CN102779955A - 电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电池的制造方法，是电极端子以插入电池壳体的状态被固定于电池壳体的电池的制造方法，所述电池具有端子固定部，该端子固定部突出到上述电池壳体的外侧且具有供上述电极端子插入的孔；准备具有覆盖上述端子固定部的外周面、限制上述端子固定部的外周面的变形的限制变形部，和压靠在上述端子固定部的顶端部使上述端子固定部变形的加压部的外装部件，将上述外装部件覆盖于上述端子固定部，将覆盖了所述外装部件的所述端子固定部用上下的铆接夹具挤压，由设置在下侧的铆接夹具上的突起使端子固定部塑性变形以使端子固定部形成凹入部，通过该塑性变形使端子固定部的内周面向内侧鼓出，将电极端子固定。
Description
本申请是申请号为200910221910.1、发明名称为“电池”、申请日为2009年11月23日的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及电池，特别是涉及电极端子以插入电池壳体的状态被固定于电池壳体的电池。
背景技术
近年来，锂离子电池、镍氢电池以及其他的二次电池作为车辆搭载用电源、或个人计算机及移动终端的电源，重要性不断提高。而这些电池具有将电极体收容在电池壳体的结构。电极端子以插入电池壳体的状态被固定于电池壳体，电极端子在电池壳体内部与电极体连接。
该电极端子的固定方法可以举出：例如使电极端子插入被形成在电池壳体的孔然后密封该孔的结构。另外，在日本专利3334804号公报（专利文献1）中记载了改变了该密封结构的结构。在该公报中记载的密封结构：首先使贯通部件通过被设置在金属制隔壁部件的孔，然后在贯通部件和孔之间配置密封部件。而且，对该孔的周缘部在轴方向加压，使孔的内侧面向内径侧塑性变形，由此，密封该孔。另外，在该公报中，作为该密封结构的实施例列举出了从压力容器引出信号线的结构。
另外，虽然不是密封供电极端子插入的孔的技术，但是同样地利用对某部件加压使其向与加压方向不同的方向变形的技术，在日本专利公告平成7年—53422号公报（专利文献2）、日本专利公告昭和64年—2641号公报（专利文献3）中已公开。
专利文献1：日本专利3334804号公报
专利文献2：日本专利公告平成7年—53422号公报
专利文献3：日本专利公告昭和64年—2641号公报
发明内容
例如，在上述专利文献1中记载的密封结构，作为在从存在高压的作动油（工作油）的压力容器引出信号线的结构中、对引出信号线的部分进行密封的结构而被提出。在该结构中，使杆（棒）状的部件（贯通部件）插入形成在隔壁的孔，对该孔的周缘部在轴方向加压，使孔的内侧面向内径侧塑性变形，由此，固定杆状的部件并密封该孔。
但是，在将该密封结构用于电池中的电极端子的密封的情况下，有可能因电池结构不能成功地固定电极端子。即，用于上述的二次电池的电池壳体由于还要求质量轻，因此，使用铝合金之类的比较轻的金属。另外，在电池壳体的大小等方面存在限制，有可能对供电极端子插入的部位也无法提供充分的壁厚。因此，即使在电池壳体形成孔、让电极端子插入、并对该孔的周缘部在轴方向加压的情况下，也有可能产生如下情况：供该电极端子插入的部位向外径侧变形，不能使孔的内侧面向内径侧塑性变形。因此，本发明对电极端子以插入电池壳体的状态被固定于电池壳体的结构提出新的结构。
根据本发明的电池，其电极端子以插入电池壳体的状态被固定于电池壳体，具有突出到电池壳体的外侧且具有供电极端子插入的孔的端子固定部、和覆盖端子固定部的外装部件。在本发明中，该外装部件具有覆盖端子固定部的外周面以限制端子固定部的外周面的变形的限制变形部、和压靠在上述端子固定部的顶端部以使端子固定部变形的加压部。
在该电池中，外装部件的加压部压靠在端子固定部的顶端部，使端子固定部变形。由外装部件的限制变形部限制端子固定部的外周面的变形，因此，端子固定部的内侧面向内径侧鼓出。由此，插入端子固定部的电极端子被牢固地固定在端子固定部。
在该电池中，也可设为端子固定部为筒形，在端子固定部的内周和电极端子的外周之间安装有密封件。由此，可更加可靠地进行端子固定部的密封。另外，也可以以压靠在端子固定部的顶端部的内侧边缘部的方式将加压部设置于外装部件。由此，可使在与端子固定部的内侧面更接近的部位产生变形。另外，加压部也可以由设置于外装部件的顶部的内侧的突起构成。在这种情况下，可以使端子固定部的顶端部凹入，因此可以可靠地使端子固定部的顶端部变形。而且，加压部的突起可在基端部具有凹部。在这种情况下，端子固定部的一部分嵌入该凹部，由此可以防止外装部件从端子固定部脱落。
