专利名称：电池的制造方法
技术领域：
本发明涉及电池的制造方法。
背景技术：
关于将外部端子与同第1电极板或第2电极板电连接的集电体连接的连接方法， 提出有各种方法(例如，参照专利文献1)。专利文献1 日本特开2009-87693号公报专利文献1中记载了方形非水电解质二次电池的制造方法。在专利文献1的制造方法中，在将集电体与电极体(第1电极板或第2电极板)连接之前(将集电体收容到电池壳之前)使用凿密构件将集电体和外部端子连接。详细而言， 使用具有圆筒形状的凿密构件的外部端子和具有贯通孔的集电体，将外部端子的凿密构件穿过集电体的贯通孔，然后对凿密构件的顶端部凿密，从而将集电体和外部端子连接起来。
发明内容
但是，在上述的制造方法中，将凿密构件凿密时，需要在凿密构件的上下配置凿密用的模具，而且在凿密时为使外部端子不变形而需要支承外部端子。因此，例如制造圆筒型电池时那样，在将与电极体连接了的集电体收容到电池壳内后，在电池壳内将集电体和外部端子连接时，无法采用如专利文献1那样的凿密方法。具体而言，在电池壳内连接集电体和外部端子时，没有配置凿密用模具的空间，而且为使外部端子不变形而支承外部端子也较为困难。此外，如专利文献1那样，在使用凿密构件将集电体和外部端子连接的方法中，不能使集电体与外部端子可靠地紧密接触，存在集电体与外部端子之间的电阻(接触电阻) 变大的危险。本发明是鉴于现状而做出的，其目的在于提供一种不使用凿密构件、能使集电体与外部端子紧密接触而固定，能够减小二者(集电体与外部端子)之间的电阻(接触电阻) 的电池的制造方法。本发明的一个方案是电池的制造方法，上述电池包括电极体，其具有第1电极板、第2电极板及分隔件；集电体，其与上述第1电极板或上述第2电极板电连接，含有筒状集电部；和外部端子，其与上述集电体电连接，含有供上述筒状集电部插入的筒状端子部， 上述制造方法中，在将上述筒状集电部插入上述筒状端子部之前，上述筒状集电部具有大于上述筒状端子部的内径的自身外径，包括将上述筒状集电部插入上述筒状端子部的插入工序，在上述插入工序中，以使上述筒状集电部的外径成为上述筒状端子部的内径以下的方式使上述筒状集电部缩径或使上述筒状端子部扩径，将上述筒状集电部插入上述筒状端子部，其后，借助缩径的上述筒状集电部或扩径的上述筒状端子部的复原力，使上述筒状集电部的外周面与上述筒状端子部的内周面紧密接触，将上述筒状集电部固定于上述筒状端子部。
在上述的电池的制造方法中，作为集电体，使用具有“在将筒状集电部插入筒状端子部之前，外径大于筒状端子部的内径的筒状集电部”的集电体。换言之，作为外部端子，使用具有“在将筒状集电部插入筒状端子部之前，内径小于筒状集电部的外径的筒状端子部” 的外部端子。并且，在插入工序中，以使筒状集电部的外径成为筒状端子部的内径以下的方式使筒状集电部缩径，将筒状集电部插入筒状端子部。或者，在插入工序中，以使筒状集电部的外径成为筒状端子部的内径以下的方式使筒状端子部扩径，将筒状集电部插入筒状端子部。由此，能够将外径大于筒状端子部内径的筒状集电部适当地插入筒状端子部的内侧。而且，在插入后，借助缩径的筒状集电部的复原力使筒状集电部的外周面与筒状端子部的内周面紧密接触、将筒状集电部固定于筒状端子部。由于筒状集电部的外径本来 (插入前)大于筒状端子部的内径，因此插入后，缩径的筒状集电部欲扩径到原来的大小， 借助这样扩径的复原力使筒状集电部的外周面紧密接触于筒状端子部的内周面，能够将筒状集电部固定于筒状端子部。或者，在插入后，借助扩径的筒状端子部的复原力使筒状集电部的外周面与筒状端子部的内周面紧密接触，将筒状集电部固定于筒状端子部。由于筒状端子部的内径本来 (插入前)小于筒状集电部的外径，因此插入后，扩径的筒状集电部欲缩径到原来的大小， 借助这样缩径的复原力使筒状端子部的内周面紧密接触于筒状集电部的外周面，能够将筒状集电部固定于筒状端子部。如此，根据上述的电池的制造方法，不需使用凿密构件，能使集电体(筒状集电部)与外部端子(筒状端子部)紧密接触地固定。由此，能够减小集电体(筒状集电部) 与外部端子(筒状端子部)之间的电阻(接触电阻)。另外，筒状集电部可以构成集电体的一部分，也可以是构成集电体整体(集电体是筒状集电部)。若是筒状集电部构成集电体的一部分，则可举出例如如的下集电体，包括 板状集电部，其使第1电极板或第2电极板的活性物质未涂覆部(不具有含有活性物质的复层材料层，而仅由集电箔构成的部位)的端面接合的板状集电部；上述筒状集电部，其是自该板状集电部突出的形态。此外，若是筒状集电部构成集电体整体，则可举出例如如下的集电体，其为筒状，构成卷绕电极体的轴芯的一部分、且电连接有第1电极板或第2电极板 (这与筒状集电部一致)。而且，在上述的电池的制造方法中可以是，所述筒状集电部具有将构成该筒状集电部的壁部切去而成的缺口部，该缺口部从该筒状集电部的顶端沿轴线方向延伸，上述插入工序中，一边将上述筒状集电部的上述缺口部挤压收缩地使上述筒状集电部弹性缩径， 一边将上述筒状集电部插入上述筒状端子部，其后，借助上述筒状集电部的弹性复原力使上述筒状集电部的外周面紧密接触于上述筒状端子部的内周面，将上述筒状集电部固定于上述筒状端子部。在上述的电池的制造方法中，作为集电体，使用包括具有“将构成该筒状端子部的壁部切去而成、从筒状端子部的顶端沿轴线方向延伸的缺口部”的筒状集电部的集电体。并且，在插入工序中，一边将筒状端子部的缺口部挤压缩小地使筒状端子部弹性缩径，一边将筒状集电部插入筒状端子部。由此，能够将筒状集电部顺畅地插入筒状端子部。而且，在插入后，能够借助缩径的筒状端子部的弹性复原力(欲扩径到原来状态的弹性复原力)使筒
