CN108140796B - 蓄电元件、蓄电元件的制造方法、集电体及罩构件 - Google Patents

蓄电元件、蓄电元件的制造方法、集电体及罩构件 Download PDF

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Abstract

本发明的蓄电元件具备：通过层叠极板而形成的电极体(600)；以及以不从电极体(600)的端部侧覆盖所述电极体(600)的端部的集束部(601)的方式焊接于集束部(601)的两面中的一个面的第一导电构件，电极体(600)与第一导电构件被焊接的焊接部(430)处的焊接面(431)配置在比第一导电构件的外表面更凹陷的位置。

Description

蓄电元件、蓄电元件的制造方法、集电体及罩构件
技术领域
本发明涉及具备电极体和导电构件的蓄电元件等。
背景技术
以往，已知有在通过层叠极板而形成的电极体的端部即集束部焊接有集电体的蓄电元件(例如参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-149353号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述现有的蓄电元件中，可能会引起蓄电元件的性能降低。
本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供一种能够抑制性能降低的蓄电元件等。
解决方案
为了实现上述目的，本发明的一方式的蓄电元件具备：电极体，其通过层叠极板而形成；以及第一导电构件，其以不从所述电极体的端部侧覆盖所述电极体的端部的集束部的方式焊接于所述集束部的两面中的一个面，所述电极体与所述第一导电构件被焊接的焊接部处的焊接面配置在比所述第一导电构件的外表面更凹陷的位置。
发明效果
根据本发明，能够在电极体与导电构件的焊接时抑制溅射的产生及对电极体造成的损害。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的实施方式的蓄电元件的外观的立体图。
图2是将本发明的实施方式的蓄电元件的容器的容器主体分离而示出蓄电元件具备的各构成要素的立体图。
图3是示出将本发明的实施方式的蓄电元件分解的情况下的各构成要素的分解立体图。
图4是示出本发明的实施方式的正极集电体的结构的立体图。
图5是用于对本发明的实施方式的正极集电体的电极体侧配置部与电极体的集束部之间的焊接部分进行说明的立体图。
图6是本发明的实施方式的电极体侧配置部与集束部之间的焊接部分的VI-VI剖视图。
图7是图6的电极体侧配置部与集束部在焊接后的焊接部分的剖视图。
图8是示出本发明的实施方式的变形例1的正极集电体的结构的立体图。
图9是用于对本发明的实施方式的变形例1的正极集电体与电极体的集束部之间的焊接部分进行说明的立体图。
图10是本发明的实施方式的变形例1的电极体侧配置部与集束部之间的焊接部分的X-X剖视图。
图11是图10的电极体侧配置部与集束部在焊接后的焊接部分的剖视图。
图12是本发明的实施方式的变形例1的电极体侧配置部与集束部之间的焊接部分的剖视图。
图13是图12的电极体侧配置部与集束部在焊接后的焊接部分的剖视图。
图14是本发明的实施方式的变形例1的电极体侧配置部与集束部之间的焊接部分的剖视图。
图15是图14的电极体侧配置部与集束部在焊接后的焊接部分的剖视图。
图16A是示出本发明的其他实施方式的正极集电体的结构的立体图。
图16B是示出本发明的其他实施方式的正极集电体的结构的立体图。
具体实施方式
在上述现有的蓄电元件中，集电体从电极体的端部侧覆盖集束部的两面，且在形成于配置在集束部的一面侧的部分的贯通孔处与集束部焊接。这样，构成为集电体从端部侧覆盖集束部，因此，在为了增加蓄电容量而缩短集束部的宽度(从端缘起算的长度)的情况下，成为焊接对象的位置靠近集束部的端缘。因此，可能将集束部的端缘焊接或容易产生溅射等而引起蓄电元件的性能降低。另外，通常，在将集电体与电极体焊接时，需要较大的能量。因此，在该情况下也可能产生溅射等而引起蓄电元件的性能降低。
本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供一种能够抑制性能降低的蓄电元件等。
为了实现上述目的，本发明的一方式的蓄电元件具备：电极体，其通过层叠极板而形成；以及第一导电构件，其以不从所述电极体的端部侧覆盖所述电极体的端部的集束部的方式焊接于所述集束部的两面中的一个面，所述电极体与所述第一导电构件被焊接的焊接部处的焊接面配置在比所述第一导电构件的外表面更凹陷的位置。
由此，第一导电构件以不从电极体的端部侧覆盖集束部的两面的方式焊接于该两面中的一个面。因此，即便在为了增加蓄电容量而缩短集束部的宽度的情况下，也能够使集束部中的成为焊接对象的位置与集束部的端缘分离。因此，能够抑制集束部的包含端缘的部分被焊接。这样，能够抑制集束部的端部被焊接。
另外，电极体与第一导电构件被焊接的焊接部处的焊接面配置在比第一导电构件的外表面更凹陷的位置。即，能够缩短电极体与焊接面之间的间隔。因此，能够以较少的能量进行焊接。
