CN110224102A - 电池的制造方法和电池 - Google Patents

Abstract

本发明新提出一种能够将设备成本抑制为较低的电池的制造方法。在焊接工序中，在绝缘体(13)至少在台座部(15c)的周围与外部端子(14)分离、并且外部端子(14)被压在内部端子(15)的台座部(15c)的状态下，使外部端子(14)或内部端子(15)振动，将台座部(15c)与外部端子(14)固相焊接。

Description

电池的制造方法和电池

技术领域

本发明涉及电池的制造方法和电池。

背景技术

日本特开2014-11073号公报公开了将内部端子的轴部插通电池壳体和外部端子并铆接于外部端子之后，将铆接的部位的外周缘部激光焊接于外部端子。日本特开2017-84585号公报公开了在铆接的部位的外周缘部通过激光焊接设置焊缝部。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2014-11073号公报

专利文献2：日本特开2017-84585号公报

发明内容

内部端子与外部端子的焊接部位，相比于内部端子与外部端子的其它接触部位，有电阻降低的倾向，成为内部端子与外部端子的主要导通路径。在铆接的部位的外周缘部存在焊接部位的情况下，例如该焊接部位会接触到异物等。为了维持内部端子与外部端子的导通路径的高品质，期望难以发生内部端子与外部端子的焊接部位接触到异物的状况。另外，在通过激光焊接将内部端子与外部端子接合的情况下，需要激光焊接机这样比较昂贵的设备。所以在此提出一种全新结构的电池及其制造方法。

在此提出的电池的制造方法，具备以下工序：准备电池壳体部件的工序；准备垫片的工序；准备内部端子的工序；准备绝缘体的工序；准备外部端子的工序；组装工序；以及焊接工序。

在此准备的电池壳体部件具有安装孔。垫片具有能够安装于安装孔的筒部。内部端子具有能够安装于筒部的台座部。绝缘体具有要被安装于台座部的第1贯通孔。外部端子配置于绝缘体上，具有与台座部重叠的部位。在组装工序中，将内部端子、垫片、电池壳体部件、绝缘体和外部端子组装。在此，在组装工序中，垫片的筒部被安装于电池壳体部件的安装孔，内部端子的台座部被安装于垫片的筒部，将绝缘体配置于电池壳体部件的外侧面并使第1贯通孔安装于台座部，并且在绝缘体上外部端子被配置为与台座部重叠。在焊接工序中，在绝缘体至少在台座部的周围与外部端子分离、并且外部端子被压在内部端子的台座部的状态下，使外部端子或内部端子振动，将台座部与外部端子固相焊接。根据该方法，使内部端子的台座部与外部端子的固相焊接的品质稳定。

例如，可以设为：外部端子在与台座部重叠的部位的周边具有第2贯通孔。该情况下可以设为：在焊接工序中，通过第2贯通孔使绝缘体被压下，绝缘体与外部端子分离。

另外，可以设为：外部端子在与台座部重叠的部位的周边具有第2贯通孔，并且绝缘体具有向第2贯通孔突出的突起。该情况下可以设为：在组装工序中，绝缘体的突起插入在与台座部重叠的部位的周边形成的第2贯通孔。并且可以设为：在焊接工序中，通过突起被压下，绝缘体在台座部的周围与外部端子分离。

另外，可以设为：在外部端子被压在内部端子的台座部的状态下，突起从第2贯通孔突出。

另外，可以设为：外部端子在与台座部重叠的部位的周边具有壁厚变薄的薄壁部。该情况下可以设为：在焊接工序中，通过薄壁部被压下，在台座部的周围，绝缘体与外部端子分离。

另外，可以设为：在准备内部端子的工序中所准备的内部端子，具有从台座部立起的轴部，并且，在准备外部端子的工序中所准备的外部端子，具有供轴部插通的插通孔。该情况下可以设为：在组装工序中，在绝缘体上插通孔被轴部插通的方式配置外部端子。制造方法还包括：在焊接工序后或焊接工序时，将轴部铆接于插通孔的周围的铆接工序。并且，在铆接工序后，解除绝缘体至少在台座部的周围与外部端子分离的状态。

另外，可以设为：在焊接工序中，利用焊头和砧座夹持内部端子和外部端子，将内部端子的台座部与外部端子彼此压靠，并且向内部端子或外部端子施加超声波振动。

另外，在此提出的电池，具备电池壳体部件、内部端子、外部端子和绝缘部件，电池壳体部件具有安装孔，绝缘部件介于内部端子与电池壳体部件之间以及外部端子与电池壳体部件之间。内部端子具备基部和台座部，基部隔着绝缘材料而重叠在电池壳体部件的内侧，台座部从基部突出，隔着绝缘部件插通安装孔从而安装于电池壳体部件。外部端子具备焊接部和贯通孔，焊接部与插通安装孔的台座部重叠，并且与内部端子焊接，贯通孔形成在外部端子的与台座部重叠的部位的周边。绝缘部件具有向贯通孔突出的突起。

另外，在此提出的电池，具备电池壳体部件、内部端子、外部端子和绝缘部件，电池壳体部件具有安装孔，绝缘部件介于内部端子与电池壳体部件之间以及外部端子与电池壳体部件之间。内部端子具备基部和台座部，基部隔着绝缘材料而重叠在电池壳体部件的内侧，台座部从基部突出，隔着绝缘部件插通安装孔从而安装于电池壳体部件。外部端子具备焊接部和薄壁部，焊接部与插通安装孔的台座部重叠，并且与内部端子焊接，薄壁部是在外部端子的与台座部重叠的部位的周边使壁厚变薄的部分。

