DE112012006588T5 - Verfahren zur Herstellung einer Batterie und Batterie - Google Patents

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c/o PANASONIC CORPORATION Konishi Hajime
c/o TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI Inoue Toshihiko
c/o PANASONIC CORPORATION Toriyama Koichi
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Toyota Motor Corp
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Abstract

Dieses Verfahren zur Herstellung einer Batterie, die sich durch das Verbinden einer Vielzahl von Schweißklumpen eines Folienschichtbereichs, an dem sich Folienfreilegebereiche, die eine Aluminiumfolie freilegen, überlappen, und eines Aluminium umfassenden Kathodenanschlussbauteils ergibt, ist versehen mit: einem Ausbildungsschritt, um am Folienschichtbereich einen Folienschweißbereich auszubilden, an dem an zumindest einem Bereich einer zu verbindenden Oberfläche durch Zusammenschweißen von Aluminiumfolien mittels Ultraschallschweißen ein erster Bereich hoher Position und eine Vielzahl erster Bereichen niedriger Position ausgebildet werden, die innerhalb des ersten Bereichs hoher Position an Streupunkten verteilt sind; und einem Widerstandsschweißschritt, um den ersten Bereich hoher Position mit dem Kathodenanschlussbauteil in Kontakt zu bringen, am ersten Bereich niedriger Position Schweißklumpen zu erzeugen, indem ein elektrischer Strom fließen gelassen wird, und den Folienschweißbereich und das Kathodenanschlussbauteil mit den Schweißklumpen dazwischen durch Widerstandsschweißen zu verbinden.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Batterie mit einem Elektrodenkörper, der ein Folienschichtteil, in dem in einer Dickenrichtung Folienfreilegeabschnitte einer Aluminiumfolie einer positiven Elektrodenlage aufgeschichtet sind, und ein positives Anschlussbauteil hat, das aus Aluminium besteht und mit dem Folienschichtteil widerstandsverschweißt ist, und auf ein Verfahren zur Herstellung der Batterie.
  • STAND DER TECHNIK
  • In letzter Zeit wird als Antriebskraftquelle von Fahrzeugen, etwa von einem Hybridfahrzeug und einem Elektrofahrzeug oder von tragbaren Elektronikgeräten wie einem Personal Computer in Notebook-Größe oder einem Video-Camcorder, eine ladbare/entladbare Batterie genutzt. Als eine Technik, die für eine solche Batterie verwendet wird, offenbart das Patentdokument 1 zum Beispiel ein Verbindungsverfahren, bei dem geschichtete Aluminiumfolien mit einer aus Aluminium bestehenden Grundplatte widerstandsverschweißt werden. Konkret beinhaltet dieses Verbindungsverfahren einen Ultraschall-Heftschweißschritt, in dem ein Heftschweißteil ausgebildet wird, in dem eine Vielzahl von geschichteten Aluminiumfolien durch Ultraschallschweißen heftgeschweißt sind, und einen Widerstandsschweißschritt, in dem der Heftschweißteil mit der Grundplatte widerstandsverschweißt wird, indem der Heftschweißteil und die Grundplatte zwischen zwei Elektroden geklemmt werden und die Elektroden dann mit Energie beaufschlagt werden.
  • BEKANNTE DOKUMENTE
  • PATENTDOKUMENTE
    • Patentdokument 1: JP 2010-184260 A
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
  • Wenn indes zwei Metallbauteile widerstandsverschweißt werden, werden diese zwei Metallbauteile im Allgemeinen so verschweißt, dass sich zwischen ihnen Klumpen bilden (ein aus Teilen der zwei Metallbauteile bestehender Bereich, die geschmolzen, gemischt und erstarren gelassen werden). Wenn die Klumpen eine geringe Größe haben, ist die Schweißfestigkeit zwischen zwei Metallbauteilen gering. Daher besteht der Bedarf, große Klumpen auszubilden, um die Schweißfestigkeit zu steigern. Wenn die Klumpen andererseits zu groß sind, kann eine große Menge geschmolzenen Metalls aus einem Klumpen oder aus Klumpen hinausgedrängt werden, was Hohlräume bildet und umgekehrt zu einer Verringerung der Schweißfestigkeit führt.
  • In der Oberfläche des Heftschweißteils (Folienschichtteils) und der Oberfläche der Grundplatte (des positiven Anschlussbauteils), die in dem oben genannten, im Patentdokument 1 offenbarten Verbindungsverfahren verwendet werden, ist jeweils eine hochohmige Oxidschicht oder -beschichtung (Aluminiumoxidschicht oder -beschichtung) vorhanden. Um dem Heftschweißteil und der Grundplatte elektrischen Strom zuzuführen, um sie zu verschweißen, ist es zum Widerstandsschweißen notwendig, einen Teil der Oxidschicht oder -beschichtung auf jeder Oberfläche aufzubrechen und zwischen Elektroden eine hohe Spannung anzulegen.
  • Da in dem Verbindungsverfahren im Patentdokument 1 alle Kontaktflächen des Heftschweißteils und der Grundplatte flach sind, ist es andererseits schwierig, einen Schweißpunkt (einen Abschnitt, auf den elektrischer Strom aufgebracht wird) zu fixieren, und außerdem fließt der elektrische Strom wahrscheinlich konzentriert auf dem einen Abschnitt, auf dem die Oxidbeschichtung oder -schicht anfangs aufgebrochen ist. Außerdem wird durch den Heftschweißteil und die Grundplatte ein hoher, aus der hohen Spannung resultierender elektrischer Strom fließen, und somit neigt nur ein Klumpen dazu, sofort groß zu werden. Dementsprechend haben ein Teil des Heftschweißteils oder ein Teil der Grundplatte um den Klumpen herum, die nicht geschmolzen werden, eine geringe Dicke und brechen wahrscheinlich. Daher wird wahrscheinlich aus dem Klumpen eine große Menge geschmolzenen Aluminiums zur Außenseite des Heftschweißteils oder der Grundplatte hinausgedrängt. Dies führt zu Schwierigkeiten, die Schweißfestigkeit zwischen dem Heftschweißteil und der Grundplatte zu steigern.
  • Die Erfindung hat den Zweck, eine Batterie, die für eine gute Schweißfestigkeit zwischen einem Folienschichtteil eines Elektrodenkörpers und einem Anschlussbauteil sorgt, während diese widerstandsverschweißt werden, sowie ein Verfahren zur Herstellung der Batterie zur Verfügung zu stellen.
  • MITTEL ZUR LÖSUNG DER PROBLEME
  • Um den obigen Zweck zu erfüllen, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Batterie vor, die Folgendes aufweist: einen Elektrodenkörper, der eine positive Elektrodenlage mit einer Aluminiumfolie aufweist, wobei die positive Elektrodenlage einen Folienschichtteil aufweist, der aus Folienfreilegeabschnitten ausgebildet ist, die die Aluminiumfolie freilegen, und sich die Folienfreilegeabschnitte in einer Dickenrichtung überlappen; und ein positives Anschlussbauteil, das aus Aluminium besteht und mit dem Folienschichtteil widerstandsverschweißt ist, wobei der Folienschichtteil und das positive Anschlussbauteil miteinander mittels einer Vielzahl von Klumpen verbunden sind, die in einer Ausdehnungsrichtung der Aluminiumsfolie in einem Streupunktmuster verteilt sind und wobei das Verfahren Folgendes beinhaltet: einen Ausbildungsschritt, in dem in dem Folienschichtteil durch Ultraschallschweißen ein Folienschweißteil ausgebildet wird, der aus einer sich in der Dickenrichtung überlappenden und miteinander verschweißten Aluminiumfolie besteht, wobei der Folienschweißteil mit einem ersten Teil hoher Position, der sich auf einer Seite in der Dickenrichtung an einer hohen Position befindet, und einer Vielzahl von Teilen niedriger Position, die an einer niedrigeren Position als der erste Teil hoher Position positioniert sind, ausgebildet wird, wobei die Teile niedriger Position auf der einen Seite in der Dickenrichtung in zumindest einem Teil einer zu verbindenden Oberfläche der Oberflächen des Folienschweißteils innerhalb des ersten Teils hoher Position in einem Streupunktmuster verteilt sind; und einen Widerstandsschweißschritt, in dem der erste Teil hoher Position mit dem positiven Anschlussbauteil in Kontakt gebracht wird, auf das Anschlussbauteil elektrischer Strom aufgebracht wird, um in dem ersten Teil niedriger Position den Klumpen zu erzeugen, und der Folienschweißteil des Elektrodenkörpers und das Anschlussbauteil mittels des Klumpens widerstandsverschweißt werden.
  • In dem Widerstandsschweißschritt des oben genannten Batterieherstellungsverfahrens werden die ersten Teile hoher Position des Folienschweißteils mit dem positiven Anschlussbauteil in Kontakt gebracht und es wird darauf elektrischer Strom aufgebracht, um in dem ersten Teil niedriger Position Klumpen zu erzeugen.
  • Der Grund, warum die Klumpen in den ersten Teilen niedriger Position erzeugt werden, ist der Folgende: Und zwar werden die Aluminiumfolien der ersten Teile hoher Position des Folienschweißteils in einer Höhenrichtung (einer Dickenrichtung der Aluminiumfolie) nicht so stark wie die in den ersten Teilen niedriger Position gegeneinander gepresst, und somit sind sie nicht in engem Kontakt geschichtet oder überlappen sich. Daher ist es während des Widerstandsschweißens absehbar, dass der elektrische Strom relativ in Höhenrichtung (Dickenrichtung) nicht leicht durch das Innere der ersten Teile hoher Position fließt. Der auf den ersten Teil hoher Position aufgebrachte elektrische Strom läuft durch die Aluminiumfolie, die eine zwischen dem ersten Teil hoher Position und dem ersten Teil niedriger Position gelegene Seitenfläche oder Schrägfläche bildet, zum ersten Teil niedriger Position und er verläuft in diesem ersten Teil niedriger Position in der Höhenrichtung (oder läuft entlang dieses Weges zurück). Während des Widerstandsschweißens fließt der elektrische Strom dementsprechend konzentriert in der Seitenfläche oder Schrägfläche, die den ersten Teil niedriger Position umgibt, wodurch dieser Abschnitt und der erste Teil niedriger Position geschmolzen werden.
