JP6536885B2

JP6536885B2 - 電池容器の製造方法および電池容器

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Publication number: JP6536885B2
Application number: JP2015120656A
Authority: JP
Inventors: 松浦　智浩; 智浩松浦; 草間　和幸; 和幸草間; 郁朗中川; 茂樹高岩; 昂章中村
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Priority date: 2015-06-15
Filing date: 2015-06-15
Publication date: 2019-07-03
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Description

本発明は、電池容器とその製造方法に関する。詳しくは、非水電解質二次電池に好適に用いられる電池容器の製造方法、および当該製造方法により得られる電池容器に関する。

リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池は、既存の電池に比べて軽量かつエネルギー密度が高いことから、近年、パソコンや携帯端末等のいわゆるポータブル電源や車両駆動用電源として用いられている。特に、軽量で高エネルギー密度が得られるリチウムイオン二次電池は、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）等の車両の駆動用高出力電源として今後ますます普及していくことが期待されている。

非水電解質二次電池の典型的なものは、電極体が電池容器に収容された構造を有する。電池容器には、強度および軽量化の両立の観点から、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属製の容器が用いられることが多い。電池容器の製造方法の一つとして、いわゆる深絞り成型がある。しかしながら、例えば車両の駆動用高出力電源に用いられるような特に大型の非水電解質二次電池の容器を製造する場合には、深絞り成型では肉厚のばらつきが大きくなりやすいという問題がある。

このような深絞り成型の問題を解決するために、特許文献１には、容器の展開形状となっている一枚の金属製の平板を折曲して、前記容器の形状とする折曲工程、および前記折曲工程により突き合わせ状態、または重ね合わせ状態となった前記平板の部分を溶接により接合する溶接工程を実施することにより、電池容器を製造することが提案されている。しかしながら、この方法では、容器の展開形状となっている一枚の金属製の平板を準備するためには、一枚の金属製の原板から容器の展開形状の平板を切り取る必要があり、このとき、金属製の原板に廃棄する部分が存在する。このため、特許文献１に記載の方法には、材料歩留まりが悪いという問題がある。

一方、特許文献２には、第１のステンレス板を断面Ｌ字状に、第２のステンレス板を断面コ字状に折り曲げた後、第１のステンレス板および第２のステンレス板を向かい合わせ、第１のステンレス板と第２のステンレス板の端部同士をレーザ溶接することにより、電池容器を製造することが提案されている。この方法では、２枚の方形のステンレス平板を用いて電池容器が製造されるために、ステンレス原板の廃棄する部分をなくすことができ、材料歩留まりについての問題を解消することができる。しかしながら、第１のステンレス板と第２のステンレス板の端部同士をレーザ溶接する際に、二方向から溶接が行われる角部が存在する。角部において二方向からレーザを照射して溶接が行われると、角部の強度が弱くなるという問題がある。

特開２０１３−８６６５号公報特開２００２−１９８０１１号公報

上述のように、平板の折曲と溶接を含む先行技術の電池容器の製造方法は、金属製の原板に廃棄する部分があるために材料歩留まりが悪い、または二方向から溶接が行われるために電池容器の角部の強度が弱いという問題を有するものである。

そこで、本発明の目的は、上述の材料歩留まりと電池容器の角部の強度の問題を解消できるとともに、効率よく電池容器を平板材から製造し得る方法を提供することである。

ここで開示される電池容器の製造方法は、方形状の底面と、４つの側面と、該底面に対向する開口部とを有する有底角型の電池容器を製造する方法である。そして、ここで開示される電池容器の製造方法は、以下の工程：
前記方形状の底面と、前記４つの側面のうちの相互に対向する一対の側面であって前記底面に連なり且つ該底面からそれぞれ折れ曲がった相互に対向する第１の一対の側面と、から構成される第１の部材を、準備した１枚の第１の平板から形成する工程（以下、「第１の部材形成工程」ともいう。）；および
前記４つの側面のうちの前記第１の一対の側面とは異なる相互に対向する第２の一対の側面のそれぞれを構成する第２の平板および第３の平板を準備し、これら第２の平板および第３の平板をそれぞれ前記第１の部材に一方向から溶接することにより、前記有底角型の電池容器を形成する工程（以下、「電池容器形成工程」ともいう。）；を含む。

