JP2024009546A - 密閉型電池 - Google Patents

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Abstract

【課題】レーザ溶接時の絶縁材４０の劣化を抑える。【解決手段】密閉型電池１００は、開口を有する電池ケース１１と、上記開口を封口する封口板１５と、封口板１５の外面１７に露出する外部接続部３４を有する集電端子３０と、封口板１５と外部接続部３４とを絶縁する樹脂製の絶縁材４０と、電池ケース１１と封口板１５との嵌合部１４に形成されたレーザ溶接部１４Ｗと、封口板１５の外面１７で嵌合部１４と絶縁材４０との間を遮る遮蔽部１９と、を備える。遮蔽部１９は、嵌合部１４側の側面に、嵌合部１４に向かって傾斜する傾斜部１９ａを有する。【選択図】図３

Description

本発明は、密閉型電池に関する。
従来、電極を有する電極体と、開口を有しかつ上記電極体を収容する電池ケースと、端子装着孔を有しかつ上記開口を封口する封口板と、一端が上記電池ケースの内部で上記電極と接続され、他端が上記端子装着孔に挿通されて上記封口板の外部に引き出された集電端子と、上記封口板の外面と上記集電端子とを絶縁する樹脂製の絶縁部材と、を備える密閉型電池が知られている。これに関連する従来技術文献として、特許文献１～８が挙げられる。
例えば特許文献１、２には、絶縁部材と嵌合部との間に断面矩形状の遮蔽部を設けることで、電池ケースと封口板との嵌合部をレーザ溶接する際に絶縁部材の焼け焦げを防止しうる旨が記載されている。
特開２０１３－０５４９６４号公報 国際公開２０１２／０４３５７８号 特開２０１５－１１１５７３号公報 特開２０２１－０８６８１３号公報 特開２００５－１１６２０８号公報 特開２０１６－０８７６１６号公報 特開２０１７－１１１８９６号公報 特開２０１９－０８４５４０号公報
しかしながら、本発明者の検討によれば、上記技術には改善の余地があった。すなわち、近年の高エネルギー密度化された電池では、集電端子と嵌合部との間隔（クリアランス）が従来よりも狭く、レーザ溶接する個所と絶縁部材とが一層近接している。また、レーザ溶接する際には、例えば部品のサイズのバラつきやワークのセット位置の変化等で、レーザの入射角度が僅かにずれることがある。このとき、特許文献１、２に記載されるように遮蔽部が断面矩形状であると、レーザ光が遮蔽部に直接当たり、絶縁材の側に漏れる虞がある。その結果、絶縁材が焼け焦げて劣化し、絶縁材の絶縁性が低下したり電池の気密性が低下したりする課題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、レーザ溶接時の絶縁材の劣化が抑えられた密閉型電池を提供することにある。
本発明により、電極を有する電極体と、開口を有し、上記電極体を収容する電池ケースと、端子装着孔を有し、上記開口を封口する封口板と、上記電池ケースの内部で上記電極と接続される電極体接続部と、上記端子装着孔に挿通される軸部と、上記封口板の外面に露出する外部接続部と、を有する集電端子と、少なくとも上記封口板の上記外面と上記外部接続部とを絶縁する樹脂製の絶縁材と、上記電池ケースと上記封口板との嵌合部に形成されたレーザ溶接部と、上記封口板の上記外面で、少なくとも上記嵌合部と上記絶縁材とが最も近接する領域において、上記絶縁材と上記嵌合部との間を遮る遮蔽部と、を備える密閉型電池が提供される。上記遮蔽部は、上記嵌合部側の側面に、上記嵌合部に向かって傾斜する傾斜部を有する。
上記構成によれば、レーザ溶接する際にレーザの照射位置が絶縁材の側に多少ずれたとしても、傾斜部の根元付近にレーザが照射されることとなり、レーザ光が遮蔽部に直接当たる事態を回避できる。したがって、レーザ溶接する個所が絶縁材と近接している場合であっても、レーザ光が絶縁材の側に漏れて絶縁材に当たることを防止できる。その結果、特許文献１、２に記載されるように遮蔽部が断面矩形状である場合に比べて、絶縁材の焼け焦げをより良く抑制でき、ひいては絶縁材の絶縁性の低下や電池の気密性の低下を抑えられる。
