CN110048065A - 二次电池及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供可靠性高的二次电池。二次电池的制造方法具有如下工序。将负极端子(9)的插入部(9b)插入到设置于第1负极集电体(8a)的端子连接孔(8y)中，通过将负极端子(9)的插入部(9b)铆接在锥形部(8z)上来形成铆接部(9c)。在铆接部(9c)和锥形部(8z)之间形成间隙(95)。通过对铆接部(9c)以及锥形部(8z)中的至少一者照射能量射线，从而使铆接部(9c)以及锥形部(8z)中的至少一者熔融，并使熔融的金属流入间隙(95)。熔融的金属凝固而形成凝固部(70)，将负极端子(9)和第1负极集电体(8a)接合。在凝固部(70)形成凹部(70a)。

Description

二次电池及其制造方法
技术领域
本发明涉及二次电池及其制造方法。
背景技术
在电动汽车(EV)或混合动力电动汽车(HEV、PHEV)等的驱动用电源中使用碱性二次电池或非水电解质二次电池等方形二次电池。
在这些方形二次电池中，由具有开口的有底筒状的方形包装体和将该开口封口的封口板构成电池壳体。在电池壳体内同电解液一起收容由正极板、负极板以及隔板构成的电极体。在封口板安装正极端子以及负极端子。正极端子经由正极集电体与正极板电连接，负极端子经由负极集电体与负极板电连接。
在这样的方形二次电池中，优选，正极端子和正极集电体之间以及负极端子和负极集电体之间分别通过铆接和焊接而连接。例如，在下述专利文献1中公开了将端子的铆接部激光焊接在集电体的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2011-076867号公报
发明内容
本发明的一个目的在于，提供一种端子与集电体的连接部的可靠性更加提升的二次电池及其制造方法。
在本发明的一个方案的二次电池的制造方法中，所述二次电池具有：包含正极板和负极板的电极体；具有开口且收容所述电极体的包装体；具有端子插入孔且将所述开口封口的封口板；将所述端子插入孔贯通的端子；以及具有端子连接孔且与所述正极板或所述负极板电连接的集电体，在将所述端子和所述集电体焊接之前的状态下，所述端子连接孔具有内径随着往一个端部侧去而逐渐变大的锥形部，所述二次电池的制造方法具有：插入工序，将所述端子插入到所述端子连接孔中；铆接工序，通过将所述端子铆接在所述锥形部上，从而在所述端子形成铆接部；以及焊接工序，对所述端子的所述铆接部以及所述集电体的所述锥形部中的至少一者照射能量射线来对所述端子和所述集电体进行焊接，在所述铆接工序中，使得在所述铆接部和所述锥形部之间产生间隙地将所述端子铆接，在所述焊接工序中，通过所述能量射线的照射使所述端子以及所述集电体中的至少一者熔融，使得构成所述端子以及所述集电体中的至少一者的金属的熔融物流入所述间隙，在所述熔融物凝固后而成的凝固部形成凹部。
根据本发明的一个方案的二次电池的制造方法，成为端子和集电体被更牢固地连接的可靠性高的二次电池。另外，通过使熔融的金属流入到在端子的铆接部和集电体的锥形部之间产生的间隙，并在熔融的金属凝固而成的凝固部形成凹部，从而能抑制产生作为焊接缺陷的焊瘤。另外，由于能有效地抑制凝固部成为隆起的形状，因此成为凝固部难以损伤的可靠性更高的二次电池。另外，端子以及集电体分别优选是金属制。另外，端子和集电体可以是正极端子和正极集电体，也可以是负极端子和负极集电体。
优选，所述凹部的底部位于比所述集电体中距所述封口板远的一侧的面更靠所述封口板侧的位置。
由此，成为凝固部更难以损伤的可靠性更高的二次电池。另外，能更有效地抑制作为焊接缺陷的焊瘤的产生。
优选，在将从所述封口板朝向所述集电体的方向设为第1方向时，在所述铆接工序中，使得所述端子比所述集电体中距所述封口板远的一侧的面更向第1方向突出地将所述端子铆接，在所述焊接工序中，使通过所述能量射线的照射而熔融的所述端子的体积大于通过所述能量射线的照射而熔融的所述集电体的体积。
由此，熔融的金属更易于流入到在端子的铆接部和集电体的锥形部之间产生的间隙，从而成为端子和集电体被更牢固地连接的可靠性更高的二次电池。另外，成为凝固部更难以损伤的可靠性更高的二次电池。
优选，所述凝固部中位于所述凹部的底部的部分在所述集电体的厚度方向上的厚度大于所述凝固部中位于所述凹部的侧壁部的部分在所述端子连接孔的径向上的厚度。
由此，成为端子和集电体被更牢固地连接的可靠性更高的二次电池。另外，成为凝固部更难以损伤的可靠性更高的二次电池。
优选，在所述封口板的厚度方向上所述端子的最远离所述封口板的部分不在所述焊接工序中通过所述能量射线的照射熔融。
由此，成为制造装置或夹具、或其他部件难以与凝固部接触的二次电池，从而成为凝固部难以损伤的二次电池。
优选，所述集电体由铜或铜合金构成，所述端子具有：由铝或铝合金构成的部分；以及由铜或铜合金构成的部分，在所述铆接工序中，由所述铜或铜合金构成的部分被铆接。