这样，能够抑制集束部的端部被焊接，并且能够以较少的能量进行焊接，因此，能够抑制焊接时的溅射的产生等而能够抑制蓄电元件的性能降低。
另外，也可以是，所述第一导电构件为所述蓄电元件具备的集电体、或者配置在夹着所述电极体而与所述集电体相反的一侧的罩构件。
由此，第一导电构件为集电体或罩构件，因此，能够抑制电极体与集电体或罩构件进行焊接时的溅射的产生。
另外，也可以是，所述焊接部在所述焊接面具有凹坑。
由此，焊接部在焊接面具有比焊接面中的外周部更凹陷的凹坑，因此，能够减小焊接部的体积。由此，能够以较少的能量进行焊接，能够抑制焊接时的溅射的产生及对电极体造成的损害。
另外，也可以是，所述第一导电构件具有将所述焊接面的外周包围的壁。
由此，第一导电构件具有将焊接面的外周包围的壁，因此，即便为焊接面配置在比第一导电构件的外表面更凹陷的位置的结构，也能够增大焊接部的周围的刚性。因此，能够以较少的能量进行焊接，并且能够确保第一导电构件的焊接部的周围的强度。
另外，也可以是，所述蓄电元件还具备第二导电构件，该第二导电构件配置在夹着所述集束部而与所述第一导电构件相反的一侧，且具有朝向所述第一导电构件突出的凸部，所述凸部在所述焊接部处被焊接。
由此，即便为在夹着集束部而与第一导电构件相反的一侧配置第二导电构件的结构，由于第二导电构件的朝向第一导电构件突出的凸部被焊接，因此，能够局部集中能量地对凸部进行焊接。因此，能够以较少的能量进行焊接，能够抑制溅射的产生及对电极体造成的损害。
另外，也可以是，在所述电极体与所述第二导电构件之间的所述凸部的周围形成有空间。
由此，在电极体与第二导电构件之间的凸部的周围形成有空间，因此，能够将通过焊接产生的热量释放到该空间。因此，能够抑制对电极体造成的损害。
另外，也可以是，所述第一导电构件具有沿厚度方向贯穿的贯通孔，所述凸部与所述集束部一起进入到所述贯通孔。
由此，第二导电构件的凸部与集束部一起进入到第一导电构件的贯通孔，因此，能够使集束部的被焊接的部分的周围倾斜。这样，由于集束部的被焊接的部分的周围倾斜，因此，即便在焊接时产生溅射，也能够抑制所产生的溅射向电极体的内部侵入。
另外，也可以是，所述第一导电构件配置在所述电极体的外侧。
由此，焊接面形成于配置在电极体的外侧的构件，因此，成为容易配置焊接用的器具的结构。因此，能够容易进行电极体与集电体的焊接工序。
另外，本发明的一方式的蓄电元件具备电极体以及焊接于所述电极体的第一导电构件，其中，所述电极体与所述第一导电构件被焊接的焊接部处的焊接面配置在比所述第一导电构件的外表面更凹陷的位置，所述焊接部在所述焊接面具有比所述焊接面中的外周部更凹陷的凹部。
由此，电极体与第一导电构件被焊接的焊接部处的焊接面配置在比第一导电构件的外表面更凹陷的位置，在焊接面具有比焊接面中的外周部更凹陷的凹部。因此，能够缩短电极体与焊接面之间的间隔。由此，能够以较少的能量进行焊接，能够抑制溅射的产生及对电极体造成的损害。
另外，本发明的一方式的蓄电元件具有：电极体，其通过层叠极板而形成；以及第一导电构件，其以不从所述电极体的端部侧覆盖所述电极体的端部的集束部的方式焊接于所述集束部的两面中的一个面，所述第一导电构件具有在焊接对象位置处形成有贯通孔的薄壁部、以及将所述薄壁部的周围包围的壁。
由此，与电极体焊接的第一导电构件具有在焊接对象位置处形成有贯通孔的薄壁部，因此，能够减小与电极体焊接的部分的体积。另外，第一导电构件具有将焊接面的外周包围的壁，因此，即便为焊接面配置在比第一导电构件的外表面凹陷的位置的结构，也能够增大焊接部的周围的刚性。因此，能够以较少的能量进行焊接，并且能够确保第一导电构件的焊接部的周围的强度。
另外，本发明的一方式的蓄电元件的制造方法包括：配置步骤，在该配置步骤中，以不从电极体的端部侧覆盖所述电极体的端部的集束部的方式，将第一导电构件配置在所述集束部的两面中的一个面，所述电极体通过层叠极板而形成；以及焊接步骤，在该焊接步骤中，在所述配置步骤中配置的所述第一导电构件的薄壁部处，对所述集束部的所述一个面进行所述第一导电构件的焊接。
由此，第一导电构件以不从电极体的端部侧覆盖集束部的两面的方式焊接于该两面中的一个面。因此，即便在为了增加蓄电容量而缩短集束部的宽度的情况下，也能够使集束部中的成为焊接对象的位置与集束部的端缘分离。因此，能够抑制集束部的包含端缘的部分被焊接。这样，能够抑制集束部的端部被焊接。
另外，也可以是，所述第一导电构件具有形成有贯通孔的所述薄壁部和形成于所述薄壁部的周围的壁，在所述焊接步骤中，在所述贯通孔的周围的所述薄壁部处进行所述焊接。
由此，与电极体焊接的第一导电构件具有在焊接对象位置处形成有贯通孔的薄壁部，因此，能够减小与电极体焊接的部分的体积。另外，由于第一导电构件具有将焊接面的外周包围的壁，因此，即便为焊接面配置在比第一导电构件的外表面更凹陷的位置的结构，也能够增大焊接部的周围的刚性。因此，能够以较少的能量进行焊接，并且，能够确保第一导电构件的焊接部的周围的强度。
需要说明的是，上述的第一导电构件的结构可以以集电体的形式实现，也可以以罩构件的形式实现。