4状集电部的外周面紧密接触于筒状端子部的内周面，将筒状集电部固定于筒状端子部。因此，根据上述的电池的制造方法，能够减小筒状集电部与筒状端子部之间的电阻(接触电阻)。此外，所述的电池的制造方法中可以是，上述筒状端子部具有将构成该筒状端子部的壁部切去而成的缺口部，该缺口部从该筒状端子部的顶端沿轴线方向延伸，上述插入工序中，一边将上述筒状端子部的上述缺口部推压扩大地使上述筒状端子部弹性扩径，一边将上述筒状集电部插入上述筒状端子部，其后，借助上述筒状端子部的弹性复原力使上述筒状端子部的内周面紧密接触于上述筒状集电部的外周面，将上述筒状集电部固定于上述筒状端子部。在上述的电池的制造方法中，作为外部端子，使用包括具有“将构成筒状端子部的壁部切去而成的、从筒状端子部的顶端沿轴线方向延伸的缺口部”的筒状集电部的集电体。 并且，在插入工序中，一边将筒状端子部的缺口部推压扩大地使筒状端子部弹性扩径，一边将筒状集电部插入筒状端子部。由此，能够将筒状集电部顺畅地插入筒状端子部。而且，在插入后，能够借助扩径的筒状端子部的弹性复原力(欲缩径到原来状态的弹性复原力)使筒状端子部的内周面紧密接触于筒状集电部的外周面，将筒状集电部固定于筒状端子部。 因此，根据上述的电池的制造方法，能够减小筒状集电部与筒状端子部之间的电阻(接触电阻)。此外，在上述的电池的制造方法中可以是，上述插入工序中，通过加热使所述筒状端子部热膨胀，由此使上述筒状端子部扩径，使上述筒状端子部的内径大于所述筒状集电部的外径，在该状态下，将上述筒状集电部插入上述筒状端子部，其后，借助上述筒状端子部由于上述筒状端子部的温度降低而缩径的复原力，使上述筒状端子部的内周面紧密接触于上述筒状集电部的外周面，将上述筒状集电部固定于上述筒状端子部。在上述的电池的制造方法中，在插入工序，通过加热使筒状端子部热膨胀，从而使筒状端子部扩径，在使筒状端子部的内径大于筒状集电部的外径的状态下，将筒状集电部插入筒状端子部。由此，能够将筒状集电部顺畅地插入筒状端子部。而且，在插入后，借助由于筒状端子部的温度降低(降低到常温)使筒状端子部缩径的复原力(欲缩径到原来状态的复原力)，能够使筒状端子部的内周面紧密接触于筒状集电部的外周面，将筒状集电部固定于筒状端子部。因此，根据上述的电池的制造方法，能够减小筒状集电部与筒状端子部之间的电阻(接触电阻)。而且，在上述任一的电池的制造方法中可以是，包括焊接工序，在上述插入工序后，在使上述筒状端子部的内周面与上述筒状集电部的外周面紧密接触、将上述筒状集电部固定于上述筒状端子部的状态下，将上述筒状集电部与上述筒状端子部焊接。在上述的电池的制造方法中，如上所述，在插入工序中，使筒状端子部的内周面与筒状集电部的外周面紧密接触、将筒状集电部固定于筒状端子部。而且，在上述的电池的制造方法中，在该状态下，在插入工序后的焊接工序，将筒状集电部和筒状端子部焊接。如此， 在使筒状端子部的内周面与筒状集电部的外周面紧密接触的状态下将二构件(筒状集电部和筒状端子部)焊接，从而能够进一步减小筒状集电部与筒状端子部之间的电阻。
图1是实施例1的电池的纵剖视图。图2是图1的B部放大图。图3是实施例1的集电体的俯视图。图4是该集电体的纵剖视图，相当于图3的C-C向剖视图。图5是实施例1、3的外部端子的俯视图。图6是该外部端子的纵剖视图，相当于图5的D-D向剖视图。图7是表示实施例1的第1电极板的图。
图8是表示实施例1的第2电极板的图。图9是说明实施例1的卷绕工序的图。图10是说明在卷绕电极体接合集电体的接合工序的图。图11是说明实施例1的收容工序的图。图12是说明实施例1的插入工序的图。图13是说明实施例1的焊接工序的图。图14是实施例2的电池的纵剖视图。图15是图14的E部放大图。图16是实施例2、3的集电体的俯视图。图17是该集电体的纵剖视图，相当于图16的F-F向剖视图。图18是实施例2的外部端子的俯视图。图19是该外部端子的纵剖视图，相当于图18的G-G向剖视图。图20是说明实施例2的插入工序的图。图21是实施例3的电池的纵剖视图。图22是图21的H部放大图。图23是说明实施例3的插入工序的图。图M是说明实施例3的插入工序的图。