由此，能将负极端子和负极集电体更牢固地连接，并能将由铝或铝合金构成的导电构件牢固地与负极端子连接。
本发明的一个方案的二次电池具有：包含正极板和负极板的电极体；具有开口且收容所述电极体的包装体；具有端子插入孔且将所述开口封口的封口板；将所述端子插入孔贯通的端子；以及具有端子连接孔且与所述正极板或所述负极板电连接的集电体，所述端子配置在所述端子连接孔内，所述端子具有铆接部，该铆接部具有比所述端子连接孔中具有最小的内径的部分的内径大的外径，所述铆接部和所述集电体通过所述铆接部以及所述集电体中的至少一者熔融并凝固而成的凝固部来接合，在所述凝固部形成凹部，所述凹部的底部位于比所述集电体中的所述电极体侧的面更靠所述封口板侧的位置。
优选，所述端子连接孔具有内径随着往远离所述封口板的方向去而逐渐变大的锥形部。
优选，所述铆接部的至少一部分比所述集电体中的所述电极体侧的面更向所述电极体侧突出。
优选，所述凝固部中位于所述凹部的底部的部分在所述集电体的厚度方向上的厚度大于所述凝固部中位于所述凹部的侧壁部的部分在所述端子连接孔的径向上的厚度。
发明效果
根据本发明，能提供可靠性高的二次电池。
附图说明
图1是实施方式所涉及的二次电池的立体图。
图2是沿着图1中的II-II线的截面图。
图3是实施方式所涉及的正极板的俯视图。
图4是实施方式所涉及的负极板的俯视图。
图5是实施方式所涉及的电极体要素的俯视图。
图6是表示将正极凸片群与正极集电体连接且将负极凸片群与负极集电体连接的状态的图。
图7是表示安装第1正极集电体以及第1负极集电体后的封口板的电极体侧的面的图。
图8的(a)是将正极端子铆接前的正极端子附近的沿着封口板的短边方向的截面图。(b)是将正极端子铆接后的正极端子附近的沿着封口板的短边方向的截面图。(c)是将正极端子和第1正极集电体焊接后的正极端子附近的沿着封口板的短边方向的截面图。
图9的(a)是图8的(b)中的正极端子的铆接部的附近的放大图。(b)是图8的(c)中的正极端子的铆接部的附近的放大图。
图10是表示在第1正极集电体安装第2正极集电体且在第1负极集电体安装第2负极集电体后的封口板的电极体侧的面的图。
图11是负极端子附近的沿着封口板的长边方向的截面图。
图12是图11中的第1负极集电体与第2负极集电体的连接部附近的放大图。
图13A以及图13B是安装各部件后的封口板以及外罩构件的立体图。
图14是正极端子附近的沿着封口板的短边方向的截面图。
图15是正极端子附近的沿着封口板的长边方向的截面图。
附图标记说明
20 方形二次电池
1 方形包装体
2 封口板
2a 正极端子插入孔
2b 负极端子插入孔
2c 环状突起
100 电池壳体
3 电极体
3a 第1电极体要素
3b 第2电极体要素
4 正极板
4a 正极芯体
4b 正极活性物质混合剂层
4d 正极保护层
40 正极凸片
40a 第1正极凸片群
40b 第2正极凸片群
5 负极板
5a 负极芯体
5b 负极活性物质混合剂层
50 负极凸片
50a 第1负极凸片群
50b 第2负极凸片群
6a 第1正极集电体
6x 集电体突起
6b 第2正极集电体
6b1 凸片连接部
6b2 集电体连接部
6b3 台阶部
6c 开口部
6d 薄壁部
6e 集电体开口
7 正极端子
7a 凸缘部
7b 插入部
7c 铆接部
8a 第1负极集电体
8x 集电体突起
8y 端子连接孔
8z 锥形部
8b 第2负极集电体
8b1 凸片连接部
8b2 集电体连接部
8b3 台阶部
8c 开口部
8d 薄壁部
9 负极端子
9a 凸缘部
9b 插入部
9c 铆接部
9d 前端凹部
9x 第1金属部
9y 第2金属部
95 间隙
70 凝固部
70a 凹部
10 外部侧绝缘构件
11 内部侧绝缘构件
11a 基底部
11b 第2壁部
11c 第1壁部
11d 外周肋
11e 连接用开口
11f 注液开口
11g 筒状部
11x 绝缘构件凹部
12 外部侧绝缘构件
13 内部侧绝缘构件
13a 基底部
13b 第3壁部
13c 外周肋
13x 绝缘构件凹部
14 电极体保持器
15 电解液注液孔
16 密封构件
17 气体排出阀
60、61、62、63 焊接部
80 外罩构件
80a 外罩部
80b 外罩连接部
80b1 纵壁
80b2 连接用突起
80c 根部开口
80d 支承部
具体实施方式
以下，说明作为实施方式所涉及的二次电池的方形二次电池20的结构。另外，本发明并不限定于以下的实施方式。
如图1以及图2所示那样，方形二次电池20具备电池壳体100，该电池壳体100由具有开口的有底方筒状的方形包装体1和将方形包装体1的开口封口的封口板2构成。方形包装体1以及封口板2分别优选是金属制，例如优选设为铝或铝合金制。在方形包装体1内同电解质一起收容将正极板和负极板隔着隔板层叠而成的电极体3。