以下，参照附图对本发明的实施方式的蓄电装置进行说明。需要说明的是，以下所说明的实施方式示出本发明的一具体例。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接方式等为一例，并非意在限定本发明。另外，关于以下的实施方式的构成要素中的未记载于表示最上位概念的独立技术方案的构成要素，是作为任意的构成要素而说明的。另外，各附图是用于说明蓄电装置的图，并不一定严格地图示出。
(实施方式)
首先，对蓄电元件10的结构进行说明。
图1是示意性地示出本发明的实施方式的蓄电元件10的外观的立体图。图2是将本发明的实施方式的蓄电元件10的容器100的容器主体120分离而示出蓄电元件10具备的各构成要素的立体图。图3是示出将本发明的实施方式的蓄电元件10分解的情况下的各构成要素的分解立体图。需要说明的是，图3省略了容器100的容器主体120的图示。
蓄电元件10是能够进行充电且能够进行放电的充电电池，更具体而言，是锂离子充电电池等非水电解质充电电池。例如，蓄电元件10应用于电动汽车(EV)、插入式混合动力汽车(PHEV)或混合动力汽车(HEV)等。需要说明的是，蓄电元件10不局限于非水电解质充电电池，也可以是非水电解质充电电池以外的充电电池，也可以是电容器、还可以是使用者即便不充电也能够使用所蓄积的电的原电池。
如这些图所示，蓄电元件10具备容器100、正极端子200以及负极端子300。另外，在容器100内方收容有后述的正极集电体400及负极集电体500、电极体600、以及罩构件700、800。
另外，在蓄电元件10的容器100的内部封入有电解液(非水电解质)等液体，但省略该液体的图示。需要说明的是，作为向容器100封入的电解液，只要不是损害蓄电元件10的性能的电解液，则对其种类不特别限制，能够选择各种电解液。
容器100由矩形筒状且具备底部的容器主体120、以及将容器主体120的开口堵塞的板状构件即盖体110构成。另外，容器100构成为，在将电极体600等收容于内部之后，通过对盖体110与容器主体120进行焊接等而能够使内部密封。需要说明的是，盖体110及容器主体120的材质未特别限定，但例如优选为不锈钢、铝、铝合金等可焊接的金属。
电极体600具备正极、负极以及隔板，是能够蓄积电的构件。正极通过在由铝或铝合金等构成的长条带状的金属箔即正极基材层上形成正极活性物质层而成。另外，负极通过在由铜或铜合金等构成的长条带状的金属箔即负极基材层上形成负极活性物质层而成。另外，隔板是由树脂构成的微多孔性的片材。
在此，作为用于正极活性物质层的正极活性物质或用于负极活性物质层的负极活性物质，只要是能够储藏释放锂离子的正极活性物质或负极活性物质即可，能够适当使用公知的材料。
而且，电极体600通过将以在正极与负极之间夹入隔板的方式配置为层状的构件卷绕成卷芯610(参照图6)而形成。具体而言，电极体600以正极与负极隔着隔板在卷绕轴(本实施方式中为与X轴方向平行的假想轴)的方向上相互错开的方式被卷绕。即，电极体600是卷绕型的电极体。需要说明的是，在该图中，作为电极体600的形状而示出长圆形，但也可以是圆形或椭圆形。另外，电极体600的形状不局限于卷绕型，也可以将平板状极板层叠而成的形状。
需要说明的是，电极体600在卷绕轴方向的两端具有正极侧的集束部601和负极侧的集束部602。集束部601及集束部602是电极体600的正极及负极在各自的错开的方向上突出的端缘部，是未涂敷活性物质而露出了基材层(未形成活性物质层)的部分(活性物质层非形成部)。即，集束部601是使正极的活性物质层非形成部层叠而束缚的电极体的正极侧的端部，集束部602是使负极的活性物质层非形成部层叠而束缚的电极体的负极侧的端部。需要说明的是，正极的活性物质层非形成部是指正极中的未涂敷正极活性物质而露出了正极基材层(未形成正极活性物质层)的部分，负极的活性物质层非形成部是指负极中的未涂敷负极活性物质而露出了负极基材层(未形成负极活性物质层)的部分。
正极端子200是与电极体600的正极电连接的电极端子，负极端子300是与电极体600的负极电连接的电极端子。即，正极端子200及负极端子300是用于将蓄积于电极体600的电向蓄电元件10的外部空间导出、并且为了在电极体600蓄积电而向蓄电元件10的内部空间导入电的金属制的电极端子。
另外，正极端子200及负极端子300安装于在电极体600的上方配置的盖体110。具体而言，如图3所示，正极端子200通过将突出部210向盖体110的贯通孔111和正极集电体400的贯通孔411插入并进行铆接而与正极集电体400一起固定于盖体110。并且同样地，负极端子300是通过将突出部310向盖体110的贯通孔112和负极集电体500的贯通孔511插入并进行铆接而与负极集电体500一起固定于盖体110。需要说明的是，还配置有垫片等，但在该图中省略图示。
正极集电体400是配置在电极体600的正极侧且与正极端子200和电极体600的正极电连接的具备导电性和刚性的构件。需要说明的是，正极集电体400与电极体600的正极基材层同样地由铝或铝合金等形成。
