电池及其制造方法

电池及其制造方法
【专利说明】
[0001] 本发明专利申请是国际申请号为PCT/JP2011/053244,国际申请日为2011年2月 16日，进入中国国家阶段的申请号为201180009874. 8,名称为"电池及其制造方法"的发明 专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及电池及其制造方法。
【背景技术】
[0003] 近年来，随着电子设备的发展，作为小型化、轻量化、高能量密度、而且可反复充放 电的非水电解质二次电池，锂二次电池日益成熟。此外，最近希望开发适合作为搭载于混合 动力车或电动汽车的车载用二次电池、用于电力正常化的电力储存用二次电池的可快速充 电及高功率放电的非水电解质二次电池。
[0004] 为了提高非水电解质二次电池的快速充电性能和高功率放电性能，必须高效地取 出电流。为此，最好是从电极的多个位置导出集电片（日文：集電夕7'')。这些集电片通过 引线与设置于盖子的外部端子电气连接。在盖子上再配备泄压用的安全阀。
[0005] 另一方面，例如，在搭载于电动汽车等情况下，非水电解质二次电池受到来自外部 的振动或冲击时，电池内的电极的振动通过集电片及引线传递到盖子，存在安全阀可能破 裂的问题。特别是车载用的大型非水电解质二次电池中，由于电极也大，因此振动的影响也 大。因此，由于振动传递而引起安全阀破裂的危险性也增大。
[0006] 在专利文献1中，揭示了如下的正极集电板82 :将板84与安装正极端子的安装 孔91用构成集电通路的较窄的部位92连结，该板84被压制加工成波纹状，在各个弯曲部 85A，85B，85C夹入层叠的多片正极87(参见专利文献的图13)。但是，专利文献1的正极集 电板82由于与板84和安装孔91几乎位于同一平面上，因此无法抑制电极的振动传递到正 极端子。
[0007] 在专利文献2中，揭示了如下的集电连接体2 :其由主体2a与4根细长的电极连 接部2b构成，该主体2a被配置在并列的2个发电要素的端部，被配置成大致水平的梯形， 该电极连接部2b从该主体的梯形的底边部朝向下方突出设置。但是，专利文献2的集电连 接体2由于电极连接部2b从主体的梯形状的底边部到达电极的下端，因此为了设置集电连 接体2所需空间大，而且电池的能量密度降低。
[0008] 还有，另一方面，将盖子固定于外壳的方法有时存在焊接的合格率下降的问题。例 如，如果固定的盖子的位置不定，则不仅电池尺寸，设置于盖子的电极端子的高度也会产生 偏差。电极端子的高度在单电池彼此间不一致的情况下，将单电池间的电极端子焊接以电 气连接而构成电池组时，容易发生焊接不良。其结果导致焊接的合格率下降。此外，在盖子 上铆固电极端子时，有时盖子因铆固加工而变形。如果盖子变形，则盖子和外壳的嵌合性降 低，在盖子和外壳之间容易产生间隙。其结果，盖子和外壳的焊接的焊接合格率降低。
[0009] 专利文献3的方形密闭电池的制造方法是专门用于镍-氢二次电池这类碱性二次 电池的方法。在专利文献3中，通过将外壳的开口端和盖板的嵌合部激光焊接来将嵌合部 封口时，使用周侧面呈锥面的盖板作为盖板。
[0010] 在专利文献4的密闭型电池中，壳主体的开口部的内周缘为了接受盖子，以外开 的孔侧的锥形的形式形成，并且盖子的外周以嵌入开口部的锥形的轴侧的锥形的形式形 成。两个锥形是在将盖子嵌入壳主体的开口部时能够从朝向盖子的上面的方向进行用于盖 子和壳主体的接合的焊接的锥形。在专利文献4中，以盖子嵌入壳主体的开口部的状态，从 朝向盖子的上面的方向将盖子和壳主体的接合部焊接。
[0011] 在专利文献3、4中使用的盖子的外周面为锥面，且不带法兰盘。如果在这样的形 状的盖子上铆固电极端子，则在盖子因铆固加工而变形时，壳内的盖子的位置容易出现偏 差。
[0012] 还有，在专利文献5的图2中，记载了使用具有法兰盘的盖体的密闭电池。但是， 专利文献5中，因为通过绝缘材料将电极端子密封于盖体，因此本身就不会出现因铆固引 起的盖体的变形。
[0013] 现有技术文献
[0014] 专利文献
[0015] 专利文献1日本专利特开2002-279962号公报
[0016] 专利文献2日本专利特开2003-346771号公报
[0017] 专利文献3日本专利特开平9-7557号公报
[0018] 专利文献4日本专利特开平10-144268号公报
[0019] 专利文献5日本专利特开2000-156219号公报

【发明内容】

[0020] 发明需要解决的问题
[0021] 本发明的目的是防止由于振动传递到电池的盖子而造成设置于盖子的安全阀破 裂的情况。还有，另一目的是，提高方形电池及其制造方法中的焊接合格率，所述方形电池 具备具有通过铆固安装的电极端子的盖子。
[0022] 解决问题的手段
[0023] 一种形态是提供一种电池，其具备容器；电极群：被收纳于上述容器内，包含正极 和负极；多片集电片：从上述电极群的上述正极及负极的至少一方的电极的集电体的多个 位置延伸出来；封闭上述容器的开口部的盖子；与上述集电片电气连接的集电片接合部； 固定于上述盖子的盖子接合部；引线：包含连接上述集电片接合部和上述盖子接合部的振 动吸收部；设置于上述盖子的安全阀。
[0024] 另一形态是提供方形电池的制造方法。该电池具备有底方筒形的金属制容器；收 纳于上述容器内的正极及负极；配置于上述容器的开口部的盖子；铆固于上述盖子，且与 上述正极或负极电气连接的端子。上述盖子具有位于上述容器的上述开口部内的底部；位 于上述底部的上部、且比上述底部更向外侧突出的阶梯部。上述方法包括在收纳有上述正 极及负极的上述容器的上述开口部内配置上述盖子的上述底部，同时将上述盖子的上述阶 梯部配置在上述容器的侧壁上端上；通过从与上述盖子的上述阶梯部和上述容器的侧壁上 端重合的面垂直的方向照射激光，将上述盖子的上述阶梯部激光焊接在上述容器的上述侧 壁上端。
[0025] 附图的简单说明
[0026] 图1实施方式1的电池的主要部分的分解立体图。
[0027] 图2实施方式1的电池所用的引线的立体图。
[0028] 图3表示实施方式2的电池的主要部分的立体图。
[0029] 图4实施方式2的电池所用的引线的立体图。
[0030] 图5表示固定有图4所示的正负极引线的盖子的立体图。
[0031] 图6表示具有与中间引线接合的集电片的电极群的主要部分的立体图。
[0032] 图7表示实施方式2的其他形态的电池的主要部分的立体图。
[0033] 图8表示具有未接合中间引线的集电片的电极群的主要部分的立体图。
[0034] 图9实施方式3的电池所用的引线的立体图。
[0035] 图10A实施方式4的方形电池的俯视图。
[0036] 图10B将实施方式4的方形电池沿长边方向切断时的主要部分的剖视图。
[0037] 图10C将实施方式4的方形电池沿短边方向切断时的主要部分的剖视图。
[0038] 图11A实施方式5的方形电池的俯视图。
[0039] 图11B将实施方式5的方形电池沿长边方向切断时的主要部分的剖视图。
[0040] 图11C将实施方式5的方形电池沿短边方向切断时的主要部分的剖视图。
[0041] 图12A实施方式5的方形电池所用的盖子的俯视图。
