CN1832228A - 电池及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种电池，在形成有底筒状并收容了浸渍有电解液的螺旋电极体(3)的导电性的外包装罐(1)的开口部，在与该外包装罐(1)绝缘的状态下固定有导电性的封口板(5)，从所述螺旋电极体(3)的两个端部分别突出正极(31)和负极(33)，在电极(31、33)的突出端分别接合正极集电板(4)和负极集电板(2)，并且所述正极集电板(4)和所述封口板(5)被借助导电性的引线(45、46)电连接，另外，所述负极集电板(2)和所述外包装罐(1)被电连接，其特征是，在所述封口板(5)的所述螺旋电极体(3)侧的面上，所述引线(45、46)所焊接的导电性的连接用突起(53、54)，在螺旋电极体(3)方向上至少设有1个。

Description

电池及其制造方法

技术领域

本发明涉及在外包装罐内收纳有成为发电要素的电极体并可以将该电极体所产生的电能从正极端子部及负极端子部中向外部输出的电池及其制造方法。

背景技术

近年来，不仅是携带电话、个人电脑、PDA等电子机器，对于电动工具、助力自行车、电动汽车等也开始要求有能够输出用于驱动马达的大电流的电池(高输出电池)。作为此种高输出电池的集电构造，一般来说使用在卷绕成圆筒形的电极体的上下端部焊接有圆形的集电板的所谓无接头构造。作为此种构造的电池，例如有下述专利文献1所示的电池。

此种电池的具体的构造如图1所示，在成为负极的有底筒状的外包装罐151的内部收容有卷绕型的电极体154。在所述外包装罐151的开口部夹隔绝缘构件156铆接固定有封口板153，在所述封口板153上，安装有正极端子157。

在所述电极体154的两个端部，分别焊接有圆板状的正极集电板152a和负极集电板152b，负极集电板152b被焊接在外包装罐151的底面上，另一方面，在所述正极集电板152a的内侧面上，焊接有引线155的一方的端部，该引线155的另一方的端部被焊接于所述封口板153的背面。这样，就可以从正极端子157及外包装罐151的底面中，输出电极体154的发电电能。而且，在所述封口板153上开设有透孔158，在该透孔158上，配备有用于在内压超过了给定值时开放系统的安全阀159。

另外，在组装所述以往的电池时，首先，在电极体154的两个端部，分别焊接已经焊接了引线155的一方的端部的正极集电板152a及负极集电板152b。此后，在将电极体154收容于外包装罐151的内部后，将负极集电板152b的表面电阻焊接于外包装罐151的底面上，另外，将引线155的另一方的端部超声波或激光焊接于封口板153的背面上。

其后，将引线155弯曲，将封口板153压入外包装罐151的内部，该状态下，夹隔绝缘构件156在外包装罐151的开口部上铆接固定封口板153，即制成电池。

[专利文献1]特开2000-36319号公报

这里，所述高输出电池中，不可缺少的是形成可以实现作为电池的低电阻化，能够输出大电流的构造。如果考虑此种情况，则除了需要增加电极面积或降低电极体154的电阻以外，降低在电极体154的集电部分产生的直流电阻成分是极为重要的。但是，所述以往的电池中，由于在引线155和封口板153的焊接时需要将封口板153倾斜(即在外包装罐151的开口面和封口板153一直保持大致垂直状态下)地焊接，因此被与电极体154电导通的引线155变长，而且当引线155的厚度变大时，则变得难以焊接，因此无法增大引线155的截面积。由于这些因素，在输出大电流时的电池的内部电阻增大，从而有充放电时的电流值降低的问题。

另外，在将封口板153铆接固定于外包装罐151的开口部上的工序中，为了将封口板153收于外包装罐151的内部，需要将引线155弯曲的烦杂的作业。

发明内容

所以，本发明的目的在于，提供组装容易并且可以实现内部电阻的降低的电池及其制造方法。

为了达成所述目的，本发明是如下的电池，即，在形成有底筒状并且收容有浸渍了电解液的电极体的导电性的外包装罐的开口部，在与该外包装罐绝缘的状态下固定有导电性的封口板，并且从所述电极体的两个端部分别突出极性不同的电极，在这些电极的突出端分别接合导电性的第1集电板和导电性的第2集电板，并且所述第1集电板和所述封口板被借助导电性的引线电连接，另一方面，所述第2集电板和所述外包装罐被电连接，其特征是，在所述封口板的所述电极体侧的面上，在电极体方向上至少设有1个焊接所述引线的导电性的连接用突起。

由于如果像所述构成那样，在封口板的电极体侧的面上，朝向电极体方向地设有连接用突起，则可以在引线和封口板的焊接时不倾斜封口板地(即，外包装罐的开口面和封口板一直保持大致平行状态下)进行焊接，因此引线就可以较短。所以，正极集电板和封口板之间的导电路径的长度比以往的电池更短，其结果是，导电路径的电阻变小，可以降低电池的内部电阻。