负极集电体500是配置在电极体600的负极侧且与负极端子300和电极体600的负极电连接的具备导电性和刚性的构件。需要说明的是，负极集电体500与电极体600的负极基材层同样地由铜或铜合金等形成。
罩构件700是配置在电极体600的正极侧的集束部601的内侧的、由铝或铝合金等构成的金属制的板状构件。罩构件700以与正极集电体400夹着集束部601的方式与正极集电体400一起接合于集束部601。另外，罩构件800是配置在电极体600的负极侧的集束部602的内侧的、由铜或铜合金等构成的金属制的板状构件。罩构件800以与负极集电体500夹着集束部602的方式与负极集电体500一起接合于集束部602。
接着，对正极集电体400及负极集电体500的结构详细进行说明。需要说明的是，正极集电体400和负极集电体500具有同样的结构，因此，以下对正极集电体400进行说明，省略对负极集电体500的说明。
图4是示出本发明的实施方式的正极集电体400的结构的立体图。图4的(a)是示出正极集电体400的整体的结构的立体图，图4的(b)是正极集电体400的与电极体600焊接的部分的放大图。
如图4的(a)所示，正极集电体400具有端子侧配置部410和两个电极体侧配置部420。
端子侧配置部410是配置在正极端子200侧(Z轴方向正侧)的平板状的部位。在端子侧配置部410形成有供正极端子200的突出部210捅入的贯通孔411。而且，端子侧配置部410通过突出部210向盖体110的贯通孔111插入并与盖体110一起被铆接而固定于盖体110。即，突出部210是将正极端子200与正极集电体400连接的连接部。
两个电极体侧配置部420是与端子侧配置部410的两侧面部连接的沿Z轴方向延伸的长条板状的部位，且配置在电极体600的正极侧的集束部601侧。具体而言，电极体侧配置部420是以从端子侧配置部410的在Y轴方向上对置的两侧面沿电极体600的方向(Z轴方向负侧)垂下的方式配置的部位，与电极体600的集束部601接合。即，电极体侧配置部420是沿Z轴方向延伸的构件，具有与X-Z平面平行的面。而且，电极体侧配置部420利用该平行的面与电极体600的集束部601接合，在容器100内以悬挂的方式保持电极体600。
另外，如图4的(b)所示，两个电极体侧配置部420分别具有薄壁部421以及与薄壁部421并排形成且板厚比薄壁部421厚的厚壁部422。薄壁部421是与电极体侧配置部420的集束部601焊接的部位。厚壁部422以包围薄壁部421的方式形成。另外，在薄壁部421与厚壁部422之间形成有台阶。
薄壁部421配置在比电极体侧配置部420的外表面(Y轴方向上的外侧的面)更凹陷的位置。即，两个电极体侧配置部420的外表面具有在薄壁部421凹陷的形状。另一方面，两个电极体侧配置部420的内表面(Y轴方向上的内侧的面)在薄壁部421以及厚壁部422具有相同的大致平面。即，两个电极体侧配置部420的内表面成为能够与电极体600的集束部601的外表面都接触的形状。
接着，对正极集电体400及负极集电体500与电极体600之间的焊接部分进行说明。需要说明的是，如上所述，正极集电体400和负极集电体500具有同样的结构，因此，以下对正极集电体400与电极体600的集束部601之间的焊接部分进行的说明，省略对负极集电体500与电极体600的集束部602之间的焊接部分的说明。另外，由于罩构件700与罩构件800具有同样的结构，因此，省略罩构件800的说明。
图5是用于对本发明的实施方式的正极集电体400的电极体侧配置部420与电极体600的集束部601之间的焊接部分进行说明的立体图。图6是本发明的实施方式的电极体侧配置部420与集束部601之间的焊接部分的VI-VI剖视图。图7是图6的电极体侧配置部420与集束部601在焊接后的焊接部分的剖视图。需要说明的是，图6的(a)是示出电极体侧配置部420与集束部601的整体的剖视图，图6的(b)是将电极体侧配置部420与集束部601之间的焊接部分放大后的放大图。另外，图7的(a)是示出图6的(a)的焊接后的图，图7的(b)是示出图6的(b)的焊接后的图。
正极集电体400在正极集电体400被正极端子200固定于盖体110的状态下，配置在电极体侧配置部420与电极体600的集束部601的外表面相接的位置。电极体600的集束部601具有从卷绕成偏平形状的极板及隔板的卷绕的中心沿极板的层叠方向(Y轴方向)分成两部分的部位。正极集电体400的两个电极体侧配置部420的一方配置在与集束部601的被分成两部分的部位中的一方的部位的外侧的面相接的位置，两个电极体侧配置部420的另一方配置在与集束部601的被分成两部分的部位中的另一方的部位的外侧的面相接的位置。即，一个电极体侧配置部420是以不从电极体600的端部侧(X轴方向的正侧)覆盖电极体600的集束部601的方式配置在集束部601的两面(Y轴方向上的两方的外表面)中的一个面侧的第一导电构件。
另外，罩构件700是配置在夹着电极体600的集束部601而与作为第一导电构件的电极体侧配置部420相反的一侧的第二导电构件。罩构件700是配置在集束部601的被分成两部分的部位各自的内侧的两张长条板状构件。罩构件700的外侧的面是能够与集束部601的内侧的面都接触这样的大致平面，且与集束部601的内侧的面接触地配置。
