JP4494731B2

JP4494731B2 - 二次電池、二次電池の製造方法

Info

Publication number: JP4494731B2
Application number: JP2003169765A
Authority: JP
Inventors: 正数松井; 勉橋本; 知雄秋山; 英彦田島; 和之足立; 裕之柴田; 誠晃甲斐; 禎紀松永; 義幸楠本
Original assignee: Kyushu Electric Power Co Inc; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kyushu Electric Power Co Inc; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2003-06-13
Filing date: 2003-06-13
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2023-06-13
Also published as: JP2005005215A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リチウム二次電池等の二次電池およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種の電子機器の電源として、充放電可能な二次電池が多用されている。特に、小型化、大容量化、高出力化が可能なものとしてリチウム二次電池があり、このリチウム二次電池は電気自動車用の電源としても注目されている。
一般に、リチウム二次電池は、ケース内に複数枚の正極板と負極板とが交互に収容され、正極板、負極板の１枚ごとにリード線の一端が取り付けられている。そして、ケースには、その内面と外面にそれぞれ露出した正電極、負電極が設けられ、ケース内面側において、正極板のリード線の他端は正電極に接続され、負極板のリード線の他端は負電極に接続されている(例えば、特許文献１参照。)。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３２１０５９３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように、正極板、負極板(以下、これらを「極板」と適宜総称する)を、１枚ずつリード線を介して正電極、負電極(以下、これらを「電極」と適宜総称する)に接続する従来の構造では、特に自動車用として求められている大容量化、高出力化を図る場合に、以下に示すような問題が生じる。
大容量化、高出力化を図るにともない、ケース内に収容する極板の枚数が増加する。例えば、ケース内の極板の枚数が５０枚(正極板２５枚、負極板２５枚)等となった場合、従来の構造では、正負それぞれの電極に５０本のリード線を接続することになる。すると、電極の部分でリード線の接続に要するスペースが大きくなり、二次電池自体の容積が大きくなり、単位容積あたりの容量が低下してしまうことになる。また、製造工程において、電極に多数本のリード線を接続するのは言うまでもなく多大な手間がかかる。
【０００５】
また、省スペース化を図るという観点からして、リード線には、帯状のものを用いることが考えられるが、複数枚の帯状のリード線を電極に取り付けるには、リード線に貫通孔をあけるとともに、電極にはボルト穴をあけ、リード線を電極のボルト穴にボルトで締結することになる。
このようにリード線の取り付けにボルトを用いる場合、ボルトの緩みが生じる可能性がある。特に、二次電池を自動車用とする場合、振動によりボルトの緩みが生じる可能性が高まるため、信頼性に向上の余地がある。
加えて、リード線の一部が外れて短絡すると、リード線が外れた正極板、負極板だけ電圧が高くなり、電池劣化を招く要因となる。
【０００６】
