JP7100803B2 - 電池および電池の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、電池および電池の製造方法に関する。
特許文献１には、内部端子をカシメによる接合に加え、カシメによる接合部分の外周部を溶接することが開示されている。これにより、内部端子と外部端子との接合部における高信頼性化と低内部抵抗化が実現できると記載されている。
国際公開ＷＯ２０１３／０３１６６９号
しかしながら、特許文献１のようにスポット溶接を用いて内部端子と外部端子とを接合した場合、溶接箇所毎に溶接される厚みが異なる。そのため、溶接面積が小さい場合には、接合部の導通抵抗が大きくなり、電池の内部抵抗が上昇する可能性がある。したがって、溶接面積を大きくすることにより、接合部の導通抵抗を小さくし、電池の内部抵抗を低減することが求められている。
ここで提案される電池は、電池ケースと、外部端子と、内部端子とを備え、前記電池ケースは、ケース貫通孔を有し、前記外部端子は、部材貫通孔を有し、前記部材貫通孔と前記ケース貫通孔 とが合うように前記電池ケースの外側に重ねられており、前記内部端子は、前記電池ケースの内側に重ねられ、かつ、電池の内部から前記ケース貫通孔および前記部材貫通孔を挿通された軸部と、前記軸部の先端において前記部材貫通孔の周囲にかしめられたカシメ部とを有し、前記カシメ部と前記外部端子とは、前記カシメ部の内側と外側とにまたがって設定された溶接線に沿って溶接された溶接部を有しており、前記溶接線に沿った前記溶接部の長さＫ１は、前記溶接線と直交する方向における前記溶接部の幅Ｋ２よりも１．５倍以上長い。かかる構成の電池によれば、電池の内部抵抗を低減できる。
ここで、前記溶接線のうち、前記カシメ部の外側に設けられた溶接線は、前記カシメ部の内側に設けられた溶接線より１．５倍以上長くてもよい。かかる構成の電池によれば、溶接面積をより増加させることができるため、導通抵抗を低減することができる。
ここで、前記溶接部は、少なくとも２ヶ所以上設けられており、隣接する前記溶接部が、周方向に離れていてもよい。かかる構成の電池によれば、より導通抵抗を低減することができる。
ここで、前記溶接部における前記カシメ部の内側の端部が、前記軸部の軸方向から見て、前記部材貫通孔よりも外径側にあってもよい。かかる構成の電池によれば、かしめている部分に溶接の影響を与えにくい。
ここで、電池の製造方法は、ケース貫通孔を有する電池ケースを用意する工程と、部材貫通孔を有する外部端子を用意する工程と、軸部と有する内部端子を用意する工程と、前記電池ケースの外側に前記外部端子が重ねられ、前記電池ケースの内側に前記内部端子が重ねられ、かつ、前記ケース貫通孔と前記部材貫通孔とに前記軸部が挿通された状態に、前記電池ケースと前記外部端子と前記内部端子とを組み付ける工程と、前記軸部の先端を圧壊し、かつ、前記外部端子の外側において、前記部材貫通孔の周囲にかしめて、カシメ部を形成する工程と、前記カシメ部の外表面に沿って前記カシメ部の内側から前記カシメ部の外側に延びるように設定された溶接線に沿って、前記カシメ部と前記外部端子とを連続的にレーザー溶接する工程を含む。かかる構成の電池の製造方法によれば、電池１０の内部抵抗を低減することができる。
ここで、前記レーザー溶接する工程では、前記溶接線に沿って、前記カシメ部の外側は、前記カシメ部の内側よりも２．５倍以上長くレーザー溶接されてもよい。かかる構成の電池の製造方法によれば、外部端子１４に亀裂が生じにくくなる。