[0042] 图12B将实施方式5的方形电池所用的盖子沿长边方向切断时的剖视图。
[0043] 图12C将实施方式5的方形电池所用的盖子沿短边方向切断时的剖视图。
[0044] 图13A实施方式5的方形电池所用的封口构件的俯视图。
[0045] 图13B将实施方式5的方形电池所用的封口构件沿长边方向切断时的剖视图。
[0046] 图13C将实施方式5的方形电池所用的封口构件沿短边方向切断时的剖视图。
[0047] 图14表示比较例1所用的引线的立体图。
[0048] 图15比较例3的方形电池所用的盖子的俯视图。
[0049] 图16比较例3的方形电池所用的封口构件的俯视图。
[0050] 图17A比较例3的方形电池的俯视图。
[0051] 图17B将比较例3的方形电池沿长边方向切断时的剖视图。
[0052] 图17C将比较例3的方形电池沿短边方向切断时的剖视图。
[0053] 图18比较例4的方形电池所用的盖子的俯视图。
[0054] 图19比较例4的方形电池所用的封口构件的俯视图。
[0055] 图20A比较例4的方形电池的俯视图。
[0056] 图20B将比较例4的方形电池沿长边方向切断时的剖视图。
[0057] 图20C将比较例4的方形电池沿短边方向切断时的剖视图。
【具体实施方式】
[0058] 以下，参照【附图说明】实施方式的电池。还有，本发明并不受这些实施方式的限制。
[0059](实施方式1)
[0060] 图1为密闭型的方形非水电解质二次电池的分解立体图。该电池具有容器1 ;收 纳于容器1内的电极群2 ;收容于容器1内的非水电解液（无图示）；封闭容器1的开口部 的盖子5 ;装配于盖子5的正极端子6及负极端子7 ;装配于盖子5的安全阀21。
[0061] 容器1是具有有底方筒形状的外壳。容器1可以例如由铝、铝合金、铁或不锈钢等 金属形成。
[0062] 电极群2具有扁平形状，包含正极、负极、及配置于正极和负极之间的隔板。电极 群2例如通过将在正极和负极之间夹着隔板的层叠体卷绕成涡卷状，加压成型来制造。卷 绕成涡卷状的电极群2由封卷带（日文：卷§止?亍一7°)固定。
[0063] 正极具有正极集电体、正极活性物质层、正极集电片8。正极集电体具有带状的形 状。正极活性物质层形成于正极集电体的至少一个面上。正极集电片8具有从正极集电体 的长边的多个位置沿短边方向延伸出的长方形状。
[0064] 负极具有负极集电体、负极活性物质层、负极集电片9。负极集电体具有带状的形 状。负极活性物质层形成于负极集电体的至少一个面上。负极集电片9具有从负极集电体 的长边的多个位置沿短边方向延伸出的长方形状。
[0065] 正负极集电片8,9分别可以通过对集电体进行冲裁加工来形成。集电体及集电片 例如由金属箔形成。金属箔的厚度即每1片集电片的厚度较好是5ym以上50ym以下。厚 度为5ym以上，可以防止制造时的集电体或集电片的破裂，且能够实现高集电效率。此外， 还能够避免大电流流过时的集电片的溶解。还有，通过厚度为50ym以下，可以抑制电极群 的厚度的增加，同时增加卷绕层叠体的圈数。优选金属箔的厚度为10um以上20ym以下。 金属箔的材料根据正极或负极所用的活性物质的种类选择，例如可以使用铝、铝合金、铜或 铜合金。
[0066] 多片正极集电片8被弯折成字形或"U"字形的正极支承引线14集束夹持。 该正极支承引线14也称为正极保护引线。负极集电片9也同样，被弯折成字形或"U" 字形的负极支承引线15集束夹持。负极支承引线15也称为负极保护引线。
[0067] 正极支承引线14和正极集电片8、及负极支承引线15和负极集电片9分别通过激 光焊接、超声波接合及电阻焊等方法电气连接。优选通过超声波接合进行电气连接。正负 极支承引线14、15较好是分别由与正负极的集电片8,9相同的材料形成。此外，正负极支 承引线14、15的厚度较好是超过每1片正负极集电片8,9的厚度的3倍的厚度。更优选的 范围是0? 05mm以上0? 6mm以下，进一步优选的范围是0? 1mm以上0? 5mm以下。
[0068] 容器1的开口部由封口构件10密封。封口构件 10包含正极端子6、负极端子7、密 封垫片13、盖子5、正极内部绝缘体53、负极内部绝缘体54、及正极引线3、负极引线4。在 盖子5的外表面设置用于收容密封垫片13的矩形的凹部19。在一方的凹部19介以密封垫 片13收容正极端子6,在另一方的凹部19介以密封垫片13收容负极端子7。在各凹部19 设置贯通孔20。在盖子5上开有电解液的注液口 17,在电解液注入后用密封盖18密封。
[0069] 正极引线3及负极引线4位于容器1内。正负极引线3、4具有用于将正负极引线 3、4与集电片8、9电气连接的集电片接合部3b，4b;用于将正负极引线3,4固定于盖子5的 盖子接合部3a、4a;连接集电片接合部3b，4b与盖子接合部3a，4a的振动吸收部。
[0070] 图2显示实施方式1的电池所用的正负极引线3(4)，图2中，与安装于电池的方向 逆向地显示正负极引线3(4)，盖子接合部3a(4a)位于下方。正负极引线3(4)具有盖子接 合部3a(4a)、集电片接合部3b(4b)、振动吸收部3c(4c)。盖子接合部3a(4a)具有角的一处 进行了倒角的近长方形板状。集电片接合部3b(4b)具有长方形的板状的形状。盖子接合 部3a(4a)的面积小于集电片接合部3b(4b)。振动吸收部3c(4c)具有长方形的板状的形 状，位于盖子接合部3a(4a)与集电片接合部3b(4b)之间。
[0071] 正负极引线3(4)沿隔开振动吸收部3c(4c)与盖子接合部3a(4a)的边弯折成近 直角。籍此，将振动吸收部3c(4c)与盖子接合部3a(4a)配置成近似垂直。振动吸收部 3c(4c)与集电片接合部3b(4b)位于同一平面上。籍此，集电片接合部3b(4b)与盖子接合 部3a(4a)近似垂直。
[0072] 振动吸收部3c(4c)的纵向的长度XI比集电片接合部3b(4b)的纵向的长度Y1及 盖子接合部3a(4a)的纵向的长度W1短。这里，纵向是指与正负极集电片8,9的延伸方向 正交的方向。盖子接合部3a(4a)、集电片接合部3b(4b)及振动吸收部3c(4c)的形状并不 限于长方形或近似长方形，例如还可以是正方形状。无论是哪种形状，相比于盖子接合部 3a(4a)及集电片接合部3b(4b)的纵向的长度，振动吸收部3c(4c)的纵向的长度短。
[0073] 盖子接合部3a具有贯通孔3。该贯通孔3e为正极端子6的轴部的安装孔。盖子 接合部4a具有贯通孔4e。该贯通孔4e为负极端子7的轴部的安装孔。
[0074] 正极引线3如图1所示，在配置于盖子5的内面的内部绝缘体53上重叠盖子接合 部3a。此外，集电片接合部3b从与盖子接合部3a的弯折部向下方延伸出。负极引线4在 配置于盖子5的内面的内部绝缘体54上重叠盖子接合部4a。此外，集电片接合部4b从与 盖子接合部4a的弯折部向下方延伸出。
[0075] 正极的内部绝缘体53可以是矩形板状。正极的内部绝缘体53具有连通盖子5的 贯通孔20及正极引线3的贯通孔3e的贯通孔53a。正极的内部绝缘体53配置在盖子5的 内面与正极引线3的盖子接合部3a之间，将盖子5与正极引线3绝缘。
