JPWO2011092845A1 - 密閉型電池およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

キャップケース３７のフランジ３７ｂには、かしめ前の状態で、フランジ３７ｂの上端から上方に突出する複数の突片３７ｃが設けられている。フランジ３７ｂをキャップ３の上面に沿うようにかしめたとき、突片３７ｃは、フランジ３７ｂからキャップ３の中心に向かって、キャップ３の上面に沿って突出する。キャップケース３７は、突片３７ｃの略中央の溶接部３７ｄにおいて、摩擦攪拌接合によってキャップ３に溶接されている。突片３７ｃは、左右対称な略Ｔ字状に形成され、キャップ３に接合した状態における外周端部、すなわちフランジ３７ｂとの連結部３７ｒのキャップ円周方向の幅Ｗ２が、最大幅Ｗ１に比較して小さい。本実施形態は、フランジ３７ｂとの連結部３７ｒに小幅Ｗ１の部分を形成することによって、連結部３７ｒの塑性変形に対する剛性が低下する。

Description

この発明は、密閉型電池およびその製造方法に関する。

従来、密閉型電池は家電製品に汎用されており、最近では、特にリチウム電池が数多く用いられている。リチウム電池はエネルギ密度が高いことから、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド車（ＨＥＶ）の車載電源として開発が進められており、大電流の通電が必要となっている。このため、リチウム電池では、蓋ユニット（密閉蓋）における上蓋とダイアフラム（上蓋ケース）とを溶接する等、各部品の低抵抗化の対策が進められている（特許文献１）。

特開２００７−２１３８１９号公報

特許文献１の蓋ユニットでは、ダイアフラムの周縁部にフランジを設け、このフランジを折り返して上蓋にかしめている。そして、フランジ部を上蓋上面に溶接して低抵抗化を図っている。しかし、大容量が要求されるプラグインハイブリッド自動車や電気自動車に使用するリチウムイオン二次電池は大電流が流れるため、一層の低抵抗化の要請がある。

（１）請求項１の発明による密閉型電池は、発電ユニットと、前記発電ユニットが収納される電池容器と、前記電池容器を封止する密閉蓋とを備えた密閉型電池であって、前記密閉蓋は、正極外部端子を有するキャップと、キャップと一体化されるキャップケースとを有し、記キャップケースは、前記キャップの外周部においてキャップ上面に折り返されたフランジと、前記フランジの内周縁から前記キャップの中心に突出する溶接用突片とを有し、記溶接用突片で前記キャップと前記キャップケースとが溶接されていることを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、請求項１記載の密閉型電池において、前記溶接用突片は、前記フランジと接続される連結部と、連結部からキャップ中心に広がる先端部とを有することを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、請求項２記載の密閉型電池において、前記キャップケースの円周方向における前記連結部の長さＷ２は、前記円周方向における前記先端部の長さＷ１よりも小さいことを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の密閉型電池において、前記突片は摩擦攪拌接合によって前記キャップに溶接されていることを特徴とする。
（５）請求項５の発明による密閉型電池の製造方法は、発電ユニットを製作する工程と、前記電池容器を封止する密閉蓋を製作する工程と、前記発電ユニットを電池容器に収容した後、前記発電ユニットと前記密閉蓋の正極外部端子および電池底面の負極外部端子とを電気的に接続する工程と、前記発電ユニットを前記電池容器に収容した後、前記密閉蓋で前記電池容器を封止する工程とを備え、前記密閉蓋を製作する工程は、前記正極外部端子を有するキャップを製作する工程と、前記キャップと一体化されるキャップケースであって、前記キャップケースと前記キャップをかしめるフランジと、前記キャップケースと前記キャップを溶接する溶接用突片とを有するキャップケースを製作する工程と、前記フランジを前記キャップにかしめて前記キャップと前記キャップケースをかしめ固定し、前記溶接用突片を前記キャップに溶接して一体化する工程とを含むことを特徴とする。
（６）請求項６の発明は、請求項５に記載の密閉型電池の製造方法において、前記溶接用突片を摩擦攪拌接合によって前記キャップに溶接することを特徴とする。
（７）請求項７の発明は、請求項５または６に記載の密閉型電池の製造方法において、前記キャップケースを製作する工程は、前記キャップの上面に沿って前記フランジから突出するように前記溶接用突片を形成することを特徴とする。
（８）請求項８の発明は、請求項７に記載の密閉型電池の製造方法において、前記溶接用突片は、前記フランジと接続される連結部と、前記連結部からキャップ中心に広がる先端部とを有し、前記キャップケースの円周方向における前記連結部の長さＷ２が、前記円周方向における前記先端部の長さＷ１よりも小さくなるように製作されることを特徴とする。

この発明の密閉型電池およびその製造方法によれば、密閉蓋の封水性能を確保しつつ、電気抵抗を低減することができる。

この発明の密閉型電池の第１実施形態を示す断面図。 図１に示された密閉型電池の分解斜視図。 図１の電極群の詳細を示すための一部を切断した状態の斜視図。 図１の密閉蓋を示す斜視図。 図４の密閉蓋を示す平面図。 図４のキャップケースにおけるフランジ部の突片を示す平面図。 この発明の密閉型電池の第２実施形態における突片を示す平面図。 この発明の密閉型電池の第３実施形態における突片を示す平面図。 この発明の密閉型電池の第4実施形態における密閉蓋を示す斜視図。 図９のキャップの平面図。 図４の密閉蓋におけるキャップケースの素材を示す平面図。 図１１の素材の絞り加工工程を示す斜視図。 図１２の工程に続く打ち抜き工程を示す斜視図。 図１３の工程に続く打設工程を示す斜視図。

本発明は、電池容器の開口を封止する密閉蓋の抵抗値を低減するように構成したものであり、以下、この発明の密閉型電池を円筒型リチウムイオン二次電池に適用した一実施形態について図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
−密閉型電池の構造−
図１は、この発明の密閉型電池の第１実施形態を示す縦断面図であり、図２は、図１に示された密閉型電池の分解斜視図である。
密閉型電池１は、例えば、外形４０ｍｍφ、高さ１１０ｍｍの寸法を有する。この円筒型二次電池１は、密閉蓋５０で開口部が封止される有底円筒型の電池容器２の内部に、以下に説明する発電ユニット２０を収容している。
まず、発電ユニット２０について説明し、次に、密閉蓋５０を説明する。