ここで、前記溶接する工程では、前記カシメ部の周方向に離れた２箇所以上の位置に前記溶接線が設定され、複数の当該溶接線に沿って前記カシメ部と前記外部端子とがレーザー溶接され、かつ、当該レーザー溶接によって周方向に離れた複数の溶接部が形成されてもよい。かかる構成の電池の製造方法によれば、スパッタの発生による溶接不良を低減できる。
ここで、前記レーザー溶接する工程では、前記軸部の軸方向から見て前記部材貫通孔の内側に溶接部が及んでいなくてもよい。かかる構成の電池の製造方法によれば、かしめている部分に溶接の影響を与えにくい。
本実施形態にかかる電池の部分断面図である。 本実施形態にかかる外部端子と内部端子とが電池ケースに取り付けられた部分を示す断面図である。 本実施形態にかかる内部端子のカシメ部と外部端子とに形成した溶接部の形態を示す部分平面図である。 図３のＩＶーＩＶ線に沿ったカシメ部１５ｃ１の断面図である。 変形例にかかる内部端子のカシメ部と外部端子とに形成した溶接部の形態を示す部分平面図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に示す形態は本発明の例であり、本発明は以下に示す形態に限定されない。また、各図は、模式図であり、必ずしも実際の実施品が忠実に反映されたものではない。
図１は、本実施形態にかかる電池１０の部分断面図である。ここで、図１では、略直方体の電池ケース１１の片側の幅広面に沿って、内部を露出させた状態で描かれている。図２は、外部端子１４と内部端子１５とが電池ケース１１に取り付けられた部分を示す断面図である。電池１０は、図１および図２に示すように、電池ケース１１と、絶縁材１２、１３と、外部端子１４と、内部端子１５と、電極体１６とを備えている。
ここで、電池ケース１１は、図１に示すように、絶縁材１２、１３を介して、外部端子１４と内部端子１５とが取り付けられる。電池ケース１１には、電極体１６や、図示しない電解液が収容されている。電極体１６は、図示しない絶縁フィルム等で覆われた状態で、電池ケース１１に収容されている。これにより、電池ケース１１と電極体１６とは絶縁されている。電極体１６には、当該電池１０の正極要素と、負極要素と、セパレータとを備えている。
本実施形態では、電極体１６は、長尺状の正極シート２１と、長尺状の負極シート２２とを、２枚の長尺状のセパレータシート３１，３２を間に介在させながら積層し、捲回することによって構成される。
正極シート２１は、予め定められた幅および厚さの正極集電箔２１ａに、幅方向の片側の端部に一定の幅で設定された未形成部２１ａ１を除いて、正極活物質を含む正極活物質層２１ｂが両面に形成されている。正極活物質は、例えば、リチウムイオン二次電池では、リチウム遷移金属複合酸化物のように、充電時にリチウムイオンを放出し、放電時にリチウムイオンを吸蔵し得る材料である。正極活物質は、リチウム遷移金属複合酸化物以外にも、種々提案されており、特に限定されない。
負極シート２２は、予め定められた幅および厚さの負極集電箔２２ａに、幅方向の片側の端部に一定の幅で設定された未形成部２２ａ１を除いて、負極活物質を含む負極活物質層２２ｂが両面に形成されている。負極活物質は、例えば、リチウムイオン二次電池では、天然黒鉛のように、充電時にリチウムイオンを吸蔵し、放電時にリチウムイオンを放出し得る材料である。負極活物質は、天然黒鉛以外にも、種々提案されており、特に限定されない。
セパレータシート３１、３２には、例えば、所要の耐熱性を有する電解質が通過し得る多孔質の樹脂シートが用いられる。セパレータシート３１、３２についても種々提案されており、特に限定されない。