电极体侧配置部420例如通过向成为焊接对象的薄壁部421照射图5及图6所示的激光束L而被激光焊接，在薄壁部421与电极体600的正极侧的集束部601接合。此时，不仅是电极体侧配置部420及集束部601，配置在集束部601的与电极体侧配置部420相反的一侧的罩构件700也与电极体侧配置部420及集束部601一起通过激光焊接而被接合。需要说明的是，在此的焊接的种类不局限于激光焊接，也可以为电子束焊接，还可以为超声波焊接、电阻焊接等，但由于因焊接时的振动或电极棒的加压而可能使薄壁部421发生变形，故优选激光焊接。
这样，正极集电体400的电极体侧配置部420与电极体600的集束部601通过激光焊接而接合，由此形成图7所示的焊接部430。焊接部430介于电极体侧配置部420、集束部601及罩构件700之间而形成，将电极体侧配置部420、集束部601及罩构件700相互接合。
激光焊接在电极体侧配置部420的薄壁部421处进行，因此，焊接部430形成在与电极体侧配置部420的薄壁部421对应的位置。即，焊接部430中的焊接面431配置在比电极体侧配置部420的外表面更凹陷的位置。在此，焊接面431为焊接部430的表面。另外，在电极体侧配置部420中，厚壁部422以包围薄壁部421的方式形成，并且，在薄壁部421与厚壁部422之间形成有台阶。因此，焊接面431的外周被壁423包围。
如以上那样，根据本发明的实施方式的蓄电元件10，作为第一导电构件的正极集电体400的两个电极体侧配置部420分别不从电极体600的端部侧覆盖电极体600的集束部601的两面而焊接于集束部601的两面中的一个面。因此，即便在为了增加蓄电容量而缩短集束部601的宽度(从端缘起算的长度)的情况下，能够使集束部601中的成为焊接对象的位置与集束部601的端缘分离。因此，能够抑制集束部601的包含端缘的部分被焊接。
另外，电极体600与正极集电体400的电极体侧配置部420被焊接的焊接部430中的焊接面431配置在比电极体侧配置部420的外表面更凹陷的位置。即，能够缩短电极体600与焊接面431之间的间隔。因此，能够以较少的能量进行焊接。
这样，能够抑制集束部601的端缘被焊接，并且，能够以较少的能量进行焊接，因此，在焊接时能够抑制溅射的产生等而抑制蓄电元件的性能降低。
另外，电极体侧配置部420具有包围焊接面431的外周的壁423，因此，即便是焊接面431配置在比电极体侧配置部420的外表面更凹陷的位置这一结构，也能够增大焊接部430的周围的刚性。因此，能够以较少的能量进行焊接，并且，能够确保电极体侧配置部420的焊接部430的周围的强度。
另外，电极体侧配置部420配置在电极体600的集束部601的外侧。
即，焊接面431形成于配置在电极体600的外侧的电极体侧配置部420，因此，成为容易配置焊接用的器具的结构。因此，能够容易进行电极体600与正极集电体400的电极体侧配置部420的焊接工序。
需要说明的是，上述的效果不仅在正极集电体400及集束部601中，在负极集电体500及集束部602中也是同样的。
以上，对本发明的实施方式的蓄电元件10进行了说明，但本发明不局限于上述实施方式。即，此次公开的实施方式是在所有方面进行了例示，不应认为用于限制本发明。本发明的范围由技术方案示出而非上述说明，包含与技术方案同等的含义及范围内的所有变更。
(1)变形例1
对本实施方式的变形例1进行说明。
在上述实施方式中，构成为在正极集电体400的电极体侧配置部420的成为焊接对象的薄壁部421未形成贯通孔，但例如也可以采用在薄壁部形成有贯通孔的正极集电体。使用图8～图11，对在薄壁部421A形成有贯通孔424A的正极集电体400A进行说明。
图8是示出本发明的实施方式的变形例1的正极集电体400A的结构的立体图。图8的(a)是示出正极集电体400A的整体结构的立体图，图8的(b)是正极集电体400A的与电极体600焊接的部分的放大图。图9是用于对本发明的实施方式的变形例1的正极集电体400A与电极体600的集束部601之间的焊接部分进行说明的立体图。图10是本发明的实施方式的变形例1的电极体侧配置部420A与集束部601之间的焊接部分的X-X剖视图。图11是图10的电极体侧配置部420A与集束部601在焊接后的焊接部分的剖视图。需要说明的是，图10的(a)是示出电极体侧配置部420A与集束部601的整体的剖视图，图10的(b)是将电极体侧配置部420A与集束部601之间的焊接部分放大后的放大图。另外，图11的(a)是示出图10的(a)的焊接后的图，图11的(b)是示出图10的(b)的焊接后的图。
如图8及图10所示，正极集电体400A具有包括薄壁部421A和厚壁部422的电极体侧配置部420A。而且，电极体侧配置部420A在薄壁部421A形成有贯通孔424A。如图9及图10所示，正极集电体400A通过向薄壁部421A的贯通孔424A的周围的部分照射激光束L而被激光焊接，在薄壁部421A与电极体600的正极侧的集束部601接合。
