JPH0982305A - 二次電池及びその製造方法 - Google Patents
二次電池及びその製造方法Info
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- JPH0982305A JPH0982305A JP7237178A JP23717895A JPH0982305A JP H0982305 A JPH0982305 A JP H0982305A JP 7237178 A JP7237178 A JP 7237178A JP 23717895 A JP23717895 A JP 23717895A JP H0982305 A JPH0982305 A JP H0982305A
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- Japan
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- lead
- lead body
- secondary battery
- electrode
- welded
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- 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
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 信頼性の高い大型の二次電池を得ることを目
的とする。 【解決手段】 複数枚の集電体５，７のリード部５ａ，
７ａを重ねて、電極リード体１１ａ，１２ａに接続する
ようにした二次電池において、この複数枚の集電体５，
７のリード部５ａ，７ａとこの電極リード体１１ａ，１
２ａとを電子ビームを使用して溶接したものである。
的とする。 【解決手段】 複数枚の集電体５，７のリード部５ａ，
７ａを重ねて、電極リード体１１ａ，１２ａに接続する
ようにした二次電池において、この複数枚の集電体５，
７のリード部５ａ，７ａとこの電極リード体１１ａ，１
２ａとを電子ビームを使用して溶接したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば電気自動車等
の電源として使用する大型の平角型のリチウムイオン二
次電池等に適用して好適な二次電池及びその製造方法に
関する。
の電源として使用する大型の平角型のリチウムイオン二
次電池等に適用して好適な二次電池及びその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】最近、
リチウム、リチウム合金さらにはリチウムイオンをドー
プ且つ脱ドープすることができる炭素材料のような物質
を負極活物質として使用し、正極活物質にリチウムコバ
ルト複合酸化物等のリチウムの複合酸化物を使用するリ
チウムイオン二次電池の研究開発が盛んに行われてい
る。このリチウムイオン二次電池は電池電圧が高く、高
エネルギー密度を有し、サイクル特性に優れている。
リチウム、リチウム合金さらにはリチウムイオンをドー
プ且つ脱ドープすることができる炭素材料のような物質
を負極活物質として使用し、正極活物質にリチウムコバ
ルト複合酸化物等のリチウムの複合酸化物を使用するリ
チウムイオン二次電池の研究開発が盛んに行われてい
る。このリチウムイオン二次電池は電池電圧が高く、高
エネルギー密度を有し、サイクル特性に優れている。
【０００３】しかしながら、シート状電極を複数枚積層
してなる平角型のリチウムイオン二次電池においては、
この複数枚の積層したシート状電極と外部に電流を取り
出す電極端子とを接合する場合、機械的な接触による接
合だけであると、積層電極枚数分の接触抵抗が生じるた
めに、外見上電池の内部抵抗が上昇し、またそのバラツ
キも増大し、特に電気自動車用等の大電流における充電
及び放電を行うと、その接合部分において局部的な発熱
を招き、非常に危険である。
してなる平角型のリチウムイオン二次電池においては、
この複数枚の積層したシート状電極と外部に電流を取り
出す電極端子とを接合する場合、機械的な接触による接
合だけであると、積層電極枚数分の接触抵抗が生じるた
めに、外見上電池の内部抵抗が上昇し、またそのバラツ
キも増大し、特に電気自動車用等の大電流における充電
及び放電を行うと、その接合部分において局部的な発熱
を招き、非常に危険である。
【０００４】従って、実用化されている小型の平角型の
リチウムイオン二次電池では従来より、スポット溶接、
抵抗溶接等の溶接方法によりこの接合が行われていた。
リチウムイオン二次電池では従来より、スポット溶接、
抵抗溶接等の溶接方法によりこの接合が行われていた。
【０００５】しかしながら電気自動車用等の如き大型の
電池の場合、このシート状電極自体が大型化するため従
来の溶接方法では溶接面積が非常に狭く、このシート状
電極を保持できうる強度が確保できず、また大電流の充
電放電を行った際にこの溶接部分の面積が狭いため局部
発熱を招く不都合がある。
電池の場合、このシート状電極自体が大型化するため従
来の溶接方法では溶接面積が非常に狭く、このシート状
電極を保持できうる強度が確保できず、また大電流の充
電放電を行った際にこの溶接部分の面積が狭いため局部
発熱を招く不都合がある。
【０００６】従って、大型の電池のシート状電極のリー
ド部を電極端子に溶接接続するときには溶接面積の広い
超音波溶接をこのリード部に複数個所行い、強度と最大
電流に対する電流容量を確保しているのが現状である。
ド部を電極端子に溶接接続するときには溶接面積の広い
超音波溶接をこのリード部に複数個所行い、強度と最大
電流に対する電流容量を確保しているのが現状である。
【０００７】しかし、このリチウムイオン二次電池の大
型化に伴い、溶接を行う金属箔が厚く、枚数が多くな
り、超音波溶接の超音波振動を上げることを要すること
となる。