（電池容器２）
有底円筒型の電池容器２には、その開放側である上端部側に電池容器２の内側に突き出した溝２ａが形成されている。

（発電ユニット２０）
発電ユニット２０は、電極群１０と、正極集電部材３１と、負極集電部材２１とを、以下で説明するように一体的にユニット化して構成されている。電極群１０は、中央部に軸芯１５を有し、軸芯１５の周囲に正極電極、負極電極およびセパレータが捲回されている。図３は、電極群１０の構造の詳細を示し、一部を切断した状態の斜視図である。図３に図示されるように、電極群１０は、軸芯１５の外周に、正極電極１１、負極電極１２、および第１、第２のセパレータ１３、１４が捲回された構成を有する。

この電極群１０では、軸芯１５の外周に接する最内周には第１のセパレータ１３が捲回され、その外側を、負極電極１２、第２のセパレータ１４および正極電極１１が、この順に積層され、捲回されている。最内周の負極電極１２の内側には第１のセパレータ１３および第２のセパレータ１４が数周（図３では、１周）捲回されている。また、最外周は負極電極１２およびその外周に捲回された第１のセパレータ１３となっている。最外周の第１のセパレータ１３が接着テープ１９で止められる（図２参照）。

正極電極１１は、アルミニウム箔により形成され長尺な形状を有し、正極シート１１ａと、この正極シート１１ａの両面に正極合剤１１ｂが塗布された正極処理部を有する。正極シート１１ａの長手方向に沿った上方側の側縁は、正極合剤１１ｂが塗布されずアルミニウム箔が露出した正極合剤未処理部１１ｃとなっている。この正極合剤未処理部１１ｃには、軸芯１５と平行に上方に突き出す多数の正極リード１６が等間隔に一体的に形成されている。

正極合剤１１ｂは正極活物質と、正極導電材と、正極バインダとからなる。正極活物質はリチウム酸化物が好ましい。例として、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、ニッケル酸リチウム、リチウム複合酸化物（コバルト、ニッケル、マンガンから選ばれる２種類以上を含むリチウム酸化物）等が挙げられる。正極導電材は、正極合剤中におけるリチウムの吸蔵放出反応で生じた電子の正極電極への伝達を補助できるものであれば制限は無い。正極導電材の例として、黒鉛やアセチレンブラックなどが挙げられる。

正極バインダは、正極活物質と正極導電材を結着させ、また正極合剤と正極集電体を結着させることが可能であり、非水電解液との接触により、大幅に劣化しなければ特に制限はない。正極バインダの例としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）やフッ素ゴムなどが挙げられる。正極合剤層の形成方法は、正極電極上に正極合剤が形成される方法であれば制限はない。正極合剤１１ｂの形成方法の例として、正極合剤１１ｂの構成物質の分散溶液を正極シート１１ａ上に塗布する方法が挙げられる。

正極合剤１１ｂを正極シート１１ａに塗布する方法の例として、ロール塗工法、スリットダイ塗工法等が挙げられる。正極合剤１１ｂに分散溶液の溶媒例として、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）や水等を添加し、混練したスラリを、厚さ２０μｍのアルミニウム箔の両面に均一に塗布し、乾燥させた後、プレス、裁断する。正極合剤１１ｂの塗布厚さの一例としては片側約４０μｍである。正極シート１１ａを裁断する際、正極リード１６を一体的に形成する。

負極電極１２は、銅箔により形成され長尺な形状を有し、負極シート１２ａと、この負極シート１２ａの両面に負極合剤１２ｂが塗布された負極処理部を有する。負極シート１２ａの長手方向に沿った下方側の側縁は、負極合剤１２ｂが塗布されず銅箔が露出した負極合剤未処理部１２ｃとなっている。この負極合剤未処理部１２ｃには、正極リード１６とは反対方向に延出された、多数の負極リード１７が等間隔に一体的に形成されている。

負極合剤１２ｂは、負極活物質と、負極バインダと、増粘剤とからなる。負極合剤１２ｂは、アセチレンブラックなどの負極導電材を有しても良い。負極活物質としては、黒鉛炭素を用いることが好ましい。黒鉛炭素を用いることにより、大容量が要求されるプラグインハイブリッド自動車や電気自動車向けのリチウムイオン二次電池が作製できる。負極合剤１２ｂの形成方法は、負極シート１２ａ上に負極合剤１２ｂが形成される方法であれば制限はない。負極合剤１２ｂを負極シート１２ａに塗布する方法の例として、負極合剤１２ｂの構成物質の分散溶液を負極シート１２ａ上に塗布する方法が挙げられる。塗布方法の例として、ロール塗工法、スリットダイ塗工法等が挙げられる。

負極合剤１２ｂを負極シート１２ａに塗布する方法の例として、負極合剤１２ｂに分散溶媒としてＮ−メチル−２−ピロリドンや水を添加し、混練したスラリを、厚さ１０μｍの圧延銅箔の両面に均一に塗布し、乾燥させた後、プレス、裁断する。負極合剤１２ｂの塗布厚さの一例としては片側約４０μｍである。負極シート１２ａを裁断する際、負極リード１７を一体的に形成する。

第１のセパレータ１３および第２のセパレータ１４の幅をＷS、負極シート１２ａに形成される負極合剤１２ｂの幅をＷC、正極シート１１ａに形成される正極合剤１１ｂの幅をＷAとした場合、下記の式を満足するように形成される。
ＷS＞ＷC＞ＷA（図３参照）
すなわち、正極合剤１１ｂの幅ＷAよりも、常に、負極合剤１２ｂの幅ＷCが大きい。これは、リチウムイオン二次電池の場合、正極活物質であるリチウムがイオン化してセパレータを浸透するが、負極側に負極活物質が形成されておらず負極シート１２ｂが露出していると負極シート１２ａにリチウムが析出し、内部短絡を発生する原因となるからである。

図１および図３において、中空な円筒形状の軸芯１５は軸方向（図面の上下方向）の上端部の内面に径大の溝１５ａが形成され、この溝１５ａに正極集電部材３１が圧入されている。正極集電部材３１は、例えば、アルミニウムにより形成され、円盤状の基部３１ａ、この基部３１ａの内周部において軸芯１５側に向かって突出し、軸芯１５の内面に圧入される下部筒部３１ｂ、および外周縁において密閉蓋５０側に突き出す上部筒部３１ｃを有する。正極集電部材３１の基部３１ａには、電池内部で発生するガスを放出するための開口部３１ｄが形成されている。