一実施形態に係る電池容器の製造方法の工程を示すフローチャートである。（ａ）は一実施形態に係る電池容器の製造方法における第１の部材形成工程を模式的に示す図であり、（ｂ）は本実施形態に係る電池容器の製造方法における電池容器形成工程を模式的に示す図であり、（ｃ）は、本実施形態に係る電池容器の製造方法により得られる有底角型の電池容器を模式的に示す図である。一実施形態に係る電池容器の製造方法において、第１の一対の側面を短側面とし、第２の一対の側面を長側面とした場合の例を模式的に示す図である。電池容器を用いた電池の一例を模式的に示す斜視図である。（ａ）は本実施形態に係る電池容器の製造方法における電池容器形成工程を模式的に示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の丸枠内の拡大図であり、（ｃ）は、本実施形態に係る電池容器の製造方法により得られる有底角型の電池容器を模式的に示す図である。（ａ）は、他の一実施形態に係る電池容器の製造方法における電池容器形成工程を模式的に示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の線Ａ−Ａにおける第３の平板の部分断面図であり、（ｃ）は、段差部に蓋体を載置した場合の当該蓋体と第３の平板の部分断面図である。（ａ）は他の一実施形態に係る電池容器の製造方法における第１の部材形成工程を模式的に示す図であり、（ｂ）は本実施形態に係る電池容器の製造方法における電池容器形成工程を模式的に示す図であり、（ｃ）は、本実施形態に係る電池容器の製造方法により得られる有底角型の電池容器を模式的に示す図である。

本発明の電池容器の製造方法は、方形状の底面と、４つの側面と、該底面に対向する開口部とを有する有底角型の電池容器を製造する方法である。当該電池容器の製造方法は、以下の工程：
前記方形状の底面と、前記４つの側面のうちの相互に対向する一対の側面であって前記底面に連なり且つ該底面からそれぞれ折れ曲がった相互に対向する第１の一対の側面と、から構成される第１の部材を、準備した１枚の第１の平板から形成する工程；および
前記４つの側面のうちの前記第１の一対の側面とは異なる相互に対向する第２の一対の側面のそれぞれを構成する第２の平板および第３の平板を準備し、これら第２の平板および第３の平板をそれぞれ前記第１の部材に一方向から溶接することにより、前記有底角型の電池容器を形成する工程；を含む。
このような構成によれば、電池容器の製造に用いられるのは、基本的に方形の第１の平板、第２の平板および第３の平板であるため、これら３枚の平板を切り出す金属製の原板において、廃棄する部分を低減することができる。このため、材料歩留まりについての問題を解消することができる。また、第１の部材（即ち所定形状に折れ曲った後の第１の平板をいう。）に第２の平板および第３の平板を溶接する場合、溶接は、それぞれ一方向から、熱エネルギー（例えばレーザ光）を照射して行われる。このため、二方向から熱エネルギー（例えばレーザ光）を照射して溶接が行われる場合に起こり得る角部の強度低下の問題も解消することができる。

上記の製造方法の好ましい一態様において、前記第２の一対の側面のそれぞれを構成する前記第２の平板および第３の平板の厚さが、前記第１の部材のうちの少なくとも前記第１の一対の側面を構成する部分の厚さよりも大きい。
このような構成によれば、第１の平板に第２の平板および第３の平板を溶接する際に、溶接方向に垂直な側面を構成する第２の平板および第３の平板の厚さが大きいため、溶接した際の突き抜けを防止することができ、溶接部位の強度を保つことができる。

また、上記の製造方法の好ましい他の一態様は、前記第１の部材に、前記第１の一対の側面および前記底面のうちのいずれかまたはそれらの両方において、前記第２の平板および第３の平板を嵌め込み可能な凹部を形成する工程をさらに含む。
このような構成によれば、当該工程の実施により形成された凹部（例えば溝や切欠き部）がガイドとなり、第２の平板および第３の平板を、第１の部材の所定の部位にある当該凹部に嵌め込むことによって、容易に第２の平板および第３の平板を第１の平板の端部に配置する（位置合わせする）ことができる。よって、電池容器を容易に製造することができる。