電極体１６は、捲回軸に直交する一の方向において扁平に押し曲げられた状態で電池ケース１１に収納される。ここで、電池ケース１１は、ケース本体１１ａと蓋体１１ｂとを備えている。ケース本体１１ａは、扁平な角型の収容領域を有しており、かつ、一側面が開口している。蓋体１１ｂは、ケース本体１１ａの開口に応じた形状を有している。
電極体１６は、セパレータシート３１、３２の幅方向において、正極シート２１の未形成部２１ａ１と、負極シート２２の未形成部２２ａ１とが互いに反対側にはみ出ている。正極集電箔２１ａの未形成部２１ａ１と、負極集電箔２２ａの未形成部２２ａ１とは、電池ケース１１の両側部にそれぞれ取り付けられた内部端子１５に接続されている。かかる電極体１６は、ケース本体１１ａの扁平な内部空間に収容される。ケース本体１１ａは電極体１６が収容された後、蓋体１１ｂによって塞がれる。
本実施形態では、蓋体１１ｂの長手方向の両側部に、図１に示すように、外部端子１４および内部端子１５が取り付けられている。ここで、内部端子１５は、基部１５ａと、取り付け片１５ｂと、軸部１５ｃとを有している。基部１５ａは、絶縁材１２を介して蓋体１１ｂに取り付けられている。取り付け片１５ｂは、基部１５ａから電池ケース１１内部に延びている。図１では、図中左側の内部端子１５の取り付け片１５ｂに、電極体１６の正極集電箔２１ａの未形成部２１ａ１が溶接されている。図中右側の内部端子１５の取り付け片１５ｂに、電極体１６の負極集電箔２２ａの未形成部２２ａ１が溶接されている。また、蓋体１１ｂの外側では、左側の外部端子１４に正極の接続端子４１が取り付けられている。右側の外部端子１４に負極の接続端子４２が取り付けられている。
蓋体１１ｂには、図２に示すように、外部端子１４と内部端子１５を取り付けるためのケース貫通孔１１ｃが形成されている。また、蓋体１１ｂの外側面には、外部端子１４を絶縁するための絶縁材１３が取付けられる位置に窪み１１ｂ１が形成されている。外部端子１４および内部端子１５が取り付けられた部位について、負極側に置いても同様の構造を有している。正極側では、外部端子１４、内部端子１５および接続端子４１には、アルミニウムまたはアルミニウム合金が用いられる。負極側では、外部端子１４、内部端子１５および接続端子４２には、銅または銅合金が用いられる。
絶縁材１２、１３は、ケース貫通孔１１ｃの周囲に取り付けられている。
第１の絶縁材１２は、蓋体１１ｂの内側に配置され、蓋体１１ｂと内部端子１５とを絶縁している。本実施形態では、第１の絶縁材１２は、所要の弾性を有する樹脂部材で構成されており、具体的にはフッ素系樹脂にて構成されている。第１の絶縁材１２は、ケース貫通孔１１ｃのシール性を確保している。本実施形態では、図２に示すように、第１の絶縁材１２は、基部１２ａと、筒部１２ｂと、受け部１２ｃとを有している。基部１２ａは、蓋体１１ｂの内側面に取り付けられる部位である。筒部１２ｂは、基部１２ａから突出し、ケース貫通孔１１ｃの内周面に取り付けられる部位であり、後述する内部端子１５の軸部１５ｃが挿通され得るように軸部１５ｃの外径に応じた内径を有している。受け部１２ｃは、第１の絶縁材１２の下面に設けられている。受け部１２ｃは、後述する内部端子１５の基部１５ａの形状に応じた窪みを有しており、基部１５ａが位置決めされる部位である。