可以设为：内部端子还具有从台座部立起的轴部，外部端子还具有供轴部插通的插通孔。该情况下可以设为：轴部插通插通孔，并且被铆接于插通孔的周围。

附图说明

图1是本发明的一实施方式涉及的密闭型电池10的局部截面图。

图2是表示外部端子14和内部端子15安装于电池壳体11的部分的截面图。

图3是表示在组装工序中被组装的内部端子15、垫片12、盖11b、绝缘体13和外部端子14的截面图。

图4是表示组装工序中的外部端子14的插通孔14c的周围的平面图。

图5是表示在焊接工序中，外部端子14被压在内部端子15的台座部15c的状态的截面图。

图6是沿着图5的VI-VI线的局部截面图。

图7是表示铆接工序的截面图。

图8是表示另一实施方式中的电池的截面图。

图9是表示另一实施方式中的电池的截面图。

图10是表示另一实施方式中的电池的截面图。

图11是表示另一实施方式中的电池的截面图。

图12是表示在图11的实施方式的电池的组装工序中，绝缘体13被组装在内部端子15的台座部15c的状态的内部端子15的平面图。

图13是表示在此提出的电池的另一实施方式的截面图。

附图标记说明

10 电池(密闭型电池)

11 电池壳体

11a 壳体主体

11b 盖

11b1 凹坑

11c 安装孔

11c1 突起

12 垫片

12a 筒部

12b 凸缘部

12c 包围部

12d 承受部

13 绝缘体

13a 凸部

13b 凹坑

13c 凹坑

13d 贯通孔(第1贯通孔)

13e 突起

14 外部端子

14a 段差

14b 装配孔

14c 插通孔

14d 焊接部

14e 贯通孔(第2贯通孔)

14f 薄壁部

14g 洞

15 内部端子

15a 引线部分

15b 基部

15c 台座部

15c1 槽

15d 轴部

15d1 轴部15d的顶端

16 连接端子

16a 凸缘部

16b 轴部

20 电极体

21 正极片

21a 正极集电箔

21a1 未形成部

21b 正极活性物质层

22 负极片

22a 负极集电箔

22a1 未形成部

22b 负极活性物质层

31、32 隔板片

41 焊头

41a 具备振动发生器的压制机

42 砧座

43 铆接构件

44 按压构件

44a 压制机

具体实施方式

以下，对在此提出的电池和电池的制造方法的一实施方式进行说明。在此说明的实施方式并不意图限定本发明。本发明只要没有特别提及，就不限定于在此说明的实施方式。各附图为示意性描绘，不一定反映实物。另外，对发挥相同作用的构件和部位适当附带相同标记，省略重复的说明。上、下、左、右、前、后的方向，在图中分别由U、D、L、R、F、Rr的箭头表示。

在此，以图1和图2所示的密闭型电池10为例，对电池和电池的制造方法进行说明。

图1是本发明的一实施方式涉及的密闭型电池10的局部截面图。图1中，沿着大致直方体的电池壳体11的一侧的宽面，以露出内部的状态进行描绘。图2是表示外部端子14和内部端子15被安装于电池壳体11的部分的截面图。如图1和图2所示，密闭型电池10具备电池壳体11、垫片12、绝缘体13、外部端子14、内部端子15、连接端子16和电极体20。

电极体20以被绝缘薄膜(省略图示)等覆盖的状态收纳于电池壳体11中。电极体20具备作为正极元件的正极片21、作为负极元件的负极片22、以及作为隔板的隔板片31、32。正极片21、第1隔板片31、负极片22、以及第2隔板片32，分别是长条的带状的构件。

正极片21，在预定的宽度和厚度的正极集电箔21a(例如铝箔)上，除了在宽度方向的一侧的端部以一定宽度设定的未形成部21a1以外，在两面形成有包含正极活性物质的正极活性物质层21b。正极活性物质例如在锂离子二次电池中，是像锂过渡金属复合材料这样能够在充电时释放锂离子、在放电使时吸收锂离子的材料。正极活性物质除了通常的锂过渡金属复合材料以外也提出过许多种，没有特别限定。

负极片22，在预定的宽度和厚度的负极集电箔22a(在此为铜箔)上，除了在宽度方向的一侧的边缘以一定宽度设定的未形成部22a1以外，在两面形成有包含负极活性物质的负极活性物质层22b。负极活性物质例如在锂离子二次电池中，是像天然石墨这样能够在充电时吸藏锂离子、并将在充电时吸藏的锂离子在放电时释放的材料。负极活性物质除了通常的天然石墨以外也提出过许多种，没有特别限定。

隔板片31、32，例如采用具有所需的耐热性的能够使电解质通过的多孔质树脂片。关于隔板片31、32提出过许多种，没有特别限定。

在此，负极活性物质层22b的宽度例如被形成为比正极活性物质层21b宽。隔板片31、32的宽度比负极活性物质层22b宽。正极集电箔21a的未形成部21a1与负极集电箔22a的未形成部22a1在宽度方向上彼此朝向相反侧。另外，将正极片21、第1隔板片31、负极片22、以及第2隔板片32分别在长度方向上对齐方向，按顺序重叠卷绕。负极活性物质层22b以隔着隔板片31、32的状态覆盖于正极活性物质层21b。负极活性物质层22b覆盖于隔板片31、32。正极集电箔21a的未形成部21a1从隔板片31、32的宽度方向的一侧伸出。负极集电箔22a的未形成部22a1在宽度方向的相反的一侧从隔板片31、32伸出。

如图1所示，上述电极体20成为沿着包含卷绕轴的一平面扁平的状态，以使得能够被收纳在电池壳体11的壳体主体11a中。沿着电极体20的卷绕轴，在一侧配置有正极集电箔21a的未形成部21a1，在相反的一侧配置有负极集电箔22a的未形成部22a1。正极集电箔21a的未形成部21a1和负极集电箔22a的未形成部22a1被安装于分别在盖11b的长度方向的两侧部安装的内部端子15。电极体20以像这样被安装于在盖11b上安装的内部端子15的状态，收纳在电池壳体11中。

电池壳体11具有扁平的方型的收纳区域，具备壳体主体11a和盖11b。电池壳体可使用铝1000系列、3000系列等的铝或铝合金。本实施方式中，壳体主体11a具有扁平的大致直方体的容器形状，在由长边和短边构成的一面开口。盖11b的形状与该壳体主体11a的开口相对应，是要被安装于该开口的板状的构件。在盖11b的长度方向的两侧部形成有用于安装外部端子14和内部端子15的安装孔11c(参照图2)。本实施方式中，在安装孔11c的边缘设有向盖11b的内侧突出的突起11c1。