また、上記の製造方法の好ましい他の一態様において、前記第１の平板は、Ａ１０５０アルミニウムから形成されており、前記第２の平板および第３の平板は、Ａ３００３アルミニウム合金またはＡ５０５２アルミニウム合金から形成されている。
このような構成によれば、第１の平板は曲げ性の良いＡ１０５０アルミニウムから形成されていることから、第１の平板を容易に折り曲げることができ、第２の平板および第３の平板については、溶接性の良いＡ３００３アルミニウム合金またはＡ５０５２アルミニウム合金から形成されていることから、第１の平板と、第２の平板および第３の平板との溶接部位において高い強度を確保することができる。

また、本発明は上記の製造方法により製造された電池容器を提供する。
ここで提供される有底角型電池容器は、材料の歩留まり良く製造できるという利点を有する。また、当該電池容器において、二方向から熱エネルギー（例えばレーザ光）が照射されて溶接が行われることによる、有底角型電池容器の角部の強度の低下の問題も解消される。

以下、図面を参照しながら、本発明による実施の形態のいくつかを説明する。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容器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。本発明は、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、以下の図面においては、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明している。また、各図における寸法関係（長さ、幅、厚さ等）は実際の寸法関係を反映するものではない。

図１は、第１の実施形態（実施形態１）の電池容器の製造方法の工程の概略を示すフローチャートである。本実施形態に係る製造方法は、上記の第１の部材形成工程と上記の電池容器形成工程とを含む。当該第１の部材形成工程では、第１の平板を準備し、第１の平板を折り曲げることが行われる。当該電池容器形成工程では、第２の平板および第３の平板を準備し、第１の平板と第２の平板および第３の平板とを溶接することが行われる。

図２を用いて本実施形態に係る製造方法を詳細に説明する。図２（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の製造方法を模式的に示すものである。本実施形態で製造される電池容器１０は、上面に開口部１８を有する有底角型の電池容器である。電池容器１０は、方形状（ここでは矩形状）の底面１４と、当該底面１４に連なり且つ該底面１４から垂直に折れ曲がった相互に対向する第１の一対の側面１２と、該第１の一対の側面１２および底面１４に対してそれぞれ垂直な状態に配置された相互に対向する第２の一対の側面１６とを有する。

図２（ａ）を参照しながら第１の平板２０から第１の部材を形成する工程について具体的に説明する。
図２（ａ）に示すように、１枚の第１の平板２０を準備する。この第１の平板２０から、電池容器１０の第１の一対の側面１２および底面１４が形成される。したがって、第１の平板２０の大きさは、電池容器１０の第１の一対の側面１２および底面１４の寸法に従い決定される。第１の平板２０は通常、方形状（特に矩形状）である。ここで、第１の平板２０は、厚さｔ１を有するものとする。かかる第１の平板２０は、例えば、アルミニウム製、アルミニウム合金製、ステンレス鋼製などの金属製であることが好ましい。

第１の平板２０において、電池容器１０の第１の一対の側面１２となる部分および底面１４となる部分をそれぞれ定め、折り曲げ部分（即ち折り目となる部分）を決定する。第１の一対の側面１２は通常、互いに同じ大きさである。図２（ａ）では、折り曲げ部分（折り目部分）は、破線で示されている。２本の破線間の部分が、底面１４となる部分である。１本の破線から図面の水平方向の端部（即ち開口部の周縁（長辺部）を構成する端部）までの部分が、第１の一対の側面１２となる部分である。この折り目に沿って、図２（ａ）の矢印方向に第１の平板２０を折り曲げる。折り曲げは、典型的には、底面１４から第１の一対の側面１２が垂直に立ち上がるように、当該第１の一対の側面１２と底面１４との角度が９０°となるように行われる。このようにして第１の一対の側面１２と底面１４とから構成される第１の部材が形成される。

次に、第２の平板および第３の平板を用いて有底角型の電池容器を形成する工程について図２（ｂ）を参照しながら説明する。
先ず、図２（ｂ）に示すように、一対の第２の平板３０および第３の平板４０を準備する。これら第２の平板３０および第３の平板４０から、電池容器１０の第２の一対の側面（ここでは短側面）１６が形成される。したがって、第２の平板３０および第３の平板４０の大きさは、電池容器１０の第２の一対の側面１６の寸法に従い決定される。第２の平板３０および第３の平板４０は通常、方形状（特に矩形状）である。ここで第２の平板３０および第３の平板４０は、それぞれ、厚さｔ２（本実施形態では上記ｔ１と同じ厚さでよい。）を有するものとする。第２の平板３０および第３の平板４０は、通常、互いに同じ大きさである。第２の平板３０および第３の平板４０は、例えば、アルミニウム製、アルミニウム合金製、ステンレス鋼製などの金属製であることが好ましい（本実施形態では、第１の平板２０の材質と第２の平板３０および第３の平板４０の材質は同じであってよい。）。