図１は、一実施形態に係る密閉型電池を模式的に示す斜視図である。 図２は、図１の分解斜視図である。 図３は、図１のIII-III線断面図である。 図４は、図１の平面図である。 図５は、レーザ溶接工程における嵌合部の近傍を表す縦断面図である。 図６は、変形例に係る遮蔽部の近傍を表す縦断面図である。
以下、図面を参照しながら、ここで開示される技術の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄（例えば、本発明を特徴付けない電池の一般的な構成および製造プロセス）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。ここで開示される技術は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。また、以下では、同じ作用を奏する部材、部位には同じ符号を付し、重複する説明は省略または簡略化することがある。
なお、本明細書において「電池」とは、電気エネルギーを取り出し可能な蓄電デバイス全般を指す用語であって、一次電池と二次電池とを包含する概念である。また、本明細書において「二次電池」とは、電解質を介して正極と負極の間で電荷担体が移動することによって繰り返し充放電が可能な蓄電デバイス全般をいう。電解質は、液状電解質（電解液）、ゲル状電解質、固体電解質のいずれであってもよい。かかる二次電池は、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池等のいわゆる蓄電池（化学電池）の他に、電気二重層キャパシタ等のキャパシタ（物理電池）等も包含する。以下では、リチウムイオン二次電池を対象とした場合の実施形態について説明する。
＜密閉型電池１００＞
図１は、密閉型電池１００の斜視図である。図２は、密閉型電池１００の構成を説明する分解斜視図である。なお、以下の説明において、図面中の符号Ｌ、Ｒ、Ｆ、Ｒｒ、Ｕ、Ｄは、左、右、前、後、上、下を表す。また、図面中の符号Ｘ、Ｙ、Ｚは、密閉型電池１００の短辺方向、長辺方向、上下方向を示す。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、密閉型電池１００の設置形態を何ら限定するものではない。
図２に示すように、密閉型電池１００は、外装体１０と、電極体２０と、集電端子３０と、絶縁材４０と、を備えている。図示は省略するが、密閉型電池１００は、ここではさらに電解液を備えている。なお、図２では、外装体１０の封口板１５に集電端子３０と絶縁材４０とがインサート成形されたアッセンブリ部品（以下、蓋アッセンブリ１５Ａと言う。）と、その他の部品とを分離して図示している。さらに図２では、一方側（図２の右側）の電極に関して、封口板１５と集電端子３０と絶縁材４０とを分離して図示している。
外装体１０は、電池ケース１１と、封口板（蓋体）１５と、を備えている。図１に示すように、外装体１０は、ここでは扁平な直方体形状（角型）の外形を有する。外装体１０の材質は、従来から使用されているものと同じでよく、特に制限はない。外装体１０（電池ケース１１および封口板１５）は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、鉄、鉄合金等からなっている。外装体１０は、ここではアルミニウム製である。
電池ケース１１は、図２に示すように、電極体２０と電解液とを収容する筐体である。電池ケース１１は、上面に開口１２を有する有底かつ角型の容器である。開口１２は略矩形状である。電池ケース１１は、図１に示すように、長辺および短辺を有する底壁１１ａと、底壁１１ａの長辺から上方に延び相互に対向する一対の長側壁１１ｂと、底壁１１ａの短辺から上方に延び相互に対向する一対の短側壁１１ｃと、を備えている。底壁１１ａは、略矩形状である。なお、本明細書において「略矩形状」とは、完全な矩形状（長方形状）に加えて、例えば、矩形状の長辺と短辺とを接続する角部がＲ状になっている形状や、角部に切り欠きを有する形状等をも包含する用語である。