如图2所示，在此提出的电池具备电池壳体部件(本实施方式中为盖11b)、内部端子15、外部端子14和绝缘部件(12、13)。在此，绝缘部件介于内部端子15与作为电池壳体部件的盖11b之间以及外部端子14与盖11b之间。本实施方式中，绝缘部件由垫片12和绝缘体13构成。

在此，如图1和图2所示，内部端子15具有引线部分15a、基部15b、台座部15c和轴部15d。

如图1和图2所示，基部15b是在盖11b的内侧与垫片12重叠的部位，隔着垫片12安装于盖11b。引线部分15a是从基部15b延伸到电池壳体11内部的部位。图1中，电极体20的正极集电箔21a的未形成部21a1焊接在左侧的内部端子15的引线部分15a。电极体20的负极集电箔22a的未形成部22a1焊接在右侧的内部端子15的引线部分15a。台座部15c从基部15b突出，隔着垫片12插通盖11b的安装孔11c，从而安装于盖11b。轴部15d在台座部15c的中央部立起。在此，轴部15d立起的部位(即台座部15c的中央部)可以不是台座部15c的正中央。轴部15d可以从台座部15c的中央偏移。

垫片12介于盖11b的安装孔11c与内部端子15之间，确保盖11b的安装孔11c的密封性，并且使盖11b与内部端子15绝缘。垫片12由具有所需的弹性的树脂构件构成。垫片12例如可使用四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物(也称为PFA)。

本实施方式中，垫片12具有筒部12a、凸缘部12b、包围部12c和承受部12d。筒部12a是从凸缘部12b突出的部位，是供内部端子15的台座部15c和轴部15d插通、并且安装于盖11b的安装孔11c的内周面的部位。筒部12a的内径与内部端子15的台座部15c的外径大致相同，并且外径与安装孔11c的内径大致相同。凸缘部12b是从筒部12a的一端沿着径向延伸，安装于盖11b的内侧面的板状的部位。包围部12c从凸缘部12b的周缘向筒部12a的相反侧延伸。承受部12d安装于垫片12的下表面。承受部12d具有与后述的内部端子15的基部15b的形状相对应的凹坑，是将基部15b定位的部位。

如图2所示，垫片12组装于内部端子15的台座部15c，安装在盖11b的安装孔11c。此时，台座部15c从盖11b的安装孔11c突出，在盖11b的外侧组装绝缘体13。设定台座部15c的高度，以使得内部端子15的台座部15c在安装了垫片12的筒部12a、进而被安装于盖11b的安装孔11c的状态下，以绝缘体13的厚度量从盖11b突出。台座部15c在安装了垫片12的筒部12a的状态下，被安装于盖11b的安装孔11c。内部端子15的轴部15d从台座部15c的中心部立起。内部端子15的轴部15d的顶端15d1被压扁，在外部端子14的外侧铆接于插通孔14c的周围。再者，图2中示出了内部端子15的轴部15d被压扁铆接的状态。铆接前的内部端子15的轴部15d为大致圆柱状(参照图3)。

绝缘体13配置在盖11b的外侧，是将盖11b与外部端子14和连接端子16绝缘的构件。绝缘体13由树脂构件构成。绝缘体13例如可使用聚丙烯(也称为PP)、聚乙烯(也称为PE)、聚苯硫醚树脂(也称为PPS)。

本实施方式中，如图2所示，在绝缘体13的下表面设有凸部13a。凸部13a被安装于盖11b的凹坑11b1。在绝缘体13的上表面设有配置连接端子16的凹坑13b和安装外部端子14的凹坑13c。在安装外部端子14的凹坑13c中，在与形成于盖11b的安装孔11c相对应的位置形成有贯通孔13d。贯通孔13d具有与台座部15c大致相同的形状，以使得能够插通内部端子15的台座部15c。贯通孔13d被安装在从盖11b的安装孔11c突出的内部端子15的台座部15c，绝缘体13以将盖11b被覆的方式组装。在绝缘体13的上表面，在贯通孔13d的周围具有突起13e。突起13e会在后面进行说明，是安装于外部端子14的贯通孔14e中的部位。在此，对于绝缘体13的贯通孔13d，为了与外部端子14的贯通孔14e区别，适当称为“第1贯通孔”。对于外部端子14的贯通孔14e，为了与绝缘体13的贯通孔13d区别，适当称为“第2贯通孔”。

在盖11b的外侧，隔着绝缘体13安装有外部端子14和连接端子16。如图2所示，在盖11b的外侧面设有与安装连接端子16的部位相对应地凹陷的凹坑11b1。再者，外部端子14、内部端子15和连接端子16使用能够在正极侧、负极侧分别承受所需电压的材料。例如，在正极侧使用铝1000系列、3000系列、6000系列等的铝或铝合金。在负极侧使用铜1000系列等的铜或铜合金。

外部端子14具备焊接部14d和贯通孔14e。在此，焊接部14d是在与插通盖11b的安装孔11c中的内部端子15的台座部15c重叠的部位中，焊接于内部端子15的部位。另外，贯通孔14e形成在与台座部15c重叠的部位的周边。在贯通孔14e安装有向作为绝缘部件的绝缘体13的上表面突出的突起13e。本实施方式中，突起13e具有所需的高度，以使得能够在外部端子14被压在内部端子15的台座部15c的状态下，从贯通孔14e突出。

本实施方式中，如图2所示，外部端子14隔着绝缘体13而重叠在盖11b的外侧。在本实施方式中，外部端子14具有被内部端子15的轴部15d插通的插通孔14c。插通孔14c的周围与台座部15c重叠。在外部端子14与内部端子15的台座部15c重叠的部位，外部端子14和内部端子15被焊接。再者，外部端子14与台座部15c重叠的部位可以在整个圆周被焊接，也可以在圆周方向的至少一部分被焊接。在此，将插通孔14c的周围中与台座部15c重叠的部位之中，焊接了外部端子14和内部端子15的部位称为焊接部14d。通过该焊接部14d，切实地确保内部端子15的顶端15d1与外部端子14通过焊接而导通。