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、省スペース化、製造の効率化を図るとともに、信頼性を高めることのできる二次電池およびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明の二次電池は、ケース内に、互いに対向した状態で交互に収められた複数枚の正負の極板と、ケースの内外を連通するよう設けられた正負の電極と、正負それぞれにおいて、複数枚の極板のうち所定枚数ごとに、この所定枚数の極板と電極とを電気的に接続する帯状の集電リードと、を備え、集電リードは、電極にねじ込まれるボルトによって電極に固定され、ボルトは、溶接により電極に対して固定されていることを特徴とする。つまり、ケース内に収められた複数枚の極板は、１枚の集電リードに対し所定枚数ごとに接続されることになる。例えば、ケース内に正負それぞれ２５枚の極板があり、正負それぞれにおいて極板１０枚を１枚の集電リードに接続すると、正負それぞれの電極には、５枚の集電にリードが接続されることになる。このようにして、個々の極板をリード線で電極に接続する場合に比較し、電極に接続される集電リードを少なくすることができる。
【０００８】
このとき、集電リードは、電極に対して溶接するのが好ましい。本発明においては、集電リードを、ボルトで電極に固定し、ボルトを溶接により電極に対して固定するが、ボルトのみを電極に溶接しても良いし、ボルトと集電リードの間に介在させるワッシャーを、集電リードを貫通して電極に溶接し、ボルトと電極を溶接するようにしても良い。このようにすれば、ボルトと集電リードの双方を電極に溶接できる。さらに、ボルト頭部よりも外周側に張り出すフランジ部を有するボルトを用い、フランジ部を、集電リードを貫通して電極に溶接するようにしても良い。この場合も、ボルトと集電リードの双方を電極に溶接固定できる。この他、ボルトの頭部からネジ部に向けて穴部を形成し、この穴部にてネジ部と電極を溶接することで、ボルトを電極に固定することもできる。
【０００９】
本発明は、正極板と負極板を交互に重ね、正極板、負極板それぞれ所定枚数ごとに１枚の集電リードの一端を接合して極板の束を形成する束形成工程と、複数組の極板の束をケースに収め、それぞれの極板の束の集電リードの他端を重ね、ケースの蓋に設けられた電極に接続するリード接続工程と、蓋をケースに取り付ける取付工程と、を有することを特徴とする二次電池の製造方法として捉えることもできる。
リード接続工程では、集電リードまたは集電リードを電極に固定するボルトの少なくとも一方を、電極に溶接しても良い。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１および図２は、本実施の形態におけるリチウム二次電池の概略構成を説明するための図である。
図１に示すように、リチウム二次電池(二次電池)１０は、ケース１１が、一面が開口した有底筒状のケース本体１２と、ケース本体１２の開口部を塞ぐ蓋１３とから形成されている。これらケース本体１２と蓋１３は、例えばアルミニウム系の材料によって形成され、その合わせ面で溶接されることで、ケース１１内が密封されるようになっている。
【００１１】
蓋１３には、ケース１１の内外を連通する正電極３０Ａ、負電極３０Ｂが設けられている。正電極３０Ａは、例えばアルミニウム系の材料により形成され、負電極３０Ｂは、例えば銅系の材料により形成されている。
また、この蓋１３には、何らかの要因でケース１１内の温度が上昇した場合の安全機構として、ケース１１の内圧が所定以上となった時に開放される安全弁１４が設けられている。
【００１２】
図２に示すように、ケース本体１２内には、所定枚数(例えば３０枚)の極板２０が収容されている。図３に示すように、これら極板２０には、正極板２０Ａと負極板２０Ｂとがあり、これら正極板２０Ａと負極板２０Ｂとが、１５枚ずつ、短絡しないように図示しないセパレータフィルムを介して交互に積層されている。正極板２０Ａ、負極板２０Ｂは、それぞれ略長方形状で所定の厚さ、例えば０．０５〜２ｍｍ、好ましくは０．２ｍｍを有しており、ケース本体１２内で蓋１３側となる端部に、タブ２１が突出形成されている。