特に限定されるものではないが、電池ケース１１の厚み（板厚）は、耐久性等の観点から、概ね０．５ｍｍ以上、例えば１ｍｍ以上であるとよく、コストやエネルギー密度の観点から、概ね３ｍｍ以下、例えば２ｍｍ以下であるとよい。
封口板１５は、電池ケース１１の開口１２に嵌合され、開口１２を封口するプレート状の部材である。封口板１５は、略矩形状である。封口板１５の外形は、電池ケース１１の開口１２よりも小さい。封口板１５は、電池ケース１１の底壁１１ａと対向している。封口板１５は、密閉型電池１００の内部側を向いた内面１６と外部側を向いた外面１７とを有する。封口板１５は、内面１６と外面１７とを貫通する２つの端子装着孔１８を有する。端子装着孔１８は、封口板１５の長辺方向Ｙの両端部に１個ずつ設けられている。一方側（図２の左側）の端子装着孔１８は正極用であり、他方側（図２の右側）の端子装着孔１８は負極用である。封口板１５の外面１７（図３の上面）には、遮蔽部１９が立設されている。遮蔽部１９については後に詳しく説明する。
特に限定されるものではないが、封口板１５の厚み（板厚）は、耐久性等の観点から、概ね０．３ｍｍ以上、例えば０．５ｍｍ以上であるとよく、コストやエネルギー密度の観点から、概ね２ｍｍ以下、例えば１．５ｍｍ以下であるとよい。封口板１５の厚みは、電池ケース１１の厚みよりも薄くてもよい。
封口板１５のうち、絶縁材４０と接する部分の少なくとも一部の表面には、粗面化処理がなされている。粗面化処理は、表面に凹凸を形成することによって、表面積を大きくするとともにアンカー効果を高め、絶縁材４０との接合性や密着性を向上させる表面処理である。粗面化処理は、例えば、レーザの照射やサンドブラスト等によって行い得る。封口板１５の粗面化処理された部分は、粗面化処理部１５ｂ（図３参照）を構成している。粗面化処理部１５ｂは、ここでは端子装着孔１８の周辺の内面１６と、端子装着孔１８の周辺の外面１７と、に形成されている。ただし、粗面化処理部１５ｂは、例えば封口板１５の絶縁材４０と接する部分全てに形成されてもよい。また、粗面化処理部１５ｂは必須ではなく、省略することもできる。
電極体２０は、電池ケース１１の内部に収容されている。電極体２０は、例えば、樹脂性の絶縁フィルム（図示せず）等で覆われた状態で、電池ケース１１に収容されている。電極体２０は、正極シート２１と、負極シート２２と、正極シート２１と負極シート２２との間に配置されたセパレータシート（図示せず）と、を備えている。正極シート２１および負極シート２２は、電極の一例である。電極体２０は、ここでは帯状の正極シート２１と帯状の負極シート２２とが２枚の帯状のセパレータシートを介して積層され、長手方向に捲回されてなる捲回電極体である。ただし、電極体２０は、方形状の正極と方形状の負極とが絶縁された状態で積み重ねられてなる積層電極体であってもよい。
正極シート２１は、正極集電体（例えば、アルミニウム箔）の少なくとも一方の表面上に、正極活物質を含む正極活物質層が固着されている部材である。正極シート２１の構成は特に限定されず、従来公知の電池に用いられているものと同様でよい。正極活物質としては、従来公知の材料を特に制限なく使用できる。一例として、リチウム遷移金属複合酸化物が挙げられる。負極シート２２は、負極集電体（例えば、銅箔）の少なくとも一方の表面上に、負極活物質を含む負極活物質層が固着されている部材である。負極シート２２の構成は特に限定されず、従来公知の電池に用いられているものと同様でよい。負極活物質としては、従来公知の材料を特に制限なく使用できる。一例として、黒鉛等の炭素材料が挙げられる。セパレータシートは、電荷担体が通過し得る微細な貫通孔が複数形成された絶縁性の樹脂シートである。セパレータシートの構成は特に限定されず、従来公知の電池に用いられているものと同様でよい。
正極シート２１は、電池ケース１１の内部で、一端が長辺方向Ｙの一方の端部（図２の左端部）にくるように配置されている。負極シート２２は、電池ケース１１内で、一端が長辺方向Ｙの他方の端部（図２の右端部）にくるように配置されている。なお、図２では分離状態で図示されているが、密閉型電池１００の完成品では、正極シート２１および負極シート２２には、それぞれ集電端子３０が溶接接合されている。
