JP2017228418A - 電池の製造方法及び電池 - Google Patents

Abstract

【課題】異なる金属材料からなる端子の接合に際して異種金属間化合物の生成を防ぐことのできる電池の製造方法及び電池を提供する。【解決手段】二次電池の負極側の外部端子３５には、アルミニウム又はアルミニウム合金を用い、集電端子３２として外部端子３５よりも高い融点を有する金属材料である銅又は銅合金を用いる。集電端子３２には、超音波ホーン５０の先端部に設けられた被嵌合部５６に嵌合させる突部４１を設けておく。二次電池の製造方法は、集電端子３２の突部４１と超音波ホーン５０の被嵌合部５６とを嵌合させ、超音波ホーン５０により集電端子３２及び外部端子３５を塑性変形させずに超音波ホーン５０から集電端子３２に超音波振動を加える振動付与工程と、超音波ホーン５０によって集電端子３２に押圧力を加えて、外部端子３５の接合面を集電端子３２の接合面へ固相接合させる押圧工程と、を有する。【選択図】図５

Description

本発明は、発電要素に電気的に接続される集電端子とこの集電端子に対して接続される外部端子とを有する電池の製造方法、及びその電池に関する。

電池の発電要素に電気的に接続される集電端子は、ケースの外側に設けられる外部端子に接続される。例えば、特許文献１においては、集電端子の端部が、外部端子（接続部材）の挿通孔に挿通され、その端部が外部端子側に塑性変形されることにより、集電端子と外部端子とが機械的に接続される。さらに、集電端子と外部端子との導通性を確保するために、集電端子の塑性変形された部分（かしめ部）の端が、外部端子に溶接されている。

ところで、集電端子及び外部端子の導通性を、レーザー溶接等の金属を溶融させて接合する溶接により確保する場合、金属の溶融によって電気抵抗が高い異種金属間化合物が生成される。このため、集電端子及び外部端子には同じ材料の金属が用いられることが一般的である。例えば、正極の集電端子がアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、負極の集電端子が銅又は銅合金からなる場合、異種金属間化合物の発生を抑制する上では、正極側の外部端子にはアルミニウム又はアルミニウム合金を採用し、負極側の外部端子には銅又は銅合金を採用することが好ましい。

特開２０１４−１２７２７７号公報

このように、集電端子とこれに接合される外部端子は同じ材料の金属が用いられることが通常であるものの、例えば負極側の外部端子の材料として、銅よりも軽量なアルミニウム又はアルミニウム合金を用いることができれば、電池を軽量化することができるため、そのような要望は少なからず存在する。しかしながら、異なる金属材料の接合に際して異種金属間化合物の生成を防ぐことのできる実用的な方法となると、未だ見出されていないのが現状である。

本発明は、上記実情を鑑みてなされたものであり、その目的は、異なる金属材料からなる端子の接合に際して異種金属間化合物の生成を防ぐことのできる電池の製造方法及び電池を提供することにある。

上記課題を解決する電池の製造方法は、発電要素と、当該発電要素を収容するケースと、前記発電要素に電気的に接続する集電端子と、当該集電端子に接続されて前記ケースの外側に設けられる外部端子とを有する電池の製造方法において、前記外部端子として、アルミニウム又はアルミニウム合金を用いるとともに、前記集電端子として前記外部端子よりも高い融点を有する金属材料を用い、前記集電端子には、超音波ホーンの先端部に設けられたホーン側嵌合部に嵌合させる端子側嵌合部を設けておき、前記集電端子の端子側嵌合部と前記超音波ホーンのホーン側嵌合部とを嵌合させ、前記超音波ホーンにより前記集電端子を塑性変形させずに前記超音波ホーンから前記集電端子に超音波振動を加える振動付与工程と、前記超音波ホーンによって前記集電端子に押圧力を加えて、前記外部端子の接合面を前記集電端子の接合面へ固相接合させる押圧工程と、を有して前記外部端子と前記集電端子に接合する。