在电极体3的封口板2侧的端部设置正极凸片40以及负极凸片50。正极凸片40经由第2正极集电体6b以及第1正极集电体6a与正极端子7电连接。负极凸片50经由第2负极集电体8b以及第1负极集电体8a与负极端子9电连接。
第1正极集电体6a、第2正极集电体6b以及正极端子7优选是金属制，更优选是铝或铝合金制。在正极端子7和封口板2之间配置树脂制的外部侧绝缘构件10。在第1正极集电体6a以及第2正极集电体6b和封口板2之间配置树脂制的内部侧绝缘构件11。
第1负极集电体8a、第2负极集电体8b以及负极端子9优选是金属制，更优选是铜或铜合金制。另外，负极端子9优选具有由铝或铝合金构成的部分、和由铜或铜合金构成的部分。在该情况下，优选将由铜或铜合金构成的部分与第1负极集电体8a连接，使由铝或铝合金构成的部分比封口板2更向外部侧突出。在负极端子9和封口板2之间配置树脂制的外部侧绝缘构件12。在第1负极集电体8a以及第2负极集电体8b和封口板2之间配置树脂制的内部侧绝缘构件13。
在电极体3和方形包装体1之间配置由树脂制的树脂薄片构成的电极体保持器14。电极体保持器14优选将树脂制的绝缘薄片折弯成形成袋状或箱状而成。在封口板2设置有电解液注液孔15，电解液注液孔15被密封构件16密封。在封口板2设置气体排出阀17，该气体排出阀17在电池壳体100内的压力成为给定值以上时断裂，将电池壳体100内的气体排出到电池壳体100外。在封口板2的电池内部侧的面且气体排出阀17的周围设置环状突起2c。
接下来，说明方形二次电池20的制造方法以及各结构的详细情况。
[正极板]
图3是正极板4的俯视图。正极板4具有在矩形形状的正极芯体4a的两面形成包含正极活性物质的正极活性物质混合剂层4b的主体部。正极芯体4a从主体部的端边突出，该突出的正极芯体4a构成正极凸片40。另外，正极凸片40可以如图3所示那样是正极芯体4a的一部分，也可以将其他构件与正极芯体4a连接而形成正极凸片40。另外，优选在正极凸片40中在与正极活性物质混合剂层4b相邻的部分设置具有比正极活性物质混合剂层4b的电阻大的电阻的正极保护层4d。另外，作为正极芯体4a，优选使用铝箔、铝合金箔等金属箔。作为正极活性物质，优选使用锂过渡金属复合氧化物等。
[负极板]
图4是负极板5的俯视图。负极板5具有在矩形形状的负极芯体5a的两面形成包含负极活性物质的负极活性物质混合剂层5b的主体部。负极芯体5a从主体部的端边突出，该突出的负极芯体5a构成负极凸片50。另外，负极凸片50可以如图4所示那样是负极芯体5a的一部分，也可以将其他构件与负极芯体5a连接而形成负极凸片50。另外，作为负极芯体5a，优选使用铜箔、铜合金箔等金属箔。作为负极活性物质，优选使用碳材料或硅材料等。
[电极体要素的制作]
用上述的方法制作50片正极板4以及51片负极板5，将它们隔着聚烯烃制的方形形状的隔板层叠，制作层叠型的电极体要素(第1电极体要素3a、第2电极体要素3b)。如图5所示那样，层叠型的电极体要素(第1电极体要素3a、第2电极体要素3b)在一个端部具有将各正极板4的正极凸片40层叠而成的正极凸片群(第1正极凸片群40a、第2正极凸片群40b)、将各负极板5的负极凸片50层叠而成的负极凸片群(第1负极凸片群50a、第2负极凸片群50b)。
在电极体要素的两外表面配置隔板，能用胶带等固定成将各极板以及隔板层叠的状态。或者，可以在隔板设置粘接层，将隔板和正极板4、隔板和负极板5分别粘接。另外，也可以将隔板设为曲折状来将正极板4和负极板5层叠。
另外，隔板的俯视观察的大小优选与负极板5相同或大于负极板5。可以在两片隔板之间配置正极板4或负极板5，在成为将隔板的周缘热熔敷的状态后，将正极板4和负极板5层叠。另外，还能将带状的正极板和带状的负极板隔着带状的隔板卷绕，形成卷绕型的电极体要素。
[集电体与凸片的连接]
用上述的方法制作两个电极体要素，分别形成第1电极体要素3a、第2电极体要素3b。另外，第1电极体要素3a和第2电极体要素3b可以是完全相同的结构，也可以是不同的结构。在此，第1电极体要素3a的多片正极凸片40构成第1正极凸片群40a。第1电极体要素3a的多片负极凸片50构成第1负极凸片群50a。第2电极体要素3b的多片正极凸片40构成第2正极凸片群40b。第2电极体要素3b的多片负极凸片50构成第2负极凸片群50b。
图6是表示将第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b与第2正极集电体6b连接且将第1负极凸片群50a以及第2负极凸片群50b与第2负极集电体8b连接的状态的图。在第1电极体要素3a和第2电极体要素3b之间配置第2正极集电体6b和第2负极集电体8b。并且，将第1正极凸片群40a和第2正极凸片群40b配置在第2正极集电体6b上。将第1负极凸片群50a和第2负极凸片群50b配置在第2负极集电体8b上。第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b分别与第2正极集电体6b焊接连接而形成焊接部60。第1负极凸片群50a以及第2负极凸片群50b分别与第2负极集电体8b焊接连接而形成焊接部61。焊接方法优选超声波焊接或电阻焊接。另外，还能用激光焊接来连接。另外，在正极集电体6中，在与电解液注液孔15对置的位置设置集电体开口6e。
