WO2017122572A1 - 蓄電デバイス及びその製造方法 - Google Patents

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裕二 木村
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Murata Manufacturing Co Ltd
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a power storage device and a manufacturing method thereof.
  • Patent Document 1 describes a battery in which an electrode body is accommodated in a battery can formed by welding a can body having a flange portion at a peripheral edge portion and a metal lid at the flange portion. Yes.
  • the main object of the present invention is to provide a small power storage device.
  • the electricity storage device includes a case and an electricity storage device body.
  • the case has corners that are rounded in plan view.
  • the power storage device main body is arranged in the case.
  • the case has a first case piece and a second case piece.
  • the second case piece forms a case together with the first case piece.
  • the first case piece includes a first bottom wall portion and a first side wall portion.
  • the first side wall portion extends from the entire circumference of the first bottom wall portion.
  • the second case piece includes a second bottom wall portion and a second side wall portion.
  • the second side wall portion extends from the entire circumference of the second bottom wall portion.
  • the second side wall portion overlaps the first side wall portion.
  • the 1st case piece and the 2nd case piece are welded over the perimeter in the part where the 1st side wall part and the 2nd side wall part overlapped.
  • the width of the welds formed on the corners of the case is narrower than the width of the welds formed on the side surfaces of the case.
  • the first side wall and the second side wall are welded. For this reason, unlike the battery described in Patent Document 1, it is not necessary to provide a flange portion on the can body. Therefore, the electricity storage device according to the present invention is small.
  • the welded portion is formed so that the tip portions overlap each other on the corner portion of the case.
  • the welded portion includes a first welded portion provided on the first side surface of the case, a second welded portion provided on the second side surface of the case, A third welded portion provided on the third side surface of the case; and a fourth welded portion provided on the fourth side surface of the case.
  • first corner connecting the side surfaces the one end portion of the first welded portion and the one end portion of the second welded portion overlap, and the first side surface of the case and the third end portion are overlapped.
  • the second end of the first welded portion and the one end of the third welded portion overlap each other at the second corner connecting the side surfaces, and the second side surface of the case and the fourth end In the third corner portion connecting the side surfaces of the second welded portion, the other end portion of the second welded portion and the one end portion of the fourth welded portion overlap, and the third side of the case
  • the other end of the third welded portion may overlap the other end of the fourth weld.
  • each of the first and second case pieces is made of a metal plate having a thickness of 50 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the electricity storage device main body may contain an electrolytic solution.
  • the method for manufacturing an electric storage device relates to a method for manufacturing an electric storage device including a case having a corner portion having a rounded shape in plan view and an electric storage device body disposed in the case.
  • the method for manufacturing an electricity storage device according to the present invention includes a first case piece including a first bottom wall portion, a first side wall portion extending from the entire circumference of the first bottom wall portion, and a second bottom wall. And a second case piece including a second side wall portion extending from the entire circumference of the second bottom wall portion in a state where the first side wall portion and the second side wall portion overlap each other. And a welding step of producing a case by laser welding an overlapping portion of the first side wall and the second side wall over the entire circumference. In the welding process, among the welded portions formed on the side surface of the case, the width of the welded portion formed on the corner portion of the case is narrower than the width of the welded portion formed on the side surface of the case. Laser welding is performed.
  • the width of the welds formed on the corners of the case is formed on the side surfaces of the case.
  • Laser welding is performed so as to be narrower than the width of the welded portion.
  • the size (area and depth of the surface side) of the welding mark is determined by the beam diameter and energy of the laser beam and the irradiation time.
  • This weld mark is continuously formed in a band shape in the welded part, and the fact that the width of the welded part is narrow indicates that the size of the individual weld mark in that part is reduced. .
  • the first case piece and the second case piece can be suitably welded without providing a flange portion for welding to the case, and the case can be manufactured. Therefore, according to the method for manufacturing an electricity storage device according to the present invention, a small electricity storage device can be suitably manufactured.
  • laser welding may be performed so that the tips of the welded portions overlap each other on each corner portion of the case.
  • a small power storage device can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of an electricity storage device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the electricity storage device according to the embodiment of the present invention.
  • 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view when viewed from the direction of the arrow V in FIG. 1.
  • FIG. 6 is a schematic plan view when viewed from the direction of arrow V in FIG.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view when viewed from the direction of the arrow VI in FIG.
  • FIG. 8 is a schematic plan view when viewed from the direction of the arrow VI in FIG.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of an electricity storage device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the electricity storage device according to the embodiment of the present invention.
  • 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III
  • FIG. 9 is a schematic perspective view when viewed from the direction of the arrow IX in FIG. 1.
  • FIG. 10 is a schematic plan view when viewed from the direction of the arrow IX in FIG.
  • FIG. 11 is a schematic perspective view when viewed from the direction of the arrow XI in FIG.
  • FIG. 12 is a schematic plan view when viewed from the direction of arrow XI in FIG.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of the electricity storage device according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the electricity storage device according to this embodiment.
