CN111902968A - 电池以及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本公开的目的在于，在电池中，抑制电池容量的降低，抑制由电池内部的溅射导致的异物混入。本公开的一个实施方式所涉及的电池包括收纳电极体的外装罐(51)，电极体包括与正极以及负极的一方连接的引线，引线具有通过折回而形成的截面U字形的U字形部(18)，U字形部中的与外装罐(51)接触的部分的至少一部分和外装罐(51)通过由从外装罐(51)的外部照射的能量束形成的焊接部来焊接。

Description

电池以及其制造方法
技术领域
本公开涉及将引线和外装罐焊接的电池以及其制造方法。
背景技术
近年来的二次电池随着高性能化、高容量化，期待搭载于车辆，用于向车辆的行驶用的电动机的电力供给等。在非水电解质二次电池中，能得到高能量，但若发生因金属异物等混入电池内部而引起的内部短路，则有可能产生电池自身的发热等问题。
以往，与电极体的正极以及负极的一方连接的引线与外装罐的连接主要通过电阻焊接来进行。然而，该电阻焊接在焊接过程中在电池内部产生溅射，金属异物混入电池内，从而存在由电压不良引起的电池的制造品质、安全性以及可靠性变差的课题。因此，近年来，从外装罐的外侧照射能量束，例如激光，使外装罐与引线焊接，抑制溅射的产生(例如，参照专利文献1～3)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平4-162351号公报
专利文献2：日本特开2004-158318号公报
专利文献3：日本特开2010-3686号公报
发明内容
发明要解决的课题
从外装罐的外侧照射激光等能量束的情况下，若通过该照射而在外装罐与引线上形成的熔融部贯通引线，则在电池内部产生溅射。为了抑制这样的溅射的产生，也考虑增大引线整体的厚度，但在该情况下，由于在外装罐内引线所占的空间变大，因此电池的体积能量密度降低，成为电池容量降低的原因。
本公开的目的在于，在电池以及其制造方法中，抑制电池容量的降低并且抑制由电池内部的溅射导致的异物混入。
用于解决课题的手段
本公开所涉及的电池具备：电极体，隔着隔板卷绕或者层叠至少1个正极和至少1个负极；以及外装罐，收纳电极体，电极体包括与正极以及负极的一方连接的引线，引线具有通过折回而形成的截面U字形的U字形部，U字形部中的接触外装罐的部分的至少一部分和外装罐通过由从外装罐的外部照射的能量束形成的焊接部来焊接。
本公开所涉及的电池的制造方法是本公开所涉及的电池的制造方法，包括：在与正极以及负极的一方连接的引线被折回的状态下将引线焊接于外装罐的焊接工序，焊接工序中，在外装罐中，从外装罐的外部朝向与引线的U字形部中的接触外装罐的部分对置的部分照射能量束，通过焊接部将外装罐和引线焊接。
发明效果
根据本公开所涉及的电池以及其制造方法，能够抑制电池容量的降低，并且抑制电池内部中的溅射导致的异物混入。
附图说明
图1是实施方式的一例的电池的剖视图。
图2是在图1的A部中省略一部分而表示的图。
图3是图1所示的电池的底视图。
图4是从图1取出负极并以展开状态表示的图。
图5是在实施方式的另一例的电池的制造方法中表示将外装罐和引线进行焊接的状态的图，是与省略电极体而表示的图1的下半部对应的图。
图6是在实施方式的另一例的电池中与图5对应的图。
图7是在实施方式的另一例的电池中与图5对应的图。
图8是在实施方式的另一例的电池中与图5对应的图。
图9是在实施方式的另一例的电池中与图5对应的图。
图10是在实施方式的另一例的电池中与图5对应的图。