型化に伴い、溶接を行う金属箔が厚く、枚数が多くな
り、超音波溶接の超音波振動を上げることを要すること
となる。
【０００８】この場合、短い間隔を空け、複数個所この
超音波溶接する際には、その夫々の個所におけるシート
状電極のリード部と電極端子との振動状態が異なるため
に、溶接条件を大きく変えねばならず、時として、すで
に溶接された個所を引き離すことも起こりうる。
超音波溶接する際には、その夫々の個所におけるシート
状電極のリード部と電極端子との振動状態が異なるため
に、溶接条件を大きく変えねばならず、時として、すで
に溶接された個所を引き離すことも起こりうる。
【０００９】さらに、この超音波溶接は振動により溶接
を行うため、この超音波振動の影響によりシート状電極
を構成する集電体が傷ついたり、また電極積層体の重量
が重くなるため、電池使用時の振動により、この傷つい
た集電体部分より亀裂が進行し、この集電体の破断を引
き起こす不都合があった。
を行うため、この超音波振動の影響によりシート状電極
を構成する集電体が傷ついたり、また電極積層体の重量
が重くなるため、電池使用時の振動により、この傷つい
た集電体部分より亀裂が進行し、この集電体の破断を引
き起こす不都合があった。
【００１０】本発明は斯る点に鑑み、信頼性の高い大型
の二次電池及びその製造方法を提供せんとするものであ
る。
の二次電池及びその製造方法を提供せんとするものであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明二次電池は複数枚
の集電体のリード部を重ねて、電極リード体に接続する
ようにした二次電池において、この複数枚の集電体のリ
ード部とこの電極リード体とを電子ビームを使用して溶
接したものである。
の集電体のリード部を重ねて、電極リード体に接続する
ようにした二次電池において、この複数枚の集電体のリ
ード部とこの電極リード体とを電子ビームを使用して溶
接したものである。
【００１２】本発明二次電池の製造方法は複数枚の集電
体のリード部を重ねて、電極リード体に接続するように
した二次電池の製造方法において、この複数枚の集電体
のリード部を重ねると共にこのリード部の重ね部をこの
電極リード体と補助リード体とで所定圧力で挟持し、そ
の後電子ビームによりこのリード部の重ね部、この電極
リード体及び補助リード体を溶接したものでる。
体のリード部を重ねて、電極リード体に接続するように
した二次電池の製造方法において、この複数枚の集電体
のリード部を重ねると共にこのリード部の重ね部をこの
電極リード体と補助リード体とで所定圧力で挟持し、そ
の後電子ビームによりこのリード部の重ね部、この電極
リード体及び補助リード体を溶接したものでる。
【００１３】斯る本発明によれば複数枚の集電体のリー
ド部と電極リード体とを電子ビームを使用して溶接した
ので、この複数枚の集電体のリード部をこの電極リード
体に電気的及び機械的に良好に溶接接続ができ信頼性の
高い大型の二次電池を得ることができる。
ド部と電極リード体とを電子ビームを使用して溶接した
ので、この複数枚の集電体のリード部をこの電極リード
体に電気的及び機械的に良好に溶接接続ができ信頼性の
高い大型の二次電池を得ることができる。
【００１４】また本発明二次電池は複数枚の集電体のリ
ード部を重ねて、電極リード体に接続するようにした二
次電池において、予めこの電極リード体に電子ビームに
より、複数枚のリード用金属箔を溶接しておき、この複
数枚のリード用金属箔にこの複数枚の集電体のリード部
の重ね部を超音波溶接により溶接接続したものである。
ード部を重ねて、電極リード体に接続するようにした二
次電池において、予めこの電極リード体に電子ビームに
より、複数枚のリード用金属箔を溶接しておき、この複
数枚のリード用金属箔にこの複数枚の集電体のリード部
の重ね部を超音波溶接により溶接接続したものである。
【００１５】更に、本発明二次電池の製造方法は複数枚
の集電体のリード部を重ねて電極リード体に接続するよ
うにした二次電池の製造方法において、予めこの電極リ
ード体と補助リード体とで複数枚のリード用金属箔を挟
持し、電子ビームによりこのリード用金属箔、電極リー
ド体及び補助リード体を溶接しておき、その後、この複
数枚の集電体のリード部の重ね部とこのリード用金属箔
とを超音波溶接により溶接接続したものである。
の集電体のリード部を重ねて電極リード体に接続するよ
うにした二次電池の製造方法において、予めこの電極リ
ード体と補助リード体とで複数枚のリード用金属箔を挟
持し、電子ビームによりこのリード用金属箔、電極リー
ド体及び補助リード体を溶接しておき、その後、この複
数枚の集電体のリード部の重ね部とこのリード用金属箔
とを超音波溶接により溶接接続したものである。
【００１６】斯る本発明によれば、予めこの電極リード
体に電子ビームにより溶接した複数枚のリード用金属箔
に複数枚の集電体のリード部の重ね部を超音波溶接によ
り溶接接続するので、電極リード体と複数枚のリード用
金属箔との電気的、機械的接続が良好であると共に複数
枚のリード用金属箔と複数枚の集電体のリード部との電
気的、機械的接続が良好であり、信頼性の高い大型の二
次電池を得ることができる。
体に電子ビームにより溶接した複数枚のリード用金属箔
に複数枚の集電体のリード部の重ね部を超音波溶接によ
り溶接接続するので、電極リード体と複数枚のリード用
金属箔との電気的、機械的接続が良好であると共に複数
枚のリード用金属箔と複数枚の集電体のリード部との電
気的、機械的接続が良好であり、信頼性の高い大型の二
次電池を得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明二次電
池及びその製造方法を大型の平角型のリチウムイオン二
次電池に適用した例につき説明しよう。
池及びその製造方法を大型の平角型のリチウムイオン二
次電池に適用した例につき説明しよう。
【００１８】本例による平角型のリチウムイオン二次電
