CN102549810A - 电池 - Google Patents

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coiling
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草间和幸
松浦智浩
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Abstract

电池(1)包括圆筒形状的轴芯(45)，和将第1电极板(10)、第2电极板(20)及分隔件(30)卷绕在轴芯(45)的外周而成的卷绕电极体(40)。卷绕电极体(40)包括卷绕第1电极板(10)的第1活性物质未涂覆部(13)而成的第1卷绕部(44)、卷绕第2电极板(20)的第2活性物质未涂覆部(23)而成的第2卷绕部(46)、以及位于第1卷绕部(44)与第2卷绕部(46)之间、卷绕第1电极板(10)、第2电极板(20)和分隔件(30)而成的发电部(42)。轴芯(45)具有金属制的集电部(45b)，该集电部(45b)包括与第1卷绕部(44)或第2卷绕部(46)接合的集电接合部(45d)。使第1卷绕部(44)或第2卷绕部(46)中的相对于集电接合部(45d)位于轴芯的径向外侧的部位(44b)重合、焊接于集电接合部(45d)。

Description

电池
技术领域
本发明涉及电池。
背景技术
近年来，作为能量密度高的电池，提出有具有卷绕电极体的电池(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2002-134095号公报
专利文献1的电池1包括具有沿着轴线方向延伸的轴孔的圆筒形状的轴芯(卷芯)和将正极板、负极板及分隔件卷绕于轴芯的外周而成的卷绕电极体(电极卷绕组)。在该电池中，卷绕电极体的正极板通过引线片与正极集电板电连接。同样，卷绕电极体的负极板也通过引线片与负极集电板电连接。
发明内容
但是，在将卷绕电极体的电极板(正极板或负极板)通过引线片与集电部(正极集电板或负极集电板)电连接的集电构造中，电极板与集电部之间的电阻变大。因此，需求有能够减小电极板与集电部之间的电阻的集电构造。
本发明是鉴于该现状而做出的，其目的在于提供一种能够减小电极板与集电部之间的电阻的电池。
本发明的一方案是一种电池，包括轴芯和卷绕电极体，该轴芯为圆筒形状，具有沿着轴线方向延伸的轴孔，所述卷绕电极体是将第1电极板、第2电极板及分隔件卷绕于所述轴芯的外周而成，所述卷绕电极体包括：第1卷绕部，其构成所述卷绕电极体在所述轴线方向上的顶端部，是所述第1电极板的第1活性物质未涂覆部卷绕而成的；第2卷绕部，其构成所述卷绕电极体在所述轴线方向上的后端部，是所述第2电极板的第2活性物质未涂覆部卷绕而成的；以及发电部，其在所述轴线方向上位于所述第1卷绕部与所述第2卷绕部之间，是所述第1电极板、所述第2电极板和所述分隔件卷绕而成的，所述轴芯具有金属制的集电部，该集电部包括与所述第1卷绕部或所述第2卷绕部接合的集电接合部，使所述第1卷绕部或所述第2卷绕部中的相对于所述集电接合部位于所述轴芯的径向外侧的部位重合，焊接于所述集电接合部。
上述的电池中，轴芯具有金属制的集电部，该集电部包括与第1卷绕部或第2卷绕部接合的集电接合部。并且使第1卷绕部或第2卷绕部中的相对于集电接合部位于轴芯的径向外侧的部位重合，焊接于集电接合部。换言之，使第1卷绕部或第2卷绕部中的相对于集电接合部位于轴芯的径向外侧的部位以重合的状态焊接于集电接合部。
如此，不介有引线地将第1电极板或第2电极板(详细而言是第1卷绕部或第2卷绕部)直接焊接于集电部，从而能够减小电极板(第1电极板或第2电极板)与集电部之间的电阻。
而且，在上述的电池中，由于将第1卷绕部或第2卷绕部中的相对于集电接合部位于轴芯的径向外侧的部位(焊接于集电接合部的部位)重合，因此能够缩短电极板(第1电极板或第2电极板)与集电部之间的集电路径，而且，能够增大集电路径(增大到第1卷绕部或第2卷绕部的卷绕数)。由此，能够进一步减小电极板(第1电极板或第2电极板)与集电部之间的电阻。
此外，在上述的电池中，与以往的电池(例如，专利文献1的电池)相比，能够减少部件数量，减少了相当于在电极板(第1电极板或第2电极板)与集电部之间的电连接不使用引线的量。而且，在上述的电池中，由于轴芯包括集电部(将集电部做成轴芯的一部分或者全部)，因此与以往的电池(例如，专利文献1的电池)那样将轴芯和集电部(集电板)分别做成不同部件的情况相比，能够减少部件数量。