ケース本体１２内で、正極板２０Ａのタブ２１と、負極板２０Ｂのタブ２１は互いに重ならないよう、間隔を隔てて形成されている。
【００１３】
そして、正極板２０Ａ、負極板２０Ｂのタブ２１は、所定枚数、例えば５枚ごとに、帯状の集電リード２２Ａ、２２Ｂの一端に、例えば超音波溶接等の接合手段により接合されている。そして、この集電リード２２Ａ、２２Ｂの他端が、蓋１３に設けられた正電極３０Ａ、負電極３０Ｂに接合されている。言い換えれば、正電極３０Ａに接続された１枚の集電リード２２Ａに、５枚の正極板２０Ａのタブ２１が接続され、負電極３０Ｂに接続された１枚の集電リード２２Ｂには、５枚の負極板２０Ｂのタブ２１が接合されている。
正電極３０Ａに接続される正極用の集電リード２２Ａは、高い導電性と柔軟性(可撓性)を有した材料、例えばアルミニウム系の材料により形成され、負電極３０Ｂに接続される負極用の集電リード２２Ｂは、同じく高い導電性と柔軟性(可撓性)を有した材料、例えば銅系の材料により形成される。これら集電リード２２Ａ、２２Ｂは、例えば０．０５〜２ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍの厚さを有している。
正極板２０Ａと負極板２０Ｂは、前記したように交互に配置されているため、それぞれ５枚ずつのタブ２１を正電極３０Ａ用の集電リード２２Ａと負電極３０Ｂ用の集電リード２２Ｂに接続することで、合わせて１０枚の正極板２０Ａ、負極板２０Ｂが一束にまとめられ、束１００が形成されたような形態となる。
【００１４】
ケース本体１２内に収められた全て(上記の例では３０枚)の正極板２０Ａ、負極板２０Ｂが、上記のように集電リード２２Ａ、２２Ｂに５枚ずつ接続されることで、１０枚の正極板２０Ａ、負極板２０Ｂの束１００が、合計３束形成される。そして、正電極３０Ａ、負電極３０Ｂには、それぞれ計３枚の集電リード２２Ａ、２２Ｂが重なった状態で接続される。
なお、これら集電リード２２Ａ、２２Ｂは、重なり合った集電リード２２Ａ、２２Ｂどうしで短絡しないよう、絶縁材料からなるフィルムや粘着テープ、コーティング等によってその表面が被覆されている。
【００１５】
さて、蓋１３に設けられた正電極３０Ａ、負電極３０Ｂに対し、複数枚(上記の例では３枚)が重ねられた状態の集電リード２２Ａ、２２Ｂを接続する接続部の構造は以下の通りである。なお、以下の正電極３０Ａ、負電極３０Ｂに対する集電リード２２Ａ、２２Ｂの接続部の構造は、正負を問わず共通であるので、正電極３０Ａ、負電極３０Ｂを単に電極３０、集電リード２２Ａ、２２Ｂを単に集電リード２２、と適宜称する。
図４に示すように、電極３０は、蓋１３に形成された孔１３ａに、絶縁用のブッシュ１５を介し、蓋１３の両面に露出した状態で保持されている。この電極３０は、ケース１１の内方に面する側に、ネジ穴３０ａが形成されている。
また、集電リード２２には、その端部の所定箇所にそれぞれ所定径の孔２２ｈが形成されている。そして、このような集電リード２２は、所定枚数を重ね、孔２２ｈを電極３０のネジ穴３０ａに合致させた状態で、孔２２ｈを貫通して先端部がネジ穴３０ａにねじ込まれたボルト４０によって電極３０に固定されている。
ここで、ボルト４０の座面と、重ねられた集電リード２２との間には、ワッシャー４１が介在しており、このワッシャー４１によって、ボルト４０をねじ込む際に摩擦によって薄い帯状の集電リード２２が折れたりするのを防止できる。
これらボルト４０およびワッシャー４１は、正電極３０Ａに取り付けられるものは例えばアルミニウム系の材料により形成し、負電極３０Ｂに取り付けられるものは例えば銅系の材料により形成するのが好ましい。
