JPH04230953A - 電池の製造方法 - Google Patents
電池の製造方法Info
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- JPH04230953A JPH04230953A JP3118818A JP11881891A JPH04230953A JP H04230953 A JPH04230953 A JP H04230953A JP 3118818 A JP3118818 A JP 3118818A JP 11881891 A JP11881891 A JP 11881891A JP H04230953 A JPH04230953 A JP H04230953A
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- JP
- Japan
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- welding
- current collector
- electrode body
- laser
- battery
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 73
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、渦巻電極体の一方極板
の集電体と、外装ケース内底面との間の溶接方法に関す
るものである。
の集電体と、外装ケース内底面との間の溶接方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電池の集電体と外装ケースの溶接
は、スポット抵抗溶接により行われていた。この時の様
子を、電池の断面図を図１に示し、詳述する。図１中、
セパレータ３を介して卷回される陽陰極板１，２を卷回
方向と垂直な方向にずらして卷回することにより、両端
面に陽陰極板１，２が各々渦巻状に突出した渦巻電極体
４を形成し、前記突出部に無数の凸部を有した有孔金属
板からなる陽陰極集電体５，６を、一対の溶接極を配し
てシリーズスポットにより各々溶接する。その後、この
陰極集電体６と、前記渦巻電極体４を収納する外装ケー
ス７の内定面とを、電気的に接続する。この電気的接続
は、図１に示されるように、前記渦巻電極体４の中央孔
に挿入される一方の溶接電極Ａと、外装ケース７を受け
る他方の溶接電極Ｂとの間で、スポット抵抗溶接により
行われていた。
は、スポット抵抗溶接により行われていた。この時の様
子を、電池の断面図を図１に示し、詳述する。図１中、
セパレータ３を介して卷回される陽陰極板１，２を卷回
方向と垂直な方向にずらして卷回することにより、両端
面に陽陰極板１，２が各々渦巻状に突出した渦巻電極体
４を形成し、前記突出部に無数の凸部を有した有孔金属
板からなる陽陰極集電体５，６を、一対の溶接極を配し
てシリーズスポットにより各々溶接する。その後、この
陰極集電体６と、前記渦巻電極体４を収納する外装ケー
ス７の内定面とを、電気的に接続する。この電気的接続
は、図１に示されるように、前記渦巻電極体４の中央孔
に挿入される一方の溶接電極Ａと、外装ケース７を受け
る他方の溶接電極Ｂとの間で、スポット抵抗溶接により
行われていた。
【０００３】このような方法において、スポット抵抗溶
接は、陰極集電体６と外装ケース７を、溶接電極Ａ，Ｂ
で加圧し、溶接時に流れた電流を外部電流モニターで測
定することによって、溶接の良否を正確に行うことがで
きる。
接は、陰極集電体６と外装ケース７を、溶接電極Ａ，Ｂ
で加圧し、溶接時に流れた電流を外部電流モニターで測
定することによって、溶接の良否を正確に行うことがで
きる。
【０００４】しかしながら、スポット溶接では、渦巻電
極体中央孔への溶接電極の挿入工程が別途、必要であり
、溶接電極を使用しているので溶接電極が摩耗していた
。また、溶接部分に酸化被膜が存在すると、この酸化被
膜の部分には溶接電流が流れにくくなるため、溶接電流
が溶接点に集中せず、溶接したい部分の周辺にも流れ、
エネルギーロスが大きく、効率よい溶接ができないとい
う問題があった。
極体中央孔への溶接電極の挿入工程が別途、必要であり
、溶接電極を使用しているので溶接電極が摩耗していた
。また、溶接部分に酸化被膜が存在すると、この酸化被
膜の部分には溶接電流が流れにくくなるため、溶接電流
が溶接点に集中せず、溶接したい部分の周辺にも流れ、
エネルギーロスが大きく、効率よい溶接ができないとい
う問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の如き
問題点を解決し、溶接電極の溶接面の消耗などの溶接治
具の消耗がなく、電池の集電体と外装ケース内底面の溶
接をエネルギーロスがほとんどない状態で確実に行うこ
とのできる製造方法を提供しようとするものである。
問題点を解決し、溶接電極の溶接面の消耗などの溶接治
具の消耗がなく、電池の集電体と外装ケース内底面の溶
接をエネルギーロスがほとんどない状態で確実に行うこ
とのできる製造方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による電池の製造
方法は、陽陰極板の間にセパレータを介してこれらの極
板を渦巻状に卷回した渦巻電極体の下端面に一方極板の
集電体を位置させ、前記渦巻電極体を外装ケース内に挿
入した後、渦巻電極体の中央孔を通るレーザ光にて前記
外装ケース内底面と集電体とを溶接することを特徴とす
るものである。
方法は、陽陰極板の間にセパレータを介してこれらの極
板を渦巻状に卷回した渦巻電極体の下端面に一方極板の
集電体を位置させ、前記渦巻電極体を外装ケース内に挿
入した後、渦巻電極体の中央孔を通るレーザ光にて前記
外装ケース内底面と集電体とを溶接することを特徴とす
るものである。
【０００７】