图11是从图10取出下侧的绝缘板而表示的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明所涉及的实施方式进行详细说明。在以下的说明中，具体的形状、材料、数值、方向等是用于容易理解本公开的例示，能够配合电池的规格而适当变更。此外，以下“大致”的用语例如除了包括完全相同的情况以外，还包括实质上视为相同的情况的意思而使用。进而，在以下包括多个实施方式、变形例的情况下，从最初考虑适当地组合使用这些特征部分。
此外，以下，对电池是圆筒形的非水电解质二次电池的情况进行说明，但电池也可以是方形电池等圆筒形电池以外的电池。此外，电池并不限定于以下说明的锂离子二次电池，也可以是镍氢电池、镍镉电池等其他二次电池、或者干电池或者锂电池等一次电池。此外，电池所具有的电极体并不限定于以下说明的卷绕型，也可以是多个正极和负极隔着隔板交替层叠而成的层叠型。
图1是实施方式的一例的电池10的剖视图。图2是在图1的A部中省略一部分而表示的图。图3是图1所示的电池10的底视图。以下的实施方式的电池10具有通过负极引线17在前端部折回而形成的U字形部18。负极引线17的U字形部18中的与外装罐51接触的部分的至少一部分和外装罐51通过由从外装罐51的外部照射的激光40形成的焊接组41进行焊接。负极引线17与负极14的卷绕结束侧端部接合。U字形部18从与负极14的连接侧朝向前端，从与外装罐51接触的部分起连续地向外装罐51的内侧折回，以使得与外装罐51分离。以下，对电池10进行详细说明。
如图1～图3所例示的那样，电池10具备：包含卷绕型的电极体11以及非水电解质(未图示)的发电要素；和外装罐51。卷绕型的电极体11具有正极12、负极14以及隔板15，正极12和负极14隔着隔板15层叠，并且卷绕成涡旋状。以下，有时将电极体11的轴向一侧称为“上”、将轴向另一侧称为“下”。非水电解质包括非水溶媒和溶解于非水溶媒的锂盐等电解质盐。非水电解质不限定于液体电解质，也可以是使用了凝胶状聚合物等的固体电解质。
正极12具有带状的正极集电体，在该集电体上连接正极引线16。正极引线16是用于将正极集电体与作为正极端子的帽件28电连接的导电构件，从电极组的上端向电极体11的轴向(图1的上下方向)的一侧(图1的上方)延伸出。在此，电极组是指电极体11中的除了各引线之外的部分。正极引线16例如设置于电极体11的径向的大致中央部。
负极14具有带状的负极集电体14a(图4)，在该集电体14a上连接有负极引线17。负极引线17是用于将负极集电体14a与成为负极端子的外装罐51电连接的导电构件，与电极组的卷绕结束侧端部接合，从该卷绕结束侧端部的下端向轴向的另一侧(图1的下方)延伸出。
各引线的构成材料没有特别限定。正极引线16能够包含以铝为主成分的金属，负极引线17能够包含以镍或者铜为主成分的金属、或者包含包括镍以及铜这两者的金属。负极引线17也可以包含镀镍后的铁。
由外装罐51和封口体23构成收纳发电要素的金属制的电池壳体。在电极组的上下分别配置有绝缘板33、35。两个绝缘板33、35例如为树脂制，分别在中心部具有贯通孔34、36。电极组被两个绝缘板33、35从上下夹持。正极引线16穿过上侧的绝缘板33的贯通孔34向封口体23侧延伸，通过与作为封口体23的底板的过滤器24的下表面焊接而与过滤器24电连接。在电池10中，作为与过滤器24电连接的封口体23的顶板的帽件28成为正极端子。
外装罐51具有底部52，是收纳发电要素的有底圆筒状的金属制容器。在外装罐51与封口体23之间配置有垫片29，确保了电池壳体内的密封性。外装罐51例如从外侧对侧面部进行冲压而形成，具有支承封口体23的伸出部53。伸出部53优选沿着外装罐51的周向形成为环状，在其上表面支承封口体23。封口体23将外装罐51的开口封口。发电要素在外包装罐51中收纳于比伸出部53更靠下侧。