  • Beim Widerstandsschweißen erfolgt das Schweißen, während die ersten Teile hoher Position mit dem positiven Anschlussbauteil in Kontakt gehalten werden. Somit werden die ersten Teile hoher Position in der Höhenrichtung gepresst, was die Aluminiumfolien, die die ersten Teile hoher Position bilden, jeweils dünner macht, während in einer Ausdehnungsrichtung gerade genau so viel Material (Aluminium) zur Umgebung der ersten Teile hoher Position verdrängt wird. Das verdrängte Aluminium wird in der oben genannten Seitenfläche oder Schrägfläche zwischen dem ersten Teil hoher Position oder dem ersten Teil niedriger Position geschmolzen, wodurch Klumpen erzeugt werden.
  • Die so zwischen dem Folienschweißteil und dem positiven Anschlussbauteil erzeugten Klumpen verbinden den Folienschichtteil und das positive Anschlussbauteil an mehreren Punkten. Dementsprechend ist das Risiko gering, dass aus den Klumpen Aluminium hinausgedrängt wird. Selbst wenn es hinausgedrängt wird, beschränkt sich dies nur auf eine geringe Menge. Obwohl das Widerstandsschweißen genutzt wird, ist es möglich, eine Batterie mit guter Schweißfestigkeit herzustellen, die zwischen dem Folienschichtteil und dem positiven Anschlussbauteil gewährleistet wird.
  • Der Ausbildungsschritt kann einen Schritt beinhalten, in dem die Aluminiumfolien durch Ultraschallschweißen miteinander verschweißt werden, um den Folienschweißteil auszubilden, und dann durch Pressen in der zu verbindenden Oberfläche für die ersten Teile hoher Position oder die ersten Teile niedriger Position gesorgt wird. Es kann auch einen Schritt geben, in dem die Aluminiumfolien miteinander durch Ultraschweißen verschweißt werden, indem eine Sonotrode oder ein Amboss mit einer ungleichmäßigen Form (Erhebungen und Senkungen) verwendet wird und gleichzeitig in der zu verbindenden Oberfläche für die ersten Teile hoher Position und den ersten Teil niedriger Position gesorgt wird. Als die ersten Teile niedriger Position gibt es zum Beispiel eine konische Vertiefung, eine mehreckige pyramidenförmige Vertiefung, etwa eine Pyramide (quadratische Pyramide), und eine stumpfförmige Vertiefung, etwa ein quadratischer Stumpf. Die Gestaltung, dass innerhalb der ersten Teile hoher Position eine Vielzahl der ersten Teile niedriger Position verstreut ist, kann zum Beispiel eine Gestaltung einschließen, dass die ersten Teile niedriger Position in einem Gittermuster oder einem Radialmuster angeordnet sind.
  • In dem obigen Verfahren zur Herstellung einer Batterie beinhaltet der Ausbildungsschritt vorzugsweise das Ausbilden des Folienschweißteils in zumindest einem Teil einer elektrodenseitigen Oberfläche, die auf der in der Dickenrichtung anderen Seite der Oberflächen des Folienschweißteils positioniert ist, mit der eine Elektrode zum Widerstandsschweißen in Kontakt gebracht wird, mit zweiten Teilen hoher Position, die sich auf der in der Dickenrichtung anderen Seite an einer hohen Position befinden, und einer Vielzahl zweiter Teile niedriger Position, die an einer niedrigeren Position als das zweite Teil hoher Position ausgebildet sind, wobei die zweiten Teile niedriger Position innerhalb der zweiten Teile hoher Position in einem Streupunktmuster verteilt sind, und der Widerstandsschweißschritt beinhaltet ein Druck-Zusammendrücken der zweiten Teile hoher Position in der Dickenrichtung durch die Widerstandsschweißelektrode.
  • Als die zweiten Teile niedriger Position werden zum Beispiel eine konische Vertiefung, eine mehreckige pyramidenförmige Vertiefung, etwa eine Pyramide (quadratische Pyramide), und eine stumpfförmige Vertiefung, etwa ein quadratischer Stumpf, angenommen. Die zweiten Teile niedriger Position können mit der gleichen Form wie oder mit einer anderen Form als die oben genannten ersten Teile niedriger Position ausgestaltet sein. Die Gestaltung, dass die Vielzahl zweiter Teile niedriger Position innerhalb der zweiten Teile hoher Position in dem Streupunktmuster verteilt ist, kann zum Beispiel eine Gestaltung beinhalten, dass die zweiten Teile niedriger Position in einem Gittermuster und in einem Radialmuster angeordnet sind.
  • Es ist vorzuziehen, die Vielzahl erster Teile niedriger Position innerhalb der ersten Teile hoher Position in einem Gittermuster anzuordnen und die Vielzahl zweiter Teile niedriger Position innerhalb der zweiten Teile hoher Position in einem Gittermuster anzuordnen und eine Teilung zwischen den zweiten Teilen niedriger Position (eine später erwähnte zweite Teilung P2) kleiner als eine Teilung zwischen den ersten Teilen niedriger Position (eine später erwähnte erste Teilung P1) einzustellen (P2 < P1).
  • Vorzugsweise ist in dem obigen Verfahren zur Herstellung einer Batterie die Vielzahl erster Teile niedriger Position innerhalb der ersten Teile hoher Position in einem Gittermuster angeordnet, die Vielzahl zweiter Teile niedriger Position ist innerhalb der zweiten Teile hoher Position in einem Gittermuster angeordnet, und eine zweite Teilung zwischen den zweiten Teilen niedriger Position ist kleiner als eine erste Teilung zwischen den ersten Teilen niedriger Position.
  • In einem der obigen Verfahren zur Herstellung einer Batterie hat die Batterie vorzugsweise ein Verhältnis M/T in einem Bereich von 0,20 bis 0,80, wobei M eine Maximalgröße in der Dickenrichtung des Klumpens ist und T eine Dicke des Folienschichtteils ist.
  • In einem der obigen Verfahren zur Herstellung einer Batterie ist die Batterie vorzugsweise eine verschlossene Batterie, die den Elektrodenkörper hermetisch verschlossen in einem Batteriegehäuse aufweist, und das positive Anschlussbauteil weist einen Stromabschaltmechanismus der Druckbauart auf, der so gestaltet ist, dass er den Fluss elektrischen Stroms zum Elektrodenkörper abschaltet, wenn der Innendruck des Batteriegehäuses steigt.
  • Darüber hinaus sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung eine Batterie vor, die Folgendes aufweist: einen Elektrodenkörper, der eine positive Elektrodenlage mit einer Aluminiumfolie aufweist, wobei die positive Elektrodenlage einen Folienschichtteil aufweist, der aus Folienfreilegeabschnitten ausgebildet ist, die die Aluminiumfolie freilegen, und sich die Folienfreilegeabschnitte in einer Dickenrichtung überlappen; und ein positives Anschlussbauteil, das aus Aluminium besteht und mit dem Folienschichtteil widerstandsverschweißt ist, wobei der Folienschichtteil und das positive Anschlussbauteil miteinander mittels einer Vielzahl von Klumpen verbunden sind, die in einer Ausdehnungsrichtung der Aluminiumfolie in einem Streupunktmuster verteilt sind.
  • In der obigen Batterie weist der Folienschichtteil besser noch einen Folienschweißteil auf, der aus einer Aluminiumfolie besteht, die durch Ultraschallschweißen in der Dickenrichtung miteinander verschweißt ist, und mindestens ein Teil des Folienschweißteils ist mit dem positiven Anschlussbauteil mittels der Vielzahl von Klumpen widerstandsverschweißt.
  • In einer der obigen Batterien hat die Batterie besser noch ein Verhältnis M/T in einem Bereich von 0,20 bis 0,80, wobei M eine Maximalgröße in der Dickenrichtung der Klumpen ist und T eine Dicke des Folienschichtteils ist.
  • In einer der obigen Batterien ist die Batterie besser noch eine verschlossene Batterie, die den Elektrodenkörper hermetisch verschlossen in einem Batteriegehäuse aufweist, und das positive Anschlussbauteil weist einen Stromabschaltmechanismus der Druckbauart auf, der so gestaltet ist, dass er den Fluss elektrischen Stroms zum Elektrodenkörper abschaltet, wenn der Innendruck des Batteriegehäuses steigt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Perspektivansicht einer Batterie in einem Ausführungsbeispiel (Beispiele 1 bis 6);
  • 2 ist eine Draufsicht auf die Batterie in dem Ausführungsbeispiel (Beispiele 1 bis 6);
  • 3 ist eine erläuternde Ansicht (eine teilweise vergrößerte Ansicht eines Teils E in 2) der Batterie in dem Ausführungsbeispiel (Beispiele 1 bis 6);
  • 4 ist eine Schnittansicht (entlang einer Linie B-B in 2) der Batterie in dem Ausführungsbeispiel (Beispiele 1 bis 6);
  • 5 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht (ein Teil C in 4) in der Batterie in dem Ausführungsbeispiel (Beispiele 1 bis 6);
  • 6 ist eine Perspektivansicht einer positiven Elektrodenlage in dem Ausführungsbeispiel (Beispiele 1 bis 6);
  • 7 ist eine erläuternde Ansicht eines Ausbildungsschritts eines Verfahrens zur Herstellung der Batterie in dem Ausführungsbeispiel (Beispiele 1 bis 6);
  • 8 ist eine weitere erläuternde Ansicht des Ausbildungsschritts des Verfahrens zur Herstellung der Batterie in dem Ausführungsbeispiel (Beispiele 1 bis 6);
  • 9 ist eine weitere erläuternde Ansicht des Ausbildungsschritts des Verfahrens zur Herstellung der Batterie in dem Ausführungsbeispiel (Beispiele 1 bis 6);
  • 10 ist eine Perspektivansicht eines Folienschweißteils der Batterie in dem Ausführungsbeispiel (Beispiele 1 bis 6);
  • 11 ist eine weitere Perspektivansicht des Folienschweißteils der Batterie in dem Ausführungsbeispiel (Beispiele 1 bis 6);
  • 12 ist eine erläuternde Ansicht eines Ausbildungsschritts des Verfahrens zur Herstellung der Batterie in dem Ausführungsbeispiel (Beispiele 1 bis 6);
  • 13 ist eine erläuternde Ansicht eines Widerstandsschweißens des Verfahrens zur Herstellung der Batterie in dem Ausführungsbeispiel (Beispiele 1 bis 6);
  • 14 ist eine weitere erläuternde Ansicht des Widerstandsschweißens des Verfahrens zur Herstellung der Batterie in dem Ausführungsbeispiel (Beispiele 1 bis 6);
  • 15 ist eine weitere erläuternde Ansicht des Widerstandsschweißens des Verfahrens zur Herstellung der Batterie in dem Ausführungsbeispiel (Beispiele 1 bis 6); und
  • 16 ist eine weitere erläuternde Ansicht des Widerstandsschweißens des Verfahrens zur Herstellung der Batterie in dem Ausführungsbeispiel (Beispiele 1 bis 6).
  • AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
  • – Ausführungsbeispiel –
  • Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt eine ausführliche Beschreibung des Beispiels 1 eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es wird zunächst eine Batterie 1 gemäß Beispiel 1 erläutert. Diese Batterie 1 ist eine verschlossene Lithium-Ionen-Sekundärbatterie, die einen flachen, gewickelten Elektrodenkörper 10, einen positiven Anschlussaufbau 60, der mit einer den Elektrodenkörper 10 bildenden positiven Elektrodenlage 20 (später erwähnt) widerstandsverschweißt ist, und ein den Elektrodenkörper 10 umschließendes Batteriegehäuse 80 aufweist (siehe 1 und 2). Außerdem weist die Batterie 1 zudem einen negativen Anschlussaufbau 70 auf, der mit einer den Elektrodenkörper 10 bildenden negativen Elektrodenlage 30 (später erwähnt) verbunden (widerstandsverschweißt) ist. Der positive Anschlussaufbau 60 der Batterie 1 hat einen Stromabschaltmechanismus 62 (später erwähnt), der so gestaltet ist, dass er die Aufbringung elektrischen Stroms auf den Elektrodenkörper 10 abschaltet oder unterbricht, wenn der Innendruck des Batteriegehäuses 80 steigt (siehe 1 und 2).
  • Das die Batterie 1 bildende Batteriegehäuse 80 weist einen Gehäusekörper 81 und einen Verschlussdeckel 82 auf, die jeweils aus Aluminium bestehen. Der Gehäusekörper 81 hat eine am Boden geschlossene, rechteckige Kastenform, bei der zwischen dem Gehäusekörper 81 und dem Elektrodenkörper 10 eine dünne Isolierschicht (nicht gezeigt) angeordnet ist, die aus Harz besteht und wie ein Kasten gefaltet ist. Der Verschlussdeckel hat eine rechteckige Plattenform und ist mit dem Gehäusekörper 81 verschweißt, um eine Öffnung des Gehäusekörpers 81 zu schließen.
  • Der negative Anschlussaufbau 70 weist ein negatives inneres Anschlussbauteil 71, das aus Kupfer besteht und hauptsächlich im Batteriegehäuse 80 platziert ist, ein negatives äußeres Anschlussbauteil 78, das aus Kupfer besteht und außerhalb des Batteriegehäuses 80 platziert ist, und eine Dichtung 79 auf, die aus Isolierharz besteht (siehe 1 und 2). Die Dichtung 79 ist so angeordnet, dass sie für eine Isolierung zwischen dem negativen äußeren Anschlussbauteil 78 und dem Batteriegehäuse 80 und zwischen dem negativen inneren Anschlussbauteil 71 und dem Batteriegehäuse 80 sorgt. Das negative innere Anschlussbauteil 71 ist innerhalb des Batteriegehäuses 80 mit einem negativen Leitungsabschnitt 38f (später erwähnt) der negativen Elektrodenlage 30 verbunden, während sich das innere Anschlussbauteil 71 durch den Verschlussdeckel 82 des Batteriegehäuses 80 erstreckt und mit dem negativen äußeren Anschlussbauteil 78 elektrisch verbunden ist.
  • Der positive Anschlussaufbau 60 weist andererseits hauptsächlich einen positiven inneren Anschlussaufbau 61, der in dem Batteriegehäuse 80 platziert ist, ein positives äußeres Anschlussbauteil 68, das aus Aluminium besteht und außerhalb des Batteriegehäuses 80 platziert ist, und eine Isolierharzdichtung 69 auf (siehe 1 und 2). Diese Dichtung 69 ist wie bei dem negativen Anschlussaufbau 70 so angeordnet, dass sie für eine Isolierung zwischen dem positiven äußeren Anschlussbauteil 68 und dem Batteriegehäuse 80 und zwischen dem positiven inneren Anschlussaufbau 61 und dem Batteriegehäuse 80 sorgt.
  • Der positive innere Anschlussaufbau 61 weist ein Verbindungsbauteil 63, das mit dem positiven Folienschweißteil 12 (später erwähnt) des Elektrodenkörpers 10 durch Widerstandsschweißen verbunden ist, und einen bekannten Stromabschaltmechanismus 62 auf, der zwischen dem Verbindungsbauteil 63 und dem positiven äußeren Anschlussbauteil 68 platziert ist. Dieser Stromabschaltmechanismus 62 ist so gestaltet, dass er den zwischen dem positiven inneren Anschlussaufbau 61 und dem positiven äußeren Anschlussbauteil 68 fließenden elektrischen Strom abschaltet, wenn der Innendruck des Batteriegehäuses 80 auf einen Betätigungsdruck oder mehr steigt.
  • Das Verbindungsbauteil 63 besteht aus einem flachplattenartigen Hauptteil 63X, der mit dem Stromabschaltmechanismus 62 verbunden ist, und zwei rechteckigen bandplattenförmigen Verbindungsteilen 63Y, 63Y, die sich jeweils vom Hauptteil 63X zum Elektrodenkörper 10 hin erstrecken, wie in 4 gezeigt ist. Die zwei Verbindungsteile 63Y, 63Y sind in Richtung des kleinen Durchmessers (Links-Rechts-Richtung in 4) auf beiden jeweiligen Außenseiten des flach gestalteten Elektrodenkörpers 10 platziert und sind jeweils einzeln mit positiven Folienschweißteilen 12 (später erwähnt) verbunden.
  • Andererseits ist der Elektrodenkörper 10 aus der positiven Elektrodenlage 20 und der negativen Elektrodenlage 30 ausgebildet, die jeweils eine Streifenform haben und mit dazwischen angeordneten streifenförmigen Separatoren (nicht gezeigt) aus Polyethylen in einer flachen Form zusammengewickelt sind (siehe 1). Das Innere dieses Elektrodenkörpers 10 ist mit einem Elektrolyt (nicht gezeigt) getränkt, das eine um LiPF6 ergänzte organische Lösung ist. Dieses Elektrolyt enthält ein Gaserzeugungsmittel (im Beispiel 1 Biphenyl mit einem Reaktionspotential von 4,5 V gegenüber Li/Li+), das durch eine Oxidationszersetzungsreaktion und Polymerisationsreaktion Gas erzeugt, wenn das Potential der positiven Elektrodenlage 20 größer oder gleich dem Reaktionspotential der Lage 20 selbst wird. Im Beispiel 1 hat das hier verwendete Gaserzeugungsmittel ein Reaktionspotential, das höher als das Potential der positiven Elektrodenlage 20 (= 4,1 V gegenüber Li/Li+) ist, wenn die Batterie 1 gemäß Beispiel 1 voll geladen ist (ein Ladungszustand (SOC) der Batterie 1 SOC 100% beträgt). Somit gelangt die Batterie 1 in einen Überladungszustand (der SOC der Batterie 1 übersteigt SOC 100%) und erzeugt in dem Batteriegehäuse 80 zudem Gas, wenn das Potential der positiven Elektrodenlage 20 größer oder gleich dem Reaktionspotential des Gaserzeugungsmittels wird. Wenn der Innendruck Pi des Batteriegehäuses 80 über den Betätigungsdruck des Stromabschaltmechanismus 62 steigt, wird dementsprechend der Fluss elektrischen Stroms (die Energiebeaufschlagung) zum Elektrodenkörper 10 abgeschaltet. Somit wird der Elektrodenkörper 10 während einer Überladung energielos gemacht, wodurch eine anschließende Überladung der Batterie 1 unterdrückt wird.
  • Die negative Elektrodenlage 30 des Elektrodenkörpers 10 trägt auf beiden Oberflächen der streifenförmigen negativen Elektrodenfolie (nicht gezeigt) mit Ausnahme der negativen Leitungsabschnitte 38f, die sich entlang einer Seite oder Kante erstrecken, Negativaktivmaterialschichten (nicht gezeigt). Wie in der Perspektivansicht von 6 gezeigt ist, weist die positive Elektrodenlage 20 eine aus Aluminium bestehende positive Elektrodenfolie 28 in einer Streifenform, die sich in einer Längsrichtung DA erstreckt, und zwei Positivaktivmaterialschichten 21, 21 auf, die jeweils so ausgebildet sind, dass sie auf nur einer Seite in einer Richtung kurzer Seite DB (der Seite oben links in 6) der positiven Elektrodenfolie 28 (auf beiden Hauptflächen der positiven Elektrodenfolie 28) platziert sind und sich entlang der Längsrichtung DA der positiven Elektrodenfolie 28 erstrecken. Somit hat die positive Elektrodenlage 20 positive Leitungsabschnitte 28f, die die positive Elektrodenfolie 28 von den Positivaktivmaterialschichten 21 auf der anderen Seite (der Seite rechts unten in 6) in der Richtung kurzer Seite DB der positiven Elektrodenfolie 28 freilegen.
  • Der Elektrodenkörper 10 weist, wie in 2 gezeigt ist, einen positiven Folienschichtteil 11 mit beinahe länglicher Form im Querschnitt auf, in dem sich die positiven Leitungsabschnitte 28f der positiven Elektrodenlage 20 in der Dickenrichtung DT auf der einen Seite (rechts in 2) in der Axialrichtung DX einander überlappen. Darüber hinaus weist dieser positive Folienschichtteil 11 einen positiven Folienschweißteil 12 auf, der hergestellt ist, indem die positive Elektrodenfolie 28 der positiven Leitungsabschnitte 28f durch Ultraschallschweißen miteinander in der Dickenrichtung DT an parallelen Abschnitten der länglichen Form verschweißt wurde (siehe 2 bis 4).
