,所以焊珠与压接部的比焊珠更靠向径向内侧的部位之间产生热应力。因此,认为焊珠的靠向压接部的径向内侧的部位倾向于发生开裂。

本发明因而提供了一种电池,其具有利用穿过电池外壳并突出到电池外壳之外的集电部件的压接部固定在电池外壳上的外侧部件,其中抑制了用以改善外侧部件与集电部件的压接部之间的导电的焊珠开裂,以使得能确保外侧部件与集电部件的压接部之间通过焊珠的良好导电性。本发明还提供了一种用于这种电池的制造方法。

本发明的第一方面涉及一种电池,所述电池包括:电池外壳;外侧部件,所述外侧部件配置在所述电池外壳的外部上,并且由Al-Mg合金或Al-Mg-Si合金制成;由纯铝制成的集电部件,所述集电部件具有i)伸出部,所述伸出部从所述电池外壳内伸出,穿过设置在所述电池外壳中的第一通孔和穿过所述外侧部件的第二通孔,并且从所述电池外壳向外突出,和ii)压接部,所述压接部从所述伸出部朝所述第二通孔的外侧向外扩展,并且环状地覆盖所述外侧部件中的所述第二通孔的周围,并且将所述伸出部和所述外侧部件固定在所述电池外壳上;焊珠,所述焊珠由来源于所述压接部和所述外侧部件的第一合金制成,并且将所述压接部的外周缘部与所述外侧部件电连接;和附加焊珠,所述附加焊珠由来源于所述焊珠和所述压接部的第二合金制成,并且定位成比所述焊珠更靠向所述压接部的径向内侧。

对于该电池,附加焊珠以附加焊珠与焊珠重叠的方式设置在焊珠的在压接部的径向上的内侧。即,焊珠的位于压接部的径向内侧的倾向于发生开裂的部位是附加焊珠而不是焊珠。该附加焊珠由来源于焊珠和压接部的由第一合金与纯铝形成的第二合金制成。因此,由第二合金制成的附加焊珠与附加焊珠周围的压接部之间的热膨胀差小于由第一合金制成的焊珠与焊珠周围的压接部之间的热膨胀差。因此,与焊珠不一样,附加焊珠不会容易由于热膨胀差而开裂。因而,对于该电池,可以抑制焊珠中发生开裂,因此能确保外侧部件与集电部件的压接部之间通过焊珠的良好导电性。

此外,所述电池可设置有由来源于附加焊珠和压接部的第三合金制成的第二附加焊珠,并且定位成比附加焊珠更靠向压接部的径向内侧。此外,焊珠和附加焊珠的形状均被描述为斑点状的。除此之外,其中多个斑点状的焊珠是在压接部的周向上连续并且彼此部分地重叠的连续焊珠和其中多个斑点状的附加焊珠是在压接部的周向上连续并且彼此部分地重叠的连续附加焊珠也是可能的。此外,也可形成线状(带状)的焊珠和线状(带状)的附加焊珠——其通过在照射激光的同时使激光光斑沿压接部的周向移动来呈线状(带状)并连续地熔融。多个焊珠和附加焊珠也可分散地(例如,在压接部的周向上各自分离开90度的四个位置,与JP 2014-11073 A相似)配置在压接部的周向上。此外,连续焊珠和连续附加焊珠可各设置一个,或可在压接部的周向上分散地配置多个。集电部件可以是在电池外壳内具有电极体导电部的集电部件,所述电极体导电部与收纳在电池外壳内的电极体电连接,其中伸出部件从该电极体导电部延伸。除此之外,集电部件也可以是具有与电极体电连接的单独的电极体导电部件的集电部件,并且集电部件可通过焊接等在电池外壳内与该电极体导电部件连接。此外,集电部件可以是与当电池的内部压力上升时切断流向集电部件的电流的诸如CID(电流切断装置)的部件连接的集电部件。

制成集电部件的纯铝的一个例子是JIS 1000系列铝材。更具体地,例如,可使用诸如A1100、A1050或A1060的纯铝。对于所有这些材料,铝的纯度等于或大于99%。此外,制成外侧部件的Al-Mg合金或Al-Mg-Si合金的一个例子是JIS 5000系列或6000系列铝合金材料。更具体地,可使用诸如A5056、A5052、A5454、A6061或A6063的铝合金。