【００１６】
図４に示したような集電リード２２の接続構造において、必要に応じ、図５(ａ)に示すように、ワッシャー４１と集電リード２２を、例えばレーザ溶接等の溶接手段により、電極３０に接合することもできる(図中、符号Ｗが溶接箇所)。なお、溶接箇所Ｗは、図５(ｂ)に示すように、ワッシャー４１の全周に渡って連続溶接しても良いし、図５(ｃ)に示すように、複数箇所にて点状に溶接するようにしても良い。
また、このような構成において、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、溶接箇所Ｗを、ワッシャー４１の外周縁部とすることも可能である。
このようにすれば、集電リード２２を電極３０に対してより確実に固定することができ、また単にボルト４０、ワッシャー４１を用いた接触による接続よりも、電気的な抵抗を小さくすることができる。
【００１７】
さらに、上記のようにワッシャー４１と集電リード２２を電極３０にレーザ溶接するのに加え、ボルト４０とワッシャー４１をレーザ溶接等で接合するようにしても良い。
このようにすれば、ボルト４０の緩み止めとすることができる。
【００１８】
また、図７に示すように、ボルト４０の頭部の外周部からワッシャー４１および集電リード２２を貫通する形で、１回の溶接により、ボルト４０とワッシャー４１、集電リード２２と電極３０を溶接するようにすることも可能である。
この場合、溶接には、十分な溶け込み深さを確保できるのであればレーザ溶接を用いても良いが、より大きな溶け込み深さを確保できるＴＩＧ溶接が適している。ＴＩＧ溶接の場合、薄い帯状の集電リード２２への過大な過熱を防ぐため、入熱量を適切にコントロールするのが好ましい。
また、ワッシャー４１を省略し、ボルト４０のみで集電リード２２を固定する構成とすることも可能である。
【００１９】
図８は、電極３０に対する集電リード２２の接続構造の他の例を示すものである。なお、上記に示した構成と共通する構成については、同符号を付し、その説明を省略する。
この図８(ａ)に示すように、集電リード２２は、所定枚数が重ねられた状態で、先端がネジ穴３０ａにねじ込まれたボルト４２によって、電極３０に固定されている。
ここで、図８(ｂ)に示すように、ボルト４２は、工具を係合させるための頭部４２ａと、この頭部４２ａに対して外周側に張り出し、集電リード２２に当接するフランジ部４２ｂとを一体に有しており、フランジ部４２ｂは、例えば厚さ１ｍｍ程度を有している。
このようなボルト４２は、フランジ部４２ｂおよび集電リード２２が、電極３０に対し、溶接箇所Ｗにてレーザ溶接等の溶接手段により接合されている。
このようにすれば、集電リード２２を電極３０に対してより確実に固定することができ、また電気的な抵抗を小さくすることが可能で、同時に、ボルト４２の緩み止めとすることもできる。
この場合も、図６に示したのと同様に、溶接箇所Ｗを、フランジ部４２ｂの外周縁部とすることができる。
【００２０】
図９は、電極３０に対する集電リード２２の接続構造のさらに他の例を示すものである。
この図９(ａ)に示すように、集電リード２２は、所定枚数が重ねられた状態で、先端がネジ穴３０ａにねじ込まれたボルト４３によって、電極３０に固定されている。
ここで、図９(ｂ)に示すように、ボルト４３は、工具を係合させるための頭部４３ａと、頭部４３ａから延出し、その外周面に螺条が形成されたネジ部４３ｂとが一体に形成された構成となっている。そして、ネジ部４３ｂには、頭部４３ａ側から所定の深さの穴(穴部)４３ｃが形成されている。この穴４３ｃにより、ネジ部４３ｂの先端部(穴４３ｃの底部)は、所定の肉厚ｔを有した有底状となっている。
このようなボルト４３は、穴４３ｃの底部の溶接箇所Ｗにて、電極３０に対し、レーザ溶接、ＴＩＧ溶接等の溶接手段により接合されている。このため穴４３ｃの底部の肉厚ｔは、溶接が可能な厚さ、例えば０．５〜５ｍｍ程度、好ましくは１ｍｍ程度とするのがよい。
