JP2019129126A - Method for manufacturing battery - Google Patents

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Abstract

To provide a method for manufacturing a battery, capable of achieving excellent welding between an exterior can and a sealing plate.SOLUTION: The method for manufacturing a battery, capable of sealing the opening of an exterior can for holding an electrolyte solution by a sealing plate comprises the steps of: fitting the sealing plate in the inner wall of the opening of the exterior can having the opening; irradiating the exterior can or the sealing plate with a first laser; and irradiating a region including a boundary contacted by the exterior can and the sealing plate with a second laser.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、電池の製造方法に関する。   The present invention relates to a battery manufacturing method.

レーザ光を用いて外装缶の開口を封口板によって封口する電池の製造方法において、電解液を外装缶に注液する際に、開口部に電解液が付着することが問題となる。この問題に対して、外装缶の開口部または開口部近傍に第1レーザ光を照射することによって電解液を除去した後、第2レーザ光を照射することによって、外装缶と封口板とを溶接する方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。   In the method of manufacturing a battery in which the opening of the outer can is sealed with a sealing plate using a laser beam, when the electrolytic solution is poured into the outer can, the electrolytic solution adheres to the opening. To solve this problem, the electrolytic solution is removed by irradiating the first laser beam to the opening of the outer can or the vicinity of the opening, and then the outer can and the sealing plate are welded by irradiating the second laser beam. There is a known method (see, for example, Patent Document 1).

特開2000−21437号公報JP 2000-21437 A

近年、電池の製造方法において、外装缶と封口板との良好な溶接を実現することが求められている。   In recent years, in a method of manufacturing a battery, it is required to realize good welding of an outer can and a sealing plate.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、外装缶と封口板との良好な溶接を実現することができる電池の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a battery manufacturing method capable of realizing good welding between an outer can and a sealing plate.

上記目的を達成するために、本発明の一態様の電池の製造方法は、
電解液を保持する外装缶の開口を封口板によって封口する電池の製造方法であって、
前記開口が設けられる前記外装缶の開口部の内壁に前記封口板を嵌合するステップ、
前記外装缶、又は前記封口板に第1レーザを照射するステップ、
前記外装缶と前記封口板とが接する境界を含む領域に第2レーザを照射するステップ、
を含む。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a battery of one aspect of the present invention is
A method of manufacturing a battery, comprising: sealing an opening of an outer case that holds an electrolytic solution with a sealing plate,
Fitting the sealing plate to the inner wall of the opening of the outer can provided with the opening;
Applying a first laser to the outer can or the sealing plate;
Applying a second laser to a region including a boundary where the outer can and the sealing plate contact each other;
including.

以上のように、本発明の電池の製造方法によれば、外装缶と封口板との良好な溶接を実現することが可能となる。   As described above, according to the battery manufacturing method of the present invention, it is possible to realize good welding between the outer can and the sealing plate.

本発明の実施の形態1における円筒電池の例示的な断面模式図Exemplary cross-sectional schematic diagram of a cylindrical battery according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1における円筒電池の製造方法の例示的なフローチャートExemplary flow chart of manufacturing method of cylindrical battery according to Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1における、レーザ溶接工程の例示的な模式図An exemplary schematic diagram of a laser welding process in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1における、レーザ溶接工程の例示的な模式図An exemplary schematic diagram of a laser welding process in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1における、レーザ溶接工程の例示的な模式図Exemplary schematic diagram of laser welding process in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1における、レーザ溶接工程の例示的な模式図Exemplary schematic diagram of laser welding process in Embodiment 1 of the present invention 溶接不良部の発生メカニズムの例示的な模式図Exemplary schematic diagram of the mechanism of occurrence of defective welds 溶接不良部の発生メカニズムの例示的な模式図Exemplary schematic diagram of the mechanism of occurrence of defective welds 溶接不良部の発生メカニズムの例示的な模式図Exemplary schematic diagram of the mechanism of occurrence of defective welds 溶接不良部の発生メカニズムの例示的な模式図Exemplary schematic diagram of the mechanism of occurrence of defective welds

(本発明に至った経緯)
近年、外装缶の開口部に付着した電解液を、レーザを用いて除去する電池の製造方法が開発されている。このような電池の製造方法においては、図4Aに示すように、外装缶102の開口部121と封口板103の外縁部137との接合界面123に付着した電解液180を除去するために、接合界面123に第1レーザ141を照射している。
(Background to the present invention)
In recent years, a battery manufacturing method has been developed in which an electrolytic solution attached to an opening of an outer can is removed using a laser. In such a battery manufacturing method, as shown in FIG. 4A, in order to remove the electrolytic solution 180 adhering to the bonding interface 123 between the opening 121 of the outer can 102 and the outer edge 137 of the sealing plate 103, the bonding is performed. The interface 123 is irradiated with the first laser 141.

接合界面123に第1レーザ141を照射すると、外装缶102の開口端面122と封口板103の端面138が加熱される。これにより、電解液180が気化し、除去される。   When the first laser 141 is irradiated to the bonding interface 123, the opening end surface 122 of the outer can 102 and the end surface 138 of the sealing plate 103 are heated. Thereby, the electrolytic solution 180 is vaporized and removed.

外装缶102の開口エッジ部124及び/又は封口板103のエッジ部139は、溶融しやすい部分である。接合界面123に第1レーザ141を照射すると、図4Bに示すように、外装缶102の開口エッジ部124及び/又は封口板103のエッジ部139が部分的に溶融し、第1溶融部151が形成される。即ち、第1レーザ141が接合界面123に照射されると、外装缶102の開口エッジ部124及び/又は封口板103のエッジ部139が溶融及び変形して第1溶融部151が形成される。このため、外装缶102と封口板103との間に隙間161が発生する場合がある。あるいは、封口板103が外装缶102から浮いてしまう場合がある。   The opening edge portion 124 of the outer can 102 and / or the edge portion 139 of the sealing plate 103 is a portion that is easily melted. When the bonding interface 123 is irradiated with the first laser 141, as shown in FIG. 4B, the opening edge portion 124 of the outer can 102 and / or the edge portion 139 of the sealing plate 103 partially melts, and the first melting portion 151 It is formed. That is, when the first laser 141 is irradiated to the bonding interface 123, the opening edge portion 124 of the outer can 102 and / or the edge portion 139 of the sealing plate 103 is melted and deformed to form the first melting portion 151. Therefore, a gap 161 may occur between the outer can 102 and the sealing plate 103. Alternatively, the sealing plate 103 may float from the outer can 102 in some cases.

外装缶102と封口板103との間に隙間161が形成される場合、図4Cに示すように、第2レーザ142を照射するとき、外装缶102および封口板103が溶融した金属によって、隙間161を充填できない場合がある。この場合、図4Dに示すように、外装缶102と封口板103との間にピンホール状に形成された溶接不良部162が発生する。   When the gap 161 is formed between the outer can 102 and the sealing plate 103, as shown in FIG. 4C, when the second laser 142 is irradiated, the gap 161 is formed by the molten metal of the outer can 102 and the sealing plate 103. May not be filled. In this case, as shown in FIG. 4D, a poorly welded portion 162 formed in a pinhole shape is generated between the outer can 102 and the sealing plate 103.