  • In der Batterie 1 gemäß Beispiel 1 sind, wie in den 3 und 4 gezeigt ist, die positiven Folienschweißteile 12 des positiven Folienschichtteils 11 und das Verbindungsbauteil 63 (die Verbindungsteile 63Y) des positiven Anschlussaufbaus 60 miteinander widerstandsverschweißt. Wie in 3 (einer teilweise vergrößerten Ansicht eines Teils E in 2) und der Schnittansicht von 5 (einer teilweise vergrößerten Ansicht eines Teils C in 4) gezeigt ist, werden zwischen jedem positiven Folienschweißteil 12 und dem Verbindungsbauteil 63 (jedem Verbindungsteil 63Y) Klumpen N ausgebildet, wenn das jeweilige Folienschweißteil 12 und das Verbindungsbauteil 63 während des Widerstandsschweißens schmelzen.
  • Die Klumpen N sind, wie in 3 gezeigt ist, in der Ausdehnungsrichtung (einer zum Papierblatt von 3 parallelen Richtung) der positiven Elektrodenfolie 28 in einem Streupunktmuster (einem Gittermuster) angeordnet. In dieser Batterie 1 beträgt eine Maximalgröße M jedes Klumpens N in der Dickenrichtung DT (Links-Rechts-Richtung in 4) 0,30 mm, und eine Dickengröße T des positiven Folienschweißteils 12 beträgt 0,60 mm (siehe 5).
  • In der Batterie 1 in diesem Ausführungsbeispiel (Beispiel 1) sind die positiven Folienschweißteile 12 des positiven Folienschichtteils 11 und die Verbindungsteile 63Y des positiven Anschlussaufbaus 60 mittels der Vielzahl von Klumpen N, N, die in einem Streupunktmuster (einem Gittermuster) angeordnet sind (siehe 3), miteinander verbunden. Dementsprechend kann die Batterie 1 für eine gute Schweißfestigkeit zwischen dem positiven Folienschichtteil 11 und dem positiven Anschlussaufbau 60 sorgen.
  • Der positive Anschlussaufbau 60 und die positiven Folienschweißteile 12 werden mittels der Klumpen N, die während des später erwähnten Widerstandsschweißens erzeugt werden, miteinander widerstandsverschweißt. In den positiven Folienschweißteilen 12 sind darüber hinaus die positiven Elektrodenfolien 28 der positiven Leitungsabschnitte 28f in der Dickenrichtung WT durch Ultraschallschweißen verschweißt. Somit kann die Batterie 1 zur Verfügung gestellt werden, in der die positive Elektrodenfolie 28 und der positive Anschlussaufbau 60 jeweils mit geringem Widerstand elektrisch verbunden sind.
  • Da der positive Folienschichtteil 11 und der positive Anschlussaufbau 60 widerstandsverschweißt sind, wird der in dem positiven Anschlussaufbau 60 enthaltene Stromabschaltmechanismus 62 keinen Fehler (z. B. die Erzeugung einer Betätigungsdruckabweichung) hervorrufen, zu dem es kommt, wenn der positive Folienschichtteil 11 und der positive Anschlussaufbau 60 ultraschallverschweißt werden. Dementsprechend ist die Batterie 1 dazu imstande, die Aufbringung elektrischen Stroms auf den Elektrodenkörper 10 zuverlässig entsprechend einem Anstieg des Innendrucks des Batteriegehäuses 80 abzuschalten.
  • Unter Bezugnahme auf 7 wird ein Verfahren zur Herstellung der Batterie 1 in diesem Ausführungsbeispiel (Beispiel 1) erläutert. Zunächst werden streifenförmige Separatoren zwischen einer streifenförmigen positiven Elektrodenlage 20 und einer streifenförmigen negativen Elektrodenlage 30 angeordnet, von denen jede durch eine gut bekannte Technik hergestellt wird, und dieser Aufbau wird um eine Wickelachse AX herum zusammengewickelt. Dieser Wickelvorgang erfolgt so, dass die positiven Leitungsabschnitte 28f der positiven Elektrodenlage 20 in der Axialrichtung DX der Wickelachse AX auf einer Seite (linke Seite in 7) platziert sind und die negativen Leitungsabschnitte 38f der negativen Elektrodenlage 30 in der Axialrichtung DX auf der anderen Seite (rechte Seite in 7) platziert sind. Nach dem Wickeln wird der Aufbau in eine flache Form verformt, wodurch der flache, gewickelte Elektrodenkörper 10 ausgebildet wird (siehe 7). Dieser Elektrodenkörper 10 weist den positiven Folienschichtteil 11, in dem die positiven Leitungsabschnitte 28f der positiven Elektrodenfolien 28 sich überlappen oder geschichtet sind, in der Axialrichtung DX auf der einen Seite (der linken Seite in 7) auf.
  • Es wird nun ein Ausbildungsschritt des Verfahrens zur Herstellung der Batterie 1 gemäß Beispiel 1 erläutert. Dieser Ausbildungsschritt verwendet ein erstes Blockbauteil 110 und ein zweites Blockbauteil 120. Das erste Blockbauteil 110 hat eine ungefähr rechteckige Plattenform, die teilweise abgeschnitten ist, um einen vorderen Endabschnitt 112 in einer dreieckigen Prismenform (einer Klingenform) auszubilden. Das zweite Blockbauteil 120 hat eine ungefähr rechteckige Plattenform, die in der Dickenrichtung teilweise weggeschnitten ist, um eine vordere Endfläche 121 zu bilden.
  • In diesem Ausbildungsschritt wird zunächst das erste Blockbauteil 110 in die Mitte des positiven Folienschichtteils 11 des Elektrodenkörpers 10 eingeführt. Konkret wird das erste Blockbauteil 110, wie in 7 gezeigt ist, entlang der Wickelachse AX in 7 von links nach rechts bewegt, wobei sich der dreieckige prismatische vordere Endabschnitt 112 auf der dem Elektrodenkörper 10 zugewandten Seite befindet. Der positive Folienschichtteil 11 wird durch das erste Blockbauteil 110 zweigeteilt (siehe 8). Gleichzeitig wird das zweite Blockbauteil 110 von außen gegen einen der parallelen Abschnitte des länglichen positiven Folienschichtteils 11 gepresst. Und zwar wird, wie in 7 gezeigt ist, das zweite Blockbauteil 120 in einer Richtung kleinen Durchmessers DS (von unten rechts nach oben links in 7) bewegt, wobei die obige vordere Endfläche 121 dem Parallelabschnitt des länglichen positiven Folienschichtteils 11 zugewandt ist. Dementsprechend werden die positiven Leitungsabschnitte 28f (die linke Seite in 8) der positiven Elektrodenfolie 28 in dem parallelen Abschnitt des positiven Folienschichtteils 11 zwischen der vorderen Endfläche 121 des zweiten Blockbauteils 120 und einer Seitenfläche 111 des ersten Blockbauteils 110 geklemmt, wodurch positive Foliennahbereichsabschnitte 12B gebildet werden, die so umgestaltet sind, dass sie einander in der Dickenrichtung DT nahe kommen (siehe 8).
  • Die positiven Elektrodenfolien 28 (die positiven Leitungsabschnitte 28f), die einander in den positiven Foliennahbereichsabschnitten 12b in der Dickenrichtung DT überlappen, werden nacheinander einem Ultraschallschweißen unterzogen. Konkret wird, wie in 9 gezeigt ist, eine Ultraschallschweißvorrichtung 110 verwendet, in der eine Sonotroden-Bearbeitungsfläche 132 einer Sonotrode 131 parallel zu einer Amboss-Bearbeitungsfläche 137 eines Ambosses 136 vibriert wird, die so platziert ist, dass sie der Sonotroden-Bearbeitungsfläche 132 zugewandt ist. In der Sonotroden-Bearbeitungsfläche 132, die eine vordere Fläche der Sonotrode 131 ist, ist in einem Gittermuster (konkret 2 Reihen × 6 Zeilen) eine Vielzahl von jeweils in einer viereckigen Pyramidenform vorspringenden ersten Vorsprüngen 133 angeordnet. Die Teilung zwischen den ersten Vorsprüngen 133, 133 in dieser Sonotroden-Bearbeitungsfläche 132 beträgt 0,50 mm. Andererseits ist in der Amboss-Bearbeitungsfläche 137 des Ambosses 136 in einem Gittermuster (konkret 5 Reihen × 20 Zeilen) eine Vielzahl von jeweils in einer viereckigen Pyramidenform vorspringenden zweiten Vorsprüngen 138 angeordnet. Die Teilung zwischen den zweiten Vorsprüngen 138, 138 in dieser Amboss-Bearbeitungsfläche 137 beträgt 0,10 mm.
  • Die Sonotrode 131 und der Amboss 136 der Ultraschallschweißvorrichtung 130 pressen die positiven Foliennahbereichsabschnitte 12B in der Dickenrichtung DT, und die positive Elektrodenfolie 28 der positiven Foliennahbereichsabschnitte 12B unterliegt zudem Ultraschallschwingungen von der Sonotrode 131 aus und wird ultraschallverschweißt. Dementsprechend wird die positive Elektrodenfolie 28 miteinander in der Dickenrichtung DT zu einer Einheit verschweißt, sodass Folienschweißteile 12C des positiven Folienschichtteils 11 ausgebildet werden.
  • In einem der Folienschweißteile 12C wird, wie in 10 gezeigt ist, eine erste Folienschweißfläche 13, die in der Richtung kleinen Durchmessers einer Außenseite DS1 (in 10 nach oben hin) zugewandt ist, mit ersten Teilen hoher Position 13D, die sich in der Richtung kleinen Durchmessers auf der Außenseite DS1 an einer hohen Position befinden, und an einer niedrigeren Position als die ersten Teile hoher Position 13D mit ersten Teilen niedriger Position 13E ausgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Boden jeder viereckigen stumpfförmigen Vertiefung, die von den ersten Vorsprüngen 133 der oben genannten Sonotrode 131 gebildet wird, als der erste Teil niedriger Position 13E bezeichnet, und. ein Abschnitt zwischen den Vertiefungen wird als der erste Teil hoher Position 13D bezeichnet (siehe 10).
  • Wie in 10 gezeigt ist, befinden sich die ersten Teile hoher Position 13D auf der gleichen Ebene wie die erste Folienschweißfläche 13. Die ersten Teile niedriger Position 13E sind in den ersten Teilen hoher Position 13D in einem Gittermuster (konkret 2 Zeilen × 6 Reihen) mit einer Teilung (erste Teilung P1) von 0,50 mm verteilt.