[0076] 负极的内部绝缘体54可以是矩形板状。负极的内部绝缘体54具有连通盖子5 的贯通孔20及负极引线4的贯通孔4e的贯通孔54a、与盖子5的注液口 17连通的贯通孔 54b。负极的内部绝缘体54配置在盖子5的内面与负极引线4的盖子接合部4a之间、将盖 子5与负极引线4绝缘。
[0077] 正极端子6呈铆钉形状，具体来说具有法兰盘部6a、从法兰盘部6a延伸出的轴部 6b。正极端子6的轴部6b介以密封垫片13插入盖子5的贯通孔20,也插入内部绝缘体53 的贯通孔53a及正极引线3的贯通孔3e，被铆固于其中。同样，负极端子7呈铆钉形状，具 体来说具有法兰盘部7a、从法兰盘部7a延伸出的轴部7b。轴部7b介以密封垫片13插入 盖子5的贯通孔20,也插入内部绝缘体54的贯通孔54a及负极引线4的贯通孔4e，被铆固 于其中。籍此，正负极端子6,7和盖子5以确保绝缘性与气密性的状态被固定。而且，正极 端子6和正极引线3、及负极端子7和负极引线4分别以确保电气连接的状态被固定。
[0078] 在正极引线3的集电片接合部3b，以确保电气连接的状态，固定夹持着正极集电 片8的前端的正极支承引线14。另一方面，在负极引线4的集电片接合部4b，以确保电气 连接的状态固定夹持着负极集电片9的前端的负极支承引线15。
[0079] 正极引线3与正极支承引线14的电气连接、及负极引线4与负极支承引线15的 电气连接可以使用激光焊接、超声波接合、电阻焊等方法进行。优选通过超声波接合连接。
[0080] 盖子5具有矩形板状。盖子5例如通过激光滚焊于容器1的开口部。盖子5可以 由铝、铝合金、铁或不锈钢这类金属形成。盖子5和容器1最好是由同一种金属形成。
[0081] 盖子5上装配用于释放电池内部的压力的安全阀21。安全阀21为矩形状的凹部。 在凹部的底面设有十字沟22。沟22的部位较薄。安全阀的形状不限于此，只要是能够因容 器内的压力上升而破裂、将气体释放至外部，可以是任何的形状。
[0082] 密封垫片13例如由聚丙烯（PP)、热塑性含氟树脂等形成。热塑性含氟树脂可例举 例如四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯共聚物（PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物（FEP)等。
[0083] 正极端子6及负极端子7例如由铝或铝合金形成。还有，使用碳类材料作为负极 活性物质的锂离子二次电池的情况下，可以使用铝或铝合金作为正极端子的材料，负极端 子的材料可以使用铜、镍、或镀镍的铁这类金属。
[0084] 正极引线3由导电材料形成。该材料可以使用例如铝或铝合金，可以根据正极活 性物质的种类适当变更。
[0085]负极引线4由导电材料形成。在负极活性物质为钛酸锂的情况下，该材料可以使 用铝或铝合金，可以按照负极活性物质的种类适当变更。
[0086] 例如搭载于电动汽车等的情况下，非水电解质二次电池受到来自外部的振动或冲 击时，在容器1内电极群2发生振动，该振动通过正负极集电片8,9及正负极引线3,4传递 到盖子5。但是，上述实施方式1的非水电解质二次电池中正负极引线3, 4具备振动吸收部 3c，4c，因此可以由振动吸收部3c，4c吸收振动。由此，可以抑制振动传递到盖子5,其结果 是，能够抑制设置在盖子5的安全阀21因振动而破裂。
[0087] 此外，实施方式1的电池中振动不传递到盖子，无需担心安全阀破裂，因此能够通 过超声波接合正负极集电片8,9与正负极引线3,4的集电片接合部3b，4b。籍此，无需将中 间引线焊接于集电片的工序，可以减少制造工序的数量。还有，由于无需中间引线因此能够 削减零部件数，可以提高电池的重量能量密度。
[0088] 实施方式1的电池所用的引线优选为满足下式⑴的形状。
[0089] 0.12 ^X1/Y1 ^0.2 (1)
[0090] 式中，XI表示振动吸收部3c，4c的与集电片8,9的延伸方向正交的方向的长度。Y1表示集电片接合部3b，4b的与集电片8,9的延伸方向正交的方向的长度。使用图2说明 时，XI为振动吸收部3c(4c)的纵向的长度。Y1为集电片接合部3b(4b)的纵向的长度。
[0091]X1/Y1为0.2以下的振动吸收部的刚性低，能够充分地吸收振动。通过使X1/Y1为 0. 12以上，能够保持适当的引线的强度。
[0092] 通过使用满足上述式（1)、且具有沿隔开振动吸收部和盖子接合部的边弯折的形 状的引线，能够进一步抑制电极群的振动通过集电片传递到盖子。由此能够进一步抑制安 全阀破裂。此外，上述形状的引线与没有振动吸收部的引线比较，电阻值也几乎没有变化， 能够提供优良的电池性能。
[0093] 再有，较好是振动吸收部的纵向的长度具有用于保持引线的强度的足够的长度。 由此，能够防止引线破损。
[0094] 振动吸收部的与纵向正交的方向的长度Ml没有特别的限定，例如可以为0. 8~ 1.2mm。Ml的值越大，就越能够抑制振动的传递。Ml的值可以根据设置引线的空间和引线 的强度适当决定。
[0095] 如图2所示的X1、Y1、盖子接合部3a(4a)的纵向的长度（W1)、盖子接合部3a(4a) 的与纵向正交的方向的长度（R1)、及集电片接合部3b(4b)的与纵向正交的方向的长度 (Z1)等引线的寸法没有特别的限定，可以根据电池及电极的大小等适当决定。
[0096] 引线的厚度没有特别的限定，例如可以为0. 5~1mm。引线的厚度越大，越能够抑 制振动的传递。引线的厚度可以根据设置引线的空间和引线的强度适当决定。
[0097] 采用以上的实施方式，能够提供因振动传递到电池的盖子而导致设置于盖子的安 全阀破裂的现象得到防止的非水电解质电池。
[0098](实施方式2)
[0099] 接着，参照图3说明实施方式2的非水电解质二次电池。图3所示的构件中，对与 上述图1及2所说明的同样的构件赋予相同的符号，并省略说明。图3的电池所用的正负 极引线3,4的立体图示于图4。
[0100] 正负极引线3(4)具有盖子接合部3a(4a)、集电片接合部3b(4b)、振动吸收部 3c(4c)。振动吸收部3c(4c)具有近四角形状、沿容器1的短边方向的侧面配置。盖子接合 部3a(4a)具有长方形状、从振动吸收部3c(4c)向垂直方向延伸出。盖子接合部3a(4a)通 过沿振动吸收部3c(4c)的第一边23(图4中的上边）弯折来设置。集电片接合部3b(4b) 具有长方形状，从振动吸收部3c(4c)向垂直方向延伸出。集电片接合部3b(4b)通过沿振 动吸收部3c(4c)的第二边24弯折来设置。第一边23与第二边24是互相邻接的边。盖子 接合部3a(4a)和集电片接合部3b(4b)沿同一方向延伸出。在盖子接合部3a(4a)和集电 片接合部3b(4b)之间存在间隙25,盖子接合部3a(4a)与集电片接合部3b(4b)不直接接 触。
[0101] 盖子接合部3a具有贯通孔3e。该贯通孔3e为正极端子6的轴部的安装孔。盖子 接合部4a具有贯通孔4e。该贯通孔4e是负极端子7的轴部的安装孔。