また、封口板103の浮きが発生する場合、外装缶102の開口部121の開口端面122と封口板103の外縁部137の端面138とに段差が生じる。段差が生じると、第2レーザ142の照射によって溶融した外装缶102と封口板103の金属が一体化されず、溶接不良が生じる場合がある。   Further, when the sealing plate 103 floats, a step is generated between the opening end surface 122 of the opening 121 of the outer can 102 and the end surface 138 of the outer edge 137 of the sealing plate 103. When the step is generated, the metal of the outer can 102 and the sealing plate 103 melted by the irradiation of the second laser 142 may not be integrated, resulting in poor welding.

このように、外装缶102と封口板103との接合界面123に付着した電解液180をレーザ照射により除去する電池の製造方法においては、溶接不良が発生する可能性がある。このため、外装缶102と封口板103との良好な溶接を実現することができず、適切な密閉が得ることができないため、電池特性を確保することができないという課題がある。   As described above, in the battery manufacturing method in which the electrolytic solution 180 attached to the bonding interface 123 between the outer can 102 and the sealing plate 103 is removed by laser irradiation, poor welding may occur. For this reason, since favorable welding with the exterior can 102 and the sealing board 103 cannot be implement | achieved and appropriate sealing cannot be obtained, there exists a subject that a battery characteristic cannot be ensured.

そこで、本発明者らは、鋭意研究を行ったところ、以下の発明に至った。   Therefore, the inventors of the present invention conducted earnest research and reached the following invention.

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における、円筒形電池1の断面模式図ある。図1中のX及びY方向は、それぞれ、円筒形電池1の横方向及び縦方向を示す。
Embodiment 1
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a cylindrical battery 1 according to Embodiment 1 of the present invention. The X and Y directions in FIG. 1 indicate the lateral direction and the longitudinal direction of the cylindrical battery 1, respectively.

図1に示すように、円筒形電池1は、有底筒状の外装缶2と、外装缶2に溶接される封口板3とを備える。   As shown in FIG. 1, the cylindrical battery 1 includes a bottomed cylindrical outer can 2 and a sealing plate 3 welded to the outer can 2.

外装缶2は、例えば、SUSなどの金属で形成される円筒形のケースである。外装缶2は、一端に開口20を有する有底筒状に形成されている。外装缶2は、正極、セパレータ及び負極からなる電極群35と電解液36とを内部に収容している。   The outer can 2 is, for example, a cylindrical case formed of metal such as SUS. The outer can 2 is formed in a bottomed cylindrical shape having an opening 20 at one end. The outer can 2 accommodates therein an electrode assembly 35 including a positive electrode, a separator, and a negative electrode, and an electrolytic solution 36.

封口板3は、円板状のフランジ31と、フランジ31の中央に空けられた孔に配置される正極端子32と、フランジ31と正極端子32との間に配置されるガスケット33と、を備える。   The sealing plate 3 includes a disk-shaped flange 31, a positive electrode terminal 32 disposed in a hole formed in the center of the flange 31, and a gasket 33 disposed between the flange 31 and the positive electrode terminal 32. .

フランジ31は、SUSなどの金属で形成されている。フランジ31は、封口板3の上面側に突出する立ち上がり部37を有する。立ち上がり部37は、円筒形電池1の縦方向(Y方向)に延びると共に、フランジ31の外縁に沿って環状に形成されている。正極端子32は、正極リード34を介して電極群35と接続されている。ガスケット33は、フランジ31と正極端子32とを絶縁する絶縁部材として機能する。ガスケット33は、例えば、樹脂などで形成されている。   The flange 31 is formed of metal such as SUS. The flange 31 has a rising portion 37 projecting on the upper surface side of the sealing plate 3. The rising portion 37 extends in the longitudinal direction (Y direction) of the cylindrical battery 1 and is formed in an annular shape along the outer edge of the flange 31. The positive electrode terminal 32 is connected to the electrode group 35 via the positive electrode lead 34. The gasket 33 functions as an insulating member that insulates the flange 31 and the positive electrode terminal 32. The gasket 33 is made of, for example, a resin or the like.

円筒形電池1では、封口板3が外装缶2の開口部21の内壁に嵌合されている。具体的には、円筒形電池1では、封口板3の外縁に形成されると共に封口板3の上面側に延びる立ち上がり部37を、外装缶2の開口部21の内壁に接触させることによって、封口板3を外装缶2に嵌合している。   In the cylindrical battery 1, the sealing plate 3 is fitted to the inner wall of the opening 21 of the outer can 2. Specifically, in the cylindrical battery 1, the rising portion 37 that is formed on the outer edge of the sealing plate 3 and extends to the upper surface side of the sealing plate 3 is brought into contact with the inner wall of the opening 21 of the outer can 2. The plate 3 is fitted to the outer can 2.

円筒形電池1では、外装缶2の開口部21の開口端面22と、封口板3の立ち上がり部37の端面38とが面一になるように合わせた状態で、外装缶2の内周に封口板3の立ち上がり部37が嵌め合わされている。   In the cylindrical battery 1, sealing is performed on the inner periphery of the outer can 2 in a state in which the opening end surface 22 of the opening 21 of the outer can 2 and the end surface 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3 are aligned. The rising portion 37 of the plate 3 is fitted.

円筒形電池1では、外装缶2の開口部21の端部と封口板3の立ち上がり部37の端部とが溶接され、溶融部52を形成することによって接続されている。これにより、外装缶2の開口20を封口板3によって封口している。   In the cylindrical battery 1, the end portion of the opening portion 21 of the outer can 2 and the end portion of the rising portion 37 of the sealing plate 3 are welded to form a melting portion 52. Thereby, the opening 20 of the outer can 2 is sealed by the sealing plate 3.

実施の形態1では、外装缶2の開口端面22と封口板3の立ち上がり部37の端面38とにレーザを照射することによって、外装缶2の開口部21の端部と封口板3の立ち上がり部37の端部とを溶接している。言い換えると、外装缶2の開口部21の端部と封口板3の立ち上がり部37の端部とをレーザにより溶融し、溶融部52を形成している。この溶融部52によって、外装缶2の開口部21の端部と封口板3の立ち上がり部37の端部とを接続し、外装缶2の開口20を封口板3によって封口している。   In Embodiment 1, by irradiating the opening end surface 22 of the outer can 2 and the end surface 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3 with the laser, the end portion of the opening 21 of the outer can 2 and the rising portion of the sealing plate 3 are irradiated. Welded to the end of 37. In other words, the end portion of the opening 21 of the outer can 2 and the end portion of the rising portion 37 of the sealing plate 3 are melted by a laser to form the melting portion 52. The end of the opening 21 of the outer can 2 and the end of the rising portion 37 of the sealing plate 3 are connected by the melting portion 52, and the opening 20 of the outer can 2 is sealed by the sealing plate 3.