另外，第1电极板的第1活性物质未涂覆部是指不具有含有第1活性物质(例如镍酸锂)的第1复层材料层、而是仅由构成第1电极板的第1集电箔(例如，铝箔)构成的部位。第2电极板的第2活性物质未涂覆部是指不具有含有第2活性物质(例如石墨)的第2复层材料层、而是仅由构成第2电极板的第2集电箔(例如，铜箔)构成的部位。
此外，上述的电池中，所述集电接合部可以是平坦形状。
上述的电池中，集电接合部是平坦形状。因此，在将第1卷绕部或上述第2卷绕部中的相对于集电接合部位于轴芯的径向外侧的部位(以下也称为卷绕焊接部)重合地焊接于集电接合部时，能够将二者(卷绕焊接部和集电接合部)适当地焊接(接合)。具体而言，例如在用超声波焊接、电阻焊等将卷绕焊接部焊接于集电接合部时，比压焊圆弧状的集电接合部和卷绕焊接部时相比，压焊平坦形状的集电接合部和卷绕焊接部时能够将二者适当地(充分)压焊，因此能够将二者适当(充分)焊接。
而且，在上述任一电池中可以是，包括：有底筒状的壳主体，其收容所述卷绕电极体；盖构件，其封住所述壳主体的开口，具有供所述卷绕电极体卷绕而成的所述轴芯中的从所述卷绕电极体向轴线方向顶端侧突出的突出部插入的插入孔；和安全阀，其封闭所述突出部的顶端侧开口，该安全阀在所述电池的内压达到预定的开阀压力的情况下开阀，将在所述电池内导入到所述轴芯的所述轴孔内的气体通过所述轴孔从该安全阀排出到电池外部，所述轴芯的所述突出部具有在比所述盖构件靠所述轴线方向后端侧的位置将构成该突出部的壁部贯通的贯通孔、或者从自身的顶端到比所述盖构件靠所述轴线方向后端侧的位置将构成该突出部的壁部切掉而成的缺口部。
在上述的电池中，具有封闭轴芯的突出部(轴芯中的从卷绕电极体向轴线方向顶端侧突出的部位)的顶端侧开口(轴线方向顶端侧的开口)的安全阀。该安全阀在电池的内压达到预定的开阀压力时开阀，将在电池中导入到轴芯的轴孔内的气体通过轴芯的轴孔从该安全阀排出到电池外部。
在以往的电池(例如，专利文献1的电池)中，具有在电池的内压达到预定值(开阀压力)时开阀(开裂)而将电池内的气体排出的外部的安全阀。详细而言，在专利文献1的电池中，将从卷绕电极体的下端侧(轴线方向后端侧)放出到卷绕电极体的外部的气体从轴芯的下端侧(轴线方向后端侧)导入到轴芯的轴孔(中空部)内，通过轴芯的轴孔从开阀的安全阀排出到电池外部。
但是，在这样构造的电池中，不能将从卷绕电极体的上端侧(轴线方向顶端侧)放出到卷绕电极体外部的气体导入到轴芯的轴孔(中空部)内，不能从开阀的安全阀排出到电池外部。因此，即使安全阀开阀后，也不能降低电池中的卷绕电极体的上端侧(轴线方向顶端侧)的空间内的压力，存在过升压的危险。
与此相对，在上述的电池中，轴芯的突出部(轴芯中的从卷绕电极体向轴线方向顶端侧突出的部位)具有在比盖构件靠轴线方向后端侧(卷绕电极体侧)的位置将构成该突出部的壁部贯通的贯通孔。或者，轴芯的突出部具有在从自身的顶端(轴线方向顶端)到比盖构件靠轴线方向后端侧(卷绕电极体侧)的位置将构成该突出部的壁部切去而成的缺口部。由此，能够将从卷绕电极体的轴线方向顶端侧放出到卷绕电极体外部的气体通过上述贯通孔或缺口部导入到轴芯的轴孔内。由此，能够将从卷绕电极体的轴线方向顶端侧放出到卷绕电极体外部的气体通过轴芯的轴孔而从开阀的安全阀适当地排出到电池外部。
附图说明
图1是实施例1的电池的纵剖视图。
图2是实施例1的轴芯的立体图。
图3是实施例1的轴芯的纵剖视图。
图4是图1的B部放大图。
图5是卷绕于轴芯的卷绕电极体的横剖视图。
图6是表示实施例1的电池的开阀时的气体排出的样子的图。
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是卷绕于轴芯的卷绕电极体的纵剖视图。
图11是说明实施例1的第1焊接工序的图。
图12是说明实施例1的收容工序的图。
图13是说明实施例1的第2焊接工序的图。
图14是实施例2的电池的纵剖视图。
图15是实施例2的轴芯的立体图。
图16是表示实施例2的电池的开阀时的气体排出的样子的图。
具体实施方式