在第2正极集电体6b设置开口部6c。开口部6c设置于薄壁部6d的内部。在第2负极集电体8b设置开口部8c。开口部8c设置于薄壁部8d的内部。
[各部件向封口板的安装]
在封口板2的正极端子插入孔2a的周围的电池外表面侧配置外部侧绝缘构件10。在封口板2的正极端子插入孔2a的周围的电池内表面侧配置内部侧绝缘构件11以及第1正极集电体6a。并且，将正极端子7从电池外部侧插入到外部侧绝缘构件10的贯通孔、封口板2的正极端子插入孔2a、内部侧绝缘构件11的贯通孔以及第1正极集电体6a的端子连接孔中，并将正极端子7的前端铆接在第1正极集电体6a上。由此，将正极端子7以及第1正极集电体6a固定于封口板2。另外，优选将正极端子7中被铆接的部分和第1正极集电体6a焊接连接。
在封口板2的负极端子插入孔2b的周围的电池外表面侧配置外部侧绝缘构件12。在封口板2的负极端子插入孔2b的周围的电池内表面侧配置内部侧绝缘构件13以及第1负极集电体8a。并且，将负极端子9从电池外部侧插入到外部侧绝缘构件12的贯通孔、封口板2的负极端子插入孔2b、内部侧绝缘构件13的贯通孔以及第1负极集电体8a的端子连接孔中，并将负极端子9的前端铆接在第1负极集电体8a上。由此，将负极端子9以及第1负极集电体8a固定于封口板2。另外，优选将负极端子9中被铆接的部分和第1负极集电体8a焊接连接。
图7是表示安装了正极端子7、外部侧绝缘构件10、内部侧绝缘构件11、第1正极集电体6a、负极端子9、外部侧绝缘构件12、内部侧绝缘构件13、以及第1负极集电体8a后的封口板2的电池内表面侧的面的图。正极侧的内部侧绝缘构件11具有沿着封口板2配置的基底部11a。在封口板2的短边方向上的基底部11a的两端设置从基底部11a向电极体3侧突出的一对第2壁部11b。在封口板2的短边方向上的基底部11a的两端设置从基底部11a向电极体3侧突出的一对第1壁部11c。在内部侧绝缘构件11的基底部11a的外周缘，在未设置第2壁部11b以及第1壁部11c的位置设置外周肋11d。如图7所示那样，在一对第1壁部11c之间连接第1正极集电体6a和正极端子7。
在第1正极集电体6a的电极体3侧的面设置集电体突起6x。集电体突起6x的俯视观察的形状优选如长方形、椭圆形或跑道形状等那样具有长边方向和短边方向的形状。
负极侧的内部侧绝缘构件13具有沿着封口板2配置的基底部13a。在封口板2的短边方向上的基底部13a的两端设置从基底部13a向电极体3侧突出的一对第3壁部13b。在内部侧绝缘构件13的基底部13a的外周缘，在未设置第3壁部13b的位置设置外周肋13c。
在第1负极集电体8a的电极体3侧的面设置集电体突起8x。集电体突起8x的俯视观察的形状优选如长方形、椭圆形或跑道形状等那样具有长边方向和短边方向的形状。
[端子与集电体的连接]
以负极端子9与第1负极集电体8a的连接方法为例来说明正极端子7与第1正极集电体6a的连接方法、负极端子9与第1负极集电体8a的连接方法的详细情况。另外，正极端子7与第1正极集电体6a也能用同负极端子9与第1负极集电体8a的连接相同的方法进行。
如图8的(a)所示那样，将负极端子9的设置于凸缘部9a的插入部9b插入到设置于第1负极集电体8a的端子连接孔8y中。端子连接孔8y具有内径随着往距封口板2远的一侧的端部去而逐渐变大的锥形部8z。插入部9b从封口板2侧插入到端子连接孔8y。另外，负极端子9优选具有由第1金属构成的第1金属部9x、和由不同于第1金属的第2金属构成的第2金属部9y。作为第1金属，优选铝或铝合金。作为第2金属，优选铜或铜合金。可以在第1金属部9x和第2金属部9y之间设置由第3金属构成的层。作为第3金属，优选镍等。
接下来，如图8的(b)所示那样，将负极端子9的插入部9b的前端扩径而使其变形，从而形成铆接部9c。由此，将插入部9b的前端侧的区域铆接在第1负极集电体8a上。将铆接部9c铆接在锥形部8z上。并且，使锥形部8z和插入部9b之间产生间隙95。铆接部9c具有比端子连接孔8y中内径最小的部分的内径大的外径。铆接部9c的一部分比第1负极集电体8a中距封口板2远的一侧的面8a1更向远离封口板2的方向突出。另外，优选在插入部9b的前端面形成前端凹部9d。若在插入部9b的前端面形成前端凹部9d，就会更稳定地形成铆接部9c。接下来，通过向间隙95照射激光等能量射线来使铆接部9c以及第1负极集电体8a的锥形部8z熔融。然后，熔融的部分凝固，如图8(c)所示那样形成凝固部70。通过凝固部70将负极端子9和第1负极集电体8a接合。熔融的构成负极端子9或第1负极集电体8a的金属流入间隙95而凝固。在凝固部70形成凹部70a。