  • 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view when viewed from the direction of the arrow V in FIG. 1.
  • FIG. 6 is a schematic plan view when viewed from the direction of arrow V in FIG.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view when viewed from the direction of the arrow VI in FIG.
  • FIG. 8 is a schematic plan view when viewed from the direction of the arrow VI in FIG.
  • FIG. 9 is a schematic perspective view when viewed from the direction of the arrow IX in FIG. 1.
  • FIG. 10 is a schematic plan view when viewed from the direction of the arrow IX in FIG.
  • FIG. 11 is a schematic perspective view when viewed from the direction of the arrow XI in FIG.
  • FIG. 12 is a schematic plan view when viewed from the direction of arrow XI in FIG.
  • the electricity storage device 1 includes a case 2 and an electricity storage device body 3.
  • the power storage device body 3 is not particularly limited as long as it can store electric power.
  • the power storage device body 3 may be, for example, a battery such as a secondary battery, a capacitor such as an electric double layer capacitor, or the like.
  • the electricity storage device body 3 may include an electrolytic solution.
  • An electric storage device including an electrolytic solution may be decomposed due to the reaction of the electrolytic solution at a high temperature.
  • an adverse effect on the electrolytic solution due to excess energy of the laser can be suppressed. It is suitable for an electricity storage device comprising
  • the case 2 has a rectangular shape having a shape in which each of the four corners is rounded in a plan view. That is, the case 2 has a substantially rectangular parallelepiped shape having a shape with rounded corners.
  • the shape of the case is not limited to a rectangular shape having a shape with rounded corners in plan view.
  • the case is not particularly limited as long as it has a shape having a corner having a rounded shape.
  • the case may have a rectangular shape in which a rectangular notch is provided at one corner and the other corners are rounded in plan view.
  • the case 2 includes a first case piece 21 and a second case piece 22 that are welded to each other.
  • the first case piece 21 and the second case piece 22 constitute the case 2.
  • the first case piece 21 has a first bottom wall portion 21a and a first side wall portion 21b.
  • the first bottom wall portion 21a has a rectangular shape in which each of the four corner portions is rounded.
  • the first side wall portion 21b extends from the entire circumference of the first bottom wall portion 21a. Specifically, the first side wall portion 21b is perpendicular to the first bottom wall portion 21a from the entire circumference of the peripheral edge portion of the first bottom wall portion 21a toward the second case piece 22 side. Extending in the direction.
  • the second case piece 22 has a second bottom wall portion 22a and a second side wall portion 22b.
  • the second bottom wall portion 22a has a rectangular shape in which each of the four corner portions is rounded.
  • the second side wall portion 22b extends from the entire circumference of the peripheral edge portion of the second bottom wall portion 22a. Specifically, the second side wall portion 22b extends from the entire circumference of the second bottom wall portion 22a toward the first case piece 21 in the direction perpendicular to the second bottom wall portion 22a. ing.
  • first case piece 21 and the second case piece 22 at least a part of the first side wall part 21b and at least a part of the second side wall part 22b are arranged in the thickness direction of the side wall parts 21b and 22b. They are arranged to overlap.
  • the 1st case piece 21 and the 2nd case piece 22 are joined by welding over the perimeter in the overlapping part of the 1st side wall part 21b and the 2nd side wall part 22b.
  • the first case piece 21 and the second case piece 22 have a part of the first side wall part 21b and a part of the second side wall part 22b as side walls. It welds over the perimeter in the state located so that it may overlap in the thickness direction of the parts 21b and 22b.
  • the material of the first case piece 21 and the second case piece 22 is not particularly limited.
  • the 1st case piece 21 and the 2nd case piece 22 can each be comprised with metals, such as aluminum, aluminum alloy, stainless steel, for example.
  • each of the first case piece 21 and the second case piece 22 is preferably small within a range in which the strength required for the case 2 can be secured from the viewpoint of downsizing the power storage device 1.
  • the thickness of the first case piece 21 and the thickness of the second case piece 22 are each preferably 50 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, and more preferably 80 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less.
  • the first side wall portion 21b and the second side wall portion 22b are welded. For this reason, unlike the battery described in Patent Document 1, it is not necessary to provide a flange portion for welding protruding outward in the can body. For this reason, the electrical storage device 1 can be reduced in size.
  • the first case piece 21, the second case piece 22, and the power storage device body 3 are prepared.
  • the case 2 is manufactured by laser welding the overlapping portion of the first side wall portion 21b and the second side wall portion 22b over the entire circumference (welding step).
  • the electrical storage device 1 can be completed by performing the above steps.
  • a step of connecting a terminal such as a positive electrode terminal or a negative electrode terminal to the electricity storage device main body 3 or a step of forming an opening for drawing the terminal out of the case 2 may be further performed.
  • laser beam may be intermittently irradiated, and spot-like weld marks may be continuously formed in a linear shape so that adjacent weld marks overlap, or laser light may be irradiated.