此外，在将封口板铆接固定于外包装罐的开口部上的工序中，由于引线的弯曲量变少，因此电池的组装更为容易。

这里，最好设置多条引线。

如果像这样设置多条引线，则由于引线的截面积的总量变大，因此可以进一步降低电池的内部电阻，进一步发挥所述作用效果。

而且，由于在所述构成的情况下，当较多地增大引线的厚度时，难以进行焊接，因此利用简单的构造而可以设置多条引线的作用效果很大。

另外，最好在与所述引线对应的位置上分别设置所述连接用突起。

如果像这样设置多个连接用突起，则可以更为顺利地实施各引线的焊接，并且各引线的长度可以较短，因此能够进一步降低电池的内部电阻。

另外，所述引线也可以被与所述第1集电板一体化地形成。

为了达成所述目的，本发明是如下的电池，即，在形成有底筒状并且收容有浸渍了电解液的电极体的导电性的外包装罐的开口部，在与该外包装罐绝缘的状态下固定有导电性的封口板，并且从所述电极体的两个端部分别突出极性不同的电极，在这些电极的突出端分别接合导电性的第1集电板和导电性的第2集电板，并且所述第1集电板和所述封口板被借助导电性的引线电连接，另一方面，所述第2集电板和所述外包装罐被电连接，其特征是，所述引线被按照从所述第1集电板的表面朝向所述封口板近似垂直地延伸的方式形成，并且在所述封口板的与所述引线的突设位置对应的位置上，开设有用于嵌入引线的狭缝孔，并且在所述引线嵌入了所述狭缝孔的状态下，狭缝孔和引线被焊接固定。

所述构成中，引线从第1集电板的表面朝向封口板近似垂直地延伸，并且该引线和形成于封口板上的狭缝孔被焊接固定。所以，第1集电板和封口板就以最短距离被引线连接。其结果是，由于第1集电板和封口板之间的导电路径的长度比以往的电池更短，导电路径的电阻变小，因此就可以降低电池的内部电阻。

此外，在将封口板铆接固定于外包装罐的开口部上的工序中，由于不需要像以往那样将引线弯曲，因此电池的组装更为容易。

这里，也可以是将所述引线与第1集电板一体化地形成的构成。

更具体来说，最好按照使所述引线与所述第1集电板的封口板侧的面大致垂直的方式，将第1集电板的一部分卷起而形成。

如果是此种构成，则由于在第1集电板的局部设置切口，仅将该部分弯曲就可以制作引线，因此引线制作工序变得更为容易。

最好按照与所述第1集电板的封口板侧的面大致垂直的方式，焊接固定于第1集电板的一部分上。

如果是此种构成，则由于可以使引线比第1集电板更厚，因此可以进一步减小导电路径的电阻。

而且，对于本发明的情况，由于焊接引线的端面，因此即使增大引线的厚度，引线和封口板的焊接也不会变得困难。所以，虽然不需要设置多条引线，但是也可以设为设置多条引线的构成。

另外，最好在所述封口板的狭缝孔和引线的嵌合部被焊接的状态下，使引线的头端面与封口板的外表面为同一平面，或者位于封口板的狭缝孔的内部。

这是因为，如果是此种构成，则由于引线不向电池外突出，因此在将电池装入装置内的情况下可以顺利地进行安装，而且，可以抑制电池外的短路。

另外，为了达成所述目的，本发明的特征是，具有：通过在第1导电板的一方的面上，形成从该第1导电板的表面延伸的引线而制作第1集电板，并且使用第2导电板制作第2集电板，另外，在第3导电板的一方的面上，形成连接用突起而制作封口板的工序、在制作了从两个端部分别突出了极性不同的电极的电极体后，在这些电极的突出端上，分别接合第1集电板和第2集电板的工序、将接合了第1集电板及第2集电板的电极体从导电性的外包装罐的开口部收容于外包装罐的内部，在该外包装罐的底部接合第2集电板的工序、将所述引线、形成于所述封口板上的连接用突起焊接的工序、在与所述外包装罐绝缘的状态下将所述封口板固定于外包装罐的开口部的工序。

如果是此种方法，则可以容易地制作技术方案1所述的电池。

这里，在所述引线和所述连接用突起的焊接工序中，最好将所述引线的端部从所述外包装罐的端部突出的长度设为3mm以下。

如前所述，由于可以在外包装罐的开口面和封口板一直保持近似平行的状态下进行引线和连接用突起的焊接，因此即使引线的端部从所述外包装罐的端部露出的长度在3mm以下，也可以容易地进行焊接。所以，引线较短即可，可以降低电池的内部电阻。

