JP2014127282A - 二次電池の製造方法及び二次電池 - Google Patents

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Abstract

【課題】スパッタの発生を招くことなく,集電体積層部と集電端子とを良好に抵抗溶接することが可能な二次電池の製造方法及び二次電池を提供すること。
【解決手段】電池100の製造方法は,負極活物質層非形成部121bが積層された負極集電体積層部126を有する捲回電極体110を作製する工程と,負極集電体積層部に配置した負極集電端子192に,抵抗溶接用の端子側電極20を当接するとともに,負極集電体積層部に,端子側電極と対の積層部側電極30を当接することにより,負極集電端子および負極集電体積層部を挟み込む工程と,端子側電極と積層部側電極との間に押圧力を印加しながら抵抗溶接を行う工程と,を含んでいる。この抵抗溶接に用いられる積層部側電極には,負極集電体積層部に対する当接面31が,最大粗さ(Rmax)15μm〜25μmの規則的な凹凸形状を有する凹凸面となっているものが用いられる。
【選択図】図4

Description

本発明は,二次電池の製造方法及び二次電池に関し,詳しくは,集電体積層部に集電端子を良好に溶接し得る二次電池の製造方法及び二次電池に関する。
近年,リチウムイオン二次電池などの二次電池は,携帯電話やパーソナルコンピュータ等の電子機器,ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両等,多岐にわたる分野で利用されている。特にリチウムイオン二次電池は,エネルギー密度が高いため,各種の機器に搭載する上で好適である。
このような二次電池として,例えば,角型の電池ケースに,扁平形状に捲回された捲回電極体を収容した構成の二次電池が知られている。この二次電池の捲回電極体は,箔状の正極集電体の表面に正極活物質層が形成された正極板,箔状の負極集電体の表面に負極活物質層が形成された負極板,および,正極板と負極板とを絶縁するセパレータを重ねて捲回したものである。この捲回電極体は,正極活物質層の形成されていない正極活物質層非形成部が巻き重ねられてなる正極集電体積層部を,捲回軸方向に沿う一端側に有するとともに,負極活物質層の形成されていない負極活物質層非形成部が巻き重ねられてなる負極集電体積層部を,捲回軸方向に沿う他端側に有している。この正極集電体積層部には,正極集電端子が接合されており,負極集電体積層部には,負極集電端子が接合されている。
ここで,負極集電端子は,負極集電体積層部に対して抵抗溶接により接合されている。これは,生産性や経済性を考慮してのことである。抵抗溶接では,負極集電体積層部と負極集電端子とを重ねて,その重ねた部分を,負極集電体積層部側の電極(「積層部側電極」という)と,負極集電端子側の電極(「端子側電極」という)とで挟み込んで加圧するとともに,両電極間に電流を流す。これにより,ジュール熱を発生させて,両電極で挟み込んだ部分を溶融させ,負極集電端子を負極集電体積層部に接合するのである。なお,抵抗溶接には,積層部側電極と端子側電極とからなる一対の電極を有する抵抗溶接機を用いる。
このような集電体積層部と集電端子との抵抗溶接に関する従来技術として,例えば,下記特許文献1に示す技術が挙げられる。下記特許文献1には,集電体積層部(「正極芯体露出部14」又は「負極芯体露出部」)を2つに分割して,その間に「通電ブロック24A」を配置し,抵抗溶接機の一対の電極(「抵抗溶接用電極31,32」)により,集電体積層部の表面に配した集電端子(正極用集電部材16又は負極用集電部材),集電体積層部,及び通電ブロックを挟み込んで,抵抗溶接を行う技術が開示されている(下記特許文献1の図3参照)。
特開2011−92995号公報
ところで,従来から用いられている抵抗溶接機の積層部側電極は,集電体積層部との当接面が,表面粗度(JIS規格の最大粗さRmax)1μm〜10μm程度の面であった。すなわち,当接面はそれほど粗くなかった。なお,図11は,従来の積層部側電極の当接面50の写真である。
そのため,抵抗溶接時の加圧による,積層部側電極の集電体積層部に対する食い込みは弱かった。詳細には,集電体積層部に,積層部側電極の当接面50(図11)の凹凸が移り込むほど,食い込むものではなかった。従って,積層部側電極が押し当てられても集電体積層部があまり延伸しないため,積層部側電極と集電体積層部との接触面積は小さかった。小さな接触面積で溶接した場合,溶接強度が低くなってしまう。なお,図12は,抵抗溶接により集電体積層部に形成された溶接痕60の写真である。この溶接痕60の表面粗度は,最大粗さRmaxで4μm〜8μmである。
また,食い込みが弱く,集電体積層部を構成する各層の密着性が低いため,接触抵抗が大きかった。そのため,集電体積層部を溶接するために必要とされる大きな電流を流した際に,過度の発熱を招き,これによりスパッタが発生することがあった。さらには,スパッタが積層部側電極に飛散し,これにより集電体積層部が積層部側電極に張り付きやすくなることがあった。その結果,集電体積層部の溶接箇所が破損し,集電体積層部の溶接強度にばらつきが生じることがあった。さらには,積層部側電極が破損し,その寿命が短期化することもあった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものである。すなわち,その課題とするところは,スパッタの発生を招くことなく,集電体積層部と集電端子とを良好に抵抗溶接することが可能な二次電池の製造方法及び二次電池を提供することにある。
この課題の解決を目的としてなされた本発明の二次電池の製造方法は,
箔状の正極集電体の表面に正極活物質層が形成された正極板,及び,箔状の負極集電体の表面に負極活物質層が形成された負極板,をセパレータと共に捲回することにより,捲回軸方向の両端部のうちの一方の端部に,正極活物質層の形成されていない正極活物質層非形成部が負極板からはみ出た状態で積層された正極集電体積層部を有するとともに,両端部のうちの他方の端部に,負極活物質層の形成されていない負極活物質層非形成部が正極板からはみ出た状態で積層された負極集電体積層部を有する捲回電極体を作製する工程と,
正極集電体積層部又は負極集電体積層部のうち少なくとも一方の極の集電体積層部に,対応する極の集電端子を配置する工程と,
集電体積層部に配置した集電端子に,抵抗溶接用の端子側電極を当接するとともに,集電端子を配置した集電体積層部に,端子側電極と対の積層部側電極を当接することにより,集電端子および集電体積層部を挟み込む工程と,