実施の形態1に係る円筒形電池1の製造方法について説明する。図2は、円筒形電池1の製造方法の例示的なフローチャートを示す。図2に示すように、円筒形電池1の製造方法は、封口板3を外装缶2に嵌合するステップST1、第1レーザを照射するステップST2、及び第2レーザを照射するステップST3を含む。   A method for manufacturing cylindrical battery 1 according to Embodiment 1 will be described. FIG. 2 shows an exemplary flowchart of a method for manufacturing the cylindrical battery 1. As shown in FIG. 2, the manufacturing method of the cylindrical battery 1 includes a step ST1 for fitting the sealing plate 3 to the outer can 2, a step ST2 for irradiating the first laser, and a step ST3 for irradiating the second laser. .

ステップST1において、開口20が設けられる外装缶2の開口部21の内壁に封口板3を嵌合する。実施の形態1では、外装缶2に正極、セパレータ及び負極からなる電極群35と電解液36を収容した外装缶2の開口部21の内周に、封口板3の立ち上がり部37を嵌合する。   In step ST1, the sealing plate 3 is fitted to the inner wall of the opening 21 of the outer can 2 in which the opening 20 is provided. In the first embodiment, the rising portion 37 of the sealing plate 3 is fitted to the inner periphery of the opening 21 of the outer can 2 containing the electrode group 35 including the positive electrode, the separator and the negative electrode and the electrolytic solution 36 in the outer can 2. .

また、ステップST1においては、外装缶2の開口部21の開口端面22と封口板3の立ち上がり部37の端面38とが面一となるように、外装缶2の開口部21の内周に封口板3の立ち上がり部37を嵌合している。   Further, in step ST1, the inner periphery of the opening 21 of the outer can 2 is sealed so that the opening end face 22 of the opening 21 of the outer can 2 and the end surface 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3 are flush with each other. The rising portion 37 of the plate 3 is fitted.

ステップST2及びステップST3について、図3A〜3Dを用いて説明する。図3A〜3Dは実施の形態1における、外装缶2と封口板3の密閉を行うレーザ溶接工程の断面模式図である。また、図3A〜3Dは、図1の円筒形電池1の一部を拡大した図である。   Steps ST2 and ST3 will be described using FIGS. 3A to 3D. 3A to 3D are schematic cross-sectional views of a laser welding process for sealing the outer can 2 and the sealing plate 3 in the first embodiment. 3A to 3D are enlarged views of a part of the cylindrical battery 1 of FIG.

図3Aに示すように、外装缶2と封口板3とが接する接合界面(境界)23に、電解液80が付着している。ステップST2においては、外装缶2、又は封口板3に第1レーザ41を照射する。これにより、電解液80を気化させ除去する。   As shown in FIG. 3A, the electrolytic solution 80 is attached to the bonding interface (boundary) 23 where the outer can 2 and the sealing plate 3 are in contact. In step ST2, the first laser 41 is irradiated to the outer can 2 or the sealing plate 3. Thereby, the electrolytic solution 80 is vaporized and removed.

具体的には、ステップST2において、第1レーザ41は、外装缶2の開口端面22、又は封口板3の立ち上がり部37の端面38に照射される。実施の形態1では、ステップST2において、封口板3の立ち上がり部37の端面38に、第1レーザ41を照射している。   Specifically, in step ST <b> 2, the first laser 41 is applied to the opening end surface 22 of the outer can 2 or the end surface 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3. In the first embodiment, the first laser 41 is irradiated on the end surface 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3 in step ST2.

ステップST2において、第1レーザ41は、封口板3の立ち上がり部37の端面38に対して垂直な方向(Y方向)から、端面38に向けて照射される。これにより、封口板3の立ち上がり部37の端面38を加熱する。その結果、図3Bに示すように、立ち上がり部37の端面38で発生した熱によって、電解液80を気化させ除去することができる。   In step ST <b> 2, the first laser 41 is irradiated toward the end surface 38 from a direction (Y direction) perpendicular to the end surface 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3. Thereby, the end face 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3 is heated. As a result, as shown in FIG. 3B, the electrolyte solution 80 can be vaporized and removed by the heat generated on the end face 38 of the rising portion 37.

ステップST3においては、図3Cに示すように、外装缶2と封口板3とが接する接合界面(境界)23を含む領域25に第2レーザ42を照射する。これにより、外装缶2と封口板3とを溶接する。   In step ST3, as shown to FIG. 3C, the 2nd laser 42 is irradiated to the area | region 25 containing the joining interface (boundary) 23 which the armored can 2 and the sealing board 3 contact | connect. Thereby, the outer can 2 and the sealing plate 3 are welded.

実施の形態1では、第2レーザ42は、外装缶2の開口部21の開口端面22と、封口板3の立ち上がり部37の端面38とに跨がって照射される。具体的には、第2レーザ42は、外装缶2の開口部21の開口端面22及び封口板3の立ち上がり部37の端面38に対して垂直な方向(Y方向)から、接合界面23に向けて照射される。   In the first embodiment, the second laser 42 is applied across the opening end surface 22 of the opening 21 of the outer can 2 and the end surface 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3. Specifically, the second laser 42 is directed to the bonding interface 23 from the direction (Y direction) perpendicular to the opening end face 22 of the opening 21 of the outer can 2 and the end face 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3. It is irradiated.

これにより、図3Dに示すように、外装缶2の開口部21の端部と、封口板3の立ち上がり部37の端部とを部分的に溶融し、溶融部52を形成する。溶融部52は、外装缶2の開口部21の端部と、封口板3の立ち上がり部37の端部とを接続する。その結果、外装缶2と封口板3とを一体化させ、密閉することができる。   Thereby, as shown in FIG. 3D, the end portion of the opening 21 of the outer can 2 and the end portion of the rising portion 37 of the sealing plate 3 are partially melted to form a melting portion 52. The melting part 52 connects the end of the opening 21 of the outer can 2 and the end of the rising part 37 of the sealing plate 3. As a result, the external can 2 and the sealing plate 3 can be integrated and sealed.

なお、第2レーザ42は、第1レーザ41よりもパワー密度が高いレーザ光である。   The second laser 42 is a laser beam having a power density higher than that of the first laser 41.

以上のように、ステップST1〜ST3を実行することによって、円筒形電池1を製造することができる。   As described above, by performing steps ST1 to ST3, the cylindrical battery 1 can be manufactured.

次に、第1レーザ41及び第2レーザ42について詳細に説明する。   Next, the first laser 41 and the second laser 42 will be described in detail.

実施の形態1において、一例として、第1レーザ41及び第2レーザ42は共にシングルモードファイバーレーザ(IPG社製 3kW シングルモード YLS−3000−SM)を用いる。ファイバーから射出されたレーザ光をコリメートレンズ(f355mm)で平行光にし、fθレンズ(255mm)で集光したレーザ光を、ガルバノミラーを用いて走査する。これにより、被加工対象物の所定の位置に照射を行う。   In the first embodiment, as an example, both the first laser 41 and the second laser 42 are single mode fiber lasers (3 kW single mode YLS-3000-SM manufactured by IPG). The laser beam emitted from the fiber is collimated by a collimator lens (f 355 mm), and the laser beam collected by the fθ lens (255 mm) is scanned by using a galvano mirror. Thereby, irradiation is performed on a predetermined position of the object to be processed.