对于上述电池,所述焊珠可以是其中多个斑点状的焊珠在所述压接部的周向上连续并且彼此部分地重叠的连续焊珠,并且所述附加焊珠可以是其中多个斑点状的附加焊珠在所述压接部的周向上连续并且彼此部分地重叠的连续附加焊珠。此外,所述外侧部件可包括导电部,所述导电部与外部端子靠接并且与所述外部端子电连接,并且所述连续焊珠可位于所述压接部的外周缘部的最接近所述外侧部件的所述导电部的部位。

对于该电池,除连续焊珠外,还可设置连续附加焊珠。结果,能抑制形成连续焊珠的斑点状的焊珠中的开裂。此外,焊珠(连续焊珠)将集电部件和外侧部件一起电连接。如上所述,当连续焊珠位于压接部的外周缘部最接近外侧部件的导电部的部位时,电流能沿从自外部端子经由外侧部件到压接部(集电部件)的路径之中从导电部到焊珠的最短路径流向压接部,因此降低了从外部端子到集电部件的导电电阻。

此外,在上述电池中,可设置有由绝缘树脂制成的绝缘部件,所述绝缘部件将所述集电部件和所述外侧部件与所述电池外壳绝缘。

当在集电部件和外侧部件与电池外壳之间设置有由绝缘树脂制成的绝缘部件时,各部件的被照射激光的部位附近由于从激光照射输入的热而升温,并且与其接触的绝缘部件(绝缘树脂)可能由于热而变形和变质等,并且结果,绝缘性可能下降。然而,在上述电池中,形成连续焊珠的各焊珠并且形成连续附加焊珠的各附加焊珠是斑点状的。因此,激光间歇地照射,并且一次照射与下一次照射之间有时间间隔,所以在该时间间隔期间,热能传递到外侧部件的另一部分和集电部件的另一部分,因此能减少向绝缘部件的热传递。结果,上述电池能够是非常可靠的电池——其中由于由绝缘树脂制成的绝缘部件的受热而引起的变形和变质被抑制,同时具有连续焊珠和连续附加焊珠。

本发明的第二方面涉及一种用于电池的制造方法,所述电池包括:电池外壳;外侧部件,所述外侧部件配置在所述电池外壳的外部上,并且由Al-Mg合金或Al-Mg-Si合金制成;和由纯铝制成的集电部件,所述集电部件具有i)伸出部,所述伸出部从所述电池外壳内伸出,穿过设置在所述电池外壳中的第一通孔和穿过所述外侧部件的第二通孔,并且从所述电池外壳向外突出,和ii)压接部,所述压接部从所述伸出部朝所述第二通孔的外侧向外扩展,并且环状地覆盖所述外侧部件中的第二通孔的周围,并且将所述伸出部和所述外侧部件固定在所述电池外壳上。该制造方法包括:通过朝所述压接部的外周缘部的一部分和所述外侧部件的由所述外周缘部的一部分覆盖的部分照射第一激光来形成由来源于所述压接部和所述外侧部件的第一合金制成的焊珠;以及通过向形成的所述焊珠的在所述压接部的径向上的内侧照射第二激光来形成由来源于所述焊珠和所述压接部的第二合金制成的附加焊珠。

对于用于该电池的制造方法,附加焊珠在焊珠形成之后形成,因此能抑制焊珠开裂。结果,能制造其中确保了外侧部件与集电部件的压接部之间通过焊珠的良好导电性的电池。

此外,在上述制造方法中,所述焊珠可形成其中多个斑点状的焊珠在所述压接部的周向上连续并且彼此部分地重叠的连续焊珠,并且所述附加焊珠可形成其中多个斑点状的附加焊珠在所述压接部的周向上连续并且彼此部分地重叠的连续附加焊珠。此外,所述斑点状的焊珠各自都可通过固定激光照射位置并照射所述第一激光而形成,所述斑点状的附加焊珠各自都可通过固定激光照射位置并照射所述第二激光而形成,并且可通过交替地形成所述焊珠和所述附加焊珠而形成所述连续焊珠和所述连续附加焊珠。