具体实施例方式(实施例1)图1是实施例1的电池1的纵剖视图(沿轴线AX剖切的剖视图)。本实施例1的电池1是圆筒形状的电池(参照图1)。该电池1包括卷绕电极体40和收容该卷绕电极体 40的电池壳60。其中，卷绕电极体40是第1电极板10 (正极板)、第2电极板20 (负极板) 和分隔件30卷绕于轴芯45的外周而成的圆筒形状的卷绕电极体。另外，卷绕电极体40是卷绕数50的卷绕电极体(将层叠第1电极板10、第2电极板20及分隔件30而成的层叠体绕轴芯45卷绕50圈而成的卷绕电极体)，但在图1等中， 简化卷绕电极体40的圈数(简化为卷绕5圈)。此外，轴芯45是由电绝缘性的树脂构成的圆筒构件。如图7所示，第1电极板10包括第1活性物质涂覆部14和第1活性物质未涂覆部13，第1活性物质涂覆部14沿着第1集电箔11所延伸的长度方向(在图7中为左右方向)的一边IOb延伸，具有第1集电箔11及第1复层材料层12，上述第1活性物质未涂覆部13与该第1活性物质涂覆部14相邻而沿长度方向的一边IOb延伸，不具有第1复层材料层12而仅由第1集电箔11构成。另外，作为第1集电箔11，例如可使用铝箔。此外，第1复层材料层12由第1活性物质、粘合剂等构成。作为第1活性物质，例如可使用镍酸锂。如图8所示，第2电极板20包括第2活性物质涂覆部M和第2活性物质未涂覆部23，第2活性物质涂覆部24沿着第2集电箔21所延伸的长度方向(在图8中为左右方向)的一边20b延伸，具有第2集电箔21及第2复层材料层22，上述第2活性物质未涂覆部23与该第2活性物质涂覆部M相邻而沿长度方向的一边20b延伸，不具有第2复层材料层22而仅由第2集电箔21构成。另外，作为第2集电箔21，例如可使用铜箔。此外，第2复层材料层22由第2活性物质、粘合剂等构成。作为第2活性物质，例如可使用天然石墨。此外，将轴线方向(轴线AX延伸的方向，在图1中为上下方向)上构成卷绕电极体40的顶端部(在图1中为上端部)、仅卷绕着第1电极板10的第1活性物质未涂覆部 13的部位作为第1卷绕部44。此外，将轴线方向上构成卷绕电极体40的后端部(在图1 中为下端部)、仅卷绕了第2电极板20的第2活性物质未涂覆部23的部位作为第2卷绕部 46。此外，将位于第1卷绕部44与第2卷绕部46之间、卷绕了第1电极板10 (第1活性物质涂覆部14)、第2电极板20(第2活性物质涂覆部24)和分隔件30而成的部位作为发电部42。第1卷绕部44(第1活性物质未涂覆部1 在其端面44b焊接于金属制的集电体 68(详细而言是集电体68的板状集电部68b)(参照图1)。由此，第1电极板10经由第1 卷绕部44与集电体68电连接。如图3及图4所示，集电体68包括呈圆环状的板状集电部68b、和从该板状集电部 68b突出的筒状集电部68c。其中，在板状集电部68b接合有第1卷绕部44(第1活性物质未涂覆部13)的端面44b(参照图1)。此外，在筒状集电部68c形成有将构成筒状集电部 68c的壁部68f切去而成的缺口部68d。该缺口部68d是自筒状集电部68c的顶端68g向轴线方向(图4中为下方)延伸的缝隙状的缺口部。由此，筒状集电部68c借助缺口部68d 的伸缩而可弹性地扩径及缩径。另外，在本实施例1的集电体68中，在筒状集电部68c中的在径向上相对的位置形成有2处缺口部68d。电池壳60是圆筒型的电池壳，具有呈有底圆筒状的金属制的壳主体61和金属制的外部端子62(参照图1)。外部端子62被配置成堵住壳主体61的开口 61j，通过构成开口 61j的开口部61h的凿密而固定于壳主体61。另外，在外部端子62与开口部61h之间配置有由电绝缘性树脂构成的圆环状的密封垫69。由此，将壳主体61与外部端子62之间电绝缘，并使收容有卷绕电极体40的壳主体61与外部端子62成为一体，构成电池壳60。如图5及图6所示，外部端子62 (第1外部端子，正极外部端子)具有呈圆环状的板状端子部62b和自该板状端子部62b突出的筒状端子部62c。其中，在筒状端子部62c 的内侧插入集电体68的筒状集电部68c(参照图1及图2)。由此，外部端子62与集电体 68 (筒状集电部68c)电连接。另外，在本实施例1中，在将筒状集电部68c插入筒状端子部62c之前，筒状集电部68c具有大于筒状端子部62c的内径S的外径R(参照图3 图6)。换言之，在将筒状集电部68c插入筒状端子部62c之前，筒状端子部62c具有小于筒状集电部68c的外径R的内径S。即，在将筒状集电部68c插入筒状端子部62c之前，筒状集电部68c的外径R大于筒状端子部62c的内径S。因此，在将筒状集电部68c插入筒状端子部62c时，一边将筒状集电部68c的缺口部68d挤压缩小地使筒状集电部68c弹性缩径，一边将筒状集电部68c插入到筒状端子部 62c。因此，在插入后，借助筒状集电部68c的弹性复原力(欲扩径到原来状态的弹性复原力)，筒状集电部68c的外周面6 与筒状端子部62c的内周面6 紧密接触、使筒状集电部68c固定于筒状端子部62c (参照图12)。由此，筒状集电部68c与筒状端子部62c之间的电阻(接触电阻)变小。而且，在本实施例1的电池1中，在借助筒状集电部68c的弹性复原力使筒状集电部68c的外周面6 紧密接触于筒状端子部62c的内周面62h的状态下，将两构件(筒状集电部68c和筒状端子部62c)焊接(参照图2、。由此，在本实施例1的电池1中，能够进一步减小筒状集电部68c与筒状端子部62c之间的电阻。另外，在图1和图2中，将筒状集电部68与筒状端子部62c焊接的部位作为焊接部W(在图1及图2中涂黑的部位)。此外，第2卷绕部46(第2活性物质未涂覆部2 在其端面46b焊接于呈大致圆板状的金属制的集电构件72(参照图1)。而且，集电构件72与壳主体61的底部61b焊接。由此，在本实施例1的电池1中，壳主体61的底部61b通过集电构件72与第2卷绕部 46(第2电极板20)电连接，成为第2外部端子(负极外部端子)。