[0102] 如图5所示，正负极引线3,4介以未图示的内部绝缘体与盖子5重叠，由正负极端 子6, 7铆固。具体来说是，正极引线3的盖子接合部3a、内部绝缘体（图5中省略图示）、 及盖子5依次重叠，正极端子6的轴部插入内部绝缘体的贯通孔及盖子接合部3a的贯通孔 3e。正极引线3按照集电片接合部3b的纵向为与盖子5的纵向相同的方向、且振动吸收部 3c的面与盖子5的短边方向近似平行的状态配置。负极引线4的盖子接合部4a、内部绝缘 体（图5中省略图示）、及盖子5依次重叠，负极端子7的轴部插入内部绝缘体的贯通孔及 盖子接合部4a的贯通孔4e。负极引线4按照集电片接合部4b的纵向为与盖子5的纵向相 同的方向，且振动吸收部4c的面与盖子5的短边方向近似平行的状态配置。
[0103] 如图6所示，正负极集电片8,9分别被弯折成"U"字或字状的正负极支承引 线14、15夹持。正负极支承引线14、15与正负极集电片8,9 一起和矩形板状的中间引线17 接合。正负极支承引线14、15与中间引线17可以通过激光焊接、超声波接合及电阻焊这类 方法接合，优选超声波接合。
[0104] 正负极集电片8,9和支承引线14、15与中间引线17的一个面接合。中间引线17 的另一个面如图3所示，与正负极引线的集电片接合部3b，4b接合。正负极引线3,4与中 间引线17可以通过激光焊接、超声波接合及电阻焊这类方法接合。
[0105] 本实施方式中所用的正负极引线3,4如图4所示，沿着隔开振动吸收部3c(4c)与 盖子接合部3a(4a)的第一边23,邻接第一边23、隔开振动吸收部3c(4c)与集电片接合部 3b(4b)的第二边24弯折且在盖子接 合部3a(4a)与集电片接合部3b(4b)之间有间隙25。 通过这样的形状，可以保证收纳于容器1内的紧凑的大小，同时能够使正负极引线3,4与盖 子5的接合处和、正负极引线3，4与正负极集电片8，9的接合处的距离足够大，抑制振动的 传递。使用这样的正负极引线3,4的实施方式2的非水电解质二次电池能够抑制电极群2 的振动通过正负极集电片8,9及正负极引线3,4传递到盖子5,因此能够抑制安全阀的破 裂。此外，由于振动不传递到盖子，无需担心安全阀破裂，因此能够通过超声波接合正负极 集电片8,9与正负极引线的集电片接合部3b，4b。籍此，能够削减制造工序数和零部件数。
[0106] 还有，具有上述形状的正负极引线3(4)由于振动吸收部3c(4c)的面积大，因此强 度高，引线不易破损。
[0107] 图4所示的正负极引线3(4)在振动吸收部3c(4c)的第一边和第二边相交的角附 近具有切口部26,但不限于此，也可以是没有切口部的形状。
[0108] 如图4所示，引线的尺寸中包含集电片接合部3b(4b)的与集电片8,9的延伸方向 正交的方向的长度（Z2)、集电片接合部3b(4b)的集电片8,9的延伸方向的长度（Y2)、盖子 接合部3a(4a)的与集电片的延伸方向正交的方向的长度（W2)、振动吸收部3c(4c)的与第 一边平行的长度（Q2)、及振动吸收部3c(4c)中切口部26所处的位置的与第一边平行的长 度（R2)。还有，W2为盖子接合部3a(4a)的纵向的长度、为与容器1的长边方向相同方向的 长度。这些引线的尺寸没有特别的限定，可以根据电池及电极的大小适当地决定。
[0109] 引线的厚度没有特别的限定，例如可以是0. 5~1_。引线的厚度越大越能够抑制 振动的传递。引线的厚度可以根据设置引线的空间、引线的强度适当地决定。
[0110] 接着，参照图7及8说明实施方式2的非水电解质二次电池的其他形态。本形态 的电池中使用图4所示形状的正负极引线3,4。正负极引线3,4如图5所示，被固定于盖子 5。本形态的电池中，正负极引线3,4如图7所示，不通过中间引线与正负极支承引线14、15 接合。
[0111] 如图8所示，正负极集电片8,9分别被弯折成"U"字或字状的正负极支承引 线14、15夹持。如图7所示，正负极支承引线14、15的一个面与正负极引线3,4的集电片 接合部3b，4b接合。接合可以通过激光焊接、超声波接合、及电阻焊这类方法接合，优选超 声波接合。
[0112] 以往，将正负极引线3,4和正负极支承引线14、15超声波接合时，存在其振动传递 到盖子，安全阀破裂的危险。但是，本实施方式的电池可以抑制传递到盖子的振动，因此能 够通过超声波接合将正负极引线3,4与正负极支承引线14、15接合。其结果是，能够削减 制造工序数和零部件数。
[0113] 采用以上的实施方式，能够提供因振动传递到电池的盖子而导致设置于盖子的安 全阀破裂的现象得到防止的非水电解质电池。
[0114] (实施方式3)
[0115] 接着，参照图3及9说明实施方式3的非水电解质二次电池。图9所示的构件中， 对与上述图4所说明的同样的构件赋予相同的符号，并省略说明。
[0116] 如图9所示，实施方式3的非水电解质电池所用的正负极引线3 (4)具有与实施方 式2的正负极引线3(4)同样的形状，还具有与第二边24相接的第2振动吸收部3d(4d)。 第2振动吸收部3d(4d)设置于集电片接合部3b(4b)与正负极集电片8,9或中间引线的接 合处和振动吸收部3c(4c)之间。换言之，第2振动吸收部3d(4d)不设置在集电片接合部 3b(4b)与正负极集电片8,9或中间引线的接合处。
[0117] 实施方式3的电池所用的正负极引线优选为满足下式（2)的形状。
[0118] 0.5刍X2/Y2〈l (2)
[0119] 式中，X2表示第2振动吸收部3d(4d)的与集电片8,9的延伸方向相同的方向的长 度。Y2表示上述集电片接合部3b(4b)的与集电片8,9的延伸方向相同的方向的长度。参 照图9说明时，X2表示第2振动吸收部3d(4d)的与纵向正交的长度、Y2表示集电片接合 部3b(4b)的与纵向正交的长度。还有，第2振动吸收部3d(4d)的纵向为与集电片接合部 3b(4b)的纵向相同的方向。
[0120]X2/Y2小于1的振动吸收部的刚性低、可以吸收振动。通过使X2/Y2为0.5以上， 可以适当地保持引线的强度。
[0121] 具有上述形状的引线为可收纳于容器1内的小型的形状，同时引线和盖子的接合 点与、引线和集电片的接合点的距离大。而且，由于具有第2振动吸收部3d(4d)，因此能够 进一步抑制振动的传递。因此，通过使用具有上述形状的引线，能够抑制电极群的振动通过 集电片传递到盖子。由此，能够抑制安全阀破裂。还有，由于振动不传递到盖子，无需担心 安全阀破裂，因此能够通过超声波接合正负极集电片8,9与正负极引线3,4的集电片接合 部 3b，4b。
[0122] 再有，第2振动吸收部3d(4d)的纵向的长度M2没有特别的限定，例如可以为4~ 8mm。M2的值越大越能够抑制振动的传递。M2的值可以根据引线的强度适当决定。
[0123]引线的寸法如图9所示，包括集电片接合部3b(4b)的与集电片8,9的延伸方向正 交的方向的长度（Z2)、盖子接合部3a(4a)的与集电片的延伸方向正交的方向的长度（W2)、 振动吸收部3c(4c)的与其第一边平行的方向的长度（Q2)、及振动吸收部3c(4c)的切欠部 26所处的位置的与第一边平行的方向的长度（R2)。W2为盖子接合部3a(4a)的纵向的长 度，为与容器1的长边方向相同方向的长度。引线的尺寸没有特别的限定，可以根据电池及 电极的大小适当决定。
[0124] 引线的厚度没有特别的限定，例如可以为0. 5~1mm。引线的厚度越大越能够抑制 振动的传递，可以根据设置引线的空间和引线的强度适当地决定。