【作用】本発明では、渦巻電極体を構成する際に卷回軸
を抜き取ることによって生じた電極体の中央孔を利用し
、レーザ光をこの中央孔を通して外装ケース内底面に照
射することによって、電極体の下端面に位置する集電体
をケース内底面に溶接することができる。
を抜き取ることによって生じた電極体の中央孔を利用し
、レーザ光をこの中央孔を通して外装ケース内底面に照
射することによって、電極体の下端面に位置する集電体
をケース内底面に溶接することができる。
【０００８】このレーザを用いた溶接では、溶接電極が
不要となるため、溶接電極を電極体の中央孔に挿入する
工程が不要となり、溶接電極の溶接面が消耗するといっ
た溶接治具の消耗が生じることがなくなる。
不要となるため、溶接電極を電極体の中央孔に挿入する
工程が不要となり、溶接電極の溶接面が消耗するといっ
た溶接治具の消耗が生じることがなくなる。
【０００９】また、溶接面に酸化被膜が存在しても、レ
ーザ溶接では溶接点を一点に集中できエネルギーロスが
少なく、効率よい溶接ができる。
ーザ溶接では溶接点を一点に集中できエネルギーロスが
少なく、効率よい溶接ができる。
【００１０】
【実施例】図２にレーザ溶接時の電池の断面図、図３及
び図４にレーザ溶接による溶接部の断面図、図５に本発
明の一実施例である溶接検査装置の使用時の概略的説明
図を示し、以下に、これらの図面を用いて説明する。
び図４にレーザ溶接による溶接部の断面図、図５に本発
明の一実施例である溶接検査装置の使用時の概略的説明
図を示し、以下に、これらの図面を用いて説明する。
【００１１】まず、陰極集電体６と外装ケース７との間
のレーザ光による溶接は、次のようにして行われる。即
ち、レーザ光発生装置８から出たレーザ光が、光コネク
タ９、光ファイバ１０等により導かれ、レンズユニット
１１により適当な焦点距離で、前記渦巻電極体４の中央
孔を通し、前記陰極集電体６上に照射される。この結果
、レーザ光１２の熱により、前記陰極集電体６と外装ケ
ース７を、溶接することができる。
のレーザ光による溶接は、次のようにして行われる。即
ち、レーザ光発生装置８から出たレーザ光が、光コネク
タ９、光ファイバ１０等により導かれ、レンズユニット
１１により適当な焦点距離で、前記渦巻電極体４の中央
孔を通し、前記陰極集電体６上に照射される。この結果
、レーザ光１２の熱により、前記陰極集電体６と外装ケ
ース７を、溶接することができる。
【００１２】そして、外装ケース７に渦巻電極体４を挿
入した際に、陰極集電体６と外装ケース７間に隙間があ
る場合は、図３に示すように、溶接部での陰極集電体６
の溶け込みは充分に行われるが、レーザ光１２の照射に
よる熱が充分外装ケース７に伝わらず、外装ケース７の
溶け込みが少ないため、溶接強度が不足する場合がある
。一方、陰極集電体６と外装ケース７間に隙間がほとん
ど無い場合は、図４に示す様に溶接部での陰極集電体６
及び外装ケース７の溶け込みは充分行われ確実に溶接さ
れる。ここに於て、レーザ光１２の照射により陰極集電
体６及び外装ケース７に生じるナゲット部１８は、瞬間
的ではあるが１５００℃以上になり、ナゲット部１８周
辺の外装ケース７の底部にも熱影響が現れ、放射熱すな
わち赤外線１３が発生する。該赤外線１３は、陰極集電
体６と外装ケース７との間に隙間が生じた場合、あるい
はレーザ光１２の照射量が不足した場合には、外装ケー
ス７の溶け込みが不充分となり発生量が減少し、又逆に
レーザ光１２の照射量が過大である場合は、外装ケース
７の底面を記載する載置板１４の透孔１５を通って該透
孔１５の下方に配置されたサーモセンサー１６により検
知され、該サーモセンサー１６からの検知信号に基づき
判定部１７で、外装ケース７の溶け込み具合が判定され
る。
入した際に、陰極集電体６と外装ケース７間に隙間があ
る場合は、図３に示すように、溶接部での陰極集電体６
の溶け込みは充分に行われるが、レーザ光１２の照射に
よる熱が充分外装ケース７に伝わらず、外装ケース７の
溶け込みが少ないため、溶接強度が不足する場合がある
。一方、陰極集電体６と外装ケース７間に隙間がほとん
ど無い場合は、図４に示す様に溶接部での陰極集電体６
及び外装ケース７の溶け込みは充分行われ確実に溶接さ
れる。ここに於て、レーザ光１２の照射により陰極集電
体６及び外装ケース７に生じるナゲット部１８は、瞬間
的ではあるが１５００℃以上になり、ナゲット部１８周
辺の外装ケース７の底部にも熱影響が現れ、放射熱すな
わち赤外線１３が発生する。該赤外線１３は、陰極集電
体６と外装ケース７との間に隙間が生じた場合、あるい
はレーザ光１２の照射量が不足した場合には、外装ケー
ス７の溶け込みが不充分となり発生量が減少し、又逆に
レーザ光１２の照射量が過大である場合は、外装ケース
７の底面を記載する載置板１４の透孔１５を通って該透
孔１５の下方に配置されたサーモセンサー１６により検
知され、該サーモセンサー１６からの検知信号に基づき
判定部１７で、外装ケース７の溶け込み具合が判定され
る。
【００１３】
【発明の効果】以上、詳述した如く、本発明では電池の
集電体と外装ケースとをレーザ溶接しているので、従来
のスポット溶接と比較して、電池製造時における渦巻電
極体中心部への溶接電極の挿入工程を省略でき、電池製
造工程が簡略化できる。またスポット溶接では、溶接部
分に酸化被膜が存在すると、この酸化被膜の部分は溶接
電流が流れにくくなるため、溶接電流が溶接点に集中せ
ず、溶接したい部分の周辺にも流れてしまうという問題
が生じるが、レーザ溶接では前記酸化被膜が存在しても
溶接点を一点に集中できエネルギーロスが少ない。更に
、スポット溶接のように、溶接電極を使用しないので、
溶接電極の摩耗という問題が生じない。
集電体と外装ケースとをレーザ溶接しているので、従来
のスポット溶接と比較して、電池製造時における渦巻電
極体中心部への溶接電極の挿入工程を省略でき、電池製
造工程が簡略化できる。またスポット溶接では、溶接部