(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具有卷绕电极体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，简化了卷绕电极体40的圈数(简化为卷绕5圈)。此外，在卷绕电极体40的外周面与电池壳60(壳主体61)的内周面之间配置有由电绝缘性树脂构成的绝缘片68。
如图2及图3所示，轴芯45为具有沿着轴线方向(轴线AX延伸的方向，在图2及图3中为上下方向)延伸的轴孔45j的圆筒形状。该轴芯45具有由金属(例如，铝)构成的圆筒形状的集电部45b和由树脂(例如，聚丙烯)构成的圆筒形状的树脂部45f。详细而言，通过将集电部45b的轴线方向后端部45c压入树脂部45f的轴线方向顶端部45g的内侧，从而使集电部45b与树脂部45f为一体，构成轴芯45(参照图3)。另外，将轴芯45中的自卷绕电极体40向轴线方向顶端侧(在图1中为上侧)突出的部位作为突出部45t。在本实施例1中，突出部45t由集电部45b构成(参照图1～图3)。
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10b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10b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24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24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，将构成轴线方向(轴线AX延伸的方向，在图1中为上下方向)上的卷绕电极体40的顶端部(在图1中为上端部)、仅卷绕了第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，将构成轴线方向上的卷绕电极体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的部位作为发电部42。
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和呈圆板状的金属制的盖构件62(参照图1)。盖构件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，在盖构件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与盖构件62之间电绝缘，并使收容有卷绕电极体40的壳主体61与盖构件62成为一体，构成电池壳60。
盖构件62具有供轴芯45的突出部45t插入的圆筒形状的插入孔62b(参照图1)。在本实施例1的电池1中，插入到盖构件62的插入孔62b的轴芯45的突出部45t(集电部45b的一部分)与盖构件62焊接。如此，将轴芯45的突出部45t与盖构件62焊接而将二者电连接，因此能够减小轴芯45的集电部45b与盖构件62之间的电阻。另外，在图1中，将盖构件62与轴芯45的突出部45t焊接的部位作为焊接部W(在图1中涂黑的部位)。
另外，如后所述，在轴芯45的集电部45b(集电接合部45d)焊接第1卷绕部44(第1电极板10)，二者被电连接。因此，在本实施例1的电池1中，盖构件62(包括安全阀63)通过轴芯45的集电部45b与第1卷绕部44(第1电极板10)电连接，成为第1外部端子(正极外部端子)。
此外，第2卷绕部46(第2活性物质未涂覆部23)在其端面46b焊接于呈大致圆板状的金属制的第2集电构件72(图1参照)。而且，第2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通过第2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，在盖构件62的外面中央形成有向轴线方向后端侧凹陷的圆形的凹部62c(参照图1)。在该凹部62c的表面焊接有大致圆板状的安全阀63。利用该安全阀63将轴芯45(突出部45t)的顶端侧开口45k封闭。该安全阀63形成为在电池1的内压(电池壳60的内压)上升而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，电池1内(电池壳60内)的气体被排出到外部，防止电池1的内压(电池壳60的内压)的过升压。