第２の絶縁材１３は、蓋体１１ｂの外側に配置され、蓋体１１ｂと、外部端子１４および接続端子４１とを絶縁する部材である。本実施形態では、第２の絶縁材１３は、樹脂部材で構成されており、具体的にはポリアミド系樹脂にて構成されている。本実施形態では、第２の絶縁材１３の下面には、図２に示すように、凸部１３ａが設けられている。凸部１３ａは、蓋体１１ｂの窪み１１ｂ１に取り付けられる。また、第２の絶縁材１３の上面には、正極の接続端子４１が配置される窪み１３ｂと、外部端子１４が取り付けられる窪み１３ｃとが設けられている。また、外部端子１４が取り付けられる窪み１３ｃには、蓋体１１ｂに形成されたケース貫通孔１１ｃに応じた位置に貫通孔１３ｄが形成されている。貫通孔１３ｄは、後述する内部端子１５に設けられている軸部１５ｃが挿通され得るように軸部１５ｃの外径に応じた内径を有している。
本実施形態では、絶縁材１２、１３は、２部材で構成されているが、絶縁材１２、１３は蓋体１１ｂと、外部端子１４と、内部端子１５とを絶縁する部材であり、上記材料、形状および構造に限定されない。また、絶縁材１２、１３は、１部材で構成していてもよいし、２部材以上の複数の部材で構成されていてもよい。
接続端子４１は、鍔部４１ａと、軸部４１ｂとを有している。鍔部４１ａは、蓋体１１ｂの外側に配置される第２の絶縁材１３に設けられた窪み１３ｂに位置決めされて、取り付けられる。このため、かかる鍔部４１ａや窪み１３ｂは対応した形状を有しているとよい。なお、軸部４１ｂは、外部出力端子となる部位である。
本実施形態では、図２に示すように、外部端子１４は、部材貫通孔１４ｂを有し、部材貫通孔１４ｂがケース貫通孔１１ｃと合うように蓋体１１ｂの外側に重ねられている。外部端子１４は、蓋体１１ｂの長手方向に沿って配置されるプレート上の部材である。外部端子１４には、接続端子４１が取り付けられる装着孔１４ａと、後述する内部端子１５の軸部１５ｃが挿通される部材貫通孔１４ｂが形成されている。部材貫通孔１４ｂは、第２の絶縁材１３に配置された状態において、第２の絶縁材１３の貫通孔１３ｄに応じた位置に形成されている。このように、本実施形態では、蓋体１１ｂは導電性を有する部材であるため、外部端子１４は、第２の絶縁材１３を介在させて蓋体１１ｂの外側に重ねられている。
本実施形態では、内部端子１５は、軸部１５ｃと、カシメ部１５ｃ１とを有しており、蓋体１１ｂの内側に重ねられている。軸部１５ｃは、電池ケース１１の内部からケース貫通孔１１ｃおよび部材貫通孔１４ｂを挿通される部位である。カシメ部１５ｃ１は、軸部１５ｃの先端が圧壊されて部材貫通孔１４ｂの周囲にかしめられた部位である。内部端子１５は、図１および図２に示すように、基部１５ａと、取り付け片１５ｂと、軸部１５ｃとを有している。このうち、基部１５ａは、第１の絶縁材１２を介して蓋体１１ｂに取り付けられている。取り付け片１５ｂは、既に説明したので、ここでは省略する。
図３は、本実施形態にかかる内部端子１５のカシメ部１５ｃ１と外部端子１４とに形成した溶接部５０の形態を示す部分平面図である。図３では、わかりやすくするために、溶接部を拡大している。本実施形態では、図２、図３に示すように、カシメ部１５ｃ１と、外部端子１４とが、カシメ部１５ｃ１の内側と外側にまたがって設定された溶接線Ｗに沿って、レーザー光を用いて連続的に溶接された溶接部５０を有している。ここで、溶接線Ｗとは、溶接時においてレーザー溶接する際の走査線である。溶接線Ｗは、例えば、溶接部５０の溶接幅の中心を通る線として表れうる。本実施形態では、溶接部５０は、溶接線Ｗに沿った溶接部の長さＫ１が、溶接線Ｗと直交する方向における溶接部の幅Ｋ２よりも長い。本実施形態では、長さＫ１は、幅Ｋ２よりも概ね１．５倍から４倍に設定されている。これにより、カシメ部１５ｃ１と外部端子１４との境界部分を、単純にスポット溶接されたものと区別されうる。