[0125](实施方式4)
[0126] 接着，说明实施方式4的方形非水电解质电池。如图10A，10B，10C所示，该电池具 有容器31 ;收纳于容器31内的电极群32 ;收容于容器31内的非水电解液（无图示）；封闭 容器31的开口部的盖子33 ;设置于盖子33的正极端子34及负极端子35。容器31呈有底 方筒形，例如为由铝、铝合金、铁或不锈钢等金属形成的外壳。
[0127] 电极群32包含正极（未图示）、负极（未图示）、配置于正极及负极之间的隔板 (未图示），具有扁平形状。电极群32例如通过在正极与负极之间夹着隔板卷绕成涡卷状 后，将整体加压成型成扁平形状来制造。
[0128] 如图10B所示，盖子33的底部36在以从底面至阶梯部37的厚度规定的部分，被 配置于容器31的开口部内。盖子33的位于比底部36上方的部分为比底部更向外侧突出 的阶梯部37 (以下称为法兰盘部37)。此外，盖子33具有向外面侧（即上面侧）呈凸状鼓 出的正极端子34和贯通孔。贯通孔中铆固负极端子35。盖子33例如由铝、铝合金、铁或不 锈钢等金属形成。盖子33和容器31最好是由同种金属形成。
[0129] 如图10B，10C所示，负极端子35具有铆钉形状。具体来说，具有头部35a和、从头 部35a延伸出的轴部5b。负极端子35介以绝缘密封垫片39铆固于盖子33的贯通孔。
[0130] 矩形的绝缘板40配置在盖子33的底面。此外，绝缘板40具有贯通孔，负极端子 35的轴部35b被铆固于该贯通孔。
[0131] 矩形的负极引线41配置在绝缘板40的下面。此外，负极引线41具有贯通孔，负 极端子35的轴部35b被铆固于该贯通孔。
[0132] 负极片42的一端与电极群32的负极电气连接、且另一端与负极引线41电气连 接。通过具有这样的结构，电极群32的负极通过负极片42和负极引线41与负极端子35 电气连接。
[0133] 负极端子35、负极引线41及负极片42由导电材料形成，其材质按照负极活性物质 的种类变更。负极活性物质为钛酸锂的情况下，可以使用铝或铝合金。
[0134] 矩形的正极引线43通过固定于盖子33的底面，与正极端子34电气连接。正极片 44的一端与电极群32的正极电气连接，且另一端与正极引线43电气连接。通过具有这样 的结构，电极群32的正极通过正极片44和正极引线43,与正极端子34电气连接。
[0135] 正极引线43和正极片44由导电材料形成，其材质随正极活性物质的种类而变，例 如可以使用铝、铝合金。
[0136] 盖子33的底部36配置于容器31的开口部内，且法兰盘部37配置在容器31的侧 壁上端31a上。盖子33的法兰盘部37激光滚焊在容器31的侧壁上端31a。由此，容器31 被盖子33气密地密封。
[0137] 以下、说明实施方式4的方形电池的制造方法。
[0138] 首先，在容器31内收纳电极群32及其他必要的构件。此外，在盖子33的贯通孔 插入绝缘密封垫片39后，将负极端子35的轴部35b插入绝缘密封垫片39、绝缘板40及负 极引线41的贯通孔，通过铆固加工使负极端子35的轴部35b扩径变形。由此，在盖子33的 贯通孔介以绝缘密封垫片39铆固负极端子35的轴部35b，同时在负极端子35的轴部35b 铆固绝缘板40及负极引线41。
[0139] 使用正极片44将电极群32的正极和盖子33的正极端子34电气连接，同时使用 负极片42将电极群32的负极和盖子33的负极端子35电气连接。电气连接的方法可例举 例如激光焊接、超声波接合、电阻焊等。
[0140] 接着，将盖子33的底部36插入容器31的开口部内，同时将盖子33的法兰盘部37 配置在容器31的侧壁上端31a。从焊接用器具45向盖子33的法兰盘部37照射激光进行 激光滚焊。照射的方向L与在容器31的侧壁上端31a重叠盖子33的法兰盘部37的面垂 直。其结果是，将盖子33的法兰盘部37激光滚焊在容器31的侧壁上端31a。
[0141] 在盖子33铆固负极端子35时，不仅对负极端子35轴向加压而使其扩径变形，该 加压力还施加于贯通孔的周围。由此，盖子33的长边侧面以与贯通孔对应的部位为中心向 外侧弯曲。如果将这样变形的盖子33的底部36插入容器31的开口部内，贝1」盖子33的底 部36和容器31的开口部周围的侧壁不密合产生间隙。但是，盖子33的法兰盘部37的四 边均配置在容器31的侧壁上端31a上，法兰盘部37能够覆盖容器31的开口部。由此，盖 子33的底部36与容器31的开口部、即与侧壁内面之间的间隙不露出在外部。此外，对法 兰盘部37和容器31的侧壁上端31a的重合面从垂直方向照射激光而焊接，籍此可以减少 间隙引起的焊接不良，能够将容器31用盖子33气密性良好地密封。而且，能够仅通过将盖 子33的法兰盘部37配置在容器31的侧壁上端31a，就决定相对于容器31的盖子33的位 置，因此能够减小每件制品的电池的总高及正负极端子的高度等尺寸的偏差。
[0142]此外，通过在容器31的侧壁上端31a上配置盖子33的法兰盘部37,进行对法兰 盘部37和容器31的重合面从垂直的方向、即从法兰盘部37的上面照射激光的所谓的顶焊 (日文：上打与），能够以容器31的壁厚程度的熔入深度达到防止裂纹和减少溅沫，能够得 到足够的耐压强度。例如，容器31的壁厚（即、壳厚）为0. 5_时，必须有0. 5_左右的熔 入。但是，盖子33与容器31的焊接部的耐压强度可以通过容器31的壁厚及设置于盖子33 的安全阀的工作压来调整。因此，不一定需要容器31的壁厚以上的熔入，可以是0.5_以 下的熔入深度。此外，顶焊的情况下，焊接装置可双轴控制，容易提高加工速度，能够抑制设 备成本。
[0143] 另一方面，对盖子33的法兰盘部37与容器31的侧壁上端31a重合的面，从水平方 向焊接的所谓的横焊（日文：横打与） 的情况下，存在以小于容器31的壁厚的熔入深度、法 兰盘部37无法完全熔入而容易产生裂缝的问题。即，需要容器31的壁厚以上的熔入。例 如，容器31的壁厚为0? 5mm时，必须达到0? 5mm以上的熔入。还有，横焊的情况下，焊接装 置呈3轴控制，不易提高加工速度，设备成本增高。
[0144] 因此对法兰盘部37和容器31的重合面从垂直方向照射激光时，与对重合面从水 平方向照射激光时相比，可以减小熔入深度。因此，可以将激光功率设定得较低，在抑制溅 沫产生量及提高加工速度上有利。
[0145]激光焊接后，从设置在盖子33的电解液的注液口（无图示）注入电解液，其后，用 密封盖子密封注液口（无图示），得到方形非水电解质电池。采用这种制造方法，能够提高 焊接合格率。
[0146] 盖子33的法兰盘部37的厚度较好是在容器31的壁厚以下，更好的范围是0.5_ 以下。由此，可以使顶焊焊接所需的法兰盘部37的完全熔入深度小于容器31的壁厚，例如 可以设为〇. 5mm以下，因此可以进一步降低激光功率。
[0147] 容器31的壁厚只要是法兰盘部37的厚度T以上，则没有特别的限定。
[0148]焊接例如可以使用二氧化碳气体激光及YAG激光这类激光进行。
[0149]还有，负极活性物质使用碳类材料的锂离子二次电池的情况下，一般，正极端子、 正极引线及正极片等的材料使用铝或铝合金，负极端子、负极引线及负极片等的材料使用 铜、镍及镀镍的铁这类金属。