  • a linear weld may be formed by displacing at least one of the laser light source and the first and second case pieces 21 and 22 and shifting the irradiation position of the laser light.
  • laser welding is performed by laser welding at such a strength and time that the inner wall of the inner side wall of the first and second case pieces 21 and 22 does not protrude inward. It is preferable. Further, it is more preferable to perform laser welding at such a strength and time that the depth of the welding mark does not reach the inner wall of the side wall located inside.
  • laser welding may be performed for each side surface.
  • the welding on the first side surface of the first and second side wall portions 21b and 22b, the welding on the second side surface, the welding on the third side surface, and the welding on the fourth side surface may be performed individually and sequentially. . In that case, it is arbitrary from which side of the first to fourth sides the laser light is irradiated in order. Further, welding on the four side surfaces may be continuously performed while rotating the first and second case pieces 21 and 22.
  • welding on the first side surface of the first and second side wall portions 21b and 22b, welding on the second side surface, welding on the third side surface, and welding on the fourth side surface are sequentially performed individually. An example will be described.
  • first to fourth welds 41 to 44 are formed.
  • the first welded portion 41 includes the first side surface 2a of the case 2, the first corner portions 51 (see FIGS. 5 and 6) located on both sides thereof, and the first side surface 2a. It is formed across two corners 52 (see FIGS. 7 and 8).
  • the second welded portion 42 includes a second side surface 2 b of the case 2 and first corner portions 51 (see FIGS.
  • the third welded portion 43 includes a third side surface 2c of the case 2, a second corner portion 52 (see FIGS. 7 and 8) and a fourth corner portion 54 (see FIGS. 12).
  • the fourth welded portion 44 includes a fourth side surface 2d of the case 2, a third corner portion 53 (see FIGS. 9 and 10) and a fourth corner portion 54 (see FIGS. 11 and 10) located on both sides thereof. 12). Since the first to fourth welds 41 to 44 are formed as described above, as shown in FIG. 6, the first end 41a of the first weld 41 at the first corner 51, The first end portion 42a of the second welded portion 42 overlaps.
  • the second corner portion 52 the second end portion 41 b of the first welded portion 41 and the first end portion 43 a of the third welded portion 43 overlap each other.
  • angular part 54 the 2nd end part 43b of the 3rd welding part 43 and the 2nd end part 44b of the 4th welding part 44 have overlapped.
  • the width of the welded portion formed on the corner portion of the case 2 among the welded portions formed on the side surface of the case 2 is narrower than the width of the welded portion formed on the side surface of the case 2.
  • it is necessary to decrease the intensity of the laser beam to be irradiated increase the distance between the laser and the surface to be irradiated with the laser, or the like. That is, in order to narrow the width of the welded portion, it is necessary to reduce the intensity of the laser beam irradiated to that portion. Therefore, the corners 51 to 54 are not easily damaged. Accordingly, it is possible to realize the electricity storage device 1 having high corner strength and excellent durability.
  • the electricity storage device body when the electricity storage device body is a lithium ion battery or an electric double layer capacitor, the electricity storage device body may contain an electrolytic solution.
  • the case 2 In the electricity storage device 1 provided with such an electricity storage device body 3, the case 2 needs to be airtight. Therefore, it is necessary to reliably weld and join the first side wall portion 21b and the second side wall portion 22b over the entire circumference. Therefore, it is preferable that the first side wall part 21b and the second side wall part 22b are reliably welded over the entire circumference by overlapping the ends of the welded parts.
  • the welded portions 41 to 44 are formed so that the tip portions overlap each other on the corner portions 51 to 54 of the case 2.
  • laser welding is performed so that the tip portions of the welded portions 41 to 44 overlap each other on the respective corner portions 51 to 54 of the case 2.
  • the welded portions 41 to 44 are formed so that the tip portions overlap each other on the corner portions 51 to 54 of the case 2.
  • the corner portions 51 to 54 of the case 2 are irradiated with laser light having a low intensity to form a narrow welded portion. For this reason, when the corners 51 to 54 are irradiated with laser light a plurality of times so that the tips of the welds 41 to 44 overlap each other, the total damage applied to the corners 51 to 54 is small. Therefore, the case where the welded portion is overlapped by irradiating the corner portion with multiple times of laser light so that the width of the welded portion becomes narrower than the case where the welded portion is overlapped by irradiating the laser beam multiple times on the side surface. The damage applied to the case 2 can be reduced. Therefore, the electricity storage device 1 having excellent durability can be realized.
  • the case pieces 21 and 22 are made of thin metal plates having a thickness of about 50 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, the case pieces 21 and 22 are easily damaged by laser light irradiation. Therefore, it is effective to make the width of the welded portion formed on the corner portion narrower than the width of the welded portion formed on the side surface.