端子側電極と積層部側電極との間に押圧力を印加しながら抵抗溶接を行う工程と,を含む二次電池の製造方法であって,
積層部側電極として,集電体積層部に対する当接面が,最大粗さ(Rmax)15μm〜25μmの規則的な凹凸形状を有する凹凸面となっているものを用いることを特徴とする。
本発明の二次電池の製造方法で用いる積層部側電極は,集電体積層部への当接面が,表面粗度(最大粗さRmax,JIS規格)15μm〜25μmの規則的な凹凸形状を有する凹凸面である。すなわち,従来よりも当接面が粗い。そのため,抵抗溶接時の加圧により,積層部側電極が集電体積層部に食い込む。この食い込みの程度は,集電体積層部に,積層部側電極の当接面の凹凸が移り込むほどである。なお,集電体積層部に移り込む凹凸の程度は,最大粗さRmaxで9μm〜25μm程度である。このように積層部側電極が集電体積層部に食い込むため,集電体積層部が引き伸ばされる(延伸される)。よって,積層部側電極と,集電体積層部との接触面積が増大する。従って,集電体積層部と集電端子との溶接強度を十分に確保することができる。
また,集電体積層部が引き伸ばされた分,引き伸ばされた箇所(溶接箇所)では集電体積層部の各層が密着して,各層間距離が短くなる。そのため,接触抵抗が小さくなる。従って,溶接箇所に流れる電流の電流密度が大きくなる。すなわち,溶接箇所の通電性が向上する。よって,効率よく発熱するようになるため,従来より小さな電流でも十分な強度で溶接することができる。
また,従来より小さな電流で溶接できるため,大きな電流を流すことに起因する溶接個所の過度な発熱を防ぐことができる。その結果,過度な発熱を原因とするスパッタの発生を防ぐことができる。また,スパッタが積層部側電極に飛散することもないので,集電体積層部の溶接箇所の破損や,積層部側電極の破損も防ぐことができる。
ここで本発明の二次電池の製造方法では,端子側電極と積層部側電極との間に印加する押圧力が,1.0kN〜3.0kNであることが望ましい。
このようにすれば,積層部側電極の当接面を集電体積層部に対して十分に食い込ませることができる。そのため,スパッタの発生を招くことなく,集電体積層部と集電端子とを良好に抵抗溶接することができる。
また本発明に係る二次電池の製造方法では,積層部側電極の当接面が有する規則的な凹凸形状は,当接面の中心から外側に向かって予め定められた間隔で複数の同心円が形成されている形状であることが望ましい。
このようにすれば,他の形状(例えば格子形状やストライプ形状)に凹凸を施した積層部側電極を用いるよりも,溶接強度を高くすることができる。
また本発明に係る二次電池の製造方法では,当接面が有する規則的な凹凸形状は,放電加工により形成されたものであることが望ましい。
放電加工により凹凸形状を施せば,規則的な凹凸形状とすることができるため,抵抗溶接時に流す電流の分散を防いで,良好な溶接を行うことができる。
また本発明に係る二次電池は,箔状の正極集電体の表面に正極活物質層が形成された正極板,及び,箔状の負極集電体の表面に負極活物質層が形成された負極板,をセパレータと共に捲回してなる捲回電極体と,捲回電極体に接合された正負極それぞれの集電端子と,を備える二次電池であって,捲回電極体における捲回軸方向の両端部のうちの一方の端部は,正極活物質層の形成されていない正極活物質層非形成部が負極板からはみ出た状態で積層された正極集電体積層部であり,両端部のうちの他方の端部は,負極活物質層の形成されていない負極活物質層非形成部が正極板からはみ出た状態で積層された負極集電体積層部であり,正極集電体積層部又は負極集電体積層部のうち少なくとも一方の極の集電体積層部は,抵抗溶接により集電端子と接合されており,抵抗溶接により集電体積層部の表面に形成された溶接痕は,その表面粗度が最大粗さ(Rmax)で9μm〜25μmの規則的な凹凸形状であることを特徴とする。
上述した最大粗さ(Rmax)15μm〜25μmの規則的な凹凸形状の当接面をもつ積層部側電極を用いて抵抗溶接した場合,集電体積層部に形成される抵抗溶接の溶接痕は,その表面粗度が最大粗さ(Rmax)で9μm〜25μmの規則的な凹凸形状となる。よって,本発明の二次電池によれば,上記した理由から,溶接不良のない電池が提供されている。また本発明の二次電池は,その製造過程における溶接時のスパッタの発生が抑制されているものであるため,抵抗溶接用の積層部側電極の寿命を長期化させ得る電池である。
本発明によれば,スパッタの発生を招くことなく,集電体積層部と集電端子とを良好に抵抗溶接することが可能な二次電池の製造方法及び二次電池が提供されている。
第1実施形態に係る二次電池を示す断面図である。 同二次電池が備える捲回電極体の構造を示す図である。 第1実施形態において抵抗溶接をしている様子を模式的に示す図であり,一対の電極により集電端子及び集電体積層部を挟み込んでいる様子を示す図である。 積層部側電極の当接面を拡大した写真である。 集電体積層部の溶接痕を拡大した写真である。 第2実施形態に係る二次電池を示す断面図である。 図6に示すVII-VII断面図である。 同二次電池が備える集電端子の斜視図である。 第2実施形態において抵抗溶接をしている様子を模式的に示す図であり,一対の電極により集電端子及び集電体積層部を挟み込んでいる様子を示す図である。 図7に示すX-X断面図である。 従来技術で用いる抵抗溶接機における積層部側電極の当接面を拡大した写真である。 図11に示す当接面の積層部側電極を用いて抵抗溶接した際の集電体積層部の溶接痕を拡大した写真である。
(第1実施形態)
以下,本発明の二次電池を具体化した実施形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は,第1実施形態に係る二次電池100の断面図である。第1実施形態に係る二次電池100(以下単に「電池100」ともいう)は,図1に示すように,角型の電池ケース180と,電池ケース180の内部に収容された扁平形状の捲回電極体110とを備える角型のリチウムイオン二次電池である。この電池100は,ハイブリッドカーや電気自動車等の車両や,ハンマードリル等の電池使用機器に動力源として搭載されるものである。なお,本明細書において,特に断りのない限りは,上下左右は,図1を基準にいうものとし,また,図1中紙面手前側を前方,紙面奥側を後方というものとする。
電池ケース180は,アルミニウムからなり,電池ケース本体181及び封口蓋182を有する。このうち,封口蓋182は,矩形板状であり,電池ケース本体181の上部開口を閉塞して,この電池ケース本体181に溶接されている。この封口蓋182には,矩形板状の安全弁197が封着されている。