集電端子３０は、図１、図２に示すように、封口板１５の長辺方向Ｙの両端部に１個ずつ設けられている。図２に示すように、一端が外装体１０の内部に配置され、他端が端子装着孔１８に挿通されて封口板１５の外部に配置されている。正極側の集電端子３０は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金からなっている。負極側の集電端子３０は、例えば、銅、銅合金からなっている。
図３は、図１のIII-III線断面図である。図２、図３に示すように、集電端子３０は、台座部３１と、電極体接続部３２と、軸部３３と、外部接続部３４と、を有している。台座部３１は、図２に示すように、ここでは四角形の平板状に構成され、水平方向に延びている。台座部３１は、端子装着孔１８に挿通可能な大きさに構成されている。電極体接続部３２は、電池ケース１１の内部に配置されている。電極体接続部３２はここでは板状に形成され、台座部３１の後端から下方に延びている。電極体接続部３２の先端は、電池ケース１１の内部で電極体２０の正極シート２１または負極シート２２に電気的に接続されている。
軸部３３は、電極体接続部３２と外部接続部３４との間に配置され、端子装着孔１８に挿通されている。軸部３３は、台座部３１から上方に延びている。外部接続部３４は、外装体１０の外面１７に露出するように配置されている。外部接続部３４は、軸部３３の上方に設けられている。外部接続部３４は、端子装着孔１８に挿通可能な大きさに構成されている。台座部３１、軸部３３、および外部接続部３４の大きさの差により、軸部３３は台座部３１および外部接続部３４に対してくびれたようになっている。
集電端子３０のうち、絶縁材４０と接する部分の少なくとも一部の表面には、封口板１５の粗面化処理部１５ｂと同様に、粗面化処理がなされている。集電端子３０の粗面化処理された部分は、粗面化処理部３０ａ（図３参照）を構成している。粗面化処理部３０ａは、ここでは軸部３３と、台座部３１の上面と、に形成されている。ただし、粗面化処理部３０ａは、例えば集電端子３０の絶縁材４０と接する部分全てに形成されてもよい。また、粗面化処理部１５ｂは必須ではなく、省略することもできる。
絶縁材４０は、封口板１５と集電端子３０との導通を防止する部材である。絶縁材４０は、樹脂製である。絶縁材４０は、例えば、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系樹脂や、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の合成樹脂材料からなっている。合成樹脂材料には無機フィラー等が添加されてもよい。図３に示すように、絶縁材４０は、筒状部４１と、第１鍔部４２と、第２鍔部４３と、を有している。筒状部４１と第１鍔部４２と第２鍔部４３とは一体に形成されている。
筒状部４１は、端子装着孔１８と集電端子３０の軸部３３との間に位置している。筒状部４１は、端子装着孔１８と軸部３３とを絶縁している。第１鍔部４２は、筒状部４１から、封口板１５の内面１６に沿って水平方向に延びている。第１鍔部４２は、封口板１５の内面１６と台座部３１とを絶縁している。第２鍔部４３は、筒状部４１から、封口板１５の外面１７に沿って水平方向に延びている。第２鍔部４３は、封口板１５の外面１７と外部接続部３４とを絶縁している。第１鍔部４２および第２鍔部４３の外形は、集電端子３０の台座部３１および外部接続部３４の外形よりも大きい。図１、図３に示すように、第２鍔部４３は、平面視において、集電端子３０よりも外側にはみ出し、外部に露出している。
蓋アッセンブリ１５Ａは、図２に示すように、封口板１５に、集電端子３０と絶縁材４０とがインサート成形（一体成形）で組み付けられたアッセンブリ部品である。封口板１５および集電端子３０は、封口板１５の粗面化処理部１５ｂおよび集電端子３０の粗面化処理部３０ａにより、それぞれ絶縁材４０に強固に固定されている。これにより、集電端子３０は、台座部３１がかしめ加工されることなく、また封口板１５と直接接触することなく、封口板１５に固定されている。さらに、粗面化処理部１５ｂおよび粗面化処理部３０ａにおいて、封口板１５および集電端子３０が絶縁材４０に密着することで、端子装着孔１８が絶縁材４０により封止されている。集電端子３０および絶縁材４０は、封口板１５に移動不能に固定されている。