在此，详细说明本实施例1的电池1。
如上所述，本实施例1的轴芯45具有由金属(铝)构成的圆筒状的集电部45b。该集电部45b包括平坦形状的集电接合部45d(参照图2及图3)。该集电接合部45d例如是通过利用冲压成型将圆筒形状的金属管的一部分(与集电接合部45d对应的部位)成形为平坦形状。
而且，如图4及图5所示，在本实施例1的电池1中，将第1卷绕部44的一部分接合于集电部45b的集电接合部45d。详细而言，使第1卷绕部44中的相对于集电接合部45d位于轴芯45的径向外侧(在图4及图5中为集电接合部45d的左侧)的部位(作为卷绕焊接部44b)重合，焊接(在本实施例1中采用超声波焊接)于集电接合部45d。换言之，第1卷绕部44中的相对于集电接合部45d位于轴芯45的径向外侧的部位以重合的状态被焊接于集电接合部45d。另外，图4是图1的B部放大图。图5是卷绕于轴芯45的卷绕电极体40的横剖视图，相当于图1的C-C向剖视图(在图1的C-C剖切线的位置切断电池1时的剖视图)。
如此，不介有引线地将第1电极板10(详细而言是第1卷绕部44)直接焊接于集电部45b(集电接合部45d)，从而能够减小第1电极板10与集电部45b之间的电阻。
而且，在本实施例1的电池1中，由于将第1卷绕部44中的相对于集电接合部45d位于轴芯45的径向外侧的部位(卷绕焊接部44b)重合，因此能够缩短第1电极板10与集电部45b之间的集电路径，而且，能够增大集电路径(增大到第1卷绕部44的卷绕数50)。由此，能够进一步减小第1电极板10与集电部45b之间的电阻。
另外，在图4及图5中，简化了第1卷绕部44的卷绕数(简化为卷绕5圈)，但实际上第1卷绕部44的卷绕数是50。因此，在图4及图5中，仅表示4处卷绕焊接部44b，但实际上存在50处卷绕焊接部44b。即，在本实施例1的电池1中，将50处卷绕焊接部44b(第1卷绕部44中的相对于集电接合部45d位于轴芯45的径向外侧的部位)重合，焊接于集电接合部45d。换言之，50处卷绕焊接部44b以重合的状态焊接于集电接合部45d。
此外，在本实施例1的电池1中，与以往的电池(例如，专利文献1的电池)相比，能够减少部件数量，减少了相当于第1电极板10与集电部45b之间的电连接不使用引线的量。而且，在本实施例1的电池1中，由于轴芯45包括集电部45b(将集电部45b做成轴芯45的一部分)，因此与如以往的电池(例如，专利文献1的电池)那样将轴芯和集电部(集电板)分别做成不同部件的情况相比，能够减少部件数量。
而且，在本实施例1的电池1中，如上所述，集电接合部45d是平坦形状。因此，使卷绕焊接部44b重合而焊接于集电接合部45d时，能够将二者(卷绕焊接部44b和集电接合部45d)适当地焊接(接合)。具体而言，如后所述，在利用超声波焊接将卷绕焊接部44b焊接于集电接合部45d时，与压焊圆弧状的集电接合部和卷绕焊接部的情况相比，压焊平坦形状的集电接合部45d和卷绕焊接部44b时能够将二者适当(充分)压焊，因此能够将二者适当(充分)焊接。
接着，详细说明实施例1的电池1中将电池1内的气体排出到外部的结构。
如图2及图3所示，在本实施例1的轴芯45中，在自身的轴线方向后端部(在图2及图3中为下端部)以从自身的轴线方向后端(在图2及图3中为下端)向轴线方向顶端侧(在图2及图3中为上侧)延伸的形态，形成有2处将构成树脂部45f的壁部切去而成的缺口部45m。
由此，如图6的下方箭头所示，能够将从卷绕电极体40的发电部42的轴线方向后端侧(在图6中为下端侧)放出到发电部42的外部(第2卷绕部46的间隙)的气体G通过轴芯45的缺口部45m导入到轴芯45的轴孔45j内。因此，在电池1的内压(电池壳60的内压)上升而安全阀63开阀(开裂)时，如图6箭头所示，从卷绕电极体40的发电部42的轴线方向后端侧放出到发电部42的外部(第2卷绕部46的间隙)的气体G通过轴芯45的轴孔45j，从开阀的安全阀63排出到电池1的外部。
另外，在以往的电池(例如，专利文献1的电池)中，不能将从卷绕电极体的轴线方向顶端侧(上端侧)放出到卷绕电极体的外部的气体导入到轴芯的轴孔内，不能从开阀的安全阀排出到电池外部。因此，即使安全阀开阀后，也不能降低电池中的卷绕电极体的轴线方向顶端侧(上端侧)的空间内的压力，存在过升压的危险。