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Abstract

小型な蓄電デバイスを提供する。　第１のケース片２１と第２のケース片２２とは、第１の側壁部２１ｂと、第２の側壁部２２ｂとが重ねられた部分において全周にわたって溶接されることにより接合されている。ケース２の側面２ａ、２ｂ、２，ｃ、２ｄに形成された溶接部４１～４４のうち、ケース２の角部５１～５４の上に形成された溶接部の幅が、ケース２の側面２ａ、２ｂ、２，ｃ、２ｄの上に形成された溶接部の幅よりも狭い。

Description

蓄電デバイス及びその製造方法
　本発明は、蓄電デバイス及びその製造方法に関する。
　従来、種々の電子機器の電源として、蓄電デバイスが用いられている。例えば、特許文献１には、周縁部にフランジ部が設けられた缶本体と、金属蓋とがフランジ部において溶接されることにより構成された電池缶に電極体が収容された電池が記載されている。
特開２００４－６２２６号公報
　近年、電子機器の小型化が進んできており、それに伴い、蓄電デバイスの小型化への要求が高まってきている。
　本発明の主な目的は、小型な蓄電デバイスを提供することにある。
　本発明に係る蓄電デバイスは、ケースと、蓄電デバイス本体とを備える。ケースは、平面視において丸められた形状の角部を有する。蓄電デバイス本体は、ケース内に配されている。ケースは、第１のケース片と、第２のケース片とを有する。第２のケース片は、第１のケース片と共にケースを構成している。第１のケース片は、第１の底壁部と、第１の側壁部とを含む。第１の側壁部は、第１の底壁部の全周から延びている。第２のケース片は、第２の底壁部と、第２の側壁部とを含む。第２の側壁部は、第２の底壁部の全周から延びている。第２の側壁部は、第１の側壁部と重なっている。第１のケース片と第２のケース片とは、第１の側壁部と、第２の側壁部とが重ねられた部分において全周にわたって溶接されている。ケースの側面に形成された溶接部のうち、ケースの角部の上に形成された溶接部の幅が、ケースの側面の上に形成された溶接部の幅よりも狭い。
　本発明に係る蓄電デバイスは、第１の側壁部と第２の側壁部とが溶接されている。このため、特許文献１に記載の電池のように、缶本体にフランジ部を設ける必要がない。従って、本発明に係る蓄電デバイスは、小型である。
　本発明に係る蓄電デバイスでは、溶接部は、ケースの角部の上において先端部同士が重なるように形成されていることが好ましい。
　本発明に係る蓄電デバイスでは、溶接部が、ケースの第１の側面の上に設けられた第１の溶接部と、ケースの第２の側面の上に設けられた第２の溶接部と、ケースの第３の側面の上に設けられた第３の溶接部と、ケースの第４の側面の上に設けられた第４の溶接部とを含み、ケースの第１の側面と第２の側面とを接続している第１の角部において第１の溶接部の一方側端部と、第２の溶接部の一方側端部が重なっており、ケースの第１の側面と第３の側面とを接続している第２の角部において第１の溶接部の他方側端部と、第３の溶接部の一方側端部とが重なっており、ケースの第２の側面と第４の側面とを接続している第３の角部において、第２の溶接部の他方側端部と、第４の溶接部の一方側端部とが重なっており、ケースの第３の側面と第４の側面とを接続している第４の角部において、第３の溶接部の他方側端部と、第４の溶接部の他方側端部とが重なっていてもよい。
　本発明に係る蓄電デバイスでは、第１及び第２のケース片は、それぞれ、厚みが５０μｍ以上２００μｍ以下である金属板により構成されていることが好ましい。
　本発明に係る蓄電デバイスでは、蓄電デバイス本体が電解液を含んでいてもよい。
　本発明に係る蓄電デバイスの製造方法は、平面視において丸められた形状を有する角部を有するのケースと、ケース内に配された蓄電デバイス本体とを備える蓄電デバイスの製造方法に関する。本発明に係る蓄電デバイスの製造方法は、第１の底壁部と、第１の底壁部の全周から延びる第１の側壁部とを含む第１のケース片と、第２の底壁部と、第２の底壁部の全周から延びる第２の側壁部とを含む第２のケース片とを、第１の側壁部と第２の側壁部とが重なるように配置した状態で、第１の側壁部と第２の側壁部との重なり部分を全周にわたってレーザー溶接することによりケースを作製する溶接工程を備える。溶接工程において、ケースの側面に形成された溶接部のうち、ケースの角部の上に形成された溶接部の幅が、ケースの側面の上に形成された溶接部の幅よりも狭くなるようにレーザー溶接を行う。