実施の形態1において、第2レーザ42は、外装缶2の開口部21の開口端面22の幅と封口板3の立ち上がり部37の端面38の幅との合計よりも100μm程度大きなレーザスポット径となるように、fθレンズからの距離を調整している。また、第1レーザ41は、第2レーザ42のレーザスポット径より小さい径になるように、fθレンズからの距離を調整している。   In the first embodiment, the second laser 42 has a laser spot diameter that is about 100 μm larger than the sum of the width of the opening end face 22 of the opening 21 of the outer can 2 and the width of the end face 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3. Thus, the distance from the fθ lens is adjusted. Further, the distance from the fθ lens is adjusted so that the first laser 41 has a diameter smaller than the laser spot diameter of the second laser 42.

実施の形態1では、上記コリメートレンズとfθレンズとの組み合わせにおいて、焦点位置から外れた位置とすることで、所望のレーザスポットを得ている。しかしながら、焦点位置で所望のレーザスポット径となるように、レンズの焦点距離の組合せを選んでもよい。焦点位置でのレーザ照射を行うことで、例えば同軸カメラなどの観察光学系を具備している場合、照射位置を用意に観察することができる。また、レーザ発振器はマルチモードファイバーレーザを用いてもよい。   In the first embodiment, in the combination of the collimating lens and the fθ lens, a desired laser spot is obtained by setting the position away from the focal position. However, a combination of lens focal lengths may be chosen to achieve the desired laser spot diameter at the focal position. By performing laser irradiation at the focal position, for example, when an observation optical system such as a coaxial camera is provided, the irradiation position can be observed in advance. The laser oscillator may be a multimode fiber laser.

実施の形態1において、幾何光学的にファイバー径とコリメートレンズ及びfθレンズから算出される値をスポット径と定義する。   In the first embodiment, a value calculated from a fiber diameter, a collimating lens, and an fθ lens geometrically optically is defined as a spot diameter.

実施の形態1では、ステップST2において、第1レーザ41は、封口板3の立ち上がり部37の端面38の中央部74に照射される。中央部74とは、円筒形電池1を上方向から見て、封口板3の立ち上がり部37の外側壁及び内側壁から互いに等しい距離にある端面38上の中央の部分を意味する。   In the first embodiment, in step ST <b> 2, the first laser 41 is applied to the central portion 74 of the end surface 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3. The central portion 74 means a central portion on the end face 38 at an equal distance from the outer wall and the inner wall of the rising portion 37 of the sealing plate 3 when the cylindrical battery 1 is viewed from above.

ステップST2においては、第1レーザ41のレーザスポットの中心71が、封口板3の立ち上がり部37の端面38の中央部74を通過するように、第1レーザ41を走査している。   In step ST 2, the first laser 41 is scanned so that the center 71 of the laser spot of the first laser 41 passes through the central portion 74 of the end face 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3.

このように、第1レーザ41のレーザスポットの中心71が封口板3の立ち上がり部37の端面38の中央部74を通過することによって、第1レーザ41のうちレーザ光の強度が強い領域を封口板3の立ち上がり部37の端面38に照射することができる。これにより、封口板3の立ち上がり部37の端面38を効率良く加熱することができるため、接合界面23に付着した電解液80を効率的に除去することができる。   As described above, the center 71 of the laser spot of the first laser 41 passes through the central portion 74 of the end face 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3, thereby sealing the region of the first laser 41 where the intensity of the laser beam is high. The end surface 38 of the rising portion 37 of the plate 3 can be irradiated. Thereby, since the end surface 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3 can be efficiently heated, the electrolytic solution 80 attached to the bonding interface 23 can be efficiently removed.

実施の形態1において、封口板3の立ち上がり部37の端面38の中央部74に第1レーザ41を照射する場合、第1レーザ41のレーザスポット径の大きさは、封口板3の立ち上がり部37の端面38の幅(X方向の長さ)、即ち、封口板3の立ち上がり部37の厚さと同程度の大きさであることが好ましい。これにより、封口板3のエッジ部39及び/又は外装缶2の開口エッジ部24にパワー密度の高い(1/e(eは自然対数を表す)以上)レーザ光が照射されることを抑制することができる。その結果、第1レーザ41によって、外装缶2の開口エッジ部24及び/又は封口板3のエッジ部39が溶融することを抑制することができる。 In the first embodiment, when the first laser 41 is irradiated to the central portion 74 of the end surface 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3, the laser spot diameter of the first laser 41 is set to the rising portion 37 of the sealing plate 3. The width of the end face 38 (the length in the X direction), that is, the same size as the thickness of the rising portion 37 of the sealing plate 3 is preferable. Thereby, it is suppressed that laser light with high power density (1 / e 2 (e represents a natural logarithm) or more) is irradiated to the edge 39 of the sealing plate 3 and / or the opening edge 24 of the outer can 2. can do. As a result, the first laser 41 can suppress melting of the opening edge portion 24 of the outer can 2 and / or the edge portion 39 of the sealing plate 3.

なお、実施の形態1では、封口板3の立ち上がり部37の端面38の中央部74に第1レーザ41を照射する例を説明したが、これに限定されない。例えば、外装缶2の開口部21の開口端面22の中央部73(図3A参照)に第1レーザ41を照射してもよい。外装缶2の開口部21の開口端面22の中央部73とは、円筒形電池1を上方向から見て、外装缶2の外側壁及び内側壁から互いに等しい距離にある開口端面22上の中央の部分を意味する。   In the first embodiment, the example in which the first laser 41 is irradiated to the central portion 74 of the end surface 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3 has been described, but the present invention is not limited to this. For example, you may irradiate the 1st laser 41 to the center part 73 (refer FIG. 3A) of the opening end surface 22 of the opening part 21 of the exterior can 2. FIG. The central portion 73 of the opening end surface 22 of the opening 21 of the outer can 2 is the center on the opening end surface 22 at the same distance from the outer wall and inner wall of the outer can 2 when the cylindrical battery 1 is viewed from above. Means the part.

外装缶2の開口部21の開口端面22の中央部73に第1レーザ41を照射する場合、第1レーザ41のレーザスポット径の大きさは、外装缶2の開口端面22の幅(X方向の長さ)、即ち、外装缶2の側壁の厚さに対して、1.5倍以下とすることが好ましい。これにより、封口板3の立ち上がり部37のエッジ部39及び/又は外装缶2の開口エッジ部24にパワー密度の高い(1/e以上)レーザ光が照射されることを抑制することができる。その結果、第1レーザ41によって、外装缶2の開口エッジ部24及び/又は封口板3のエッジ部39が溶融することを抑制することが可能である。また、外装缶2の開口端面22を効率良く加熱できるため、接合界面23に付着した電解液80を効率良く除去することができる。 When the first laser 41 is irradiated to the central portion 73 of the opening end surface 22 of the opening 21 of the outer can 2, the size of the laser spot diameter of the first laser 41 is the width of the opening end surface 22 of the outer can 2 (X direction). Or less than 1.5 times the thickness of the side wall of the outer can 2). Thereby, it is possible to suppress irradiation of laser light having a high power density (1 / e 2 or more) to the edge 39 of the rising portion 37 of the sealing plate 3 and / or the opening edge 24 of the outer can 2. . As a result, it is possible to prevent the opening edge portion 24 of the outer can 2 and / or the edge portion 39 of the sealing plate 3 from being melted by the first laser 41. Moreover, since the opening end surface 22 of the outer can 2 can be efficiently heated, the electrolytic solution 80 adhering to the bonding interface 23 can be efficiently removed.