对于该电池制造方法,所述连续焊珠和所述连续附加焊珠通过重复地首先形成一个焊珠并且然后形成一个附加焊珠而形成。即,在通过在形成焊珠之后形成附加焊珠来抑制焊珠中发生开裂之后,随即形成下一个焊珠。因此,一个焊珠中发生的开裂不太可能影响相邻的焊珠中的裂缝的发展,所以能形成其中能抑制裂缝的发生并且多个焊珠相连的连续焊珠。

此外,在上述电池制造方法中,所述外侧部件可包括导电部,所述导电部与外部端子靠接并且与所述外部端子电连接,并且所述连续焊珠可形成在所述压接部的外周缘部的最接近所述外侧部件的所述导电部的部位。

对于该电池制造方法,能制造这样的电池,即其中电流能沿从自外部端子经由外侧部件到压接部(集电部件)的路径之中外侧部件中从外侧部件的与外部端子靠接的导电部到焊珠的最短路径流向压接部,因此从外部端子到集电部件的导电电阻降低。

附图说明

下面将参照附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义,在附图中相似的附图标记表示相似的要素,并且其中:

图1是根据本发明的一个示例性实施方式的电池的透视图;

图2是根据示例性实施方式的电池的纵向截面图;

图3是根据示例性实施方式的带端子部件的外壳盖的分解透视图;

图4是根据示例性实施方式的电池中的正极端子部件附近的结构的部分截面图;

图5是根据示例性实施方式的电池中的正极端子部件附近的构型的部分平面图;

图6是根据示例性实施方式的形成在集电部件的压接部和外侧部件上的焊珠和附加焊珠的构型的部分放大截面图;

图7是根据示例性实施方式的形成在集电部件的压接部和外侧部件上的焊珠和附加焊珠的构型的部分放大平面图;

图8是示出根据示例性实施方式的利用激光形成焊珠和附加焊珠的说明图;

图9是根据比较实施方式的形成在集电部件的压接部和外侧部件上的焊珠的构型的部分放大截面图;以及

图10是根据比较实施方式的形成在集电部件的压接部和外侧部件上的焊珠的模式的部分放大平面图。

具体实施方式

在下文中,将参照附图说明本发明的示例性实施方式。图1是根据一个示例性实施方式的锂离子二次电池(以下简称为“电池”)1的透视图,且图2是其纵向截面图。此外,图3是带端子部件的外壳盖的分解透视图,其中正极端子部件50和负极端子部件60装配在外壳盖部件13上。此外,图4是电池1中的正极端子部件50附近的区域的结构的部分截面图。此外,图5是电池1中的正极端子部件50附近的区域的结构的部分平面图。在以下说明中,电池1的电池厚度方向BH、电池横向CH和电池纵向DH将被定义为图1和2所示的方向。

该电池1是装设在诸如混合动力车辆或电动车辆的车辆中的方形密闭型锂离子二次电池。该电池1包括电池外壳10、收纳在电池外壳10内的电极体20以及固定在电池外壳10上的正极端子部件50和负极端子部件60等。此外,电解液(非水电解液)90收纳在电池外壳10内,并且该电解液90的一部分含浸在电极体20中。

在这些之中,电池外壳10具有矩形箱状并且由金属(在本示例性实施方式中为铝)制成。该电池外壳10包括仅在上侧开口的有底角筒状的外壳本体部件11和焊接在该外壳本体部件11的开口11h上并封闭该开口11h的矩形板状的外壳盖部件13。在外壳盖部件13中设置有在电池外壳10的内部压力达到预定压力时断裂并打开的安全阀14。此外,在该外壳盖部件13中形成有将电池外壳10的内外连通的注液孔13h,并且该注液孔13h由注液孔密封部件15密闭。