另外，在所述引线和所述连接用突起的焊接工序中，作为焊接法优选使用激光焊接法或超声波焊接法。

像这样，如果使用激光焊接法或超声波焊接法，则引线和连接用突起的焊接就变得十分牢固。

另外，为了达成所述目的，本发明的特征是，具有：形成从第1导电板的表面大致垂直地延伸的引线而制作第1集电板，并且使用第2导电板制作第2集电板，另外，在第3导电板上开设所述引线所应当嵌入的狭缝孔而制作封口板的工序、在制作了从两个端部分别突出了极性不同的电极的电极体后，在这些电极的突出端，分别接合第1集电板和第2集电板的工序、将接合了第1集电板及第2集电板的电极体从外包装罐的开口部收容于外包装罐的内部，在该外包装罐的底部接合第2集电板的工序、在将所述引线嵌入封口板的狭缝孔后，将该嵌合部焊接的工序、在与所述外包装罐绝缘的状态下，将所述封口板固定于外包装罐的开口部的工序。

根据所述方法，在将封口板铆接固定于外包装罐的开口部的工序中，不需要在以往的电池中必需的将引线弯曲的烦杂的作业，由此使得电池的组装更为容易。

这里，在形成所述引线的工序中，最好将引线长度如下述(1)式所示地规定。

第1集电板的封口板侧的面与封口板的内侧面的距离＜引线长度≤第1集电板的封口板侧的面与封口板的外侧面的距离…(1)

这样的话，由于可以防止引线向电池外突出，因此在将电池装入装置内的情况下，可以顺利地进行安装，而且，可以抑制电池外的短路。

另外，在焊接所述嵌合部的工序中，作为焊接方法优选使用激光焊接法或超声波焊接法。

像这样，如果使用激光焊接法或超声波焊接法，则嵌合部的焊接就变得十分牢固。

另外，在形成所述引线的工序中，最好将引线长度如下述(2)式所示地规定，并且在焊接所述嵌合部的工序中，最好在将从封口板的外表面突出的引线切断后焊接嵌合部。

引线长度＞第1集电板的封口板侧的面与封口板的外侧面的距离…(2)

虽然最好如所述(1)式所示地设定引线长度而制作电池，但是在实际的电池制作时，有时由于电极与两集电板的接合状态或各部件的制造误差等原因，在嵌合部的焊接时，在封口板的狭缝孔内不存在引线。特别是，在为了实现电池的质量能量密度的提高，而将封口板较薄地构成的情况下，容易变为所述的状态。所以，如果使用如下的方法，即，在形成引线的工序中，将引线长度如(2)式所示地设定，在焊接嵌合部的工序中，将从封口板的外表面突出的引线切断，则可以消除所述的问题。

该情况下，在焊接所述嵌合部的工序中，作为焊接方法优选使用激光焊接法。

像这样，如果作为嵌合部的焊接方法使用激光焊接法，则可以用同一激光器装置来进行将从外表面突出的引线切断的作业和进行嵌合部的焊接的作业(但是，在两作业中，有时激光器功率等条件不同)，因此可以顺利地进行电池的制造。

根据本发明，通过降低电池的内部电阻(特别是输出大电流时的电池的内部电阻)，就会起到可以抑制充放电时的电流值降低的良好的效果。

附图说明

图1是表示以往的筒形二次电池的构成的剖面图。

图2是本发明的方式1的锂离子二次电池的分解立体图。

图3是螺旋电极体的分解立体图。

图4是正极集电板的立体图。

图5是图1所示的封口板的A-A线向视剖面图。

图6是本发明的方式1的锂离子二次电池的剖面图。

图7是将正极集电板的圆弧状的凸部焊接于正极侧的芯体端缘的情况的说明图。

图8是表示在螺旋电极体上接合了正极集电板及负极集电板的状态的剖面图。

图9是将封口板的主体部的连接用突起和引线焊接的情况的说明图。

图10是本发明的方式2的锂离子二次电池的剖面图。

图11是正极集电板的立体图。

图12是表示在螺旋电极体上接合了正极集电板及负极集电板的状态的剖面图。

图13是表示将接合了正极集电板及负极集电板的螺旋电极体收容于外包装罐内的状态的剖面图。

图14是表示接合了引线和封口板的状态的剖面图。

图15A是引线与封口板的接合工序的立体图。

图15B是引线与封口板的接合工序的立体图。

图16是在比较电池X中将封口板的主体部与引线焊接的情况的说明图。

图17是比较电池X的正极集电板的立体图。

图18是表示方式1的封口板的主体部的连接用突起的变形例的立体图。

图19是表示方式1的封口板的主体部的连接用突起的其他变形例的立体图。

图20是表示方式2的正极集电板的变形例的立体图。

图21是表示方式2的引线的变形例的剖面图。

图22是对方式2的引线使用其他的变形例时的电池的剖面图。

其中，1：外包装罐，2：负极集电板(第2集电板)，3：螺旋状电极体，4：正极集电板(第1集电板)，5：封口板，31：正极，33：负极，45：引线，46：引线，51：主体部，53：连接用突起，54：连接用突起，57：狭缝孔