かかる一対の第２の平板３０および第３の平板４０を、それぞれ、第１の部材（折り曲げられた第１の平板）２０の第１の一対の側面１２の端部および底面１４の端部に配置する。これにより、底面１４の対向面（電池使用時には、通常、電池の上面となる。以下、かかる対向面を「上面」という。）に開口部１８を有する有底の直方体が得られる。
そして、図２（ｂ）に示すように、第２の平板３０および第３の平板４０を、所定の位置に配置した後、これら第２の平板３０および第３の平板４０を、それぞれ、第１の部材２０に溶接する操作が行われる。溶接は、例えばレーザ溶接等により行われる。溶接は、例えば、第２の一対の側面１６に垂直な方向（即ち、外部から側面１６の外表面に向かう方向）から行う。即ち、第２の平板３０と第１の部材２０との溶接、および第３の平板４０と第１の部材２０との溶接は、それぞれ、一方向（典型的には、外部から第２の平板３０および第３の平板４０の外表面に対して垂直な方向）からレーザ光を照射することにより行われる。

以上のようにして第１の平板２０から第１の部材を形成し、さらに当該第１の部材２０に第２の平板３０および第３の平板４０を溶接することにより、図２（ｃ）に示すような、上面に開口部１８を有する有底角型の電池容器１０が製造される。

なお、図２を用いて説明した実施形態１では、底面１４に対して、第１の一対の側面１２および第２の一対の側面１６が垂直になっている。しかしながら、第１の一対の側面１２および第２の一対の側面１６は、底面１４に対して垂直でなくてもよい。
また、図２を用いて説明した実施形態１では、矩形状底面１４の長辺部に連なる相互に対向する第１の一対の側面１２が長側面となり、矩形状底面１４の短辺部に連なる相互に対向する第２の一対の側面１６が短側面となっている。しかしながら、図３に示すように、対向する第１の一対の側面１２を短側面とし、対向する第２の一対の側面１６を長側面とすることも可能である。すなわち、１枚の第１の平板２０を折り曲げて、短側面１２と底面１４とを構成する第１の部材を形成し、短側面１２の端部および底面１４の端部に長側面１６が形成されるように、一対の第２の平板３０および第３の平板４０を、折り曲げた第１の平板（即ち第１の部材）２０にそれぞれ溶接して電池容器を製造してもよい。

上記のとおり、かかる電池容器１０の製造に用いられるのは、基本的に方形状（典型的には矩形状）の３枚の平板（第１の平板２０、第２の平板３０および第３の平板４０）であるため、３枚の平板（第１の平板２０、第２の平板３０および第３の平板４０）を切り出す金属製の原板において、廃棄する部分をなくすことができ、材料歩留まりについての問題を解消することができる。
また、第２の平板３０と第１の部材（折り曲げられた第１の平板）２０との溶接、および第３の平板４０と第１の部材２０との溶接を、それぞれ、一方向から行うことができるため、二方向から溶接が行われる場合に起こり得る電池容器の角部の強度低下の問題も解消することができる。
また、折り曲げ箇所が２箇所であるため、電池容器１０の生産性も、より多くの折り曲げ箇所（折り曲げ回数）を必要とする先行技術（特許文献１および２に記載の技術）と比べて向上している。
また、深絞り成型で作製される電池容器の材質よりも、強度の高い材質を用いて電池容器１０を作製することができる。

また、本実施形態に係る電池容器の製造方法においては、第１の一対の側面１２と、第２の一対の側面１６とが、異なる平板から形成される。したがって、第１の一対の側面１２（ここでは長側面）および第２の一対の側面１６（ここでは短側面）に各々別個の様々な工夫を凝らすことができるという利点も有する。
以下、ここで開示される電池容器の製造方法の種々の実施形態について説明する。なお、ここで開示される電池容器の製造方法は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

