[發明專利]密封電池用端子及其制造方法

無效

• 申請號: 201110254656.2
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102386368A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 大林篤史;丸林啟則
• 申請（專利權）人: 三洋電機株式會社
• 主分類號: H01M2/30
• 分類號: H01M2/30
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術領域

本發明涉及具備由外端子和內端子形成的端子部的密封電池用端子及其制造方法，尤其涉及外端子與內端子之間的壓接部位于電池外部來抑制外端子與內端子之間的內部電阻變動、并且能夠以低成本提高電池的可靠性的結構的密封電池用端子及其制造方法。

背景技術

伴隨著便攜型的電子設備的快速普及，對電子設備中使用的電池的要求規格也逐年嚴格，尤其是要求小型·薄型化、高容量且循環特性優越、性能穩定的電池。并且，在二次電池領域中，與其它電池相比，高能量密度的鋰非水電解質二次電池備受關注，這種二次電池占有的比例在二次電池市場中呈現出大幅的發展。并且，近年來，環境保護運動高漲，二氧化碳氣體等造成溫室化的廢氣的排出限制被強化。因此，在機動車行業里，取代使用汽油、柴油、天然氣等化石燃料的機動車，而活躍地進行電動機動車(EV)、混合動力電動機動車(HEV)的開發。作為這樣的EV、HEV用電池，使用鎳-氫二次電池或鋰離子二次電池等密封電池，但近些年為了得到輕量且高容量的電池，鋰離子二次電池等非水電解質二次電池被廣泛使用。

在便攜式設備用途中，對電池要求高的可靠性，使得在便攜式設備振動或誤落下時，電解液不從電池漏出，并且避免電池的內部電阻變動。在EV、HEV用途中，不僅要求與環境相適應，而且要求作為機動車的基本性能、即加速性能、爬坡性能等行駛能力的高度化。為了滿足這樣的要求，需要不僅電池容量增大而且高輸出的電池。通常，EV、HEV用的密封電池大多使用在金屬制的方形外裝殼體內收容有電極體的方形密封電池，但為了在進行高輸出的放電時在電池中流過大電流，需要電池的低電阻化，并且需要極力減少內部電阻進而消除電阻變動。因此，對于實現端子部的高可靠性化和低電阻化也進行了各種改良。

作為實現上述的電池的端子部的高可靠性化和低電阻化的方法，以往大多使用機械性鉚接法。例如圖4A及圖4B所示，下述專利文獻1所示的密封電池的端子部50通過如下方法制作，即，配置覆蓋貫通孔52(參照圖4B)的內表面及貫通孔52的周圍的金屬板51的兩面的絕緣構件53、54，其中，貫通孔52設置在對密封電池的開口部進行封口的金屬板51上，在上述的絕緣性構件53、54的位于電池的外表面的面上接近配置在一面形成有合成樹脂層55的電極引出板56的合成樹脂層55的面，使貫通了電極引出板56的貫通孔的電極導出銷57穿過，并對電極導通銷57的前端部58進行鉚接而使上述構件一體化，且將引線板59等電阻焊接于電極導通銷57的頭部。

根據上述專利文獻1所示的密封電池的端子部50，由于在電極引出板56與絕緣構件53之間配置有合成樹脂層55，因此能夠得到絕緣板53與電極引出板56之間的氣密保持特性良好、時效變化小且可靠性高的密封電池。然而，由于上述專利文獻1中記載的密封電池的端子部50在電池外部存在鉚接部，因此存在電極導通銷57的前端部58側欠缺平坦性，電池高度的尺寸的不均變大這樣的問題。另外，若電極導通銷57的前端部58側欠缺平坦性，則當使電阻焊接用電極與電極導通銷57的前端部58抵接而將引線板59等電阻焊接于電極導出銷57時，在電極導通銷57的前端部58側產生濺射，成為使電池的生產率降低的主要原因。

另一方面，如圖5A及圖5B所示，下述專利文獻2所示的密封電池的端子部60通過如下方法制作，即，使鉚接壓接前的端子61經由墊層62順次穿過封口板63、間隔件64、集電部件65，并利用規定的按壓模以向與封口板63平行的方向擴徑的方式對端子61的前端66的開口67進行鉚接處理，接著，使用具有與鉚接后的端子61的前端66的形狀互補的凹部且在該凹部的周緣具有規定角度(例如θ2)的傾斜部A1的加工沖頭(模)A，與鉚接后的端子61的前端66抵接(參照圖5A)而使其成型，在該前端66形成圓錐臺部68(參照圖5B)，接著，對鉚接后的端子61的圓錐臺部68的周緣與集電部件65進行激光焊接。

根據上述專利文獻2所示的密封電池的端子部60，在區域S，圓錐臺部68的底面整面與集電部件65良好地密接，并且，圓錐臺部68的周緣與集電部件65的邊界區域被可靠地進行激光焊接，因此起到可靠地維持鉚接后的端子61與集電部件65之間的導通穩定性的效果。然而，上述專利文獻2所示的密封電池的端子部60由于需要對鉚接后的端子61的前端66的圓錐臺部68的周緣與集電部件65進行激光焊接，因此需要巨額的設備投資，使電池單價的成本上升。并且，若進行這樣的激光焊接，則在電池內部存在鉚接部，因此在電池落下時等被施加過大的外力的情況下，在鉚接部的導通部位因電解液介入(液咬)而引起導通不良，此時，存在電池的內部電阻發生較大變動的情況。