外装罐51是将金属材料加工为有底圆筒状而形成的。外装罐51的构成材料为例如铜、镍、铁或者它们的合金等，优选为铁或者铁合金。在外装罐51为铁制的情况下，为了防止例如铁的腐蚀，另外为了提高与负极引线17的接合强度，优选在外装罐51的内表面形成包含镍或者镍合金的Ni镀层51a(图2)。外装罐51的厚度例如为0.2～0.5mm左右，Ni镀层51a的厚度例如为0.1～1μm左右。
封口体23优选将多个构件重叠而构成。在本实施方式中，从下方依次重叠过滤器24、下阀体25、绝缘板26、上阀体27以及帽件28而构成封口体23。
封口体23的各构件(除了绝缘板26之外)相互电连接。具体地说，过滤器24和下阀体25在各自的周缘部相互接合，上阀体27和帽件28也在各自的周缘部相互接合。另一方面，下阀体25和上阀体27在各自的中央部相互接触，绝缘板26介于各周缘部之间夹而存在。在电池10的内压上升的情况下，首先下阀体25断裂。由此，上阀体27向上方膨胀而与下阀体25的电连接被切断。当内压进一步上升时，上阀体27断裂，产生的气体通过帽件28的排气孔向外部排出。
负极引线17经过下侧的绝缘板35的外侧而向外装罐51的底部52侧延伸。负极引线17在外装罐51的底部52的附近弯曲成大致直角，并沿着底部52配置，以使经由下侧的绝缘板35的贯通孔36延伸至与电极体11的中空状的卷芯部11a对置的部分。
负极引线17包括通过在与底部52对置的前端部折回而形成的截面U字形的U字形部18。U字形部18从负极引线17的与负极14的连接侧朝向负极引线17的前端，从与底部52接触的部分起连续地，以折回部P为支点，向外装罐51的内侧折回，以使与底部52分离。由此，U字形部18包括外侧部分19和形成在比该外侧部分19更靠U字形部18的前端侧的内侧部分20，外侧部分19以及内侧部分20重叠。此外，向外装罐51的内侧折回，以使U字形部18侧的负极引线17的前端与外装罐51分离。
负极引线17的U字形部18的外侧部分19沿着底部52而与底部52的内表面重叠，并与该内表面接触。而且，在该状态下，从外装罐51的外部在底部52，朝向与U字形部18的外侧部分19对置的部分照射激光40，由此，外装罐51与负极引线17的外侧部分19通过焊接组41进行焊接。
如图2、图3所示，焊接组41由3根焊接部42、43、44形成。各焊接部42、43、44通过从外装罐51的外部照射的激光40形成。激光40相当于能量束。焊接组41也可以到达负极引线17的内侧部分20地将外装罐51与负极引线17的外侧部分19以及内侧部分20焊接。也可以在外侧部分19与内侧部分20之间形成有间隙。如图3所示，在从外侧观察底部52的情况下，焊接组41的全部包括于底部52中的与U字形部18对置的部分(图3的斜格子部)。
如图3所示，各焊接部42、43、44从底部52的外侧(图1的下侧)观察时的平面形状为直线状。另外，在本公开中焊接部是指外装罐51、负极引线17中的被激光40照射而熔融并由凝固的熔痕形成的部分。关于焊接组41以及焊接工序，在后面详细说明。
返回图1，电极体11具有正极12和负极14隔着隔板15卷绕成涡旋状的卷绕结构。正极12、负极14以及隔板15均形成为带状，通过卷绕成涡旋状而成为在电极体11的径向上交替层叠的状态。在本实施方式中，电极体11的包括卷中心轴O的卷芯部11a是圆柱状的空间。
正极12具有正极集电体和形成于该集电体上的正极活性物质层。例如在正极集电体的两面形成有正极活性物质层。正极集电体例如使用铝等在正极的电位范围内稳定的金属箔、在该表层配置有该金属的膜等。优选的正极集电体是以铝或者铝合金为主成分的金属等在正极的电位范围内稳定的金属的箔。