本発明者の検討によれば、封口板１５と集電端子３０と絶縁材４０とをインサート成形で一体化させる場合、密着性を高めるために、封口板１５と絶縁材４０との接触面積を大きくすることが望ましい。このため、外部接続部３４および／または第２鍔部４３が従来よりも大きくなり、封口板１５の外面１７で絶縁材４０（第２鍔部４３）と嵌合部１４とが近接しやすい。したがって、ここに開示される技術を適用することが特に効果的である。
図４は、図１の平面図である。図３、図４に示すように、電池ケース１１の開口１２と封口板１５とが嵌め合わされた部分（合わせ目）が、嵌合部１４を構成している。図３に示すように、嵌合部１４は、封口板１５の外面１７側に位置している。嵌合部１４では、電池ケース１１の内周縁（内側の側壁）と封口板１５の外周縁（側壁）とが面一になるように連結されている。図４に示すように、嵌合部１４は、電池ケース１１の内周縁および封口板１５の外周縁に沿って延びている。嵌合部１４は、平面視において、電池ケース１１と封口板１５との境界に沿って、略環状に連続して形成されている。嵌合部１４は、略矩形状である。外装体１０は、嵌合部１４が全周に亘ってレーザ溶接されることによって、気密に封止（密閉）されている。嵌合部１４のレーザ溶接された部分では、電池ケース１１の構成金属と封口板１５の構成金属とが溶融されて、レーザ溶接部１４Ｗが形成されている。
集電端子３０および絶縁材４０は、ここでは長辺方向Ｙの両端部にそれぞれ設けられている。嵌合部１４は、長辺方向Ｙの両端部で、絶縁材４０と近接している。嵌合部１４は、ここでは長辺方向Ｙの両端部の領域Ａにおいて、絶縁材４０と最も近接している。領域Ａは、絶縁材４０の長辺方向Ｙの長さと略同等（±１ｍｍ程度の誤差を許容する。）の長さの範囲である。領域Ａは、「嵌合部１４と絶縁材４０とが最も近接する領域」の一例である。特に限定されるものではないが、領域Ａでは、嵌合部１４と絶縁材４０（第２鍔部４３）との距離が、概ね５ｍｍ以下、典型的には３ｍｍ以下、例えば１～２ｍｍ程度でありうる。
領域Ａでは、絶縁材４０の周縁に、絶縁材４０と嵌合部１４との間を遮るように遮蔽部１９が設けられている。すなわち、遮蔽部１９は、ここでは嵌合部１４の長辺部分と絶縁材４０とが対向する領域に設けられている。遮蔽部１９は、長辺方向Ｙの両端部において、それぞれ、短辺方向Ｘの両側から絶縁材４０を挟みこむように一対で設けられている。長辺方向Ｙの一方の端部において、２つの遮蔽部１９は、長辺方向Ｙに沿って平行に延びている。遮蔽部１９は、絶縁材４０の長さと略同等（＋１ｍｍ程度まで）の長さである。遮蔽部１９は、平面視で直線状（Ｉ字状）である。
なお、ここでは、領域Ａ以外の部分、例えば長辺方向Ｙの中央部および短辺方向Ｘの全体では、嵌合部１４と絶縁材４０との間に遮蔽部１９は設けられていない。ただし、遮蔽部１９は、嵌合部１４の長辺部分と略同じ長さで連続的に設けられていてもよい。また、例えば集電端子３０および絶縁材４０が本実施形態よりもさらに長辺方向Ｙの端側に設けられている場合等には、上記領域Ａに加えて、嵌合部１４の短辺部分と絶縁材４０とが対向する領域にも遮蔽部１９を設けてもよい。この場合、遮蔽部１９は、長辺方向Ｙの両端部において、それぞれ絶縁材４０を三方向から囲むように設けられることとなる。
遮蔽部１９は、図３に示すように、上方の先端が尖っている。遮蔽部１９の先端は鋭角（すなわち、０°より大きく、９０°より小さい角度）である。遮蔽部１９は、断面視において、略三角形状に形成されている。具体的には、断面が直角三角形状に形成されている。遮蔽部１９は、ここでは絞り加工部である。遮蔽部１９は、封口板１５の一部である。このように遮蔽部１９の先端を細く尖らせた形状とすることで、絞り加工時の易加工性や加工精度を向上できる。遮蔽部１９は、封口板１５と一体に設けられている。これにより、部品点数を増やすことなく遮蔽部１９を設けることができる。