超音波ホーンによって、超音波振動及び押圧力の両方を集電端子と外部端子とに加えると、集電端子の接合面と外部端子の接合面との摩擦により生じる熱によって金属が溶融しやすい。異なる金属が溶融すると、電気抵抗が高い異種金属間化合物が生じ、電池の抵抗を増大させる。上記方法では、集電端子に端子側嵌合部を設けておき、この端子側嵌合部を超音波ホーンのホーン側嵌合部に嵌合させ、集電端子の塑性変形を生じさせる程度の押圧力を加えない状態で、超音波ホーンから集電端子に超音波振動が加えられる。これにより、振動エネルギーが集電端子の内部で熱エネルギーに変換されることによって、集電端子が昇温する。そして、集電端子の温度が、外部端子を構成する材料、すなわちアルミニウム又はアルミニウム合金の固相接合可能な温度まで上昇すると、その集電端子の熱によって、外部端子が集電端子に固相接合する。アルミニウム又はアルミニウム合金が他の材料へ固相接合が可能な温度は、アルミニウム又はアルミニウム合金の融点未満である。したがって、アルミニウム又はアルミニウム合金と、それらよりも融点の高い銅又は銅合金を溶融させることなく、異なる金属材からなる端子を固相接合させることが可能となるため、電気抵抗の高い異種金属間化合物の生成を防ぐことができる。その結果、集電端子としてアルミニウム又はアルミニウム合金以外の材料が用いられている場合にも、それらの金属のいずれかを外部端子の材料として使用することが可能になり、電池の軽量化を図ることができる。さらに、集電端子及び外部端子の接合に際し、レーザー溶接等の金属を溶融させる溶接を行なわないため、スパッタの発生による電池内部への金属異物の混入も抑制できる。

上記電池の製造方法について、前記押圧工程は、前記集電端子に対し前記外部端子の表面側へ向かって押圧力を加えることによって当該集電端子を塑性変形させ、前記集電端子に前記外部端子の表面に接合する接合面を形成することが好ましい。

上記方法では、集電端子を昇温した後、集電端子を塑性変形させることによって接合面を形成する。これにより、その接合面が外部端子に圧接されて、集電端子の熱が接合面を介して外部端子に伝達されるため、外部端子が集電端子に固相接合されやすくなる。また、集電端子は変形前に予め昇温しているため、集電端子を変形させやすい。

上記電池の製造方法について、前記押圧工程では、前記集電端子への超音波振動の付与を停止することが好ましい。
上記構成によれば、押圧工程では超音波振動の付与が停止されるので、集電端子及び外部端子の溶融を防ぎ、異種金属間化合物の発生を防止することができる。

上記電池の製造方法について、前記押圧工程では、前記集電端子に押圧力とともに超音波振動を付与することが好ましい。
上記構成によれば、押圧工程では押圧力に加え、超音波振動が付与されるので、集電端子の昇温が十分でなかった場合にも、集電端子と外部端子とを確実に接合することができる。

上記課題を解決する電池は、発電要素と、前記発電要素を収容するケースと、前記発電要素に電気的に接続された集電端子と、前記集電端子に接続されて前記ケースの外側に設けられた外部端子と、を備え、前記外部端子はアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、前記集電端子は前記外部端子よりも高い融点を有する金属材料からなり、前記集電端子は、前記外部端子との接合面に対して反対側の面に端子側嵌合部を有する。

上記構成によれば、集電端子には、外部端子の接合面に対して反対側の面に端子側嵌合部が設けられているので、その端子側嵌合部を介して超音波ホーンから端子側嵌合部を介して集電端子に超音波振動を加えることができる。これにより、振動エネルギーが集電端子の内部で熱エネルギーに変換されることによって、集電端子を昇温させることができる。そして、集電端子の温度が、外部端子を構成する材料、すなわちアルミニウム又はアルミニウム合金の固相接合可能な温度まで上昇すると、その集電端子の熱が外部端子に伝達されることによって、外部端子が集電端子に固相接合する。したがって、金属を溶融させることなく、異なる金属材料からなる端子を固相接合させることが可能となるため、電気抵抗の高い異種金属間化合物の生成を防ぐことができる。その結果、集電端子がアルミニウム又はアルミニウム合金以外の材料からなる場合にも、それらの金属のいずれかを外部端子の材料として使用することが可能になり、電池の軽量化を図ることができる。さらに、集電端子及び外部端子の接合に際し、レーザー溶接等の金属を溶融させる溶接を行なわないため、スパッタの発生による電池内部への金属異物の混入も抑制できる。