与此相对，在本实施例1的电池1中，如图1～图3所示，轴芯45的突出部45t在比盖构件62靠轴线方向后端侧(在图1为下侧、卷绕电极体40侧)的位置(并且在比集电接合部45d靠轴线方向顶端一侧)，具有贯通构成突出部45t的壁部的贯通孔45h。该贯通孔45h在突出部45t的周向等间隔地形成4处。
由此，在本实施例1的电池1中，如图6的上方箭头所示，能够将从卷绕电极体40的轴线方向顶端侧(在图6中为上端侧)放出到卷绕电极体40的外部的气体G通过突出部45t的贯通孔45h导入到轴芯45的轴孔45j内。因此，在电池1的内压(电池壳60的内压)上升而安全阀63开阀(开裂)时，如图6中箭头所示，能够将从卷绕电极体40的轴线方向顶端侧放出到卷绕电极体40的外部的气体G通过轴芯45的轴孔45j从开阀的安全阀63排出到电池1的外部。由此，在安全阀63开阀时，对于电池1内的卷绕电极体40的轴线方向顶端侧的空间S1内，也能降低压力，能够防止过升压。
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10b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10b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24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、且具有第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24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。
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焊接第2集电构件72(参照图10)。具体而言，以第2卷绕部46的端面46b抵接于第2集电构件72的状态对第2集电构件72的表面照射激光束，将第2卷绕部46和第2集电构件72激光焊接。
接着，进入第1焊接工序，利用超声波焊接将卷绕焊接部44b焊接到集电接合部45d。具体而言，如图11所示，将砧座82插入轴芯45(集电部45b)的轴孔45j内，使砧座82的按压部82b抵接轴芯45的集电接合部45d的内表面(平坦面)。而且，利用超声波焊头(horn)81的按压部81b，使第1卷绕部44的卷绕焊接部44b(相对于集电接合部45d位于轴芯45的径向外侧的部位，参照图5)重合于径向内侧，并将重合的卷绕焊接部44b压焊于轴芯45的集电接合部45d的外面(平坦面)。在该状态下，使超声波焊头81的按压部81b进行超声波振动，将卷绕焊接部44b焊接于集电接合部45d。
如此，不介有引线地将第1电极板10(详细而言是第1卷绕部44)直接焊接于集电部45b(集电接合部45d)，从而能减小第1电极板10与集电部45b之间的电阻。
而且，在第1焊接工序，由于将第1卷绕部44中的相对于集电接合部45d位于轴芯45的径向外侧的部位(卷绕焊接部44b)重合，因此能够缩短第1电极板10与集电部45b之间的集电路径，而且，能够增大集电路径(增大到第1卷绕部44的卷绕数50)。由此，能够进一步减小第1电极板10与集电部45b之间的电阻。
此外，在本实施例1中，使集电接合部45d为平坦形状。由此，在第1焊接工序中，能够将卷绕焊接部44b和集电接合部45d适当地焊接(接合)。具体而言，如上所述，在使用超声波焊头81和砧座82将卷绕焊接部44b和集电接合部45d超声波焊接时，与利用砧座82的按压部82b和超声波焊头81的按压部81压焊圆弧状的集电接合部和卷绕焊接部的情况相比，压焊平坦形状的集电接合部45d和卷绕焊接部44b时能够将二者适当(充分)压焊，因此能够将二者适当(充分)焊接。
接着，进入收容工序，如图12所示，将卷绕于轴芯45的外周而成的卷绕电极体40与轴芯45一起收容于壳主体61的内部。此时，焊接在第2卷绕部46的第2集电构件72与壳主体61的底部61b接触。另外，在将卷绕电极体40收容在壳主体61内部之前，在卷绕电极体40的外周卷绕绝缘片68。