このように、第1レーザ41を照射するステップST2において、外装缶2の開口端面22に第1レーザ41を照射する場合、第1レーザ41は、外装缶2の開口端面22の中央部73に照射されてもよい。   Thus, when the first laser 41 is irradiated to the opening end face 22 of the outer can 2 in the step ST2 of irradiating the first laser 41, the first laser 41 is directed to the central portion 73 of the opening end face 22 of the outer can 2. It may be irradiated.

外装缶2の開口端面22の中央部73に第1レーザ41を照射する場合、第1レーザ41のレーザスポット径の大きさは、外装缶2の開口端面22の幅(X方向の長さ)、即ち、外装缶2の側壁の厚さに対して、0.5倍以上とすることが好ましい。これにより、封口板3の立ち上がり部37の端面38に十分なレーザパワーを照射することができ、接合界面23に付着した電解液80を効果的に除去することができる。   When the first laser 41 is irradiated to the central portion 73 of the opening end surface 22 of the outer can 2, the size of the laser spot diameter of the first laser 41 is the width of the opening end surface 22 of the outer can 2 (length in the X direction). That is, the thickness of the side wall of the outer can 2 is preferably 0.5 times or more. Thereby, it is possible to irradiate the end surface 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3 with sufficient laser power, and it is possible to effectively remove the electrolytic solution 80 attached to the bonding interface 23.

第1レーザ41のレーザスポットの中心71は、外装缶2と封口板3との接合界面23から外装缶2の開口端面22の幅方向に第1レーザ41のレーザスポット径の1/3以上かつ2/3以下の距離離れていることが好ましい。   The center 71 of the laser spot of the first laser 41 is 1/3 or more of the laser spot diameter of the first laser 41 in the width direction of the opening end face 22 of the outer can 2 from the bonding interface 23 of the outer can 2 and the sealing plate 3 It is preferable that the distance is 2/3 or less.

第1レーザ41のレーザスポットの中心71と接合界面23との距離を、第1レーザ41のレーザスポット径の1/3以上とすることによって、パワー密度の高い(1/e以上)レーザ光が接合界面23に照射されることを抑制することができる。即ち、接合界面23に、第1レーザ41のレーザ光の強度が強い領域が照射されることを抑制することができる。これにより、接合不良の原因となる、外装缶2の開口エッジ部24及び/又は封口板3の立ち上がり部37のエッジ部39の溶融を抑制することが可能である。 Laser power with high power density (1 / e 2 or more) is obtained by setting the distance between the center 71 of the laser spot of the first laser 41 and the bonding interface 23 to 1/3 or more of the laser spot diameter of the first laser 41. Can be suppressed from being irradiated to the bonding interface 23. That is, it is possible to suppress the irradiation of the region where the intensity of the laser beam of the first laser 41 is strong to the bonding interface 23. As a result, it is possible to suppress melting of the opening edge portion 24 of the outer can 2 and / or the edge portion 39 of the rising portion 37 of the sealing plate 3, which causes poor bonding.

また、第1レーザ41のレーザスポットの中心71と接合界面23との距離を、第1レーザ41のレーザスポット径の2/3以下とすることによって、パワー密度の高い(1/e以上)レーザ光を封口板3の立ち上がり部37の端面38に照射することができる。これにより、外装缶2と封口板3との接合界面23を効果的に加熱し、接合界面23に付着した電解液80を除去することができる。 Further, by setting the distance between the center 71 of the laser spot of the first laser 41 and the bonding interface 23 to 2/3 or less of the laser spot diameter of the first laser 41, the power density is high (1 / e 2 or more). Laser light can be irradiated to the end face 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3. Thereby, the joining interface 23 between the outer can 2 and the sealing plate 3 can be effectively heated, and the electrolytic solution 80 attached to the joining interface 23 can be removed.

上記の通り、第1レーザ41を照射するステップST2において、外装缶2の開口端面22に第1レーザ41を照射する場合、第1レーザ41のレーザスポット径は、外装缶2の開口端面22の幅の1/3以上かつ3/2以下であってもよい。この場合、第1レーザ41のレーザスポットの中心71は、接合界面23から開口端面22の幅方向(X方向)に第1レーザ41のレーザスポット径の1/3以上かつ2/3以下の距離離れていてもよい。   As described above, when the first laser 41 is irradiated to the opening end face 22 of the outer can 2 in step ST2 of irradiating the first laser 41, the laser spot diameter of the first laser 41 is the same as that of the opening end 22 of the outer can 2. It may be 1/3 or more and 3/2 or less of the width. In this case, the center 71 of the laser spot of the first laser 41 is a distance of 1/3 or more and 2/3 or less of the laser spot diameter of the first laser 41 in the width direction (X direction) of the opening end face 22 from the bonding interface 23. May be separated.

また、第1レーザ41を照射するステップST2において、封口板3の立ち上がり部37の端面38に第1レーザ41を照射してもよい。第1レーザ41のレーザスポット径は、封口板3の立ち上がり部37の端面38の幅の1/3以上かつ3/2以下であってもよい。この場合、第1レーザ41のレーザスポットの中心71は、接合界面23から立ち上がり部37の端面38の幅方向(X方向)にレーザスポット径の1/3以上かつ2/3以下の距離離れていてもよい。   Further, in step ST <b> 2 in which the first laser 41 is irradiated, the end surface 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3 may be irradiated with the first laser 41. The laser spot diameter of the first laser 41 may be 1/3 or more and 3/2 or less of the width of the end face 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3. In this case, the center 71 of the laser spot of the first laser 41 is separated from the bonding interface 23 in the width direction (X direction) of the end surface 38 of the rising portion 37 by a distance of 1/3 or more and 2/3 or less of the laser spot diameter. May be.

第2レーザ42を照射するステップST3において、第2レーザ42は、外装缶2と封口板3の接合界面23、又は外装缶2の開口端面22と封口板3の立ち上がり部37の端面38とで形成される面の中央部75に照射してもよい。   In step ST3 of irradiating the second laser 42, the second laser 42 is formed by the joint interface 23 of the outer can 2 and the sealing plate 3 or the open end face 22 of the outer can 2 and the end face 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3 You may irradiate the center part 75 of the surface formed.