本発明にかかる電池の製造方法及び電池によれば、異なる金属材料からなる端子の接合に際して異種金属間化合物の生成を防ぐことができる。

電池を具体化した一実施形態について、その概略構造を示す斜視図。 同実施形態の電池の発電要素及び発電要素に電気的に接続された端子部を示す正面図。 同実施形態における製造途中の端子部を分解して示す斜視図。 同実施形態における電池の端子部の断面を示す図。 同実施形態の電池の製造工程で用いられる超音波接合装置の構成を示す模式図。 同実施形態における電池の製造工程の一例を示すフローチャート。 同実施形態における電池の製造工程の位置調整工程及び振動付与工程を説明する図。 同実施形態における電池の製造工程の押圧工程を説明する図。 電池を具体化した他の実施形態であって（ａ）〜（ｄ）は集電端子に設けられた突部を上側からみた図。

図１〜図８に従って、電池の製造方法及び電池を具体化した一実施形態について説明する。本実施形態の電池は、二次電池であって、バスバーで複数が接続されることにより組電池を構成する。組電池は、電気自動車もしくはハイブリッド自動車に搭載され、電動モータ等に電力を供給する。電池は、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池であり、外形が直方体形状の密閉式電池である。

図１に示すように、二次電池１０は、開口部を有する直方体形状の電池ケース１１と、電池ケース１１を封止する蓋体１２と、電池ケース１１の内部に収容される発電要素２０及び電解質とを備える。また二次電池１０は、上記バスバーが接続される正極側の接続端子３６及び負極側の接続端子３７を蓋体１２から離間する方向に突出させている。

図２に示すように、発電要素２０は、正極体２１と、負極体２２と、正極体２１及び負極体２２の間に配置されるセパレータ２４とが捲回されて形成されている。正極体２１は、正極の芯体と芯体に担持された正極合剤とを有し、正極の芯体はアルミニウム又はアルミニウム合金から形成されている。負極体２２は、負極の芯体と芯体に担持された負極合剤とを有し、負極の芯体は銅又は銅合金から形成されている。発電要素２０は、正極の芯材が露出された正極側露出部２１Ａと、負極の芯材が露出された負極側露出部２２Ａとを有している。この正極側露出部２１Ａには、正極側の集電端子３１が接合され、負極側露出部２２Ａには、負極側の集電端子３２が接合されている。

図３に示す端子部３０は、負極側の端子部３０であって、製造段階の状態を示している。負極側の端子部３０は、集電端子３２、絶縁体３３、外部端子３５、及び接続端子３７を有している。絶縁体３３は、樹脂製であり、金属製の蓋体１２と外部端子３５との間に挟まれる。また、絶縁体３３は、集電端子３２の端部４０を貫挿する孔部３３Ａと、接続端子３７の頭部を収容する穴部３３Ｂとを有する。外部端子３５は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなり、細長状の板材の中央部の２箇所を直角に屈曲させた略Ｚ状の形状である。外部端子３５は、集電端子３２の端部を貫挿する貫通孔３８と、接続端子３７を貫挿する孔部３９とを有する。集電端子３２のうち、蓋体１２、絶縁体３３、及び外部端子３５に貫挿される端部４０は、円柱状であって、その先端には円柱状の突部４１が形成されている。突部４１は、端部４０よりも小さい直径を有している。突部４１は、端子側嵌合部に対応する。