另外，限制变形部的外周面也可具有增强形状的图案（pattern）。由该图案可提高限制变形部的强度。限制变形部的外周面例如也可以具有肋（rib）。另外，外装部件和端子固定部也可具有以使外装部件覆盖在端子固定部的状态相互卡合的卡合部。由此，可防止外装部件从端子固定部脱离。
另外本发明提供一种电池的制造方法，是电极端子以插入电池壳体的状态被固定于电池壳体的电池的制造方法，所述电池具有端子固定部，该端子固定部突出到上述电池壳体的外侧且具有供上述电极端子插入的孔；准备具有覆盖上述端子固定部的外周面、限制上述端子固定部的外周面的变形的限制变形部，和压靠在上述端子固定部的顶端部使上述端子固定部变形的加压部的外装部件，将上述外装部件覆盖于上述端子固定部，将覆盖了所述外装部件的所述端子固定部用上下的铆接夹具挤压，由设置在下侧的铆接夹具上的突起使端子固定部塑性变形以使端子固定部形成凹入部，通过该塑性变形使端子固定部的内周面向内侧鼓出，将电极端子固定。
另外本发明还提供一种电池的制造装置，所述电池是电极端子以插入电池壳体的状态被固定于电池壳体的电池，所述电池具有端子固定部和外装部件，所述端子固定部突出到上述电池壳体的外侧且具有供上述电极端子插入的孔，所述外装部件覆盖上述端子固定部，且所述外装部件具有：覆盖上述端子固定部的外周面、限制上述端子固定部的外周面的变形的限制变形部；和压靠在上述端子固定部的顶端部使上述端子固定部变形的加压部，所述制造装置，具备从上下方向对覆盖了所述外装部件的所述端子固定部进行挤压的上下的铆接夹具，下侧的铆接夹具上具有突起，在通过上下的铆接夹具挤压所述端子固定部时，所述突起被压入所述端子固定部而以使该端子固定部形成凹入部的方式使其塑性变形，通过该塑性变形能够使所述端子固定部的内周面向内侧鼓出而将电极端子固定。
根据上述制造方法或制造装置，能够通过铆接夹具上的突起使端子固定部以形成凹入部的方式塑性变形，通过该塑性变形使端子固定部的内周面向内侧鼓出，将电极端子牢固地固定。
同时本发明还提供了一种电池，是电极端子以插入电池壳体的状态被固定于电池壳体的电池，所述电池具有端子固定部和外装部件，所述端子固定部突出到上述电池壳体的外侧且具有供上述电极端子插入的孔，所述外装部件覆盖上述端子固定部，所述外装部件具有：覆盖上述端子固定部的外周面、限制上述端子固定部的外周面的变形的限制变形部；和压靠在上述端子固定部的顶端部使上述端子固定部变形的加压部，在所述端子固定部上，具有伴随由铆接夹具的挤压产生的塑性变形而形成的凹入部。
根据该电池，其端子固定部是通过铆接夹具的挤压而产生了塑性变形，形成了凹入部的端子固定部，这样的端子固定部，由于外装部件上的限制变形部，所以其塑性变形是端子固定部的内周面向内侧鼓出地发生的，所以通过该鼓出式的塑性变形，电极端子能够被牢固地固定。
另外，在上述这样的本发明的技术方案中，端子固定部可设为筒形，可在该端子固定部的内周和电极端子的外周之间安装密封件。还可以在端子固定部的基端部设置有凹部，在外装部件上设置有嵌入端子固定部的基端部的凹部的突起。另外，作为加压部，可以在外装部件的顶部的内侧设置压靠所述端子固定部的顶端部的内侧缘部的突起。此时，可以在设置于所述外装部件的顶部的内侧的所述突起的基端部具有凹部。
另外，设置在下侧的铆接夹具上的突起优选是压靠在所述端子固定部的内侧缘部的突起，在由上下的铆接夹具挤压所述端子固定部时，该突起被压入所述端子固定部的下侧的内侧缘部，使该端子固定部进行所述塑性变形。
附图说明
图1是示意表示根据本发明的一实施方式的电池的剖视图。
图2是表示根据本发明的一实施方式的电池的电极体的结构的图。
图3是表示根据本发明的一实施方式的电池的电极端子的固定结构的剖视图。
图4是表示构成根据本发明的一实施方式的电池的电极端子的各部件的组装前的状态的图。
图5是表示固定根据本发明的一实施方式的电池的电极端子的工序的图。
图6是表示固定根据本发明的一实施方式的电池的电极端子的工序的图。
图7是表示根据本发明的另一实施方式的电池的电极端子的固定结构的局部剖视立体图。
图8是表示根据本发明的另一实施方式的电池的外装部件的剖面的图。