池は例えばステンレス板よりなる所定大きさの平角型の
電池ケース１０内に所定枚数のシート状の正極電極２と
所定枚数のシート状の負極電極３とをセパレータ８を介
して積層した電極積層体１４を収納する如くする。
池は例えばステンレス板よりなる所定大きさの平角型の
電池ケース１０内に所定枚数のシート状の正極電極２と
所定枚数のシート状の負極電極３とをセパレータ８を介
して積層した電極積層体１４を収納する如くする。
【００１９】この負極電極３は次のようにして作製す
る。即ち、この負極電極３の負極活物質６は、出発原料
として石油ピッチを用い、これを酸素を含む官能基を１
０〜２０％導入（いわゆる酸素架橋）した後、不活性ガ
ス気流中１０００℃で熱処理して、ガラス状炭素に近い
性質を持った炭素材料を得、この炭素材料を粉砕した平
均粒径２０μｍの炭素材料粉末を使用する。
る。即ち、この負極電極３の負極活物質６は、出発原料
として石油ピッチを用い、これを酸素を含む官能基を１
０〜２０％導入（いわゆる酸素架橋）した後、不活性ガ
ス気流中１０００℃で熱処理して、ガラス状炭素に近い
性質を持った炭素材料を得、この炭素材料を粉砕した平
均粒径２０μｍの炭素材料粉末を使用する。
【００２０】この炭素材料粉末を９０重量部と、結着材
としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）１０重量部と
を混合し、この混合物を溶剤Ｎ−メチルピロリドンに分
散してスラリー状とし、このスラリー状の負極活物質６
を図４Ｂに示す如く、厚さ１０μｍの帯状銅箔より成る
負極集電体７の両面に均一に塗布して、厚さ１８０μｍ
の負極電極原板を作成し、一端部にリード部７ａとして
負極活物質の未塗布部を残し、これに連続した塗布部を
８２ｍｍ×２８４ｍｍの大きさの矩形状にカットし、シ
ート状の負極電極３を得た。
としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）１０重量部と
を混合し、この混合物を溶剤Ｎ−メチルピロリドンに分
散してスラリー状とし、このスラリー状の負極活物質６
を図４Ｂに示す如く、厚さ１０μｍの帯状銅箔より成る
負極集電体７の両面に均一に塗布して、厚さ１８０μｍ
の負極電極原板を作成し、一端部にリード部７ａとして
負極活物質の未塗布部を残し、これに連続した塗布部を
８２ｍｍ×２８４ｍｍの大きさの矩形状にカットし、シ
ート状の負極電極３を得た。
【００２１】また正極電極２は次のように作製する。平
均粒径１５μｍのＬｉＣｏＯ2 の粉末を９１重量部と、
導電材としてグラファイトを６重量部と、結着材として
フッ化ビニリデンを３重量部とを混合し、この混合物を
溶剤Ｎ−メチルピロリドンに分散してスラリー状とし、
このスラリー状の正極活物質４を図３Ｂに示す如く、厚
さ２０μｍの帯状アルミニウム箔より成る正極集電体５
の両面に均一に塗布して、厚さ１５０μｍの正極電極原
板を作成し、一端部にリード部５ａとして正極活物質の
未塗布部を残し、これに連続した塗布部を７７ｍｍ×２
７９ｍｍの大きさの矩形状にカットし、シート状の正極
電極２を得た。
均粒径１５μｍのＬｉＣｏＯ2 の粉末を９１重量部と、
導電材としてグラファイトを６重量部と、結着材として
フッ化ビニリデンを３重量部とを混合し、この混合物を
溶剤Ｎ−メチルピロリドンに分散してスラリー状とし、
このスラリー状の正極活物質４を図３Ｂに示す如く、厚
さ２０μｍの帯状アルミニウム箔より成る正極集電体５
の両面に均一に塗布して、厚さ１５０μｍの正極電極原
板を作成し、一端部にリード部５ａとして正極活物質の
未塗布部を残し、これに連続した塗布部を７７ｍｍ×２
７９ｍｍの大きさの矩形状にカットし、シート状の正極
電極２を得た。
【００２２】この正極電極２及び負極電極３を夫々図３
及び図４に示す如く、２枚の大きさが８７ｍｍ×２８９
ｍｍの微多孔性のポリエチレンフィルムで挟み、その外
周部の所定位置をヒートシール８ａすることにより、之
等正極電極２及び負極電極３を袋状のセパレータ８で覆
う如くする。
及び図４に示す如く、２枚の大きさが８７ｍｍ×２８９
ｍｍの微多孔性のポリエチレンフィルムで挟み、その外
周部の所定位置をヒートシール８ａすることにより、之
等正極電極２及び負極電極３を袋状のセパレータ８で覆
う如くする。
【００２３】本例においては、この袋状のセパレータ８
により覆った正極電極２を５０枚と袋状のセパレータ８
により覆った負極電極３を５１枚とを交互に順次積層し
て電極積層体１４を得た。
により覆った正極電極２を５０枚と袋状のセパレータ８
により覆った負極電極３を５１枚とを交互に順次積層し
て電極積層体１４を得た。
【００２４】この場合正極電極２の集電体５のリード部
５ａがこの電極積層体１４の一側で重なり合うようにす
ると共に負極電極３の集電体７のリード部７ａがこの電
極積層体１４の他側で重なり合うようにする。またこの
電極積層体１４の外周に粘着テープを巻いて固定し一体
化する如くする。
５ａがこの電極積層体１４の一側で重なり合うようにす
ると共に負極電極３の集電体７のリード部７ａがこの電
極積層体１４の他側で重なり合うようにする。またこの
電極積層体１４の外周に粘着テープを巻いて固定し一体
化する如くする。
【００２５】本例においては、この正極電極２の集電体
５のリード部５ａを所定長の柱状のアルミニウムより成
る正極リード体１１ａに電子ビームにより溶接すると共
にこの負極電極３の集電体７のリード部７ａを所定長の
柱状の銅より成る負極リード体１２ａに電子ビームによ
り溶接する如くする。
５のリード部５ａを所定長の柱状のアルミニウムより成
る正極リード体１１ａに電子ビームにより溶接すると共
にこの負極電極３の集電体７のリード部７ａを所定長の
柱状の銅より成る負極リード体１２ａに電子ビームによ
り溶接する如くする。
【００２６】本例においては、図１に示す如き電子ビー
ム溶接装置により溶接する。この電子ビーム溶接装置の
溶接部は真空室に配するものとする。この図１におい