在外部端子14与台座部15c重叠的部位的周边，贯通孔14e形成于外部端子14。本实施方式中，沿着盖11b的长度方向，在从外部端子14与台座部15c重叠的部位起向插通孔14c的外径侧稍稍偏离的位置形成有贯通孔14e。本实施方式中，贯通孔14e形成在沿盖11b的长度方向夹着外部端子14与台座部15c重叠的部位的两处。在贯通孔14e之间，形成有供内部端子15的轴部15d插通的插通孔14c。

外部端子14在配置于盖11b的外侧的绝缘体13上配置，并且保持连接端子16。外部端子14是沿着盖11b的长度方向配置的板状的构件。在外部端子14的长度方向的中间部设有台阶14a。在台阶14a的一侧形成有用于安装连接端子16的轴部16b的装配孔14b。在相反侧形成有供内部端子15的轴部15d插通的插通孔14c。

连接端子16具有凸缘部16a和轴部16b。凸缘部16a被定位安装于凹坑13b，该凹坑13b设置在配置于盖11b的外侧的绝缘体13。因此，优选该凸缘部16a和凹坑13b具有相对应的形状。轴部16b是成为外部输出端子的部位，例如在构成电池组时，是安装母线的部位。在组装外部端子14的工序中，外部端子14安装在绝缘体13上。本实施方式中，配置于绝缘体13上的连接端子16的轴部16b穿过外部端子14的装配孔14b。在绝缘体13上露出的内部端子15的轴部15d穿过外部端子14的插通孔14c。外部端子14被组装于绝缘体13上。

本实施方式中，如上述那样组装之后，将内部端子15的台座部15c与外部端子14重叠的部位焊接。内部端子15的轴部15d的顶端15d1进而被铆接于外部端子14。

在此提出的电池，以隔着垫片12和绝缘体13夹持被安装在作为电池壳体部件的盖11b的内部端子15和外部端子14的方式进行压制，并且使内部端子15的轴部15d变形。也就是说，内部端子15的轴部15d的顶端15d1变形，铆接于外部端子14。由此，内部端子15、垫片12、绝缘体13和外部端子14被固定于电池壳体11的盖11b。

像这样，如图2所示，电池10的内部端子15具有基部15b、台座部15c和轴部15d。基部15b隔着绝缘部件(垫片12)而重叠在作为电池壳体部件的盖11b的内侧。台座部15c从基部15b突出，隔着绝缘部件(12、13)插通安装孔11c，从而安装于盖11b。轴部15d在台座部15c的中央部立起。外部端子14具备插通孔14c和焊接部14d。插通孔14c是供内部端子15的轴部15d插通的孔。焊接部14d是在插通孔14c的周围与台座部15c重叠、并且与内部端子15焊接的部位。内部端子15的轴部15d被铆接于外部端子14。

该电池10中，外部端子14在插通孔14c的周围中与台座部15c重叠的部位具备焊接于内部端子15的焊接部14d。该焊接部14d形成在外部端子14的背面侧，不在表面露出。因此，来自外部的异物难以接触焊接部14d，容易维持导通路径的高品质。另外，本实施方式中，内部端子15的轴部15d被铆接于外部端子14。也就是说，内部端子15向铆钉一样铆接于外部端子14。因此，内部端子15容易在与盖11b、垫片12、绝缘体13和外部端子14组装的状态下被维持。所以，即使在将焊接部14d分离的外力作用于电池10的情况下，也容易维持焊接部14d的内部端子15与外部端子14的接合。再者，虽然省略了图示，但例如铆接于外部端子14的内部端子15的轴部15d的外周缘可以通过激光焊接等进一步与外部端子14焊接。通过该焊接，内部端子15与外部端子14的接合变得更牢固。另外，由于导通路径形成在内部端子15和外部端子14的内部和外部，因此虽然制造成本变高，但能够使内部端子15与外部端子14的导通路径的可靠性提高。

另外，本实施方式中，在设置于外部端子14的内侧面(下表面)的焊接部14d，与内部端子15接合。该焊接部14d，内部端子15、外部端子14的表面被膜熔融，电阻降低，从而成为导通路径。该情况下，与以往那样将内部端子15的轴部15d的顶端铆接于外部端子14的插通孔14c的周围，将铆接的内部端子15的轴部15d的周缘部焊接的情况相比，内部端子15与外部端子14的导通路径变短。其结果，在设置于外部端子14的内侧面的焊接部14d中与内部端子15接合的结构，也能够有助于减小电池10的电池电阻。

以下，对上述的电池10的制造方法和焊接部14d的焊接方法进行说明。

制造电池10的方法具备以下工序：准备电池壳体部件(在此为盖11b)的工序；准备垫片12的工序；准备内部端子15的工序；准备绝缘体13的工序；准备外部端子14的工序；组装工序；焊接工序；以及铆接工序。

图3是表示在组装工序中被组装的内部端子15、垫片12、盖11b、绝缘体13、以及外部端子14的截面图。图4是表示组装工序中的外部端子14的插通孔14c的周围的平面图。图5是表示在焊接工序中外部端子14被压在内部端子15的台座部15c的状态的截面图。图6是沿着图5的VI-VI线的局部截面图。图6示出焊接工序中的外部端子14的插通孔14c的周围。图3和图5中图示出沿着盖11b的长度方向的截面。

作为在此准备的电池壳体部件的盖11b，可以如上所述形成有安装孔11c。另外，所准备的垫片12可以具有如上所述能够安装于安装孔11c的筒部12a。另外，所准备的内部端子15可以具有如上所述能够安装于筒部12a的台座部15c和在台座部15c的中央部立起的轴部15d。所准备的绝缘体13具有被安装于台座部15c的贯通孔13d和突出的突起13e。所准备的外部端子14具有供轴部15d插通的插通孔14c以及贯通孔14e。在此，绝缘体13的突起13e被设置在安装台座部15c的贯通孔13d的周边。外部端子14的贯通孔14e配合设置该突起13e的位置而形成。本实施方式中，以在盖11b的长度方向上夹着被安装于台座部15c的贯通孔13d的方式在绝缘体13的两处设有突起13e。在外部端子14上配合该突起13e突出的位置形成有贯通孔14e。