图9是表示根据本发明的另一实施方式的电池的电极端子的固定结构的局部剖视立体图。
图10是表示根据本发明的另一实施方式的电池的外装部件的剖面的图。
图11是表示根据本发明的另一实施方式的电池的电极端子的固定结构的局部剖视立体图。
图12是表示固定根据本发明的另一实施方式的电池的电极端子的各部件组装前的状态的图。
图13是表示固定根据本发明的另一实施方式的电池的电极端子的工序的图。
图14是示意表示搭载了电池组的车辆（汽车）的侧视图。
图15是表示根据比较例的电极端子的固定工序的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，本发明不限于以下的实施方式。另外，在附图中，对具有实质上相同功能的构成要素（部件）酌情标注相同的附图标记。另外，在各图中的尺寸关系（长、宽、厚等）并不反应实际的尺寸关系。另外，在本说明书中电池包含在产业领域中可同样使用的蓄电元件。例如该电池可举出锂离子电池（锂二次电池）、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等。
图1是示意表示根据本发明的一实施方式的电池100的剖视图。该电池100如图1所示由电池壳体10和电极体20构成。电池壳体10如图1所示由容器主体12和盖体14构成。容器主体12为上面开口的扁平方形容器，在该开口接合有盖体14。图2是表示电极体20的结构的图。
电极体20如图2所示是以使正极板22、负极板24隔着隔板23、25重叠的状态进行卷绕的、所谓的卷绕电极体（wound electrode body）。该电极体20在卷绕轴方向的两端部具有正极集电体26和负极集电体28。该电极体20被压变形成为扁平形状，如图1所示被收容在电池壳体10。如图1所示，在本实施方式中，正负2根电极端子30以插入的状态被固定在盖体14的分开的2个位置。该电极端子30中的1根在电池壳体10的内部与电极体20的正极集电体26电连接，另1根与负极集电体28电连接。
图3是表示电极端子30被固定于电池壳体10的部分的结构的剖视图。盖体14具有相对于电池壳体10向外侧突出的筒形的部位（以下称为端子固定部40）。在该端子固定部40形成有贯通盖体14的孔42（以下称为贯通孔42）。电极端子30在外周安装了密封件70的状态下插入该端子固定部40的贯通孔42。另外，使外装部件60覆盖端子固定部40。
接着，图4表示关于电极端子30被固定于电池壳体10的部分的结构的各部件组装前的状态。在本实施方式中，电极端子30是截面为圆形的杆状部件。另外，该电极端子30在轴方向的中间部在周方向形成有槽32。另外，安装在电极端子30的外周的密封件70是具有所需的弹性和绝缘性的筒形部件。
图5表示安装了密封件70的电极端子30被安装在端子固定部40的贯通孔42的状态。端子固定部40的贯通孔42如图5所示具有可安装在将密封件70安装在外周的状态下的电极端子30的程度的内径。由此，可将密封件70和电极端子30无间隙地（紧密地）安装在贯通孔42。
另外，在本实施方式中，端子固定部40由与盖体14不同材料的别外（单独）的筒形部件形成，被焊接在盖体14。图3到图6中的虚线41表示端子固定部40的焊接部位。即，在本实施方式中，端子固定部40由硬度比盖体14的其他部分高（硬）的材料构成。具体来说，本实施方式中，端子固定部40由5000系列的铝合金材料构成。盖体14的其他部分由1000系列的铝合金材料构成。铝合金材料是价格便宜且容易得到的具有广泛应用领域的通用材料。另外，该合金材料根据添加的元素（合金元素、例如Mg、Cu、Si、Mn等）的组成、其材料强度、加工性等特性不同，并可被分类为1000系列~7000系列铝合金。在本实施方式中，除了端子固定部40之外盖体14使用比较容易得到的铝合金材料。另一方面，端子固定部40使用取得所需硬度的铝合金材料。另外，盖体14和端子固定部40的材料不限于上述。
接着，对外装部件60进行说明。外装部件60是覆盖端子固定部40的部件。该外装部件60具有覆盖端子固定部40的外周面40b、限制端子固定部40的外周面40b的变形的限制变形部62。另外，该外装部件60具有压靠在端子固定部40的顶端部40a、使端子固定部40变形的加压部64。