  • Andererseits wird in der Oberfläche des Folienschweißteils 12C, wie 11 gezeigt ist, eine zweite Folienschweißfläche 14, die in der Richtung kleinen Durchmessers einer Innenseite DS2 (in 11 nach oben hin) zugewandt ist, in der Richtung kleinen Durchmessers auf der Innenseite DS2 an einer hohen Position mit zweiten Teilen hoher Position 14D und an einer niedrigeren Position als die zweiten Teile hoher Position 14D mit zweiten Teilen niedriger Position 14E ausgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Boden in jeder viereckigen stumpfförmigen Vertiefung, die von den zweiten Vorsprüngen 138 des oben genannten Ambosses 136 gebildet wird, als das zweite Teil niedriger Position 14E bezeichnet, und ein Abschnitt zwischen den Vertiefungen wird als die zweiten Teile hoher Position 14D bezeichnet (siehe 11).
  • Wie in 11 gezeigt ist, befinden sich die zweiten Teile hoher Position 14D auf der gleichen Ebene wie die zweite Folienschweißfläche 14. Die zweiten Teile niedriger Position 14E sind in den zweiten Teilen hoher Position 14D in einem Gittermuster (konkret 5 Zeilen × 20 Reihen) mit einer Teilung (zweite Teilung P2) von 0,10 mm verteilt.
  • Anschließend wird auf dem anderen der parallelen Abschnitte des länglichen positiven Folienschichtteils 11 der andere Folienschweißteil 12C auf ähnliche Weise hergestellt. Auf die obige Weise wird der Elektrodenkörper 10 hergestellt, der in jedem der parallelen Abschnitte des zweigeteilten positiven Folienschichtteils mit dem Folienschweißteil 12C ausgebildet ist (siehe 12).
  • Es wird nun der Widerstandsschweißschritt des Verfahrens zur Herstellung der Batterie 1 gemäß Beispiel 1 erläutert. In diesem Widerstandsschweißschritt wird eine bekannte Widerstandsschweißvorrichtung 140 verwendet, die eine erste Elektrode 141 und eine zweite Elektrode 146 hat, die jeweils aus Kupfer bestehen. In dieser Widerstandsschweißvorrichtung 140 sind eine erste Elektrodenfläche 142 der ersten Elektrode 141 und eine zweite Elektrodenfläche 147, die eine vordere Fläche der zweiten Elektrode 146 ist, einander koaxial zugewandt (siehe 13). Die erste Elektrodenfläche 142 und die zweite Elektrodenfläche 147 haben jeweils eine kreisförmige Außenumfangsform, die sich wie eine Kugelhülle wölbt.
  • In dem Widerstandsschweißschritt werden die Verbindungsteile 63Y des Verbindungsbauteils 63 des positiven Anschlussaufbaus 60 mit dem Folienschweißteil 12C des positiven Folienschichtteils 11 des Elektrodenkörpers 10 in Kontakt gebracht (siehe 13 und 14). Und zwar wird der positive Anschlussaufbau 60 mit dem Stromabschaltmechanismus 62 zuvor durch eine bekannte Technik mit dem Verschlussdeckel 82 zusammengebaut. Eines der zwei Verbindungsteile 63Y, 63Y des positiven Anschlussbauteils 60 wird mit der ersten Folienschweißfläche 13 von einem der zwei Folienschweißteile 12C, 12C, die in dem Elektrodenkörper 10 vorhanden sind, in Kontakt gebracht (siehe 13). Dementsprechend werden, wie in 14 gezeigt ist, die ersten Teile hoher Position 13D der ersten Folienschweißfläche 13 des Folienschweißteils 12C mit dem Verbindungsteil 63Y in Kontakt gebracht. Ein Abschnitt des Verbindungsteils 63Y, der mit den ersten Teilen hoher Position 13D in Kontakt gehalten wird, wird als Kontaktbereich 63YT bezeichnet.
  • Durch die Verwendung der oben genannten Widerstandsschweißvorrichtung 140 werden die Verbindungsteile 63Y des positiven Anschlussbauteils 60 mit dem damit in Kontakt befindlichen Folienschweißteil 12C widerstandsverschweißt. Konkret befindet sich die erste Elektrode 141 der Widerstandsschweißvorrichtung 140 auf der Seite, die der zweiten Folienschweißfläche 14 des Folienschweißteils 12C zugewandt ist, und die zweite Elektrode 146 befindet sich auf der Seite, die dem Verbindungsteil 63Y des positiven Anschlussaufbaus 60 zugewandt ist (siehe 15). Der Folienschweißteil 12C und der Verbindungsteil 63Y werden von der ersten Elektrode 141 und der zweiten Elektrode 146 in der Dickenrichtung DT der positiven Elektrodenfolie 28 unter Druck geklemmt. 16 ist eine Querschnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Folienschweißteil 12C und der Verbindungsteil 63Y zwischen der ersten Elektrode 141 und der zweiten Elektrode 146 unter Druck geklemmt werden. Durch dieses Druckklemmen unter Verwendung der ersten Elektrode 141 und der zweiten Elektrode 146 gelangen die ersten Teile hoher Position 13D mit dem Verbindungsteil 63Y (Kontaktbereich 63YT) in Presskontakt. In diesem Zustand wird zwischen der ersten Elektrode 141 und der zweiten Elektrode 146 elektrischer Strom aufgebracht, um den Folienschweißteil 12C und den Verbindungsteil 63Y durch Widerstandsschweißen zu verbinden.
  • Allerdings werden in dem oben genannten Ausbildungsschritt die positiven Elektrodenfolien 28, 28 in der Höhenrichtung (Dickenrichtung DT der positiven Elektrodenfolie 28) in den ersten Teilen hoher Position 13D des Folienschweißteils 12C verglichen mit dem ersten Teil niedriger Position 13E nicht so stark in Kontakt miteinander gepresst, und sie überlappen sich nicht in engem Kontakt. Wenn elektrischer Strom zwischen der ersten Elektrode 141 und der zweiten Elektrode 146 aufgebracht wird, fällt es daher dem Inneren der ersten Teile hoher Position 13D verhältnismäßig schwer, den elektrischen Strom hindurchgehen zu lassen. Daher wird angenommen, dass der in den ersten Teilen hoher Position 13D fließende elektrische Strom in der Dickenrichtung DT nicht durch das Innere der ersten Teile hoher Position 13D läuft, sondern durch die positive Elektrodenfolie 28 hindurch, die die zwischen dem ersten Teil hoher Position 13D und dem ersten Teil niedriger Position 13E befindliche Schrägfläche 13S bildet, zum ersten Teil niedriger Position 13E läuft und in der Dickenrichtung DT in dem ersten Teil niedrigerer Position 13E läuft (oder auf diesem Weg zurückläuft). Der Weg L, entlang dem der elektrische Strom läuft, ist in 16 durch einen Pfeil angegeben. Während des Widerstandsschweißens fließt der elektrische Strom daher konzentriert auf der Schrägfläche 13S um den ersten Teil niedriger Position 13E herum, wodurch die Schrägfläche 13S und der erste Teil niedriger Position 13E geschmolzen werden.
  • Wenn die ersten Teile hoher Position 13D mit dem Verbindungsteil 63Y in Presskontakt gebracht werden, werden die Teile hoher Position 13D in der Dickenrichtung DT gepresst, was die geschichteten positiven Elektrodenfolien 28, 28, die die ersten Teile hoher Position 13D bilden, jeweils dünner macht, während in der Ausdehnungsrichtung (Links-Rechts-Richtung in 16) von den ersten Teilen hoher Position 13D aus gerade genau so viel Material (Aluminium) verdrängt wird. Das verdrängte Aluminium wird in der oben genannten Schrägfläche 13S geschmolzen.
  • Andererseits werden durch das Druckklemmen unter Verwendung der ersten Elektrode 141 und der zweiten Elektrode 146 die zweiten Teile hoher Position 14D der zweiten Folienschweißfläche 14, die eine kleinere Teilung als die der ersten Folienschweißfläche 13 haben, in der Dickenrichtung DT durch die erste Elektrodenfläche 142 der ersten Elektrode 141 unter Druck zusammengedrückt oder zerquetscht (siehe 16). Somit wird die Oxidationsschichtbeschichtung jedes Teils hoher Position 14D gebrochen, was es Aluminium (einer neugeformten Oberfläche) erlaubt, von einer Vielzahl von Abschnitten der Oberfläche (der verformten Oberfläche 14C) freigelegt zu werden. Dies verringert den Kontaktwiderstand zwischen der ersten Elektrode 141 und der zweiten Folienschweißfläche 14, was eine Wärmeerzeugung in diesem Bereich unterdrückt, wodurch ein Verschweißen zwischen dem Folienschweißteil 12C (der zweiten Folienschweißfläche 14) und der ersten Elektrode 141 verhindert wird.
  • Auf die obige Weise ist es in dem Widerstandsschweißschritt des Verfahrens zur Herstellung der Batterie 1 gemäß Beispiel 1 möglich, ein Schmelzen der zweiten Folienschweißfläche 14 des Folienschweißteils 12C zu verhindern, wodurch das Widerstandsschweißen zwischen dem positiven Folienschweißteil 12 und dem positiven Anschlussaufbau 60 zuverlässig durchgeführt wird (siehe 3 und 5).
  • Der andere Verbindungsteil 63Y des positiven Anschlussaufbaus 60 wird mit dem Folienschweißteil 12C auf ähnliche Weise wie oben widerstandsverschweißt. Somit wird der Elektrodenkörper 10 hergestellt, in dem der positive Anschlussaufbau 60 mit dem positiven Folienschichtteil 11 (dem positiven Folienschweißteil 12) verbunden ist.
  • Andererseits wird der negative Anschlussaufbau 70 (das negative innere Anschlussbauteil 71), der durch eine bekannte Technik am Verschlussdeckel 82 montiert wird, mit der negativen Elektrodenlage 30 (den negativen Leitungsabschnitten 38f) des Elektrodenkörpers 10 verbunden (widerstandsverschweißt). Danach wird der Elektrodenkörper 10, der mit dem Verschlussdeckel 82, dem positiven Anschlussaufbau 60 und dem negativen Anschlussaufbau 70 eine Einheit bildet, in den Gehäusekörper 81 gesetzt. Der Gehäusekörper 81 und der Verschlussdeckel 82 werden durch Laserschweißen dicht miteinander verbunden. In das Batteriegehäuse 80 wird durch eine nicht gezeigte Flüssigkeitsöffnung ein Elektrolyt eingespritzt, und dann wird die Flüssigkeitsöffnung dicht verschlossen. Die Batterie 1 gemäß Anspruch 1 wird auf diese Weise fertig gestellt (siehe 1).