此外,在包括由铝制成的正极集电部件51、正极外侧部件57和正极连接螺栓59的正极端子部件50中,正极集电部件51和正极外侧部件57经由两者都由绝缘树脂制成的内侧绝缘部件70和外侧绝缘部件80与外壳盖部件13绝缘并且安全地固定在其上。该正极端子部件50(即,正极集电部件51)的一端在电池外壳10内与后述的电极体20的正极板21的正极露出部21m连接和电连接。正极端子部件50(即,正极集电部件51)穿过外壳盖部件13并伸出到电池1之外,并且正极端子部件50(即,正极外侧部件57)的另一端构成电池1的正极端子。

此外,在包括由铜制成的负极集电部件61、负极外侧部件67和负极连接螺栓69的负极端子部件60中,负极集电部件61和负极外侧部件67经由两者都由绝缘树脂制成的内侧绝缘部件70和外侧绝缘部件80与外壳盖部件13绝缘并且安全地固定在其上。该负极端子部件60(即,负极集电部件61)的一端在电池外壳10内与电极体20的负极板31的负极露出部31m连接和电连接。负极端子部件60(即,负极集电部件61)穿过外壳盖部件13并伸出到电池1之外,并且负极端子部件60(即,负极外侧部件67)的另一端构成电池1的负极端子。

接下来,将说明电极体20(参照图2)。该电极体20具有扁平形状,并以横倒成使得电极体20的轴线平行于电池横向CH的状态收纳在电池外壳10内。在电极体20与电池外壳10之间配置有由绝缘膜制成并在一端侧具有开口(图2中向上)的袋状的膜包围体17,并且该膜包围体将电极体20与电池外壳10绝缘。电极体20由已经由一对带状的隔板41重叠、绕轴线卷绕并且然后被压缩成扁平形状的带状的正极板21和带状的负极板31形成。

在该电极体20中,其中正极板21的正极集电箔22露出的正极露出部21m设置在轴线的一侧(图2中的右方),并且其中负极板31的负极集电箔32露出的负极露出部31m设置在轴线的另一侧(图2中的左方)。上述的正极集电部件51的集电部52焊接在正极露出部21m上。同样,上述的负极集电部件61的集电部62焊接在负极露出部31m上。

正极端子部件50的正极集电部件51具有配置在电池外壳10的内部的集电部52,和从该集电部52延伸并突出到电池外壳10的外部的伸出部54,如图1至3所示。除焊接在正极露出部21m上以外,集电部52包括经由后述矩形板状的内侧绝缘部件70与外壳盖部件13接合的接合部53。伸出部54具有从集电部52的接合部53的中央延伸的实心圆柱状。该伸出部54的末端部具有圆筒状并且是待如后面所述被压接和变形的设计压接部55a。该正极集电部件51由纯铝(A1050)制成,使得设计压接部55a能容易地变形,还因为纯铝具有良好的导电性(具有低的比体积电阻率)。

同时,如图3所示,正极端子部件50的正极外侧部件57由已弯曲成曲柄状的扁平部件形成,并且包括形成用于后述压接部55的座的平板状的压接座部57b、呈阶梯形状弯曲的阶梯部57e和与接下来说明的正极连接螺栓59接合并与诸如汇流条BUS等的外部端子接触的平板状的外部端子靠接部57f。在压接座部57b中钻出供正极集电部件51的伸出部54插入穿过的第二通孔57c,并且在外部端子靠接部57f中钻出供正极连接螺栓59的外螺纹部59c插入穿过的螺栓通孔57g。正极外侧部件57由Al-Mg合金或Al-Mg-Si合金(A5052)制成。这是因为,与正极集电部件51相比,正极外侧部件57必须具有足够的强度以使得当如后所述紧固汇流条(外部端子)时它不容易变形。

此外,如图3所示,正极端子部件50的正极连接螺栓59包括矩形板状的头部59b、从该头部59b的中央部分延伸并且在其上形成有外螺纹的外螺纹部59c、和位于外螺纹部59c的末端部上的圆柱状的轴部59d。正极连接螺栓59也由Al-Mg合金或Al-Mg-Si合金(JIS 5000系列或6000系列铝合金材料,例如A5052)制成。这是因为设置了外螺纹部59c,所以正极连接螺栓59必须具有足够的强度以使得它在紧固后述汇流条(外部端子)时不容易变形。