電池ケース本体181は,上部を開口させた有底矩形箱形状をなしており,内部に扁平形状の捲回電極体110を収容している。より詳細には,電池ケース本体181は,封口蓋182に対向する矩形板状のケース底壁部181bと,ケース底壁部181bの周縁から上方へ立設する4つのケース側壁部181cとを備えている。
捲回電極体110は,帯状の正極板130及び負極板120が帯状のセパレータ150を介して扁平形状に捲回されてなる捲回型の電極体である。この捲回電極体110は,捲回軸方向AXを水平方向に沿わせた状態で,電池ケース180内に収容されている。正極板130には,クランク状に屈曲した板状の正極集電端子191が超音波溶接により接合されている。また,負極板120には,クランク状に屈曲した板状の負極集電端子192が抵抗溶接により接合されている。負極集電端子の抵抗溶接については,後に詳述する。なお,正極集電端子191は,後述する正極集電体131と同様の材料(本形態では,アルミニウム)からなる。また,負極集電端子192は,後述する負極集電体121と同様の材料(本形態では,銅)からなる。
正極集電端子191及び負極集電端子192のうち,それぞれの先端に位置する正極外部端子部191a及び負極外部端子部192aは,電池ケース180の封口蓋182を貫通して蓋表面182Aから突出している。正極外部端子部191aと封口蓋182との間,及び,負極外部端子部192aと封口蓋182との間には,それぞれ,電気絶縁性の樹脂からなる絶縁部材195が介在している。
図2は,捲回電極体110の構造を示す図である。図2に示すように,正極板130は,長手方向DA(図2において上下方向)に沿って延びるアルミニウム箔からなる帯状の正極集電体(正極集電板)131と,この正極集電体131の表面の一部に塗工された正極活物質層132とを含むものである。正極活物質層132は,例えば,コバルト酸リチウム(LiCoO)からなる正極活物質133と,アセチレンブラックからなる導電材と,ポリフッ化ビニリデン(PVDF)からなる結着材とを含んでいる。
正極集電体131のうち,正極活物質層132が塗工されている部位を,正極活物質層形成部(正極合材層塗工部)131cという。一方,正極活物質層132が塗工されていない部位を,正極活物質層非形成部(正極合材層未塗工部)131bという。正極活物質層非形成部131bは,正極集電体131(正極板130)の幅方向DB(図2において左右方向)の端部(図2において左端部)に位置し,正極集電体131(正極板130)の長手方向DAに沿って帯状に延びている。
また負極板120は,長手方向DAに沿って延びる銅箔からなる帯状の負極集電体(負極集電板)121と,この負極集電体121の表面の一部に塗工された負極活物質層122とを含むものである。負極活物質層122は,例えば,黒鉛(グラファイト)からなる負極活物質123と,SBRからなる結着剤と,CMCからなる増粘剤とを含んでいる。
負極集電体121のうち,負極活物質層122が塗工されている部位を,負極活物質層形成部(負極合材層塗工部)121cという。一方,負極集電体121のうち,負極活物質層122が塗工されていない部位を,負極活物質層非形成部(負極合材層未塗工部)121bという。負極活物質層非形成部121bは,負極集電体121(負極板120)の幅方向DBの端部(図2において右端部)に位置し,負極集電体121(負極板120)の長手方向DAに沿って帯状に延びている。
またセパレータ150は,例えばポリエチレンからなり,正極板130と負極板120との間に介在して,これらを離間させるものである。なお,このセパレータ150には,図1に示すように,リチウムイオンを有する電解液160が含浸されている。電解液160は,例えば,エチレンカーボネート(EC)とエチルメチルカーボネート(EMC)とを,体積比でEC:EMC=3:7に調整した混合有機溶媒に,溶質として六フッ化リン酸リチウム(LiPF)を添加し,リチウムイオン濃度を1mol/Lとした非水電解液である。
このように構成された捲回電極体110は,図1に示すように,正極活物質層非形成部131bが負極板120からはみ出た状態で巻き重ねられてなる正極集電体積層部136を,捲回軸方向に沿う一端部(左端部)に有している。正極集電体積層部136は,正極集電端子191の下端部が超音波溶接により溶接されている部分である。図1における符号137は,超音波溶接の溶接痕を示している。この溶接により,正極集電端子191と捲回電極体110とが電気的かつ機械的に接続されている。
また,捲回電極体110は,負極活物質層非形成部121bが正極板130からはみ出た状態で巻き重ねられてなる負極集電体積層部126を,捲回軸方向に沿う他端部(右端部)に有している。負極集電体積層部126は,負極集電端子192の下端部が抵抗溶接により溶接されている部分である。図1における符号127は,抵抗溶接の溶接痕を示している。この溶接により,負極集電端子192と捲回電極体110とが電気的かつ機械的に接続されている。
なお,捲回電極体110において,正極集電体積層部136と負極集電体積層部126との間に位置しているのは,発電部116である。発電部116は,正極活物質層形成部131c(正極板130の正極活物質層132が形成されている部分,図2参照)と,負極活物質層形成部121c(負極板120の負極活物質層122が形成されている部分,図2参照)と,セパレータ150とが巻き重ねられている部分である。
次に,本形態の電池100の製造工程について簡単に説明する。まず,上述のように構成した捲回電極体110,電池ケース本体181,及び,集電端子191,192を組み付けた封口蓋182を用意する。
次に,図1に示すように,正極集電端子191を,捲回電極体110の正極集電体積層部136に超音波溶接により接合する。さらに,負極集電端子192を,捲回電極体110の負極集電体積層部126に抵抗溶接する。
続いて,電池ケース本体181の内部に捲回電極体110を収容すると共に,封口蓋182により電池ケース本体181を閉塞する。そして,封口蓋182と電池ケース本体181を,レーザー溶接により接合する。
レーザー溶接により封口蓋182と電池ケース本体181を接合した後は,図示しない注液口を通じて,電解液を電池ケース本体181の内部に注入して,捲回電極体110に含侵させる。そして,注液口に注液栓を挿入することにより,注液口を封止する。その後,所定の処理を行うことで,本形態の電池100(図1参照)が完成する。
