[发明专利]二次电池用集电端子板、二次电池以及二次电池的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及以锂离子二次电池和镍氢蓄电池为代表的二次电池领域。

背景技术

随着便携电子设备的小型化，对小型轻质且高输出的二次电池的需要正在增加。其中锂离子二次电池和镍氢蓄电池的耐振动性和耐冲击性优良，作为无线电动工具、带有动力辅助的自行车和混合动力汽车的需要大电流的动力源而被关注。

在需要大电流的二次电池中，在正极和负极上，形成有沿着各自的长度方向的正极芯材和负极芯材的露出端部。通过使正极和负极夹着隔膜层叠或者卷绕而构成电极组。此时，正极芯材的露出端部突出于电极组的一个端面，负极芯材的露出端部突出于另一个端面地构成。在各露出端部上，通过焊接连接圆板状的集电端子板。然而，从电极组的端面突出的电极芯材的露出端部的高度会有波动。因此，电极芯材的露出端部与集电端子板的连接状态很难均匀。在不能充分确保连接强度的情况下，电池的耐振动性和耐冲击性会降低。

专利文献1提出把过滤部和底盖预先焊接于电极组后插入电池壳(参照专利文献1的图5、图6)。专利文献1中的电池通过以下方式制成，即，将正极芯材的露出端部连接于有电解液注液孔的过滤部，将负极芯材的露出端部连接于底盖，然后，将电极组插入中空的筒状电池壳中。电池壳的一个开口端部向内侧折弯，过滤部的外围向外侧折弯，形成突部。过滤部的突部经由绝缘垫圈与电池壳的开口端部的折弯部嵌合。用阀体堵住注液孔，阀体由盖状端子固定。

专利文献2提出把从电极组的端面突出的电极芯材的露出端部捆扎使之厚密化(参照专利文献2的图6)。集电端子板有多个槽部(切口部)，以厚密化部和槽部的周边缘部相交的方式配置于电极组上。之后，在槽部的周边缘部附近设置焊接电极，将槽部的周边缘部和厚密化部焊接(参照专利文献2的图2)。由此，可靠地确保多个连接部位。

专利文献3提出利用具有与上述那样的厚密化部垂直的多个架桥部的集电端子板。将架桥部与厚密化部焊接(参照专利文献3的图21)。

专利文献1：日本特开2004-71453号公报

专利文献2：日本特开2003-36834号公报

专利文献3：日本特开2002-100340号公报

在专利文献1中，在从电极组的一个端面突出的正极芯材的露出端部和从另一个端面突出的负极芯材的露出端部的高度不均等时，过滤部或底盖与电极芯材的电连接不稳定。突出的芯材的高度高的部分和集电端子板相连接，但高度低的部分不相连接。

在专利文献2和专利文献3中，在卷绕型电极组中，需要用于形成电极芯材的厚密化部的工序。特别是在圆筒形电池中，为形成电极芯材的厚密化部，需要复杂的折弯工序。因此，更容易发生由于电极芯材的折弯而引起的破损，电连接不稳定。

而且，在任意一个提案中，如果不把电极芯材和集电端子板或者过滤部加热到它们的熔点以上并使其熔融，就不能相连接。因此，为了避免对连接部周边产生热影响，考虑到传热就需要多余的空间。因此，电池构造的节省空间化和高容量化就被限制了。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种二次电池，其在从电极组的端面突出的电极芯材的高度不均匀的情况下也能稳定地连接，并且不需要形成电极芯材的厚密化部。此外，本发明的一个目的在于提供一种二次电池，其电极芯材和集电端子板能够在低温下焊接并且不必考虑对连接部周边的热影响、且容易进行节省空间化。

本发明由板状的导电性材料构成，上述导电性材料涉及具有优选熔融的熔融预定部(expected welding portion)的二次电池用集电端子板。熔融预定部以比导电性材料的其他部分优选熔融的方式形成。

本发明的二次电池用集电端子板例如具有如下几种形态。

(1)上述导电性材料具有在一个面上具有凸部并在另一个面上具有凹部的弯曲部和平坦部，上述熔融预定部含有上述弯曲部的形态(以下称为第1形态)。

在这里，优选上述弯曲部具有从上述平坦部竖立的一对竖立部和与上述一对竖立部相连接的弯曲的顶部。

优选在上述一对竖立部之间设置有间隙。

优选在上述一对竖立部的中途，或者在上述一对竖立部附近的上述平坦部上分别形成有限制上述弯曲部的熔融范围的槽部。

上述槽部的截面形状例如为V字形、楔形、U字形、半圆形、长方形或梯形。

(2)上述导电性材料具有构成主要部分的第1金属部和比第1金属部熔点低的第2金属部并且上述熔融预定部包含第2金属部的形态(以下称为第2形态)。

在此，第2形态还可以进一步分成以下几种形态，但不仅限于此。

(2-1)第1金属部的一个面有凹部，第2金属部设置于上述凹部的形态。