（実施形態１の変更例１）
上記実施形態１では、第１の平板の厚さｔ１と第２の平板および第３の平板の厚さｔ２とは、ともに同じ厚さ（ｔ１＝ｔ２）であったが、これら厚さを異ならせてもよい。好適には、第２の一対の側面のそれぞれを構成する第２の平板および第３の平板の厚さｔ２が、第１の部材のうちの少なくとも前記第１の一対の側面を構成する部分の厚さｔ１よりも大きい。

例えば、図１に示すように、第１の一対の側面１２が長側面であり、第２の一対の側面１６が短側面である場合において、第１の平板２０の少なくとも長側面を形成する部分の厚さｔ１よりも、短側面を形成する第２の平板３０および第３の平板４０の厚さｔ２を大きくすることができる。このような構成によれば、第１の平板に、第２の平板３０および第３の平板４０を溶接する際に、溶接方向に垂直な短側面を構成する第２の平板３０および第３の平板４０の厚さが大きいため、溶接した際の突き抜けを防止することができ、溶接部位の強度を保つことができる。また、電池容器１０を二次電池に用いた際に、以下の効果を有する。

図４に、本実施形態により製造される電池容器１０を用いて電池（非水電解質二次電池１００）を構成した例を示す。非水電解質二次電池１００は、例えばリチウムイオン二次電池である。非水電解質二次電池１００において、扁平な形状の捲回電極体５０が電池容器１０内に収容され、電池容器１０の底面１４に対向する開口部が蓋体６０により封止されている。捲回電極体５０は、正極シート、負極シートおよびセパレータが積層されて捲回された構成を有する。捲回電極体５０の捲回軸方向（図４の矢印の方向）の両端部には、正極シート露出部５２と負極シート露出部５４が形成されている。正極シート露出部５２は、正極内部端子７２と接続され、正極外部端子７４を介してボルト７６に電気的に接続されている。負極シート露出部５４も同様に、負極内部端子８２と接続され、負極外部端子８４を介してボルト８６に電気的に接続されている。捲回電極体５０は、典型的には、電池容器１０に対し、その捲回軸方向が直方体形状の電池容器１０の短側面１６に直交する方向となるように収容される。

非水電解質二次電池１００において、何らかの異常が発生し、容器１０内部の捲回電極体５０で高温のガスが発生した場合、捲回軸方向にガスが流れ、高温のガスは最初に容器を構成する第２の一対の側面（短側面）１６に衝突する。このため、第２の一対の側面１６は、高温のガスにより加熱され、その温度が上昇する傾向にある。このとき、第２の一対の側面１６を形成する第２の平板３０および第３の平板４０の厚さｔ２を大きくしておくことにより、第２の一対の側面１６を形成する第２の平板３０および第３の平板４０の熱容量を大きくすることができる。これにより、高温のガスによる第２の一対の側面１６の温度上昇を緩やかにして破損を防止することができる。
なお、電池容器１０の全ての側面、すなわち第２の一対の側面（短側面）１６および第２の一対の側面（長側面）１２共に板厚を大きくすることも考えられる。しかしながら、第２の一対の側面１６のみ板厚を大きくすることは、電池容器１０の全ての側面、すなわち第２の一対の側面１６および第２の一対の側面１２共に板厚を大きくする場合に対し、電池容器を小型化、軽量化および低コスト化する上で有利である。

あるいは、ガス発生等による長側面１２における電池容器１０の膨らみを防止するという効果を得るために、第１の平板が、短側面となる第１の一対の側面と底面とを形成し、第２の平板および第３の平板により、長側面となる第２の一対の側面を形成し（図３参照）、長側面を形成する第２の平板および第３の平板の厚さｔ２を、短側面を形成する第１の平板の厚さｔ１よりも大きくしてもよい。
ここでも長側面においてのみ板厚を大きくすることは、電池容器の全ての側面の壁面の厚さを大きくする場合に対し、電池容器を小型化、軽量化および低コスト化する上で有利である。