このようにすれば、ボルト４３を電極３０に対して確実に固定し、緩みを防止することができる。
【００２１】
さて次に、上記に示したようなリチウム二次電池１０の製造方法について説明する。
まず、図１０に示すように、正極板２０Ａと負極板２０Ｂとを、それぞれ所定枚数ずつ、交互に積層して１つの束１００を形成する。そして、この束１００を構成する正極板２０Ａのタブ２１を１枚の集電リード２２Ａに、負極板２０Ｂのタブ２１を１枚の集電リード２２Ｂにそれぞれ超音波溶接等の接合手段により接合する。
このようにして、１つのリチウム二次電池１０に組み込む所定数の束１００を形成する。このとき、それぞれの束１００の集電リード２２Ａ、２２Ｂは、最終的にケース本体１２内に収めた状態で図１４に示すように折り曲げられて先端部が正電極３０Ａ、負電極３０Ｂに接続されるため、ケース本体１２内における束１００の位置に応じ、その長さが異なることになる。
このため、各束１００の集電リード２２Ａ、２２Ｂの長さを図１０に示したように予め異ならせておくのが好ましい。また、集電リード２２Ａ、２２Ｂの先端部の所定位置には、図３に示したように、孔２２ｈを予め形成しておくのが好ましい。
また、リチウム二次電池１０を試験的に製作する際や、その生産数が少ない場合には、図１１に示すように、積層した正極板２０Ａ、負極板２０Ｂの束１００を所定数、ケース本体１２に収め、各束１００の集電リード２２Ａ、２２Ｂを重ね合わせた後、その先端部を切断して先端部の位置(長さ)を合わせ、さらに孔２２ｈを穿孔するようにしても良い。
【００２２】
続いて、図１１に示すように、積層した正極板２０Ａ、負極板２０Ｂの束１００を所定数、ケース本体１２に収める。そして、各束１００の集電リード２２Ａ、２２Ｂを重ね合わせた後、その先端部に形成された孔２２ｈの位置(長さ)を合わせる。
そして、図１２に示すように、重ね合わせた集電リード２２Ａ、２２Ｂのそれぞれに対し、ボルト４０、４２、４３を孔２２ｈに挿入し、蓋１３に予め取り付けられた正電極３０Ａ、負電極３０Ｂにねじ込むことで、集電リード２２Ａ、２２Ｂを正電極３０Ａ、負電極３０Ｂに固定する。このとき、図４に示したように、ボルト４０を用いる場合にはワッシャー４１を同時に装着する。
【００２３】
この後、必要に応じ、レーザ溶接、ＴＩＧ溶接等の溶接手段により、溶接を行う。すなわち、図４に示した接合構造を用いる場合には、ワッシャー４１および集電リード２２Ａ、２２Ｂを正電極３０Ａ、負電極３０Ｂに対して重ね溶接し、さらに必要があればワッシャー４１とボルト４０を溶接する。
また、図７に示した接合構造とする場合には、ボルト４０の外周部に斜めに溶接を行うことで、ボルト４０とワッシャー４１を隅肉溶接しつつ、同時に、ワッシャー４１および集電リード２２Ａ、２２Ｂを正電極３０Ａ、負電極３０Ｂに対して重ね溶接することができる。
図８に示した接合構造の場合には、ボルト４２のフランジ部４２ｂおよび集電リード２２Ａ、２２Ｂを正電極３０Ａ、負電極３０Ｂに対して重ね溶接する。
図９に示した接合構造の場合には、ボルト４３の穴４３ｃの底部にレーザ溶接またはＴＩＧ溶接を行うことで、これを正電極３０Ａ、負電極３０Ｂに対して溶接する。
【００２４】
このようにして、集電リード２２Ａ、２２Ｂを正電極３０Ａ、負電極３０Ｂに対して固定した後、図１３に示すように、蓋１３をケース本体１２に取り付け、その全周を溶接して固定する。
このとき、ボルト４０、４２、４３と集電リード２２Ａ、２２Ｂとの間には、短絡防止のため、絶縁シート、フィルム、テープ等の絶縁材５０を介在させるのが好ましい。
【００２５】
上述したように、リチウム二次電池１０のケース本体１２内に多数枚の正極板２０Ａ、負極板２０Ｂを積層し、さらにこれら多数枚の正極板２０Ａ、負極板２０Ｂを、所定枚数ごとに束１００とし、それぞれの束１００において、正極板２０Ａ、負極板２０Ｂを、１枚の帯状の集電リード２２Ａ、２２Ｂに接合し、この集電リード２２Ａ、２２Ｂを正電極３０Ａ、負電極３０Ｂに接続するようにした。