[0150] 实施方式4中，将盖子33的一部分用作正极端子34,且将负极端子35以铆固安装 于盖子33,但也可以将盖子33的一部分用作负极端子35,且将正极端子34以铆固安装于 盖子33。或者也可以将正负极端子4, 5两者以铆固安装于盖子33。
[0151]根据以上的实施方式，可以提高具备具有以铆固安装的电极端子的盖子的方形电 池及其制造方法中的焊接合格率。
[0152](实施方式5)
[0153] 实施方式5的方形非水电解质电池的例子示于图11A，11B，11C。图11为实施方式 5的方形电池的俯视图，图11B是将该电池在长边方向切断时的主要部分的剖视图，图11C 为将该电池在短边方向切断时的主要部分的剖视图。本实施方式的电池除了盖子的形状和 正极端子的安装方法不同以外，具有与实施方式4的方形非水电解质电池同样的结构。以 下、对实施方式5的电池的与实施方式4所用的同样的构件赋予相同的符号，并省略说明。
[0154] 本实施方式的电池如图11A，11B，11C所示，负极端子35与正极端子34都铆固于 盖子33。
[0155] 如图12A，12B，12C所示，盖子33具有铆固负极端子35的贯通孔38、铆固正极端子 34的贯通孔46。如图12A所示，盖子33的底部36在长边方向的两侧面具有4处凹部47。 该4处凹部47按照与贯通孔38或46在盖子33的短边方向成一列的状态配置。由此，底 部36的短边方向的宽度上，横切贯通孔38,46的部分比其他部分短。
[0156] 图13A，13B，13C显示封口构件。该封口构件是在图12A，12B，12C所示的形状的盖 子33上通过铆固安装正负极端子34, 35的构件。封口构件包括盖子33、正负极端子34, 35、 绝缘密封垫片39、绝缘板40、正负极引线43,41。
[0157] 如图13B所示，正极端子34具有铆钉形状。具体来说是，具有头部34a和、从头部 34a延伸出的轴部34b。正极端子34介以绝缘密封垫片39被铆固于盖子33的贯通孔46。 此外，在正极端子34的轴部34b铆固配置在盖子33的底面的矩形绝缘板40和、配置在绝 缘板40的下面的矩形正极引线43。通过这样的结构，电极群32的正极通过正极片44和正 极引线43与正极端子34电气连接。
[0158] 还有，如图13B，13C所示，负极端子35具有铆钉形状。具体来说是，具有头部35a 和、从头部35a延伸出的轴部35b。负极端子35介以绝缘密封垫片39被铆固于盖子33的贯 通孔38。此外，在负极端子35的轴部35b铆固配置在盖子33的底面的矩形绝缘板40和、 配置在绝缘板40的下面的矩形负极引线41。通过这样的结构，电极群32的负极通过负极 片42和负极引线41与负极端子35电气连接。
[0159] 如图13A所示，在本实施方式的盖子33铆固正负极端子34, 35时，盖子33的底部 36变形，在对应贯通孔46, 38的位置产生凸部47'。但是，由于预见了该凸部47'的变形量 而制作了凹部47,因此凸部47'收于凹部47的范围内。因此，将盖子33的底部36插入容 器31的开口部内时，可以减小在盖子33的底部36与容器31的开口部周边的侧壁之间产 生的间隙。此外，由于盖子33具有法兰盘部37,因此法兰盘部37能够覆盖容器31的开口 部。由此，在盖子33的底部36与容器31的开口部周边的侧壁之间产生的间隙不会外露。 其结果是，可以进一步降低因盖子33和容器31的间隙引起的焊接不良。还有，由于铆固引 起的盖子33的底部36的变形在凹部47内发生，因此可减少盖子的变形，由此可以进一步 减小每件产品的电池的总高度及正负极端子的高度等尺寸的偏差。由方形电池组装电池组 时，必须在设置于盖子33的正负极端子34, 35激光焊接汇流条。根据实施方式5,可以减少 电池高度的偏差，因此可以提高电池组制造时的激光焊接的合格率。
[0160] 此外，实施方式4、5所用的盖子将位于底部的上部的部分全部作为法兰盘部，但 并不限定于该形状，例如也可以在法兰盘部的上面设置面积小于法兰盘部的阶梯部。
[0161] 根据以上实施方式，可以提高具备具有以铆固安装的电极端子的盖子的方形电池 及其制造方法的焊接合格率。
[0162](正极）
[0163] 对实施方式1~5所用的正极作说明。正极可以通过例如将含有正极活性物质的 浆料涂布在集电体上来制造。正极活性物质没有特别的限定，可以使用能够吸藏放出锂的 氧化物或硫化物、聚合物等。优选的活性物质的例子包括能够得到高正极电位的锂锰复合 氧化物、锂镍复合氧化物、锂钴复合氧化物、及锂磷酸铁。集电体例如可以由铝箔或铝合金 箔形成。
[0164](负极）
[0165] 对实施方式1~5所用的负极作说明。负极可以通过例如将含有负极活性物质的 浆料涂布在集电体上来制造。负极活性物质没有特别的限定，可以使用能够吸藏放出锂的 金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物、合金、碳等。优选使用锂离子的吸藏放出电位相对于 金属锂电位高0.4V以上的物质。具有这样的锂离子吸藏放出电位的负极活性物质可以抑 制铝或铝合金与锂的合金反应。因此，负极集电体及负极相关的构成部件可以使用铝或铝 合金。这样的负极活性物质的例子包括钛氧化物、锂钛氧化物、钨氧化物、非晶态锡氧化物、 锡硅氧化物及氧化硅。特别好是锂钛复合氧化物。集电体例如可以由铝箔或铝合金箔形成。
[0166](隔板）
[0167] 对实施方式1~5所用的隔板作说明。隔板可以使用例如微多孔性的膜、织布、无 纺布、它们的层叠物。层叠物可以由同种材料形成，或者也可以由不同材料形成。形成隔板 的材料的例子包括聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、及乙烯-丁烯共聚物。
[0168](电解液）
[0169] 对实施方式1~5所用的电解液作说明。电解液使用非水电解液。非水电解液可 以通过在非水溶剂中溶解锂盐这类电解质来制备。非水溶剂的例子包括碳酸亚乙酯（EC)、 碳酸异丙烯酯（PC)、碳酸亚丁酯（BC)、碳酸二甲酯（DMC)、碳酸二乙酯（DEC)、碳酸甲乙酯 (EMC)、y-丁内酯（y-BL)、环丁砜、乙腈、1，2_二甲氧基乙烷、1，3_二甲氧基丙烷、二甲醚、 四氢呋喃（THF)、及2-甲基四氢呋喃。非水溶剂既可以单独使用，也可以2种以上混合使 用。电解质的例子包括高氯酸锂（LiC104)、六氟磷酸锂（LiPF6)、四氟硼酸锂（LiBF4)、六氟 砷锂（LiAsF6)、及三氟甲磺酸锂（LiCF3S03)这类锂盐。电解质既可以单独使用，也可以2种 以上混合使用。电解质对非水溶剂的溶解量优选在0. 2mol/L~3mol/L的范围。
[0170] 实施例
[0171]〈试验1>
[0172] 以下说明本发明的实施例。制作接合了固定于盖子的引线和、夹着从电极群延伸 出的集电片的支承引线的试验品。为了对盖子施加振动、试验安全阀是否破裂，将引线和支 承引线超声波接合。
[0173](试验品1)
[0174] 使用铝制作用于实施方式1的电池的图2所示形状的引线。引线的尺寸是，XI为 3. 5mm、Y1 为 25. 5mm、Z1 为 5. 5mm、W1 为 13. 5mm、R1 为 7. 0mm、Ml为 0? 8mm、厚度为 0? 8mm。 X1/Y1 为 0? 137。