中央部75とは、外装缶2の開口端面22と封口板3の立ち上がり部37の端面38とで形成される面上において、外装缶2の外壁と封口板3の立ち上がり部37の内壁とから互いに等しい距離にある中央の部分を意味する。言い換えると、外装缶2の開口端面22の幅(X方向の長さ)と封口板3の立ち上がり部37の端面38との幅(X方向の長さ)を合計した全幅の中央に位置する部分を意味する。   The central portion 75 is formed from the outer wall of the outer can 2 and the inner wall of the rising portion 37 of the sealing plate 3 on the surface formed by the opening end surface 22 of the outer can 2 and the end surface 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3. It means a central part at equal distance from each other. In other words, the portion located in the center of the total width of the total width of the width (length in the X direction) of the opening end surface 22 of the outer can 2 and the width (length in the X direction) of the end surface 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3. Means

外装缶2と封口板3との接合界面23、又は中央部75に第2レーザ42を照射することによって、封口板3および外装缶2が均等に溶融し、良好な溶融部52を形成することができる。これにより、外装缶2と封口板3との良好な溶接が可能となる。   By irradiating the bonding interface 23 between the outer can 2 and the sealing plate 3 or the central portion 75 with the second laser 42, the sealing plate 3 and the outer can 2 are uniformly melted to form a good melted portion 52. Can do. Thereby, good welding of the outer can 2 and the sealing plate 3 is possible.

第2レーザ42のレーザスポットの中心72は、外装缶2と封口板3の接合界面23、又は外装缶2の開口端面22と封口板3の立ち上がり部37の端面38とで形成される面の中央部75に位置してもよい。   The center 72 of the laser spot of the second laser 42 is a plane formed by the bonding interface 23 of the outer can 2 and the sealing plate 3 or the open end face 22 of the outer can 2 and the end face 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3 You may be located in the center part 75. FIG.

外装缶2と封口板3の接合界面23上に、レーザ光の焦点をあわせるように第2レーザ42を走査することによって、第2レーザ42の軌道に沿って、溶融部52の最も深い領域が形成される。このため、封口耐圧強度を高く確保することができる。   By scanning the second laser 42 so that the laser light is focused on the bonding interface 23 of the outer can 2 and the sealing plate 3, the deepest region of the melting portion 52 is along the trajectory of the second laser 42. It is formed. For this reason, high sealing pressure strength can be ensured.

また、外装缶2と封口板3の厚みが異なる場合、外装缶2の開口端面22の幅と封口板3の端面38の幅を合計した全幅の中央部75上にレーザ光の焦点をあわせつつ、レーザスポット内に接合界面23が含まれるように第2レーザ42を走査する走査する。これにより、外装缶2の開口端面22の幅と封口板3の端面38とを含む全幅を均等に溶融させることができ、良好な溶融部52を形成することができる。   Further, when the thickness of the outer can 2 and the sealing plate 3 is different, the laser beam is focused on the central portion 75 of the full width obtained by totaling the width of the opening end face 22 of the outer can 2 and the width of the end face 38 of the sealing plate 3. The second laser 42 is scanned so that the bonding interface 23 is included in the laser spot. As a result, the entire width including the width of the opening end surface 22 of the outer can 2 and the end surface 38 of the sealing plate 3 can be uniformly melted, and a good melting portion 52 can be formed.

実施の形態1において、第2レーザ42のレーザスポット径は外装缶2の開口端面22の幅と封口板3の立ち上がり部37の端面38の幅の合計より100μm程度大きくしている。このような構成により、第2レーザ42の照射位置のばらつき、外装缶2の外形ばらつきなどを許容し、歩留まり高く外装缶2と封口板3の溶接を行うことができる。   In the first embodiment, the laser spot diameter of the second laser 42 is about 100 μm larger than the sum of the width of the opening end surface 22 of the outer can 2 and the width of the end surface 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3. With such a configuration, variations in the irradiation position of the second laser 42, variations in the outer shape of the outer can 2 and the like can be tolerated, and welding of the outer can 2 and the sealing plate 3 can be performed with high yield.

第2レーザ42のレーザスポット径と第1レーザ41のレーザスポット径を変化させる場合、スポット径の大きさの調整は、集光レンズから加工点までのワーキングディスタンスの調整、及び/又は加工機に具備する光学系の光学素子の配置を調整することで、制御することができる。   When the laser spot diameter of the second laser 42 and the laser spot diameter of the first laser 41 are changed, the adjustment of the spot diameter is performed by adjusting the working distance from the condenser lens to the processing point and / or the processing machine. Control can be performed by adjusting the arrangement of the optical elements of the provided optical system.

実施の形態1では、第1レーザ41のパワー密度は、第2レーザ42のパワー密度よりも小さくしている。このような構成により、第1レーザ41による外装缶2の開口エッジ部24及び/又は封口板3のエッジ部39の溶融を抑制することができる。また、第1レーザ41は、第2レーザ42と比べて、1/2以上かつ1/10以下のパワー密度にすることが好ましい。これにより、外装缶2と封口板3の接合界面23に隙間が発生することを抑制し、歩留まり高く外装缶2と封口板3の溶接を行うことができる。   In the first embodiment, the power density of the first laser 41 is smaller than the power density of the second laser 42. With such a configuration, melting of the opening edge portion 24 of the outer can 2 and / or the edge portion 39 of the sealing plate 3 by the first laser 41 can be suppressed. In addition, it is preferable that the first laser 41 has a power density of 1/2 or more and 1/10 or less compared to the second laser 42. Thereby, it can suppress that a clearance gap generate | occur | produces in the joining interface 23 of the armored can 2 and the sealing board 3, and can weld the armored can 2 and the sealing board 3 with a high yield.

第2レーザ42と第1レーザ41のパワー密度の調整は、走査速度、スポット径やレーザパワーで制御すればよく、それらの組合せによって制御してもよく、加工部の形状によって最適な制御を行えばよい。   The adjustment of the power density of the second laser 42 and the first laser 41 may be controlled by the scanning speed, the spot diameter, and the laser power, and may be controlled by a combination thereof, and optimal control is performed depending on the shape of the processed part. Just do it.

実施の形態1において、第2レーザ42に用いるレーザ光は連続波を照射しており、シーム溶接を行ってもよい。第2レーザ42のパワー密度を1.4kW/mm程度、走査速度は100mm/s程度とする。これにより、第2レーザ42の照射によって形成された溶融部52は、200〜300μm程度の深さまで形成される。 In the first embodiment, the laser beam used for the second laser 42 irradiates a continuous wave, and seam welding may be performed. The power density of the second laser 42 is about 1.4 kW / mm 2 , and the scanning speed is about 100 mm / s. Thereby, the fusion | melting part 52 formed by irradiation of the 2nd laser 42 is formed to the depth of about 200-300 micrometers.