内侧绝缘部件70由具有电绝缘特性的可弹性变形的树脂制成。该内侧绝缘部件70包括沿电池纵向DH从上方(图3中的上方)覆盖正极集电部件51的接合部53并且使接合部53与外壳盖部件13绝缘的盖部71,和筒状突部73,该筒状突部从该盖部71的中央呈筒状突出并且包围已插入穿过筒状突部73内侧的第三通孔73b的正极集电部件51的伸出部54。伸出部54和包围该伸出部54的筒状突部73插入外壳盖部件13中的第一通孔13k中,并且筒状突部73将伸出部54与外壳盖部件13绝缘。

此外,外侧绝缘部件80也由具有电绝缘特性的可弹性变形的树脂制成。该外侧绝缘部件80与外壳盖部件13的上表面13p靠接。外侧绝缘部件80介设在正极外侧部件57的压接座部57b和正极连接螺栓59的头部59b与外壳盖部件13的上表面13p之间,并且将压接座部57b和头部59b与上表面13p绝缘。外侧绝缘部件80具有接纳正极外侧部件57的压接座部57b的凹状的座部收纳部81和接纳正极连接螺栓59的头部59b的凹状的头部收纳部83。在座部收纳部81的大致中央处钻出供正极集电部件51的伸出部54插入穿过的第四通孔81b。

如图3所示,在电池1中,正极集电部件51的接合部53、内侧绝缘部件70、外壳盖部件13、外侧绝缘部件80和正极外侧部件57全都依次重叠,并且正极集电部件51的伸出部54插入穿过内侧绝缘部件70的第三通孔73b、外壳盖部件13的第一通孔13k、外侧绝缘部件80的第四通孔81b和正极外侧部件57的第二通孔57c。正极集电部件51的伸出部54的末端部分处的设计压接部55a呈伞状变形以便通过压接向外扩展以形成压接部55。因此,压接部55通过该压接和变形从伸出部54朝第二通孔57c的外侧扩展,并且因此在正极外侧部件57的第二通孔57c周围环状地覆盖通孔周围部57d,并且将伸出部54和正极外侧部件57固定在电池外壳10上。正极连接螺栓59的头部59b放置在外侧绝缘部件80的头部收纳部83中,并且正极连接螺栓59的外螺纹部59c插入穿过正极外侧部件57的螺栓通孔57g,因此无法移除正极连接螺栓59。

关于负极,同样,相似构型的负极端子部件60(即,负极集电部件61、负极外侧部件67和负极连接螺栓69)通过在利用内侧绝缘部件70和外侧绝缘部件80维持绝缘的同时形成负极集电部件61的压接部65而安全/牢固地固定在外壳盖部件13上。

此外,对于本示例性实施方式的电池1,正极集电部件51的压接部55和正极外侧部件57的压接座部57b利用激光焊接,使得两者电连接并且两者之间的导电电阻下降(参照图4至7)。更具体地,如图5和7所示,在压接部55的外周缘部55p上形成有将压接部55的外周缘部55p焊接并与电连接至正极外侧部件57的连续焊珠56b。该连续焊珠56b由是在伸出部54的中心轴线AXE和压接部55周围沿周向RH连续并且部分地重叠的多个(在本示例性实施方式中为四个)斑点状的焊珠56c形成。

在本示例性实施方式中,各焊珠56c通过在正在照射激光的同时在不移动照射位置的情况下在一个点处照射激光(第一激光L1)而在从上方看去时呈圆形斑点状形成(参照图7)。这些焊珠56c(连续焊珠56b)由来源于压接部55和正极外侧部件57的第一合金制成。即,焊珠56c(连续焊珠56b)由作为制成正极集电部件51的纯铝与制成正极外侧部件57的Al-Mg合金的混合物的第一合金制成,并因此呈现位于纯铝的热膨胀系数与Al-Mg合金的热膨胀系数之间的热膨胀系数。