正极活性物质层优选包括正极活性物质、导电剂以及粘结剂。正极12例如通过将包括正极活性物质、导电剂、粘结剂以及N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等溶剂的正极合剂料浆涂敷于正极集电体的两面后，进行干燥以及压延而制作。
作为正极活性物质，能够例示含有Co、Mn、Ni等过渡金属元素的含锂复合氧化物。例如，作为含锂复合氧化物，能够例示LixCoO2、LixNiO2、LixMnO2、LixCoyNi1-yO2、LixCoyM1-yOz、LixNi1-yMyOz、LixMn2O4、LixMn2-yMyO4、LiMPO4、Li2MPO4F{0＜x≤1.2、0＜y≤0.9、2.0≤z≤2.3、M表示Na、Mg、Sc、Y、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Cr、Pb、Sb、B中的至少1种}等。
作为上述导电剂的例子，可举出碳黑(CB)、乙炔黑(AB)、科琴黑、石墨等碳材料等。作为上述粘结剂的例子，可举出聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)等氟系树脂、聚丙烯腈(PAN)、聚酰亚胺(PI)、丙烯酸系树脂、聚烯烃系树脂等。此外，也可以同时采用这些树脂、和羧甲基纤维素(CMC)或者其盐、聚环氧乙烯(PEO)等。它们可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
正极引线16与形成于正极集电体的素底部接合，从正极集电体向上方突出的部分与过滤器24连接。素底部是未形成正极活性物质层而正极集电体的表面露出的区域。
图4是从图1取出负极14并以展开状态表示的图。负极14具有负极集电体14a和形成在该负极集电体14a上的负极活性物质层14b。例如，在负极集电体14a的两面形成有负极活性物质层14b。负极集电体14a例如使用铝、铜等在负极的电位范围内稳定的金属箔、在表层配置该金属的膜等。
负极活性物质层14b优选在负极集电体14a的两面形成于除了后述的素底部14c以外的整个区域。负极活性物质层14b优选包括负极活性物质以及粘结剂。负极活性物质层14b可以根据需要包括导电剂。负极14例如通过将包括负极活性物质、粘结剂以及水等的负极合剂料浆涂敷于负极集电体14a的两面后，进行干燥以及压延而制作。
作为负极活性物质，只要是能够可逆地包藏、放出锂离子的物质就没有特别限定，例如能够使用天然石墨、人造石墨、锂、硅、碳、锡、锗、铝、铅、铟、镓、锂合金、预先包藏了锂的碳、硅、它们的合金、混合物等。负极活性物质层中所含的粘结剂例如使用与正极12的情况相同的树脂。在水系溶媒中调制负极合剂料浆的情况下，能够使用苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、CMC或者其盐、聚丙烯酸或者其盐、聚乙烯醇等。它们可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
在负极14设置有构成负极集电体14a的金属的表面露出的素底部14c。素底部14c是连接负极引线17的部分，是负极集电体14a的表面未被负极活性物质层覆盖的部分。素底部14c是沿着作为负极14的宽度方向的轴向较长地延伸的主视大致矩形形状，形成为比负极引线17宽。素底部14c在负极14中形成于成为卷绕结束侧端部的长度方向的一端部(图4的左端部)。
负极引线17通过例如超声波焊接等焊接而与负极集电体14a的素底部14c的表面接合。素底部14c例如通过在负极集电体14a的一部分不涂敷负极合剂料浆的间歇涂敷而设置。
在本实施方式中，对负极引线17接合于负极集电体14a的卷绕结束侧端部的情况进行说明，但并不限定于此，负极引线也可以接合于负极集电体的长度方向中央部。