具体实施方式

下面将基于图2～图9进行进一步详细说明，然而本发明并不受以下的最佳方式的任何限定，在不改变其主旨的范围内可以适当地变更实施。

本发明的实施方式1的锂离子二次电池是直径18mm、高度65mm的圆筒形电池(电池容量：约为1.5Ah)，如图2及图6所示，在形成有底圆筒状的外包装罐1内，从底部侧开始依次配置有作为第2集电板的负极集电板2、螺旋电极体3、作为第1集电板的正极集电板4、封口板5，在封口板5上固定有正极端子6。另外，在所述外包装罐1内，收容有在以碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的体积比为1∶1的比例混合的溶剂中，以1mol/L的比例溶解了LiPF₆的非水电解液。

所述螺旋电极体3如图3所示，分别在带状的正极31和负极33之间夹隔带状的隔膜32，将它们卷绕成螺旋状而构成。所述正极31是在由铝箔(厚度：15μm)制成的带状芯体35的两面涂布由锂复合氧化物(钴酸锂)构成的正极合剂34而构成，所述负极33是在由铜箔(厚度：10μm)制成的带状芯体37的两面涂布含有碳材料的负极合剂36而构成。另外，所述隔膜32由具有锂离子透过性的聚丙烯构成。

这里，在所述正极31上，形成有涂刷正极合剂34的涂刷部35a、未涂刷正极合剂34的非涂刷部35b。另外，在负极33上，也形成有涂刷负极合剂36的涂刷部37a、未涂刷负极合剂36的非涂刷部37b。正极31及负极33分别向隔膜32的宽度方向错开地重合，通过在使正极31及负极33的所述两非涂刷部35b、37b从隔膜32的两个端缘向外侧突出的状态下，将它们卷绕成螺旋状而构成螺旋电极体3。在该螺旋状电极体3中，在卷绕轴向的两个端部之中的一方的端部，正极31的非涂刷部35b的芯体端缘38向隔膜32的一方的端缘的外方突出，在另一方的端部，负极33的非涂刷部37b的芯体端缘39向隔膜32的另一方的端缘的外方突出。

所述正极集电板4由圆板状的铝板制成，如图4所示，具备圆形的平板状主体41，在该平板状主体41上，一体化形成以放射状延伸的多条圆弧状的凸部42，向螺旋电极体3侧突出。在所述平板状主体41上，开设有中央孔44，并且在该中央孔44的周围，开设有多个注液孔43。另外，在所述正极集电板4的端部，与正极集电板4一体化地形成有长方形的引线45、46(引线45、46被对置配置，并且形成相同形状)。这些引线45、46的长度(如图4所示，正极集电板4的封口板5侧的面4a和头端部的距离)L1为15mm，厚度L2为0.4mm，宽度L3为3mm。另一方面，负极集电板2由圆板状的镍板制成，未设有长方形的引线45、46，并且没有中央孔，在这方面与正极集电板4不同。

这里，所述两集电板2、4的凸部42咬入形成于螺旋电极体3的各端部的所述芯体端缘38、39中，在凸部42和芯体端缘38、39之间，形成有由圆筒面构成的接合面，该接合面被利用激光焊接固定。

所述封口板5形成圆盘状，如图5所示，由用铝箔制成的主体部51和用比该主体部51更为厚壁的镍制成的盖部52构成。在所述主体部51的中央部，形成有比其他的部位更为薄壁的圆顶状的安全阀51a。这样，在电池内压力超过了给定值的情况下，安全阀51a破碎，将电池内的气体向电池外放出。另外，在封口板5的内侧面(电池内部侧的面)51b，设有被与所述主体部51一体化形成的板状的连接用突起53、54，该连接用突起53、54和所述引线45、46被利用激光焊接法固定。

另一方面，在所述盖部52的中央部，形成有用于配置所述主体部51的安全阀51a的透孔52a。此外，由盖部52和主体部51构成的封口板5如图6所示，被夹隔衬垫61铆接固定于所述外包装罐1的开口部。而且，该盖部52并不一定需要，也可以仅用主体部51来构成封口板5。

所述正极端子6被按照覆盖盖部52的透孔52a的方式配备于盖部52的表面。在该正极端子6的外周面，开设有未图示的多个通气孔，在利用它将安全阀51开放时，可以将电池内的气体顺利地向电池外排出。