分に酸化被膜が存在すると、この酸化被膜の部分は溶接
電流が流れにくくなるため、溶接電流が溶接点に集中せ
ず、溶接したい部分の周辺にも流れてしまうという問題
が生じるが、レーザ溶接では前記酸化被膜が存在しても
溶接点を一点に集中できエネルギーロスが少ない。更に
、スポット溶接のように、溶接電極を使用しないので、
溶接電極の摩耗という問題が生じない。
【００１４】さらに、溶接検査装置を用いればレーザ溶
接における溶接状態の良否の判定も容易に行え、電池製
造工程の自動化及び省力化を可能とするものであり、こ
の工業的価値は極めて大きい。
接における溶接状態の良否の判定も容易に行え、電池製
造工程の自動化及び省力化を可能とするものであり、こ
の工業的価値は極めて大きい。
【図１】スポット抵抗溶接時の電池の断面図である。
【図２】レーザ溶接時の電池の断面図である。
【図３】レーザ溶接による溶接部の断面図である。
【図４】レーザ溶接による溶接部の断面図である。
【図５】溶接検査装置の使用時の概念的説明図である。
１・・・・陽極板
２・・・・陰極板
３・・・・セパレータ
４・・・・渦巻電極体
５，６・・陽陰極集電体
７・・・・外装ケース
１４・・・載置板
１５・・・透孔
１６・・・赤外線サーモセンサー
Claims (1)
- 【請求項１】 陽陰極板の間にセパレータを介してこ
れらの極板を渦巻状に卷回した渦巻電極体の下端面に一
方極板の集電体を位置させ、前記渦巻電極体を外装ケー
ス内に挿入した後、渦巻電極体の中央孔を通るレーザ光
にて前記外装ケース内底面と集電体とを溶接することを
特徴とする電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3118818A JPH04230953A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3118818A JPH04230953A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04230953A true JPH04230953A (ja) | 1992-08-19 |
Family
ID=14745902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3118818A Pending JPH04230953A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04230953A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004158318A (ja) * | 2002-11-07 | 2004-06-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 円筒形電池とその製造方法 |
| JP2012054203A (ja) * | 2010-09-03 | 2012-03-15 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 二次電池およびその製造方法 |
| JP2016207412A (ja) * | 2015-04-21 | 2016-12-08 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レーザ溶接物及び電池のレーザ溶接良否判定方法 |
| JP2020140824A (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 円筒型電池の製造装置 |
| WO2022185591A1 (ja) * | 2021-03-01 | 2022-09-09 | ビークルエナジージャパン株式会社 | 組電池及び組電池製造方法 |
-
1991
- 1991-05-23 JP JP3118818A patent/JPH04230953A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004158318A (ja) * | 2002-11-07 | 2004-06-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 円筒形電池とその製造方法 |
| JP4547855B2 (ja) * | 2002-11-07 | 2010-09-22 | パナソニック株式会社 | 円筒形電池の製造方法 |
| JP2012054203A (ja) * | 2010-09-03 | 2012-03-15 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 二次電池およびその製造方法 |
| US8507118B2 (en) | 2010-09-03 | 2013-08-13 | Hitachi Vehicle Energy, Ltd | Secondary battery and fabrication method thereof |
| JP2016207412A (ja) * | 2015-04-21 | 2016-12-08 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レーザ溶接物及び電池のレーザ溶接良否判定方法 |
| JP2020140824A (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 円筒型電池の製造装置 |
| WO2022185591A1 (ja) * | 2021-03-01 | 2022-09-09 | ビークルエナジージャパン株式会社 | 組電池及び組電池製造方法 |
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