通过用上述的方法将负极端子9和第1负极集电体8a连接，从而成为使负极端子9和第1负极集电体8a更牢固地连接的可靠性高的方形二次电池20。另外，通过使熔融的金属流入到在负极端子9的铆接部9c和第1负极集电体8a的锥形部8z之间产生的间隙95，在熔融的金属凝固后而成的凝固部70形成凹部70a，从而能抑制产生作为焊接缺陷的焊瘤。另外，由于能有效地抑制凝固部70成为隆起的形状，因此成为凝固部70难以损伤的可靠性更高的方形二次电池20。
凹部70a的底部位于比第1负极集电体8a中距封口板2远的一侧的面8a1(图9(b)中的第1负极集电体8a的上表面)更靠封口板2侧(图9(b)中的下方)的位置。由此，在焊接时难以产生作为焊接缺陷的焊瘤。因而，能有效地防止凝固部70的一部分缺失而落下，成为短路的原因。另外，凝固部70更难以损伤。
优选，使得负极端子9的铆接部9c比第1负极集电体8a中距封口板2远的一侧的面8a1更向远离封口板2的方向(图8(b)中的上方)突出地将负极端子9铆接，并使通过能量射线的照射而熔融的负极端子9的熔融量(熔融的部分的体积)大于通过能量射线的照射而熔融的第1负极集电体8a的熔融量(熔融的部分的体积)。由此，熔融的金属易于进入间隙95，将负极端子9和第1负极集电体8a更牢固地连接。
构成凹部70a的底部和侧壁部分别是通过能量射线的照射而熔融的金属凝固后而成的凝固部70。优选，凝固部70中位于凹部70a的底部的部分70x在第1负极集电体8a的厚度方向(图9(b)中上下方向)上的厚度大于凝固部70中位于凹部70a的侧壁部的部分70y在端子连接孔8y的径向(图9(b)中左右方向)上的厚度。若是这样的结构，则负极端子9和第1负极集电体8a就以更优选的状态连接。另外，凝固部70更难损伤。
优选，在封口板2的厚度方向上，负极端子9中最远离封口板2的部分不会因能量射线的照射而熔融。由此，成为制造装置、夹具或其他部件难以与凝固部70接触的结构。
能量射线可以是连续振荡型，也可以是脉冲型。另外，优选从封口板2的厚度方向(与封口板2垂直的方向)来看时，凹部70a形成为环状。
[第1集电体与第2集电体的连接]
图10是表示在第1正极集电体6a安装第2正极集电体6b且在第1负极集电体8a安装第2负极集电体8b后的封口板2的电极体3侧的面的图。连接第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b的第2正极集电体6b配置在内部侧绝缘构件11的基底部11a上。另外，第2正极集电体6b的一部分配置在第1正极集电体6a上。并且，第2正极集电体6b的薄壁部6d与第1正极集电体6a焊接连接而形成焊接部62。焊接部62形成在远离开口部6c的位置。另外，优选通过激光等能量射线的照射来形成焊接部62。
连接第1负极凸片群50a以及第2负极凸片群50b的第2负极集电体8b配置在内部侧绝缘构件13的基底部13a上。另外，第2负极集电体8b的一部分配置在第1负极集电体8a上。并且，第2负极集电体8b的薄壁部8d与第1负极集电体8a焊接连接而形成焊接部63。焊接部63形成在远离开口部8c的位置。另外，优选通过激光等能量射线的照射来形成焊接部63。
以第1负极集电体8a与第2负极集电体8b的连接方法为例来说明第1正极集电体6a与第2正极集电体6b的连接方法、第1负极集电体8a与第2负极集电体8b的连接方法。
图11是负极端子9的附近的沿着封口板2的长边方向的截面图。第2负极集电体8b具有连接负极凸片50(第1负极凸片群50a、第2负极凸片群50b)的凸片连接部8b1、和连接第1负极集电体8a的集电体连接部8b2。在凸片连接部8b1和集电体连接部8b2之间设置台阶部8b3。凸片连接部8b1配置在内部侧绝缘构件13的基底部13a上。集电体连接部8b2配置在第1负极集电体8a上。设置于集电体连接部8b2的薄壁部8d与第1负极集电体8a焊接。在对第1负极集电体8a和第2负极集电体8b进行焊接时，利用开口部8c来确认在第1负极集电体8a和第2负极集电体8b的薄壁部8d之间未产生间隙。或者，利用开口部8c来确认在第1负极集电体8a和第2负极集电体8b的薄壁部8d之间产生的间隙是一定值以下。由此，能将第1负极集电体8a和第2负极集电体8b稳定地焊接。另外，间隙的有无或间隙的大小优选利用光的反射来确认。
优选，对远离开口部8c的位置照射能量射线，使焊接部63形成在远离开口部8c的位置。与在开口部8c的缘部形成焊接部63的情况比较，能稳定地形成更牢固的焊接部63。
在内部侧绝缘构件13的基底部13a设置绝缘构件凹部13x。绝缘构件凹部13x配置成与第1负极集电体8a中焊接第2负极集电体8b的面的背面对置。由此，能抑制因对第1负极集电体8a和第2负极集电体8b进行焊接时产生的热使内部侧绝缘构件13损伤。