[0175] 利用输出端子将盖子和引线的盖子接合部铆固。接着，通过超声波接合将引线的 集电片接合部与、正负极各自的夹着集电片的支承引线接合，制成试样。
[0176] 超声波接合机使用必能信公司（7''7yyy(Branson))制MODEL2000。接合试 件为A1050-H0? 8謹t、焊头形状为2山（日文：氺一 > 形状2山）（间距3. 6mm)。加压为 450N、振幅为80%、试验时间（接合时间）设为0? 5秒。
[0177] 超声波接合的结果，进行试验的100个试样都未发生安全阀的破裂。
[0178] 此外，测定引线的盖子接合部的中央和、集电片接合部的中央之间的电阻值，算出 平均值，结果为0. 13mD。试验条件和测定结果示于表1。
[0179](试验品2)
[0180] 除了使用XI为5.0mm、X1/Y1为0.196的引线以外，与试验品1同样地进行试验。 超声波接合的结果，进行试验的100个试样中，2个试样发生安全阀的破裂。引线的电阻值 为0. 12mQ。试验条件和试验结果示于表1。
[0181](试验品3)
[0182] 除了使用XI为2. 0mm、X1/Y1为0. 078的引线以外，与试验品1同样地进行试验。 试验品3预定对100个试样进行试验，但从试验开始后的30个都在超声波接合时发生引线 破损，因此以30个结束了试验。引线的电阻值为0.14mD。试验条件和试验结果示于表1。
[0183](比较例1)
[0184] 使用图14所示形状的引线制作比较例1。该引线具有盖子接合部103(a)、集电片 接合部103(b)、连结盖子接合部103(a)与集电片接合部103(b)的连结部103(c)，具有沿 着隔开连结部103(c)和盖子接合部103(a)的边弯折成近似直角的形状。
[0185] 盖子接合部103(a)的纵向长度A1为20. 5mm、盖子接合部103(a)的与纵向正交的 长度A2为7. 0mm、集电片接合部103(b)的纵向长度B1为25. 5mm、集电片接合部103(b)的 与纵向正交的长度B2为5. 5mm、连结部103(c)的纵向长度C1为7. 5mm、连结部103(c)的 与纵向正交的长度C2为0. 9mm、厚度为0. 8mm。C1/B1为0.57。除了使用该形状的引线以 外，与试验品1同样地进行试验。
[0186] 比较例1进行试验的100个试样中，78个试样发生安全阀的破裂。引线的电阻值 为0. 11mQ。试验条件和试验结果示于表1。
[0187]〔表1〕
[0188]
[0189] 如表1所示，使用X1/Y1在0. 12以上0.2以下的范围的引线的试验品1及2相较 比较例1破裂的发生少，表明振动不易传递到盖子。此外，试验品1及2的引线与比较例1 所示的无振动吸收部的引线的电阻值几乎没有变化，表明不会对电池性能产生影响。另一 方面，试验品3的引线在超声波接合时发生断裂，因此表明X1/Y1小于0. 12的引 线的强度 低。
[0190]〈试验2>
[0191] 改变超声波接合的条件进行试验。
[0192](试验品4)
[0193] 除了将超声波接合时的加压力设为1000N、振幅设为90%、试验时间（接合时间） 设为1秒以外，使用与试验品1同样的引线制作试样。超声波接合的结果是，进行试验的 100个试样中，3个试样发生安全阀的破裂。引线的电阻值为0.13mQ。试样条件和测定结 果示于表2。
[0194](试验品5)
[0195] 使用铝制作用于实施方式2的电池的、图4所示形状的引线。引线的尺寸是，Y2 为 5. 5mm、Z2 为 21mm、W2 为 13. 5mm、R2 为 8. 0mm、Q2 为 8. 5mm、厚度为 0? 8mm。超声波接合 的条件与试验品4同样。
[0196] 超声波接合的结果是，进行试验的100个试样都未发生安全阀的破裂。引线的电 阻值为0. 15mQ。试样条件和测定结果示于表2。
[0197](试验品6)
[0198] 使用铝制作用于实施方式3的电池的、图9所示形状的引线。引线的尺寸是，X2为 4. 5mm、M2为5. 8mm。X2/Y2为0.818。其他尺寸与试验品5所用的引线相同。超声波接合 的条件与试验品4同样。
[0199] 超声波接合的结果是，进行试验的100个试样都未发生安全阀的破裂。引线的电 阻值为0. 15mQ。试样条件和测定结果示于表2。
[0200] (试验品7)
[0201] 除了X2为3. 0mm、X2/Y2为0.545以外，使用与试验品6同样尺寸的引线。超声波 接合的条件与试验品4同样。
[0202] 超声波接合的结果是，进行试验的100个试样都未发生安全阀的破裂。引线的电 阻值为0. 16mQ。试样条件和测定结果示于表2。
[0203](试验品8)
[0204] 除了X2为2. 0mm、X2/Y2为0.364以外，使用与试验品6同样尺寸的引线。超声波 接合的条件与试验品4同样。
[0205] 试验品8预定对100个试样进行试验，但从试验开始后的30个都在超声波接合时 发生引线破损，因此以30个结束了试验。引线的电阻值为0.17mD。试验条件和试验结果 示于表2。
[0206](比较例2)
[0207] 除了使用与比较例1同样的引线以外，与试验品4同样地进行试验。比较例2进 行试验的100个试样都发生安全阀的破裂。引线的电阻值为0.llmD。试样条件和测定结 果示于表2。
[0208] 〔表 2〕
[0209]
[0210] 试验品4相较比较例2破裂的发生少，表明即使以高压力及振幅长时间进行超声 波接合，也能够抑制振动传递到盖子。
[0211] 此外，使用X2/Y2为0.5以上的引线的试验品5~7也没有发生破裂，表明即使以 高压力及振幅长时间进行超声波接合，也能够抑制振动传递到盖子。
[0212] 另一方面，由于试验品8的引线在超声波接合时破损，表明X2/Y2小于0. 5的引线 的强度低。
[0213]〈试验 3>
[0214] 使用与试验品1、试验品6、及比较例1同样的引线，以同一工序制作试样，确认是 否发生安全阀的破裂。超声波接合的条件是，加压力535N、振幅36ym、接合时间0. 8秒/I 次。其结果示于表3。
[0215] 〔表 3〕
[0216]
[0217] 如表3所示，使用了试验品1及6的引线的500个试样都未发生安全阀的破裂。另 一方面，使用了比较例1的引线的300个试样中，102个试样发生安全阀的破裂。
[0218]〈试验 4>
[0219](实施例1)
[0220] 采用实施方式4的方法制造20个方形非水电解质电池。还有，方形非水电解质电 池除了将正极端子34通过图11所示的铆固安装于盖子33以外，具有图10所示的结构。此 外，容器31使用由JIS标准的A3003的铝合金形成的板厚为0. 5mm的容器。盖子33使用 由JIS标准的A3003的铝合金形成的法兰盘部37的厚度为0. 2_、总厚度为1. 1_的盖子。
[0221] (实施例2)
[0222] 除了将法兰盘部37的厚度改为0. 4mm以外，与实施例1同样地制造20个方形非 水电解质电池。
[0223](比较例3)