在本实施方式中，外装部件60由大致筒形的有顶部件构成。外装部件60的圆筒部62具有分别可覆盖端子固定部40的外周面的内径。在此，该圆筒部62的内径为与端子固定部40的外径大致相同程度的直径，可以使外装部件60的圆筒部62的内周面和端子固定部40的外周面之间几乎不产生间隙地将端子固定部40收容在外装部件60。在本实施方式中，外装部件60的圆筒部62作为限制端子固定部40的外周面40b的变形的限制变形部起作用。
在与端子固定部40的顶端部40a相对向的外装部件60的顶部61，形成有具有安装在端子固定部40的电极端子30和密封件70可插入程度（大小）的内径的开口63。在该外装部件60的顶部61的与端子固定部40的顶端部40a相对向的面，具有上述加压部64。加压部64压靠在端子固定部40的顶端部40a、使端子固定部40变形。在本实施方式中，加压部64以压靠在端子固定部40的顶端部40a的内侧缘部43的方式被设置于外装部件60。
在本实施方式中，如图5所示，以在使外装部件60覆盖端子固定部40时使加压部64触接端子固定部40的顶端部40a的内侧缘部43的方式、将加压部64设置在形成在顶部61的开口63的周缘部。另外，在本实施方式中，加压部64由向外装部件60的内侧（与端子固定部40相对向的侧）突出的突起形成。另外，为了与端子固定部40的顶端部40a的内侧缘部43在周向连续地相对向，该加压部64由环形的突起形成。而且，该加压部64在该突起的基端部具有凹部66。在本实施方式中，凹部66在由环形的突起形成的加压部64的外径侧的基端部周向连续设置。
另外，外装部件60由比端子固定部40强度高的材料构成。而且，在本实施方式中，为了确保电极端子30周围的绝缘性，外装部件60使用具有绝缘性的材料。作为该外装部件60的材料可以使用：作为具有绝缘性的硬质树脂的聚醚醚酮（PEEK：polyetheretherketone）、玻璃系树脂、在相对于端子固定部40具有所需的强度的金属（例如：SUS）上形成有绝缘皮膜的材料、陶瓷等。
在本实施方式中，在电极端子30的外周如图5所示安装密封件70。此时，以覆盖在电极端子30的轴方向的中间部在周方向形成的槽32的方式安装密封件70。接着，将安装了密封件70的电极端子30安装在端子固定部40的贯通孔42。而且，使外装部件60覆盖端子固定部40。此时，使安装在端子固定部40的电极端子30和密封件70插入形成在外装部件60的顶部61的开口63，使外装部件60的顶部61覆盖端子固定部40的顶端部40a。在该状态下，设置在项部61的内侧的加压部64与端子固定部40的内侧缘部43相对向。另外，外装部件60的圆筒部62（限制变形部）覆盖端子固定部40的外周面。将这样组装的各部件设置在配设在挤压装置（未图示）的上下的铆接夹具（caulking jig）200、300。
上侧的铆接夹具200压靠在如图5所示组装的电极端子30、密封件70、盖体14和外装部件60的组件中的外装部件60。该铆接夹具200如图5所示具有压靠在外装部件60的顶部61的平坦的挤压面200a。另外，为了使铆接夹具200不与从形成在外装部件60的顶部61的开口63突出的电极端子30和密封件70接触，在铆接夹具200形成有供电极端子30和密封件70通过（避让）的孔200b。
接着，下侧的铆接夹具300压靠在如图5所示组装的电极端子30、密封件70、盖体14和外装部件60的组件中的盖体14的下面（端子固定部40的下端部）。该铆接夹具300具有压靠在盖体14的下面（端子固定部40的下端部）的挤压面300a。另外，形成有供安装在端子固定部40的电极端子30和密封件70通过的孔300b。另外，在该孔300b的周缘部具有压靠在端子固定部40的内侧缘部45的突起300c。在本实施方式中，突起300c由周向连续的环形的突起形成，以在整个周向紧压端子固定部40的下侧的内侧缘部45的方式形成。
上下的铆接夹具200、300被设置在挤压装置（未图示），如图6所示上下加压电极端子30、密封件70、盖体14、外装部件60的组件进行组装。此时，由上侧的铆接夹具200使外装部件60的顶部61压靠在端子固定部40的顶端部40a，将加压部64压入端子固定部40的上侧的内侧缘部43。在本实施方式中，加压部64由向外装部件60的内侧（与端子固定部40相对向的侧）突出的突起形成，端子固定部40的上侧的内侧缘部43伴随着塑性变形而凹入。另外，由下侧的铆接夹具300挤压端子固定部40的下侧。此时，设置在下侧的铆接夹具300的环形的突起300c被压入端子固定部40的下侧的内侧缘部45，因此，该内侧缘部45伴随着塑性变形而凹入。