正極シート１１ａの正極リード１６は、すべて、正極集電部材３１の上部筒部３１ｃに溶接される。この場合、図２に図示されるように、正極リード１６は、正極集電部材３１の上部筒部３１ｃ上に重なり合って接合される。各正極リード１６は大変薄いため、１つでは大電流を取りだすことができない。このため、軸芯１５への巻き始めから巻き終わりまでの全長に亘り、多数の正極リード１６が所定間隔に形成されている。

正極集電部材３１の上部筒部３１ｃの外周には、正極シート１１ａの正極リード１６およびリング状の押え部材３２が溶接されている。多数の正極リード１６は、正極集電部材３１の上部筒部３１ｃの外周に密着させておき、正極リード１６の外周に押え部材３２を巻き付けて仮固定し、この状態で溶接される。

正極集電部材３１は、電解液によって酸化されるので、アルミニウムで形成することにより信頼性を向上することができる。アルミニウムは、なんらかの加工により表面が露出すると、直ちに、表面に酸化アルミウム皮膜が形成され、この酸化アルミニウム皮膜により、電解液による酸化を防止することができる。
また、正極集電部材３１をアルミニウムで形成することにより、正極シート１１ａの正極リード１６を超音波溶接またはスポット溶接等により溶接することが可能となる。

軸芯１５の下端部の外周には、外径が径小とされた段部１５ｂが形成され、この段部１５ｂに負極集電部材２１が圧入されて固定されている。負極集電部材２１は、例えば、銅により形成され、円盤状の基部２１ａに軸芯１５の段部１５ｂに圧入される開口部２１ｂが形成され、外周縁に、電池容器２の底部側に向かって突き出す外周筒部２１ｃが形成されている。

負極シート１２ａの負極リード１７は、すべて、負極集電部材２１の外周筒部２１ｃに超音波溶接等により溶接される。各負極リード１７は大変薄いため、大電流を取りだすために、軸芯１５への巻き始めから巻き終わりまで全長にわたり、所定間隔で多数形成されている。

負極集電部材２１の外周筒部２１ｃの外周には、負極シート１２ａの負極リード１７およびリング状の押え部材２２が溶接されている。多数の負極リード１７は、負極集電部材２１の外周筒部２１ｃの外周に密着させておき、負極リード１７の外周に押え部材２２を巻き付けて仮固定し、この状態で溶接される。

負極集電部材２１の下面には、銅製の負極通電リード２３が溶接されている。負極通電リード２３は、電池容器２の底部において、電池容器２に溶接されている。電池容器２は、例えば、０．５ｍｍの厚さの炭素鋼で形成され、表面にニッケルメッキが施されている。このような材料を用いることにより、負極通電リード２３は、電池容器２に抵抗溶接等により溶接することができる。

正極集電部材３１の基部３１ａの上面には、複数のアルミニウム箔が積層されて構成されたフレキシブルな正極導電リード３３が、その一端部を溶接されて接合されている。正極導電リード３３は、複数枚のアルミニウム箔を積層して一体化することにより、大電流を流すことが可能とされ、且つ、フレキシブル性を付与されている。つまり、大電流を流すには接続部材の厚さを大きくする必要があるが、１枚の金属板で形成すると剛性が大きくなり、フレキシブル性が損なわれる。そこで、板厚の小さな多数のアルミニウム箔を積層してフレキシブル性を持たせている。正極導電リード３３の厚さは、例えば、０．５ｍｍ程度であり、厚さ０．１ｍｍのアルミニウム箔を５枚積層して形成される。

以上説明したように、多数の正極リード１６が正極集電部材３１に溶接され、多数の負極リード１７が負極集電部材２１に溶接されることにより、正極集電部材３１、負極集電部材２１および電極群１０が一体的にユニット化された発電ユニット２０が構成される（図２参照）。但し、図２においては、図示の都合上、負極集電部材２１、押え部材２２および負極通電リード２３は発電ユニット２０から分離して図示されている。

（密閉蓋５０）
図１、図２、図４〜図６を参照して密閉蓋５０について詳細に説明する。

密閉蓋５０は、排気口３ｃ，３ｄを有するキャップ３と、キャップ３に装着され開裂溝３７ａを有するキャップケース３７と、キャップケース３７の中央部裏面にスポット溶接された正極接続板３５と、正極接続板３５の周縁上面とキャップケース３７の裏面との間に挟持される絶縁リング４１とを備え、予めサブアセンブリとして組み立てられている。

キャップ３は、炭素鋼等の鉄にニッケルメッキを施して形成されている。キャップ３は、円盤状の周縁部３ａと、この周縁部３ａから上方に突出する有頭無底の筒部３ｂとを有し、全体としてハット型を呈している。筒部３ｂには、中央に開口部３ｃが形成され、側面の複数方向（例えば、中心角が９０度ずつシフトした４方向）に開口部３ｄが穿設されている。筒部３ｂは正極外部端子として機能し、バスバーなどが接続される。

キャップ３の周縁部は、アルミニウム合金で形成されたキャップケース３７の折り返しフランジ３７ｂで一体化されている。すなわち、キャップケース３７の周縁をキャップ３の上面に沿って折り返してキャップ３がかしめ固定されている。キャップ３の上面で折り返されている円環、すなわちフランジ３７ｂには、その内周縁からキャップ３の中心に向かって９０度間隔で突出する４つの溶接用突片３７ｃが設けられている。キャップ３は、４つの突片３７ｃと摩擦接合溶接されている。すなわち、キャップケース３７とキャップ３は、フランジ３７ｂによるかしめ固定と、突片３７ｃでの溶接によって一体化されている。

キャップケース３７の中央円形領域には、円形形状の開裂溝３７ａと、この円形開裂溝３７ａから四方に放射状に伸びる開裂溝３７ａとが形成されている。開裂溝３７ａは、プレスによりキャップケース３７の上面側をＶ字形状に押し潰して、残部を薄肉にしたものである。開裂溝３７ａは、電池容器２内の内圧が所定値以上に上昇すると開裂して、内部のガスを放出する。

図６に示すように、突片３７ｃは、フランジ３７ｂとの連結部３７ｒと、連結部３７ｒに連設された幅広部３７ｈとを有し、左右対称な略Ｔ字状に形成されている。幅広部（先端部）３７ｈの円周方向の幅をＷ１とし、連結部３７ｒの円周方向の幅をＷ２とすると、Ｗ１＞Ｗ２である。幅Ｗ２の連結部３７ｒは、例えば、突片３７ｃのフランジ３７ｂとの連結部に、略半円状の切欠３７ｅを形成することによって形成される。幅広部３７ｈのほぼ中央部の円形領域３７ｄが摩擦攪拌溶接部である。