次に,負極集電端子192と負極集電体積層部126との抵抗溶接による接合について詳述する。抵抗溶接とは,図3に示すように,一対の電極(端子側電極20及び積層部側電極30)で,接合対象(負極集電端子192と負極集電体積層部126)を挟み込み,負極集電端子192及び負極集電体積層部126を加圧しながら(負極集電端子192及び負極集電体積層部126に押圧力を印加しながら),両電極20,30間を通電させてジュール熱を発生させることにより,接合対象を溶融させて接合する溶接方法である。なお,負極集電端子192の接合が抵抗溶接によりなされるのは,負極側に使用されている銅は,正極側に使用されているアルミニウムよりも熱伝導率が大きいため,負極集電端子192を良好に接合することができるからである。
ここで,本形態の電池100の製造に用いる抵抗溶接機は,積層部側電極30の負極集電体積層部126に対する当接面31(図3参照)が,最大粗さ(Rmax)15μm〜25μm程度の表面粗度をもつ凹凸面となっている。最大粗さ(Rmax)とは,JIS規格の最大粗さのことである。従来から用いられている抵抗溶接機の積層部側電極の当接面の表面粗度は,最大粗さ(Rmax)1μm〜10μm程度であった。従って,従来のものと比べると,本形態の電池100の製造に用いる抵抗溶接機の積層部側電極30の当接面31は,粗いといえる。
図4は,本形態の電池100の製造に用いる抵抗溶接機の積層部側電極30の当接面31を,顕微鏡で見た写真である。図11は,従来の抵抗溶接機の集電側電極の当接面50を,顕微鏡で見た写真である。図4および図11から,本形態の電池100の溶接に用いる抵抗溶接機の積層部側電極30の当接面31が,従来の抵抗溶接機の集電側電極の当接面50よりも,凹凸の程度が激しく,粗いことがわかる。この当接面31の凹凸は,放電加工により施したものである。本形態の当接面31の凹凸は,図4に示すように,同心円状に設けられている。詳細には,当接面31の凹凸は,円形の当接面31の中心から径方向外側に向かって0.2mmピッチで複数の同心円が形成されている形状に設けられている。
このような当接面31をもつ積層部側電極30を押し当てて抵抗溶接を行うことにより,負極集電体積層部126には,図1に示す溶接痕127が形成される。図5は,この溶接痕127を顕微鏡で見た写真である。この溶接痕127は,その表面粗度が最大粗さ(Rmax)9μm〜25μmの規則的な凹凸形状である。溶接痕127が最大粗さ(Rmax)9μm〜25μmの規則的な凹凸形状となるのは,抵抗溶接時に,従来技術よりも粗い当接面31をもつ積層部側電極30を負極集電体積層部126の溶接箇所に押し付けると,従来よりも深く食い込むためである。そのため,負極集電体積層部126の溶接箇所に凹凸が移り込むのである。
これに対して,従来の抵抗溶接機により抵抗溶接を行った場合には,集電体積層部への凹凸の移り込みの程度は小さい。図12は,従来の抵抗溶接機により抵抗溶接を行うことにより,集電体積層部に形成された溶接痕を顕微鏡で見た写真である。図12に示す溶接痕60の表面粗度は,最大粗さ(Rmax)4μm〜8μmであり,本形態の溶接痕127よりも粗くない。これは,従来の抵抗溶接機における積層部側電極の当接面50(図11)の表面粗度が本形態のように粗くないため,積層部側電極を集電体積層部へ押し付けても,本形態のようには深く食い込まないためである。
次に,本形態の電池100の効果を確認するために行った試験の結果について,下記表1及び表2に基づいて説明する。
上記表1の実施例1〜12,表2の比較例1〜10は,次のように構成した電池である。
(実施例1)
正極板130として,厚さ15μm程度のアルミニウム箔又はアルミニウム合金箔の正極集電体131に正極活物質層132を形成したものを用意する。
負極板120として,厚さ10μm程度の電界銅箔の負極集電体121に負極活物質層122を形成したものを用意する。
用意した正極板130と負極板120とを多孔質合成樹脂からなるセパレータ150を介在させて扁平形状に捲回して,電池容量3.6Ahの捲回電極体110を形成する。このとき,捲回電極体110の捲回軸方向に沿う一端部には,正極集電体積層部136が形成され,他端部には,負極集電体積層部126が形成される。
さらに,厚さ1.5mm程度のアルミニウムからなる正極集電端子191を用意し,捲回電極体110に沿う形状に曲げ加工するとともに,捲回電極体110の正極集電体積層部136への溶接部分が厚み1mm程度となるようにプレス加工する。
厚さ1.0mm程度の銅からなる負極集電端子192を用意し,捲回電極体110に沿う形状に曲げ加工するとともに,捲回電極体110の負極集電体積層部126への溶接部分が厚み0.6mm程度となるようにプレス加工する。
正極集電端子191及び負極集電端子192を,アルミニウム製の封口蓋182に組み付ける。そして,負極集電端子192を負極集電体積層部126に抵抗溶接により接合するとともに,正極集電端子191を正極集電体積層部136に超音波溶接により接合する。
負極側の抵抗溶接では,抵抗溶接機として,株式会社ナグシステム製のDDCウエルダーNDWS5500−4Mを使用した。この抵抗溶接機の抵抗溶接用電極(積層部側電極30)は,タングステン製で,先端面(当接面31)の直径が3mm程度である。
ここで,抵抗溶接用電極(積層部側電極30)の先端面(当接面31)に,放電加工により凹凸を施す。凹凸は,同心円状に設ける。詳細には,凹凸は,先端面(当接面31)の径方向外側に向かって0.2mmピッチで複数の同心円が形成されている形状に設ける(図4参照)。凹凸の程度は,最大粗さRmaxで15μm程度である。この抵抗溶接機を用いて,設定電圧を10V,溶接時間を6時間,一対の電極により負極集電端子192及び負極集電体積層部126へ加える押圧力を3.0kNとして,抵抗溶接を行った。
正極側の超音波溶接では,超音波溶接機として,株式会社日本エマソン製の2000Xdt20:2.5パワーサプライ(2500W)を使用した。この超音波溶接機を用いて,エネルギーを500J,トリガー加圧力を800N,振幅を50%として,超音波溶接を行った。
その後,電池ケース本体181に捲回電極体110を収容するとともに,封口蓋182を電池ケース本体181に対してレーザー溶接により接合した。そして,封口蓋182に形成されている注液孔から電解液160を注入して密封し,電池100を完成させた。
(実施例2)
実施例2は,抵抗溶接用電極(積層部側電極30)の先端面(当接面31)に対して放電加工により施した凹凸が,0.2mmピッチの格子形状である点以外は,実施例1と同じである。なお,実施例2の凹凸の程度は,実施例1と同様,最大粗さRmaxで15μm程度である。