て、２０は絶縁体より成る基台を示し、この基台２０の
所定位置に例えば銅より成るリード体固定台２１を配す
る。このリード体固定台２１は放熱装置をも兼ねる如く
する。
ム溶接装置により溶接する。この電子ビーム溶接装置の
溶接部は真空室に配するものとする。この図１におい
て、２０は絶縁体より成る基台を示し、この基台２０の
所定位置に例えば銅より成るリード体固定台２１を配す
る。このリード体固定台２１は放熱装置をも兼ねる如く
する。
【００２７】本例においては図１に示す如くこのリード
体固体台２１上に正極リード体１１ａ（又は負極リード
体１２ａ）を載置固定すると共にこの正極リード体１１
ａ（又は負極リード体１２ａ）上に複数枚の集電体５の
リード部５ａ（又は集電体７のリード部７ａ）の端部を
重ねて載せ、このリード部５ａ（又はリード部７ａ）の
重ね部上にこの正極リード体１１ａ（又は負極リード体
１２ａ）と共にこのリード部５ａ（又はリード部７ａ）
の重ね部を挟持する如く角柱状のアルミニウムより成る
補助リード体１１ｂ（又は銅より成る補助リード体１２
ｂ）を載せる。
体固体台２１上に正極リード体１１ａ（又は負極リード
体１２ａ）を載置固定すると共にこの正極リード体１１
ａ（又は負極リード体１２ａ）上に複数枚の集電体５の
リード部５ａ（又は集電体７のリード部７ａ）の端部を
重ねて載せ、このリード部５ａ（又はリード部７ａ）の
重ね部上にこの正極リード体１１ａ（又は負極リード体
１２ａ）と共にこのリード部５ａ（又はリード部７ａ）
の重ね部を挟持する如く角柱状のアルミニウムより成る
補助リード体１１ｂ（又は銅より成る補助リード体１２
ｂ）を載せる。
【００２８】この場合、治具２３によりこの補助リード
体１１ｂ（又は補助リード体１２ｂ）上より圧力を加
え、この正極リード体１１ａ（又は負極リード体１２
ａ）と補助リード体１１ｂ（又は補助リード体１２ｂ）
とでリード部５ａ（又はリード部７ａ）の重ね部を所定
の圧力例えば２ｋｇｆ／ｃｍ2 程度で挟持する如くす
る。
体１１ｂ（又は補助リード体１２ｂ）上より圧力を加
え、この正極リード体１１ａ（又は負極リード体１２
ａ）と補助リード体１１ｂ（又は補助リード体１２ｂ）
とでリード部５ａ（又はリード部７ａ）の重ね部を所定
の圧力例えば２ｋｇｆ／ｃｍ2 程度で挟持する如くす
る。
【００２９】また本例においては、このリード部５ａ
（リード部７ａ）の重ね部の溶接部よりもセパレータ８
側の所定位置にその重ね部の上及び下側より例えば銅よ
り成る熱逃がし板２１ａ及び２４を当接する如くする。
（リード部７ａ）の重ね部の溶接部よりもセパレータ８
側の所定位置にその重ね部の上及び下側より例えば銅よ
り成る熱逃がし板２１ａ及び２４を当接する如くする。
【００３０】この場合この熱逃がし板２１ａ，２４によ
り電子ビームにより溶接するときの熱によりセパレータ
８にダメージを与えるのを防止する如くする。またこの
熱逃がし板２１ａ，２４に水冷パイプ等を併用し冷却効
果を増大するを可とする。
り電子ビームにより溶接するときの熱によりセパレータ
８にダメージを与えるのを防止する如くする。またこの
熱逃がし板２１ａ，２４に水冷パイプ等を併用し冷却効
果を増大するを可とする。
【００３１】この正極リード体１１ａ（又は負極リード
体１２ａ）と補助リード体１１ｂ（又は補助リード体１
２ｂ）とで挟持したリード部５ａ（又はリード部７ａ）
の重ね部の端部全域に亘って電子銃２５により例えば２
ＫＷの電子ビームを順次走査して照射して溶接を行う。
この場合直流電源２６の負極を電子銃２５に接続すると
共に正極を例えば正極リード体１１ａ（又は負極リード
体１２ａ）に接続する。
体１２ａ）と補助リード体１１ｂ（又は補助リード体１
２ｂ）とで挟持したリード部５ａ（又はリード部７ａ）
の重ね部の端部全域に亘って電子銃２５により例えば２
ＫＷの電子ビームを順次走査して照射して溶接を行う。
この場合直流電源２６の負極を電子銃２５に接続すると
共に正極を例えば正極リード体１１ａ（又は負極リード
体１２ａ）に接続する。
【００３２】このときは、この電子ビームによる溶接の
溶け込みはリード部５ａ（又はリード部７ａ）の重ね部
の端面より３〜４ｍｍであり、この正極リード体１１ａ
（又は負極リード体１２ａ）とリード部５ａ（又はリー
ド部７ａ）の重ね部と補助リード体１１ｂ（又は補助リ
ード体１２ｂ）とが一体に溶着される。
溶け込みはリード部５ａ（又はリード部７ａ）の重ね部
の端面より３〜４ｍｍであり、この正極リード体１１ａ
（又は負極リード体１２ａ）とリード部５ａ（又はリー
ド部７ａ）の重ね部と補助リード体１１ｂ（又は補助リ
ード体１２ｂ）とが一体に溶着される。
【００３３】この正極リード体１１ａ及び負極リード体
１２ａが溶接された電極積層体１４を平角型電池ケース
１０に収納する如くする。この場合この電極積層体１４
を例えばポリイミドの絶縁シート１５ａ及び１５ｂで覆
ってこのステンレス板よりなる電池ケース１０に収納す
る。この場合、図２に示す如くこの正極リード体１１ａ
及び負極リード体１２ａに夫々接続した外部正極端子１
１及び外部負極端子１２をこの平角型電池ケース１０の
上壁にパッキング１６ａ及び１６ｂ、絶縁ワッシャ１７
ａ及び１７ｂ、ナット１８ａ及び１８ｂを介して密封固
定する如くする。
１２ａが溶接された電極積層体１４を平角型電池ケース
１０に収納する如くする。この場合この電極積層体１４
を例えばポリイミドの絶縁シート１５ａ及び１５ｂで覆
ってこのステンレス板よりなる電池ケース１０に収納す
る。この場合、図２に示す如くこの正極リード体１１ａ
及び負極リード体１２ａに夫々接続した外部正極端子１
１及び外部負極端子１２をこの平角型電池ケース１０の
上壁にパッキング１６ａ及び１６ｂ、絶縁ワッシャ１７
ａ及び１７ｂ、ナット１８ａ及び１８ｂを介して密封固
定する如くする。
【００３４】また、この平角型電池ケース１０にステン
レス板より成る側面蓋１０ａをレーザー溶接により溶着