此外，在筒状端子部62c的顶端面焊接有大致圆板状的安全阀63(参照图1)。利用该安全阀63封闭筒状端子部62c的顶端侧开口 62k，使电池1密闭。该安全阀63在电池 1的内压(电池壳60的内压)上升达到预定的开阀压力时，自身开裂从而开阀。通过安全阀63开阀，将电池1内(电池壳60内)的气体排出到外部，来防止电池1的内压(电池壳 60的内压)的过度升压。接着，以下说明实施例1的电池1的制造方法。首先，如图7所示，准备在带状的第1集电箔11的表面形成有第1复层材料层12 的第1电极板10。该第1电极板10具有第1活性物质涂覆部14和第1活性物质未涂覆部13，第1活性物质涂覆部14沿着第1集电箔11所延伸的长度方向(在图7中为左右方向)的一边IOb延伸、具有第1集电箔11及第1复层材料层12，第1活性物质未涂覆部13 与该第1活性物质涂覆部14相邻地沿长度方向的一边IOb延伸，不具有第1复层材料层12 而仅由第1集电箔11构成。而且，如图8所示，准备在带状的第2集电箔21的表面形成有第2复层材料层22 的第2电极板20。该第2电极板20具有第2活性物质涂覆部M和第2活性物质未涂覆部23，第2活性物质涂覆部M沿着第2集电箔21所延伸的长度方向(在图8中为左右方向)的一边20b延伸、具有第2集电箔21及第2复层材料层22，第2活性物质未涂覆部23 与该第2活性物质涂覆部M相邻地沿长度方向的一边20b延伸，不具有第2复层材料层22 而仅由第2集电箔21构成。此外，准备由电绝缘性的多孔质树脂构成的分隔件30。接着，在层叠工序中，依次将第2电极板20、分隔件30、第1电极板10及分隔件30 层叠(参照图9)。具体而言，以如下方式层叠是第1电极板10的第1活性物质未涂覆部13和第2电极板20的第2活性物质未涂覆部23在宽度方向(在图9中为上下方向)上相互背向的朝向，第1活性物质未涂覆部13不与分隔件30及第2电极板20重合，且第2活性物质未涂覆部23不与分隔件30及第1电极板10重合。接着，进入卷绕工序，如图9所示，将层叠第2电极板20、第1电极板10及分隔件30而成的层叠体40A绕圆筒状的轴芯45卷绕。由此，能够形成圆筒形状的卷绕电极体 40 (参照图10)。另外，在本实施例1中，将层叠体40A绕轴芯45卷绕50圈。其后，在第2卷绕部46焊接于集电构件72 (参照图10)。具体而言，在第2卷绕部 46的端面46b抵接于集电构件72的状态下对集电构件72的表面(与第2卷绕部46所抵接的面相反一侧的面，在图10为下面)照射激光束，将第2卷绕部46和集电构件72激光焊接。由此，第2电极板20通过第2卷绕部46与集电构件72电连接。接着，进入接合工序，将集电体68焊接到第1卷绕部44 (参照图10)。具体而言， 在使第1卷绕部44的端面44b抵接于集电体68的板状集电部68b的状态下，对板状集电部68b的表面(与第1卷绕部44所抵接的面相反一侧的面，在图10中为上面)照射激光束，将第1卷绕部44和集电体68激光焊接。由此，第1电极板10通过第1卷绕部44与集电体68电连接。接着，进入收容工序，如图11所示，将焊接有集电体68和集电构件72的卷绕电极体40收容于壳主体61的内部。此时，焊接在第2卷绕部46的集电构件72与壳主体61的底部61b接触。其后，将集电构件72焊接于壳主体61的底部61b。具体而言，对壳主体61的底部61b的外表面照射激光束，将集电构件72和壳主体61的底部61b激光焊接。由此，壳主体61的底部61b通过集电构件72与第2卷绕部46(第2电极板20)电连接，成为第2外
部端子。接着，如图12所示，使壳主体61的轴线方向顶端侧(在图12中为上侧)的一部分在壳主体61的全周范围向径向内侧(轴线AX侧)变形，形成环状台阶部61k。其后，在壳主体61的开口部61h的内侧配置圆环状的密封垫69。另外，密封垫69通过载置在环状台阶部61k上而相对于壳主体61定位。接着，进入插入工序，如图12所示，将集电体68的筒状集电部68c插入到外部端子62的筒状端子部62c。具体而言，一边在筒状端子部62c的内侧插入筒状集电部68c，一边将外部端子62配置在壳主体61的开口部61h的内侧(详细而言是密封垫69的内侧)。 另外，外部端子62通过载置于密封垫69的台阶部69b上而相对于壳主体61定位。另外，在本实施例1的筒状集电部68c形成有将构成筒状集电部68c的壁部68f 切去而成的缺口部68d。该缺口部68d是自筒状集电部68c的顶端68g向轴线方向(在图 4中为下方)延伸的缝隙状的缺口部。由此，筒状集电部68c借助缺口部68d的伸缩而可弹性地扩径及缩径。而且，在本实施例1中，在将筒状集电部68c插入筒状端子部62c之前，筒状集电部68c具有大于筒状端子部62c的内径S的外径R(参照图3 图6)。换言之，在将筒状集电部68c插入筒状端子部62c之前，筒状端子部62c具有小于筒状集电部68c的外径R的内径S。即，在将筒状集电部68c插入筒状端子部62c之前，筒状集电部68c的外径R大于筒状端子部62c的内径S。