这样，正极集电体400A的电极体侧配置部420A与电极体600的集束部601通过激光焊接而接合，由此形成图11所示的焊接部430A。焊接部430A介于电极体侧配置部420A、集束部601及罩构件700之间而形成，将电极体侧配置部420A、集束部601及罩构件700相互接合。
激光焊接在电极体侧配置部420A的薄壁部421A处进行，因此，焊接部430A形成在与电极体侧配置部420A的薄壁部421A对应的位置。另外，由于在薄壁部421A形成有贯通孔424A，因此，通过激光焊接而熔化后的金属将贯通孔424A填埋。由此，如图11的(b)所示，在焊接面431A形成凹坑432。即，焊接部430A在焊接面431A的中央附近具有向集束部601侧凹陷的凹坑432。
如以上那样，根据本实施方式的变形例1，焊接部430A在焊接面431A具有比焊接面431A中的外周部更凹陷的凹坑432，因此，能够减小焊接部430A的体积。由此，能够以较少的能量进行焊接，能够抑制焊接时的溅射的产生及对电极体600造成的损害。
(2)变形例2
接着，对本实施方式的变形例2进行说明。
在上述实施方式中，配置在电极体600的集束部601的内侧的罩构件700具有罩构件700的外侧的面与集束部601的内侧的面都接触的形状，但不局限于此。
例如，如图12所示，也可以采用具有朝向电极体侧配置部420B突出的凸部701B的罩构件700B。需要说明的是，该情况下的正极集电体400B的电极体侧配置部420B与变形例1的电极体侧配置部420A同样地构成为在薄壁部421B形成贯通孔424B。该贯通孔424B与贯通孔424A相比在X轴方向上的宽度较大。
在罩构件700B的与形成于电极体侧配置部420B的贯通孔424B对应的位置处形成有凸部701B。凸部701B的X轴方向上的宽度b1为薄壁部421B处的贯通孔424B的X轴方向上的宽度a1以下。由此，在将罩构件700B配置于电极体600的集束部601的内侧时，罩构件700B的凸部701B的前端与集束部601的内侧的面相接，罩构件700B的凸部701B以外的部位的外侧的面不与集束部601的内侧的面接触。即，在将罩构件700B配置于集束部601的内侧时，在罩构件700B与集束部601之间形成有空间。
如图12所示，正极集电体400B与变形例1同样地通过向薄壁部421B的贯通孔424B的周围的部分照射激光束L而被激光焊接，在薄壁部421B与电极体600的集束部601及罩构件700B的凸部701B接合。这样，正极集电体400B的电极体侧配置部420B、电极体600的集束部601以及罩构件700B的凸部701B通过激光焊接而被接合，由此形成图13所示的焊接部430B。焊接部430B介于电极体侧配置部420B、集束部601及凸部701B之间而形成，将电极体侧配置部420B、集束部601及凸部701B相互接合。
在薄壁部421B形成有贯通孔424B，并且在罩构件700B的与贯通孔424B对应的位置处形成有凸部701B，因此，遍及贯通孔424B的周围的部位、集束部601及凸部701B而形成焊接部430B。需要说明的是，贯通孔424B比贯通孔424A大，因此，通过激光焊接而熔融后的金属未完全填埋贯通孔424B，而是形成在X轴方向上分离成两处的焊接面431B。需要说明的是，在贯通孔较小的情况下，如实施方式所说明的那样，贯通孔被熔融后的金属填埋，由此在焊接面形成凹坑。
另外，在焊接后，在电极体600与罩构件700B之间的凸部701B的周围也形成有空间。因此，能够在焊接时将通过焊接产生的热量释放到该空间。由此，能够抑制在焊接时对电极体600造成的损害。
另外，例如，如图14所示，也可以采用具有朝向电极体侧配置部420C突出的凸部701C的罩构件700C。需要说明的是，该情况下的正极集电体400C的电极体侧配置部420C与变形例1及上述的电极体侧配置部420A、420B同样地构成为在薄壁部421C形成贯通孔424C。该贯通孔424C与贯通孔424A及贯通孔424B相比在X轴方向上的宽度较大。
在罩构件700C的与形成于电极体侧配置部420C的贯通孔424C对应的位置处形成有凸部701C。凸部701C的X轴方向上的宽度b2为薄壁部421C中的贯通孔424C的X轴方向上的宽度a2与设为集束部601的厚度t2的两倍时的长度之和以上。另外，尽管未图示，但关于凸部701C的Y轴方向上的宽度也可以说是同样的，凸部701C的Y轴方向上的宽度为薄壁部421C中的贯通孔424C的Y轴方向上的宽度与设为集束部601的厚度t2的两倍时的长度之和以上。即，凸部701C为在配置于集束部601及电极体侧配置部420C的规定的位置时、能够与集束部601一起进入薄壁部421C的贯通孔424C的形状。因此，在罩构件700C配置于电极体600的集束部601的内侧时，罩构件601C的前端与集束部601一起进入电极体侧配置部420C的薄壁部421C的贯通孔424C。集束部601的进入到贯通孔424C的部位的一部分被凸部701C向外侧推出，形成沿着凸部701C的形状而得到的形状，因此，具有从该进入的部位的周围部位倾斜的形状。