(実施例3)
実施例3は,抵抗溶接用電極(積層部側電極30)の先端面(当接面31)に対して放電加工により施した凹凸が,0.2mmピッチのストライプ形状である点以外は,実施例1と同じである。なお,実施例3の凹凸の程度は,実施例1と同様,最大粗さRmaxで15μm程度である。
(実施例4)
実施例4は,抵抗溶接用電極(積層部側電極30)の先端面(当接面31)に対して放電加工により施した凹凸の程度が,最大粗さRmaxで20μm程度である点以外は,実施例1と同じである。なお,実施例4の凹凸は,実施例1と同様,0.2mmピッチの同心円状である。
(実施例5)
実施例5は,抵抗溶接用電極(積層部側電極30)の先端面(当接面31)に対して放電加工により施した凹凸の程度が,最大粗さRmaxで25μm程度である点以外は,実施例1と同じである。なお,実施例5の凹凸は,実施例1と同様,0.2mmピッチの同心円状である。
(実施例6)
実施例6は,抵抗溶接用電極(積層部側電極30)の先端面(当接面31)に対して放電加工により施した凹凸が,0.15mmピッチの格子形状である点以外は,実施例1と同じである。なお,実施例6の凹凸の程度は,実施例1と同様,最大粗さRmaxで15μm程度である。
(実施例7)
実施例7は,抵抗溶接時に負極集電端子191及び負極集電体積層部126に加える荷重(押圧力)を,1.0kNとした点以外は,実施例1と同じである。
(実施例8)
実施例8は,抵抗溶接時に負極集電端子191及び負極集電体積層部126に加える荷重(押圧力)を,1.0kNとした点以外は,実施例2と同じである。
(実施例9)
実施例9は,抵抗溶接時に負極集電端子191及び負極集電体積層部126に加える荷重(押圧力)を,1.0kNとした点以外は,実施例3と同じである。
(実施例10)
実施例10は,抵抗溶接時に負極集電端子191及び負極集電体積層部126に加える荷重(押圧力)を,1.0kNとした点以外は,実施例4と同じである。
(実施例11)
実施例11は,抵抗溶接時に負極集電端子191及び負極集電体積層部126に加える荷重(押圧力)を,1.0kNとした点以外は,実施例5と同じである。
(実施例12)
実施例12は,抵抗溶接時に負極集電端子191及び負極集電体積層部126に加える荷重(押圧力)を,1.0kNとした点以外は,実施例6と同じである。
(比較例1)
比較例1は,抵抗溶接用電極(積層部側電極30)の先端面(当接面31)を,研磨紙で研磨することにより,その凹凸の程度を最大粗さRmaxで1μm程度とした点以外は,実施例1と同じである。
(比較例2)
比較例2は,抵抗溶接用電極(積層部側電極30)の先端面(当接面31)を,研磨紙で研磨することにより,その凹凸の程度を最大粗さRmaxで4μm程度とした点以外は,実施例1と同じである。
(比較例3)
比較例3は,抵抗溶接用電極(積層部側電極30)の先端面(当接面31)を,研磨紙で研磨することにより,その凹凸の程度を最大粗さRmaxで10μm程度とした点以外は,実施例1と同じである。
(比較例4)
比較例4は,抵抗溶接用電極(積層部側電極30)の先端面(当接面31)に対して放電加工により施した凹凸の程度が,最大粗さRmaxで13μm程度である点以外は,実施例1と同じである。なお,比較例4の凹凸は,実施例1と同様,0.2mmピッチの同心円状である。
(比較例5)
比較例5は,抵抗溶接用電極(積層部側電極30)の先端面(当接面31)に対して放電加工により施した凹凸の程度が,最大粗さRmaxで30μm程度である点以外は,実施例1と同じである。なお,比較例5の凹凸は,実施例1と同様,0.2mmピッチの同心円状である。
(比較例6)
比較例6では,抵抗溶接用電極(積層部側電極30)の先端面(当接面31)に,サンドブラスト加工により凹凸を施した。施した凹凸の程度は,最大粗さRmaxで25μm程度である。それ以外は,実施例1と同じである。なお,サンドブラスト加工により施された凹凸は,放電加工により施された凹凸と異なり,規則的な形状ではない。
(比較例7)
比較例7は,抵抗溶接時に負極集電端子191及び負極集電体積層部126に加える荷重(押圧力)を,1.0kNとした点以外は,比較例1と同じである。
(比較例8)
比較例8は,抵抗溶接時に負極集電端子191及び負極集電体積層部126に加える荷重(押圧力)を,1.0kNとした点以外は,比較例2と同じである。
(比較例9)
比較例9は,抵抗溶接時に負極集電端子191及び負極集電体積層部126に加える荷重(押圧力)を,1.0kNとした点以外は,比較例3と同じである。
(比較例10)
比較例10は,抵抗溶接時に負極集電端子191及び負極集電体積層部126に加える荷重(押圧力)を,1.0kNとした点以外は,比較例4と同じである。
上記表1及び表2について,積層部側電極30の当接面31及び負極集電体積層部126の溶接痕127の最大粗さ(Rmax)の測定は,3Dレーザー顕微鏡を用いて行った。スパッタ発生数とは,溶接箇所外へ飛散した50μm〜200μmのスパッタの数であり,パーティクルカウンター(微粒子測定器)を用いて測定した。溶接強度は,引張試験機に捲回電極体110を固定して,負極集電端子192の上端を掴んで引っ張り上げ,ピーク強度を測定したものである。電極寿命の欄には,溶接回数が100回を迎える毎に抵抗溶接用電極の溶接対象物への当接面にひび割れ等の変化がないかを観察し,変化があったときの回数を記している。
初期充放電後の電池電圧不良は,次のようにして発見された電圧不良の電池の個数である。初期充放電として,まず1/5Cの充電レートで2時間,定電流充電をした。次に,10分休止した後,1/5Cの放電レートで電池電圧3.0Vとなるまで定電流放電をした。さらに,10分休止した後,1/3Cの充電レートで電池電圧4.1Vとなるまで定電流充電をし,その後,定電圧で充電電流が2/100Cとなるまで充電をした。続いて,10分休止した後,1/3Cの放電レートで電池電圧3.0Vとなるまで定電流放電をし,その後,定電圧で放電電流が2/100Cとなるまで放電をした。さらに,10分休止した後,1/5Cの充電レートで電池電圧が4.1Vとなるまで定電流充電をした。このような初期充放電を行った電池を,45℃の環境下に24時間置き,24時間経過時の電池電圧(V1とする)を測定した。その後,25℃の環境下に4日間置き,4日間経過時の電池電圧(V2とする)を測定した。そして,V1−V2の値が,予め定められた基準値の範囲内に入っているか否かを判定し,基準値の範囲から外れている場合は,電圧不良の電池とした。V1−V2の値が基準値の範囲から外れてしまうのは,短絡による電圧降下が原因である。