如图3所示，组装工序是将内部端子15、垫片12、盖11b、绝缘体13和外部端子14组装的工序。在组装工序中，例如在作为电池壳体部件的盖11b的安装孔11c中安装垫片12的筒部12a。在垫片12的筒部12a安装内部端子15的台座部15c。在台座部15c安装贯通孔13d，并且在盖11b的外侧面配置绝缘体13。另外，在绝缘体13上配置外部端子14时，使内部端子15的轴部15d插通插通孔14c，并且使绝缘体13的突起13e插通外部端子14的贯通孔14e。再者，安装工序中的将内部端子15、垫片12、盖11b、绝缘体13和外部端子14组装的顺序，不限定于上述。在组装工序中，例如可以在内部端子15上，将垫片12、盖11b、绝缘体13、外部端子14按顺序组装。

焊接工序中，例如图5所示，如上所述在组装工序中组装的内部端子15和外部端子14被焊头41和砧座42(接收夹具)夹持。本实施方式中，焊头41抵在外部端子14的上表面，砧座42抵在内部端子15的基部15b的下表面。外部端子14抵在内部端子15的台座部15c。另外，如图6所示，在插通有轴部15d的插通孔14c的周围，焊头41被压在圆周方向的4处。焊头41的顶端均等地配置在圆周方向。本实施方式中，焊头41的端面为长方形，但也可以具有在插通轴部15d的插通孔14c的周围沿着圆周方向的圆弧形状的端面。

焊头41被安装于具备振动发生器的压制机41a。振动发生器是将超声波焊接所需的振动赋予焊头41的装置。振动发生器例如可以内置有转换器、助推器等。砧座42以与焊头41相对的方式安装。本实施方式中，砧座42在与焊头41相对的位置抵接于内部端子15的基部15b。

另外，如图5所示，通过插通外部端子14的贯通孔14e的突起13e被压下，绝缘体13发生弹性变形。由此，在台座部15c的周围，绝缘体13与外部端子14分离。突起13e例如可以被压制机44a的按压构件44挤压按下。关于在台座部15c的周围，绝缘体13是否与外部端子14分离，可以通过作用于压制机44a的按压构件44的反作用力来判定。

另外，在外部端子14被压在内部端子15的台座部15c时，内部端子15、垫片12、盖11b、绝缘体13以及外部端子14密合。另外，本实施方式中，在盖11b的安装孔11c的边缘设置的突起11c1与垫片12咬合。

关于外部端子14是否被充分压在内部端子15的台座部15c，通过利用焊头41和砧座42进行夹持的力来判定。例如，在所需的压缩载荷大致为2000N左右的情况下，可以将利用压制机44a的按压构件44、焊头41以及砧座42进行夹持的力设定为2000N。利用按压构件44、焊头41以及砧座42进行夹持的力，例如可以通过测定作用于支持砧座的构件的反作用力而管理为2000N。由此，按压内部端子15和外部端子14以使其在台座部15c密合，并且，可保证在盖11b的安装孔11c的边缘设置的突起11c1与垫片12咬合的状态。

接着，如上所述，通过压制机44a的按压构件44，在台座部15c的周围，使绝缘体13与外部端子14分离。并且，在外部端子14被压在内部端子15的台座部15c的状态下，通过焊头41施加超声波振动。其结果，通过被焊头41和砧座42(接收夹具)夹持而被挤压的内部端子15的台座部15c与外部端子14被焊接。此时，如上所述在台座部15c的周围，绝缘体13与外部端子14分离，因此从焊头41传递到外部端子14的振动，容易直接传递到内部端子15的台座部15c与外部端子14的接触部位。因此，内部端子15的台座部15c与外部端子14之中，被焊头41和砧座42(接收夹具)夹持、按压力直接发挥作用的位置被焊接。像这样，在焊接工序中，可以在绝缘体13至少在台座部15c的周围与外部端子14分离的状态下，按压内部端子15的台座部15c和外部端子14，并且对内部端子15或外部端子14施加超声波振动。

在此，通过传感器确认焊头41作用于外部端子14的按压力，在预定的按压力发挥作用的状态下，对焊头41赋予超声波振动。此时，内部端子15、垫片12、盖11b、绝缘体13以及外部端子14密合，并且在盖11b的安装孔11c的边缘设置的突起11c1与垫片12咬合的状态下，外部端子14振动。此时，砧座42按压的内部端子15被固定，焊头41按压的外部端子14与焊头41同步振动。通过焊头41赋予外部端子14的振动，可以具有使内部端子15与外部端子14固相焊接的程度的频率。从该观点出发，通过焊头41赋予外部端子14的振动，例如可以为20kHz以上且100kHz以下左右。

另外，焊头41的振动例如可以绕着内部端子15的轴部15d的中心轴，在圆周方向上振动。通过该超声波振动，内部端子15的台座部15c与外部端子14的接合界面被固相焊接。也就是说，内部端子15和外部端子14在低于熔融温度的温度下被焊接。

其结果，外部端子14与内部端子15的台座部15c，例如可以在内部端子15的轴部15d的周围沿着圆周方向被焊接。也就是说，焊接部14d可以为圆弧状。另外，焊接部14d可以具有为了得到所需的强度而需要的面积。焊接部14d例如可以具有20mm²以上(例如30mm²)的面积。

再者，本实施方式中，通过焊头41对外部端子14赋予振动，但并不限定于此。例如，虽然省略了图示，但可以利用砧座按压外部端子14，将焊头安装于内部端子15，通过焊头对内部端子15赋予振动。

像这样，在焊接工序中，在绝缘体13至少在台座部15c的周围与外部端子14分离、并且外部端子14被压在内部端子15的台座部15c的状态下，使外部端子14或内部端子15振动，将台座部15c与外部端子14固相焊接。通过该固相焊接，生成外部端子14与内部端子15的原子水平的键合，以低电阻确保外部端子14与内部端子15的导电性。根据该方法，在焊接工序中，在绝缘体13至少在台座部15c的周围与外部端子14分离、外部端子14被切实地压在内部端子15的台座部15c的状态下，使外部端子14或内部端子15振动。由于在台座部15c的周围使绝缘体13与外部端子14分离，因此难以通过绝缘体13阻碍振动，台座部15c与外部端子14能够品质良好地固相焊接。

