[發明專利]電池及其制造方法

有效

• 申請號: 201880043006.3
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN110800131B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 清水一路;森信也
• 申請（專利權）人: 三洋電機株式會社
• 主分類號: H01M50/502
• 分類號: H01M50/502
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 柯瑞京

本公開的目的是提供一種電池，在使用能量束將多條集電接頭焊接到外包裝罐的情況下，降低能量束的輸出來充分確保該輸出的余量，從而能夠高品質且低成本地生產。本公開的一個方式的電池是利用焊接組(40)將連接到電極體(22)的負極(24)的多條集電接頭的重疊部(K)與外包裝罐(50)焊接而得的電池，焊接組(40)包含從外包裝罐的外側觀察時的形狀分別為線狀的焊接部(61)以及焊接部(62)。作為第一焊接部的焊接部(61)將外包裝罐(50)與多條集電接頭的全部進行焊接，作為第二焊接部的焊接部(62)將外包裝罐(50)與多條集電接頭的僅一部分集電接頭進行焊接。

技術領域

本公開涉及一種多條集電接頭與外包裝罐被焊接而得的電池以及其制造方法。

背景技術

近年來的二次電池不僅僅組入到計算機等電子設備來使用，還被期待作為對車輛行駛用的電動機供給電力的電力源。鋰離子二次電池雖然能夠得到高能量，但是當金屬雜質等混入電池內導致發生內部短路時，可能會產生電池本身的發熱等問題。

以往，主要通過電阻焊接來進行外包裝罐與集電接頭的連接。然而，由于該電阻焊接在焊接過程中在電池內部發生飛濺，金屬雜質會混入電池內，由此，有電壓不良導致的電池的制造品質，安全性以及可靠性變差的課題。因此，近年來，通過從外包裝罐的外側照射能量束例如激光來焊接外包裝罐與集電接頭，防止了在電池內部的飛濺的發生(參照例如專利文獻1～3)。

此外，為了降低電池內部的電阻，有時將連接到電極體的同一極的2條以上的集電接頭連接到外包裝罐(參照例如專利文獻1、2)。

使用圖10來說明專利文獻1中的將2條以上的集電接頭連接到外包裝罐的電池。在該電池中，從插入了電極體11的外包裝罐14的外側照射激光，以一個部位的焊接部13將2條以上的集電接頭12a、12b、12c、12d焊接到外包裝罐14。通過調節激光的能量和照射時間，來控制該焊接部13的深度。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2010-3686號公報

專利文獻2：日本特開2015-162326號公報

專利文獻3：日本特開2016-207412號公報

發明內容

發明要解決的課題

在使用能量束將連接到電極體的1條集電接頭焊接到外包裝罐的情況下，需要確保足夠的焊接強度。然而，若從外包裝罐的外側照射的激光等能量束的輸出過高，則熔融部會貫通該集電接頭而在電池內部發生飛濺。一般地，集電接頭的厚度比外包裝罐薄，為了確保焊接強度并且不使焊接部貫通集電接頭，需要嚴格地控制照射的能量束的輸出。

在使用能量束將2條以上的集電接頭焊接到外包裝罐的情況下，考慮了如專利文獻1那樣，通過能量束的照射利用一個部位的焊接部將多條集電接頭的重疊部與外包裝罐進行焊接的方法。然而，為了得到用于確保焊接強度的接合面積，需要使能量束的光斑直徑擴大，若考慮集電接頭為2條以上這一情況，則需要使照射的能量束的輸出非常高。對于將集電接頭焊接到外包裝罐時的能量束的輸出的容許范圍，通過用于不使飛濺發生的第一條件、和用于在集電接頭與外包裝罐之間確保足夠的焊接強度的第二條件來決定。

在使用2條以上的集電接頭的情況下，需要考慮外包裝罐和集電接頭的厚度的和的偏差變大的情況、必須增大能量束的輸出的情況。由于在能量束的輸出中以一定的比例包含偏差，因此，當該輸出增大時，能量束的輸出的偏差范圍的絕對量增大。因此，在使用2條以上的集電接頭的情況下，存在難以確保能量束的輸出的余量的課題。此外，由于需要高輸出的激光振蕩器等光束生成裝置，因而還存在設備成本提高這樣的課題。在本公開中，考慮能量束的輸出會對該輸出的容許范圍產生影響這一情況，將根據針對能量束的輸出的上述第一條件和第二條件而求出的輸出的容許范圍(絕對量)的比例(％)，用作輸出的余量的指標。