本実施形態では、カシメ部の内側と外側とにまたがって設定された溶接線に沿って溶接されるため、カシメ部１５ｃ１の内側と外側にまたがった溶接部５０が形成されている。この場合、カシメ部１５ｃ１の内側だけでなく、カシメ部１５ｃ１の外側においても十分に外部端子１４が溶融してカシメ部１５ｃ１と外部端子１４とが溶着する。より具体的には、レーザー溶接によって溶かされたカシメ部１５ｃ１の金属が、傘状になっているカシメ部１５ｃ１の外表面に沿って流れて外部端子１４に到達し、外部端子１４側の溶融した金属に混ざり合って溶着されうる。このため、例えば、カシメ部１５ｃ１と外部端子１４との境界部位が単にスポット溶接される場合に比べて、溶接面積を増加させることができ、かつ、内部端子１５のカシメ部１５ｃ１と外部端子１４とがより確実に電気的に導通し、かつ、両者間の導通抵抗がより低くなりうる。そのため、スポット溶接した場合と比較すると、溶接面積をこれにより、電池の内部抵抗を低減できる。かかる作用を奏する上で、溶接部５０は、溶接線Ｗに沿った溶接部の長さＫ１が、溶接線Ｗと直交する方向における溶接部の幅Ｋ２よりも長いとよく、例えば、長さＫ１は、幅Ｋ２よりも１．５倍以上、より好ましくは２倍以上、さらに好ましくは２．５倍以上であるとよい。かかる溶接部は、例えば、溶接線Ｗに沿ってレーザーを当てる位置を移動させつつレーザー溶接を行うことによって具現化されうる。
図４は、図３のＩＶーＩＶ線に沿ったカシメ部１５ｃ１の断面図である。内部端子１５の軸部１５ｃは、蓋体１１ｂのケース貫通孔１１ｃおよび外部端子１４の部材貫通孔１４ｂに挿通されている。軸部１５ｃの先端は、圧壊されて、外部端子１４の外側において部材貫通孔１４ｂの周囲にかしめられ、外側に広げるように傘状に変形させてカシメ部１５ｃ１を形成している。この結果、内部端子１５は、基部１５ａとカシメ部１５ｃ１とによって、第１の絶縁材１２、蓋体１１ｂ、第２の絶縁材１３および外部端子１４を挟んだ状態で固定されている。
溶接線Ｗのうち、カシメ部１５ｃ１の外側に設けられた溶接線Ｌｏｕｔは、カシメ部１５ｃ１の内側に設けられた溶接線Ｌｉｎよりも長く設定されているとよい。例えば、外側に設けられた溶接線Ｌｏｕｔは、カシメ部１５ｃ１の内側に設けられた溶接線Ｌｉｎよりも２．５倍以上長くなるように設定されているとよい。ここで、内部端子１５の軸部１５ｃの中心からカシメ部１５ｃ１の外周までの距離をカシメ部１５ｃ１の中心から外周までの距離ｒとする。また、カシメ部１５ｃ１の外側に設けられた溶接線Ｌｏｕｔはカシメ部１５ｃ１の中心から外周までの距離ｒの０．２５倍以上であるとよく、好ましくは、０．３倍以上である。これに対して、カシメ部１５ｃ１の内側に設けられた溶接線Ｌｉｎは、カシメ部１５ｃ１の中心から外周までの距離ｒの０．１倍以上であるとよく、好ましくは、０．１５倍以上である。
なお、カシメ部１５ｃ１が内部端子１５の軸部１５ｃの中心を中心とした略円状である場合には、カシメ部１５ｃ１の中心から外周までの距離ｒは、概ねカシメ部１５ｃ１の半径でありうる。このようにカシメ部１５ｃ１の内側に設けられた溶接線Ｌｉｎよりも長く設定されていることによって、溶接面積をより増加させることができ、導通抵抗が低減される。また、このようにカシメ部１５ｃ１の外側において、外部端子１４側がより多く溶融していることによって、外部端子１４に生じうる熱歪みが小さく抑えられ、外部端子１４の品質が高く維持されうる。