在第1负极集电体8a中，在未被第2负极集电体8b覆盖的部分设置集电体突起8x。由此，在将第1负极集电体8a与负极端子9连接并组装到封口板2时，能确实地防止第1负极集电体8a安装在错误的朝向上。集电体突起8x优选在俯视观察下具有非对称的形状。集电体突起8x优选俯视观察的形状是具有长边方向和短边方向的形状。另外，还能设置多个集电体突起8x。例如，可以设置多个俯视观察为正圆形或正方形的集电体突起8x。另外，在第1负极集电体8a中，在平坦的面上配置第2负极集电体8b。
[外罩构件]
图13A以及图13B是将第2正极集电体6b与第1正极集电体6a连接后的正极端子7附近的立体图。另外，在图13A以及图13B中未图示与第2正极集电体6b连接的第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b。图14是将外罩构件80与内部侧绝缘构件11连接的状态的正极端子7附近的沿着封口板2的短边方向的截面图。
树脂制的外罩构件80与内部侧绝缘构件11连接，外罩构件80配置在第1正极集电体6a和电极体3之间。由此，即使电极体3向封口板2侧移动，也能防止电极体3与第1正极集电体6a或封口板2接触。另外，通过将外罩构件80和内部侧绝缘构件11设为分开的部件，从而成为更易于制造的二次电池。
能将正极凸片40和正极端子7之间用第1正极集电体6a以及第2正极集电体6b连接。在该情况下，优选，在封口板2的厚度方向上，外罩构件80中最靠近电极体3的部分配置在比正极端子7、第1正极集电体6a以及第2正极集电体6b中最靠近电极体3的部分更接近电极体3侧的位置。
另外，能不使用第2正极集电体，而将正极凸片40和正极端子7之间仅用第1正极集电体连接。在该情况下，优选，在封口板2的厚度方向上，外罩构件80中最靠近电极体3的部分配置在比正极端子7以及第1正极集电体中最靠近电极体3的部分更接近电极体3侧的位置。
在将第2正极集电体6b与第1正极集电体6a连接后，将树脂制的外罩构件80与内部侧绝缘构件11连接。另外，优选，在将连接了第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b的第2正极集电体6b与第1正极集电体6a连接后，将第1电极体要素3a和第2电极体要素3b汇集成一个前，将外罩构件80与内部侧绝缘构件11连接。
外罩构件80具有配置成与第1正极集电体6a对置的外罩部80a。外罩部80a配置在第1正极集电体6a和电极体3之间。外罩部80a优选配置成与第1正极集电体6a和第2正极集电体6b的连接部对置。外罩构件80具有从外罩部80a向封口板2延伸的一对外罩连接部80b。外罩连接部80b与内部侧绝缘构件11连接。内部侧绝缘构件11的第1壁部11c优选延伸到比第1正极集电体6a的电极体3侧的面更靠电极体3侧。并且，优选，将外罩连接部80b与第1壁部11c中位于比第1正极集电体6a的电极体3侧的面更靠电极体3侧的位置的部分连接。能在内部侧绝缘构件11的第1壁部11c设置连接用开口11e。并且，外罩连接部80b具有从外罩部80a向封口板2延伸的纵壁80b1和设置于纵壁80b1的侧面的连接用突起80b2。并且，通过将外罩连接部80b的连接用突起80b2嵌合于第1壁部11c的连接用开口11e，能将外罩构件80与内部侧绝缘构件11连接。另外，可以在外罩连接部80b设置连接用开口，将设置于内部侧绝缘构件11的第1壁部11c的连接用突起嵌合于该连接用开口。
第1壁部11c优选设置在内部侧绝缘构件11中封口板2的短边方向上的两端。外罩连接部80b优选设置在外罩构件80中封口板2的短边方向上的两端。并且，优选将对置的外罩连接部80b和第1壁部11c分别连接。由此，内部侧绝缘构件11和外罩构件80更稳定地连接。
优选，在封口板2的厚度方向上，在第1正极集电体6a和外罩部80a之间形成间隙。若是这样的结构，则在电极体3与外罩部80a相接时，外罩部80a能挠曲而变形，能缓和冲击。在封口板2的厚度方向上，第1正极集电体6a与外罩构件80的距离优选1mm以上，更优选3mm以上。另外，更优选在外罩部80a中，在外罩连接部80b的根部设置根部开口80c。由此，能更有效地缓和冲击。
优选，在封口板2的厚度方向上，在外罩部80a和正极端子7之间设置间隙，外罩部80a和正极端子7不相接。由此，能有效地防止在正极端子7与第1正极集电体6a的连接部施加负荷。
如图15所示那样，第2正极集电体6b具有连接正极凸片40的凸片连接部6b1、和连接第1正极集电体6a的集电体连接部6b2。在凸片连接部6b1和集电体连接部6b2之间设置台阶部6b3。在封口板2的厚度方向上，封口板2和集电体连接部6b2之间的距离大于封口板2和凸片连接部6b1之间的距离。优选，在所述封口板2的厚度方向上，外罩部80a位于比集电体连接部6b2更靠电极体3侧的位置。由此，成为体积能量密度更高且易于制造的二次电池。另外，正极端子7具有凸缘部7a、插入部7b以及铆接部7c。在内部侧绝缘构件11设置绝缘构件凹部11x。