隔板15使用具有离子透过性以及绝缘性的多孔性片材。作为多孔性片材的具体例，可举出微多孔薄膜、织物、无纺布等。作为隔板15的材质，优选纤维素或者聚乙烯、聚丙烯等烯烃树脂。隔板15也可以是具有纤维素纤维层以及烯烃系树脂等热塑性树脂纤维层的层叠体。
电解质的非水溶媒例如能够使用酯类、醚类、乙腈等腈类、二甲基甲酰胺等酰胺类以及它们的2种以上的混合溶媒等。非水溶媒也可以含有将这些溶媒的氢用氟等卤素原子取代而得到的卤素取代物。
在本实施方式中，负极引线17与外装罐51的底部52的内表面连接。外装罐51具有作为负极外部端子的功能。
接下来，对焊接负极引线17和外装罐51的焊接组41进行说明。形成焊接组41的各焊接部42、43、44(图2、图3)如上所述由熔痕形成。如图3所示，在从外装罐51的底部52的外侧(图1的下侧)观察焊接组41的情况下，3条焊接部42、43、44形成为平行的直线状。各焊接部42、43、44为大致相同的长度。
3根焊接部42、43、44均在底部52形成于与负极引线17的U字形部18对置的部分。U字形部18的外侧部分19(图2)沿着底部52的内表面而配置。各焊接部42、43、44使负极引线17和底部52的一部分熔融，来焊接负极引线17和底部52。通过在激光照射工序中使用多分岔光学元件使1根激光分岔为3根激光40，并使3根激光40从外装罐51的外部朝向底部52照射，来形成各焊接部42、43、44。
作为激光，优选使用光纤激光器的激光。光纤激光器的光斑直径例如能够非常小到直径为0.02mm～0.05mm左右，因此通过该光纤激光形成的熔痕的宽度也能够非常小，为约0.1mm。因此，能够使激光的聚光点的功率密度非常高。如图3所示，在从底部52的外侧观察3根焊接部42、43、44的情况下，各焊接部42、43、44的长度为0.5mm～2.0mm左右。此外，各焊接部42、43、44的宽度为0.05mm～0.20mm左右。
激光40并不限定于3分岔的激光。例如，也可以通过沿着直线方向朝向一侧(例如，图1的右侧)使激光的照射部在外装罐51的底部52的外侧表面移动，并反复进行该移动，从而形成3根焊接部42、43、44。
此外，通过使电池10在与激光的照射方向正交的方向上相对地移动，基于激光的各焊接部42、43、44在从底部52的外侧观察的情况下容易成为线状。此时，电池10以底部52朝上的状态配置，能够朝向其底部照射激光。电池10也可以以底部52横向倾斜的状态配置，朝向其底部52照射激光。
在负极引线17中不存在折回的U字形部18的情况下，通常激光40的输出被设定为熔融部从外装罐51的底部52形成到负极引线17的中央。在该情况下，为了确保负极引线17与外装罐51的焊接强度，并且使熔融部不贯通负极引线17，需要严格地控制激光40的输出余量。另一方面，在负极引线17中存在折回的U字形部18的情况下，除了U字形部18的外侧部分19之外，还能够在内侧部分也形成熔融部，因此激光40的输出余量扩大。例如，若将不存在U字形部18的情况的激光40的输出余量设为100，则存在U字形部18的情况下的激光40的输出余量扩大到150以上。
负极引线17是以镍为主成分的单层结构的金属的导线。构成负极引线17的金属例如为镍或者镍合金。负极引线17优选为与长度方向正交的截面为大致矩形形状的扁线，例如关于截面的矩形的宽度为2～5mm，厚度为0.05～0.2mm左右。
[电池的制造方法]
接下来，对本实施方式所涉及的电池10的制造方法进行说明。电池10的制造方法包括电极体收纳工序和引线焊接工序。首先，在电极体收纳工序中，在使负极引线17的U字形部18与外装罐51的底部52的内表面对置的状态下，将电极体11收纳于外装罐51。在该状态下，将正极引线16配置在外装罐51的开口部侧。