这样，端子固定部40上下的内侧缘部43、45凹入、并以该部分为中心产生变形。此时，外装部件60的圆筒部62覆盖端子固定部40的外周面，因此，由该圆筒部62限制端子固定部40的外周面的变形。另外，在本实施方式中，外装部件60的顶部61覆盖端子固定部40的顶端部40a，因此，由该顶部61限制端子固定部40的顶端部40a的变形。另外，端子固定部40的下侧由下侧的铆接夹具300限制其变形。同时，在形成端子固定部40的贯通孔42的内侧面42a，安装有在外周卷绕了密封件70的电极端子30。端子固定部40的除了内侧面42a之外的部分的变形被限制，在由上下铆接夹具200、300加压时，内侧面42a变形而向内径侧鼓出。
而且，通过端子固定部40的内侧面42a向内径侧鼓出，牢固地保持安装在端子固定部40的贯通孔42的密封件70和电极端子30。另外，此时，密封件70弹性变形，紧密附着在端子固定部40的内侧面42a和电极端子30的外周面。由此，可密封端子固定部40的贯通孔42。另外，密封件70的内周面的一部分嵌入形成在电极端子30的外周的槽32。由此，可防止电极端子30沿其轴方向脱落。另外，在本实施方式中，设置于外装部件60的加压部64为设置于外装部件60的顶部61的内侧的突起，该加压部64在基端部具有凹部66。在该加压部64的周边，端子固定部40的一部分嵌入该凹部66。
这样由铆接夹具200、300将外装部件60压入端子固定部40之后，停止挤压，从铆接夹具200、300取出外装部件60和盖体14。此时，外装部件60因端子固定部40的弹性回复（spring-back）受到来自内侧的压力，因此，以覆盖端子固定部40的状态一体化。另外，在本实施方式中，端子固定部40的一部分嵌入被形成在外装部件60的加压部64的基端的凹部66。因此，外装部件60不会从端子固定部40脱离。
在本实施方式中，如上述将电极端子30固定在盖体14之后，如图1所示，将电极体20以压变形为扁平的状态收容在方形的容器主体12。该电极体20一端具有正极集电体26、另一端具有负极集电体28。被固定在盖体14的2根电极端子30一方电连接到正极集电体27、另一方电连接到负极集电体28。其后，在容器主体12的上部开口接合盖体14。虽然图示省略，但可从形成在盖体14的注液口注入电解液。用以下的工序等制造电池100。另外，涂布在正极板22、负极板24的电极材料22a、24a（参照图2）、注入电池壳体10的电解液等可根据电池的种类等适当选择。
如以上，该电池100如图3所示具有向盖体14的外侧突出的筒形的端子固定部40和覆盖端子固定部40的外装部件60。电极端子30插入端子固定部40。外装部件60具有覆盖端子固定部40的外周面40b、限制端子固定部40的外周面40b的变形的圆筒部62（限制变形部）。另外，外装部件60具有压靠在端子固定部40的顶端部40a、使端子固定部40变形的加压部64。
在该电池100中，外装部件60的加压部64压靠在端子固定部40的顶端部40a，使端子固定部40变形。此时，由外装部件60的圆筒部62（限制变形部）限制端子固定部40的外周面40b的变形，因此，端子固定部40的内侧面向内径侧鼓出。由此，插入端子固定部40的电极端子被牢固地固定在端子固定部40。
另外，在本实施方式中，在端子固定部40的内周和电极端子30的外周之间安装有密封件70。通过该密封件70的弹性变形而使密封件70紧密附着于端子固定部40的内周面和电极端子30的外周面，因此，可靠地密封电极端子30插入端子固定部40的部位。另外，外装部件60的加压部64以压靠在端子固定部40的顶端部40a的内侧缘部43的方式设置于外装部件60。因此，可以产生以电极端子30插入端子固定部40的部位的附近部为中心的变形，可更加牢固地保持电极端子30，另外，可更加可靠地密封电极端子30插入端子固定部40的部位。
另外，该电池100在长、宽、高等各尺寸上受到用途、规格的限制。另外，为了得到所需的输出，有时组合多个电池构成电池组，但在这种情况下，若固定电极端子30的部位从电池壳体10的宽度上突出，有可能在毗连组装电池时产生妨碍、不能紧凑构成电池组。搭载于汽车的电池组追求紧凑的结构，因此，希望固定电极端子30的部位在毗连组装电池时不产生妨碍。因此，在固定上述电极端子30的部位的宽度上存在限制。