上記表1及び表2に示す実験結果から次のことがわかる。
実施例1〜12では,スパッタが発生することがなく,比較例1〜4及び7〜10よりも,溶接強度が高く,抵抗溶接機の電極の寿命が長かった。実施例1〜12において,負極集電体積層部126の溶接痕127を観察したところ,いずれの実施例においても,積層部側電極30の当接面31の凹凸が転写されていた。また,負極集電体積層部126の溶接箇所の厚さは,溶接前と比べて薄くなっていた。このことから,抵抗溶接時には,最大粗さ15〜25μmの当接面31が押し付けられることにより,負極集電体積層部126が引き延ばされて,溶接面積が拡大していることがわかる。また,引き延ばされた分,負極集電体積層部126の各層が密着するため,各層の間の接触抵抗は低くなる。そのため,導電性が向上し,強度の高い溶接が可能となったと考えられる。
一方,比較例1〜4及び7〜10において,負極集電体積層部126の溶接痕127を観察したところ,積層部側電極30の当接面31の凹凸は転写されておらず,溶接箇所の厚さは各実施例よりも厚く,溶接面積は各実施例よりも小さかった。また溶接箇所を引き剥がして観察したところ,特に,比較例1及び2では,負極集電体積層部126の積層方向の中央部は,溶接されていなかった。また,比較例3及び4では,負極集電端子192と負極集電体積層部126の溶接が弱かった。また,比較例7〜10では,負極集電体積層部126の各層同士の溶接が弱かった。このことから,比較例1〜4及び7〜10では,抵抗溶接時に,最大粗さ13μm以下の当接面31を押し付けても,負極集電体積層部126があまり引き延ばされず,溶接面積が拡大しないことがわかる。そのため,負極集電体積層部126の各層の間の接触抵抗が高く,導電性が実施例よりも悪いと考えられる。その結果,抵抗溶接時に流れる電流の電流密度が低く,十分に発熱しないため,溶接強度が低かったと考えられる。
また,比較例5及び6では,溶接強度は十分に得られたが,抵抗溶接用の電極の表面にスパッタの付着が観察された。比較例5では,積層部側電極30の当接面31の最大粗さが30μmと大きいため,負極集電体積層部126が延伸するにあたって当接面31の凹凸に密着して延伸せず,積層部側電極30の当接面31と負極集電体積層部126との間に隙間が形成されてしまったと考えられる。隙間が形成されてしまうと,積層部側電極30の当接面31と負極集電体積層部126との接触面積が減少してしまうため,局所的に大きな電流が流れて,スパッタが発生したと考えられる。
また,比較例6では,積層部側電極30の当接面31に形成された凹凸が,サンドブラスト加工により形成された不規則な凹凸であるため,抵抗溶接時に流れる電流が分散されてしまったと考えられる。すなわち,抵抗溶接時に電流が流れやすい箇所と流れにくい箇所ができてしまったと考えられる。そのため,電流が流れやすい箇所が溶融して,スパッタが発生したと考えられる。
さらに,比較例1〜10では,抵抗溶接機の電極の寿命が短い。これは,いずれの比較例も各実施例に比べて電流が効率よく流れないため,抵抗溶接機の電極が発熱して,電極表面の酸化が加速したことが原因であると考えられる。加えて比較例5及び6については,抵抗溶接機の電極へスパッタが付着し,その付着部分を起点とするクラックが発生しやすくなっていることが原因であると考えられる。
さらにまた,比較例5及び6では,初期充放電後の電圧不良も発生している。これは,発生したスパッタが捲回電極体110へ混入して,短絡をおこし,電圧低下を招いたことが原因だと考えられる。
以上の実験結果から,抵抗溶接機の積層部側電極30の当接面31を,最大粗さ15μm〜25μm程度の規則的な凹凸形状を有する凹凸面にすれば,良好な溶接を行うことができることがわかった。
以上説明したように,本形態に係る電池100の製造方法は,箔状の正極集電体131の表面に正極活物質層132が形成された正極板130,及び,箔状の負極集電体121の表面に負極活物質層122が形成された負極板120,をセパレータ150と共に捲回することにより,捲回軸方向の両端部のうちの一方の端部(図1中の左端部)に,正極活物質層132の形成されていない正極活物質層非形成部131bが負極板120からはみ出た状態で積層された正極集電体積層部136を有するとともに,両端部のうちの他方の端部(図1中の右端部)に,負極活物質層122の形成されていない負極活物質層非形成部121bが正極板130からはみ出た状態で積層された負極集電体積層部126を有する捲回電極体110を作製する工程と,
正極集電体積層部136に,正極集電端子191を配置して,超音波溶接により接合する工程と,
負極集電体積層部126に,負極集電端子192を配置する工程と,
負極集電体積層部126に配置した負極集電端子192に,抵抗溶接用の端子側電極20(図3参照)を当接するとともに,負極集電端子192を配置した負極集電体積層部126に,端子側電極20と対の積層部側電極30(図3参照)を当接することにより,負極集電端子192および負極集電体積層部126を挟み込む工程と,
端子側電極20と積層部側電極30との間に押圧力を印加しながら抵抗溶接を行う工程と,を含んでいる。
そしてこの抵抗溶接に用いられる積層部側電極30には,負極集電体積層部126に対する当接面31が,最大粗さ(Rmax)15μm〜25μmの規則的な凹凸形状を有する凹凸面となっているものが用いられる。
本形態の電池100の製造方法で用いる積層部側電極30は,負極集電体積層部126への当接面31が,表面粗度(最大粗さRmax)15μm〜25μmの規則的な凹凸形状を有する凹凸面である。すなわち,従来の抵抗溶接機の積層部側電極よりも当接面31が粗い。そのため,抵抗溶接時の加圧により,積層部側電極30が負極集電体積層部126に食い込む。この食い込みの程度は,負極集電体積層部126に,積層部側電極30の当接面31の凹凸が移り込むほどである。なお,負極集電体積層部126に移り込む凹凸の程度は,最大粗さRmaxで9μm〜25μm程度である。このように積層部側電極30が負極集電体積層部126に食い込むため,負極集電体積層部126が引き延ばされる(延伸される)。よって,積層部側電極30と,負極集電体積層部126との接触面積が増大する。従って,負極集電体積層部126と負極集電端子192との溶接強度を十分に確保することができる。
また,負極集電体積層部126が引き伸ばされた分,引き延ばされた箇所(溶接箇所)では負極集電体積層部126の各層が密着して,各層間距離が短くなる。そのため,接触抵抗が小さくなる。従って,溶接箇所に流れる電流の電流密度が大きくなる。すなわち,溶接箇所の通電性が向上する。よって,効率よく発熱するようになるため,従来より小さな電流でも十分な強度で溶接することができる。