して封止する。この図２において、１３はこの平角型電
池ケース１０の上壁の中央部に設けた内圧が所定値より
高くなったときに、この内部の気体を抜くための安全弁
装置を示す。
レス板より成る側面蓋１０ａをレーザー溶接により溶着
して封止する。この図２において、１３はこの平角型電
池ケース１０の上壁の中央部に設けた内圧が所定値より
高くなったときに、この内部の気体を抜くための安全弁
装置を示す。
【００３５】本例においては、この平角型電池ケース１
０を側面蓋１０ａで封止後この安全弁装置１３の取り付
け前に、この安全弁装置１３の取付け部を介して、この
平角型電池ケース１０内にプロピレンカーボネートとジ
エチルカーボネートとの混合溶媒の中にＬｉＰＦ6 を１
モル／ｌの割合で溶解した電解液を注入した。
０を側面蓋１０ａで封止後この安全弁装置１３の取り付
け前に、この安全弁装置１３の取付け部を介して、この
平角型電池ケース１０内にプロピレンカーボネートとジ
エチルカーボネートとの混合溶媒の中にＬｉＰＦ6 を１
モル／ｌの割合で溶解した電解液を注入した。
【００３６】斯る本例による平角型リチウムイオン二次
電池の単電池の設計容量は５０Ａｈである。
電池の単電池の設計容量は５０Ａｈである。
【００３７】本例によれば５０枚の正極集電体５のリー
ド部５ａと正極リード体１１ａとを電子ビームを使用し
て溶接すると共に５１枚の負極集電体７のリード部７ａ
と負極リード体１２ａとを電子ビームを使用して溶接し
たので、この溶接の溶け込みが大きく、レーザー溶接、
超音波溶接したものに比較し、電気的及び機械的に良好
に溶接接続ができ信頼性の高い大型のリチウムイオン二
次電池を得ることができる利益がある。
ド部５ａと正極リード体１１ａとを電子ビームを使用し
て溶接すると共に５１枚の負極集電体７のリード部７ａ
と負極リード体１２ａとを電子ビームを使用して溶接し
たので、この溶接の溶け込みが大きく、レーザー溶接、
超音波溶接したものに比較し、電気的及び機械的に良好
に溶接接続ができ信頼性の高い大型のリチウムイオン二
次電池を得ることができる利益がある。
【００３８】また、図５は本発明の他の実施例の要部を
示す分解斜視図を示す。この他の実施例は、上述実施例
における電極積層体１４の正及び負極集電体５及び７の
夫々のリード部５ａ及び７ａの夫々の正及ぶ負極リード
体１１ａ及び１２ａへの電子ビームにより溶接するとき
のセパレータ８の熱によるダメージを更に考慮したもの
である。
示す分解斜視図を示す。この他の実施例は、上述実施例
における電極積層体１４の正及び負極集電体５及び７の
夫々のリード部５ａ及び７ａの夫々の正及ぶ負極リード
体１１ａ及び１２ａへの電子ビームにより溶接するとき
のセパレータ８の熱によるダメージを更に考慮したもの
である。
【００３９】即ちこの他の実施例においては正極リード
体１１ａと補助リード体１１ｂとで短冊状のリード用ア
ルミニウム箔５ｂの複数枚を図５に示す如く所定圧例え
ば２ｋｇｆ／ｃｍ2 で挟持すると共に図１に示すと同様
にして、この正極リード体１１ａとこの複数枚のリード
用アルミニウム箔５ｂの重ね部と補助リード体１１ｂと
を電子ビームにより溶接する。
体１１ａと補助リード体１１ｂとで短冊状のリード用ア
ルミニウム箔５ｂの複数枚を図５に示す如く所定圧例え
ば２ｋｇｆ／ｃｍ2 で挟持すると共に図１に示すと同様
にして、この正極リード体１１ａとこの複数枚のリード
用アルミニウム箔５ｂの重ね部と補助リード体１１ｂと
を電子ビームにより溶接する。
【００４０】このときはこの電子ビームによる溶接の溶
け込みはリード用アルミ箔５ｂの重ね部の端面より３〜
４ｍｍであり、この正極リード体１１ａとリード用アル
ミニウム箔５ｂの重ね部と補助リード体１１ｂとが一体
的に溶着される。
け込みはリード用アルミ箔５ｂの重ね部の端面より３〜
４ｍｍであり、この正極リード体１１ａとリード用アル
ミニウム箔５ｂの重ね部と補助リード体１１ｂとが一体
的に溶着される。
【００４１】また、同様にして、負極リード体１２ａと
補助リード体１２ｂとで短冊状のリード用銅箔７ｂの複
数枚を図５に示す如く所定圧例えば２ｋｇｆ／ｃｍ2 で
挟持すると共に図１に示すと同様にして、この負極リー
ド体１２ａとこの複数枚のリード用銅箔７ｂと補助リー
ド体１２ｂとを電子ビームにより溶接する。
補助リード体１２ｂとで短冊状のリード用銅箔７ｂの複
数枚を図５に示す如く所定圧例えば２ｋｇｆ／ｃｍ2 で
挟持すると共に図１に示すと同様にして、この負極リー
ド体１２ａとこの複数枚のリード用銅箔７ｂと補助リー
ド体１２ｂとを電子ビームにより溶接する。
【００４２】このときは上述同様にして、負極リード体
１２ａとリード用銅箔７ｂの重ね部と補助リード体１２
ｂとが一体的に溶着される。
１２ａとリード用銅箔７ｂの重ね部と補助リード体１２
ｂとが一体的に溶着される。
【００４３】また本例においては、図５に示す如く電極
積層体１４の正極集電体５のリード部５ａの重ね部とこ
の正極リード体１１ａに予め溶接した複数枚のリード用
アルミニウム箔５ｂとを超音波溶接する如くする。
積層体１４の正極集電体５のリード部５ａの重ね部とこ
の正極リード体１１ａに予め溶接した複数枚のリード用
アルミニウム箔５ｂとを超音波溶接する如くする。
【００４４】この場合同じ種類の金属箔（アルミニウム
箔）同士の超音波溶接は一般に電気的及び機械的に良好
に溶接接続することができる。
箔）同士の超音波溶接は一般に電気的及び機械的に良好
に溶接接続することができる。
【００４５】また、上述同様にして電極積層体１４の負
極集電体７のリード部７ａの重ね部とこの負極リード体
１２ａに予め溶接した複数枚のリード用銅箔７ｂとを超
音波溶接する如くする。
極集電体７のリード部７ａの重ね部とこの負極リード体
１２ａに予め溶接した複数枚のリード用銅箔７ｂとを超
音波溶接する如くする。
【００４６】この場合上述同様に同じ種類の金属箔（銅
箔）同士の超音波溶接は一般に電気的及び機械的に良好
に溶接接続することができる。