図４に示す端子部３０は、製造工程を経た状態を示している。集電端子３２の端部４０は、ガスケット４３を介して蓋体１２の孔部４５に貫挿されている。また、集電端子３２の端部４０は、絶縁体３３の孔部３３Ａ、外部端子３５の貫通孔３８に挿通され、外部端子３５の表面から突出している。絶縁体３３の孔部３３Ａの内径（直径）は、端部４０の直径よりも大きく、外部端子３５の貫通孔３８の内径（直径）は、端部４０の直径よりも若干大きい。集電端子３２の端部４０は、製造工程で押圧力を付与されることによって変形している。集電端子３２の端部４０は、外部端子３５の表面に沿って広がるドーム状又は円盤状等、扁平な形状となっており、外部端子３５に接触する接合面４２が形成されている。外部端子３５は、集電端子３２に固相接合されることにより、集電端子３２側に電気的に接続されている。なお、固相接合とは、母材の融点以下の温度で、ロウ材を用いないで固相同士を接合することをいう。なお、アルミニウムの融点は約６６０℃、銅の融点は約１０８５℃であり、それらの融点の差は３００℃以上である。アルミニウム合金、及び銅合金の融点は、組成によって変化するものの、それらの融点の差は数百度以上である。

接続端子３７は、その頭部が絶縁体３３の穴部３３Ｂに収容され、頭部から延在する脚部が外部端子３５の孔部３９に挿通されている。接続端子３７は、外部端子３５に電気的に接続されている。

次に図５〜図８を参照して、二次電池１０の製造方法について説明する。
図５に示すように、蓋体１２の表面には、絶縁体３３が取り付けられている。集電端子３２の端部４０は、蓋体１２の孔部４５、絶縁体３３の孔部３３Ａ、外部端子３５の貫通孔３８に挿通され、外部端子３５の表面から突出している。外部端子３５及び集電端子３２は、超音波接合装置を用いて超音波接合により接合される。超音波接合装置の超音波ホーン５０は、集電端子３２の突部４１の上方に配置される。超音波ホーン５０は、発振部５１から発振される超音波振動に共振し、超音波の周波数域以上の周波数の振動を対象物に付与する。また、超音波ホーン５０は、加圧機構５２の駆動によって対象物へ荷重を加える。発振部５１及び加圧機構５２の動作は、制御装置５５によって制御される。超音波ホーン５０の先端には、突部４１を嵌合するホーン側嵌合部としての被嵌合部５６が凹状に形成されている。被嵌合部５６の直径は、突部４１の直径よりも若干大きい。

図６を参照して、外部端子３５を集電端子３２に接合する工程の流れについて説明する。まず、加圧機構によって超音波ホーン５０を、振動開始位置まで下降する（ステップＳ１：位置調整工程）。次いで、超音波ホーン５０から、集電端子３２の突部４１を介して超音波振動を加える（ステップＳ２：振動付与工程）。次いで、加圧機構５２を制御して、超音波ホーン５０を下降し、集電端子３２に押圧力を付与する（ステップＳ３：押圧工程）。

図７を参照して、ステップＳ１の位置調整工程について詳述する。振動開始位置は、超音波振動の付与を開始するための位置であって、超音波ホーン５０の被嵌合部５６に集電端子３２の突部４１が嵌合される位置である。振動開始位置では、超音波ホーン５０が集電端子３２の端部４０に荷重を加えない。また、振動開始位置では、突部４１の少なくとも一部が、超音波ホーン５０の被嵌合部５６に嵌合されていればよく、突部４１の先端部のみが被嵌合部５６に嵌合された状態でもよいし、突部４１の全体が被嵌合部５６に嵌合された状態でもよい。

図７を参照して、ステップＳ２の振動付与工程について説明する。このステップでは、制御装置５５の制御により、発振部５１から超音波振動が発振され、超音波ホーン５０から、集電端子３２の突部４１を介して超音波振動が加えられる。この際、集電端子３２を安定させる程度の僅かな押圧力は付与してもいいが、集電端子３２を塑性変形させる程度の押圧力を付与しない。これにより、集電端子３２の全体が振動し、振動エネルギーが熱エネルギーに変換されて、集電端子３２のみが昇温する。このとき、集電端子３２を、外部端子３５が固相接合することが可能な温度となるような条件で昇温する。外部端子３５の材料であるアルミニウム又はアルミニウム合金が他の材料へ固相接合が可能な温度は、アルミニウム又はアルミニウム合金の融点未満、且つ集電端子３２の材料である銅又は銅合金が他の材料へ固相接合が可能な温度未満である。外部端子３５が固相接合することが可能な温度に到達するための条件は、実験等によって最適化することができる。実際の製造工程では、実験が行われた温度範囲等の条件が同じとなるような環境で超音波振動を付与する。