  • Unterdessen wurde der Schweißzustand des Elektrodenkörpers 10 und des positiven Anschlussaufbaus 60 in der Batterie 1 gemäß Beispiel 1 untersucht. Konkret wurde unter Verwendung eines bekannten Zugversuchs die Schweißfestigkeit (Zugfestigkeit in Scherrichtung) zwischen dem positiven Folienschichtteil 11 (dem positiven Folienschweißteil 12) des Elektrodenkörpers 10 und jedes damit widerstandsverschweißten Verbindungsteils 63Y des positiven Anschlussaufbaus 60 gemessen. Die Ergebnisse davon sind in Tabelle 1 angegeben. In dieser Tabelle 1 gibt die Markierung ”O” in dem Feld des Schweißzustands eine Schweißfestigkeit (Zugfestigkeit) von größer oder gleich 200 N an, die Markierung ”Δ” gibt eine Schweißfestigkeit größer oder gleich 150 N, aber weniger als 200 N an, und die Markierung ”X” gibt eine Schweißfestigkeit von weniger als 150 N an.
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  • Des Weiteren erfolgte an der Batterie 1, d. h. an einem Querschnitt des positiven Folienschichtteils 11 (des positiven Folienschweißteils 12) und des Verbindungsteils 63Y entlang der Dickenrichtung DT der positiven Elektrodenfolie 28, eine Untersuchung mit einem optischen Mikroskop. Eine Maximalgröße M eines Klumpens N in dem Elektrodenkörper DT betrug 0,30 mm. Eine Dicke T des positiven Folienschweißteils 12 betrug 0,60 mm.
  • Zum Vergleich mit der obigen Batterie 1 stellten die Erfinder eine Vielzahl von Batterien her, die in dem oben genannten Ausbildungsschritt jeweils mit einem Folienschweißteil ausgebildet wurden, der sich von der Batterie 1 nur hinsichtlich der ersten Teilung P1 zwischen den ersten Teilen niedriger Position unterschied. Konkret wurde in dem Ausbildungsschritt eine Sonotrode verwendet, die eine Sonotroden-Bearbeitungsfläche mit einer 0,15 mm großen Teilung zwischen den ersten Vorsprüngen hatte, um in dem positiven Folienschichtteil jedes Elektrodenkörpers einen Folienschweißteil mit einer ersten Teilung P1 von 0,15 mm auszubilden. Danach erfolgte der Widerstandsschweißschritt ähnlich wie bei der Batterie 1 gemäß Beispiel 1, um eine Batterie (Batterie gemäß Beispiel 2) auszubilden. Auf eine ähnliche Weise wie bei der Batterie gemäß Beispiel 2 wurde jeweils eine Batterie (Batterien gemäß den Beispielen 3 bis 6) hergestellt, indem Folienschweißteile verwendet wurden, die jeweils eine erste Teilung von 0,22 mm, 0,67 mm, 0,83 mm und 0,92 mm hatten. Bei jeder der Batterien gemäß den Beispielen 2 bis 6 betrug die zweite Teilung P2 zwischen den zweiten Teilen niedriger Position ähnlich wie bei der Batterie gemäß Beispiel 1 0,10 mm, und die Dicke T des positiven Folienschichtteils betrug 0,60 mm (siehe Tabelle 1).
  • Andererseits wurden Folienschweißteile ausgebildet, in denen in der ersten Folienschweißfläche keine ersten Teile hoher Position und keine ersten Teile niedriger Position ausgebildet waren und in der zweiten Folienschweißfläche keine zweiten Teile hoher Position und keine zweiten Teile niedriger Position ausgebildet waren. Dann erfolgte wie im Beispiel 1 und den anderen Beispielen der Widerstandsschweißschritt, um Batterien herzustellen (Batterien gemäß Vergleichsbeispiel). Die Dicke T dieses positiven Folienschichtteils betrug wie in den Beispielen 1 bis 6 0,60 mm (siehe Tabelle 1).
  • Wie die Batterie 1 wurde jede Batterie der Beispiele 2 bis 6 und des Vergleichsbeispiels einer Messung der Schweißfestigkeit (Zugfestigkeit) zwischen dem Folienschweißteil und dem Verbindungsteil 63Y und der Maximalgröße M jedes Klumpens N in der Dickenrichtung DT unterzogen. Darüber hinaus wurde ein Verhältnis M/T berechnet, indem die Maximalgröße M jedes Klumpens N durch die Dicke T des positiven Folienschichtteils geteilt wurde. Die Messergebnisse sind jeweils in Tabelle 1 angegeben.
  • Die Tabelle 1 zeigt, dass die Maximalgröße M jedes Klumpens N in der Dickenrichtung DT umso größer ist, je größer die erste Teilung P1 ist. Man nimmt an, dass der Grund dafür wie folgt ist. Und zwar ist die Anzahl der ersten Teile niedriger Position, die von dem positiven Anschlussaufbau 60 (dem Verbindungsteil 63Y) bedeckt wird, umso kleiner, je größer die erste Teilung P1 ist, da jeder erste Teil niedriger Position der ersten Folienschweißfläche der Boden einer viereckigen Stumpfform ist. Während des Widerstandsschweißens konzentriert sich daher ein hoher elektrischer Strom (Leistung) auf einem der ersten Teile niedriger Position. Dies schmilzt mehr Aluminium in der Schrägfläche zwischen dem ersten Teil hoher Position und dem ersten Teil niedriger Position und auch in dem ersten Teil niedriger Position.
  • Unter den Batterien gemäß den Beispielen 1 bis 6 haben die Batterien gemäß den Beispielen 1 und 3 bis 6 die mit ”O” angegebene Schweißfestigkeit und die Batterie gemäß Beispiel 2 die mit ”Δ” angegebene Schweißfestigkeit. Andererseits ist die Schweißfestigkeit bei der Batterie im Vergleichsbeispiel ”X”. Angesichts des Zusammenhangs zwischen dem Verhältnis M/T und der Schweißfestigkeit ergibt sich aus diesem Ergebnis, dass die Zugfestigkeit für ein Verhältnis M/T von 0,20 oder mehr größer oder gleich 200 N ist, was eine ausreichende Schweißfestigkeit sicherstellt. Im Gegensatz dazu hat die Batterie gemäß Beispiel 2, die ein Verhältnis M/T von weniger als 0,20 (konkret 0,17) hat, eine leicht schlechtere Schweißfestigkeit. Dies macht deutlich, dass die erste Teilung P1 der ersten Teile niedriger Position vorzugsweise größer oder gleich 0,20 mm ist.
  • Andererseits werden unter den Batterien gemäß den Beispielen 1 bis 6 bei den Batterien gemäß den Beispielen 5 und 6 während des Widerstandsschweißens jeweils Klumpen N mit einer großen Größe M ausgebildet und es wird auch eine geringe Menge Aluminium aus jedem Klumpen N hinausgedrängt. Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, betragen die Werte M/T in den Batterien gemäß den Beispielen 5 und 6 jeweils 0,83 und 0,92, was größer als bei den Batterien gemäß den Beispielen 1 bis 4 ist. Die Klumpen N sind in jeder der Batterien gemäß den Beispielen 5 und 6 augenscheinlich zu groß, was zu einer geringeren Dicke des übrigen positiven Folienschweißteils führt, wodurch ein Teil des die Klumpen N bildenden geschmolzenen Aluminiums dazu gebracht wird, aus dem positiven Folienschweißteil hinausgedrängt zu werden. Allerdings kann die Schweißfestigkeit jeder Batterie gemäß den Beispielen 5 und 6 auf dem gleichen Niveau wie bei jeder Batterie gemäß den Beispielen 2 bis 4 sichergestellt werden (siehe 1). Da nur eine geringe Menge des die Klumpen N bildenden geschmolzen Aluminiums hinausgedrängt wird, wird angenommen, dass die Schweißfestigkeit als Ganzes ausreichend sichergestellt wird. In dem später erwähnten Vergleichsbeispiel ist die Maximalgröße M andererseits zu groß, was dazu führt, dass das meiste geschmolzene Aluminium in den Klumpen N hinausgedrängt wird, sodass die Klumpen N teilweise zu Hohlräumen (Löchern) werden. Daraus folgt, dass das Verhältnis M/T vorzugsweise auf kleiner oder gleich 0,95 eingestellt und die erste Teilung P1 auf kleiner oder gleich 0,95 mm eingestellt werden sollte. Darüber hinaus ermöglicht es ein auf kleiner oder gleich 0,80 eingestelltes Verhältnis M/T (das heißt, die erste Teilung P1 ist kleiner oder gleich 0,75 mm), das Hinausdrängen von geschmolzenen Aluminium während des Widerstandsschweißens zuverlässig zu unterdrücken, und ist somit noch mehr zu bevorzugen.
  • Als Vergleichsbeispiel wurde eine Vielzahl an Batterien (n = 10) hergestellt, bei denen der Verbindungsteil 63Y des positiven Anschlussaufbaus 60 mit dem Folienschweißteil, mit dem die positiven Elektrodenfolien in der Dickenrichtung unter den gleichen Schweißbedingungen wie in den oben genannten Beispielen 1 bis 6 ultraschallverschweißt wurden, widerstandsverschweißt wurde, ohne in der ersten Folienschweißfläche und der zweiten Folienschweißfläche die ersten Teile hoher Position, die ersten Teile niedriger Position, die zweiten Teile hoher Position und die zweiten Teile niedriger Position auszubilden, die somit flache Oberflächen hatten. Diese Batterien gemäß dem Vergleichsbeispiel wurden jeweils auf ähnliche Weise wie die Batterien gemäß den Beispielen 1 bis 6 einer Messung der Schweißfestigkeit zwischen dem positiven Folienschweißteil und dem Verbindungsteil 63Y unterzogen. Aus dieser Messung ergab sich, dass die Batterien im Vergleichsbeispiel mit der Markierung ”O” angegebene Batterien (5 Batterien/10 Batterien) einschlossen, die die Bedingung erfüllten, dass die Schweißfestigkeit 200 N oder mehr betrug, und bei denen die Maximalgröße M jedes Klumpens N 1,2 mm betrug (Verhältnis M/T = 2,00 in diesem Fall), wohingegen auch mit der Markierung ”X” angegebene Batterien (5 Batterien/10 Batterien) mit einer Schweißfestigkeit von weniger als 150 N vorhanden waren, sodass die Schweißfestigkeit des Widerstandsschweißens instabil von ”O” bis ”X” schwankte. In der Batterie mit der Schweißfestigkeit mit der Markierung ”X” wurde eine große Menge Aluminium hinausgedrängt, und in dem positiven Folienschweißteil traten Hohlräume auf. Daher waren der positiven Folienschweißteil und der Verbindungsteil 63Y des positiven Anschlussaufbaus 60 im Wesentlichen nicht verbunden.