接下来，在以电极体11相对于外装罐51保持为不动的状态下，并且，从外装罐51的开口部侧对电极体11整体进行加压，由此使负极引线17的U字形部18与外装罐51的底部52紧贴。
在引线焊接工序中，在使负极引线17的U字形部18与底部52紧贴的状态下，从底部52的外侧在底部52中，朝向与负极引线17的U字形部18当中接触底部52的外侧部分19对置的部分照射激光。由此，通过焊接组41将负极引线17焊接于外装罐51。U字形部18通过如上述那样将负极引线17在前端部折回而形成。
根据上述的电池10以及电池的制造方法，负极引线17的U字形部18中的与外装罐51接触的部分的至少一部分和外装罐51通过由从外装罐51的外部照射的激光形成的焊接组41进行焊接。由此，在照射激光时，能够抑制基于激光的焊接组41的焊接部42、43、44贯通负极引线17而到达负极引线17的内侧部分20的电极体11侧的表面。因此，能够抑制外装罐51内的溅射的产生，因此能够抑制由电池内部的溅射导致的异物混入。此外，由于不需要为了抑制溅射的产生而增大负极引线17的整体的厚度，因此能够抑制电池容量的降低。此外，在负极引线17，通过折回而形成有U字形部18，在底部52中的与U字形部18对置的部分照射激光，因此即使增大激光的输出(激光输出)，也能够抑制由电池内部的溅射导致的异物混入。
图5是表示在实施方式的另一例的电池的制造方法中，对外装罐51与负极引线17进行焊接的状态的图，是与省略电极体而表示的图1的下半部对应的图。在本例的制造方法的情况下，在引线焊接工序中，在向外装罐51插入电极体11(图1)后，从上侧将按压棒60插入电极体11的卷芯部。然后，在按压棒60中，通过贯通下侧的绝缘板35的中心部的贯通孔36的部分，从上侧按压负极引线17的U字形部18。由此，成为使外装罐51与负极引线17紧贴的状态，在该状态下，从外装罐51的外部向底部52中U字形部18所对置的部分照射激光40，形成焊接组41。在本例中，其他结构以及作用与图1～图4的结构相同。
图6是在实施方式的另一例的电池中与图5对应的图。在本例的情况下，在下侧的绝缘板35a不形成贯通孔。在引线焊接工序中，在向外装罐51插入电极体11(图1)后，从上侧将按压棒60插入电极体11的卷芯部，使按压棒60的下端碰到下侧的绝缘板35a。通过该按压棒60从上侧隔着绝缘板35a按压负极引线17的U字形部18，成为使外装罐主体51与负极引线17紧贴的状态。在该状态下，从外部向在底部52中U字形部18所对置的部分照射激光40，形成焊接组41。
根据上述结构，由于在下侧的绝缘板35a不形成贯通孔，因此即使在焊接时万一在外装罐51内的绝缘板35a的下侧产生溅射，也能够抑制该溅射侵入电极体11侧。此外，由于负极引线17不会穿过绝缘板35a的贯通孔而进入电极体11的内部，因此能够在不严格限制负极引线17的尺寸的情况下防止短路。由此，能够实现负极引线17的尺寸管理的容易化。
此外，按压棒60的前端部隔着绝缘板35a对负极引线17向外装罐51侧按压。此时，如果将按压棒60设为金属制，将绝缘板35a设为树脂制，则在按压棒60的前端面的平坦度低的情况下，容易通过绝缘板35a的弹性变形来吸收该平坦度对负极引线17与外装罐51的紧贴性造成的影响。由此，能够抑制负极引线17从底部52浮起，从而能够进一步减少溅射的产生，并且能够实现按压棒60的前端的平坦度的管理的容易化。此外，由于不需要在绝缘板35a形成贯通孔，因此能够实现低成本化。在本例中，其他结构以及作用与图1～图4的结构相同。