因此，在本实施例1的插入工序中，一边以使筒状集电部68c的外径R为筒状端子部62c的内径S以下的方式，将筒状集电部68c的缺口部68d挤压缩小地使筒状集电部68c 弹性缩径，一边将筒状集电部68c插入到筒状端子部62c内。因此，在插入后，借助筒状集电部68c的弹性复原力(欲扩径到原来状态的弹性复原力)，筒状集电部68c的外周面6 与筒状端子部62c的内周面6 紧密接触，使筒状集电部68c固定于筒状端子部62c的内侧(参照图12)。由此，筒状集电部68c与筒状端子部62c电连接。如此，根据在本实施例1的制造方法，不使用凿密固定构件，能使集电体68 (筒状集电部68c)和外部端子62(筒状端子部62c)紧密接触地固定。由此，能够减小集电体 68(筒状集电部68c)与外部端子62(筒状端子部62c)之间的电阻(接触电阻)。接着，进入焊接工序，将插入固定在筒状端子部62c内的筒状集电部68c焊接到筒状端子部62c。具体而言，如图13所示，从筒状端子部62c的外侧遍及全周地照射激光束 LB，将筒状端子部62c和筒状集电部68c激光焊接起来。尤其是在本实施例1中，能够在借助筒状集电部68c的弹性复原力使筒状集电部68c的外周面6 与筒状端子部62c的内周面6 紧密接触的状态下，将两构件(筒状集电部68c和筒状端子部62c)焊接起来。由此， 能够进一步减小筒状集电部68c与筒状端子部62c之间的电阻。接着，将构成壳主体61的开口 61 j的开口部61h凿密定，将外部端子62与密封垫 69 一起固定于壳主体61 (参照图1及图2)。由此，利用密封垫69使壳主体61与外部端子 62之间电绝缘，并使壳主体61与外部端子62成为一体，形成电池壳60。其后，通过筒状集电部68c的筒内向壳主体61的内部注入电解液。其后，在筒状端子部62c的顶端面全周焊接安全阀63。由此，筒状端子部62c的顶端侧开口 6 被封闭，完成密闭型电池1。(实施例2)接着，说明实施例2的电池100。本实施例2的电池100与实施例1的电池1相比，集电体(详细而言是筒状集电部)及外部端子(详细而言是筒状端子部)的形态不同， 其他与实施例1基本相同。因此，在此，以与实施例1的不同点为中心进行说明，对于相同点省略或简化说明。图14是实施例2的电池100的纵剖视图(沿轴线AX剖切的剖视图)。本实施例 2的电池100取代实施例1的集电体68而使用集电体168，取代实施例1的外部端子62而使用外部端子162。此外，取代实施例1的安全阀63而使用安全阀163。如图16及图17所示，集电体168具有与实施例1的板状集电部68b相同的板状集电部168b和自该板状集电部168b突出的筒状集电部168c。在本实施例2的集电体168 中，与实施例1的集电体68不同，在筒状集电部168c未形成缺口部。即，本实施例2的筒状集电部168c呈不具有缺口部的圆筒形状。如图18及图19所示，外部端子162具有与实施例1的板状端子部62b相同的板状端子部162b和自该板状端子部162b突出的筒状端子部162c。在本实施例2的筒状端子部162c形成有将构成筒状端子部162c的壁部162f切去而成的缺口部162d。该缺口部 162d是自筒状端子部162c的顶端162g向轴线方向(在图19中为下方)延伸的缝隙状的缺口部。由此，筒状端子部162c可借助缺口部162d的伸缩而弹性扩径及缩径。另外，在本实施例2的外部端子162中，在筒状端子部162c的周向上等间隔地形成4个缺口部162d。
与实施例1同样，集电体168的筒状集电部168c插入在筒状端子部162c的内侧 (参照图14及图15)。由此，外部端子162与集电体168(筒状集电部168c)电连接。此外，在本实施例2中也是，在将筒状集电部168c插入筒状端子部162c之前，筒状集电部168c具有大于筒状端子部162c的内径S的外径R(参照图16 图19)。换言之， 在将筒状集电部168c插入筒状端子部162c之前，筒状端子部162c具有小于筒状集电部 168c的外径R的内径S。即，在将筒状集电部168c插入筒状端子部162c之前，筒状集电部 168c的外径R大于筒状端子部162c的内径S。因此，在将筒状集电部168c插入筒状端子部162c时，一边将筒状端子部162c的缺口部162d推压扩大地使筒状端子部162c弹性扩径，一边将筒状集电部168c插入到筒状端子部162c。因此，在插入后，借助筒状端子部162c的弹性复原力(欲缩径到原来状态的弹性复原力)，筒状端子部162c的内周面16 与筒状集电部168c的外周面16 紧密接触，使筒状集电部168c固定于筒状端子部162c (参照图20)。由此，筒状集电部168c与筒状端子部162c之间的电阻(接触电阻)变小。而且，在本实施例2中也是，在借助筒状端子部162c的弹性复原力使筒状端子部 162c的内周面16 紧密接触于筒状集电部168c的外周面16 的状态下，将两构件(筒状集电部168c和筒状端子部162c)焊接。由此，在本实施例2的电池100中，能够进一步减小筒状集电部168c与筒状端子部162c之间的电阻。此外，在外部端子162的板状端子部162b，覆盖筒状端子部62c地焊接有有底筒状的安全阀163(参照图14及图15)。利用该安全阀163封闭筒状端子部162c的缺口部 162d，使电池1密闭。该安全阀163也是在电池100的内压(电池壳160的内压)上升达到预定的开阀压力时，自身开裂从而开阀。