如图14所示，正极集电体400C通过向薄壁部421C的贯通孔424C的周围的部分及集束部601的倾斜的部分照射激光束L而被激光焊接，从而薄壁部421C、电极体600的集束部601以及罩构件700C的凸部701C被接合。这样，电极体侧配置部420C、集束部601及凸部701C通过激光焊接而被接合，由此形成图15所示的焊接部430C。焊接部430C介于电极体侧配置部420C、集束部601及凸部701C之间而形成，将电极体侧配置部420C、集束部601及罩构件700C相互接合。
激光焊接在电极体侧配置部420C的薄壁部421C及集束部601的倾斜的部分处进行，因此，焊接部430C形成在与电极体侧配置部420C的薄壁部421C对应的位置及与集束部601的倾斜的部分对应的位置。另外，凸部701C与集束部601的一部分在进入到贯通孔424C的状态下被激光焊接，因此，遍及薄壁部421C中的贯通孔424C的周围的部位、集束部601及凸部701C而形成焊接部430C。在此，凸部701C在进入到贯通孔424C的状态下被激光焊接，因此，以在电极体侧配置部420C、集束部601及罩构件700C之间不太形成有空间的状态接合。
如以上那样，罩构件700C的凸部与集束部601一起进入到电极体侧配置部420C的贯通孔424C，因此，能够使集束部601的焊接部分的周围倾斜。即，由于集束部601的焊接部分的周围倾斜，因此，即便在焊接时产生溅射，也能够抑制所产生的溅射向电极体600的内部侵入。
如上所述，在图12～图15所示的变形例2中，罩构件700B、700C具有朝向电极体侧配置部420B、420C突出的凸部701B、701C。而且，由于该凸部701B、701C被焊接，因此，能够在局部集中能量地对罩构件700B、700C进行焊接。因此，在焊接时，能够以较少的能量进行焊接，能够抑制溅射的产生及对电极体造成的损害。
(3)其他实施方式
另外，在上述实施方式及其变形例中，正极集电体400、400A～400C的电极体侧配置部420、420A～420C的厚壁部422形成为包围薄壁部421、421A～421C，但不局限于此。例如，也可以如图16A及图16B所示，采用具有以夹着薄壁部421D、421E的方式形成厚壁部422D、422E的电极体侧配置部420D、420E的正极电极体400D、400E。即，只要是具有薄壁部与厚壁部并排配置的形状的电极体侧配置部即可。另外，也可以如正极电极体400E那样采用具有形成有贯通孔424E的电极体侧配置部420E的正极电极体400E。
另外，在上述实施方式及其变形例中，构成为在正极集电体400，400A～400E的电极体侧配置部420、420A～420E形成有一处薄壁部421、421A～421E，但也可以构成为在一个电极体侧配置部的多处形成有薄壁部。在该情况下，能够在电极体600的集束部601的多处对电极体侧配置部进行焊接，在多处进行了焊接的结果是，形成了多个焊接部，因此，能够充分地确保正极集电体与电极体600之间的通电面积。
另外，在上述实施方式及其变形例中，构成为正极集电体400、400A～400E的电极体侧配置部420、420A～420E配置在电极体600的集束部601的外侧，但也可以构成为配置在内侧。在该情况下，罩构件700、700B、700C配置在电极体600的集束部601的外侧。需要说明的是，在该情况下，从配置于集束部601的内侧的电极体侧配置部侧进行焊接。例如，从集束部601的内侧的焊接也可以通过如下方式实施：通过电子束焊接，使从电极体600的端部侧放射出的电子束朝向集束部601的内侧弯曲。
另外，在上述实施方式及其变形例中，构成为电极体侧配置部420、420A～420E具有薄壁部421、421A～421E，从电极体侧配置部420、420A～420E侧进行激光焊接，但不局限于此，也可以构成为罩构件具有薄壁部，从罩构件侧进行激光焊接。在该情况下，罩构件为第一导电构件。即，上述的电极体侧配置部的结构与罩构件的结构也可以是相反的结构。需要说明的是，相反的结构具体而言是指，将图6、7、10～15中的作为电极体侧配置部的附图标记420、420A～420C的结构替换为罩构件、并且将作为罩构件的附图标记700、700B、700C的结构替换为电极体侧配置部的情况下的结构。该情况下的集电体的整体结构为该集电体的电极体侧配置部配置在电极体600的集束部601的内侧的结构，对此未图示。
另外，在上述实施方式及其变形例中，采用了从电极体侧配置部侧进行激光焊接的结构与从罩构件侧进行激光焊接的结构中的一方的结构，但也可以采用从电极体侧配置部侧及罩构件侧的双方进行激光焊接的结构。在该情况下，也在形成于电极体侧配置部的薄壁部及形成于罩构件的薄壁部进行激光焊接。需要说明的是，形成于电极体侧配置部的薄壁部及形成于罩构件的薄壁部可以配置在相互对置的位置，也可以配置在互不相同的位置。
另外，在上述实施方式中，电极体600的集束部601在层叠方向分成两个部位，分别对两个部位配置了电极体侧配置部及罩构件，但也可以不分成两个部位。即，即便为卷绕型的电极体600，也可以采用在将集束部汇聚为一个的状态下在该集束部的一个面配置电极体侧配置部、在另一个面配置罩构件的结构。