（実施形態２）
実施形態２では、第１の部材に、第１の一対の側面および底面のうちのいずれかまたはそれらの両方において、第２の平板および第３の平板を嵌め込み可能な凹部を形成する工程（以下、「凹部形成工程」ともいう。）をさらに含むことを特徴とする。
例えば、図５（ａ）に示すように、本実施形態において使用する第１の部材２０Ａには、凹部形成工程が実施されることにより、長側面１２Ａおよび底面１４Ａにおいて、短側面１６Ａが配置される両端の近傍に、該両端に沿って凹部としての溝２２Ａが形成されている。ここで、２つの溝２２Ａの幅（溝幅）がそれぞれ第２の平板３０Ａおよび第３の平板４０Ａの厚さとほぼ等しくなるように、溝２２Ａが形成されている。凹部形成工程は、予め第１の平板を折り曲げて形成しておいた第１の部材２０Ａに対し、溝２２Ａが形成されるように所定のプレス加工を施すことによって行うことができる。あるいは、凹部形成工程は、凹部（溝）の形状とその形成位置によっては（即ち、第１の平板２０Ａを折り曲げることに影響しない形状、位置であれば）、折り曲げ前の第１の平板２０Ａに、凹部（溝）を形成することにより行うことができる。

次に、図５（ａ）に示すように、第２の平板３０Ａおよび第３の平板４０Ａをそれぞれ、第１の部材２０Ａの第１の一対の側面１２Ａの端部および底面１４Ａの端部に配置する。ここで本実施形態においては、第１の一対の側面１２Ａの端部近傍および底面１４Ａの端部近傍には、上記溝２２Ａが設けられている。図５（ｂ）は、図５（ａ）の丸枠内の拡大図であり、溝２２Ａの具体的な形状を示している。溝２２Ａは、第２の平板３０Ａおよび第３の平板４０Ａの外縁形状と合致するように形成されており、且つ、溝２２Ａの溝幅は、第２の平板３０Ａおよび第３の平板４０Ａの厚さとほぼ等しい。したがって、本実施形態では、図５（ａ）の矢印に示すように、かかる溝２２Ａに、第２の平板３０Ａおよび第３の平板４０Ａを嵌め込むことができる。これによって、容易に第２の平板３０Ａおよび第３の平板４０Ａを第１の部材２０Ａの端部に配置（位置決め）することができる。
また、溝２２Ａにより、第２の平板３０Ａおよび第３の平板４０Ａが保持されるので、溶接を容易に行うことができ、電池容器１０Ａを容易に製造することができる。

以上のようにして、図５（ｃ）に示す上面に開口部１８Ａを有する有底角型の電池容器１０Ａを製造することができる。
なお、図５では、第１の一対の側面１２Ａと底面１４Ａの両方において、溝２２Ａが形成されている例について説明したが、溝２２Ａは、第１の一対の側面１２と底面１４のいずれかのみに形成されていてもよい。この場合でも、溝２２Ａに、第２の平板３０Ａおよび第３の平板４０Ａをはめ込むことによって、容易に第２の平板３０Ａおよび第３の平板４０Ａを第１の平板２０Ａの端部に配置（位置合わせ）することができる。よって、第１の平板２０Ａと、第２の平板３０Ａおよび第３の平板４０Ａとの溶接が容易となり、電池容器１０Ａを容易に製造することができる。

（実施形態３）
実施形態３では、第２の平板および第３の平板に、電池容器が形成された際に開口部の周縁を構成する端部の近傍の電池容器内側となる面に、段差部が形成されていることを特徴とする。
電池容器を用いて密閉型の電池を製造する場合には、最終的には、電池容器の上面の開口部が蓋体によって塞がれ、次いで蓋体は電池容器に溶接され、封止される。例えば、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、第２の平板３０Ｂおよび第３の平板４０Ｂの開口部の周縁を構成する側の端部の近傍の電池容器内側となる面に、段差部１７を設ける。このように段差部１７を設ければ、図６（ｃ）に示すように蓋体６０Ｂを段差部１７の上面に載置することによって、蓋体６０Ｂを容易に位置合わせして溶接することができる。また、このように段差部１７の上面に蓋体６０Ｂを載置する場合には、電池容器１０Ｂの蓋体６０Ｂの上方向からレーザ溶接が可能となる。かかる上方向からのレーザ溶接によれば、溶接の高速化および低コスト化が可能である。