接着，以下说明实施例2的电池100的制造方法。首先，与实施例1同样，在层叠工序依次将第2电极板20、分隔件30、第1电极板 10及分隔件30层叠(参照图9)。接着进入卷绕工序，如图9所示，将层叠第2电极板20、 第1电极板10及分隔件30而成的层叠体40A绕圆筒状的轴芯45卷绕。由此，形成圆筒形状的卷绕电极体40 (参照图10)。其后，与实施例1同样，在第2卷绕部46的端面46b激光焊接集电构件72。进而在接合工序，在第1卷绕部44的端面44b激光焊接集电体168(参照图20)。接着进入收容工序，与实施例1同样，将焊接了集电体168及集电构件72的卷绕电极体40收容在壳主体61的内部(参照图20)。其后，与实施例1同样，将集电构件72激光焊接在壳主体61的底部61b。接着，与实施例1同样，使壳主体61的轴线方向顶端侧(在图20中为上侧)的一部分在壳主体61的全周范围向径向内侧(轴线AX侧)变形，形成环状台阶部61k。其后， 与实施例1同样地在壳主体61的开口部61h的内侧配置圆环状的密封垫69。接着，进入插入工序，如图20所示，将集电体168的筒状集电部168c插入到外部端子162的筒状端子部162c。具体而言，一边在筒状端子部162c的内侧插入筒状集电部 168c，一边将外部端子162配置在壳主体61的开口部61h的内侧(详细而言是密封垫69 的内侧)。另外，外部端子162通过载置于密封垫69的台阶部69b上而相对于壳主体61定位。
另外，在本实施例2的筒状端子部162c形成有将构成筒状端子部162c的壁部 162f切去而成的缺口部162d。该缺口部162d是自筒状端子部162c的顶端162g向轴线方向(在图19中为下方)延伸的缝隙状的缺口部。由此，筒状端子部162c借助缺口部162d 的伸缩而可弹性地扩径及缩径。而且，在本实施例2中，在将筒状集电部168c插入筒状端子部162c之前，筒状集电部168c具有大于筒状端子部162c的内径S的外径R(参照图16 图19)。换言之，在将筒状集电部168c插入筒状端子部162c之前，筒状端子部162c具有小于筒状集电部168c 的外径R的内径S。即，在将筒状集电部168c插入筒状端子部162c之前，筒状集电部168c 的外径R大于筒状端子部162c的内径S。因此，在本实施例2的插入工序中，一边以使筒状集电部168c的外径R为筒状端子部162c的内径S以下的方式，将筒状集电部168c的缺口部162d推压扩大地使筒状端子部162c弹性扩径，一边将筒状集电部168c插入到筒状端子部162c。因此，在插入后，借助筒状端子部162c的弹性复原力(欲缩径到原来状态的弹性复原力)，筒状端子部162c的内周面16 与筒状集电部168c的外周面16 紧密接触，使筒状集电部168c固定于筒状端子部162c的内侧(参照图20)。由此，筒状集电部168c与筒状端子部162c电连接。如此，根据在本实施例2的制造方法，不使用凿密构件，能使集电体168(筒状集电部168c)和外部端子162(筒状端子部162c)紧密接触地固定。由此，能够减小集电体 168(筒状集电部68c)与外部端子162(筒状端子部162c)之间的电阻(接触电阻)。接着，进入焊接工序，将插入固定在筒状端子部162c内的筒状集电部168c焊接到筒状端子部162c。具体而言，从筒状端子部162c的外侧照射激光束LB，将筒状端子部162c 和筒状集电部168c激光焊接。尤其是在本实施例2中，能够在借助筒状端子部162c的弹性复原力使筒状端子部162c的内周面16 与筒状集电部168c的外周面16 紧密接触的状态下，将两构件(筒状集电部168c和筒状端子部162c)焊接。由此，能够进一步减小筒状集电部168c与筒状端子部162c之间的电阻。接着，与实施例1同样，将构成壳主体61的开口 61 j的开口部61h凿密，将外部端子62与密封垫69—起固定于壳主体61 (参照图14及图15)。其后，通过筒状集电部168c 的筒内向壳主体61的内部注入电解液。其后，覆盖筒状端子部162c地在外部端子162的板状端子部162b焊接安全阀163。由此，完成密闭型电池100。(实施例3)接着，说明实施例3的电池200。本实施例3的电池200与实施例1的电池1相比，集电体(详细而言是筒状集电部)的形态不同，其他与实施例1基本相同。因此，在此， 以与实施例1的不同点为中心进行说明，对于相同点省略或简化说明。图21是实施例3的电池200的纵剖视图(沿轴线AX剖切的剖视图)。本实施例 3的电池200取代实施例1的集电体68而使用实施例2的集电体168，作为外部端子使用与实施例1相同的外部端子62。如上所述，集电体168具有板状集电部168b和筒状集电部168c(参照图16及图 17)。在该集电体168中，与实施例1的集电体68不同，在筒状集电部168c未形成缺口部。 此外，外部端子62具有板状端子部62b和筒状端子部62c (参照图5及图6)。在该外部端子62，同样在筒状端子部62c未形成缺口部。