実施の形態1では、第1レーザ41及び第2レーザ42の走査速度は、100mm/s程度としたが、より低速で走査してもよい。走査速度を遅くすることで、レーザ照射部に安定した溶融した金属の流れを形成することができ、安定した溶接が可能となる。走査速度を遅くする場合、レーザ光のパワー密度を低くするなど、適切な溶融が得られる条件に調整すればよい。例えば、溶融部以外への熱の流出が大きくなるため、例えばガスケット33など溶融部以外の温度が上昇するため、ガスケット33などの部材にダメージを与えない条件とすればよい。   In the first embodiment, the scanning speed of the first laser 41 and the second laser 42 is about 100 mm / s, but the scanning speed may be lower. By slowing down the scanning speed, a stable molten metal flow can be formed in the laser irradiation portion, and stable welding becomes possible. In the case of reducing the scanning speed, adjustment may be made to conditions under which appropriate melting can be obtained, such as lowering the power density of laser light. For example, since the heat flow to areas other than the melted area is increased, for example, the temperature of the area other than the melted area, such as the gasket 33, is increased.

また、第1レーザ41及び第2レーザ42の走査速度は、100mm/sより速くてもよい。第1レーザ41及び第2レーザ42のパワー密度を高くし、適切な溶融の得られる条件に調整すればよい。走査速度を速くすることで、レーザ照射部以外への熱の流出を抑制でき、溶融部52以外の温度上昇を防ぐことができる。   Also, the scanning speed of the first laser 41 and the second laser 42 may be faster than 100 mm / s. The power density of the first laser 41 and the second laser 42 may be increased and adjusted to the conditions for obtaining appropriate melting. By increasing the scanning speed, it is possible to suppress the outflow of heat to parts other than the laser irradiation part, and to prevent temperature rises other than the melting part 52.

溶融部52の深さは、必要な密閉強度によって調整すればよい。密閉強度を高くする場合は、より溶け込み深さを確保すればよく、パワー密度を高くする方法や走査速度を遅くすることで、単位時間当たりの投入パワーを増加することで、深い溶け込み溶融部を形成することができる。   The depth of the fusion zone 52 may be adjusted according to the required sealing strength. In order to increase the sealing strength, it is sufficient to secure a deeper penetration depth.By increasing the power input per unit time by increasing the power density and slowing the scanning speed, the deep penetration and melting zone can be increased. It can be formed.

以上のように、円筒形電池1の製造方法では、レーザを用いた外装缶2の開口部21と封口板3の溶接において、第1レーザ41を、外装缶2、又は封口板3に照射している。これにより、外装缶2、又は封口板3を効率良く加熱することによって、外装缶2と封口板3との接合界面23に付着した電解液80を気化させて、除去することができる。   As described above, in the manufacturing method of the cylindrical battery 1, the first laser 41 is irradiated to the outer can 2 or the sealing plate 3 in welding the opening 21 of the outer can 2 and the sealing plate 3 using a laser. ing. Thus, by efficiently heating the outer can 2 or the sealing plate 3, the electrolytic solution 80 attached to the bonding interface 23 between the outer can 2 and the sealing plate 3 can be vaporized and removed.

また、円筒形電池1の製造方法によれば、第1レーザ41が外装缶2の開口エッジ部24及び封口板3の立ち上がり部37のエッジ部39に直接照射されないため、溶融による隙間の発生及び封口板3の浮きを抑制することができる。   Further, according to the method for manufacturing the cylindrical battery 1, the first laser 41 is not directly applied to the opening edge portion 24 of the outer can 2 and the edge portion 39 of the rising portion 37 of the sealing plate 3. The floating of the sealing plate 3 can be suppressed.

また、円筒形電池1の製造方法では、第2レーザ42を、外装缶2と封口板3との接合界面23、又は外装缶2の開口端面22と封口板3の立ち上がり部37の端面38との全幅の中央部75に照射している。これにより、外装缶2と封口板3とを良好に溶接することができ、溶接不良の発生を抑制することができる。その結果、外装缶2と封口板3とを適切に密閉し、電池特性を確保することができる。   Further, in the method of manufacturing the cylindrical battery 1, the second laser 42 is used at the bonding interface 23 between the outer can 2 and the sealing plate 3, or the open end face 22 of the outer can 2 and the end face 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3. The central portion 75 of the entire width is irradiated. Thereby, the outer can 2 and the sealing plate 3 can be welded well, and the occurrence of welding defects can be suppressed. As a result, the external can 2 and the sealing plate 3 can be properly sealed to ensure battery characteristics.

なお、実施の形態1では、封口板3が立ち上がり部37を有する例について説明したが、これに限定されない。封口板3は、立ち上がり部37を有していなくてもよい。この場合、フランジ31の外縁部が外装缶2の開口部21の内壁に接触することによって、外装缶2に封口板3を嵌合する。これにより、封口板3を簡易な構成にすることができる。   In the first embodiment, the example in which the sealing plate 3 has the rising portion 37 has been described, but the present invention is not limited to this. The sealing plate 3 may not have the rising portion 37. In this case, the sealing plate 3 is fitted to the outer can 2 by the outer edge of the flange 31 coming into contact with the inner wall of the opening 21 of the outer can 2. Thereby, the sealing board 3 can be made into a simple structure.

実施の形態1では、第1レーザ41が外装缶2の開口部21の開口端面22、又は封口板3の立ち上がり部37の端面38に照射される例について説明したが、これに限定されない。第1レーザ41は、外装缶2又は封口板3に照射されればよい。第1レーザ41を照射することによって、外装缶2又は封口板3を加熱できればよい。第1レーザ41は、外装缶2の開口部21の外壁に照射されてもよいし、封口板3の立ち上がり部37の内壁に照射されてもよい。   In Embodiment 1, the example in which the first laser 41 is applied to the opening end surface 22 of the opening 21 of the outer can 2 or the end surface 38 of the rising portion 37 of the sealing plate 3 has been described, but the present invention is not limited to this. The first laser 41 may be irradiated to the outer can 2 or the sealing plate 3. It is only necessary to heat the outer can 2 or the sealing plate 3 by irradiating the first laser 41. The first laser 41 may be applied to the outer wall of the opening 21 of the outer can 2 or may be applied to the inner wall of the rising portion 37 of the sealing plate 3.

本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。   While the invention has been fully described in connection with the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. Such changes and modifications are to be understood as being included therein, so long as they do not depart from the scope of the present invention according to the appended claims.

本発明は、リチウム一次電池、リチウム二次電池、ニッケルカドミウム蓄電池、ニッケル水素蓄電池など密閉型電池の製造に適用できる。すなわち、有底筒状に成形した金属製外装缶内に、正極、セパレータおよび負極などからなる電極群および電解液を注液した後に、外装缶の開口部に封口板を封止し、外装缶を密閉する際に本発明を適用可能である。   The present invention can be applied to the production of sealed batteries such as lithium primary batteries, lithium secondary batteries, nickel cadmium storage batteries, nickel hydride storage batteries. That is, after injecting an electrode group consisting of a positive electrode, a separator, a negative electrode, and the like and an electrolytic solution into a metal outer can formed into a bottomed cylindrical shape, the sealing plate is sealed in the opening of the outer can and the outer can The present invention can be applied when sealing.