[0224] 如图15所示，使用未设置法兰盘部37的盖子33。在该盖子33的贯通孔46, 38 铆固正负极端子34, 35时，如图16所示，盖子33的长边方向的两侧面中与贯通孔46, 38对 应的部位向外侧弯曲。如图17A所示，将两侧面变形歪掉的盖子33嵌入容器31的开口部 内。接着，如图17B所示，从焊接用器具45与盖子33的侧面和容器31的开口部（即、侧壁 内面）的重合面平行地照射激光，进行激光滚焊。
[0225] 除上述以外，与实施例1同样地制造20个方形非水电解质电池。图17C表示将比 较例3的方形电池在短边方向切断后的剖视图。对实施例1，2及比较例3的电池，测定激 光焊接后的盖子33的上表面中的不同位置的高度之差的均值（基数n= 20)。测定高度 的位置取盖子33的中央部（例如图17A所示的C部）、盖子33的长边方向的一端（例如 图17A所示的A部）、另一个端部（例如图17A所示的B部）这三点。以盖子33的中央部C的高度为基准，比较该高度与A部及B部的高度。A部及B部的高度低于基准的高度时， 其差值以负值示于表4,高于基准的高度时，其差值以正值示于表4。
[0226]〔表 4〕
[0227]
[0228] 由表4可知，使用不带法兰盘部的盖子的比较例3,以盖子中央部C的高度为基准 时，两端部A，B的高度低0. 1mm左右，中央部C呈凸状。还有，如图17A所示，盖子33的侧 面形状与容器31的开口部的形状不一致，因此盖子33和容器31之间存在间隙。
[0229]与此相对，使用具有法兰盘部的盖子的实施例1，2,S卩，法兰盘部的厚度为0. 2_ 的实施例1及〇.4mm的实施例2两者中，A、B部的高度均收于±0. 01mm的范围内，非常理 想。
[0230]〈试验5>
[0231](比较例4)
[0232] 如图18所示，使用长边侧面中与贯通孔46,38对应的4处48凹向内侧且不设置 法兰盘部37的盖子33。在该盖子33的贯通孔46, 38铆固正负极端子34, 35时，如图19所 示，在盖子33的长边方向的两侧面中与贯通孔46, 38对应的部位稍向外侧弯曲。如图20A 所示，将两侧面变形歪掉的盖子33嵌入容器31的开口部内。接着，如图20B所示，从焊接用 器具45与盖子33的侧面和容器31的开口部（即、侧壁内面）的重合面平行地照射激光， 进行激光滚焊。
[0233]除上述以外，与实施例1同样地制造20个方形非水电解质电池。图20C表示将比 较例4的方形电池在短边方向切断后的剖视图。
[0234] 如图20A所示，在容器31的开口部周边的侧壁和盖子33的侧面之间存在间隙，因 此产生焊接不良。
[0235]还有，本发明并不限定于上述实施方式，实施阶段可以在不脱离其技术思想的范 围内将构成要素变化、具体化。此外，通过上述实施方式所揭示的多个构成要素的适当组合 可以形成各种发明。例如，可以从实施方式所示的所有构成要素中削减几个构成要素。还 可以适当组合不同实施方式涉及的构成要素。符号的说明
[0236]1…容器、2…电极群、3…正极引线、4…负极引线、5…盖子、6…正极端子、7…负极 端子、8…正极集电片、9…负极集电片、10…封口构件、14…正极支承引线、15…负极支承引 线、13…密封垫片、17…中间引线、21…安全阀、31…容器、31a…容器的侧壁上端、32…电 极群、33…盖子、34…正极端子、35…负极端子、36…底部、37…法兰盘部、38,46…贯通孔、 39…绝缘密封垫片、40…绝缘板、41…负极引线、42…负极片、43…正极引线、44…正极片、 45…焊接用器具、53, 54…绝缘体。
【主权项】
1. 电池，其特征在于，具备 容器； 电极群：被收纳于所述容器内，包含正极和负极； 多片集电片：从所述电极群的所述正极及所述负极的至少一方的电极的集电体的多个 位置延伸出来； 封闭所述容器的开口部的盖子； 引线：包含与所述集电片电气连接的集电片接合部、固定于所述盖子的盖子接合部、以 及连结所述集电片接合部和所述盖子接合部的振动吸收部； 设置于所述盖子的安全阀； 端子：具有法兰盘部和从该法兰盘部延伸出的轴部； 所述引线沿着隔开所述振动吸收部与所述盖子接合部的第一边以及邻接所述第一边、 隔开所述振动吸收部与所述集电片接合部的第二边弯折，且在所述盖子接合部与集电片接 合部之间有间隙； 所述端子的轴部插入设置在所述盖子和所述引线的贯通孔内，铆固所述盖子和所述引 线。2. 如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述引线具有与所述第二边相接的第2振动 吸收部，且满足下式（2)， 0. 5 ^ X2/Y2<1 (2) 式中，X2表示所述第2振动吸收部的所述集电片的延伸方向的长度，Y2表示所述集电 片接合部的所述集电片的延伸方向的长度。3. 如权利要求1所述的电池，其特征在于，还具备位于所述引线的所述集电片接合部 与所述集电片之间的中间引线。4. 如权利要求1所述的电池，其特征在于，在所述引线的所述集电片接合部超声波接 合有所述集电片。5. 方形电池的制造方法，该电池具备有底方筒形的金属制容器、收纳于所述容器内的 正极及负极、配置于所述容器的开口部的盖子、铆固于所述盖子且与所述正极或所述负极 电气连接的端子， 其特征在于，所述盖子具有位于所述容器的所述开口部内的底部，以及位于所述底部 的上部且比所述底部更向外侧突出的阶梯部， 所述制造方法包括在收纳有所述正极及所述负极的所述容器的所述开口部内配置所 述盖子的所述底部，同时将所述盖子的所述阶梯部配置在所述容器的侧壁上端上的步骤； 以及通过从与所述盖子的所述阶梯部和所述容器的所述侧壁上端重合的面垂直的方向照 射激光，将所述盖子的所述阶梯部激光焊接在所述容器的所述侧壁上端的步骤。6. 如权利要求5所述的方形电池的制造方法，其特征在于，所述盖子的所述阶梯部的 厚度在所述容器的壁厚以下。7. 如权利要求5所述的方形电池的制造方法，其特征在于，所述盖子具有铆固所述端 子的贯通孔，在所述盖子的长边方向的侧面的与所述贯通孔对应的部分具有凹部。8. 方形电池，其特征在于，通过权利要求5所述的方法制造。
【专利摘要】一种电池，其特征是，具备容器(1)；电极群(2)：被收纳于所述容器(1)内，包含正极和负极；多片集电片(8，9)：从所述电极群(2)的所述正极及所述负极的至少一方的电极的集电体的多个位置延伸出来；封闭所述容器(1)的开口部的盖子(5)；与所述集电片(8，9)电气连接的集电片接合部(3b、4b)；固定于所述盖子(5)的盖子接合部(3a，4a)；引线(3，4)：包含连结所述集电片接合部(3b、4b)和所述盖子接合部(3a，4a)的振动吸收部(3c，4c)；设置于上述盖子(5)的安全阀(21)。
【IPC分类】H01M2/04, H01M2/12, H01M2/26
【公开号】CN104882574
【申请号】CN201510280328
【发明人】志水俊文, 仓田健刚, 丰田夏树, 柏崎永记
【申请人】株式会社东芝
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2011年2月16日
【公告号】CN102763238A, EP2538467A1, EP2538467A4, US9023501, US20120308855, US20140308549, WO2011102368A1