図８を参照して、ステップＳ３の押圧工程について詳述する。本実施形態ではこのステップでは、制御装置５５は、超音波振動の付与を停止する。また、制御装置５５は、加圧機構５２を制御して、超音波ホーン５０を予め設定した押圧完了位置にまで下降する。押圧完了位置は、集電端子３２の端部４０を変形させ、外部端子３５が集電端子３２に固相接合される位置である。

超音波ホーン５０が下降することにより、超音波ホーン５０を介して集電端子３２の端部４０に押圧力が加えられる。このとき、集電端子３２は昇温した状態であることから軟化しやすく、押圧力が加えられることによって容易に塑性変形する。集電端子３２の端部４０は、扁平形状となり、外部端子３５の貫通孔３８の直径よりも大きく広がる。集電端子３２には、外部端子３５の表面に接触する接合面４２が形成される。また、集電端子３２は、外部端子３５が固相接合することが可能な温度まで昇温しているため、接合面４２を介して外部端子３５に熱が伝達されることによって、外部端子３５が集電端子３２の接合面に固相接合する。

この押圧工程において、超音波振動を加えない理由は、超音波振動に加えて押圧力を付与すると、集電端子３２の接合面４２と外部端子３５の接合面とが溶融して金属間化合物が生じやすいためである。本実施形態のように、予め集電端子３２を昇温させることによって、金属間化合物の発生を防ぎながら固相接合することができる。

押圧工程が終了すると、制御装置５５は、加圧機構を制御して、超音波ホーン５０を上昇させ、集電端子３２と外部端子３５とを接合する工程を終了する。このように、銅又は銅合金からなる集電端子３２とアルミニウム又はアルミニウム合金からなる外部端子３５とを、金属間化合物を発生させずに接合することができるため、二次電池１０の軽量化を図ることができる。また、抵抗溶接、レーザー溶接等の溶接により集電端子３２及び外部端子３５を接合しないため、スパッタが発生せず、電池内部への金属異物の混入も抑制できる。

以上説明したように、一実施形態によれば、以下に列挙する効果が得られるようになる。
（１）二次電池１０の製造方法では、集電端子３２に突部４１を設けておき、この突部４１を超音波ホーン５０の被嵌合部５６に嵌合させ、集電端子３２の塑性変形を生じさせる程度の押圧力を加えない状態で、超音波ホーン５０から集電端子３２に超音波振動が加えられる。これにより、振動エネルギーが集電端子３２の内部で熱エネルギーに変換されることによって、集電端子３２が昇温する。そして、集電端子３２の温度が、外部端子３５を構成する材料、すなわちアルミニウム又はアルミニウム合金の固相接合可能な温度まで上昇すると、その集電端子３２の熱によって、外部端子３５が集電端子３２に固相接合する。アルミニウム又はアルミニウム合金が他の材料へ固相接合が可能な温度は、アルミニウム又はアルミニウム合金の融点未満である。したがって、アルミニウム又はアルミニウム合金と、それらよりも融点の高い銅又は銅合金を溶融させることなく、異なる金属材からなる端子を固相接合させることが可能となるため、電気抵抗の高い異種金属間化合物の生成を防ぐことができる。その結果、集電端子３２としてアルミニウム又はアルミニウム合金以外の材料が用いられている場合にも、それらの金属のいずれかを外部端子３５の材料として使用することが可能になり、二次電池１０の軽量化を図ることができる。さらに、集電端子３２及び外部端子３５の接合に際し、レーザー溶接等の金属を溶融させる溶接を行なわないため、スパッタの発生による電池内部への金属異物の混入も抑制できる。