1 円筒形電池
2 外装缶
3 封口板
20 開口
21 開口部
22 開口端面
23 接合界面(境界)
24 開口エッジ部
25 領域
31 フランジ
32 正極端子
33 ガスケット
34 正極リード
35 電極群
36 電解液
37 立ち上がり部
38 端面
39 エッジ部
41 第1レーザ
42 第2レーザ
52 溶融部
71 第1レーザのレーザスポットの中心
72 第2レーザのレーザスポットの中心
73 中央部
74 中央部
75 中央部
80 電解液
102 外装缶
103 封口板
121 開口部
122 開口端面
123 接合界面(境界)
124 開口エッジ部
137 外縁部
138 端面
139 エッジ部
141 第1レーザ
142 第2レーザ
151 溶融部
152 溶融部
161 隙間
162 溶接不良部
180 電解液
Reference Signs List 1 cylindrical battery 2 outer package can 3 sealing plate 20 opening 21 opening 22 opening end surface 23 bonding interface (boundary)
24 Opening edge portion 25 Region 31 Flange 32 Positive electrode terminal 33 Gasket 34 Positive electrode lead 35 Electrode group 36 Electrolytic solution 37 Rising portion 38 End surface 39 Edge portion 41 First laser 42 Second laser 52 Melting portion 71 Center of laser spot of first laser 72 Center of Laser Spot of Second Laser 73 Center Part 74 Center Part 75 Center Part 80 Electrolyte 102 Exterior Can 103 Sealing Plate 121 Opening 122 Opening End Face 123 Bonding Interface (Boundary)
124 Open edge portion 137 Outer edge portion 138 End surface 139 Edge portion 141 First laser 142 Second laser 151 Melting portion 152 Melting portion 161 Clearance 162 Welding failure portion 180 Electrolytic solution

Claims (8)

電解液を保持する外装缶の開口を封口板によって封口する電池の製造方法であって、
前記開口が設けられる前記外装缶の開口部の内壁に前記封口板を嵌合するステップ、
前記外装缶、又は前記封口板に第1レーザを照射するステップ、
前記外装缶と前記封口板とが接する境界を含む領域に第2レーザを照射するステップ、
を含む、電池の製造方法。
A method of manufacturing a battery, comprising: sealing an opening of an outer case that holds an electrolytic solution with a sealing plate,
Fitting the sealing plate to the inner wall of the opening of the outer can provided with the opening;
Applying a first laser to the outer can or the sealing plate;
Applying a second laser to a region including a boundary where the outer can and the sealing plate contact each other;
A method for producing a battery, comprising:
前記封口板は、外縁に形成されると共に前記封口板の上面側に延びる立ち上がり部を有し、
前記封口板を嵌合するステップは、前記開口が設けられる前記外装缶の開口部の内壁に前記封口板の前記立ち上がり部を嵌合し、
前記第2レーザを照射するステップは、前記外装缶の開口端面と前記封口板の前記立ち上がり部の端面とに跨がって前記第2レーザを照射する、
請求項1に記載の電池の製造方法。
The sealing plate has a rising portion formed on the outer edge and extending to the upper surface side of the sealing plate,
The step of fitting the sealing plate includes fitting the rising portion of the sealing plate to the inner wall of the opening of the outer can where the opening is provided,
The step of irradiating the second laser irradiates the second laser across the opening end surface of the outer can and the end surface of the rising portion of the sealing plate.
The method for producing a battery according to claim 1.
前記第1レーザを照射するステップは、前記外装缶の前記開口端面、又は前記封口板の前記立ち上がり部の前記端面に前記第1レーザを照射することを含む、請求項2に記載の電池の製造方法。   The manufacturing of the battery according to claim 2, wherein the step of irradiating the first laser includes irradiating the first laser to the open end face of the outer can or the end face of the rising portion of the sealing plate. Method. 前記第1レーザを照射するステップは、
前記外装缶の前記開口端面に前記第1レーザを照射する場合、前記外装缶の前記開口端面の中央部に前記第1レーザを照射すること、および
前記封口板の前記立ち上がり部の前記端面に第1レーザを照射する場合、前記封口板の前記立ち上がり部の前記端面の中央部に前記第1レーザを照射すること、
を含む、請求項2又は3に記載の電池の製造方法。
The step of irradiating the first laser comprises:
When irradiating the opening end surface of the outer can with the first laser, irradiating the first laser to a central portion of the opening end surface of the outer can, and to the end surface of the rising portion of the sealing plate When irradiating 1 laser, irradiating the first laser to the central portion of the end surface of the rising portion of the sealing plate,
The manufacturing method of the battery of Claim 2 or 3 including B.
前記第1レーザを照射するステップにおいて、
前記外装缶の前記開口端面に前記第1レーザを照射する場合、
前記第1レーザのレーザスポット径は、前記外装缶の前記開口端面の幅の1/3以上かつ3/2以下であり、
前記第1レーザのレーザスポットの中心は、前記境界から前記開口端面の幅方向に前記レーザスポット径の1/3以上かつ2/3以下の距離離れている、
前記封口板の前記立ち上がり部の前記端面に第1レーザを照射する場合、
前記第1レーザのレーザスポット径は、前記封口板の前記立ち上がり部の前記端面の幅の1/3以上かつ3/2以下であり、
前記第1レーザのレーザスポットの中心は、前記境界から前記立ち上がり部の前記端面の幅方向に前記レーザスポット径の1/3以上かつ2/3以下の距離離れている、
請求項2又は3に記載の電池の製造方法。
In the step of irradiating the first laser,
When irradiating the first laser to the open end face of the outer can,
The laser spot diameter of the first laser is not less than 1/3 and not more than 3/2 of the width of the opening end surface of the outer can.
The center of the laser spot of the first laser is separated from the boundary by a distance of 1/3 or more and 2/3 or less of the laser spot diameter in the width direction of the opening end face.
When irradiating the first laser to the end face of the rising portion of the sealing plate,
The laser spot diameter of the first laser is 1/3 or more and 3/2 or less of the width of the end surface of the rising portion of the sealing plate,
The center of the laser spot of the first laser is separated from the boundary in the width direction of the end face of the rising portion by a distance of 1/3 or more and 2/3 or less of the laser spot diameter.
The manufacturing method of the battery of Claim 2 or 3.
前記第2レーザのレーザスポットの中心は、前記境界、又は前記外装缶の前記開口端面と前記封口板の前記立ち上がり部の前記端面とで形成される面の中央部に位置する、請求項2〜5のいずれか一項に記載の電池の製造方法。   The center of the laser spot of the second laser is located at the center of the plane formed by the boundary or the open end face of the outer can and the end face of the rising portion of the sealing plate. The method for producing a battery according to claim 5. 前記第1レーザのパワー密度は、前記第2レーザのパワー密度よりも小さい、請求項1〜6のいずれか一項に記載の電池の製造方法。   The method of manufacturing a battery according to claim 1, wherein the power density of the first laser is smaller than the power density of the second laser. 前記第1レーザの前記パワー密度は、前記第2レーザのパワー密度の1/2倍以上かつ1/10以下である、請求項7に記載の電池の製造方法。   The battery manufacturing method according to claim 7, wherein the power density of the first laser is not less than ½ times and not more than 1/10 of the power density of the second laser.
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