假设在没有设置外装部件60的情况下，如图15所示，可以认为：在被上下挤压的情况下端子固定部40的外周面40b的变形不受限制，端子固定部40容易向外径侧鼓出。若端子固定部40向外径侧鼓出，则向内径侧的鼓出降低，因此，保持电极端子30的力降低。
与此相对，根据本实施方式的电池如图1和图3所示，外装部件60覆盖端子固定部40，因此，可以限制端子固定部40的外周面40b的变形。另外，在这种情况下，外装部件60可以相对于端子固定部40更换材料、使用比端子固定部40更高强度的材料，由此，可以更加牢固地限制端子固定部40的外周面40b的变形。因此，可以防止端子固定部40向外径侧鼓出、并增大端子固定部40向内径侧的鼓出，可以增大保持电极端子30的力。
另外，在本实施方式中，外装部件60被组装压靠在端子固定部40之后，以覆盖端子固定部40的状态与盖体14成为一体。该外装部件60还起到保护供电极端子30插入的部分的功能。因此，可以选择使用耐腐蚀性高的材料或具有绝缘性的材料作为外装部件60。另外，外装部件60即使受到端子固定部40的弹性回复也不向外径侧鼓出。因此，即使随着时间的过去也可稳定地确保电池100的密封性，有助于电池100的长寿命化。
另外，在本实施方式中，端子固定部40的顶端部40a的内侧缘部43因受到设置于外装部件60的加压部64的挤入而变形。而且，该外装部件60以覆盖端子固定部40的状态被固定，成为盖体14的一部分。在这种情况下，对该外装部件60加压的铆接夹具200如图6所示没有必要设置突起。
然而，在没有设置外装部件60的情况下，例如，如图15所示，对于挤压端子固定部40的顶端部的铆接夹具200，必需设有压入端子固定部40的顶端部40a的内侧缘部43的突起210。该突起210被反复压入端子固定部40的顶端部40a的内侧缘部43，因此容易产生磨损、损伤。因此，该铆接夹具200成为需要在比较短的期间更换的消耗部件。如图5和图6所示，在本实施方式中，挤压外装部件60的铆接夹具200可不设如图15所示的突起210。因此，可长期使用挤压外装部件60的铆接夹具200。可以降低制造设备的运行成本。
以上，对根据本发明的一实施方式的电池进行了说明，但是根据本发明的电池不限于上述实施方式。
例如，在本实施方式中，作为电池结构例示了锂离子电池，但是，本发明对于锂离子电池以外的电池也可广泛适用。另外，本发明可作为将电极端子固定于电池壳体的结构广泛适用，不受构成电池的电极体、或电解质的种类、还有电池壳体的形状的限定。
另外，在上述的实施方式中，电极端子被固定在盖体，但固定电极端子的部位根据电池和电池壳体的具体结构变更。例如，也可设想电极端子被固定在容器主体的情况。在这种情况下，也可将电极端子插入的筒形的端子固定部设置在电池壳体的容器主体。另外，电极端子的形状不限于上述实施方式。例如，电极端子也可以是方形的杆状部件。另外，在上述的实施方式中，在电极端子的外周形成有槽，但是，在这种情况下，槽的位置、槽的条数等不限于上述实施方式。
另外，例如，优选是：在外装部件，覆盖端子固定部的外周面、限制端子固定部的外周面的变形的限制变形部（在上述实施方式中为圆筒部62）的刚性高。但是，有可能出现在该外装部件的壁厚等方面产生限制的情况。因此，该外装部件的限制变形部例如也可具有增强形状的图案。在此，增强形状的图案例如也可以通过在限制变形部的外周面冲制（punch）预先确定的图案来形成。
作为该增强形状的图案80，例如，也可如图7所示在外装部件60的外周面形成多条肋67。如图7所示的肋67是在外装部件60的外周面纵向设置的突起，在周向形成多条。该肋67例如可以通过滚花（knurling）加工等转印形成。在外装部件60的外周面形成有该肋67的情况下，即使以使端子固定部40向外径侧鼓出的方式作用了力的情况下，如图8所示，由于外装部件60的截面形状的特性，也可使该力分散。由此，可提高外装部件60的强度，可以更加可靠地限制端子固定部40的外周面的变形。
增强形状的图案80不限于上述。例如，图7所示的增强形状的图案80由有棱角的脊（峰）（angular ridge）和谷（valley）交替形成，但也可如图9所示将肋67的形状做成圆脊形、在周向形成多个圆脊形的肋67。在将肋67做成圆脊形的情况下、如图10所示，以使端子固定部40向外径侧鼓出的方式作用有力的情况下，由于外装部件60的截面形状的特性，也可使该力分散。另外，该增强形状的图案80如图11所示也可仅形成在外装部件60的圆筒部62的轴方向的中间部分。在这种情况下，外装部件60的圆筒部62的轴方向的中间部和外装部件60的圆筒部62的两端部之间可相互增强形状强度（shape strength），提高外装部件60的强度。由此，可以更加可靠地限制端子固定部40的外周面的变形。