　本発明に係る蓄電デバイスの製造方法では、溶接工程において、ケースの側面に形成された溶接部のうち、ケースの角部の上に形成された溶接部の幅が、ケースの側面の上に形成された溶接部の幅よりも狭くなるようにレーザー溶接を行う。レーザー溶接の場合、レーザービームのビーム径とエネルギー、照射時間によって、溶接痕の大きさ（表面側の面積および深さ）が決定される。溶接部はこの溶接痕が連続して帯状に形成されており、溶接部の幅が狭くなっているということは、その部分の個々の溶接痕の大きさが小さくなっていることを示している。このため、レーザー溶接時に熱がこもりやすく、損傷しやすいケースの角部のレーザー溶接による損傷を抑制することができる。従って、ケースに溶接するためのフランジ部を設けなくても第１のケース片と第２のケース片とを好適に溶接でき、ケースを作製することができる。従って、本発明に係る蓄電デバイスの製造方法によれば、小型な蓄電デバイスを好適に製造することができる。
　本発明に係る蓄電デバイスの製造方法では、溶接工程において、ケースの角部の上において溶接部の先端部同士が重なるようにレーザー溶接を行うことが好ましい。
　本発明に係る蓄電デバイスの製造方法では、溶接工程において、ケースの各角部の上において溶接部の先端部同士が重なるようにレーザー溶接を行ってもよい。
　本発明によれば、小型な蓄電デバイスを提供することができる。
図１は、本発明の一実施形態に係る蓄電デバイスの模式的斜視図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る蓄電デバイスの模式的平面図である。 図３は、図１の線ＩＩＩ－ＩＩＩにおける模式的断面図である。 図４は、図１の線ＩＶ－ＩＶにおける模式的断面図である。 図５は、図１の矢印Ｖの方向から視た際の模式的斜視図である。 図６は、図１の矢印Ｖの方向から視た際の模式的平面図である。 図７は、図１の矢印ＶＩの方向から視た際の模式的斜視図である。 図８は、図１の矢印ＶＩの方向から視た際の模式的平面図である。 図９は、図１の矢印ＩＸの方向から視た際の模式的斜視図である。 図１０は、図１の矢印ＩＸの方向から視た際の模式的平面図である。 図１１は、図１の矢印ＸＩの方向から視た際の模式的斜視図である。 図１２は、図１の矢印ＸＩの方向から視た際の模式的平面図である。
　以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
　また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
　図１は、本実施形態に係る蓄電デバイスの模式的斜視図である。図２は、本実施形態に係る蓄電デバイスの模式的平面図である。図３は、図１の線ＩＩＩ－ＩＩＩにおける模式的断面図である。図４は、図１の線ＩＶ－ＩＶにおける模式的断面図である。図５は、図１の矢印Ｖの方向から視た際の模式的斜視図である。図６は、図１の矢印Ｖの方向から視た際の模式的平面図である。図７は、図１の矢印ＶＩの方向から視た際の模式的斜視図である。図８は、図１の矢印ＶＩの方向から視た際の模式的平面図である。図９は、図１の矢印ＩＸの方向から視た際の模式的斜視図である。図１０は、図１の矢印ＩＸの方向から視た際の模式的平面図である。図１１は、図１の矢印ＸＩの方向から視た際の模式的斜視図である。図１２は、図１の矢印ＸＩの方向から視た際の模式的平面図である。
　図３及び図４に示すように、蓄電デバイス１は、ケース２と、蓄電デバイス本体３とを備えている。
　蓄電デバイス本体３は、電力を蓄えることができるものであれば特に限定されない。蓄電デバイス本体３は、例えば、二次電池等の電池、電気二重層コンデンサ等のコンデンサ等であってもよい。蓄電デバイス本体３は、電解液を備えるものであってもよい。電解液を備える蓄電デバイスは、高温で電解液が反応して分解する恐れがあるが、本発明によれば、レーザーの余剰エネルギーによる電解液への悪影響を抑制できるので、本発明は、電解液を備える蓄電デバイスに好適である。
　図２に示すように、本実施形態では、ケース２は、平面視において４つの角部のそれぞれが丸められた形状を有する矩形状である。すなわち、ケース２は、各角部が丸められた形状を有する略直方体状である。但し、本発明において、ケースの形状は、平面視において角部が丸められた形状を有する矩形状に限定されない。ケースは、丸められた形状を有する角部を有する形状のものである限りにおいて特に限定されない。ケースは、例えば、平面視において、一つの角部に矩形状の切欠部が設けられており、それ以外の角部が丸められた形状を有する矩形状であってもよい。
　図３及び図４に示すように、ケース２は、互いに溶接されている第１のケース片２１と、第２のケース片２２とにより構成されている。これら第１のケース片２１と第２のケース片２２とによりケース２が構成されている。
　第１のケース片２１は、第１の底壁部２１ａと、第１の側壁部２１ｂとを有する。第１の底壁部２１ａは、４つの角部のそれぞれが丸められた矩形状である。第１の側壁部２１ｂは、第１の底壁部２１ａの全周から延びている。具体的には、第１の側壁部２１ｂは、第１の底壁部２１ａの周縁部の全周から、第２のケース片２２側に向かって第１の底壁部２１ａに対して垂直な方向に延びている。