また,従来より小さな電流で溶接できるため,大きな電流を流すことに起因する溶接個所の過度な発熱を防ぐことができる。その結果,過度な発熱を原因とするスパッタの発生を防ぐことができる。また,スパッタが積層部側電極30に飛散することもないので,負極集電体積層部126の溶接箇所の破損や,積層部側電極30の破損も防ぐことができる。
また,本形態の電池100の製造方法によれば,上記の通りスパッタの飛散を防ぐことができるため,電池100の電圧不良の発生を抑制することができる。
さらには,抵抗溶接に際して電極20,30に従来のような大電流を流す必要がないため,熱衝撃によるクラックの発生を抑制することができ,電極20,30を長寿命化させることができる。
加えて,積層部側電極30の当接面31を最大粗さ(Rmax)を25μm以下としているため,積層部側電極30を負極集電体積層部126に押し付けた際に,当接面31の凹凸部に,負極集電体積層部126が隙間なく密着できる。そのため,抵抗溶接時に流す電流が,溶接箇所の一部に集中するのを防ぐことができ,これにより,スパッタの発生を大幅に抑制することができる。
ここで本形態の電池100の製造方法では,端子側電極20と積層部側電極30との間に印加する押圧力が,1.0kN〜3.0kNであることが望ましい(表1参照)。
このようにすれば,積層部側電極30の当接面31を負極集電体積層部126に対して十分に食い込ませることができる。そのため,スパッタの発生を招くことなく,負極集電体積層部126と負極集電端子192とを良好に抵抗溶接することができる。
また本形態の電池100の製造方法では,負極集電体積層部126への当接面31に,図4に示すような同心円状の凹凸が施されている積層部側電極30を用いている。そのため,他の形状(格子形状やストライプ形状)に凹凸を施した積層部側電極を用いるよりも,溶接強度を高くすることができる(表1の実施例1〜3参照)
また本形態の電池100の製造方法では,負極集電体積層部126への当接面31に,放電加工により凹凸が施された積層部側電極30を用いている。放電加工により凹凸を施せば,規則的な凹凸形状とすることができるため,抵抗溶接時に流す電流の分散を防いで,良好な溶接を行うことができる(表1の実施例1および表2の比較例6参照)。
(第2実施形態)
以下第2実施形態について,図6〜図10に基づいて説明する。図6に示す第2実施形態に係るリチウムイオン二次電池100A(以下単に「電池100A」ともいう)は,負極集電体積層部126Aが左側面で見て,図7に示すように2つに分割されており,その間に,負極集電端子192Aが配置されている。正極集電体積層部136A(図6参照)についても,同様に2つに分割されており,正極集電端子191A(図6参照)は,その間に配置されている。なお,正極集電端子191Aの正極集電体積層部136Aに対する接合については,負極側と同様であるため,その説明を省略する。なお,他の構成については,第1実施形態の電池100と同様であるため,第1実施形態と同様の符号を付して説明を省略する。
第2実施形態の電池100Aでは,負極集電端子192Aは,図6,7及び8に示すように,左右方向に薄肉とされた板状の延設部193と,延設部193の前後端の下部から右方へ延びる2つの対抗する集電接続部194,194とを備える。集電接続部194,194は,前後方向に薄肉とされた板状である。
負極集電体積層部126Aは,図7に示すように,前側負極集電体積層部126Aaと,後側負極集電体積層部126Abとに分割されている。負極集電体積層部126Aのうち捲回電極体110の径方向に見て外側に位置する部分を,外側未塗工部128という。また,負極集電体積層部126Aのうち捲回電極体110の径方向に見て内側に位置する部分を,内側未塗工部129という。なお,捲回電極体110の径方向は,捲回電極体110の中心(捲回軸AXの位置)から外側(外周側)に向かう方向である。
負極集電端子192Aの2つの集電接続部194,194は,負極集電体積層部126Aの外側未塗工部128の側から溶接されておらず,内側未塗工部129の側から溶接されている(図7参照)。詳細には,2つの集電接続部194,194は,巻き重ねられている負極集電体積層部126Aの中心部に位置する空間内に挿入されており,集電接続部194,194の外側(図7において右側と左側)に位置する内側未塗工部129,129にそれぞれ溶接されている。
このように内側未塗工部129,129の側から負極集電端子192Aを溶接することで,捲回電極体110において相対的に温度が高くなる径方向内側部の熱を,内側未塗工部129を通じて負極集電端子192Aへ伝達(放出)することが可能となっている。そして負極集電端子192Aから,さらに電池外部へ放出することが可能となっている。一方,外側未塗工部128の側から負極集電端子192Aを溶接しないことで,相対的に温度が低くなる径方向外側部の熱が,負極集電端子192Aへ伝達(放出)され難くなる。従って,第2実施形態のリチウムイオン二次電池100Aによれば,捲回電極体110の温度ムラを抑えることができ,その結果,充放電反応のムラを抑えることが可能となっている。
ここで,このリチウムイオン二次電池100Aにおける,負極集電端子192Aの溶接工程について説明する。なお,正極集電端子191Aの溶接工程については負極集電端子192Aと同様である。また,このリチウムイオン二次電池100Aにおける他の製造工程については,第1実施形態のリチウムイオン二次電池100と同様である。
負極集電端子192Aの溶接工程では,まず,平板形状をなす2つの集電接続部194,194を,巻き重ねられた負極集電体積層部126Aの中心部に位置する空間内に挿入する。言い換えれば,前側負極集電体積層部126Aaと後側負極集電体積層部126Abとの間に挿入する。続いて,図9に示すように,一方の集電接続部194を前側負極集電体積層部126Aaに対して,抵抗溶接により接合する。その後,他方の集電接続部194を後側負極集電体積層部126Abに対して,抵抗溶接により接合する。