本実施の形態では、キャップ３のニッケルメッキ層と、アルミニウム合金よりなるキャップケース３７の突片３７ｃとが摩擦攪拌溶接で接合されている。溶接による接合を行うことによって、キャップ３、キャップケース３７間の電気抵抗は充分低くなる。しかも、フランジ３７ｂから溶接用突片３７ｃを突出させ、十分広い面積で溶接するようにした。このような構成を採用することにより、かしめ加工のみによって、キャップケース３７をキャップ３に装着した場合に比較し、電気抵抗を低減することができる。

すなわち本発明は、キャップ３をキャップケース３７の突片３７ｃで溶接することにより、キャップ３とキャップケース３７間の電流経路の抵抗値を低減することができる。

なお、キャップ３が鉄で形成されている場合には、別の円筒型二次電池と直列に接合する際、鉄で形成された別の円筒型二次電池とスポット溶接により接合することが可能である。

密閉蓋５０は防爆機構を構成している。電池容器２の内部に発生したガスにより、内部圧力が基準値を超えると、開裂溝においてキャップケース３７に亀裂が発生し、内部のガスがキャップ３の排気口３ｃ、３ｄから排出されて電池容器２内の圧力が低減される。また、電池容器２の内圧によりキャップケースと呼ばれるキャップケース３７が容器外方に膨出して正極接続板３５との電気的接続が断たれ、過電流を抑制する。

密閉蓋５０は、正極集電部材３１の上部筒部３１ｃ上に絶縁状態で載置されている。すなわち、キャップ３が一体化されたキャップケース３７は、その絶縁リング４１を介して絶縁状態で正極集電部材３１の上端面に載置されている。しかし、キャップケース３７は、正極導電リード３３により正極集電部材３１とは電気的に接続され、密閉蓋５０のキャップ３が電池１の正極となる。ここで、絶縁リング４１は、開口部４１ａ（図２参照）および下方に突出する側部４１ｂを有している。絶縁材４１の開口部４１ａ内には接続板３５が嵌合されている。

接続板３５は、アルミニウム合金で形成され、中央部を除くほぼ全体が均一でかつ、中央側が少々低い位置に撓んだ、ほぼ皿形状を有している。接続板３５の厚さは、例えば、１ｍｍ程度である。接続板３５の中心には、薄肉でドーム形状に形成された突起部３５ａが形成されており、突起部３５ａの周囲には、複数の開口部３５ｂ（図２参照））が形成されている。開口部３５ｂは、電池内部に発生するガスを放出する機能を有している。接続板３５の突起部３５ａはキャップケース３７の中央部の底面に抵抗溶接または摩擦拡散接合により接合されている。

そして、詳細は後述するが、電池容器２に電極群１０を収容し、予め部分アセンブリとして作製された密閉蓋５０を正極集電部材３１と正極導電リード３３により電気的に接続して筒上部に載置する。そして、プレス等により、ガスケット４３の外周壁部４３ｂを折曲して基部４３ａと外周壁部４３ｂにより、密閉蓋５０を軸方向に圧接するようにかしめ加工する。これにより、密閉蓋５０がガスケット４３を介して電池容器２に固定される。

ガスケット４３は、当初、図２に図示されるように、リング状の基部４３ａの周側縁に、上部方向に向けてほぼ垂直に起立して形成された外周壁部４３ｂと、内周側に、基部４３ａから下方に向けてほぼ垂直に垂下して形成された筒部４３ｃとを有する形状を有している。電池容器２をかしめることにより、キャップケース３７は外周壁部４３ｂで挟持される。

電池容器２の内部には、非水電解液が所定量注入されている。非水電解液の一例としては、リチウム塩がカーボネート系溶媒に溶解した溶液を用いることが好ましい。リチウム塩の例として、フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）、フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ４）、等が挙げられる。また、カーボネート系溶媒の例として、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）、或いは上記溶媒の１種類以上から選ばれる溶媒を混合したもの、が挙げられる。

本実施形態による密閉型電池は以下の作用効果を奏することができる。
（１）キャップケース３７のフランジ３７ｂから突片３７ｃを突設させ、この突部３７ｃをキャップ３に溶接したので、従来よりも広い溶接面積を確保することができ、密閉蓋５０の電流経路の抵抗値を小さくできる。

（２）突片３７ｃは、先端側に十分に面積の大きな幅広部３７ｈを設け、幅広部３７ｈは、円周方向の幅が狭い連結部３７ｒを介してフランジ３７ｂと連結するようにした。連結部３７ｒは、塑性変形に対する剛性を小さくするものであり、これによって、フランジ３７ｂおよび突片３７ｃを、キャップ３の上面に沿って折り曲げた際に、フランジ３７ｂに変形その他の欠陥が生じることがない。従って、密閉蓋の封止性能が低下する等の問題を回避することができる。

本実施形態のリチウム二次電池１の作用効果等について補足説明する。
本実施形態のリチウム二次電池１では、キャップケース３７とキャップ３とがかしめられたフランジ（かしめ部）３７ｂから突出した突片３７ｃで摩擦攪拌接合が施されている。摩擦攪拌接合では、回転工具の先端部を回転させながら突片３７ｃに圧接することで、摩擦熱により突片３７ｃを構成するキャップケース３７とキャップ３の上面側の一部とを塑性流動させて混ぜ合わせることで一体化させる。このため、一体化した接合部分では、キャップケース３７とキャップ３との異種金属の接触面がなくなるので、通電時のキャップケース３７及びキャップ３間の電気抵抗を低減することができる。

また、本実施形態のリチウム二次電池１では、摩擦攪拌接合による接合が突片３７ｃの４箇所に施されている。また、突片３７ｃの大きさは、接続面積をかせぐため、できるだけ大きいほうがよく、かしめ時の不具合を低減するため、突片３７ｃの付け根にクビレた連結部３７ｒを設けている。このため、大きな溶接部分を確保することができ、大電流放電時でも電気抵抗の増大が抑制されるので、大電流放電時の電力損失を軽減することができる。