图7是在实施方式的另一例的电池中与图5对应的图。在本例的情况下，在负极引线17a的前端部，通过向外侧以截面U字形折回而形成有U字形部18a。具体地说，U字形部18a从与负极14(图1)的连接侧朝向前端，从与外装罐51的底部52分离的部分起连续地向作为底部52侧的外侧折回，以使得与底部52的内表面接触。U字形部18a使内侧部分21和比内侧部分21更靠前端侧的外侧部分22重叠。由此，U字形部18a侧的负极引线17a的前端向作为外装罐51侧的外侧折回，以使得与外装罐51接触。负极引线17a使U字形部18a的外侧部分22沿着底部52地与底部52的内表面重叠，并与该内表面接触。而且，在该状态下，从外装罐51的外部在底部52中，朝向与U字形部18a的外侧部分22对置的部分照射激光40，由此底部52与负极引线17a的外侧部分22通过焊接组41进行焊接。此时，焊接组41也可以到达U字形部18a的内侧部分21，来将内侧部分21、外侧部分22以及底部52通过焊接组41进行焊接。在本例中，其他结构以及作用与图1～图4的结构相同。
图8是在实施方式的另一例的电池中与图5对应的图。在本例的情况下，在负极14(图1)的卷绕开始侧端部接合有负极引线17b。负极引线17b的下端部穿过下侧的绝缘板35的贯通孔36a而向外装罐51的底部52侧延伸。负极引线17b在外装罐51的底部52的附近弯曲成大致直角，并沿着底部52配置。在负极引线17b的前端部，与图1～图4的结构相同地形成有U字形部18。
在引线焊接工序中，在向外装罐51插入电极体11(图1)后，从上侧将按压棒60插入电极体11的卷芯部。然后，在按压棒60中，通过贯通下侧的绝缘板35的贯通孔36a的部分来从上侧按压负极引线17b的U字形部18。由此，成为使外装罐51与负极引线17b紧贴的状态，在该状态下，从外装罐51的外部向底部52中U字形部18所对置的部分照射激光40，形成焊接组41。在本例中，其他结构以及作用与图1～图4的结构相同。
图9是在实施方式的另一例的电池中与图5对应的图。在本例的情况下，形成于负极引线17c的前端部的U字形部18a从与负极14(图1)的连接侧朝向前端，从与外装罐51的底部52分离的部分起连续地折回，以使与底部52的内表面接触。此时，U字形部18a向作为底部52侧的外侧折回。U字形部18a使内侧部分21和比内侧部分21更靠前端侧的外侧部分22重叠。负极引线17c使U字形部18a的外侧部分22沿着底部52地与底部52的内表面重叠，并与该内表面接触。而且，在该状态下，从外装罐51的外部在底部52中，朝向与U字形部18a的外侧部分22对置的部分照射激光40，由此底部52与负极引线17c的外侧部分22通过焊接组41进行焊接。在本例中，其他结构以及作用与图1～图4的结构或者图7的结构或者图8的结构相同。
图10是在实施方式的另一例的电池中与图5对应的图。图11是从图10取出下侧的绝缘板37而示出的图。在本例的情况下，如图11所示，在从下侧的绝缘板37的中心O1向径向外侧离开的部分的周向一部分形成有圆弧形的狭缝38，使其在厚度方向(与图11的纸面正交的方向)上贯通。如图10所示，在负极14(图1)的卷绕开始侧端部，与图8结构同样地接合有负极引线17b。负极引线17b穿过下侧的绝缘板37的狭缝38而向外装罐51的底部52侧延伸。负极引线17b在外装罐51的底部52的附近弯曲成大致直角，并沿着底部52配置。在负极引线17b的前端部，与图1～图4的结构同样地形成有U字形部18。
在引线焊接工序中，在向外装罐51插入电极体11(图1)后，从上侧将按压棒60插入电极体11的卷芯部。而且，与图6的结构同样地，通过按压棒60从上侧隔着绝缘板37按压负极引线17b的U字形部18，成为使外装罐51与负极引线17b紧贴的状态。在该状态下，在底部52中U字形部18所对置的部分，从外装罐51的外部照射激光40，形成焊接组41。在本例中，其他结构以及作用与图1～图4的结构相同。