  • Dies liegt an den folgenden Gründen. Da die Kontaktflächen des positiven Folienschweißteils und des Verbindungsteils 63Y des positiven Anschlussaufbaus 60 flache Oberflächen sind, neigt elektrischer Strom dazu, konzentriert auf einen Abschnitt zu fließen, an dem die Oxidationsbeschichtung anfangs gebrochen ist, sodass in diesem Abschnitt wahrscheinlich ein großer Klumpen N ausgebildet wird. Wenn das geschmolzene Aluminium nicht aus den Klumpen N hinausgedrängt wird, sorgt die Batterie für eine gute Schweißfestigkeit (Markierung ”O”). Wenn andererseits eine große Menge geschmolzenen Aluminiums aus den Klumpen N hinausgedrängt wird und ein Teil der Klumpen N zu Hohlräumen (Löchern) wird, sorgt die Batterie absehbar für eine geringe Schweißfestigkeit (Markierung ”X”).
  • In dem Widerstandsschweißschritt des Verfahrens zur Herstellung der Batterie gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die ersten Teile hoher Position 13D des Folienschweißteils 12C mit dem positiven Anschlussaufbau 60 (dem Verbindungsteil 63Y) in Kontakt gebracht und es wird darauf elektrischer Strom aufgebracht, wodurch in jedem der ersten Teile niedriger Position Klumpen N ausgebildet werden. Dementsprechend verbinden die zwischen dem positiven Folienschweißteil 12 und dem positiven Anschlussaufbau 60 erzeugten Klumpen N den positiven Folienschichtteil 11 mit dem positiven Anschlussaufbau 60 an mehreren Punkten. Somit ist es weniger wahrscheinlich, dass das geschmolzene Aluminium aus den Klumpen N hinausgedrängt wird, und selbst wenn es hinausgedrängt wird, wird es auf nur eine geringe Menge beschränkt. Dadurch kann die Batterie 1 (und jede Batterie gemäß den Beispielen 2 bis 6) hergestellt werden, die trotz Widerstandsschweißens eine gute Schweißfestigkeit zwischen dem positiven Folienschichtteil 11 und dem positiven Anschlussaufbau 60 gewährleistet.
  • In dem oben genannten Widerstandsschweißschritt wird, wenn die zweiten Teile hoher Position 14D in der Dickenrichtung DT durch die erste Elektrode 141 unter Druck zusammengedrückt oder zerquetscht werden, die Oxidbeschichtung, die die zweiten Teile hoher Position 14D bedeckt, aufgebrochen, was dazu führt, dass Aluminium (neu gebildete Oberfläche) in der Oberfläche (verformten Oberfläche 14C) freigelegt wird. Dementsprechend verringert sich der Kontaktwiderstand zwischen der ersten Elektrode 141 und der zweiten Folienschweißfläche 14 und zudem werden sie an mehreren Punkten verbunden, was den elektrischen Strom verteilt und somit zu weniger Wärmeerzeugung führt. Daher kann die Batterie 1 (und jede Batterie gemäß den Beispielen 2 bis 6) leicht hergestellt werden, während ein Verschweißen zwischen der ersten Elektrode 141 und dem positiven Folienschweißteil 12 verhindert wird.
  • In jedem der Beispiele 1 bis 6 ist innerhalb der ersten Teile hoher Position 13D eine Vielzahl erster Teile niedriger Position 13E, 13E in einem Gittermuster angeordnet, und innerhalb der zweiten Teile hoher Position 14D ist eine Vielzahl zweiter Teile niedriger Position 14E, 14E in einem Gittermuster angeordnet. Außerdem ist die zweite Teilung P2 der zweiten Teile niedriger Position 14E so eingestellt, dass sie kleiner als die erste Teilung P1 ist. Wenn das Widerstandsschweißen unter Verwendung der ersten Elektrodenfläche 142 und der zweiten Elektrodenfläche 147 erfolgen soll, die die gleiche Form zum Klemmen haben, werden die zweiten Teile hoher Position 14D in der Dickenrichtung DT leichter verformt (zusammengedrückt) als die ersten Teile hoher Position 13D. Folglich wird in der zweiten Folienschweißfläche 14 die neu gebildete Oberfläche freigelegt und die Wärmeerzeugung in diesem Abschnitt kann unterdrückt werden, wodurch zuverlässig ermöglicht wird, ein Verschweißen zwischen der ersten Elektrodenfläche 142 und der zweiten Folienschweißfläche 14 zu verhindern.
  • In dem Verfahren zur Herstellung der Batterie 1 gemäß Beispiel 1 und jeder Batterie gemäß den Beispielen 3 und 4 ist das oben genannte Verhältnis M/T so eingestellt, dass es größer oder gleich 0,20 ist und somit die Batterie (Batterie 1) mit guter Schweißfestigkeit hergestellt werden kann. Da das Verhältnis M/T auf kleiner oder gleich 0,80 eingestellt wird, kann die Batterie (Batterie 1) hergestellt werden, indem während des Widerstandsschweißens zuverlässig ein Hinausdrängen von geschmolzenem Aluminium unterdrückt wird. In jeder der oben genannten Batterien (Batterie 1) ist das Verhältnis M/T auf größer oder gleich 0,20 eingestellt. Somit kann die Batterie (Batterie 1) mit guter Schweißfestigkeit hergestellt werden. Da das Verhältnis M/T auf kleiner oder gleich 0,80 eingestellt wird, kann die Batterie (Batterie 1) darüber hinaus hergestellt werden, indem während des Widerstandsschweißens zuverlässig das Hinausdrängen von geschmolzenem Aluminium unterdrückt wird.
  • Wenn bei der Batterie mit dem Stromabschaltmechanismus 62 im positiven Anschlussaufbau 60 der positive Folienschichtteil 11 (der Folienschweißteil 12C) des Elektrodenkörpers 10 und der positive Anschlussaufbau 60 miteinander ultraschallverschweißt werden, kann die Ultraschallschwingung auch auf den Stromabschaltmechanismus 62 des positiven Anschlussaufbaus 60 übertragen werden. Dementsprechend wird der Stromabschaltmechanismus 62 durch die Ultraschallschwingung betätigt und das den Stromabschaltmechanismus 62 bildende Bauteil wird verformt, was zu Fehlern wie einer Abweichung des Betätigungsdrucks des Stromabschaltmechanismus 62 von einem gewünschten Wert führen kann.
  • Bei dem Verfahren zur Herstellung der Batterie 1 und der anderen Beispiele wird dagegen das Widerstandsschweißen verwendet, um den positiven Anschlussaufbau 60 mit dem Folienschweißteil 12C des Elektrodenkörpers 10 zu verschweißen, sodass die Ultraschallschwingung nicht auf den Stromabschaltmechanismus 62 des positiven Anschlussaufbaus 60 übertragen wird. Dadurch können die Batterie 1 und andere Batterien hergestellt werden, bei denen der Stromabschaltmechanismus 62 im positiven Anschlussaufbau 60 eine gute Ausbeute hat.
  • Die Erfindung wurde zwar oben anhand des Ausführungsbeispiels (Beispiele 1 bis 6) erläutert, doch ist die Erfindung nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt und kann in anderen Formen ausgestaltet werden, ohne von den wesentlichen Eigenschaften abzuweichen.
  • Beispielsweise ist im Beispiel 1 und in anderen Beispielen jeder erste Teil niedriger Position als ein Boden einer viereckigen stumpfförmigen Vertiefung gestaltet. Allerdings kann er auch als eine konische Vertiefung und eine mehreckige pyramidenförmige Vertiefung, etwa eine Pyramide (viereckige Pyramide), gestaltet sein. Darüber hinaus ist der zweite Teil niedrigerer Position wie der erste Teil niedrigerer Position (der Boden eines viereckigen Stumpfes) gestaltet. Alternativ kann er anders als der erste Teil niedrigerer Position gestaltet sein. Die oben genannte Gestaltung zeigt, dass die Vielzahl erster Teile niedrigerer Position innerhalb der ersten Teile hoher Position in einem Gittermuster verteilt ist. Als eine alternative Gestaltung kann die Vielzahl erster Teile niedrigerer Position in einem Radialmuster verteilt sein. Die oben genannte Gestaltung zeigt, dass eine Vielzahl zweiter Teile niedrigerer Position innerhalb der zweiten Teile hoher Position in einem Gittermuster verteilt ist. Es kann auch eine andere Gestaltung angewandt werden, bei der die Vielzahl zweiter Teile niedrigerer Position in einem Radialmuster verteilt ist.
