[發明專利]二次電池及二次電池的制造方法

有效

• 申請號: 201210019188.5
• 申請日: 2012-01-20
• 公開（公告）號: CN102623744A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 川田義高;坂井哲男;豐田夏樹;岡田直忠;矢作進
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/058;H01M2/04;B23K26/20
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 楊謙;胡建新

技術領域

本發明的實施方式涉及二次電池及二次電池的制造方法。

背景技術

近年，在以鋰離子電池為代表的二次電池中，以車載用途為中心的各種用途不斷擴展，生產一直在擴大。在制造二次電池時，多采用將電池的構成部件封入金屬箱內的制造方法。此外，為了提高二次電池的空間效率，與以往的圓形箱相比，多采用方形的電池箱。無論是在圓形還是方形的電池箱的情況下，能夠高效率地制造構造體的激光焊接多被用于鋰離子電池的制造。

在鋰離子電池的制造工序中，經常使用激光焊接的工序是以下三個工序。

1、連接鋁罐本體和帽體的帽縫焊接。

2、用于堵塞注入電解液的注液口的封閉焊接。

3、用于將多個電池電學并聯或串聯的部件焊接。

但是，前述工序中2的封閉焊接工序為通過使激光從接合對象物表面向相對面貫通而使相對物熔融來進行一體化的工序，所以會在凝固過程中發生微裂紋(micro?crack)。

發明內容

本發明所要解決的課題是提供一種能夠抑制由激光焊接產生的微裂紋的缺陷的發生，實現高品質及高可靠性的二次電池及二次電池的制造方法。

實施方式的二次電池具有：容器，具有用于注入電解液的注液口，并同時收容電極體和從注液口注入的電解液；以及封口蓋，固定于容器并堵塞注液口，封口蓋具有以貫穿封口蓋及容器的深度環狀存在的焊接痕和以與封口蓋的厚度相當的深度在封口蓋中的焊接痕的內周側與焊接痕重疊的環狀存在的內周側熔融痕。

實施方式的二次電池的制造方法是以堵塞注入了電解液的容器的注液口的方式在容器上放置封口蓋；以環狀對所放置的封口蓋照射激光從而以貫穿封口蓋及容器的深度在封口蓋形成焊接痕，將封口蓋焊接于容器；以環狀對所焊接的封口蓋照射激光，從而以與封口蓋的厚度相當的深度在封口蓋中的焊接痕的內周側與焊接痕重疊地形成內周側熔融痕。

根據上述的二次電池及二次電池的制造方法可知，能夠抑制由激光焊接產生的微裂紋的缺陷的發生，實現高品質及高可靠性。

附圖說明

圖1是表示一個實施方式的二次電池的概略構成的外觀立體圖。

圖2是放大表示圖1所示的二次電池所具有的容器的封口蓋周邊的平面圖。

圖3是圖2的A1-A1線的剖面圖。

圖4是表示制造圖1所示的二次電池的制造工序的流程的流程圖。

圖5是用于說明圖4所示的制造工序中的激光焊接的說明圖。

圖6是用于說明圖4所示的制造工序中的由激光焊接產生的焊接痕的剖面圖。

圖7是用于說明圖4所示的制造工序中的由激光照射產生的內周側熔融痕的剖面圖。

圖8是用于說明圖4所示的制造工序中的第二次或第三次的激光功率和微裂紋的發生數量之間的關系的說明圖。

圖9是用于說明由連續波激光照射產生的焊接痕和由脈沖激光照射產生的焊接痕的說明圖。

具體實施方式

參照附圖對一實施方式加以說明。

如圖1所示，本實施方式的二次電池1具有：電極體2；容器3，同時收容該電極體2和電解液；一對正極端子4及負極端子5。作為該二次電池1，例如，可列舉出鋰離子電池等非水電解質二次電池。

電極體2由作為發電元件的正極板及負極板夾著隔板卷成螺旋(spiral)狀來形成，與電解液一同被收納于容器3內。

容器3為扁平的長方體形狀的外裝容器，例如由鋁或鋁合金等金屬形成。該容器3具有上端(圖1中)開口的一端開口的容器本體3a和堵塞該容器本體3a的開口的矩形板狀的蓋體3b，該蓋體3b焊接于容器本體3a，形成為液密狀態。

正極端子4設于蓋體3b的長度方向的一端部，負極端子5設于其另一端部。這些正極端子4及負極端子5分別連接于電極體2的正極及負極，從蓋體3b的上面突出。此外，任一方的端子，例如正極端子4電連接于蓋體3b，與容器3形成相同電位。負極端子5貫穿蓋體3b并延伸，在該負極端子5和蓋體3b之間設有由合成樹脂或玻璃等絕緣體構成的密封件，例如密封墊(gasket)(未作圖示)。該密封件將負極端子5和容器3之間氣密地密封，并且電絕緣。

蓋體3b的中央部設有例如矩形的安全閥6。該安全閥6通過使蓋體3b的一部分變薄至厚度的一半的程度來形成，該薄體部分的上面中央部形成刻印。在由于二次電池1的異常等在容器3內產生氣體，容器3的內壓上升至規定值以上的情況下，安全閥6成為開閥狀態并將容器3內的氣體放出，從而降低容器3的內壓，防止二次電池1的破裂等問題。