遮蔽部１９は、典型的には、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、鉄、鉄合金等の金属からなっている。遮蔽部１９は、ここでは封口板１５と同じ材質からなっている。遮蔽部１９は、ここではアルミニウム製である。ただし、遮蔽部１９は、封口板１５と別体であってもよい。この場合、遮蔽部１９は、例えばビス等を用いて封口板１５の外面１７に取り付けられていてもよい。
遮蔽部１９の高さ（上下方向Ｚの長さ）ｔａは、絶縁材４０の厚みの１／２以上であることが好ましい。これにより、ここに開示される技術の効果をより高いレベルで安定して発揮できる。また、遮蔽部１９の高さｔａは、絶縁材４０の厚み以下であることが好ましい。これにより、絞り加工時の易加工性や加工精度を向上できる。遮蔽部１９の高さｔａは、ここでは絶縁材４０の厚みと略同じである。ただし、遮蔽部１９の高さｔａは絶縁材４０の厚みよりも高くてもよい。遮蔽部１９は、嵌合部１４に向かって傾斜する傾斜部１９ａと、封口板１５の外面１７から垂直に延びる立壁部１９ｂと、を有している。
傾斜部１９ａは、遮蔽部１９の嵌合部１４側の側面を構成している。傾斜部１９ａは、嵌合部１４に向かって傾斜角θ１で傾斜している。傾斜部１９ａは、封口板１５の外面１７からスロープ状に設けられている。傾斜角θ１は、封口板１５の外面１７（ここでは水平面と同じ）を基準とした角度である。傾斜角θ１は、ここでは一定である。傾斜部１９ａは、平坦面である。ただし、傾斜角θ１は、嵌合部１４から遠ざかるにつれて大きくなるように連続的に変化していてもよい。傾斜部１９ａは、湾曲面であってもよい。
傾斜部１９ａの傾斜角θ１は、９０°未満であり、典型的には８５°以下であり、８０°以下であり、６０°以下が好ましく、例えば４５°以下である。傾斜角θ１を所定値以上とすることで、ここに開示される技術の効果をより高いレベルで安定して発揮できる。傾斜角θ１は、典型的には１０°以上であり、２０°以上が好ましく、例えば３０°以上である。傾斜角θ１を所定値以下とすることで、傾斜部１９ａを小スペース化できる。
立壁部１９ｂは、遮蔽部１９の絶縁材４０側の側面を構成している。立壁部１９ｂが、封口板１５の外面１７となす角度θ２は、ここでは９０°である。立壁部１９ｂは、絶縁材４０に沿って延びている。これにより、万が一、絶縁材４０の側に微量のレーザ光が漏れても、絶縁材４０の嵌合部１４側の側面にレーザ光が当たることを防止できる。ただし、角度θ２は必ずしも９０°である必要はなく、例えば後述する変形例のように鋭角であってもよい。
＜密閉型電池１００の製造方法＞
上記のような密閉型電池１００は、例えば、（１）封口板１５に遮蔽部１９を形成する封口板加工工程と、（２）嵌合部１４をレーザ溶接するレーザ溶接工程と、を包含する製造方法によって製造できる。ここでは、（１）封口板加工工程と、（２）レーザ溶接工程との間に、（１Ａ）インサート成形工程をさらに含んでいる。
（１）封口板加工工程では、封口板１５の外面１７に遮蔽部１９が形成される。遮蔽部１９は、例えば、絞り加工（深絞り加工を含む）と呼ばれるプレス加工によって形成される。絞り加工では、プレート状の封口板１５に対して内面１６側から圧力が加えられ、封口板１５が絞り込まれる。絞り加工で形成された遮蔽部１９には、接合による継ぎ目が存在しない。このとき、先端が尖った形状とすることで、易加工性を向上でき、遮蔽部１９を比較的簡便に形成できる。なお、図３では封口板１５の内面１６が平坦であるが、遮蔽部１９と対向する部分は凹状に凹んでいてもよい。これにより、傾斜部１９ａと立壁部１９ｂとを有する突起状の遮蔽部１９が形成される。