　第２のケース片２２は、第２の底壁部２２ａと、第２の側壁部２２ｂとを有する。第２の底壁部２２ａは、４つの角部のそれぞれが丸められた矩形状である。第２の側壁部２２ｂは、第２の底壁部２２ａの周縁部の全周から延びている。具体的には、第２の側壁部２２ｂは、第２の底壁部２２ａの全周から、第１のケース片２１側に向かって第２の底壁部２２ａに対して垂直な方向に延びている。
　第１のケース片２１と、第２のケース片２２とは、第１の側壁部２１ｂの少なくとも一部と、第２の側壁部２２ｂの少なくとも一部とが側壁部２１ｂ、２２ｂの厚み方向に重なるように配されている。第１のケース片２１と第２のケース片２２とは、第１の側壁部２１ｂと第２の側壁部２２ｂとの重畳部において全周にわたって溶接されることにより接合されている。本実施形態では、具体的には、第１のケース片２１と、第２のケース片２２とが、第１の側壁部２１ｂの一部と、第２の側壁部２２ｂの一部とが側壁部２１ｂ、２２ｂの厚み方向に重なるように位置した状態で全周にわたって溶接されている。
　第１のケース片２１と、第２のケース片２２との材質は、特に限定されない。第１のケース片２１と、第２のケース片２２とは、それぞれ、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス等の金属によって構成することができる。
　第１のケース片２１と第２のケース片２２とのそれぞれの厚みは、蓄電デバイス１を小型化する観点から、ケース２に要求される強度を担保できる範囲内において小さいことが好ましい。具体的には、第１のケース片２１の厚みと第２のケース片２２の厚みとは、それぞれ、５０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、８０μｍ以上１５０μｍ以下であることがより好ましい。
　以上のように、蓄電デバイス１では、第１の側壁部２１ｂと第２の側壁部２２ｂとが溶接されている。このため、特許文献１に記載の電池のように、缶本体に外方に向かって突出する溶接用のフランジ部を設ける必要がない。このため、蓄電デバイス１を小型化することができる。
　次に、蓄電デバイス１の製造方法の一例について説明する。
　まず、第１のケース片２１と、第２のケース片２２と、蓄電デバイス本体３とを用意する。
　次に、蓄電デバイス本体３を第１のケース片２１と第２のケース片２２との間に介在させた状態で、第１のケース片２１の第１の側壁部２１ｂの少なくとも一部分と、第２のケース片２２の第２の側壁部２２ｂの少なくとも一部分とが重なるように、第１及び第２のケース片２１，２２並びに蓄電デバイス本体３を配置する。その状態で、第１の側壁部２１ｂと第２の側壁部２２ｂとの重なり部分を全周にわたってレーザー溶接することにより、ケース２を作製する（溶接工程）。以上の工程を行うことにより、蓄電デバイス１を完成させることができる。
　尚、例えば、正極端子や負極端子等の端子を蓄電デバイス本体３に接続する工程や、端子をケース２外に引き出すための開口をケース２に形成する工程をさらに行ってもよい。
　溶接工程において、レーザー光を間欠的に照射し、スポット状の溶接痕を、隣接する溶接痕が重なるように連続して線状に溶接部を形成していってもよいし、レーザー光を照射したまま、レーザー光源及び第１及び第２のケース片２１，２２の少なくとも一方を変位させていき、レーザー光の照射位置をずらしていくことにより、線状の溶接部を形成してもよい。
　溶接工程においては、レーザー溶接により、第１及び第２のケース片２１，２２の側壁２１ｂ、２２ｂのうち、内側に位置する側壁の内壁が内側に突出しない程度の強度及び時間でレーザー溶接を行うことが好ましい。また、溶接痕の深さが内側に位置する側壁の内壁に到達しない程度の強度及び時間でレーザー溶接を行うことがさらに好ましい。
　溶接工程において、各側面毎にレーザー溶接を行ってもよい。例えば、第１及び第２の側壁部２１ｂ、２２ｂの第１の側面における溶接、第２の側面における溶接、第３の側面における溶接、第４の側面における溶接を、個別に順次行ってもよい。その場合において、第１～第４の側面のどの側面から順番にレーザー光の照射を行っていくかは任意である。また、第１及び第２のケース片２１，２２を回転させながら４つの側面における溶接を連続して行ってもよい。
　本実施形態では、第１及び第２の側壁部２１ｂ、２２ｂの第１の側面における溶接、第２の側面における溶接、第３の側面における溶接、第４の側面における溶接を、個別に順次行う例について説明する。