箔）同士の超音波溶接は一般に電気的及び機械的に良好
に溶接接続することができる。
【００４７】この他の実施例においては、その他は図２
に示した上述例同様にしてリチウムイオン二次電池を製
作した。
に示した上述例同様にしてリチウムイオン二次電池を製
作した。
【００４８】この他の実施例においては正極リード体１
１ａ（又は負極リード体１２ａ）とリード用アルミニウ
ム箔５ｂ（又はリード用銅箔７ｂ）との電子ビームによ
る溶接はセパレータ８にダメージを与えることがないの
で、容易に行うことができる。
１ａ（又は負極リード体１２ａ）とリード用アルミニウ
ム箔５ｂ（又はリード用銅箔７ｂ）との電子ビームによ
る溶接はセパレータ８にダメージを与えることがないの
で、容易に行うことができる。
【００４９】また正及び負極リード体１１ａ及び１２ａ
と複数枚のリード用アルミ箔５ｂ及びリード用銅箔７ｂ
との電気的、機械的接続が良好であると共に複数枚のリ
ード用アルミニウム箔５ｂ及びリード用銅箔７ｂと複数
枚の正及び負極集電体５及び７の夫々のリード部５ａ及
び７ａとの電気的、機械的接続が良好であるので、信頼
性の高い大型のリチウムイオン二次電池を得ることがで
きる利益がある。
と複数枚のリード用アルミ箔５ｂ及びリード用銅箔７ｂ
との電気的、機械的接続が良好であると共に複数枚のリ
ード用アルミニウム箔５ｂ及びリード用銅箔７ｂと複数
枚の正及び負極集電体５及び７の夫々のリード部５ａ及
び７ａとの電気的、機械的接続が良好であるので、信頼
性の高い大型のリチウムイオン二次電池を得ることがで
きる利益がある。
【００５０】尚上述実施例においては、本発明をリチウ
ムイオン二次電池に適用した例につき述べたが、本発明
をその他の二次電池に適用できることは勿論である。
ムイオン二次電池に適用した例につき述べたが、本発明
をその他の二次電池に適用できることは勿論である。
【００５１】また、本発明は上述実施例に限ることなく
本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成が採
り得ることは勿論である。
本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成が採
り得ることは勿論である。
【００５２】
【発明の効果】本発明によれば複数枚の集電体のリード
部と電極リード体（正及び負極リード体）とを電子ビー
ムを使用して溶接したので、この複数枚の集電体のリー
ド部をこの電極リード体に電気的及び機械的に良好に溶
接接続ができ信頼性の高い大型の二次電池を得ることが
できる利益がある。
部と電極リード体（正及び負極リード体）とを電子ビー
ムを使用して溶接したので、この複数枚の集電体のリー
ド部をこの電極リード体に電気的及び機械的に良好に溶
接接続ができ信頼性の高い大型の二次電池を得ることが
できる利益がある。
【００５３】また本発明によれば電極リード体とリード
用金属箔（リード用アルミニウム箔、リード用銅箔）と
の電子ビームによる溶接はセパレータにダメージを与え
ることがないので容易に行うことができる利益がある。
用金属箔（リード用アルミニウム箔、リード用銅箔）と
の電子ビームによる溶接はセパレータにダメージを与え
ることがないので容易に行うことができる利益がある。
【００５４】また本発明によれば、電極リード体と複数
枚のリード用金属箔との電気的、機械的接続が良好であ
ると共に複数枚のリード用金属箔と複数枚の集電体のリ
ード部との電気的、機械的接続が良好であるので、信頼
性の高い大型の二次電池を得ることができる利益があ
る。
枚のリード用金属箔との電気的、機械的接続が良好であ
ると共に複数枚のリード用金属箔と複数枚の集電体のリ
ード部との電気的、機械的接続が良好であるので、信頼
性の高い大型の二次電池を得ることができる利益があ
る。
【図１】本発明二次電池の製造方法の実施例の工程の要
部を示す構成図である。
部を示す構成図である。
【図２】本発明による二次電池の例の分解斜視図であ
る。
る。
【図３】正極電極の例を示す線図である。
【図４】負極電極の例を示す線図である。
【図５】本発明の他の実施例の要部を示す分解斜視図で
ある。
ある。
２ 正極電極 ３ 負極電極 ５，７ 集電体 ５ａ，７ａ リード部 ５ｂ リード用アルミニウム箔 ７ｂ リード用銅箔 ８ セパレータ １０ 電池ケース １０ａ 側面蓋 １１ 外部正極端子 １１ａ 正極リード体 １１ｂ，１２ｂ 補助リード体 １２ 外部負極端子 １２ａ 負極リード体 １４ 電極積層体 ２５ 電子銃
Claims (4)
- 【請求項１】 複数枚の集電体のリード部を重ねて、電
極リード体に接続するようにした二次電池において、 前記複数枚の集電体のリード部と前記電極リード体とを
電子ビームを使用して溶接したことを特徴とする二次電
池。 - 【請求項２】 複数枚の集電体のリード部を重ねて、電
極リード体に接続するようにした二次電池の製造方法に
おいて、 前記複数枚の集電体のリード部を重ねると共にこのリー
ド部の重ね部を前記電極リード体と補助リード体とで所
定圧力で挟持し、その後電子ビームにより前記リード部
の重ね部、前記電極リード体及び補助リード体を溶接し
たことを特徴とする二次電池の製造方法。 - 【請求項３】 複数枚の集電体のリード部を重ねて電極
リード体に接続するようにした二次電池において、 予め前記電極リード体に電子ビームにより複数枚のリー
ド用金属箔を溶接しておき、該複数枚のリード用金属箔
に前記複数枚の集電体のリード部の重ね部を超音波溶接
により溶接接続したことを特徴とする二次電池。 - 【請求項４】 複数枚の集電体のリード部を重ねて電極
リード体に接続するようにした二次電池の製造方法にお
いて、 予め前記電極リード体と補助リード体とで複数枚のリー
ド用金属箔を挟持し、電子ビームにより前記リード用金
属箔、電極リード体及び補助リード体を溶接しておき、
その後前記複数枚の集電体のリード部の重ね部と前記リ