图7是表示铆接工序的截面图。在铆接工序中，如图7所示，在焊接工序之后，轴部15d被铆接于外部端子14的插通孔14c的周围。本实施方式中，如图7所示，在焊接工序中使用的焊头41被取下，铆接构件43按压内部端子15的轴部15d的顶端15d1。铆接构件43例如以一边旋转一边向内部端子15的轴部15d的顶端15d1按压的方式安装于伺服电机等所需的执行器43a。在该铆接工序中，优选绝缘体13至少在台座部15c的周围与外部端子14分离。在铆接工序后，优选解除绝缘体13至少在台座部15c的周围与外部端子14分离的状态。也就是说，在铆接工序中，优选通过压制机44a的按压构件44，在台座部15c的周围使绝缘体13与外部端子14分离。在铆接工序后，优选压制机44a的按压构件44与绝缘体13的突起13e分离。优选解除通过压制机44a的按压构件44按压绝缘体13的突起13e的状态。

像这样，在铆接工序中，通过在台座部15c的周围使绝缘体13与外部端子14分离，来自绝缘体13的反作用力不容易作用于在焊接工序中被焊接的焊接部14d。该状态下，内部端子15的轴部15d的顶端15d1铆接于外部端子14的插通孔14c的周围。因此，在焊接工序中被焊接了的焊接部14d被适当维持。

再者，图7中进行了示意性的描绘，在铆接工序中，优选通过旋转的铆接构件43使内部端子15的轴部15d的顶端15d1压缩变形。在该铆接工序后，优选压制机44a的按压构件44与突起13e分离。如果压制机44a的按压构件44与突起13e分离，则如图2所示，在台座部15c的周围，突起13e被压下的绝缘体13恢复原来的形状。因此，成为绝缘体13被盖11b和外部端子14夹持的状态。

另外，除了上述的固相焊接以外，可以将铆接了的内部端子15的轴部15d的外周缘与外部端子14焊接。通过该焊接，能够使内部端子15与外部端子14的接合更牢固。在内部端子15的轴部15d的外周缘进而与外部端子14焊接的情况下，外部端子14与内部端子15的以原子水平键合的部位增加，外部端子14与内部端子15的导电性提高。该铆接了的内部端子15的轴部15d的外周缘的焊接可以采用激光焊接。

像这样，对电池10、电池10的制造方法和焊接部14d的焊接方法进行了说明，但电池10、电池10的制造方法和焊接部14d的焊接方法并不限定于上述实施方式。

在此，图8是表示另一实施方式中的电池的截面图。图8中示出外部端子14和内部端子15安装于电池壳体11的部分。图8所示的实施方式中，外部端子14在与台座部15c重叠的部位的周边具有贯通孔14e。在绝缘体13设有向贯通孔14e中突出的突起13e。该实施方式中，突起13e向贯通孔14e中突出，但不从贯通孔14e中向外突出。如图8所示，绝缘体13的突起13e可以突出到贯通孔14e的中间部位，或者可以突出到不从贯通孔14e中向外突出的位置。在焊接工序中，优选使棒等插入贯通孔14e，将突起13e压下。由此，在内部端子15的台座部15c的周围，绝缘体13与外部端子14分离。因此，在使外部端子14或内部端子15振动从而使台座部15c与外部端子14固相焊接的焊接工序中，不容易由于绝缘体13而阻碍在外部端子14或内部端子15产生的振动。与图2所示的实施方式同样地，台座部15c与外部端子14被更切实地固相焊接。

另外，图9是表示另一实施方式中的电池的截面图。图9所示的实施方式中，外部端子14在与台座部15c重叠的部位的周边具有贯通孔14e。该实施方式中，在绝缘体13上没有设置向贯通孔14e中突出的突起13e(参照图2和图8)。在焊接工序中，优选使棒等插入贯通孔14e，将绝缘体13压下。由此，使绝缘体13在内部端子15的台座部15c的周围与外部端子14分离。因此，在使外部端子14或内部端子15振动从而使台座部15c与外部端子14固相焊接的焊接工序中，不容易由于绝缘体13而阻碍在外部端子14或内部端子15产生的振动。与图2所示的实施方式同样地，台座部15c与外部端子14被更切实地固相焊接。

另外，图10是表示另一实施方式中的电池的截面图。图10所示的实施方式中，外部端子14在与台座部15c重叠的部位的周边具有薄壁部14f。图10中，在外部端子14上，在与台座部15c重叠的部位的周边形成有洞14g，在洞14g的底部设有薄壁部14f。通过设置薄壁部14f，能够将焊接部14d与空气隔离，能够增加距离。通过设置薄壁部，水、异物不容易侵入外部端子14与绝缘体13之间。因此，容易维持固相焊接的高品质。薄壁部14f优选设计为即使在被棒压下时洞也不会被打开(穿破)的强度。优选在薄壁部14f的中央部设置壁厚薄的部分，在中央部的周围设置壁厚比中央部厚的部分。换言之，优选设计为越接近中央部越薄。

该实施方式中，在焊接工序中，优选使棒等插入设有薄壁部14f的洞14g，将绝缘体13压下。由此，在内部端子15的台座部15c的周围，绝缘体13与外部端子14分离。因此，在使外部端子14或内部端子15振动从而使台座部15c与外部端子14固相焊接的焊接工序中，不容易由于绝缘体13而阻碍在外部端子14或内部端子15产生的振动。与图2所示的实施方式同样地，台座部15c与外部端子14被更切实地固相焊接。

图11是表示另一实施方式中的电池的焊接工序的截面图。图12是表示在图11所示的实施方式的电池的组装工序中，在内部端子15的台座部15c安装有绝缘体13的状态的内部端子15的平面图。