　第１及び第２の側壁部２１ｂ、２２ｂの第１の側面における溶接、第２の側面における溶接、第３の側面における溶接、第４の側面における溶接を、個別に順次行った場合、個々の溶接痕が連続する４本の線状の溶接部が形成される。具体的には、第１～第４の溶接部４１～４４が形成される。図５～図８に示すように、第１の溶接部４１は、ケース２の第１の側面２ａと、その両側に位置する第１の角部５１（図５及び図６を参照）及び第２の角部５２（図７及び図８を参照）とに跨がって形成される。図５，図６，図９及び図１０に示すように、第２の溶接部４２は、ケース２の第２の側面２ｂと、その両側に位置する第１の角部５１（図５及び図６を参照）及び第３の角部５３（図９及び図１０を参照）とに跨がって形成される。第３の溶接部４３は、ケース２の第３の側面２ｃと、その両側に位置する第２の角部５２（図７及び図８を参照）及び第４の角部５４（図１１及び図１２を参照）とに跨がって形成される。第４の溶接部４４は、ケース２の第４の側面２ｄと、その両側に位置する第３の角部５３（図９及び図１０を参照）及び第４の角部５４（図１１及び図１２を参照）とに跨がって形成される。以上のように第１～４の溶接部４１～４４が形成されているため、図６に示すように、第１の角部５１において第１の溶接部４１の第１の端部４１ａと、第２の溶接部４２の第１の端部４２ａとが重なっている。第２の角部５２において第１の溶接部４１の第２の端部４１ｂと第３の溶接部４３の第１の端部４３ａとが重なっている。第３の角部５３において第２の溶接部４２の第２の端部４２ｂと第４の溶接部４４の第１の端部４４ａとが重なっている。第４の角部５４において第３の溶接部４３の第２の端部４３ｂと、第４の溶接部４４の第２の端部４４ｂとが重なっている。
　ところで、ケース２の角部５１～５４にレーザー光を照射した場合、ケース２の側面２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄにレーザー光を照射した場合よりも、熱がこもりやすい。このため、レーザー溶接をケース２の全周にわたって行う場合は、角部へのダメージが大きくなりやすい。そこで、本実施形態では、溶接工程において、ケース２の側面に形成された溶接部のうち、ケース２の角部の上に形成された溶接部の幅（ケース２の厚み方向に沿った幅）が、ケース２の側面に形成された溶接部の幅（ケース２の厚み方向に沿った幅）よりも狭くなるようにレーザー光を照射し、レーザー溶接を行う。このため、ケース２の側面に形成された溶接部のうち、ケース２の角部の上に形成された溶接部の幅が、ケース２の側面の上に形成された溶接部の幅よりも狭くなる。溶接部の幅を狭くするためには、照射するレーザー光の強度を低くする、レーザーと、レーザーの被照射面との間の距離を長くする等の必要がある。すなわち、溶接部の幅を狭くするためには、その部分に照射されるレーザー光の強度を低くする必要がある。このため、角部５１～５４が損傷しにくい。従って、角部の強度が高く、耐久性に優れた蓄電デバイス１を実現することができる。
　ところで、例えば、蓄電デバイス本体がリチウムイオン電池や電気二重層コンデンサであるときのように、蓄電デバイス本体が電解液を含む場合もある。そのような蓄電デバイス本体３を備える蓄電デバイス１などにおいては、ケース２を気密にする必要がある。このため、第１の側壁部２１ｂと第２の側壁部２２ｂとを全周にわたって確実に溶接して接合する必要がある。従って、溶接部の端部同士を重ね合わせるようにして、第１の側壁部２１ｂと第２の側壁部２２ｂとが全周にわたって確実に溶接されるようにすることが好ましい。
　しかしながら、溶接部の端部同士を重ね合わせるためには、その部分に複数回にわたってレーザー光を照射する必要がある。従って、ケースのうち、そのレーザー光が複数回にわたって照射された部分が脆弱になる虞がある。ここで、ケースの側面に照射されるレーザー光の強度は高いため、ケースの側面に複数回にわたってレーザー光を照射し、溶接部の端部同士を重ね合わせた場合は、その部分に大きな熱量が加わり、脆弱になるため、ケースが損傷する虞がある。
　それに対して、本実施形態では、溶接工程において、ケース２の角部５１～５４の上において溶接部の先端部同士が重なるようにレーザー溶接を行う。このため、蓄電デバイス１において、ケース２の角部５１～５４の上において先端部同士が重なるように溶接部４１～４４が形成される。具体的には、溶接工程において、ケース２の各角部５１～５４の上において溶接部４１～４４の先端部同士が重なるようにレーザー溶接を行う。このため、蓄電デバイス１において、ケース２の各角部５１～５４の上において先端部同士が重なるように溶接部４１～４４が形成される。
　上述のように、ケース２の角部５１～５４には、強度の低いレーザー光が照射され、幅狭の溶接部が形成される。このため、角部５１～５４に複数回レーザー光を照射し、溶接部４１～４４の先端部同士が重なるようにした場合は、角部５１～５４に加わる総ダメージが小さい。従って、側面に複数回レーザー光を照射して溶接部を重ねた場合よりも、溶接部の幅が狭くなるように角部に複数回レーザー光を照射して溶接部を重ねた場合の方が、ケース２に加わるダメージを小さくすることができる。従って、耐久性に優れた蓄電デバイス１を実現することができる。
　特に、例えば、厚みが５０μｍ以上２００μｍ以下程度の薄い金属板により第１及び第２のケース片２１，２２が構成されている場合は、レーザー光の照射によりケース片２１，２２が損傷しやすい。従って、角部の上に形成された溶接部の幅を、側面の上に形成された溶接部の幅よりも狭くすることが効果的である。
１　蓄電デバイス
２　ケース