连续焊珠56b在压接部55的外周缘部55p上在图5中的9点钟位置形成。如图4中的交替的一长两短破折线和虚线所示,正极外侧部件57的外部端子靠接部57f压靠并电连接至汇流条BUS(外部端子),所述汇流条利用旋拧在正极连接螺栓59的外螺纹部59c上的两个螺母NT与另一电池的端子连接。因此,将压接部55与正极外侧部件57电连接的连续焊珠56b形成在最接近正极外侧部件57的外部端子靠接部57f的部位。结果,从正极外侧部件57的外部端子靠接部57f到连续焊珠56b的电流路径能尽可能短,所以正极外侧部件57中发生的电阻能尽可能低。

此外,当压接部55的径向EH上朝向压接部55的中心轴线AXE的方向为径向内侧EH1时,对于本示例性实施方式的电池1而言,其中连续焊珠56b和压接部55已在熔融之后固化的连续附加焊珠56d在比连续焊珠56b更靠向压接部55的径向内侧EH1的位置形成为与连续焊珠56b部分地重叠。该连续附加焊珠56d由在压接部55的周向RH上连续并且部分地重叠的多个(在本示例性实施方式中为四个)斑点状的附加焊珠56e形成。此外,全部(即,四个)附加焊珠56e形成在比焊珠56c更靠向径向内侧EH1的位置,并与焊珠56c重叠。在本示例性实施方式中,各附加焊珠56e通过在正在照射激光的同时在不移动照射位置的情况下在一个点照射激光(第二激光L2)而在从上方看去时呈圆形斑点状形成(参照图8)。这些附加焊珠56e(连续附加焊珠56d)由来源于压接部55和焊珠56c的第二合金制成。即,附加焊珠56e(连续附加焊珠56d)由作为制成正极集电部件51的纯铝与制成焊珠56c的第一合金(纯铝和Al-Mg合金)的混合物的第二合金制成,并因此呈现位于纯铝的热膨胀系数与第一合金的热膨胀系数之间的热膨胀系数。此外,本示例性实施方式的附加焊珠56e不接触正极外侧部件57。

与本示例性实施方式不一样,当未设置附加焊珠56e(即,连续附加焊珠56d)并且仅设置将正极集电部件51的压接部55焊接在正极外侧部件57的压接座部57b上的连续焊珠CBD(四个焊珠BD)时,极有可能的是,焊珠BD的靠向径向内侧EH1(图9中的右侧)的部位将产生裂缝CR,如图9和10所示的比较实施方式中那样。如上所述,对正极集电部件51(压接部55)使用纯铝,而对正极外侧部件57使用Al-Mg合金。纯铝具有比Al-Mg合金大的热膨胀系数,因此由作为纯铝与铝合金的混合物的第一合金制成的焊珠BD的热膨胀系数是纯铝和铝合金的热膨胀系数之间的值。即,焊珠BD(第一合金)具有比压接部55(纯铝)低的热膨胀系数。因此,作为通过激光焊接冷却形成的焊珠BD,这些焊珠BD与压接部55之间产生由于热膨胀差而引起的热应力。特别地,焊珠BD形成在压接部55的外周缘部55p上,因此焊珠BD与压接部55的比这些焊珠BD更接近压接部55的径向内侧EH1的部位之间的热应力增大。因此,认为焊珠BD的在压接部55的径向内侧EH1附近的部位将倾向于产生裂缝CR。

相比而言,对于本示例性实施方式的电池1,如上所述,不仅设置了将正极集电部件51的压接部55焊接在正极外侧部件57的压接座部57b上的焊珠56c(连续焊珠56b),而且在焊珠56c(连续焊珠56b)的径向内侧EH1以与焊珠56c部分地重叠的状态设置了其中这些焊珠56c和压接部55已在熔融之后固化的附加焊珠56e(连续附加焊珠56d)(参照图6和7)。即,倾向于产生裂缝CR的焊珠BD(56c)的位于压接部55的径向内侧EH1的部位是附加焊珠56e而不是这些焊珠BD(56c)。这些附加焊珠56e由上述第二合金制成。因此,由第二合金制成的附加焊珠56e与这些附加焊珠56e周围的压接部55之间的热膨胀差小于由第一合金制成的焊珠BD(56c)与这些焊珠BD(56c)周围的压接部55之间的热膨胀差,因此与焊珠BD不一样,附加焊珠56e中将不容易发生由于热膨胀差而引起的开裂。因此,对于该电池1,可以抑制焊珠BD中的开裂,因此能通过焊珠56c确保正极外侧部件57与正极集电部件51的压接部55之间的良好导电性。