在外罩部80a设置从外罩部80a向第1正极集电体6a突出的支承部80d。支承部80d优选配置在一对外罩连接部80b之间。可以设置多个支承部80d。支承部80d的前端优选与第1正极集电体6a接触。或者，可以在支承部80d的前端和第1正极集电体6a之间形成小的间隙。例如，形成在支承部80d的前端和第1正极集电体6a之间的间隙(封口板2的厚度方向上的支承部80d的前端和第1正极集电体6a之间的距离)优选3mm以下，优选1mm以下，更优选0.5mm以下。在外罩部80a挠曲时，支承部80d的前端能与第1正极集电体6a相接。通过形成支承部80d，能抑制外罩构件80损伤。
在外罩部80a能够设置在封口板2的长边方向上延伸的壁状的部分、在封口板2的短边方向上延伸的壁状的部分、或柱状的部分等，并将它们作为支承部80d。
优选，在封口板2的厚度方向上，外罩部80a的电极体3侧的面配置得比第1正极集电体6a以及第2正极集电体6b当中最靠近电极体3的部分更靠电极体3侧。由此，即使电极体3向封口板2侧移动，电极体3也会先与外罩部80a接触，因此能抑制电极体3与第1正极集电体6a以及第2正极集电体6b接触。
第1正极集电体6a优选在电极体3侧的面具有集电体突起6x。并且，优选，集电体突起6x的电极体3侧的端部配置得比正极端子7的电极体3侧的端部更靠电极体3侧，且集电体突起6x与外罩部80a对置。由此，即使在电极体3与外罩部80a相接的情况下，也能有效地抑制在正极端子7与第1正极集电体6a的连接部施加负荷。
另外，外罩构件80配置在第1正极集电体6a侧以及第1负极集电体8a侧中的至少一方即可。可以将外罩构件80配置在第1正极集电体6a和电极体3之间，而不在第1负极集电体8a和电极体3之间配置外罩构件。
内部侧绝缘构件11在与设置于封口板2的电解液注液孔15对置的位置具有注液开口11f。在注液开口11f的周围设置向电极体3侧延伸的筒状部11g。优选，在封口板2的厚度方向上，外罩部80a位于比筒状部11g的电极体3侧的端部更靠电极体3侧的位置。由此，由于电极体3在向封口板2侧移动时比筒状部11g先与外罩部80a的电极体3侧的面接触，因此能抑制对电极体3局部地施加负荷。
[电极体的制作]
使第1正极凸片群40a、第2正极凸片群40b、第1负极凸片群50a以及第2负极凸片群50b弯曲，以使图10中的第1电极体要素3a的上表面和第2电极体要素3b的上表面直接或隔着其他构件相接。由此，将第1电极体要素3a和第2电极体要素3b汇集而形成一个电极体3。另外，优选将第1电极体要素3a和第2电极体要素3b通过胶带等汇集成一个。或者，优选将第1电极体要素3a和第2电极体要素3b配置在成形为箱状或袋状的电极体保持器14内，汇集成一个。
优选，弯曲的第1正极凸片群40a的外表面与一对第2壁部11b当中的一个壁部的内表面对置，弯曲的第2正极凸片群40b的外表面与一对第2壁部11b当中的另一个壁部的内表面对置。优选，弯曲的第1负极凸片群50a的外表面与一对第3壁部13b当中的一个壁部的内表面对置，弯曲的第2负极凸片群50b的外表面与一对第3壁部13b当中的另一个壁部的内表面对置。
将由成形为箱状或袋状的树脂薄片制的电极体保持器14包裹的电极体3插入方形包装体1。然后，将封口板2和方形包装体1焊接，将方形包装体1的开口用封口板2进行封口。然后，通过设置于封口板2的电解液注液孔15对方形包装体1内注入电解液。之后，将电解液注液孔15用盲铆钉等密封构件密封。
优选，在从与方形包装体1的面积大的一个侧壁垂直的方向来看时，电极体保持器14和第2壁部11b重叠，电极体保持器14和第3壁部13b重叠。由此，能更确实地防止第1正极凸片群40a、第2正极凸片群40b、第1负极凸片群50a、或第2负极凸片群50b与方形包装体1相接。
在上述的实施方式所涉及的方形二次电池20中，在电极体3的封口板2侧的端部分别配置正极凸片群(第1正极凸片群40a、第2正极凸片群40b)以及负极凸片群(第1负极凸片群50a、第2负极凸片群50b)。并且，正极凸片群以弯曲的状态与沿着封口板2配置的第2正极集电体6b的电极体3侧的面连接。另外，负极凸片群以弯曲的状态与沿着封口板2配置的第2负极集电体8b的电极体3侧的面连接。若是这样的结构，就会成为体积能量密度更高的二次电池。
<其他>
在上述的实施方式中示出了电极体3由两个电极体要素构成的示例，但并不限定于此。电极体3也可以由三个以上的电极体要素构成。电极体要素各自并不限定于层叠型电极体，也可以是带状的正极板和带状的负极板隔着带状的隔板卷绕而成的卷绕型电极体。另外，电极体3也可以是一个层叠型电极体。另外，电极体3也可以是将带状的正极板和带状的负极板隔着带状的隔板卷绕而成的一个卷绕型电极体。