ここで抵抗溶接に用いる抵抗溶接機は,積層部側電極30A及び端子側電極20Aを備えており,この積層部側電極30Aの当接面31Aには,放電加工により凹凸が形成されている。凹凸は,第1実施形態と同様,同心円状に形成されている。凹凸の程度は,最大粗さRmaxで15μm〜20μm程度である。これは,従来用いていた抵抗溶接機の積層部側電極の表面粗度よりも粗い。なお,第2実施形態では,負極集電体積層部126Aを2つに分けている分,抵抗溶接の際に抵抗溶接用の一対の電極により挟み込む負極集電体積層部126Aの厚さが,第1実施形態の負極集電体積層部126よりも薄い。そのため,積層部側電極30Aに形成する凹凸の表面粗度を第1実施形態よりも低くしているのである。分割した負極集電体積層部126Aの厚さによっては,積層部側電極30Aに形成する凹凸の表面粗度をRmax10μm程度まで下げてもよい。
このような抵抗溶接機を用いて抵抗溶接を行うと,図10に示すように,前側負極集電体積層部126Aa及び後側負極集電体積層部126Abの溶接箇所は,それぞれ,各層の密着性が高まって良好に溶接される結果,内側へ向かって突出する。なお,前側負極集電体積層部126Aa及び後側負極集電体積層部126Abの各溶接痕127Aには,積層部側電極30Aの当接面31Aに施された凹凸が移り込んでおり,各溶接痕127Aの表面粗度は最大粗さRmaxで9μm〜15μm程度となっている。
以上説明した第2実施形態においても,第1実施形態と同様の効果が奏される。
(その他の変更例)
以上,本発明を実施形態に即して説明したが,本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく,その要旨を逸脱しない範囲で,適宜変更して適用できることは言うまでもない。例えば,上記実施形態では,二次電池として,リチウムイオン二次電池を例示したが,例えばニッケル水素二次電池等の他の種類の二次電池などにも,本発明の技術的思想を適用できる。
また実施形態では,集電端子191,192は,外部端子部191a,192aを含むものであったが,含んでいないものであってもよい。すなわち,電池ケース180の外部に露出する外部端子部と別体で,電池ケース180の内部に配置する集電端子を設けて,電池ケースの内部又は外部にて,外部端子部と集電端子とを電気的に接合するものでもよい。
また実施形態では,負極集電端子192を抵抗溶接により溶接し,正極集電端子191を超音波溶接により溶接したが,正極集電端子191を抵抗溶接により正極集電体積層部136に溶接してもよい。この場合も,図3及び図4に示すような,積層部側電極30の当接面31の表面粗度が従来よりも粗いものを用いて抵抗溶接を行うことにより,実施形態の負極側と同様に,従来よりも良好な溶接を行うことができる。
また実施形態では,積層部側電極30の当接面には,放電加工により同心円状(図4参照)の凹凸を施したが,施す凹凸が規則的なものであれば,格子形状やストライプ形状など他の形状の凹凸であってもよい。ストライプ形状は,縦,横,斜めのいずれであってもよい。
20…端子側電極
30…積層部側電極
31…当接面
100…電池(非電解質二次電池)
110…捲回電極体
120…負極板
121…負極集電体
121b…負極活物質層非形成部
122…負極活物質層
126…負極集電体積層部
127…溶接痕
130…正極板
131…正極集電体
131b…正極活物質層非形成部
132…正極活物質層
136…正極集電体積層部
150…セパレータ
191…正極集電端子
192…負極集電端子

Claims (5)

  1. 箔状の正極集電体の表面に正極活物質層が形成された正極板,及び,箔状の負極集電体の表面に負極活物質層が形成された負極板,をセパレータと共に捲回することにより,捲回軸方向の両端部のうちの一方の端部に,前記正極活物質層の形成されていない正極活物質層非形成部が前記負極板からはみ出た状態で積層された正極集電体積層部を有するとともに,前記両端部のうちの他方の端部に,前記負極活物質層の形成されていない負極活物質層非形成部が前記正極板からはみ出た状態で積層された負極集電体積層部を有する捲回電極体を作製する工程と,
    前記正極集電体積層部又は前記負極集電体積層部のうち少なくとも一方の極の集電体積層部に,対応する極の集電端子を配置する工程と,
    前記集電体積層部に配置した前記集電端子に,抵抗溶接用の端子側電極を当接するとともに,前記集電端子を配置した前記集電体積層部に,前記端子側電極と対の積層部側電極を当接することにより,前記集電端子および前記集電体積層部を挟み込む工程と,
    前記端子側電極と前記積層部側電極との間に押圧力を印加しながら抵抗溶接を行う工程と,を含む二次電池の製造方法であって,
    前記積層部側電極として,前記集電体積層部に対する当接面が,最大粗さ(Rmax)15μm〜25μmの規則的な凹凸形状を有する凹凸面となっているものを用いることを特徴とする二次電池の製造方法。
  2. 請求項1に記載の二次電池の製造方法であって,
    前記端子側電極と前記積層部側電極との間に印加する押圧力が,1.0kN〜3.0kNであることを特徴とする二次電池の製造方法。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の二次電池の製造方法であって,
    前記当接面が有する規則的な凹凸形状は,当接面の中心から外側に向かって予め定められた間隔で複数の同心円が形成されている形状であることを特徴とする二次電池の製造方法。
  4. 請求項1から請求項3までのいずれかに記載の二次電池の製造方法であって,
    前記当接面が有する規則的な凹凸形状は,放電加工により形成されたものであることを特徴とする二次電池の製造方法。
  5. 箔状の正極集電体の表面に正極活物質層が形成された正極板,及び,箔状の負極集電体の表面に負極活物質層が形成された負極板,をセパレータと共に捲回してなる捲回電極体と,
    前記捲回電極体に接合された正負極それぞれの集電端子と,を備える二次電池であって,
    前記捲回電極体における捲回軸方向の両端部のうちの一方の端部は,前記正極活物質層の形成されていない正極活物質層非形成部が前記負極板からはみ出た状態で積層された正極集電体積層部であり,
    前記両端部のうちの他方の端部は,前記負極活物質層の形成されていない負極活物質層非形成部が前記正極板からはみ出た状態で積層された負極集電体積層部であり,
    前記正極集電体積層部又は前記負極集電体積層部のうち少なくとも一方の極の集電体積層部は,抵抗溶接により前記集電端子と接合されており,
    前記抵抗溶接により前記集電体積層部の表面に形成された溶接痕は,その表面粗度が最大粗さ(Rmax)で9μm〜25μmの規則的な凹凸形状であることを特徴とする二次電池。
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