其后，将第2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，将第2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通过第2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13所示，使壳主体61的轴线方向顶端侧(在图13中为上侧)的一部分遍及壳主体61的全周向径向内侧(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，进入配置工序，使轴芯45的突出部45t插入盖构件62的插入孔62b，将盖构件62配置在壳主体61的开口61j的内侧(详细而言是密封垫69的内侧)。另外，盖构件62载置在密封垫69的台阶部69b上，从而相对于壳主体61定位。
接着，进入第2焊接工序，将插入到盖构件62的插入孔62b中的轴芯45的突出部45t与盖构件62焊接。具体而言，如图13所示，从盖构件62的外侧遍及突出部45t的全周照射激光束LB，将盖构件62和轴芯45(突出部45t)激光焊接。如此，将轴芯45的突出部45t和盖构件62(第1外部端子)焊接，使二者电连接，从而能够减小二者之间的电阻。另外，通过将轴芯45(突出部45t)全周焊接于盖构件62，可将盖构件62的插入孔62b封住。
接着，将构成壳主体61的开口61j的开口部61h凿密，将盖构件62与密封垫69一起固定于壳主体61(参照图1)。由此，利用密封垫69使壳主体61与盖构件62之间电绝缘，并使壳主体61与盖构件62成为一体而形成电池壳60。其后，通过轴芯45的顶端侧开口45k向壳主体61的内部注入电解液。其后，在盖构件62的凹部62c的表面全周焊接安全阀63。由此，轴芯45的顶端侧开口45k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，轴芯的集电部的形状不同，其他与实施例1同样。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是实施倒2的电池100的纵剖视图(沿着轴线AX剖切的剖视图)。本实施例2的电池100取代实施例1的轴芯45而具有轴芯145。另外，卷绕电极体40是卷绕数50的卷绕电极体，但在图14等中简化了卷绕电极体40的卷绕数(简化为卷绕5圈)。
如图15所示，轴芯145具有由金属(例如，铝)构成的圆筒状的集电部145b和由树脂(例如，聚丙烯)构成的圆筒状的树脂部45f。其中，集电部145b(详细而言是突出部145t)与实施例1的集电部45b(突出部45t)不同，具有从自身的顶端(轴线方向顶端，在图14及图15中为上端)到比盖构件62靠轴线方向后端侧(卷绕电极体40侧，在图14中为下方)的位置将构成突出部145t的壁部切去而成的缺口部145h。换言之，在本实施例2的突出部145t取代实施例1的贯通孔45h而形成有缺口部145h。另外，缺口部145h在突出部145t的径向上在相对向的位置形成共计2处。
由此，在本实施例2的电池100中，如图16的上方箭头所示，能够将从卷绕电极体40的轴线方向顶端侧(在图16中为上端侧)放出到卷绕电极体40的外部的气体G通过突出部145t的缺口部145h导入到轴芯145的轴孔145j内。因此，在电池100的内压(电池壳60的内压)上升而安全阀63开阀(开裂)时，如图16中箭头所示，能够将从卷绕电极体40的轴线方向顶端侧放出到卷绕电极体40的外部的气体G通过轴芯145的轴孔145j而从开阀的安全阀53排出到电池100的外部。由此，在安全阀63开阀时，对于电池100中的卷绕电极体40的轴线方向顶端侧的空间S1内，也能降低压力，能够防止过升压。
此外，如图16的下方中箭头所示，能够将从卷绕电极体40的发电部42的轴线方向后端侧(在图16中为下端侧)放出到发电部42的外部(第2卷绕部46的间隙)的气体G通过轴芯145的缺口部45m导入到轴芯145的轴孔145j内。因此在电池100的内压(电池壳60的内压)上升而安全阀63开阀(开裂)时，如图16中箭头所示，也能够将从卷绕电极体40的发电部42的轴线方向后端侧放出到发电部42的外部(第2卷绕部46的间隙)的气体G通过轴芯145的轴孔145j而从开阀的安全阀63排出到电池100的外部。