这里，将方式1的锂离子二次电池如下所示地制作。

首先，在由铝箔制成的带状芯体的两面涂布由锂离子复合氧化物、导电剂及粘结剂构成的正极合剂34而制作正极34，并且在由铜箔制成的带状芯体的两面涂布含有碳材料及粘结剂的负极合剂36而制作了负极33后，将这些正负两极31、33夹隔隔膜32卷绕成螺旋状，制作了螺旋电极体3。而且，在正极31及负极33的宽度方向的端部，设置了一定宽度的非涂刷部35b、37b。与该工序并行地如下所述地制作了铝制的正极集电板4，使用铝制的第1导电板，在厚度0.4mm的平板状主体41上成放射状地形成多条凸部42，并且以50％的开口率开设多个注液孔43，另外从端部延伸设置长方形的引线45、46。另外，使用镍制的第2导电板，制作负极集电板2，并且使用第3导电板，制作形成了连接用突起53、54的封口板5的主体部51，另外使用第4导电板，制作了形成透孔52a的封口板5的盖部52。

然后，如图7所示，在将正极集电板4覆盖于螺旋电极体3的正极侧的芯体端缘38上，从上部利用夹具推压后，在该状态下朝向正极集电板4的凸部42的内周面照射激光束(也可以是电子束)，将正极集电板4的凸部42的外周面焊接于芯体端缘38上。另外，与所述正极侧相同地，将负极集电板2焊接于负极侧的芯体端缘39上。这样，如图8所示，在螺旋电极体3的两端，分别焊接了负极集电板2、正极集电板4。

其后，在将安装了两集电板2、4的螺旋电极体3收容于外包装罐1内后，在正极集电板4的中央孔44及螺旋电极体3的中心的空间部11中，插入未图示的焊接电极，将负极集电板2的中央部47点焊接于外包装罐1的内侧的底面，另外，对外包装罐1的开口部附近(正极集电板4的略为上方)实施了缩颈加工。

此后，如图9所示，在设于封口板5的主体部51的下面(电池内部侧的面)的板状的连接用突起53、54的外侧面，分别配置了从正极集电板4延伸设置的长方形的引线45、46后，照射激光束，将连接用突起53、54和引线45、46焊接。此时，由于连接用突起53、54及引线45、46都由相同的材质(铝)构成，因此可以获得高焊接性，可以将两者牢固地固定。

最后，在将在以体积比1∶1混合了碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的溶剂中以1mol/L的比例溶解了LiPF₆的非水电解液注入外包装罐1内后，在外包装罐1的开口部，配置在周缘嵌设了绝缘衬垫61的封口板5，另外，将外包装罐1的上方端向内侧铆接而将电池封口，从而制作了图6所示的状态的锂离子二次电池。

(实施方式2)

以下，对于本发明的方式2，将依照附图进行具体说明。而且，对于具有与方式1相同的功能的构件使用相同的符号，将其说明省略。

方式2的锂离子二次电池的电池容量约为5Ah，并且负极集电板2、正极集电板4及封口板5的构造不同，除此以外，由于与方式1的锂离子二次电池构成相同，因此仅对不同点说明如下。

所述正极集电板4如图10及图15(a)(b)所示，由于将正极集电板4的一部分与其表面大致垂直地卷起而形成板状的引线45，因此，未从正极集电板4的端部延伸设置引线45，仅设有一个引线45，以及形成有向螺旋电极体3侧突出的多条卷起片48，在这些方面与方式1不同。

而且，由于通过像这样形成卷起片48，使卷起片48与螺旋电极体3的芯体端缘导通，因此可以进一步提高集电性。另外，采用此种构成的原因是，由于方式2的电池与方式1的电池相比，电池容量更大，因此需要进一步提高集电性。但是，对于方式1的电池，也可以适用此种构造。

另外，如图11所示，从正极集电板4的端部延伸设置的引线45的长度(正极集电板4的封口板5侧的面4a与头端部的距离)L7为10mm，厚度L8为0.5mm，宽度L9为15mm。所述引线45的长度L7被如下构成，即，比正极集电板4的封口板5侧的面4a与封口板5的内侧面5a的距离(图10的L5)更大，并且处于正极集电板4的封口板5侧的面4a与封口板5的外侧面5b的距离(图10的L6)以下。由于通过采用此种构成，就可以在后述的狭缝孔57内嵌入引线45，因此就可以顺利地进行激光焊接，并且可以防止引线45向电池外突出，所以在装置内装入电池的情况下可以顺利地进行装入。

在所述封口板5(图10所示的厚度L4为1.5mm)的主体部51及盖部52上，如图10及图15(a)(b)所示，与所述引线45的突设位置对应地开设有用于嵌入引线45的狭缝孔57，另外，与开设该狭缝孔57对应，未形成所述方式1中所示的连接用突起53、54，在这些方面与方式1不同。

而且，在所述引线45被嵌入封口板5的狭缝孔57中的状态下，在该嵌合部中被相互焊接。另外，为了可以顺利地嵌入引线45，狭缝孔57的大小被制成比引线45的厚度L8、宽度L9大0.05～0.1mm左右。

所述负极集电板2形成有向螺旋电极体3侧突出的多条卷起片48，在这一点上与方式1不同。而且，通过像这样形成卷起片48，就可以进一步提高集电性，对于其理由，是与正极集电板4的说明中所述的理由相同的理由。