また、本実施形態のリチウム二次電池１では、突片３７ｃの摩擦攪拌接合がキャップ３の上方側に折り返されたキャップケース３７のフランジ３７ｂから突出する突片３７ｃに回転工具を圧接することで施されている。このため、電池組立後に電池内側に位置するキャップケース３７の下面側では、溶接に伴うピンホール等の形成が防止される。これにより、リチウム二次電池１では、キャップ３に非水電解液が接触せずキャップ３の腐食が防止されるので、非水電解液の漏洩を防止することができ、周囲の機器等への損害を抑えることができる。従って、大電流放電時の電力損失を軽減し、非水電解液の漏液を防止した本実施形態のリチウム二次電池１は、密閉蓋５０のキャップケース３７とキャップ３との接合信頼性を向上させた電池である。

更に、本実施形態のリチウム二次電池１では、キャップケース３７の正極接続板３５の材質がキャップ３の材質より低融点のため、キャップケース３７の正極接続板３５と正極導電リード３３とを溶接により容易に溶接で接合することができる。また、キャップ３がキャップケース３７より高融点のため、電池使用時の温度上昇や高温環境下での使用時の変形等を抑制することができる。

従来のリチウム二次電池では、密閉蓋を構成する蓋ケース（キャップケース）と蓋キャップ（キャップ）との接合にスポット溶接が用いられている。スポット溶接では、蓋ケースのフランジ部の下面と蓋キャップのフランジ部の上面とに溶接用電極を接触させ、電極間に通電することで接合されるため、蓋キャップの鉄より融点の低いアルミニウム製の蓋ケースの下面にピンホール等の欠陥を生じ、溶接痕が残ることがある。アルミニウム製蓋ケースにピンホール等が形成されていても、鉄製蓋キャップにはピンホール等が形成されにくいため、電池蓋の気密検査を行っても蓋ケースのピンホールを検出することができない。電池組立後では、蓋ケースの下面側が電池内側となるため、蓋ケース下面が非水電解液にさらされることから、ピンホールに非水電解液が侵入する。このため、ピンホールに浸入した非水電解液が鉄製蓋キャップと接触することから、蓋キャップが腐食し、非水電解液が漏洩することとなる。電池外に漏洩した非水電解液は、当該電池ばかりではなく、例えば、組電池としたときに隣り合う電池や周囲の機器等に腐食等の損害を及ぼすおそれがある。一方、蓋ケースと蓋キャップとでは、材質の金属が異なるため、密閉蓋には異種金属の接触抵抗が存在する。このため、大電流放電により電力損失が生じる。多数の電池を接続した組電池では、全体の抵抗が大きくなり、電力損失も大きくなる。本実施形態は、これらの問題を解決することができる大電流放電用リチウム二次電池である。

−密閉型電池の製造方法−
密閉型電池の製造に際しては、まず、正極シート１１ａの両面に、正極合剤１１ｂおよび正極合剤未処理部１１ｃが形成され、また、多数の正極リード１６が正極シート１１ａに一体に形成された正極電極１１を作製する。また、負極シート１２ａの両面に負極合剤１２ｂおよび負極処理部１２ｃが形成され、多数の負極リード１７が負極シート１２ａに一体に形成された負極電極１２を作製する。

そして、図３に図示するように、軸芯１５に、第１のセパレータ１３、正極電極１１、第２のセパレータ１４、負極電極１２を、この順に捲回して電極群１０を作製する。この場合、第１のセパレータ１３、正極電極１１、第２のセパレータ１４、負極電極１２は最も内側の側縁部を軸芯１５に溶接しておくと、捲回時に加える荷重に抗して捲回することが容易となる。

この電極群１０の軸芯１５の下部に負極集電部材２１を取り付ける。負極集電部材２１の取り付けは、負極集電部材２１の開口部２１ｂを軸芯１５の下端部に設けられた段部１５ｂに嵌入して行う。次に、負極集電部材２１の外周筒部２１ｃの外周の全周囲に亘り、負極リード１７をほぼ均等に配分して密着し、負極リード１７の外周に押え部材２２を巻き付ける。そして、超音波溶接等により、負極集電部材２１に負極リード１７および押えリング２２を溶接する。次に、軸芯１５の下端面と負極集電部材２１とに跨る負極通電リード２３を負極集電部材２１に溶接する。

次に、軸芯１５の正極集電部材３１の下部筒部３１ｂを軸芯１５の上端側に設けられた溝１５ａに嵌合する。正極電極１１の正極リード１６を正極集電部材３１の上部筒部３１ｃの外面に密着させる。そして、正極リード１６の外周に押え部材３２を巻き付け、超音波溶接等により、正極集電部材３１の上部筒部３１ｃに正極リード１６および押えリング３２を溶接する。発電ユニット２０が構成される。

次に、発電ユニット２０を収容可能なサイズを有する金属製の有底円筒部材に、上述の工程を経て作製された発電ユニット２０を収容する。有底円筒部材は、電池容器２となるものである。以下において、説明を簡素にして明瞭にするために、この有底円筒部材を電池容器２として説明する。

電池容器２内に収納した発電ユニット２０の負極通電リード２２を、電池容器２に抵抗溶接等により溶接する。この場合、図示はしないが、電池容器２の外部から、軸芯１５の中空軸に電極棒を挿通し、電極棒により負極通電リード２２を電池容器２の底部に押し付けて溶接する。

次に、電池容器２の上端部側の一部を絞り加工して内方に突出し、外面にほぼＶ字状の溝２ａを形成する。電池容器２の溝２ａは、発電ユニット２０の上端部、換言すれば、正極集電部材３１の上端部近傍に位置するように形成する。発電ユニット２０が収容された電池容器２の内部に、非水電解液を所定量注入する。

−キャップケース３７の製造−
図１１〜図１４は、キャップケース３７の製造工程を示す。

キャップケース３７のフランジ３７ｂには、かしめ前の状態で、フランジ３７ｂの上端から上方に突出する複数の突片３７ｃが設けられている。フランジ３７ｂをキャップ３の上面に沿うようにかしめたとき、突片３７ｃは、フランジ３７ｂからキャップ３の中心に向かって、キャップ３の上面に沿って突出する。キャップケース３７は、突片３７ｃの略中央の溶接部３７ｄにおいて、摩擦攪拌接合によってキャップ３に溶接されている。
図１２に示すように、キャップケース３７は、円板状の素材３７Ａ（図１１）を、絞り加工（白抜き矢印でプレス加工のイメージを示す）し、円板周縁に円環３７ｂｂを立設させ、中間品３７Ｂを成型する。