図４に示すように、溶接部５０は１箇所でもよく、２以上の複数箇所に設けられていてもよい。その場合は、溶接部５０同士が周方向に離れている方が好ましい。かかる構成によれば、同じ溶接部の数で溶接部５０同士が周方向に重なっている場合よりも、溶接面積がより増加するため、導通抵抗がより低く抑えられる。
また、外部端子１４と内部端子１５の軸部１５ｃとが接する部分には、かしめによる力が作用している。本実施形態では、溶接部におけるカシメ部の内側の端部が、軸部の軸方向から見て、部材貫通孔よりも外径側にある。かかる構成によれば、かしめの力が作用してかしめている部分に影響を与えず、外部端子１４と内部端子１５とのカシメによる接合が強固に保たれうる。かかる観点において、溶接部におけるカシメ部の内側の端部は、軸部の軸方向から見て、部材貫通孔の半径よりも、１．１倍以上外側にあるとよく、より好ましくは１．２倍以上外側にあるとよい。
上記実施形態では、溶接線Ｗは径方向に延びており、延長線上には軸部１５ｃの中心があるが、本開示はこれに限られない。図５は、変形例にかかる内部端子のカシメ部と外部端子とに形成した溶接部５０の形態を示す部分平面図である。図５に示すように、溶接線Ｗは、軸部１５ｃの中心を通る径方向に沿った線から径方向に直交する方向ににオフセットされて設定されていてもよい。また、溶接線Ｗは、直線に限定されず、曲線で設定されていてもよい。
上記実施形態では、溶接部５０は左右対称に設けられているが、本開示はこれに限られない。図５に示すように、溶接部５０が設けられた個数、および場所が左右非対称でもよい。
上記実施形態では、外部端子１４および内部端子１５は蓋体１１ｂに設けられていたが、本開示はこれに限られず、電池ケース１１に設けられていればよい。
外部端子１４と内部端子１５とは、異種材料であってもよい。例えば、正極と負極との開回路電圧が４Ｖ前後となるような充電電位を有する二次電池では、正極側の電極端子には、所要の電位に耐え得るようなアルミニウムまたはアルミニウム合金が用いられる。この際、外部端子１４と内部端子１５とで異種材料が用いられる場合がある。例えば、図２および図３に示された形態では、正極において圧壊される軸部１５ｃを有する内部端子１５には、例えば、軟材であるアルミニウムが用いられるとよい。これに対して、外部端子１４には、耐食性、強度に優れたアルミニウム合金が用いられるとよい。
かかる溶接部５０を含む電池の製造方法について説明する。ここで、電池の製造方法では、まず、上述のようにケース貫通孔１１ｃを有する電池ケース１１と、部材貫通孔１４ｂを有する外部端子１４と、軸部１５ｃを有する内部端子１５とが用意される。
次に、電池ケースと外部端子と内部端子とを組み付けられる。当該工程では、電池ケースの外側に外部端子が重ねられ、電池ケースの内側に内部端子が重ねられ、かつ、ケース貫通孔と部材貫通孔とに軸部が挿通される。なお、本実施形態では、電池ケースと内部端子との間に第１の絶縁材１２が介在している。電池ケースと外部端子との間に、第２の絶縁材１３が介在している。
具体的には、第２の絶縁材１３を介在させ、かつ、ケース貫通孔１１ｃと部材貫通孔１４ｂとの位置が合わせられるように、蓋体１１ｂの外側に外部端子１４が重ねられる。次いで、第１の絶縁材１２を介在させ、かつ、ケース貫通孔１１ｃと部材貫通孔１４ｂとに、内部端子１５の軸部１５ｃが挿通された状態になるように蓋体１１ｂの内側に内部端子１５が重ねられる。
次に、軸部１５ｃの先端を圧壊し、かつ、外部端子１４の外側において部材貫通孔１４ｂの周囲にかしめてカシメ部１５ｃ１が形成される。このようにして、内部端子１５は、基部１５ａとカシメ部１５ｃ１とによって、第１の絶縁材１２、蓋体１１ｂ、第２の絶縁材１３および外部端子１４を挟んだ状態で固定される。