ード用金属箔とを超音波溶接により溶接接続したことを
特徴とする二次電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7237178A JPH0982305A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 二次電池及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7237178A JPH0982305A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 二次電池及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0982305A true JPH0982305A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=17011537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7237178A Pending JPH0982305A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 二次電池及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0982305A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2797717A1 (fr) * | 1999-08-16 | 2001-02-23 | Cit Alcatel | Systeme de raccordement electrique pour generateur electrochimique a electrodes planes |
| JP2001176494A (ja) * | 1999-12-14 | 2001-06-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池の製造方法 |
| JP2001236940A (ja) * | 2000-02-22 | 2001-08-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池の製造方法及び装置 |
| US6746494B2 (en) * | 1999-12-14 | 2004-06-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Battery manufacturing method and apparatus |
| WO2006124223A3 (en) * | 2005-05-19 | 2007-01-11 | Medtronic Inc | Lithium battery manufacturing method |
| JP2009099488A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-07 | Panasonic Ev Energy Co Ltd | 二次電池および二次電池の製造方法 |
| WO2010001975A1 (ja) * | 2008-07-02 | 2010-01-07 | 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション | 電池及びその製造方法 |
| JP2010536128A (ja) * | 2007-08-06 | 2010-11-25 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | バッテリー用個別セル及びその製造方法 |
| JP2012069268A (ja) * | 2010-09-21 | 2012-04-05 | Toshiba Corp | 電池及び電池の超音波接合方法 |
| JP2012195312A (ja) * | 2012-07-13 | 2012-10-11 | Gs Yuasa Corp | 電池 |
| JP2013101977A (ja) * | 2013-02-26 | 2013-05-23 | Toshiba Corp | 電池及び電池の超音波接合方法 |
| JP2014022203A (ja) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Toyota Motor Corp | 端子溶接方法 |
| JP2014238941A (ja) * | 2013-06-06 | 2014-12-18 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 二次電池及びその製造方法 |
| WO2015076984A1 (en) * | 2013-11-21 | 2015-05-28 | Medtronic, Inc. | Method of welding a stack of a plurality of thin metal foil layers with top and bottom end plates |
| JP2019212412A (ja) * | 2018-06-01 | 2019-12-12 | プライムアースＥｖエナジー株式会社 | 積層型極板群、二次電池、及び二次電池の製造方法 |
-
1995
- 1995-09-14 JP JP7237178A patent/JPH0982305A/ja active Pending
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2797717A1 (fr) * | 1999-08-16 | 2001-02-23 | Cit Alcatel | Systeme de raccordement electrique pour generateur electrochimique a electrodes planes |