例如图11和图12所示，外部端子14与内部端子15焊接的焊接部14d，可以位于比轴部15d铆接于外部端子14的插通孔14c的周围的部位靠外径侧(也就是轴部15d的径向的外侧)。图11和图12所示的实施方式中，内部端子15的台座部15c是沿着盖11b的长度方向设定长轴的椭圆形状。另外，在与外部端子14接合的内部端子15的台座部15c具有槽15c1。在焊接工序中，例如图11所示，焊头41配置在沿着内部端子15的台座部15c的长轴而分离的两点。在比沿着内部端子15的台座部15c的长轴配置焊头41的位置靠内侧形成有槽15c1。另外，在比沿着内部端子15的台座部15c的长轴配置焊头41的位置靠外侧，在外部端子14上形成有贯通孔14e。在绝缘体13设有向该贯通孔14e中突出的突起13e。

该实施方式中，优选在焊接工序中，将突起13e压下，在台座部15c的周围使绝缘体13与外部端子14分离。特别优选在配置焊头41的位置的正下方的附近，绝缘体13被按下从而与外部端子14分离。优选在绝缘体13在台座部15c的周围与外部端子14分离的状态下，通过焊头41将外部端子14向内部端子15按压，并且对外部端子14施加超声波振动。由此，在通过焊头41将外部端子14向内部端子15按压的部位，使外部端子14与内部端子15固相焊接。然后，省略了图示，将突起13e按下，绝缘体13在台座部15c的周围与外部端子14分离。优选在绝缘体13在台座部15c的周围与外部端子14分离的状态下，将内部端子15的轴部15d铆接于外部端子14的插通孔14c的周围。

另外，该实施方式中，在与外部端子14接合的内部端子15的台座部15c上具有槽15c1。在该台座部15c组装有外部端子14时，有时会在台座部15c与外部端子14之间夹持异物。该情况下，通过在台座部15c具有槽15c1，使异物落到槽15c1中。因此，台座部15c与外部端子14的焊接变得更切实。例如图11所示，槽15c1可以在内部端子15的轴部15d的径向上设置在比通过焊头41按压外部端子14的位置靠内侧。也就是说，优选在轴部15d的径向上，在比外部端子14与内部端子15的台座部15c焊接的焊接部14d更接近轴部15d的位置，在台座部15c上形成有槽15c1。换言之，优选在靠近插通了轴部15d的外部端子14的插通孔14c的位置，在台座部15c上形成有槽15c1。

再者，关于槽15c1，在外部端子14组装于台座部15c时，在台座部15c上会落下50μm以上且200μm左右的异物。从该观点出发，槽15c1优选具有200μm以上且500μm左右的深度。另外，槽15c1优选具有200μm以上且2mm左右的宽度。图12的例子中，槽15c1形成为直线状，但对于槽15c1的形状等没有特别限定。

再者，该实施方式中，在焊接工序后实施铆接工序，但也可以在焊接工序时实施铆接工序。也就是说，可以在通过焊头41将外部端子14向内部端子15按压并对外部端子14施加超声波振动时，将铆接构件与内部端子15的轴部15d抵接，将内部端子15的轴部15d铆接于外部端子14的插通孔14c的周围。

图13是表示在此提出的电池的另一实施方式的截面图。图13所示的实施方式中，将外部端子14与内部端子15的台座部15c重叠并焊接。在此，具备隔着作为绝缘部件的垫片12和绝缘体13而插通安装孔11c，从而安装于盖11b(电池壳体部件)的台座部15c。外部端子14具备与插通了安装孔11c的台座部15c重叠、并且在该重叠的部位与内部端子15焊接的焊接部14d。

图13所示的实施方式中，在将内部端子15、垫片12、盖11b、绝缘体13和外部端子14组装的组装工序中，在盖11b的安装孔11c中安装垫片12的筒部12a。在垫片12的筒部12a安装内部端子15的台座部15c。在台座部15c安装贯通孔13d并且在盖11b的外侧面配置绝缘体13。在绝缘体13上以与台座部15c重叠的方式配置外部端子14。

如图13所示，外部端子14在与台座部15c重叠的部位的周边具有贯通孔14e。在绝缘体13设有向贯通孔14e中突出的突起13e。省略了图示，在焊接工序中，优选通过压制机44a的按压构件44将突起13e压下。由此，绝缘体13在内部端子15的台座部15c的周围与外部端子14分离。在使外部端子14或内部端子15振动从而使台座部15c与外部端子14固相焊接的焊接工序中，不容易由于绝缘体13而阻碍在外部端子14或内部端子15产生的振动。

图13所示的实施方式中，外部端子14与台座部15c的大区域重叠。因此，内部端子15与外部端子14以大面积固相焊接。固相焊接例如可以将焊头向外部端子14按压，并且在与焊头相对的位置将砧座向内部端子15的基部15b按压。优选通过焊头和砧座，将外部端子14压在内部端子15的台座部15c，并且通过焊头使外部端子14振动。图13所示的实施方式的电池中，内部端子15与外部端子14以大面积固相焊接，通过该固相焊接了的焊接部14d，内部端子15与外部端子14以所需强度接合。

也就是说，在台座部15c没有设置轴部15d(参照图2)。另外，外部端子14不具有供轴部15d插通的插通孔14c(参照图2)。该情况下，虽然不是轴部15d被铆接于外部端子14的插通孔14c的周围的形态，但外部端子14与内部端子15的台座部15c以大面积焊接，由此使外部端子14与内部端子15以所需强度接合。

再者，虽然在图13所示的例子中没有被采用，但可以在台座部15c的上表面的适当位置形成有用于使异物落入的槽(参照图11)。

如上所述，在此提出的电池10，在用于确保内部端子15与外部端子14的导通路径的焊接工序中，不需要使用激光焊接而实现了内部端子15与外部端子14的焊接。另外，内部端子15与外部端子14的导通路径形成于不在外部露出的内部端子15与外部端子14的接触部位。容易维持内部端子15与外部端子14的导通路径的高品质。另外，在用于形成内部端子与外部端子的导通路径的焊接工序中，使用了与激光焊接机相比比较便宜的固相焊接机，因此能够将设备成本抑制为较低。