下面，对方式2的锂离子二次电池的制造方法进行说明。

首先，在分别制作了外包装罐1、螺旋电极体3、两集电板2、4及封口板5后，如图12所示，将两集电板2、4的凸部42和螺旋电极体3的芯体端缘38接合。然后，如图13所示，在将螺旋电极体3从外包装罐1的开口部收容于外包装罐1的内部后，将负极集电板2与外包装罐1利用电阻焊接接合，继而对外包装罐1的开口部附近实施缩颈加工，该工序与所述方式1大致相同。此后，从外包装罐1的开口部向外包装罐1的内部注入电解液。

然后，如图15(a)所示，在外包装罐1的开口部配置了封口板5后[而且，图15(a)中，虽然省略了绝缘衬垫61，但是实际上，如图14所示，在封口板5的周缘配置有绝缘衬垫61]，如图14及图15(b)所示，将引线45嵌入封口板5的狭缝孔57。此时，封口板5如图15(b)所示，其表面在与引线45的头端面大致相同的面上，或者该头端面被定位于没入狭缝孔57的内部的位置。这样，在焊接后，就可以防止引线45的头端部从封口板5的表面中突出出来的情况。

此外，在该状态下，通过从外包装罐1的开口部侧，朝向引线45和封口板5的狭缝孔57的嵌合部照射激光束，将该嵌合部激光焊接。

这里，构成封口板5的盖部52及主体部51以及引线45都为铝制，引线45与封口板5的狭缝孔57相互以同样的材质面接触，因此可以获得高焊接性，利用激光焊接，可以将该引线45和狭缝孔57在其嵌合部牢固地接合。

最后，通过将外包装罐1的上方端向内侧铆接而将电池封口，制作了图10所示的锂离子二次电池。

[实施例]

[第1实施例]

(实施例)

作为实施例，使用了所述方式1中所示的锂离子二次电池。

下面，将如此制作的电池称作本发明电池A。

(比较例)

如所述图1及图16、图17所示，在封口板5的主体部51的下面未形成板状的连接用突起，并且在正极集电板4上仅设置了一个长方形的引线46，并且将该引线46的头端部直接焊接于主体部51的下面，除此以外，与实施例相同地制作了锂离子二次电池。而且，在图16及图17中，对于具有与所述本发明电池A相同的功能的构件使用相同的符号。

下面，将如此制作的电池称作比较电池X。

(实验)

在所述本发明电池A和比较电池X中，测定了引线的长度及正极集电板与封口板的焊接部之间的电阻值(AC，1kHz)，将其结果表示于表1中。

[表1]

电池的种类	引线的长度(mm)	电阻值(mΩ)
			本发明电池A	15	0.08
比较电池X	25	0.25

从表1可以清楚地看到，对于引线45、46的长度(而且，在本发明电池A和比较电池X中，引线45、46的厚度与宽度相同，分别达到0.4mm、3mm)，在比较电池X中为25mm(图17的L10)，本发明电池A中为15mm(图4的L1)，被降低了40％左右。这是因为，在本发明电池A中，由于在封口板5的下面设有板状的连接用突起53、54，因此在引线45、46与封口板5的焊接时可以不倾斜封口板5地(即，在正极集电板4[外包装罐1的开口面]与封口板5一直保持大致平行的状态，换言之，在封口板5与螺旋电极体3的轴大致垂直的状态下)进行焊接，所以从正极集电板4的端面延伸出来的引线的长度较小即可(本发明电池A中为3mm以下)。与之相反，比较电池X中，由于在封口板5的下面未设置板状的连接用突起，因此在引线46与封口板5的焊接时，必须在将封口板5倾斜的同时(即，在正极集电板4[外包装罐1的开口面]与封口板5一直保持给定的角度[约为90°]状态下，换言之，在封口板5与螺旋电极体3的轴大致平行的状态下)进行焊接，所以就必须加长从正极集电板4的端面延伸出来的引线的长度(比较电池X中为13mm)。

另外，对于正极集电板4与封口板5的焊接部之间的电阻值，在比较电池X中为0.25mΩ，而在本发明电池A中，为0.08mΩ，被降低了70％左右。这是因为，本发明电池A与比较电池X相比，引线45、46的长度变小，此外本发明电池A设有2个引线45、46，与之相反，比较电池X中，仅设有1个引线46，因此与比较电池X相比，本发明电池A中，引线45、46的截面积的总量达到2倍。

而且，虽然对于比较电池X也可以考虑形成2个引线，但是如上所述，由于在比较电池X中，在引线和封口板的焊接时需要在倾斜封口板的同时进行，因此第2个引线的焊接变得极为困难，所以并不实用。

[第2实施例]

(实施例)

作为实施例，使用了所述方式2中所示的锂离子二次电池。

下面，将如此制作的电池称作本发明电池B。

(比较例)