そして、カシメ部１５ｃ１の外表面に沿ってカシメ部１５ｃ１の内側からカシメ部１５ｃ１の外側に延びるように設定された溶接線Ｗに沿って、カシメ部１５ｃ１と外部端子１４とが連続的にレーザー溶接される。かかる形態によれば、カシメ部１５ｃ１は傘状になっているため、レーザー光によって溶かされたカシメ部１５ｃ１の金属が外部端子１４に向かって流れていく。また、レーザー光によって、カシメ部１５ｃ１の外側において外部端子１４が溶融しており、カシメ部１５ｃ１の金属が外部端子１４の金属に混ざり合うように溶着される。これにより、溶接面積が増加され導通抵抗し、電池１０の内部抵抗を低減される。
溶接する箇所は１箇所でもよく、２以上の複数箇所でも良い。なお、複数箇所をレーザー光によって溶接する場合には、カシメ部１５ｃ１の周方向において離れた複数の溶接部が形成されるとよい。この場合、例えば、カシメ部１５ｃ１と外部端子１４とをレーザー溶接する工程において、カシメ部１５ｃ１の周方向に離れた２箇所以上の位置に溶接線Ｗが設定され、かつ、当該複数の溶接線Ｗに沿ってカシメ部１５ｃ１と外部端子１４とがレーザー溶接されるとよい。このようにカシメ部１５ｃ１の周方向において離れた複数の溶接部が形成された場合には、溶接時の入熱によるスパッタの発生を低減できるため、溶接不良を抑制できる。
カシメ部１５ｃ１と外部端子１４とが連続的にレーザー溶接される工程において、カシメ部１５ｃ１の外側に、カシメ部１５ｃ１の内側よりも２．５倍以上長くレーザー溶接される領域が設定されているとよい。この場合、カシメ部１５ｃ１の外側に設けられた溶接線Ｌｏｕｔは、カシメ部１５ｃ１の内側に設けられた溶接線Ｌｉｎの２．５倍以上長く設定されているとよい。外部端子１４と、カシメ部１５ｃ１との材料が異なると、熱膨張率が異なる場合がある。このような場合には、レーザー光によって溶かされた溶接部５０が降温とともに熱収縮するのに伴い、外部端子１４と溶接部５０との間に熱膨張差による熱応力が発生する。上述のように、カシメ部１５ｃ１の外側に、カシメ部１５ｃ１の内側よりも２．５倍以上長くレーザー溶接される領域が設定されている場合には、外部端子１４がより広い範囲で溶融される。このため、溶接部５０の降温速度が緩やかになるため、熱収縮しても、溶接部５０および溶接部５０の周りに生じる熱応力が小さく抑えられる。
また、カシメ部１５ｃ１と外部端子１４とをレーザー溶接する工程では、軸部１５ｃの軸方向から見て、部材貫通孔１４ｂの内側に溶接部５０が及ばないように溶接されている。換言すると、溶接部におけるカシメ部の内側の端部は、軸部の軸方向から見て、部材貫通孔の半径よりも、１．１倍以上外側に設定されている。かかる形態によれば、カシメ部１５ｃ１にかしめの力が作用している部分に影響を与えにくい。このため、外部端子１４と内部端子１５とのカシメによる接合が強固に保たれている。
以上、ここで、提案される電池および電池の製造方法について、種々説明したが、特に言及されない限りにおいて、ここで挙げられた実施形態および実施例は本発明を限定しない。
１０ 電池
１１ 電池ケース
１１ａ ケース本体
１１ｂ 蓋体
１１ｃ ケース貫通孔
１２，１３ 絶縁材
１４ 外部端子
１４ａ 装着孔
１４ｂ 部材貫通孔
１５ 内部端子
１５ａ 基部
１５ｂ 取り付け片
１５ｃ 軸部
１５ｃ１ カシメ部
１６ 電極体
２１ 正極シート
２１ａ 正極集電箔
２１ａ１ 未形成部
２１ｂ 正極活物質層
２２ 負極シート
２２ａ 負極集電箔
２２ａ１ 未形成部