図１３に示すように、中間品３７Ｂの円環３７ｂｂにおいて、例えば、打ち抜き型１３０によって、隣接する突片３７ｃ、３７ｃの間の部分を打ち抜く。

図１４に示すように、図１３の打ち抜き工程によって製造された中間品３７Ｄに対して、例えば、打刻型１４０によって開裂溝３７ａを打刻し、キャップケース３７を製造する。

図１１〜図１４で製造されたキャップケース３７には、キャップ３が固定される。キャップケース３７とキャップ３との固定は、かしめ加工および溶接により行う。図２に図示された如く、当初、キャップケース３７の側壁３７ｂはケース基部に垂直に形成されているので、キャップ３の周縁部３ａをキャップケース３７の側壁３７ｂ内に配置する。そして、キャップケース３７の側壁３７ｂをプレス等により変形させて、キャップ３の周縁部の上面および下面、および外周側面を覆って圧接する。その後、突片３７ｃの溶接部３７ｄを溶接する。

また、接続板３５を絶縁リング４１の開口部４１ａに嵌合して取り付けておく。そして、接続板３５の突起部３５ａを、キャップ３が固定されたキャップケース３７の底面に溶接する。この場合の溶接方法は、抵抗溶接または摩擦拡散接合を用いることができる。接続板３５とキャップケース３７を溶接することにより、接続板３５が嵌合された絶縁リング４１および接続板３５に固定されたキャップ３が接続板３５およびキャップケース３７に一体化された密閉蓋５０が構成される。

正極集電部材３１の基部３１ａに正極導電リード３３の一端部を、例えば超音波溶接等により溶接する。そして、キャップ３、キャップケース３７、接続板３５および絶縁リング４１が一体化された密閉蓋５０を、正極導電リード３３の他端部に近接して配置する。そして、正極導電リード３３の他端部を接続板３５の下面に、レーザ溶接により溶接する。この溶接は、正極導電リード３３の他端部における接続板３５との接合面が、正極集電部材３１に溶接された正極導電リード３３の一端部の接合面と同じ面となるようにして行う。

電池容器２の溝２ａの上にガスケット４３を収容する。この状態におけるガスケット４３は、図２に図示するように、リング状の基部４３ａの上方に、基部４３ａに対して垂直な外周壁部４３ｂを有する構造となっている。この構造で、ガスケット４３は、電池容器２の溝２ａ上部の内側に留まっている。ガスケット４３は、ゴムで形成されており、限定する意図ではないが、１つの好ましい材料の例として、エチレンプロピレン共重合体（ＥＰＤＭ）をあげることができる。また、例えば、電池容器２が厚さ０．５ｍｍの炭素鋼製で、外径が４０ｍｍΦの場合、ガスケット４３の厚さは１ｍｍ程度とされる。

ガスケット４３の筒部４３ｃ上に、キャップ３、キャップケース３７、接続板３５および絶縁リング４１が一体化された密閉蓋５０を配置する。詳細には、密閉蓋５０のキャップケース３７を、その周縁部をガスケット４３の筒部４３ｃ上に対応させて載置する。この場合、絶縁リング４１のフランジ４１ｂの外周に正極集電部材３１の上部筒部３１ｃが嵌合されるようにする。

この状態で、電池容器２の溝２ａと上端面の間の部分をプレスにより圧縮する、いわゆる、かしめ加工により、ガスケット４３と共に密閉蓋５０が電池容器２に固定される。正極集電部材３１とキャップ３が正極導電リード３３、接続板３５およびキャップケース３７を介して導電接続されており、図１に図示された円筒型二次電池が作製される。

（実施例１）
以上説明した密閉型電池を以下のように製作した。
負極シート１２ａは、厚さ１０μｍの銅箔が使用される。銅箔の両面には、負極活物質として平均粒径２０μｍの炭素粒子を含む負極合剤が塗着されている。負極合剤には、例えば、炭素粒子の９０重量部に対して、バインダ（結着材）のポリフッ化ビニリデン（呉羽化学工業株式会社製、商品名：ＫＦ＃１１２０）（以下、ＰＶＤＦと略記する。）の１０重量部が配合されている。銅箔に負極合剤を塗着するときには、分散溶媒のＮ−メチル−２−ピロリドン（以下、ＮＭＰと略記する）が用いられる。銅箔の長寸方向一側の側縁には、負極合剤の未塗着部が形成されており、負極リード１７が形成されている。負極電極１２は、乾燥後、プレス加工され、幅９０ｍｍに裁断されている。

正極シート１１ａは、厚さ２０μｍのアルミニウム箔が使用される。アルミニウム箔の両面には、正極活物質として平均粒径１０μｍのマンガン酸リチウムを含む正極合剤が塗着されている。正極合剤には、例えば、マンガン酸リチウムの８５重量部に対して、導電材として平均粒径３μｍの炭素粉末の１０重量部及びバインダのＰＶＤＦの５重量部が配合されている。アルミニウム箔に正極合剤を塗着するときには、分散溶媒のＮＭＰが用いられる。アルミニウム箔の長寸方向一側の側縁には、負極電極１１と同様に正極合剤の未塗着部が形成されており、正極リード１６が形成されている。正極電極１１は、乾燥後、負極電極１２と同様にプレス加工され、幅８８ｍｍに裁断されている。

セパレータには、厚さ２５μｍ、幅９２ｍｍのポリエチレン多孔膜が使用される。発電ユニット２０及び正極集電部材３１の鍔部周面全周には、ポリイミド製の基材の片面にヘキサメタアクリレートの粘着剤が塗布された絶縁被覆としての粘着テープが使用される。粘着テープは、鍔部周面から発電ユニット２０の外周面に亘って一重以上巻かれている。

キャップケース３７の材質に厚さ０．４ｍｍのアルミニウムを用い、かしめ部の突片３７ｃの付け根に０．５Ｒの切り欠きを設けた。キャップ３の材質に約５μｍ厚のニッケルメッキを施した厚さ０．６ｍｍの鉄を用いた。キャップケース３７の融点はキャップ３の融点より低くなる。突片３７ｃの大きさは、Ｗ１を９ｍｍ、Ｗ２を７ｍｍ、フランジからの突出量を４．５ｍｍとした。

密閉蓋５０の作製では、先端の直径Ｄ が３．２ｍｍで、回転工具先端面の中央の膨らみの直径ｄを直径Ｄの１／２である１．６ｍｍとし、膨らみの高さｈを０．１ｍｍに設定した回転工具を用いた。摩擦攪拌接合による接合箇所は、かしめ部５の突片３７ｃの４箇所に形成した。