对于负极,同样,负极集电部件61的压接部65和负极外侧部件67的压接座部67b利用激光焊接,使得两者电连接并且两者之间的导电电阻下降。更具体地,在压接部65的外周缘部65p的最接近负极外侧部件67的外部端子靠接部67f的部位形成有形成连续焊珠66b的四个焊珠66c。

当由绝缘树脂形成的内侧绝缘部件70设置在正极集电部件51与电池外壳10(外壳盖部件13)之间并且由绝缘树脂制成的外侧绝缘部件80设置在正极外侧部件57与电池外壳10之间时,各部件的被照射激光的部位附近的温度由于从激光照射输入的热而上升,并且与其接触的形成内侧绝缘部件70和外侧绝缘部件80两者的绝缘树脂可能由于该热而变形和变质等,并且结果,绝缘性可能下降。然而,在上述电池1中,形成连续焊珠56b的各焊珠56c并且形成连续附加焊珠56d的各附加焊珠56e是斑点状的。因此,第一激光L1和第二激光L2间歇地照射,并且一次照射与下一次照射之间存在时间间隔,因此在该时间间隔期间,热能传递到正极外侧部件57的另一部分和正极集电部件51的另一部分,因此能减少向内侧绝缘部件70和外侧绝缘部件80的热传递。结果,上述电池1能成为非常可靠的电池1,其中在具有连续焊珠56b和连续附加焊珠56d的同时抑制了由于由绝缘树脂制成的内侧绝缘部件70和外侧绝缘部件80的受热而引起的变形和变质。

本示例性实施方式的电池1以下述方式制造。首先,准备外壳盖部件13、正极端子部件50(51、57和59)、负极端子部件60(61、67和69)、内侧绝缘部件70和外侧绝缘部件80。如图3所示,正极集电部件51的接合部53由内侧绝缘部件70的盖部71覆盖,并且正极集电部件51的伸出部54插入穿过内侧绝缘部件70的第三通孔73b、外壳盖部件13的第一通孔13k、外侧绝缘部件80的第四通孔81b和正极外侧部件57的第二通孔57c。此外,正极连接螺栓59的头部59b放置在外侧绝缘部件80的头部收纳部83中,并且外螺纹部59c插入穿过正极外侧部件57的螺栓通孔57g。这里,位于伸出部54的末端处并从正极外侧部件57突出的设计压接部55a被压接并呈伞状变形以便朝外侧扩展以形成压接部55,并且内侧绝缘部件70、外壳盖部件13、外侧绝缘部件80和正极外侧部件57被保持在压接部55与正极集电部件51的接合部53之间。结果,正极端子部件50的正极集电部件51和正极外侧部件57安全地固定在外壳盖部件13上。正极连接螺栓59的头部59b与外部端子靠接部57f接合,因此正极连接螺栓59无法被移除。

对于负极,同样,类似地,未示出的设计压接部被压接并变形以形成压接部65,由此将内侧绝缘部件70、外壳盖部件13、外侧绝缘部件80和负极外侧部件67保持在压接部65与负极集电部件61的接合部63之间。结果,负极端子部件60的负极集电部件61和负极外侧部件67安全地固定在外壳盖部件13上。

接下来,如图8所示,斑点状的第一激光L1在以预定时间不移动的情况下在压接部55的外周缘部55p的周向RH上的一部分和正极外侧部件57的位于该外周缘部55p的一部分下方的部位照射,以便将压接部55的外周缘部55p焊接在正极外侧部件57上,并形成焊珠56c中的一个焊珠(焊珠形成工序)。