另外，在上述的实施方式中，如图5所示，端子固定部40的顶端部40a平坦，形成在外装部件60的加压部64突起。在这种情况下，如图6所示，在将外装部件60压靠在端子固定部40的顶端部40a时，外装部件60的加压部64被压入端子固定部40的顶端部40a，使端子固定部40产生变形。
与此相对，如图12和图13所示，外装部件60的加压部64也可以是平坦、且压靠在相对向的端子固定部40的顶端部40a的结构。在图12和图13所示的实施方式中，外装部件60和端子固定部40具有以外装部件60覆盖端子固定部40的状态相互卡合的卡合部90。卡合部90由（一方的）在外装部件60的圆筒部62的下端部向内侧突出的突起68和另一方的在端子固定部40的基端部可将外装部件60的突起68嵌入的凹部48构成。另外，下侧的铆接夹具300具有压靠在端子固定部40的内侧缘部45的突起300c（参照图13）。
在这种情况下，如图13所示，在通过上下的铆接夹具200、300将外装部件60压附在端子固定部40的顶端部40a时，端子固定部40的顶端部40a受到外装部件60的顶部61的挤压（挤入）。若端子固定部40的顶端部40a受到外装部件60的顶部61的挤压并产生规定量变形，则设置于外装部件60的圆筒部62的下端部的突起68嵌入被设置在端子固定部40的基端部的凹部48。
由此，外装部件60以覆盖端子固定部40的状态与端子固定部40相互卡合。通过该突起68和凹部48的卡合，外装部件60以外装部件60覆盖端子固定部40的状态被固定。另外，在端子固定部40的下侧受下侧的铆接夹具300的挤压，下侧的铆接夹具300的环形的突起300c被压入端子固定部40的下侧的内侧缘部45。
因此，端子固定部40的该内侧缘部45塑性变形而凹入。此时，由该塑性变形引起端子固定部40的内周面向内侧鼓出，由该端子固定部40的变形而固定电极端子30。在这种情况下，外装部件60的顶部61的内侧压靠在端子固定部40的顶端部40a。该外装部件60的顶部61的内侧作为使端子固定部40变形的加压部64起作用。
另外，在上述的实施方式中，密封件70相对于电极端子30独立且被安装在电极端子30的外周。密封件70不限于这种形式。例如，密封件70也可通过预先硫化粘接等设置在电极端子30的外周面。
另外，在上述实施方式中，例示了将端子固定部40预先焊接在盖体14的形式，但也可不将端子固定部40预先焊接在盖体14。即，准备与端子固定部40相当的筒形的端子固定部件，使电极端子30插入该端子固定部件，并用外装部件60覆盖端子固定部件而将电极端子30固定在端子固定部件（参照图3）。也可将安装了电极端子30且由外装部件60覆盖的端子固定部件40焊接在盖体14。
即，准备与端子固定部40相当的筒形的端子固定部件。制成：使电极端子30插入该端子固定部件、并通过将外装部件60覆盖该端子固定部件而使电极端子30固定在端子固定部件的电极端子部件。也可将该电极端子部件焊接在电池壳体10的适当位置。在这种情况下，外装部件60也可具有：覆盖端子固定部40的外周面、限制端子固定部件40的外周面的变形的限制变形部62、和压靠在端子固定部40的顶端部40a而使端子固定部件40变形的加压部64。在这种情况下，电极端子部件大量生产性、通用性优越，因此，可以提高电池的生产效率。
另外，根据本发明的一实施方式的电池，可以紧凑地构成在电池壳体10固定电极端子30的结构。另外，可以可靠地密封电池壳体10，且经历长时间保持高的可靠性。因此，该电池适于构成组合多个电池而成的电池组500，而且，如图14所示，该电池还可搭载于车辆1000（典型的是汽车、特别是混合动力车、电动车、燃料电池车之类的具有电动机的汽车）。
Claims (21)
1.一种电池的制造方法，是电极端子以插入电池壳体的状态被固定于电池壳体的电池的制造方法，所述电池具有端子固定部，该端子固定部突出到上述电池壳体的外侧且具有供上述电极端子插入的孔；
准备具有覆盖上述端子固定部的外周面、限制上述端子固定部的外周面的变形的限制变形部，和压靠在上述端子固定部的顶端部使上述端子固定部变形的加压部的外装部件，