作为比较例，引线长度为30mm，引线宽度为15mm，引线厚度为0.5mm，并且电池容量约为5.0Ah，除此以外，是与所述第1实施例的比较例相同的构造。而且，引线长度等与第1实施例的比较例不同是由电池容量的差异引起的。

下面，将如此制作的电池称作比较电池Y。

(实验)

对所述本发明电池B和比较电池Y，在测定了频率1kHz下的电池的电阻率后，将其结果表示于表2中。

[表2]

电池的种类	引线的长度(mm)	电阻值(mΩ)
			本发明电池B	10	0.7
比较电池Y	30	0.85

从表2可以清楚地看到，本发明电池B与比较电池Y相比，电池的电阻值变小。这是因为，在比较电池Y中，具有与所述比较电池X相同的问题。即，在比较电池Y中，由于在将引线的头端部焊接于封口板的背面的工序中，在正极集电板的表面与封口板的背面之间需要有一定程度以上的间隔，因此引线的长度不得不被制成与焊接后的正极集电板的表面与封口板的背面的间隔相比足够大(如上所述，引线的长度为30mm。而且，引线宽度与引线厚度和本发明电池B相同)，由此，形成正极集电板与封口板之间的导电路径的引线的电阻增大，其结果是，比较电池Y的内部电阻变大。

与之相反，本发明电池B中，由于引线从正极集电板的表面朝向封口板以近似直线状延伸，该引线的长度被制成只比焊接后的正极集电板的表面与封口板的背面的间隔略大(引线的长度为10mm)，因此正极集电板与封口板之间的导电路径的长度与比较电池Y相比更短。其结果是，该导电路径的电阻变小，本发明电池B的内部电阻变小。

所以，根据本发明，可以实现电池的低电阻化，其结果是，可以制作高输出的电池。

另外，在比较电池Y中，如上所述，需要将引线制成一定程度以上的长度，在将封口板铆接固定于外包装罐的开口部的工序中，为了将封口板收于外包装罐的内部，需要将引线弯曲的烦杂的作业，然而在本发明电池B中，不需要该作业，由此电池的组装变得更为容易。

[其他的事顶]

(1)所述方式1中，虽然仅设有2个引线，但是也可以设置3个或4个以上。如果形成此种构成，则正极集电板与封口板焊接部之间的电阻值就变得更小。另外，该情况下，如图18所示，最好在封口板5的主体部51上与引线的数目对应地设置板状的连接用突起53～56。另外，作为连接用突起，也可以如图19所示，设置1个圆弧状的连接用突起58。

(2)所述方式2中，虽然通过将圆板状的正极集电板的一部分卷起而形成引线，但是并不限定于此种构成，也可以如图20所示，与正极集电板4分立地准备由铝片制成的引线45，将该引线45焊接于正极集电板4的表面。该情况下，由于很容易使得引线45的厚度大于正极集电板4的厚度，因此可以进一步减小导电路径的电阻。另外，在通过将正极集电板4的一部分卷起而形成引线45的情况下，由于该卷起部分成为空间部(图11的符号49)，因此在引线45与封口板5的焊接时，激光被从该空间部49向螺旋电极体3照射，使得电池性能降低，然而如图20所示，如果将引线45与正极集电板4分立地设置，则由于不会产生由卷起造成的空间部49，因此可以避免所述问题。

(3)最好将所述方式2的引线45的头端形状如图21所示地制成头部变细的形状。这是因为，如果是此种形状，则可以在封口板的狭缝孔内更为容易地嵌入引线。

(4)所述方式2中，也可以使用如下的方法，即，如图22所示，形成引线45从封口板5中突出的构造，其后将从封口板5中突出的引线45切断。这是因为，如果是此种构成，则可以防止由电极和两集电板的接合状态或各部件的制造误差引起的、在嵌合部的焊接时引线不存在于封口板的狭缝孔内的问题。

(5)方式1的连接用突起与引线的焊接及方式2的封口板与引线的焊接并不限定于所述激光焊接法，也可以是超声波焊接法等。

(6)方式1和方式2中，虽然将第1集电板设为正极集电板，将第2集电板设为负极集电板，但是当然也可以将第1集电板设为负极集电板，将第2集电板设为正极集电板。

(7)作为可以适用本发明的电池，并不限定于所述锂离子二次电池，对于镍镉蓄电池、镍氢蓄电池之类的其他种类的二次电池或干电池、锂电池等一次电池，也可以广泛地适用。

[工业上的可利用性]

本发明不仅可以用于例如携带电话、个人电脑、PDA等移动信息终端的驱动电源，而且适用于电动汽车、混合汽车的车载用电源等大型电池。

Claims (17)

1.一种电池，是如下的电池，在收容电极体并形成有底筒状的导电性的外包装罐的开口部，在与该外包装罐绝缘的状态下固定有导电性的封口板，并且从所述电极体的两个端部分别突出极性不同的电极，在这些电极的突出端分别接合导电性的第1集电板和导电性的第2集电板，并且所述第1集电板和所述封口板被借助导电性的引线进行电连接，另一方面，所述第2集电板和所述外包装罐被电连接，其特征是，