リチウム二次電池１の組立は、次のようにして行うことができる。まず、密閉蓋５０を作製する。すなわち、キャップケース３７のフランジ部と、キャップ３のフランジ部とを重ね合わせ、キャップケース３７のフランジ部をキャップ３の上方側に折り返し、上面側フランジ３７ｂでかしめ加工する。次いで、中央がわずかにドーム状ないし球面状に膨らんだ平面状の先端面を持つ回転工具と、かしめ加工部を下側から支持するバックアップ部材（アンビル）とを用い、突片３７ｃに表面方向から回転工具を圧接して摩擦攪拌接合を施すことで、両者を一体に接合して密閉蓋５０を作製する。

上述した正極電極１１と負極電極１２とをセパレータ１３，１４を介して捲回し作製した発電ユニット２０を電池容器２に挿入した後、負極側を電気的に接続し、密閉蓋５０と発電ユニット２０とを正極導電リード３３を介して電気的に接続する。非水電解液注液後、電池容器２と密閉蓋５０とをガスケット４３を介してかしめ固定することで密閉する。

非水電解液には、エチレンカーボネート（ＥＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）との混合溶媒中に電解質として６フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を１モル／リットル溶解したものが用いられている。

リチウム二次電池１は、本例では、直径４０ｍｍ、高さ１１０ｍｍ、容量６Ａｈに設定されている。

（ 比較例１）
比較例１として、突片３７ｃを設けず、フランジ３７ｂで溶接した従来の密閉蓋を用いた密閉型電池を作製した。

（ 試験、評価）
実施例１および比較例１で作製したリチウム二次電池の密閉蓋について、キャップと３とキャップケース３７の中央部の間の電気的抵抗を、４線式の測定装置を用いて、キャップと３とキャップケース３７間に１０Ａ通電した時の電圧値より算出し、抵抗値を計測した。その結果、実施例１では、抵抗値を２０パーセント低減することができた。

（ 比較例２）
比較例２、ここでは後述する第４実施形態では、かしめ部の突片３７ｃの付け根にクビレ（連結部３７ｂ）を設けずに密閉蓋を作成した。

（ 試験、評価）
実施例１および比較例２で作製したリチウム二次電池の密閉蓋について、密閉蓋製作時にかしめ部の突片３７ｃの付け根に亀裂や皺が発生するかどうかを外観確認をすることによって評価した。

突片３７ｃの付け根にクビレ部を設けなかった比較例２のすべての密閉蓋は、突片３７ｃの付け根に亀裂や皺が発生した。これに対して、実施例１の密閉蓋では、皺や亀裂の発生は認められなかった。

（第２実施形態）
図７はこの発明による密閉型電池の第２実施形態を示す。第１実施形態では、切欠３７ｅは略半円状であったが、本実施形態では矩形状としている。図中、第１実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。

図７に示すように、突片３７ｃのフランジ３７ｂとの連結部３７ｒには、矩形状の切欠３７ｅが形成され、これによって、連結部３７ｒの円周方向の幅Ｗ２が決定されている。
第２実施形態は第１実施形態と同様の効果を奏する。

（第３実施形態）
図８は、この発明による密閉型電池の第３実施形態を示す。第１、第２実施形態では、突片３７ｃは左右対称形状であるが、本実施形態では、突片３７ｃを非対称な略Ｌ字状としている。図中、第１実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。

図８に示すように、突片３７ｃは略Ｌ字状の非対称形状であり、そのフランジ３７ｂとの連結部３７ｒには深い切欠３７ｅが形成されて、連結部３７ｒの円周方向の幅Ｗ２が決定されている。
第３実施形態は第１実施形態と同様の効果を奏する。

（第４実施形態）
図９、図１０は、この発明による密閉型電池の第４実施形態を示す。図中、第１実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。第１〜第３実施形態では、突片３７ｃに連結部３７ｒを設けたが、本実施形態では、連結部３７ｒを設けず、フランジ３７ｂから突片３７ｃが直接突設されている。すなわち、第１〜第３の実施形態の切欠３７ｅを省略し、突片３７ｃを一定幅Ｗ１の矩形状としたものである。第４実施形態による二次電池でも、突片３７ｃにより十分な溶接面積を確保することができ、キャップ３とキャップケース３７の間の抵抗を低減することができる。

第４実施形態のように、突片３７ｃに幅狭の連結部３７ｒを設けない場合、フランジ３７ｂおよび突片３７ｃをキャップ３の上面に沿って折り曲げた際に、突片３７ｃとフランジ３７ｂとのコーナ部において亀裂ＣＲが生じおそれがある。したがって、突片の幅を一定として連結部を設けない場合は、突片３７ｃの幅寸法に制限がある。しかしながら、フランジ３７ｂをキャップ３にかしめ加工してフランジ３７ｂ上の所定箇所で溶接する場合に比べて、溶接面積を大きくできるので、上記実施の形態と同様に、キャップケース３７とキャップ３間の抵抗値を低減する効果を奏する。

（変形例）
（１）上記実施形態では、突片３７ｃを摩擦攪拌接合によってキャップ３に溶接したが、キャップ３がキャップケース３７と同種金属のアルミニウム合金であったときには、レーザビーム溶接等、他の溶接方法を採用することができる。

（２）本実施形態のリチウム二次電池１では、キャップケース３７をアルミニウム製、キャップ３をニッケルメッキを施した鉄製とする例を示したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、キャップケース３７はアルミニウム合金を材質としてもよく、キャップ３は炭素鋼、ステンレス鋼又はニッケルを材質としてもよい。このようにすれば、キャップケース３７をキャップ３より低融点とすることができる。キャップ３にニッケル、銅等の軟質金属をメッキすることにより、キャップ３の表面酸化被膜が容易に剥離して接合界面が活性化して良好な接合がし易くなるが、コスト等の観点から、ニッケルメッキされた炭素鋼を用いることが好ましい。

（３）突片３７ｃは4つに限定されない。少なくとも1以上の突片をフランジ３７ｂの内周縁からキャップ中心に向けて突設させればよい。この場合、キャップ３とキャップケース３７間の抵抗値の設計値に基づいて、突片３７ｃの大きさ、個数を決定する。好ましくは、溶接領域３７ｄの大きさも決定する。したがって、要求する抵抗値を同一とした場合、突片３７ｃの個数が多くなるほど突片３７ｃの大きさや溶接領域３７ｄの大きさを小さくすることができる。大電流放電時の電気抵抗の減少を考慮すれば、接合箇所を複数とすることが好ましく、突片３７ｃを６箇所、８箇所に形成してもよい。