また、図６（ｂ）に示すように、第２の平板３０Ｂおよび第３の平板４０Ｂの厚さをｔ２とし、段差部１７よりも上方部（即ち蓋体６０Ｂの端面に接する部位）の厚さをｔ３としたとき、第２の平板３０Ｂおよび第３の平板４０Ｂの段差部１７よりも上方部における厚さｔ３が、第１の部材２０Ｂの第１の一対の側面における厚さｔ１と等しいことが好ましい。このように厚さを設定すると、蓋体６０Ｂと電池容器１０Ｂとの溶接部位における電池容器側（即ち、第１の一対の側面および第２の一対の側面の全部）の厚さが、蓋体６０Ｂの全周にわたって同じとなるので、溶接が容易に行えるとともに溶接の精度を向上させることができる。また、段差部１７において、図６（ｃ）に示すように、段差の高さｈは蓋体６０Ｂの厚さと同じであることが、電池容器１０Ｂの上端と蓋体６０Ｂの上面との高さが揃い、溶接が容易となるため、好ましい。

（実施形態１の変更例２）
上記実施形態１では、第１の平板の材質は、第２の平板および第３の平板の材質と同じであったが、本変更例２では、第１の平板の材質が、第２の平板および第３の平板の材質とは異なっていることを特徴とする。
好適には、第１の平板は、Ａ１０５０アルミニウムから形成されており、第２の平板および第３の平板は、Ａ３００３アルミニウム合金またはＡ５０５２アルミニウム合金から形成されている。

例えば、図１に示す電池容器１０において、長側面および底面を構成する第１の平板２０をＡ１０５０アルミニウムから形成し、短側面を構成する第２の平板３０および第３の平板４０をＡ３００３アルミニウム合金またはＡ５０５２アルミニウム合金から形成する。このようにすれば、第１の平板２０は曲げ性の良いＡ１０５０アルミニウムから形成されていることから、第１の平板を容易に折り曲げることができ、第２の平板３０および第３の平板４０については、溶接性の良いＡ３００３アルミニウム合金またはＡ５０５２アルミニウム合金から形成されていることから、第１の平板２０と、第２の平板３０および第３の平板４０との溶接部位において高い強度を確保することができる。

また、Ａ３００３アルミニウム合金およびＡ５０５２アルミニウム合金は、Ａ１０５０アルミニウムよりも強度が高い。したがって、このような電池容器を用いて図４に示すような非水電解質二次電池を作製した場合には、非水電解質二次電池に何らかの異常が発生して高温のガスが発生し、高温のガスが短側面に衝突した場合に起こり得る、短側面の破損を防止することができる。

なお、本変更例２においては、第１の平板２０の厚さｔ１は、第２の平板３０および第３の平板４０の厚さｔ２と同じであってもよい。

（実施形態４）
実施形態４では、第１の平板（第１の部材）の底面を構成する部分に、第２の平板および第３の平板の厚さにほぼ等しい深さの凹部としての切欠き部が設けられていることを特徴とする。ここで切欠き部の深さとは、第１の部材（折り曲げられた第１の平板）の底面（水平面）における端部から、当該第１の部材（第１の平板）の内部に向かう方向の長さをいう。
例えば、図７（ａ）に示すように、第１の平板２０Ｃにおいて、電池容器１０Ｃの第１の一対の側面１２Ｃと底面１４Ｃとなる部分を定め、折り曲げ部分（即ち折り目となる部分）を決定する。図７（ａ）では、折り曲げ部分（折り目となる部分）は、破線で示されている。そして、底面１４Ｃとなる部分（折り目間の部分）を、第２の平板および第３の平板３０Ｃ，４０Ｃの厚さと等しい深さだけ切り欠いて、切欠き部２４Ｃを設ける。次に、この折り目に沿って、図７（ａ）の矢印方向に平板２０Ｃを折り曲げる。折り曲げは、典型的には、底面１４Ｃから一対の第１の側面１２Ｃが垂直に立ち上がるように、第１の側面１２Ｃと底面１４Ｃとの角度が９０°となるように行われる。

続いて、図７（ｂ）に示すように、一対の第２の平板３０Ｃおよび第３の平板４０Ｃをそれぞれ、第１の部材（折り曲げられた第１の平板）２０Ｃの第１の一対の側面１２Ｃの端部および底面１４Ｃの端部に配置する。ここで、上記の切欠き部２４Ｃは、第２の平板３０Ｃおよび第３の平板４０Ｃと同じ幅と同じ厚さに設計されている。したがって、上記の切欠き部２４Ｃに第２の平板３０Ｃおよび第３の平板４０Ｃを嵌め込むことができる。これによって、容易に第２の平板３０Ｃおよび第３の平板４０Ｃを第１の平板２０Ｃの端部に配置することができ、また、溶接を容易に行うことができる。