| JP4559571B2 (ja) * | 1999-12-14 | 2010-10-06 | パナソニック株式会社 | 電池の製造方法 |
| JP2001176494A (ja) * | 1999-12-14 | 2001-06-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池の製造方法 |
| US6746494B2 (en) * | 1999-12-14 | 2004-06-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Battery manufacturing method and apparatus |
| JP4732562B2 (ja) * | 2000-02-22 | 2011-07-27 | パナソニック株式会社 | 電池の製造方法及び装置 |
| JP2001236940A (ja) * | 2000-02-22 | 2001-08-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池の製造方法及び装置 |
| WO2006124223A3 (en) * | 2005-05-19 | 2007-01-11 | Medtronic Inc | Lithium battery manufacturing method |
| EP2246921A3 (en) * | 2005-05-19 | 2011-09-21 | Medtronic, Inc. | Lithium battery manufacturing method |
| JP2010536128A (ja) * | 2007-08-06 | 2010-11-25 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | バッテリー用個別セル及びその製造方法 |
| US8765288B2 (en) | 2007-08-06 | 2014-07-01 | Daimler Ag | Individual cell for a battery and method for the production thereof |
| JP2009099488A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-07 | Panasonic Ev Energy Co Ltd | 二次電池および二次電池の製造方法 |
| WO2010001975A1 (ja) * | 2008-07-02 | 2010-01-07 | 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション | 電池及びその製造方法 |
| JPWO2010001975A1 (ja) * | 2008-07-02 | 2011-12-22 | 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション | 電池及びその製造方法 |
| JP5716398B2 (ja) * | 2008-07-02 | 2015-05-13 | 株式会社Ｇｓユアサ | 電池及びその製造方法 |
| US8828589B2 (en) | 2008-07-02 | 2014-09-09 | Gs Yuasa International Ltd. | Battery and method of manufacturing same |
| JP2012069268A (ja) * | 2010-09-21 | 2012-04-05 | Toshiba Corp | 電池及び電池の超音波接合方法 |
| US9853279B2 (en) | 2010-09-21 | 2017-12-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Battery and ultrasonic bonding method for battery |
| JP2012195312A (ja) * | 2012-07-13 | 2012-10-11 | Gs Yuasa Corp | 電池 |
| JP2014022203A (ja) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Toyota Motor Corp | 端子溶接方法 |
| JP2013101977A (ja) * | 2013-02-26 | 2013-05-23 | Toshiba Corp | 電池及び電池の超音波接合方法 |
| JP2014238941A (ja) * | 2013-06-06 | 2014-12-18 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 二次電池及びその製造方法 |
| WO2015076984A1 (en) * | 2013-11-21 | 2015-05-28 | Medtronic, Inc. | Method of welding a stack of a plurality of thin metal foil layers with top and bottom end plates |
| CN106413972A (zh) * | 2013-11-21 | 2017-02-15 | 美敦力公司 | 对具有顶端板和底端板的多个薄金属箔层的堆进行焊接的方法 |
| JP2019212412A (ja) * | 2018-06-01 | 2019-12-12 | プライムアースＥｖエナジー株式会社 | 積層型極板群、二次電池、及び二次電池の製造方法 |
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