（１Ａ）インサート成形工程では、封口板１５に集電端子３０と絶縁材４０とを一体化してアッセンブリ部品（例えば、蓋アッセンブリ１５Ａ）を作製する。蓋アッセンブリ１５Ａは、封口板１５、集電端子３０、および絶縁材４０をインサート成形することで作製できる。これにより、部品点数を削減できると共に、従来のリベットを用いる方法に比べて導電経路を簡便に形成できる。インサート成形は、例えば、特開２０２１－０８６８１３号公報、特開２０２１－０８６８１４号公報、特許第３９８６３６８号公報、特許第６６４８６７１号公報等に記載されるように、従来公知の方法に従って行うことができる。例えば、下型と上型とを有する成形金型を用いて、部品セット工程、位置決め工程、上型セット工程、射出成形工程、上型リリース工程、および部品取出工程、を含む方法によって作製できる。
部品セット工程では、集電端子３０が封口板１５の端子装着孔１８に挿通された後、封口板１５が下型に装着される。位置決め工程では、集電端子３０が位置決めされ、固定される。上型セット工程では、上型が、下型とともに封口板１５および集電端子３０を上下方向に挟むように装着される。射出成形工程では、まず成形金型が加熱される。次に、成形金型に溶融樹脂が注入される。溶融樹脂は上型から端子装着孔１８を通って下型に流される。その後、成形金型と成形品とが冷却される。これにより、絶縁材４０と封口板１５と集電端子３０とが一体化される。上型リリース工程では、上型が下型から離間される。部品取出工程では、成形品が下型から取り外される。
（２）レーザ溶接工程では、電池ケース１１の内部に電極体２０が収容された後、電池ケース１１の開口１２に封口板１５が嵌合される。これにより、電池ケース１１と封口板１５とが、面一となるように組み合わされる。次に、電池ケース１１と封口板１５との合わせ目（嵌合部１４）が、レーザで溶接接合される。なお、レーザ溶接に使用するレーザ光の種類やレーザ溶接の条件については、従来と同様よく、特に限定されない。レーザ照射方向と封口板１５の外面１７（水平面）とのなす角は、典型的には９０±１０°程度であり、例えば９０±５°程度である。嵌合部１４が全周に亘って溶接接合されることで、封口板１５と電池ケース１１とが隙間無く溶着される。
図５は、本工程における嵌合部１４の近傍を表す縦断面図である。レーザ溶接する際には、図５に矢印で示すように、レーザ光ＩＬの照射位置が絶縁材の側に多少ずれることがある。しかし、本実施形態の遮蔽部１９によれば、このような場合にレーザ光ＩＬは傾斜部１９ａの根元付近に照射されることとなる。そのため、レーザ光ＩＬが遮蔽部１９に直接当たって拡散される事態を回避できる。よって、例えば領域Ａのように嵌合部１４が絶縁材４０と近接していても、絶縁材４０にレーザ光ＩＬが当たることを防止できる。以上のような効果で、ここに開示される技術によれば、絶縁材４０の焼け焦げを防止でき、ひいては絶縁材４０の絶縁性の低下や密閉型電池１００の気密性の低下を抑えられる。
＜電池の用途＞
密閉型電池１００は各種用途に利用可能であるが、例えば、乗用車、トラック等の車両に搭載されるモータ用の動力源（駆動用電源）として好適に用いることができる。車両の種類は特に限定されないが、例えば、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ；Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ；Hybrid Electric Vehicle）、電気自動車（ＢＥＶ；Battery Electric Vehicle）等が挙げられる。
以上、ここで提案される密閉型電池について説明したが、上記実施形態は一例に過ぎない。本発明は、他にも種々の形態にて実施することができる。ここに開示される技術は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。請求の範囲に記載の技術には、上記に例示した実施形態を様々に変形、変更したものが含まれる。
＜変形例＞
例えば、上記した図３の実施形態では、遮蔽部１９が立壁部１９ｂを有していた。しかしこれには限定されない。図６は、変形例に係る遮蔽部の近傍を表す縦断面図である。本変形例において、封口板１１５は、絶縁材４０と嵌合部１４との間に、遮蔽部１１９を有すること以外、封口板１５と同様である。遮蔽部１１９は、第１傾斜部１１９ａと第２傾斜部１１９ｂとを有している。遮蔽部１９は、断面が二等辺三角形状に形成されている。傾斜角θ１１、θ１２は、いずれも鋭角（すなわち、０°より大きく、９０°より小さい角度）である。このような形態であっても、ここに開示される技術の効果を発揮できる。