此外，在本实施例2的电池100中，也与实施例1的电池1同样，使第1卷绕部44中的相对于集电接合部45d位于轴芯145的径向外侧(在图14中为集电接合部45d的左侧)的部位(卷绕焊接部44b)重合，焊接于集电接合部45d(在本实施例2中也是超声波焊接)。换言之，第1卷绕部44中的相对于集电接合部45d位于轴芯145的径向外侧的部位以重合的状态焊接于集电接合部45d。
如此，不介有引线地将第1电极板10(详细而言是第1卷绕部44)直接焊接于集电部145b(集电接合部45d)，从而能够减小第1电极板10与集电部145b之间的电阻。
而且，由于将第1卷绕部44中的相对于集电接合部45d位于轴芯145的径向外侧的部位(卷绕焊接部44b)重合，因此能够缩短第1电极板10与集电部145b之间的集电路径，而且，能够增大集电路径(增大到第1卷绕部44的卷绕数50)。由此，能够进一步减小第1电极板10与集电部145b之间的电阻。
此外，在本实施例2的电池100中也是与以往的电池(例如，专利文献1的电池)相比能够减少部件数量，减少了相当于第1电极板10与集电部145b之间的电连接不使用引线的量。而且，在本实施例2的电池100中同样，由于轴芯145包括集电部145b(将集电部145b做成轴芯145的一部分)，因此与以往的电池(例如，专利文献1的电池)那样将轴芯和集电部(集电板)分别做成不同部件的情况相比，能够减少部件数量。
而且，在本实施例2的电池100中也是使集电接合部45d为平坦形状。因此，使卷绕焊接部44b重合而焊接于集电接合部45d时，能够将二者(卷绕焊接部44b和集电接合部45d)适当地焊接(接合)。具体而言，在利用超声波焊接将卷绕焊接部44b焊接于集电接合部45d时，与利用砧座82的按压部82b和超声波焊头81的按压部81b压焊圆弧状的集电接合部和卷绕焊接部的情况相比，压焊平坦形状的集电接合部45d和卷绕焊接部44b时能够将二者适当(充分)压焊，因此能够将二者适当(充分)焊接。
以上基于实施例1、2说明了本发明，但本发明不限于上述实施例，不言而喻，在不脱离本发明要旨的范围内可适当变更来应用。
附图标记说明
1、100  电池
10  第1电极板
13  第1活性物质未涂覆部
20  第2电极板
23  第2活性物质未涂覆部
30  分隔件
40  卷绕电极体
42  发电部
44  第1卷绕部
45、145  轴芯
45b、145b  集电部
45d  集电接合部
45h  贯通孔
45j、145j  轴孔
45t、145t  突出部
46  第2卷绕部
61  壳主体
62  盖构件
62b  插入孔
63  安全阀
145h  缺口部

Claims (3)

1.一种电池，包括轴芯和卷绕电极体，该轴芯为圆筒形状，具有沿着轴线方向延伸的轴孔，所述卷绕电极体是将第1电极板、第2电极板及分隔件卷绕于所述轴芯的外周而成，所述卷绕电极体包括：第1卷绕部，其构成所述卷绕电极体在所述轴线方向上的顶端部，是所述第1电极板的第1活性物质未涂覆部卷绕而成的；第2卷绕部，其构成所述卷绕电极体在所述轴线方向上的后端部，是所述第2电极板的第2活性物质未涂覆部卷绕而成的；以及发电部，其在所述轴线方向上位于所述第1卷绕部与所述第2卷绕部之间，是所述第1电极板、所述第2电极板和所述分隔件卷绕而成的，
所述轴芯具有金属制的集电部，该集电部包括与所述第1卷绕部或所述第2卷绕部接合的集电接合部，
使所述第1卷绕部或所述第2卷绕部中的相对于所述集电接合部位于所述轴芯的径向外侧的部位重合，焊接于所述集电接合部。
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，
所述集电接合部是平坦形状。
3.根据权利要求1或2所述的电池，其特征在于，
包括：
有底筒状的壳主体，其收容所述卷绕电极体；
盖构件，其封住所述壳主体的开口，具有供所述卷绕电极体卷绕而成的所述轴芯中的从所述卷绕电极体向轴线方向顶端侧突出的突出部插入的插入孔；和
安全阀，其封闭所述突出部的顶端侧开口，该安全阀在所述电池的内压达到预定的开阀压力的情况下开阀，将在所述电池内导入到所述轴芯的所述轴孔内的气体通过所述轴孔从该安全阀排出到电池外部，
所述轴芯的所述突出部具有在比所述盖构件靠所述轴线方向后端侧的位置将构成该突出部的壁部贯通的贯通孔、或者从自身的顶端到比所述盖构件靠所述轴线方向后端侧的位置将构成该突出部的壁部切掉而成的缺口部。
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