（４）本実施形態では、摩擦攪拌接合に用いる回転工具の先端部の形状を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、接合部分の大きさ等に合わせて変えてもよい。

（５）上記実施形態では、開口部３ｄは中心角が９０度ずつシフトした対称位置の４方向に設けたが、キャップ３の強度が保証され、かつ充分なガス排出量を確保することができる範囲で、より多数、あるいは少数の開口部３ｄを形成することができ、その配置は非対称であってもよい。

（６）本実施形態のリチウム二次電池１では、正極活物質にマンガン酸リチウムを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態以外で使用することができる正極活物質としては、例えば、リチウムニッケル複合酸化物やリチウムコバルト複合酸化物等のリチウム遷移金属複合酸化物を用いてもよい。また、本実施形態では、負極活物質に炭素粒子を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、通常リチウム二次電池に使用される非晶質炭素や黒鉛等の炭素材であればよい。

（７）本実施形態のリチウム二次電池１では、非水電解液に、エチレンカーボネート等の混合溶媒に６フッ化リン酸リチウムを１モル／リットル程度溶解させたものを例示したが、本発明で用いることのできる非水電解液には特に制限はない。有機溶媒やリチウム塩としては、通常リチウムイオン二次電池に使用されるものであればよく、例えば、カーボネート系、スルホラン系、エーテル系、ラクトン系等の有機溶剤を単体または混合して用いた溶媒中にリチウム塩を溶解させたものを用いることができる。また、有機溶媒の混合比やリチウム塩の含有量にも特に制限されるものではない。

（８）本実施形態では、電池容量６Ａｈの大電流放電用リチウム二次電池１を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電池容量３５Ａｈ以上の電池に好適に適用することができる。また、大電流放電用としては、例えば、エンジン始動時に５００アンペア以上を要する電気自動車用の電池にも好適に適用することができ、また、登坂時に動力でアシストする自転車等の電源にも好適である。更に、電池形状、サイズ等についても特に制限されるものではない。

本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。したがって、本発明は、発電ユニット２０と、発電ユニット２０が収納される電池容器２と、電池容器２を封止する密閉蓋５０とを備え、密閉蓋５０は、正極外部端子を有するキャップ３と、キャップ３と一体化されるキャップケース３７とを有し、キャップケース３７は、キャップ３の外周部においてキャップ上面に折り返されたフランジ３７ｂと、フランジ３７ｂの内周縁からキャップ３の中心に突出する溶接用突片３７ｃとを有し、溶接用突片３７ｃでキャップ３とキャップケース３７とが溶接されている種々の形態の密閉型電池に適用できる。

また、本発明は、発電ユニット２０を製作する工程と、電池容器２を封止する密閉蓋５０を製作する工程と、発電ユニット２０を電池容器２に収容した後、発電ユニット２０と密閉蓋５０の正極外部端子および電池底面の負極外部端子とを電気的に接続する工程と、発電ユニット２０を電池容器２に収容した後、密閉蓋５０で電池容器２を封止する工程とを備え、密閉蓋５０を製作する工程は、正極外部端子を有するキャップ３を製作する工程と、キャップ３と一体化されるキャップケース３７であって、キャップケース３７とキャップ３をかしめるフランジ３７ｂと、キャップケース３７とキャップ３を溶接する溶接用突片３７ｃとを有するキャップケース３７を製作する工程と、フランジ３７ｂをキャップ３にかしめてキャップ３とキャップケース３７をかしめ固定し、溶接用突片３７ｃをキャップ３に溶接して一体化する工程とを含む種々の密閉型電池の製造方法に適用できる。

Claims (8)

1. 発電ユニットと、前記発電ユニットが収納される電池容器と、前記電池容器を封止する密閉蓋とを備えた密閉型電池であって、
   前記密閉蓋は、正極外部端子を有するキャップと、キャップと一体化されるキャップケースとを有し、
   前記キャップケースは、前記キャップの外周部においてキャップ上面に折り返されたフランジと、前記フランジの内周縁から前記キャップの中心に突出する溶接用突片とを有し、
   前記溶接用突片で前記キャップと前記キャップケースとが溶接されている密閉型電池。
2. 請求項１記載の密閉型電池において、
   前記溶接用突片は、前記フランジと接続される連結部と、連結部からキャップ中心に広がる先端部とを有する密閉型電池。
3. 請求項２記載の密閉型電池において、
   前記キャップケースの円周方向における前記連結部の長さは、前記円周方向における前記先端部の長さよりも小さい密閉型電池。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の密閉型電池において、
   前記溶接用突片は摩擦攪拌接合によって前記キャップに溶接されている密閉型電池。
5. 発電ユニットを製作する工程と、
   前記電池容器を封止する密閉蓋を製作する工程と、
   前記発電ユニットを電池容器に収容した後、前記発電ユニットと前記密閉蓋の正極外部端子および電池底面の負極外部端子とを電気的に接続する工程と、
   前記発電ユニットを前記電池容器に収容した後、前記密閉蓋で前記電池容器を封止する工程とを備え、
   前記密閉蓋を製作する工程は、
   前記正極外部端子を有するキャップを製作する工程と、
   前記キャップと一体化されるキャップケースであって、前記キャップケースと前記キャップをかしめるフランジと、前記キャップケースと前記キャップを溶接する溶接用突片とを有するキャップケースを製作する工程と、
   前記フランジを前記キャップにかしめて前記キャップと前記キャップケースをかしめ固定し、前記溶接用突片を前記キャップに溶接して一体化する工程とを含む密閉型電池の製造方法。
6. 請求項５に記載の密閉型電池の製造方法において、
   前記溶接用突片を摩擦攪拌接合によって前記キャップに溶接する密閉型電池の製造方法。
7. 請求項５または６に記載の密閉型電池の製造方法において、
   前記キャップケースを製作する工程は、前記キャップの上面に沿って前記フランジから突出するように前記溶接用突片を形成する密閉型電池の製造方法。
8. 請求項７に記載の密閉型電池の製造方法において、
   前記溶接用突片は、前記フランジと接続される連結部と、前記連結部からキャップ中心に広がる先端部とを有し、前記キャップケースの円周方向における前記連結部の長さが、前記円周方向における前記先端部の長さよりも小さくなるように製作される密閉型電池。

Images