（２）集電端子３２を昇温した後、集電端子３２を変形させることによって接合面４２を形成する。これにより、その接合面４２が外部端子３５に圧接されて、集電端子３２の熱が接合面を介して外部端子３５に伝達されるため、外部端子３５が集電端子３２に固相接合されやすくなる。また、集電端子３２は変形前に予め昇温しているため、集電端子３２を変形させやすい。

（３）押圧工程では超音波振動の付与が停止されるので、集電端子及び外部端子の溶融を防ぎ、異種金属間化合物の発生を防止することができる。
なお、上記各施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。

・上記実施形態では、蓋体１２、絶縁体３３、外部端子３５に貫挿される集電端子３２の端部４０、及び端部４０に設けられた突部４１を円柱状に形成したが、超音波ホーン５０の被嵌合部５６の形状に合わせた形状にすればよい。図９（ａ）に示すように、突部４１Ａを円環状に形成してもよい。また、図９（ｂ）に示すように、複数の突部４１Ｂを設けてもよい。突部４１Ｂの配置は、千鳥状のパターンであってもよく、縦及び横の位置が揃った並列パターンであってもよい。さらに図９（ｃ）に示すように、突部４１Ｃは直線状であってもよく、図９（ｄ）に示すように四角柱状の突部４１Ｄであってもよい。

・上記実施形態では、実験等で外部端子３５が固相接合する条件を予め求めておき、その条件で集電端子３２に超音波振動を加え、外部端子３５及び集電端子３２を固相接合するようにした。これ以外に、集電端子３２の温度を検出する温度検出部を設け、温度検出部により検出される温度が、外部端子３５が固相接合する温度に到達するまで超音波振動を加えるようにしてもよい。このようにすると、接合を行う環境の温度が多少変化しても、接合不良等を防止することができる。

・上記実施形態では、押圧工程の際に、超音波振動の付与を停止するようにしたが、振動付与工程のみでは集電端子３２の昇温の度合いが不足する場合等には、押圧工程において所定の時間だけ超音波振動を付与するようにしてもよい。この場合にも、集電端子３２の接合面及び外部端子３５の接合面が固相接合するような条件を予め求め、この条件に従って超音波振動を加えるものとする。

・上記実施形態では、負極側の集電端子３２を銅又は銅合金から形成したが、外部端子３５の材料よりも融点が高い金属材料であればよい。例えば、集電端子３２は、鉄等であってもよい。

・上記実施形態では、振動付与工程の後の押圧工程にて、端部４０を変形させて接合面４２を形成するようにした。これ以外に、振動付与工程の前に、端部４０を塑性変形させた後、超音波振動を付与するようにしてもよい。そして、押圧工程では、予め形成した接合面４２を変形させない程度に外部端子３５に押し付け、固相接合させてもよい。このようにすると、押圧工程の押圧力が、端部４０を変形させる程度に大きくなくてもよいので、押圧力を固相接合のためだけに調整可能となる。このため、金属の溶融をより容易に防ぐことができる。

・上記実施形態では、集電端子３２に突部４１を設け、超音波ホーン５０の先端に被嵌合部５６を設けたが、超音波ホーン５０に突部を設け、集電端子３２にその突部に嵌合する凹部を設けてもよい。この場合、振動開始位置は、突部と凹部とが嵌合し、且つ超音波ホーン５０の突部を除く先端面が、集電端子３２の先端面に接触しない位置とする。すなわち、超音波ホーン５０の下降を、超音波ホーン５０の先端面が集電端子３２の先端面に接触する位置の手前で停止して、振動を付与する。このようにしても異なる金属材料からなる端子の接合に際して異種金属間化合物の生成を防ぐことができる。また、超音波ホーン５０と集電端子３２とが互いに嵌合できれば、各嵌合部（突部及び被嵌合部）の形状は限定されない。

・上記実施形態では、負極側の集電端子３２と外部端子３５とを超音波接合装置を用いて接合する場合について説明したが、正極側の集電端子３１及び外部端子も超音波接合装置を用いて接合してもよい。