外罩构件80优选是树脂制。例如，优选由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或聚苯硫醚(PPS)等构成。
作为焊接中所用的能量射线，能使用激光或电子束等。
在上述的实施方式所涉及的方形二次电池20中，示出将正极端子和正极凸片电连接的正极集电体由两个部件构成的示例，但也可以将正极集电体设为一个部件。在上述的实施方式所涉及的方形二次电池20中，示出将负极端子和负极凸片电连接的负极集电体由两个部件构成的示例，但也可以将负极集电体设为一个部件。另外，也可以在正极端子和正极板之间的导电路径或负极端子和负极板之间的导电路径设置电流阻断机构。
关于正极板、负极板、隔板、电解质等，能使用公知的材料。本发明的二次电池的电池系统并没有限定。例如，能设为锂离子电池等非水电解质二次电池。另外，本发明的二次电池的形状并不限定于特定形状。

Claims (10)

1.一种二次电池的制造方法，所述二次电池具有：
包含正极板和负极板的电极体；
具有开口且收容所述电极体的包装体；
具有端子插入孔且将所述开口封口的封口板；
将所述端子插入孔贯通的端子；以及
具有端子连接孔且与所述正极板或所述负极板电连接的集电体，
在将所述端子和所述集电体焊接之前的状态下，所述端子连接孔具有内径随着往一个端部侧去而逐渐变大的锥形部，
所述二次电池的制造方法具有：
插入工序，将所述端子插入到所述端子连接孔中；
铆接工序，通过将所述端子铆接在所述锥形部上，从而在所述端子形成铆接部；以及
焊接工序，对所述端子的所述铆接部以及所述集电体的所述锥形部中的至少一者照射能量射线来对所述端子和所述集电体进行焊接，
在所述铆接工序中，使得在所述铆接部和所述锥形部之间产生间隙地将所述端子铆接，
在所述焊接工序中，通过所述能量射线的照射使所述端子以及所述集电体中的至少一者熔融，使得构成所述端子以及所述集电体中的至少一者的金属的熔融物流入所述间隙，在所述熔融物凝固后而成的凝固部形成凹部。
2.根据权利要求1所述的二次电池的制造方法，其中，
所述凹部的底部位于比所述集电体中距所述封口板远的一侧的面更靠所述封口板侧的位置。
3.根据权利要求2所述的二次电池的制造方法，其中，
在将从所述封口板朝向所述集电体的方向设为第1方向时，
在所述铆接工序中，使得所述端子比所述集电体中距所述封口板远的一侧的面更向第1方向突出地将所述端子铆接，
在所述焊接工序中，使通过所述能量射线的照射而熔融的所述端子的体积大于通过所述能量射线的照射而熔融的所述集电体的体积。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的二次电池的制造方法，其中，
所述凝固部中位于所述凹部的底部的部分在所述集电体的厚度方向上的厚度大于所述凝固部中位于所述凹部的侧壁部的部分在所述端子连接孔的径向上的厚度。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的二次电池的制造方法，其中，
在所述封口板的厚度方向上所述端子的最远离所述封口板的部分不在所述焊接工序中通过所述能量射线的照射熔融。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的二次电池的制造方法，其中，
所述集电体由铜或铜合金构成，
所述端子具有：
由铝或铝合金构成的部分；以及
由铜或铜合金构成的部分，
在所述铆接工序中，由所述铜或铜合金构成的部分被铆接。
7.一种二次电池，具有：
包含正极板和负极板的电极体；
具有开口且收容所述电极体的包装体；
具有端子插入孔且将所述开口封口的封口板；
将所述端子插入孔贯通的端子；以及
具有端子连接孔且与所述正极板或所述负极板电连接的集电体，
所述端子配置在所述端子连接孔内，
所述端子具有铆接部，该铆接部具有比所述端子连接孔中具有最小的内径的部分的内径大的外径，
所述铆接部和所述集电体通过所述铆接部以及所述集电体中的至少一者熔融并凝固而成的凝固部来接合，
在所述凝固部形成凹部，
所述凹部的底部位于比所述集电体中的所述电极体侧的面更靠所述封口板侧的位置。
8.根据权利要求7所述的二次电池，其中，
所述端子连接孔具有内径随着往远离所述封口板的方向去而逐渐变大的锥形部。
9.根据权利要求7或8所述的二次电池，其中，
所述铆接部的至少一部分比所述集电体中的所述电极体侧的面更向所述电极体侧突出。
10.根据权利要求7～9中任一项所述的二次电池，其中，
所述凝固部中位于所述凹部的底部的部分在所述集电体的厚度方向上的厚度大于所述凝固部中位于所述凹部的侧壁部的部分在所述端子连接孔的径向上的厚度。
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