これにより、リチウム二次電池１０を大容量化、高出力化しつつ、正電極３０Ａ、負電極３０Ｂに対しては、束１００の数だけの集電リード２２Ａ、２２Ｂを接続することになるので、正電極３０Ａ、負電極３０Ｂの部分で省スペース化を図ることができ、リチウム二次電池１０の小型化、単位容積あたりの容量を高めることができる。
また、製造工程においても、正電極３０Ａ、負電極３０Ｂに対しては束１００の数だけの集電リード２２Ａ、２２Ｂを取り付ければ良いので、作業効率を大幅に向上させることができ、製造コストの低減に貢献することができる。
【００２６】
さらに、図５、図６、図７、図８、図９に示したように、集電リード２２Ａ、２２Ｂをレーザ溶接、ＴＩＧ溶接等の溶接手段で正電極３０Ａ、負電極３０Ｂに溶接固定するようにした。これにより、単にボルトやリベットのみで固定して摩擦抵抗が介在する場合に比較し、電気的な特性が向上する。
加えて、ボルト４０、４２、４３は、同様に、溶接により正電極３０Ａ、負電極３０Ｂに溶接固定することで、特にリチウム二次電池１０を振動の多い自動車用とする場合等においても、ボルト４０、４２、４３の緩みや脱落を防止することができ、リチウム二次電池１０の信頼性、耐久性を向上させることができる。
また、集電リード２２Ａ、２２Ｂの一部が外れるようなことも防止できるため、集電リード２２Ａ、２２Ｂの短絡による電池劣化を防止できる。
加えて、上記したような構成により、集電リード２２Ａ、２２Ｂの正電極３０Ａ、負電極３０Ｂに対する接合工程を自動化することも可能となる。
【００２７】
なお、上記実施の形態では、集電リード２２Ａ、２２Ｂの固定に、ボルト４０、４２、４３を用いる構成としたが、リベット等、他の固定部材を用いる場合も上記と同様の構成を適用できるのは言うまでもない。
また、各種固定部材を用いず、図１４に示すように、集電リード２２Ａ、２２Ｂを正電極３０Ａ、負電極３０Ｂに対し、溶接箇所Ｗにおいて、スポット溶接、プロジェクション溶接、超音波溶接等の溶接手段で直接溶接する構成とすることも可能である。このようにすれば、集電リード２２を電極３０に対してより確実に固定することができ、また電気的な抵抗を小さくすることが可能となる。
さらに、図１５に示すように、集電リード２２Ａ、２２Ｂを、ケース本体１２内の中央部で束ねて折り返すような構成とすることもできる。この場合、それぞれの束１００の集電リード２２Ａ、２２Ｂは、最終的にケース本体１２内に収めた状態で折り曲げられ、先端部が正電極３０Ａ、負電極３０Ｂに接続される。このため、図１６に示すように、ケース本体１２内に収められた状態で中央部に位置することになる束１００の長さを、最も長くするのが好ましい。
さらに、上記実施の形態では、二次電池としてリチウム二次電池１０を例に挙げたが、ケース１１内に多数枚の極板２０が収められる同様の構成を備えるのであれば、他の種類の二次電池にも本発明を適用できるのは言うまでもない。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数枚の電極板を１枚の帯状の集電リードに接続し、電極にこの集電リードを接続する構成とすることで、二次電池の大容量化、高出力化を図りつつ、電池の小型化を図ることができる。
また、集電リードを電極に溶接固定することで、その電気的効率を高めるとともに、固定を確実に行うことができる。さらに、集電リードをボルトで電極に固定する場合、ボルトを電極に対して溶接するようにしたので、固定部材の緩みや脱落を防止できる。
このようにして、二次電池の信頼性、耐久性を高めることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態におけるリチウム二次電池の外観を示す斜視図である。
【図２】リチウム二次電池の概略構成を示す斜視断面図である。