接下来,斑点状的第二激光L2在以预定时间不移动的情况下朝较早形成在压接部55上的焊珠56c的径向内侧EH1照射,以便形成附加焊珠56e中的一个附加焊珠,其中焊珠56c的靠向径向内侧EH1的部位和压接部55已在熔融之后固化(附加焊珠形成工序)。在本示例性实施方式中,第二激光L2的输出功率小于第一激光L1的输出功率。此外,第二激光L2的照射时间比第一激光L1的照射时间短。即,形成附加焊珠56e时作为激光输入的能量比形成焊珠56c时作为激光输入的能量小。这样一来,利用附加焊珠56e,压接部55一直到压接部55下方的正极外侧部件57都不会熔融。

然后,重复焊珠形成工序和附加焊珠形成工序四次以形成连续焊珠56b和连续附加焊珠56d。当形成第二和后续焊珠56c时,照射第一激光L1以使得新形成的焊珠56c与最近形成的焊珠56c的一部分重叠。此外,当形成第二和后续附加焊珠56e时,照射第二激光L2以使得新形成的附加焊珠56e既与刚刚形成的焊珠56c的一部分重叠,又与最近形成的附加焊珠56e的一部分重叠。因此,形成了带端子部件的外壳盖18。如上所述,连续焊珠56b在压接部55的外周缘部55p上在图5中的9点钟位置形成。

除此之外,电池1通过公知方法制造。即,带端子部件的外壳盖18的正极集电部件51的集电部52焊接在通过公知方法分开形成的电极体20的正极露出部21m上。此外,负极端子部件60的集电部62焊接在电极体20的负极露出部31m上。接下来,膜包围体17被覆盖在电极体20上,并且这些插入外壳本体部件11中,并且外壳本体部件11的开口11h利用外壳盖部件13闭塞。然后,沿整个周边激光焊接外壳本体部件11和外壳盖部件13。此后,经注液孔13h注入电解液90,并然后利用注液孔密封部件15密闭注液孔13h。接下来,对电池1进行初始充电和各种检查。至此,电池1完成。

对于用于该电池1的制造方法,首先在焊珠形成工序中形成焊珠56c中的一个焊珠,并且然后在附加焊珠形成工序中形成附加焊珠56e中的一个附加焊珠,因此能抑制焊珠56c具有裂缝CR。结果,能制造电池1——其中利用焊珠56c(连续焊珠56b)确保正极外侧部件57与正极集电部件51的压接部55之间的良好导电性。

此外,对于用于该电池1的制造方法,如上所述,通过如上所述重复地首先形成焊珠56c的其中一个并且然后形成附加焊珠56e的其中一个来形成连续焊珠56b和连续附加焊珠56d。即,在通过在形成焊珠56c之后形成附加焊珠56e来抑制焊珠56c中出现裂缝CR之后,随即形成下一个焊珠56c。因此,一个焊珠56c中出现的裂缝CR不会影响相邻焊珠56c中的裂缝CR的发展,所以能形成不具有裂缝CR并且其中多个焊珠56c相连的连续焊珠56b。

此外,对于上述用于电池1的制造方法,在被执行四次的焊珠形成工序中,连续焊珠56b形成在压接部55的外周缘部55p的最接近正极外侧部件57的外部端子靠接部57f的部位。结果,能制造这样的电池1,即其中从正极外侧部件57的外部端子靠接部57f到连续焊珠56b的电流路径能尽可能短,所以正极外侧部件57中发生的电阻能尽可能低。

虽然已利用示例性实施方式说明了本发明,但本发明不限于这些示例性实施方式。毋容置疑,本发明可在本发明的范围内适用适当的变更。例如,在上述示例性实施方式中,电池1被描述为具有由相连的多个焊珠56c形成的连续焊珠56b和由相连的多个附加焊珠56e形成的连续附加焊珠56d。然而,其中多对焊珠——每一对都包括一个焊珠56c和一个附加焊珠56e——分散地(例如,在周向RH上各自都分离开90度的四个位置)配置在压接部55的周向RH上的模式也是可能的。此外,在上述示例性实施方式中,电池1被描述为设置有一个连续焊珠56b和一个连续附加焊珠56d(即,连续焊珠56c的一个群组和附加焊珠56e的一个群组)。然而,多组连续焊珠56b和连续附加焊珠56d分散地(例如,在周向RH上各自都分离开90度的四个位置)配置在压接部55的周向RH上的模式也是可能的。

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