[发明专利]方形密闭型电池的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及方形密闭型电池的制造方法，详细而言涉及使用激光等高能量线焊接外装箱和封口板的方法。

背景技术

具有高能量密度且为高容量的非水电解质二次电池广泛利用作为便携式电话、笔记本型个人计算机等小型的移动信息终端的驱动电源。另外，非水电解质二次电池还用于电动机动车(EV)、混合动力型电动机动车等(HEV)的驱动电源这样需要大电流的用途中。

尤其是，对于将正负电极板隔着间隔件卷绕成涡卷状，将冲压成扁平状的扁平涡卷状电极体插入有底方形的外装箱中，嵌合封口板并使用激光等高能量线进行焊接而形成的非水电解质二次电池而言，由于其密闭性高，容易取出大电流，且容易将多个电池串联及/或并联连接，因此用于上述用途。

关于对这种电池密闭化的激光封口技术例如可以举出下述专利文献1～8。

【专利文献1】日本特开平8-315788号公报

【专利文献2】日本特开昭60-56358号公报

【专利文献3】日本特开平11-104866号公报

【专利文献4】日本特开昭60-65443号公报

【专利文献5】日本特开平8-315789号公报

【专利文献6】日本特开2008-84803号公报

【专利文献7】日本特开2003-282029号公报

【专利文献8】日本特开平8-250079号公报

专利文献1是向形成于金属壳体的一端的方形的开口嵌入由金属板构成的盖板，并使激光束的光斑中心向嵌合部的内侧偏移而依次进行激光焊接的技术。根据该技术，由于使熔深区域的外周端与偏移量相应地难以到达方形壳体的外周端，因此方形壳体的外周端向外侧垂下，能够防止在焊接区域产生凹陷等形状不良和焊接强度下降。

专利文献2是在向电池箱的开口缘与电池盖的接合部照射激光而进行封口的方法中，使激光的照射位置从电池箱的开口缘与电池盖的接合部偏移焊接径的5～30％的位置的技术。根据该技术，能够抑制小孔的产生。

专利文献3是将铝或铝合金构成的容器主体及盖体以熔融接合部的深度(D)与熔融接合部的宽度(W)的比为1～5的方式接合的技术。根据该技术，无需使容器内部为高温，能够实现密封性高且具有不会发生根裂的接合的密封容器并且能够成品率高地制造该容器。

专利文献4是在对电池容器的开口端部与电池盖的立起周缘部进行激光焊接的方法中，向离开开口端部与立起周缘部的接合面的位置照射激光的技术。根据该技术，能够防止收容在电池容器内的要件受到热量带来的不良影响。

专利文献5是在向由直线状的边部和规定曲率半径的角部构成的方形壳体的开口嵌入由金属板构成的盖板，并对嵌合部进行激光焊接而形成方形电池的密闭容器的方法中，使激光束的光斑中心的轨迹的曲率半径比嵌合部的角部的曲率半径小的技术。根据该技术，能够将包括直线状的边部和规定曲率半径的角部的嵌合部在其整周良好地激光焊接。

专利文献6是在对铝系金属制的外装箱和配置在外装箱的开口的铝系金属制的盖板照射激光束而焊接从而进行密封的密闭型电池的制造方法中，激光束为CW型，光束理论光斑直径为0.1mm以上0.6mm以下，输出密度为5kW/mm²以上33kW/mm²以下的技术。根据该技术，能够使用连续振荡型激光焊接装置以100mm/s以上的高速密封铝系金属制的外装箱与盖板。

专利文献7是在通过利用能量射束将外装箱与封口板的抵接区域描绘成大致方形的图案的能量照射工序而进行接合的方法中如以下方式构成的技术，即，在能量照射工序中，构成为描绘开始点S位于角部且位于比需要接合的抵接区域靠外方或内方，或者描绘结束点E位于角部且位于比需要接合的抵接区域靠外方或内方。根据该技术，能够使焊接品质稳定化，能够提高方形电池的成品率。

专利文献8公开了在向由直线状的边部和规定曲率半径的角部构成且形成在金属壳体的一端的方形的开口嵌入由金属板构成的盖板，并依次对大致角轮状的嵌合部进行激光焊接而形成方形电池的密闭容器的方法中，从嵌合部的直线状的边部开始焊接，依次移动焊接部位并在嵌合部的边部结束该焊接的技术。根据该技术，能够降低熔深量的不均，由此减少焊接不良。

然而，根据上述各技术还存在产生空孔等焊接缺陷的情况，期望进一步进行改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抑制焊接缺陷的产生且封口可靠性良好的方形密闭型电池的制造方法。