２２ｂ 負極活物質層
３１，３２ セパレータシート
４１，４２ 接続端子
５０ 溶接部

Claims (8)

  1. 電池ケースと、
    外部端子と、
    内部端子と
    を備え、
    前記電池ケースは、ケース貫通孔を有し、
    前記外部端子は、部材貫通孔を有し、前記部材貫通孔と前記ケース貫通孔とが合うように前記電池ケースの外側に重ねられており、
    前記内部端子は、
    前記電池ケースの内側に重ねられ、かつ、
    電池の内部から前記ケース貫通孔および前記部材貫通孔を挿通された軸部と、
    前記軸部の先端において前記部材貫通孔の周囲にかしめられたカシメ部と
    を有し、
    前記カシメ部と前記外部端子とは、
    前記カシメ部の内側と外側とにまたがって設定された溶接線に沿って連続的なレーザー溶接によって溶接された溶接部を有しており、
    前記溶接線に沿った前記溶接部の長さＫ１は、
    前記溶接線と直交する方向における前記溶接部の幅Ｋ２よりも１．５倍以上長い、
    電池。
  2. 前記溶接線のうち、前記カシメ部の外側に設けられた溶接線は、前記カシメ部の内側に設けられた溶接線より２．５倍以上長い、請求項１に記載された電池。
  3. 前記溶接部は、少なくとも２ヶ所以上設けられており、
    隣接する前記溶接部が、周方向に離れている、請求項１または２に記載された電池。
  4. 前記溶接部における前記カシメ部の内側の端部が、前記軸部の軸方向から見て、前記部材貫通孔よりも外径側にある、請求項１から３までのいずれか一項に記載の電池。
  5. ケース貫通孔を有する電池ケースを用意する工程と、
    部材貫通孔を有する外部端子を用意する工程と、
    軸部を有する内部端子を用意する工程と、
    前記電池ケースの外側に前記外部端子が重ねられ、前記電池ケースの内側に前記内部端子が重ねられ、かつ、前記ケース貫通孔と前記部材貫通孔とに前記軸部が挿通された状態に、前記電池ケースと前記外部端子と前記内部端子とを組み付ける工程と、
    前記軸部の先端を圧壊し、かつ、前記外部端子の外側において、前記部材貫通孔の周囲にかしめて、カシメ部を形成する工程と、
    前記カシメ部の外表面に沿って前記カシメ部の内側から前記カシメ部の外側に延びるように設定された溶接線に沿って、前記カシメ部と前記外部端子とを連続的にレーザー溶接する工程と
    を含み、
    前記レーザー溶接する工程において、前記レーザー溶接によって形成される前記溶接線に沿った前記溶接部の長さＫ１は、前記溶接線と直交する方向における前記溶接部の幅Ｋ２よりも１．５倍以上長い、電池の製造方法。
  6. 前記レーザー溶接する工程では、
    前記カシメ部の外側に、前記カシメ部の内側よりも２．５倍以上長くレーザー溶接される領域が設定されている、請求項５に記載の電池の製造方法。
  7. 前記レーザー溶接する工程では、
    前記カシメ部の周方向に離れた２箇所以上の位置に前記溶接線が設定され、複数の当該溶接線に沿って前記カシメ部と前記外部端子とがレーザー溶接され、かつ、当該レーザー溶接によって周方向に離れた複数の溶接部が形成される、請求項５または６に記載の電池の製造方法。
  8. 前記レーザー溶接する工程では、
    前記軸部の軸方向から見て前記部材貫通孔の内側に溶接部が及んでいない、請求項５から７のいずれか一項に記載の電池の製造方法。
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