２ａ　第１の側面
２ｂ　第２の側面
２ｃ　第３の側面
２ｄ　第４の側面
３　蓄電デバイス本体
２１　第１のケース片
２２　第２のケース片
２１ａ　第１の底壁部
２１ｂ　第１の側壁部
２２ａ　第２の底壁部
２２ｂ　第２の側壁部
４１　第１の溶接部
４１ａ　第１の溶接部の第１の端部
４１ｂ　第１の溶接部の第２の端部
４２　第２の溶接部
４２ａ　第２の溶接部の第１の端部
４２ｂ　第２の溶接部の第２の端部
４３　第３の溶接部
４３ａ　第３の溶接部の第１の端部
４３ｂ　第３の溶接部の第２の端部
４４　第４の溶接部
４４ａ　第４の溶接部の第１の端部
４４ｂ　第４の溶接部の第２の端部
５１　第１の角部
５２　第２の角部
５３　第３の角部
５４　第４の角部

Claims (8)

  1. 　平面視において丸められた形状を有する角部を有するケースと、
    　前記ケース内に配された蓄電デバイス本体と、
    　を備える蓄電デバイスであって、
    　前記ケースは、
    　第１のケース片と、
    　前記第１のケース片と共に前記ケースを構成している第２のケース片と、
    　を有し、
    　前記第１のケース片は、
    　第１の底壁部と、
    　前記第１の底壁部の全周から延びる第１の側壁部と、
    　を含み、
    　前記第２のケース片は、
    　第２の底壁部と、
    　前記第２の底壁部の全周から延びており、前記第１の側壁部と重なっている第２の側壁部と、
    　を含み、
    　前記第１のケース片と前記第２のケース片とは、前記第１の側壁部と、前記第２の側壁部とが重ねられた部分において全周にわたって溶接されており、
    　前記ケースの側面に形成された溶接部のうち、前記ケースの角部の上に形成された溶接部の幅が、前記ケースの側面の上に形成された溶接部の幅よりも狭い、蓄電デバイス。
  2. 　前記溶接部は、前記ケースの角部の上において先端部同士が重なるように形成されている、請求項１に記載の蓄電デバイス。
  3. 　前記溶接部は、
    　前記ケースの第１の側面の上に設けられた第１の溶接部と、
    　前記ケースの第２の側面の上に設けられた第２の溶接部と、
    　前記ケースの第３の側面の上に設けられた第３の溶接部と、
    　前記ケースの第４の側面の上に設けられた第４の溶接部と、
    　を含み、
    　前記ケースの第１の側面と第２の側面とを接続している第１の角部において前記第１の溶接部の一方側端部と、前記第２の溶接部の一方側端部が重なっており、
    　前記ケースの第１の側面と第３の側面とを接続している第２の角部において前記第１の溶接部の他方側端部と、前記第３の溶接部の一方側端部とが重なっており、
    　前記ケースの第２の側面と第４の側面とを接続している第３の角部において、前記第２の溶接部の他方側端部と、前記第４の溶接部の一方側端部とが重なっており、
    　前記ケースの第３の側面と第４の側面とを接続している第４の角部において、前記第３の溶接部の他方側端部と、前記第４の溶接部の他方側端部とが重なっている、請求項２に記載の蓄電デバイス。
  4. 　前記第１及び第２のケース片は、それぞれ、厚みが５０μｍ以上２００μｍ以下である金属板により構成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の蓄電デバイス。
  5. 　前記蓄電デバイス本体が電解液を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の蓄電デバイス。
  6. 　平面視において丸められた形状を有する角部を有するケースと、前記ケース内に配された蓄電デバイス本体とを備える蓄電デバイスの製造方法であって、
    　第１の底壁部と、前記第１の底壁部の全周から延びる第１の側壁部とを含む第１のケース片と、第２の底壁部と、前記第２の底壁部の全周から延びる第２の側壁部とを含む第２のケース片とを、前記第１の側壁部と前記第２の側壁部とが重なるように配置した状態で、前記第１の側壁部と前記第２の側壁部との重なり部分を全周にわたってレーザー溶接することにより前記ケースを作製する溶接工程を備え、
    　前記溶接工程において、前記ケースの側面に形成された溶接部のうち、前記ケースの角部の上に形成された溶接部の幅が、前記ケースの側面の上に形成された溶接部の幅よりも狭くなるように前記レーザー溶接を行う、蓄電デバイスの製造方法。
  7. 　前記溶接工程において、前記ケースの角部の上において前記溶接部の先端部同士が重なるように前記レーザー溶接を行う、請求項６に記載の蓄電デバイスの製造方法。
  8. 前記溶接工程において、前記ケースの各角部の上において前記溶接部の先端部同士が重なるように前記レーザー溶接を行う、請求項７に記載の蓄電デバイスの製造方法。
     
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