在上述各例中，对负极引线和外装罐通过由3条焊接部构成的焊接组进行焊接的情况进行了说明，但本公开并不限定于此。例如，也可以通过由2根或者3根以上的焊接部构成的焊接组或者仅1根焊接部焊接负极引线和外装罐。
在上述各例中，说明了在负极连接1根负极引线的情况，但也可以在负极连接2根以上的负极引线。例如，也可以在负极的卷绕开始侧端部和卷绕结束侧端部分别连接负极引线。此时，在2根负极引线的至少一方的前端部形成有U字形部。这样，在负极连接2根以上的负极引线的情况下，能够降低电池的内部电阻而提高电池的输入输出特性。
在上述各例中，对将与负极连接的负极引线焊接于外装罐的情况进行了说明，但在将与正极连接的正极引线焊接于外装罐的情况下，也能够应用本公开的结构。
附图标记说明
10 电池、
11 电极体、
11a 卷芯部、
12 正极、
14 负极、
14a 负极集电体、
14b 负极活性物质层、
14c 素底部、
15 隔板、
16 正极引线、
17 负极引线、
18、18a U字形部、
19 外侧部分、
20 内侧部分、
21 内侧部分、
22 外侧部分、
23 封口体、
24 过滤器、
25 下阀体、
26 绝缘板、
27 上阀体、
28 帽件、
29 垫片、
30 负极引线、
33 绝缘板、
34 贯通孔、
35、35a 绝缘板、
36、36a 贯通孔、
37 绝缘板、
38 狭缝、
40 激光、
41 焊接组、
42、43、44 焊接部、
51 外装罐、
51a Ni镀层、
52 底部、
60 按压棒。

Claims (10)

1.一种电池，具备：
电极体，隔着隔板卷绕或者层叠至少1个正极和至少1个负极；以及
外装罐，收纳所述电极体，
所述电极体包括与所述正极以及所述负极的一方连接的引线，
所述引线具有通过折回而形成的截面U字形的U字形部，
所述U字形部中的接触所述外装罐的部分的至少一部分和所述外装罐通过由从所述外装罐的外部照射的能量束形成的焊接部来焊接。
2.根据权利要求1所述的电池，其中，
所述引线是与所述负极的卷绕结束侧端部接合的负极引线。
3.根据权利要求2所述的电池，其中，
所述U字形部侧的所述负极引线的前端向所述外装罐的内侧折回，使得与所述外装罐分离。
4.根据权利要求2所述的电池，其中，
所述U字形部侧的所述负极引线的前端向作为所述外装罐侧的外侧折回，使得与所述外装罐接触。
5.根据权利要求1所述的电池，其中，
所述引线是与所述负极的卷绕开始侧端部接合的负极引线。
6.根据权利要求5所述的电池，其中，
所述U字形部侧的所述负极引线的前端向所述外装罐的内侧折回，使得与所述外装罐分离。
7.根据权利要求5所述的电池，其中，
所述U字形部侧的所述负极引线的前端向作为所述外装罐侧的外侧折回，使得与所述外装罐接触。
8.一种电池的制造方法，是权利要求1所述的电池的制造方法，
包括：在与所述正极以及所述负极的一方连接的所述引线被折回的状态下将所述引线与所述外装罐焊接的焊接工序，
所述焊接工序中，在所述外装罐中，从所述外装罐的外部向与所述引线的所述U字形部中的接触所述外装罐的部分对置的部分照射能量束，通过焊接部将所述外装罐和所述引线焊接。
9.根据权利要求8所述的电池的制造方法，其中，
所述引线是与所述负极的卷绕结束侧端部或者所述负极的卷绕开始侧端部接合的负极引线。
10.根据权利要求9所述的电池的制造方法，其中，
所述U字形部侧的所述负极引线的前端向所述外装罐的内侧折回，使得与所述外装罐分离，或者向作为所述外装罐侧的外侧折回，使得与所述外装罐接触。
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