【図３】交互に積層された正極板および負極板と、集電リードとの関係を示す斜視図である。
【図４】集電リードの電極に対する接合構造の一例を示す側断面図である。
【図５】集電リードの電極に対する接合構造の他の一例であり、集電リードを電極に溶接する場合の構成を示す側断面図である。
【図６】図５の変形例を示す図である。
【図７】集電リードの電極に対する接合構造のさらに一例を示す側断面図である。
【図８】集電リードの電極に対する接合構造のさらに一例であり、フランジ部を有したボルトを用いる場合の構成を示す側断面図である。
【図９】同、穴が形成されたボルトを電極に直接溶接する構成を示す側断面図である。
【図１０】リチウム二次電池の組み立て工程を示す図であり、正極板と負極板を交互に積層し、所定枚数ごとに集電リードを取り付けた状態を示す図である。
【図１１】同、正極板および負極板の束をケース本体に収めた状態を示す図である。
【図１２】同、集電リードを電極に固定した状態を示す図である。
【図１３】同、蓋をケース本体に取り付けた状態を示す図である。
【図１４】集電リードの電極に対する接合構造のさらに一例であり、集電リードを電極に直接溶接する場合の構成を示す側断面図である。
【図１５】集電リードのケース本体内での取り回しの変更例である。
【図１６】図１５の例において、集電リードの長さの違いを示す図である。
【符号の説明】
１０…リチウム二次電池(二次電池)、１１…ケース、１２…ケース本体、１３…蓋、２０…極板、２０Ａ…正極板、２０Ｂ…負極板、２２、２２Ａ、２２Ｂ…集電リード、３０…電極、３０ａ…ネジ穴、３０Ａ…正電極、３０Ｂ…負電極、４０、４２、４３…ボルト、４１…ワッシャー、４２ａ、４３ａ…頭部、４２ｂ…フランジ部、４３ｂ…ネジ部、４３ｃ…穴(穴部)、１００…束、Ｗ…溶接箇所

Claims

ケース内に、互いに対向した状態で交互に収められた複数枚の正負の極板と、
前記ケースの内外を連通するよう設けられた正負の電極と、
正負それぞれにおいて、複数枚の前記極板のうち所定枚数ごとに、当該所定枚数の前記極板と前記電極を電気的に接続する帯状の集電リードと、を備え、
前記集電リードは、前記電極にねじ込まれるボルトによって当該電極に固定され、
前記ボルトは、溶接により前記電極に対して固定されていることを特徴とする二次電池。
前記集電リードは、前記電極に対して溶接されることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
前記ボルトは、当該ボルトを回転させるための工具が係合する頭部と、
前記頭部と一体に形成され、当該頭部よりも外周側に張り出し、前記集電リードに当接するフランジ部と、を有し、
前記フランジ部は、前記集電リードを貫通して前記電極に溶接されることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
前記ボルトは、当該ボルトを回転させるための工具が係合する頭部と、
前記電極に形成されたネジ穴に噛み合うネジ部と、を有し、
前記頭部から前記ネジ部に向けて形成された穴部にて当該ネジ部と前記電極が溶接されることで前記ボルトが固定されることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
正極板と負極板を交互に重ね、前記正極板、前記負極板それぞれ所定枚数ごとに１枚の集電リードの一端を接合して極板の束を形成する束形成工程と、
複数組の前記極板の束をケースに収め、それぞれの前記極板の束の前記集電リードの他端を重ね、前記ケースの蓋に設けられた電極に接続するリード接続工程と、
前記蓋を前記ケースに取り付ける取付工程と、
を有することを特徴とする二次電池の製造方法。
前記リード接続工程にて、前記集電リードまたは当該集電リードを前記電極に固定するボルトの少なくとも一方を、前記電極に溶接することを特徴とする請求項５に記載の二次電池の製造方法。