以上，对在此提出的电池和电池的制造方法进行了各种说明。只要没有特别提及，在此举出的电池和电池的制造方法的实施方式等就不限定本发明。

例如，电池壳体、电极体的结构等，只要没有特别提及就不进行限定。

例如，上述实施方式中，在作为电池壳体部件的盖11b上安装有内部端子15和外部端子14，但根据电池壳体的结构，并不限定于该形态。也就是说，电池壳体部件不限定于盖。可以在收纳电极体的壳体主体上安装内部端子15和外部端子14。该情况下，壳体主体成为电池壳体部件。另外，上述实施方式中，作为绝缘部件例示了垫片12和绝缘体13，但绝缘部件可以介于内部端子15和外部端子14与电池壳体部件之间，不限定于上述形态。

Claims (12)

1.一种电池的制造方法，具备以下工序：

准备具有安装孔的电池壳体部件的工序；

准备具有能够安装于所述安装孔的筒部的垫片的工序；

准备具有能够安装于所述筒部的台座部的内部端子的工序；

准备具有要被安装于所述台座部的第1贯通孔的绝缘体的工序；

准备要被配置在所述绝缘体上并与所述台座部重叠的外部端子的工序；

以所述垫片的所述筒部被安装于所述电池壳体部件的所述安装孔、所述内部端子的所述台座部被安装于所述垫片的所述筒部、将绝缘体配置于所述电池壳体部件的外侧面并使所述第1贯通孔安装于所述台座部、并且在绝缘体上所述外部端子被配置为与所述台座部重叠的状态，将所述内部端子、所述垫片、所述电池壳体部件、所述绝缘体和所述外部端子组装的组装工序；以及

在所述绝缘体至少在所述台座部的周围与所述外部端子分离、并且所述外部端子被压在所述内部端子的所述台座部的状态下，使所述外部端子或所述内部端子振动，将所述台座部与所述外部端子固相焊接的焊接工序。

2.根据权利要求1所述的电池的制造方法，

所述外部端子在与所述台座部重叠的部位的周边具有第2贯通孔，

在所述焊接工序中，通过所述第2贯通孔使所述绝缘体被压下，所述绝缘体与所述外部端子分离。

3.根据权利要求1所述的电池的制造方法，

所述外部端子在与所述台座部重叠的部位的周边具有第2贯通孔，

所述绝缘体具有向所述第2贯通孔突出的突起，

在所述组装工序中，所述绝缘体的所述突起被插入在与所述台座部重叠的部位的周边形成的所述第2贯通孔，

在所述焊接工序中，通过所述突起被压下，所述绝缘体在所述台座部的周围与所述外部端子分离。

4.根据权利要求3所述的电池的制造方法，

在所述外部端子被压在所述内部端子的所述台座部的状态下，所述突起从所述第2贯通孔突出。

5.根据权利要求1所述的电池的制造方法，

所述外部端子在与所述台座部重叠的部位的周边具有壁厚变薄的薄壁部，

在所述焊接工序中，通过所述薄壁部被压下，在所述台座部的周围，所述绝缘体与所述外部端子分离。

6.根据权利要求1～5的任一项所述的电池的制造方法，

在准备所述内部端子的工序中所准备的所述内部端子，具有从所述台座部立起的轴部，

在准备所述外部端子的工序中所准备的所述外部端子，具有供所述轴部插通的插通孔，

在所述组装工序中，在所述绝缘体上以所述轴部被所述插通孔插通的方式配置所述外部端子，

所述制造方法还包括：在所述焊接工序后或所述焊接工序时，在所述绝缘体至少在所述台座部的周围与所述外部端子分离的状态下，将所述轴部铆接于所述插通孔的周围的铆接工序，

在所述铆接工序后，解除所述绝缘体至少在所述台座部的周围与所述外部端子分离的状态。

7.根据权利要求1～6的任一项所述的电池的制造方法，

在所述焊接工序中，利用焊头和砧座夹持所述内部端子和所述外部端子，将所述内部端子的所述台座部与所述外部端子彼此压靠，并且向所述内部端子或所述外部端子施加超声波振动。

8.一种电池，具备电池壳体部件、内部端子、外部端子和绝缘部件，

所述电池壳体部件具有安装孔，

所述绝缘部件介于所述内部端子与所述电池壳体部件之间以及所述外部端子与所述电池壳体部件之间，

所述内部端子具备基部和台座部，

所述基部隔着所述绝缘部件而重叠在所述电池壳体部件的内侧，

所述台座部从所述基部突出，隔着所述绝缘部件插通所述安装孔从而安装于电池壳体部件，

所述外部端子具备焊接部和贯通孔，

所述焊接部与插通所述安装孔的所述台座部重叠，并且与所述内部端子焊接，

所述贯通孔形成在所述外部端子的与所述台座部重叠的部位的周边。

9.根据权利要求8所述的电池，

所述绝缘部件具有向所述贯通孔突出的突起。

10.一种电池，具备电池壳体部件、内部端子、外部端子和绝缘部件，

所述电池壳体部件具有安装孔，

所述绝缘部件介于所述内部端子与所述电池壳体部件之间以及所述外部端子与所述电池壳体部件之间，

所述内部端子具备基部和台座部，

所述基部隔着所述绝缘部件而重叠在所述电池壳体部件的内侧，

所述台座部从所述基部突出，隔着所述绝缘部件插通所述安装孔从而安装于电池壳体部件，

所述外部端子具备焊接部和薄壁部，

所述焊接部与插通所述安装孔的所述台座部重叠，并且与所述内部端子焊接，

所述薄壁部是在所述外部端子的与所述台座部重叠的部位的周边使壁厚变薄的部分。

11.根据权利要求8或9所述的电池，

所述内部端子还具有从所述台座部立起的轴部，

所述外部端子还具有供所述轴部插通的插通孔，

所述轴部插通所述插通孔，并且被铆接于所述插通孔的周围。

12.根据权利要求10所述的电池，

所述内部端子还具有从所述台座部立起的轴部，

所述外部端子还具有供所述轴部插通的插通孔，

所述轴部插通所述插通孔，并且被铆接于所述插通孔的周围。