另外，在本实施例3中也是集电体168的筒状集电部168c插入在筒状端子部62c 的内侧(参照图21和图22)。由此，外部端子62与集电体168(筒状集电部168c)电连接。此外，在本实施例3中，在将筒状集电部168c插入筒状端子部62c之前，筒状集电部168c具有大于筒状端子部62c的内径S的外径R。换言之，在将筒状集电部168c插入筒状端子部62c之前，筒状端子部62c具有小于筒状集电部168c的外径R的内径S。S卩，在将筒状集电部168c插入筒状端子部62c之前，筒状集电部168c的外径R大于筒状端子部 62c的内径S。在本实施例3中，在将筒状集电部168c插入筒状端子部62c时，通过加热使筒状端子部62c热膨胀，从而使筒状端子部62c扩径，以使筒状端子部62c的内径S大于筒状集电部168c的外径R的状态，将筒状集电部62c插入筒状端子部168c (参照图2 。由此，能够合适且顺畅地将筒状集电部168c插入到筒状端子部62c内。而且，在插入后，借助由于筒状端子部62c的温度降低(降低到常温)而使筒状端子部62c缩径的复原力(欲缩径到原来状态的弹性复原力)，筒状端子部62c的内周面6 与筒状集电部168c的外周面16 紧密接触，使筒状集电部168c固定于筒状端子部62c (参照图M)。由此，筒状集电部168c与筒状端子部62c之间的电阻(接触电阻)变小。而且，在本实施例3中，在借助筒状端子部62c的复原力使筒状端子部162c的内周面6 紧密接触于筒状集电部168c的外周面16 的状态下，将两构件(筒状集电部168c 和筒状端子部62c)焊接。由此，在本实施例3的电池200中，也能够进一步减小筒状集电部168c与筒状端子部62c之间的电阻。接着，以下说明实施例3的电池200的制造方法。首先，与实施例1同样，在层叠工序依次将第2电极板20、分隔件30、第1电极板 10及分隔件30层叠(参照图9)。接着进入卷绕工序，如图9所示，将层叠第2电极板20、 第1电极板10及分隔件30而成的层叠体40A绕圆筒状的轴芯45卷绕。由此，形成圆筒形状的卷绕电极体40 (参照图10)。其后，与实施例1同样，在第2卷绕部46的端面46b激光焊接集电构件72。进而在接合工序，在第1卷绕部44的端面44b激光焊接集电体168(参照图23)。接着进入收容工序，与实施例1同样，将焊接了集电体168及集电构件72的卷绕电极体40收容在壳主体61的内部(参照图23)。其后，与实施例1同样，将集电构件72激光焊接在壳主体61的底部61b。接着，与实施例1同样，使壳主体61的轴线方向顶端侧(在图23中为上侧)的一部分在壳主体61的全周范围向径向内侧(轴线AX侧)变形，形成环状台阶部61k。其后， 与实施例1同样地在壳主体61的开口部61h的内侧配置圆环状的密封垫69。接着，进入插入工序，如图23所示，将集电体168的筒状集电部168c插入到外部端子62的筒状端子部62c。具体而言，一边在筒状端子部62c的内侧插入筒状集电部168c， 一边将外部端子62配置在壳主体61的开口部61h的内侧(详细而言是密封垫69的内侧)。 另外，外部端子62通过载置于密封垫69的台阶部69b上而相对于壳主体61定位。而且，在本实施例3中，在将筒状集电部168c插入筒状端子部62c之前，筒状集电部168c具有大于筒状端子部62c的内径S的外径R。换言之，在将筒状集电部168c插入筒状端子部62c之前，筒状端子部62c具有小于筒状集电部168c的外径R的内径S。S卩，在将筒状集电部168c插入筒状端子部62c之前，筒状集电部168c的外径R大于筒状端子部 62c的内径S。对此，在本实施例3的插入工序中，通过加热使筒状端子部62c热膨胀，从而使筒状端子部62c扩径，在使筒状端子部62c的内径S大于筒状集电部168c的外径R的状态下，将筒状集电部62c插入筒状端子部168c(参照图23)。由此，能够合适且顺畅地将筒状集电部168c插入到筒状端子部62c内。而且，在插入后，借助由于筒状端子部62c的温度降低(降低到常温)而使筒状端子部62c缩径的复原力(欲缩径到原来状态的弹性复原力)，能够使筒状端子部62c的内周面6 与筒状集电部168c的外周面16 紧密接触，将筒状集电部168c固定于筒状端子部 62c (参照图M)。由此，筒状集电部168c与筒状端子部62c电连接。如此，根据本实施例3的制造方法，不使用凿密构件，能使集电体168 (筒状集电部 168c)和外部端子62(筒状端子部62c)紧密接触地固定。由此，能够减小集电体168 (筒状集电部168c)与外部端子62(筒状端子部62c)之间的电阻(接触电阻)。接着，进入焊接工序，将插入固定在筒状端子部62c内的筒状集电部168c焊接到筒状端子部62c。具体而言，与实施例1同样，从筒状端子部62c的外侧照射激光束LBdf 筒状端子部62c和筒状集电部168c激光焊接。尤其是在本实施例3中，能够在借助筒状端子部62c的弹性复原力使筒状端子部62c的内周面6 与筒状集电部168c的外周面16 紧密接触的状态下，将两构件(筒状集电部168c和筒状端子部62c)焊接。由此，能够进一步减小筒状集电部168c与筒状端子部62c之间的电阻。接着，与实施例1同样，将构成壳主体61的开口 61j的开口部61h凿密，将外部端子62与密封垫69 —起固定于壳主体61 (参照图21及图22)。其后，通过筒状集电部168c 的筒内向壳主体61的内部注入电解液。其后，在筒状端子部162c的顶端面全周焊接安全阀63。