以上のようにして、図７（ｃ）に示す上面に開口部１８Ｃを有する有底角型の電池容器１０Ｃを製造することができる。なお、実施形態５では、切欠き部２４Ｃの分だけ金属製の原板には廃棄する部分が生じることになるが、廃棄する部分は、先行技術（特許文献１に記載の技術）に比べてはるかに少ない。したがって、材料歩留まりの低下の問題は、先行技術（特許文献１に記載の技術）に比べて大きく改善されている。一方で、第１の平板２０Ｃに折り目をつける箇所が少なくなるという利点を有する。
なお、切欠き部２４Ｃの深さが、第２の平板および第３の平板の厚さよりもやや大きくても、第２の平板３０Ｃおよび第３の平板４０Ｃを第１の平板２０Ｃの端部に容易に配置することができる。よって、金属製の原板の廃棄する部分が大きくなり過ぎない程度に、切欠き部２４Ｃの深さを、第２の平板３０Ｃおよび第３の平板４０Ｃの厚さよりも大きくすることができる。

以上、実施形態１とその変更例、および実施形態２〜４のそれぞれについて説明したが、実施形態１の変更例および実施形態２〜４のうちの２つ以上を適宜組み合わせて実施することも可能である。

本発明は、別の側面として、上記の製造方法により得られる電池容器を提供するものである。当該電池容器は、底面に対向する上面に開口部を有する有底角型の電池容器であり、相互に対向する第１の一対の側面と、当該第１の一対の側面に連なる底面とを構成する第１の部材に、相互に対向する第２の一対の側面をそれぞれ構成する第２の平板および第３の平板のそれぞれが一方向から溶接されている。上記のとおり、当該電池容器は、材料歩留まり良く製造できるという利点を有する。また、当該電池容器においては、先行技術（特許文献２に記載の技術）の二方向から溶接が行われることによる、電池容器の角部の強度の低下の問題も解消されている。

上記の製造方法により得られる電池容器は、非水電解質二次電池の電池容器に好適であり、非水電解質二次電池は、当該電池容器を用いて公知方法に従い作製することができる。電池容器内に収容される電極体の構成や形状は、非水電解質二次電池の種類や使用目的に応じて設計されればよく、本発明の実施に影響を及ぼすものではない。また、当該非水電解質二次電池は、各種用途に利用可能であり、特に大型電池として利用することが有利である。好適な用途としては、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）等の車両に搭載される駆動用電源が挙げられる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ電池容器
１２，１２Ａ，１２Ｃ第１の一対の側面
１４，１４Ａ，１４Ｃ底面
１６，１６Ａ，１６Ｃ第２の一対の側面
１７段差部
１８，１８Ａ，１８Ｃ開口部（上面）
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ第１の平板（第１の部材）
２２Ａ凹部（溝）
２４Ｃ凹部（切欠き部）
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ第２の平板
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ第３の平板
５０捲回電極体
６０蓋体

Claims

方形状の底面と、４つの側面と、該底面に対向する開口部とを有する有底角型の電池容器を製造する方法であって、以下の工程：
前記方形状の底面と、前記４つの側面のうちの相互に対向する一対の側面であって前記底面に連なり且つ該底面からそれぞれ折れ曲がった相互に対向する第１の一対の側面と、から構成される第１の部材を、準備した１枚の第１の平板から形成する工程；および
前記４つの側面のうちの前記第１の一対の側面とは異なる相互に対向する第２の一対の側面のそれぞれを構成する第２の平板および第３の平板を準備し、これら第２の平板および第３の平板をそれぞれ前記第１の部材に一方向から溶接することにより、前記有底角型の電池容器を形成する工程；
を含む、製造方法。
前記第２の一対の側面のそれぞれを構成する前記第２の平板および第３の平板の厚さが、前記第１の部材のうちの少なくとも前記第１の一対の側面を構成する部分の厚さよりも大きい、請求項１に記載の製造方法。
前記第１の部材に、前記第１の一対の側面および前記底面のうちのいずれかまたはそれらの両方において、前記第２の平板および第３の平板を嵌め込み可能な凹部を形成する工程をさらに含む、請求項１または２に記載の製造方法。
前記第１の平板は、Ａ１０５０アルミニウムから形成されており、前記第２の平板および第３の平板は、Ａ３００３アルミニウム合金またはＡ５０５２アルミニウム合金から形成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。