  • Das Beispiel 1 und die anderen Beispiele zeigen den Ausbildungsschritt, in dem die zum Ultraschallschweißen verwendete Sonotroden-Bearbeitungsfläche 132 der Sonotrode 131 mit Erhebungen und Senkungen (einer unebenen Oberfläche) angefertigt ist, die positive Elektrodenfolie 28, die den positiven Folienschichtteil 11 bildet, miteinander durch Ultraschallschweißen verschweißt wird und gleichzeitig der Folienschweißteil 12C ausgebildet wird, in dem in der ersten Folienschweißfläche (zu verbindenden Fläche) die ersten Teile hoher Position 13D und eine Vielzahl erster Teile niedrigerer Position 13E ausgebildet werden. Allerdings kann zum Beispiel auch ein anderer Schritt angewandt werden, in dem die positive Elektrodenfolie, die den Folienschichtteil bildet, durch Ultraschallschweißen miteinander verschweißt wird, um den Folienschweißteil auszubilden, und die ersten Teile hoher Position und eine Vielzahl der ersten Teile niedrigerer Position dann in einer zu verbindenden Oberfläche durch Pressen oder eine andere Technik ausgebildet werden. Darüber hinaus wird der Folienschweißteil ausgebildet, in dem in der ersten Folienschweißfläche (zu verbindenden Fläche) 13 die ersten Teile hoher Position 13D und die ersten Teile niedrigerer Position 13E ausgebildet werden, und gleichzeitig werden in der zweiten Folienschweißfläche (elektrodenseitigen Fläche) 14 die zweiten Teile hoher Position 14D und die zweiten Teile niedrigerer Position 14E ausgebildet. Alternativ kann vorgesehen werden, dass erst die ersten Teile hoher Position und eine Vielzahl erster Teile niedrigerer Position in einer zu verbindenden Oberfläche ausgebildet werden und dann die zweiten Teile hoher Position und eine Vielzahl zweiter Teile niedrigerer Position auf einer elektrodenseitigen Oberfläche ausgebildet werden. Umgekehrt kann vorgesehen werden, dass erst die zweiten Teile hoher Position und die zweiten Teile niedrigerer Position in der elektrodenseitigen Oberfläche ausgebildet werden und dann die ersten Teile hoher Position und die ersten Teile niedrigerer Position in der zu verbindenden Oberfläche ausgebildet werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Batterie (verschlossene Batterie)
    10
    Elektrodenkörper
    11
    Positiver Folienschichtteil (Folienschichtteil)
    12
    Positiver Folienschweißteil (Folienschweißteil)
    12C
    Folienschweißteil (mit erstem Teil hoher Position und erstem Teil niedrigerer Position ausgebildetes Folienschweißteil)
    13
    Erste Folienschweißfläche (Zu verbindende Fläche)
    13D
    Erster Teil hoher Position
    13E
    Erster Teil niedriger Position
    14
    Zweite Folienschweißfläche (Elektrodenseitige Fläche)
    14D
    Zweiter Teil hoher Position
    14E
    Zweiter Teil niedriger Position
    20
    Positive Elektrodenlage
    28
    Positive Elektrodenfolie (Aluminiumfolie)
    28f
    Positiver Leitungsabschnitt (Folienfreilegeabschnitt)
    60
    Positiver Anschlussaufbau (Positives Anschlussbauteil)
    62
    Stromabschaltmechanismus (Stromabschaltmechanismus der Druckbauart)
    63YT
    Kontaktbereich
    80
    Batteriegehäuse
    141
    Erste Elektrode (Elektrode zum Widerstandsschweißen)
    DL
    Richtung großer Durchmesser (Ausdehnungsrichtung)
    DS1
    Außenseite in Richtung kleiner Durchmesser (eine Seite in Dickenrichtung)
    DS2
    Innenseite in Richtung kleiner Durchmesser (andere Seite in Dickenrichtung)
    DT
    Dickenrichtung
    DX
    Axialrichtung (Ausdehnungsrichtung)
    M
    Maximalgröße (in Dickenrichtung des Klumpens)
    N
    Klumpen
    P1
    Erste Teilung
    P2
    Zweite Teilung
    T
    Dicke (von Folienschichtteil)

Claims (9)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Batterie (1), die Folgendes aufweist: einen Elektrodenkörper (10), der eine positive Elektrodenlage (20) mit einer Aluminiumfolie (28) aufweist, wobei die positive Elektrodenlage (20) einen Folienschichtteil (11) aufweist, der aus Folienfreilegeabschnitten (28f) ausgebildet ist, die die Aluminiumfolie (28) freilegen, und sich die Folienfreilegeabschnitte (28f) in einer Dickenrichtung (T, DT) überlappen; und ein positives Anschlussbauteil (60, 61), das aus Aluminium besteht und mit dem Folienschichtteil (11) widerstandsverschweißt ist, wobei der Folienschichtteil (11) und das positive Anschlussbauteil (60, 61) miteinander mittels einer Vielzahl von Klumpen (N) verbunden sind, die in einer Ausdehnungsrichtung (DL, DX) der Aluminiumfolie (28) in einem Streupunktmuster verteilt sind, und wobei das Verfahren Folgendes beinhaltet: einen Ausbildungsschritt, in dem in dem Folienschichtteil (11) durch Ultraschallschweißen ein Folienschweißteil (12) ausgebildet wird, der aus einer sich in der Dickenrichtung überlappenden und miteinander verschweißten Aluminiumfolie besteht, wobei der Folienschweißteil (12) mit einem ersten Teil hoher Position (13D), der sich auf einer Seite in der Dickenrichtung an einer hohen Position befindet, und einer Vielzahl von Teilen niedriger Position (13E), die an einer niedrigeren Position als der erste Teil hoher Position (13D) positioniert sind, ausgebildet wird, wobei die Teile niedrigerer Position (13E) auf der einen Seite in der Dickenrichtung in zumindest einem Teil einer zur verbindenden Oberfläche (13) der Oberflächen des Folienschweißteils (12) innerhalb des ersten Teils hoher Position (13D) in einem Streupunktmuster verteilt sind; und einen Widerstandsschweißschritt, in dem der erste Teil hoher Position (13D) mit dem positiven Anschlussbauteil (60, 61) in Kontakt gebracht wird, auf das Anschlussbauteil (60, 61) elektrischer Strom aufgebracht wird, um in dem ersten Teil niedrigerer Position (13E) den Klumpen (N) zu erzeugen, und der Folienschweißteil (12) des Elektrodenkörpers (10) und das Anschlussbauteil (60, 61) mittels des Klumpens (N) widerstandsverschweißt werden.
  2. Verfahren zur Herstellung einer Batterie nach Anspruch 1, wobei der Ausbildungsschritt das Ausbilden des Folienschweißteils (12) in zumindest einem Teil einer elektrodenseitigen Oberfläche (14), die auf der in der Dickenrichtung anderen Seite der Oberflächen des Folienschweißteils (12) positioniert ist, mit der eine Elektrode (141) zum Widerstandsschweißen in Kontakt gebracht wird, mit zweiten Teilen hoher Position (14D), die sich auf der in der Dickenrichtung anderen Seite an einer hohen Position befinden, und einer Vielzahl zweiter Teile niedriger Position (14E), die an einer niedrigeren Position als das zweite Teil hoher Position (14D) ausgebildet sind, beinhaltet, wobei die zweiten Teile niedriger Position (14E) innerhalb der zweiten Teile hoher Position (14D) in einem Streupunktmuster verteilt sind, und der Widerstandsschweißschritt ein Druck-Zusammendrücken der zweiten Teile hoher Position (14D) in der Dickenrichtung durch die Widerstandsschweißelektrode (141) beinhaltet.
  3. Verfahren zur Herstellung einer Batterie nach Anspruch 2, wobei die Vielzahl erster Teile niedriger Position (13E) innerhalb der ersten Teile hoher Position (13D) in einem Gittermuster angeordnet ist, die Vielzahl zweiter Teile niedriger Position (14E) innerhalb des zweiten Teils hoher Position (14D) in einem Gittermuster angeordnet ist und eine zweite Teilung (P2) zwischen den zweiten Teilen niedrigerer Position (14E) kleiner als eine erste Teilung (P1) zwischen den ersten Teilen niedriger Position (13E) ist.
  4. Verfahren zur Herstellung einer Batterie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Batterie (1) ein Verhältnis M/T in einem Bereich von 0,20 bis 0,80 hat, wobei M eine Maximalgröße in der Dickenrichtung des Klumpens (N) ist und T eine Dicke des Folienschichtteils (11) ist.
  5. Verfahren zur Herstellung einer Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Batterie (1) eine verschlossene Batterie ist, die den Elektrodenkörper (10) hermetisch verschlossen in einem Batteriegehäuse (80) aufweist, und das positive Anschlussbauteil (60) einen Stromabschaltmechanismus der Druckbauart (62) aufweist, der so gestaltet ist, dass er den Fluss elektrischen Stroms zum Elektrodenkörper (10) abschaltet, wenn der Innendruck des Batteriegehäuses (80) steigt.
  6. Batterie (1), die Folgendes aufweist: einen Elektrodenkörper (10), der eine positive Elektrodenlage (20) mit einer Aluminiumfolie (28) aufweist, wobei die positive Elektrodenlage (20) einen Folienschichtteil (11) aufweist, der aus Folienfreilegeabschnitten (28f) ausgebildet ist, die die Aluminiumfolie (28) freilegen, und sich die Folienfreilegeabschnitte (28f) in einer Dickenrichtung (T, DT) überlappen; und ein positives Anschlussbauteil (60, 61), das aus Aluminium besteht und mit dem Folienschichtteil (11) widerstandsverschweißt ist, wobei der Folienschichtteil (11) und das positive Anschlussbauteil (60, 61) miteinander mittels einer Vielzahl von Klumpen (N) verbunden sind, die in einer Ausdehnungsrichtung (DL, DX) der Aluminiumfolie (28) in einem Streupunktmuster verteilt sind.
  7. Batterie (1) nach Anspruch 6, wobei der Folienschichtteil (11) einen Folienschweißteil (12) aufweist, der aus einer Aluminiumfolie besteht, die durch Ultraschallschweißen in der Dickenrichtung miteinander verschweißt ist, und mindestens ein Teil des Folienschweißteils (12) mit dem positiven Anschlussbauteil (60, 61) mittels der Vielzahl von Klumpen (N) widerstandsverschweißt ist.
  8. Batterie nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Batterie (1) ein Verhältnis M/T in einem Bereich von 0,20 bis 0,80 hat, wobei M eine Maximalgröße in der Dickenrichtung des Klumpens (N) ist und T eine Dicke des Folienschichtteils (11) ist.
  9. Batterie nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Batterie (1) eine verschlossene Batterie ist, die den Elektrodenkörper (10) hermetisch verschlossen in einem Batteriegehäuse (80) aufweist, und das positive Anschlussbauteil (60) einen Stromabschaltmechanismus der Druckbauart (62) aufweist, der so gestaltet ist, dass er den Fluss elektrischen Stroms zum Elektrodenkörper (10) abschaltet, wenn der Innendruck des Batteriegehäuses (80) steigt.
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