由此，完成密闭型电池200。以上，基于实施例1 3说明了本发明，但本发明不限于上述实施例，不言而喻，在不脱离其要的范围可以适当变更地应用。例如，在实施例1 3中，在插入工序中将筒状集电部68c、168c插入筒状端子部62c、162c而将二者固定，然后在焊接工序将二者(筒状集电部68c、168c和筒状端子部 62c、162c)焊接。但是，也可以不进行焊接工序(将筒状集电部68c、168c和筒状端子部 62c、162c焊接)，来制造电池。即，也可以通过在插入工序中将筒状集电部68c、168c插入筒状端子部62c、162c将二者固定，来确保二者(筒状集电部68c、168c与筒状端子部62c、 162c)之间的电连接。此外，在实施例1 3中，作为集电体，使用具有供第1卷绕部44的端面44b接合的板状集电部68b、168b和自该板状集电部68b、168b突出的筒状集电部68c、168c的集电体。但是，例如可以在轴芯45的顶端侧一体形成筒状集电部，将该筒状集电部用作集电体。 即，可以在轴芯的筒状集电部电连接第1卷绕部44，并将该筒状集电部插入外部端子的筒状端子部。附图标记说明1、100、200 电池10第1电极板
20第2电极板
30分隔件
40卷绕电极体(电极体)
45轴芯
62、162外部端子
62c、162c筒状端子部
162d缺口部
68、168集电体
68c、168c筒状集电部
68d缺口部
61壳主体
63、163安全阀
R筒状集电部的外径
S筒状端子部的内径
权利要求
1.一种电池的制造方法，上述电池包括电极体，其具有第1电极板、第2电极板及分隔件；集电体，其与上述第1电极板或上述第2电极板电连接，含有筒状集电部；和外部端子，其与上述集电体电连接，含有供上述筒状集电部插入的筒状端子部，上述制造方法中，在将上述筒状集电部插入上述筒状端子部之前，上述筒状集电部具有大于上述筒状端子部的内径的自身外径，包括将上述筒状集电部插入上述筒状端子部的插入工序，在上述插入工序中，以使上述筒状集电部的外径成为上述筒状端子部的内径以下的方式使上述筒状集电部缩径或使上述筒状端子部扩径，将上述筒状集电部插入上述筒状端子部，其后，借助缩径的上述筒状集电部或扩径的上述筒状端子部的复原力，使上述筒状集电部的外周面与上述筒状端子部的内周面紧密接触，将上述筒状集电部固定于上述筒状端子部。
2.根据权利要求1所述的电池的制造方法，其特征在于，所述筒状集电部具有将构成该筒状集电部的壁部切去而成的缺口部，该缺口部从该筒状集电部的顶端沿轴线方向延伸，上述插入工序中，一边将上述筒状集电部的上述缺口部挤压收缩地使上述筒状集电部弹性缩径，一边将上述筒状集电部插入上述筒状端子部，其后，借助上述筒状集电部的弹性复原力使上述筒状集电部的外周面紧密接触于上述筒状端子部的内周面，将上述筒状集电部固定于上述筒状端子部。
3.根据权利要求1所述的电池的制造方法，其特征在于，上述筒状端子部具有将构成该筒状端子部的壁部切去而成的缺口部，该缺口部从该筒状端子部的顶端沿轴线方向延伸，上述插入工序中，一边将上述筒状端子部的上述缺口部推压扩大地使上述筒状端子部弹性扩径，一边将上述筒状集电部插入上述筒状端子部，其后，借助上述筒状端子部的弹性复原力使上述筒状端子部的内周面紧密接触于上述筒状集电部的外周面，将上述筒状集电部固定于上述筒状端子部。
4.根据权利要求1所述的电池的制造方法，其特征在于，上述插入工序中，通过加热使所述筒状端子部热膨胀，由此使上述筒状端子部扩径，使上述筒状端子部的内径大于所述筒状集电部的外径，在该状态下，将上述筒状集电部插入上述筒状端子部，其后，借助上述筒状端子部由于上述筒状端子部的温度降低而缩径的复原力，使上述筒状端子部的内周面紧密接触于上述筒状集电部的外周面，将上述筒状集电部固定于上述筒状端子部。
5.根据权利要求1 4中的任一项所述的电池的制造方法，其特征在于，包括焊接工序，在上述插入工序后，在使上述筒状端子部的内周面与上述筒状集电部的外周面紧密接触、将上述筒状集电部固定于上述筒状端子部的状态下，将上述筒状集电部与上述筒状端子部焊接。
全文摘要
与第1电极板(10)或第2电极板(20)电连接的集电体(68)包括筒状集电部(68c)。与集电体(68)电连接的外部端子(62)包括供筒状集电部(68c)插入的筒状端子部(62c)。在将筒状集电部(68c)插入筒状端子部(62c)之前，筒状集电部(68c)自身的外径(R)大于筒状端子部(62c)的内径(S)。在插入工序中，以使筒状集电部(68c)的外径(R)成为筒状端子部(62c)的内径(S)以下的方式，使筒状集电部(68c)缩径或使筒状端子部(62c)扩径，将筒状集电部(68c)插入筒状端子部(62c)，其后，借助缩径的筒状集电部(68c)或扩径的筒状端子部(62c)的复原力，使筒状集电部(68c)的外周面(68h)与筒状端子部(62c)的内周面(62h)紧密接触、将筒状集电部(68c)固定于筒状端子部(62c)。
文档编号H01M2/26GK102511090SQ20108004160
公开日2012年6月20日 申请日期2010年1月13日 优先权日2010年1月13日
发明者村田一郎, 松浦智浩, 草间和幸 申请人:丰田自动车株式会社