另外，在上述实施方式中，对于电极体600而言，采用了卷绕型的电极体，但也可以采用不卷绕正极、负极及隔板而将它们层叠的层叠型(堆叠型)的电极体。在该情况下，集束部也可以不在层叠方向上分成两个部位，而构成为在一个部位的一个面配置电极体侧配置部、在另一个面配置罩构件。但是，在采用层叠型的电极体的情况下，也可以采用将集束部在层叠方向上分成两个部位的结构。
另外，在上述实施方式中，在电极体600的集束部601的与电极体侧配置部420相反的一侧配置了罩构件700，但也可以采用不配置罩构件700的结构。
需要说明的是，上述的情况对于负极集电体、负极侧的集束部602、罩构件800来说也是同样的。
另外，将上述实施方式及其变形例具备的各构成要素任意地组合而构筑的方式也包含在本发明的范围内。
工业实用性
本发明能够应用于能抑制性能降低的蓄电元件等。
附图标记说明：
10 蓄电元件；
100 容器；
110 盖体；
111、112、411、511 贯通孔；
120 容器主体；
200 正极端子；
210、310 突出部；
300 负极端子；
400、400A～400E 正极集电体；
410 端子侧配置部；
420、420A～420E 电极体侧配置部；
421、421A～421E 薄壁部；
422、422D、422E 厚壁部；
423 壁；
424A～424C、424E 贯通孔；
430、430A～430C 焊接部；
431、431A～431C 焊接面；
500 负极集电体；
600 电极体；
601、602 集束部；
610 卷芯；
700、700B、700C 罩构件；
701B、701C 凸部；
800 罩构件。

Claims (10)

1.一种蓄电元件，其中，
所述蓄电元件具有：
电极体，其通过层叠极板而形成；以及
第一导电构件，其以不从所述电极体的端部侧覆盖所述电极体的端部的集束部的方式激光焊接于所述集束部的两面中的一个面，
所述第一导电构件具有在焊接对象位置处形成有贯通孔的薄壁部、以及将所述薄壁部的周围包围的壁，且在所述薄壁部处被激光焊接。
2.根据权利要求1所述的蓄电元件，其中，
所述第一导电构件为所述蓄电元件具备的集电体、或者配置在夹着所述电极体而与所述集电体相反的一侧的罩构件。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电元件，其中，
所述第一导电构件具有将焊接面的外周包围的壁。
4.根据权利要求1或2所述的蓄电元件，其中，
所述蓄电元件还具备第二导电构件，该第二导电构件配置在夹着所述集束部而与所述第一导电构件相反的一侧，且具有朝向所述第一导电构件突出的凸部，
所述凸部在所述薄壁部处被激光焊接。
5.根据权利要求4所述的蓄电元件，其中，
在所述电极体与所述第二导电构件之间的所述凸部的周围形成有空间。
6.根据权利要求1或2所述的蓄电元件，其中，
所述第一导电构件配置在所述电极体的外侧。
7.一种蓄电元件的制造方法，其中，
所述蓄电元件的制造方法包括：
配置步骤，在该配置步骤中，以不从电极体的端部侧覆盖所述电极体的端部的集束部的方式，将第一导电构件配置在所述集束部的两面中的一个面，所述电极体通过层叠极板而形成；以及
焊接步骤，在该焊接步骤中，在所述配置步骤中配置的所述第一导电构件的薄壁部处，对所述集束部的所述一个面进行所述第一导电构件的激光焊接，
所述第一导电构件具有形成有贯通孔的所述薄壁部和形成于所述薄壁部的周围的壁，
在所述焊接步骤中，在所述集束部进入所述薄壁部处的所述贯通孔的状态下在所述贯通孔的周围的所述薄壁部处进行所述激光焊接。
8.一种集电体，是蓄电元件具备的集电体，其中，
所述集电体具有平板状部，该平板状部以不从所述蓄电元件具备的电极体的端部侧覆盖所述电极体的端部的集束部的方式激光焊接于所述集束部的两面中的一个面，
所述平板状部具有在焊接对象位置处形成有贯通孔的薄壁部，且在所述薄壁部处被激光焊接。
9.一种罩构件，其是蓄电元件具备的罩构件，其中，
所述罩构件具有平板状部，该平板状部以不从所述蓄电元件具备的电极体的端部侧覆盖所述电极体的端部的集束部的方式激光焊接于所述集束部的两面中的一个面，
所述平板状部具有在焊接对象位置处形成有供所述集束部进入的贯通孔的薄壁部，且在所述薄壁部处被激光焊接。
10.一种蓄电元件，其中，
所述蓄电元件具备：
电极体，其通过层叠极板而形成；以及
第一导电构件，其以不从所述电极体的端部侧覆盖所述电极体的端部的集束部的方式激光焊接于所述集束部的两面中的一个面，且具有薄壁部，
所述电极体与所述第一导电构件在所述薄壁部被激光焊接的激光焊接部处的焊接面配置在比所述第一导电构件的外表面更凹陷的位置，
所述蓄电元件还具备第二导电构件，该第二导电构件配置在夹着所述集束部而与所述第一导电构件相反的一侧，且具有朝向所述第一导电构件突出的凸部，
所述凸部在所述激光焊接部处被激光焊接，
所述第一导电构件具有沿厚度方向贯穿所述薄壁部的贯通孔，所述凸部与所述集束部一起进入到所述贯通孔。
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