在所述封口板的所述电极体侧的面上，所述引线所焊接的导电性的连接用突起，在电极体方向上至少设有1个。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征是，设有多条引线。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征是，在与所述引线对应的位置上分别设置所述连接用突起。

4.根据权利要求1～3所述的电池，其特征是，所述引线被与所述第1集电板一体化地形成。

5.一种电池，是如下的电池，在收容电极体并形成有底筒状的导电性的外包装罐的开口部，在与该外包装罐绝缘的状态下固定有导电性的封口板，并且从所述电极体的两个端部分别突出极性不同的电极，在这些电极的突出端分别接合导电性的第1集电板和导电性的第2集电板，并且所述第1集电板和所述封口板被借助导电性的引线进行电连接，另一方面，所述第2集电板和所述外包装罐被电连接，其特征是，

所述引线被按照从所述第1集电板的表面朝向所述封口板近似垂直地延伸的方式形成，并且在所述封口板的与所述引线的突设位置对应的位置上，开设有用于嵌入引线的狭缝孔，并且在所述引线嵌入了所述狭缝孔的状态下，狭缝孔和引线被焊接固定。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征是，所述引线被与第1集电板一体化地形成。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征是，所述引线被按照与所述第1集电板的所述封口板侧的面大致垂直的方式，将第1集电板的一部分卷起而形成。

8.根据权利要求5所述的电池，其特征是，所述引线由金属片制成，被按照与所述第1集电板的所述封口板侧的面大致垂直的方式，焊接固定于第1集电板的一部分上。

9.根据权利要求5～8所述的电池，其特征是，在所述封口板的狭缝孔和所述引线的嵌合部被焊接的状态下，使引线的头端面与封口板的外表面为同一平面，或者位于封口板的狭缝孔的内部。

10.一种电池的制作方法，其特征是，包括：

通过在第1导电板的一方的面上，形成从该第1导电板的表面延伸的引线而制作第1集电板，并且使用第2导电板制作第2集电板，另外，在第3导电板的一方的面上，形成连接用突起而制作封口板的工序、

在制作了从两个端部分别突出了极性不同的电极的电极体后，在这些电极的突出端上，分别接合第1集电板和第2集电板的工序、

将接合了第1集电板及第2集电板的电极体从导电性的外包装罐的开口部收容于外包装罐的内部，在该外包装罐的底部接合第2集电板的工序、

将所述引线、形成于所述封口板上的连接用突起焊接的工序、

在与所述外包装罐绝缘的状态下将所述封口板固定于外包装罐的开口部的工序。

11.根据权利要求10所述的电池的制作方法，其特征是，在所述引线和所述连接用突起的焊接工序中，将所述引线的端部从所述外包装罐的端部露出的长度设为3mm以下。

12.根据权利要求10或11所述的电池的制作方法，其特征是，在所述引线和所述连接用突起的焊接工序中，作为焊接法使用激光焊接法或超声波焊接法。

13.一种电池的制作方法，其特征是，具有：

形成从第1导电板的表面大致垂直地延伸的引线而制作第1集电板，并且使用第2导电板制作第2集电板，另外，在第3导电板上开设所述引线所应当嵌入的狭缝孔而制作封口板的工序、

在制作了从两个端部分别突出了极性不同的电极的电极体后，在这些电极的突出端，分别接合第1集电板和第2集电板的工序、

将接合了第1集电板及第2集电板的电极体从外包装罐的开口部收容于外包装罐的内部，在该外包装罐的底部接合第2集电板的工序、

在将所述引线嵌入封口板的狭缝孔后，将该嵌合部焊接的工序、

在与所述外包装罐绝缘的状态下，将所述封口板固定于外包装罐的开口部的工序。

14.根据权利要求13所述的电池的制作方法，其特征是，在形成所述引线的工序中，将引线长度如下述(1)式所示地规定，即

第1集电板的封口板侧的面与封口板的内侧面的距离＜引线长度≤第1集电板的封口板侧的面与封口板的外侧面的距离…(1)。

15.根据权利要求14所述的电池的制作方法，其特征是，在焊接所述嵌合部的工序中，作为焊接方法使用激光焊接法或超声波焊接法。

16.根据权利要求13所述的电池的制作方法，其特征是，在形成所述引线的工序中，将引线长度如下述(2)式所示地规定，并且在焊接所述嵌合部的工序中，在将从封口板的外表面突出的引线切断后焊接嵌合部，

引线长度＞第1集电板的封口板侧的面与封口板的外侧面的距离…(2)

17.根据权利要求16所述的电池的制作方法，其特征是，在焊接所述嵌合部的工序中，作为焊接方法使用激光焊接法。

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