・上記実施形態では、端子部３０を、集電端子３１，３２、絶縁体３３、外部端子３５及び接続端子３６，３７から構成したが、要はアルミニウム又はアルミニウム合金からなる部品と、当該部品の材料よりも高い融点を有する部品とを接合する際に超音波接合装置を用いて固相接合ができればよく、この態様に限定されない。すなわち、これらの部品の複数を一体に形成してもよく、これらの部品のうち少なくとも一つを複数の部品に分割してもよい。また、これらの部品は、図３等に示される形状以外のものであってもよい。

・上記実施形態では、二次電池１０は、角型の電池ケース１１を有するものとして説明したが、円筒型、扁平型等、その形状は特に限定されない。
・上記実施形態では、二次電池１０はリチウムイオン二次電池から構成される場合について例示したが、これに限らず、他の二次電池、例えば、ニッケル水素二次電池等であってもよい。または、一次電池であってもよい。

・上記各実施形態では、複数の二次電池１０が組電池として使用される場合について例示したが、二次電池１０を単体で使用してもよい。
・上記各実施形態では、複数の二次電池１０が組電池として電気自動車もしくはハイブリッド自動車に搭載される場合について例示したが、これに限らず、二次電池は、ガソリン自動車やディーゼル自動車等、電気自動車やハイブリッド自動車以外の車両に搭載されてもよい。また二次電池は、電源として、自動車以外の移動体や、固定設置される電源として用いられてもよい。例えば、自動車以外の電源としては、鉄道、船舶、航空機やロボット等の移動体や、情報処理装置等の電気製品の電源等が挙げられる。

１０…二次電池、１１…電池ケース、１２…蓋体、２０…発電要素、２１…正極体、２１Ａ…正極側露出部、２２…負極体、２２Ａ…負極側露出部、２４…セパレータ、３０…端子部、３１，３２…集電端子、３３…絶縁体、３３Ａ…孔部、３３Ｂ…穴部、３５…外部端子、３６，３７…接続端子、３８…貫通孔、３９…孔部、４０…端部、４１…突部、４１Ａ〜４１Ｄ…突部、４２…接合面、４３…ガスケット、４５…孔部、５０…超音波ホーン、５１…発振部、５２…加圧機構、５５…制御装置、５６…被嵌合部。

Claims (5)

1. 発電要素と、当該発電要素を収容するケースと、前記発電要素に電気的に接続する集電端子と、当該集電端子に接続されて前記ケースの外側に設けられる外部端子とを有する電池の製造方法において、
   前記外部端子として、アルミニウム又はアルミニウム合金を用いるとともに、前記集電端子として前記外部端子よりも高い融点を有する金属材料を用い、
   前記集電端子には、超音波ホーンの先端部に設けられたホーン側嵌合部に嵌合させる端子側嵌合部を設けておき、
   前記集電端子の端子側嵌合部と前記超音波ホーンのホーン側嵌合部とを嵌合させ、前記超音波ホーンにより前記集電端子を塑性変形させずに前記超音波ホーンから前記集電端子に超音波振動を加える振動付与工程と、
   前記超音波ホーンによって前記集電端子に押圧力を加えて、前記外部端子の接合面を前記集電端子の接合面へ固相接合させる押圧工程と、を有して前記外部端子と前記集電端子に接合する
   ことを特徴とする電池の製造方法。
2. 前記押圧工程は、前記集電端子に対し前記外部端子の表面側へ向かって押圧力を加えることによって当該集電端子を塑性変形させ、前記集電端子に前記外部端子の表面に接合する接合面を形成する
   請求項１に記載の電池の製造方法。
3. 前記押圧工程では、前記集電端子への超音波振動の付与を停止する
   請求項１又は２に記載の電池の製造方法。
4. 前記押圧工程では、前記集電端子に押圧力とともに超音波振動を付与する
   請求項１又は２に記載の電池の製造方法。
5. 発電要素と、
   前記発電要素を収容するケースと、
   前記発電要素に電気的に接続された集電端子と、
   前記集電端子に接続されて前記ケースの外側に設けられた外部端子と、を備え、
   前記外部端子はアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、前記集電端子は前記外部端子よりも高い融点を有する金属材料からなり、
   前記集電端子は、前記外部端子との接合面に対して反対側の面に端子側嵌合部を有する
   電池。