以上の通り、ここで開示される技術の具体的な態様として、以下の各項に記載のものが挙げられる。
項１：電極を有する電極体と、開口を有し、上記電極体を収容する電池ケースと、端子装着孔を有し、上記開口を封口する封口板と、上記電池ケースの内部で上記電極と接続される電極体接続部と、上記端子装着孔に挿通される軸部と、上記封口板の外部に露出する外部接続部と、を有する集電端子と、上記封口板の外面と上記外部接続部とを絶縁する樹脂製の絶縁材と、上記電池ケースと上記封口板との嵌合部に形成されたレーザ溶接部と、少なくとも上記嵌合部と上記絶縁材とが最も近接する領域において、上記絶縁材と上記嵌合部との間を遮る遮蔽部と、を備え、上記遮蔽部は、上記嵌合部側の側面に、上記嵌合部に向かって傾斜する傾斜面を有する、密閉型電池。
項２：上記封口板と上記集電端子と上記絶縁材とがインサート成形されている、項１に記載の密閉型電池。
項３：上記遮蔽部が絞り加工部であり、上記封口板と一体に設けられている、項１または２に記載の密閉型電池。
項４：上記遮蔽部が、断面視において、高さ方向の先端が尖った略三角形状に形成されている、項１から３のいずれか１つに記載の密閉型電池。
項５：上記遮蔽部は、上記絶縁材側の側面が、上記絶縁材に沿って延びている、項１から４のいずれか１つに記載の密閉型電池。
項６：上記遮蔽部の高さが、上記絶縁材の厚みの１／２以上であって上記絶縁材の厚み以下である、項１から５のいずれか１つに記載の密閉型電池。
項７：上記嵌合部が略矩形状で、上記遮蔽部が、少なくとも上記嵌合部の長辺部分と上記絶縁材とが対向する領域に設けられている項１から６のいずれか１つに記載の密閉型電池。
１０ 外装体
１１ 電池ケース
１４ 嵌合部
１４Ｗ レーザ溶接部
１５ 封口板
１５Ａ 蓋アッセンブリ
１８ 端子装着孔
１９ 遮蔽部
１９ａ 傾斜部
１９ｂ 立壁部
２０ 電極体
３０ 集電端子
３４ 外部接続部
４０ 絶縁材
４３ 第２鍔部
１００ 密閉型電池
１１９ 遮蔽部
１１９ａ 第１傾斜部
１１９ｂ 第２傾斜部

Claims (7)

  1. 電極を有する電極体と、
    開口を有し、前記電極体を収容する電池ケースと、
    端子装着孔を有し、前記開口を封口する封口板と、
    前記電池ケースの内部で前記電極と接続される電極体接続部と、前記端子装着孔に挿通される軸部と、前記封口板の外面に露出する外部接続部と、を有する集電端子と、
    少なくとも前記封口板の前記外面と前記外部接続部とを絶縁する樹脂製の絶縁材と、
    前記電池ケースと前記封口板との嵌合部に形成されたレーザ溶接部と、
    前記封口板の前記外面で、少なくとも前記嵌合部と前記絶縁材とが最も近接する領域において、前記絶縁材と前記嵌合部との間を遮る遮蔽部と、
    を備え、
    前記遮蔽部は、前記嵌合部側の側面に、前記嵌合部に向かって傾斜する傾斜部を有する、密閉型電池。
  2. 前記封口板と前記集電端子と前記絶縁材とがインサート成形されている、
    請求項１に記載の密閉型電池。
  3. 前記遮蔽部が絞り加工部であり、前記封口板と一体に設けられている、
    請求項１または２に記載の密閉型電池。
  4. 前記遮蔽部が、厚み方向の断面視において、高さ方向の先端が尖った略三角形状に形成されている、
    請求項１または２に記載の密閉型電池。
  5. 前記遮蔽部は、前記絶縁材側の側面が、前記絶縁材に沿って延びている、
    請求項１または２に記載の密閉型電池。
  6. 前記遮蔽部の高さが、前記絶縁材の厚みの１／２以上であって前記絶縁材の厚み以下である、
    請求項１または２に記載の密閉型電池。
  7. 前記嵌合部が略矩形状で、
    前記遮蔽部が、少なくとも前記嵌合部の長辺部分と前記絶縁材とが対向する領域に設けられている、
    請求項１または２に記載の密閉型電池。
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