将上述外装部件覆盖于上述端子固定部，
将覆盖了所述外装部件的所述端子固定部用上下的铆接夹具挤压，由设置在下侧的铆接夹具上的突起使端子固定部塑性变形以使端子固定部形成凹入部，通过该塑性变形使端子固定部的内周面向内侧鼓出，将电极端子固定。
2.根据权利要求1所述的电池的制造方法，其中，将上述端子固定部设为筒形，在上述端子固定部的内周和上述电极端子的外周之间安装密封件。
3.根据权利要求1所述的电池的制造方法，其中，在所述端子固定部的基端部设置有凹部，在上述外装部件上设置有嵌入所述端子固定部的基端部的凹部的突起。
4.根据权利要求1所述的电池的制造方法，其中，作为所述加压部，在上述外装部件的顶部的内侧设置压靠所述端子固定部的顶端部的内侧缘部的突起。
5.根据权利要求4所述的电池的制造方法，其中，在设置于所述外装部件的顶部的内侧的所述突起的基端部具有凹部。
6.根据权利要求1所述的电池的制造方法，其中，对所述外装部件进行加工，使其限制变形部的外周面具有增强形状的图案。
7.根据权利要求6所述的电池的制造方法，其中，在上述限制变形部的外周面加工形成有肋。
8.根据权利要求1或2所述的电池的制造方法，其中，对上述外装部件和上述端子固定部进行加工，使其具有以使上述外装部件覆盖上述端子固定部的状态相互卡合的卡合部。
9.根据权利要求1所述的电池的制造方法，其中设置在下侧的铆接夹具上的突起是压靠在所述端子固定部的内侧缘部的突起，在由上下的铆接夹具挤压所述端子固定部时，该突起被压入所述端子固定部的下侧的内侧缘部，使该端子固定部进行所述塑性变形。
10.一种电池的制造装置，所述电池是电极端子以插入电池壳体的状态被固定于电池壳体的电池，所述电池具有端子固定部和外装部件，所述端子固定部突出到上述电池壳体的外侧且具有供上述电极端子插入的孔，所述外装部件覆盖上述端子固定部，且所述外装部件具有：覆盖上述端子固定部的外周面、限制上述端子固定部的外周面的变形的限制变形部；和压靠在上述端子固定部的顶端部使上述端子固定部变形的加压部，
所述制造装置，具备从上下方向对覆盖了所述外装部件的所述端子固定部进行挤压的上下的铆接夹具，下侧的铆接夹具上具有突起，在通过上下的铆接夹具挤压所述端子固定部时，所述突起被压入所述端子固定部而以使该端子固定部形成凹入部的方式使其塑性变形，通过该塑性变形能够使所述端子固定部的内周面向内侧鼓出而将电极端子固定。
11.根据权利要求10所述的电池的制造装置，其中，所述突起是压靠在所述端子固定部的内侧缘部的突起，在由上下的铆接夹具挤压所述端子固定部时，该突起被压入所述端子固定部的下侧的内侧缘部，使该端子固定部进行所述塑性变形。
12.一种电池，是电极端子以插入电池壳体的状态被固定于电池壳体的电池，
所述电池具有端子固定部和外装部件，所述端子固定部突出到上述电池壳体的外侧且具有供上述电极端子插入的孔，所述外装部件覆盖上述端子固定部，
所述外装部件具有：覆盖上述端子固定部的外周面、限制上述端子固定部的外周面的变形的限制变形部；和压靠在上述端子固定部的顶端部使上述端子固定部变形的加压部，
在所述端子固定部上，具有伴随由铆接夹具的挤压产生的塑性变形而形成的凹入部。
13.根据权利要求12所述的电池，其中，上述端子固定部为筒形，在上述端子固定部的内周和上述电极端子的外周之间安装有密封件。
14.根据权利要求12所述的电池，其中，在所述端子固定部的基端部设置有凹部，在上述外装部件上设置有嵌入所述端子固定部的基端部的凹部的突起。
15.根据权利要求14所述的电池，其中，所述加压部是在上述外装部件的顶部的内侧设置的、压靠所述端子固定部的顶端部的内侧缘部的突起。
16.根据权利要求15所述的电池，其中，设置在上述外装部件的顶部的内侧的突起，在其基端部具有凹部。
17.根据权利要求12所述的电池，其中，在所述限制变形部的外周面具有增强形状的图案。
18.根据权利要求17所述的电池，其中，在所述限制变形部的外周面具有肋。
19.根据权利要求12所述的电池，其中，上述外装部件和上述端子固定部具有以使上述外装部件覆盖上述端子固定部的状态相互卡合的卡合部。
20.一种组合了多个权利要求12所述的电池而成的电池组。
21.一种搭载有权利要求20所述的电池组作为车辆用电源的车辆。
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