[发明专利]叠层金属箔的制造方法以及包含叠层金属箔的制造方法的密封型电池的制造方法

说明书

关联申请

本申请主张2013年1月16日在日本提出申请的日本特愿2013-005432的优先权，并引用其全部内容以便通过参照而构成本申请的一部分。

技术领域

本发明涉及通过电阻焊接将叠层的金属箔接合的叠层金属箔的制造方法。

背景技术

以往，作为像锂离子电池那样的密封型电池，例如公知有通过将涂敷有正极活性物质的铝箔与涂敷有负极活性物质的铜箔的金属箔以及隔膜卷绕多次来形成电极体的方法。在这样的叠层的金属箔中，未涂敷电极活性物质的部位(未涂敷部)成为与电极端子的接合部(焊接部位)，而被用作集电部。

此外，在锂离子电池中，要求电池的高容量化并且避免电池外装的大型化。这种情况下，作为不改变电池外装的大小而提高容量效率的方式而举例说明如下：通过使金属箔中的电极活性物质的未涂敷部的宽度减小，而使电极活性物质的涂敷面积增大。

另一方面，由于在铝表面上存在有坚固的绝缘性的氧化皮膜(氧化铝)，因此，在以往，公知有在例如使用穿孔针在构成正极箔的叠层铝箔上设置小孔之后进行电阻焊接的方法(例如，专利文献1)。通过设置小孔来去除铝箔的氧化皮膜，制作电流的通道，而使电阻焊接时的通电性提高。

另一方面，在构成负极箔的叠层铜箔中，铜箔包括轧制铜箔以及电解铜箔这2种，轧制铜箔通常是通过反复对电解铜进行轧制/退火而使其成为箔状而制造的。电解铜箔是通过将不锈钢等旋转鼓作为阴极并对硫酸铜槽通电而使铜析出(电解沉积)在旋转鼓上之后，将析出的铜卷绕为卷状而制造的。

从上述铜箔的各种制造方法来看，在轧制铜箔中箔长度存在限制，但是在电解铜箔中则不存在那样的限制。因此，在锂离子电池中，为了应对高容量化，作为铜箔期望箔长度没有限制，近年来，对于锂离子电池的电极材料大多使用电解铜箔。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-326622号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，伴随着以增加电池容量等为目的的金属箔的叠层张数增加，通过电阻焊接将金属箔接合于集电部变得困难。特别地，在与近年来的高容量要求相符的多层叠层结构中，电阻焊接更加困难。另外，虽然在叠层数增加的电极基材的叠层体中，为了可靠地进行电阻焊接可以一边施加高电压一边进行电阻焊接，但是如果这样的话，便需要产生高电压的结构(电源装置等)，存在与之相应地带来制造成本的增加、装置结构的大型化的问题。

此外，在专利文献1中，由于电阻焊接的电阻发热，而在叠层铝箔的焊接部位形成有以通过穿孔针而设置的小孔为中心的圆形的熔核(合金层)。这种情况下的熔核面积取决于以小孔为中心的直径。即，通过电阻焊接而得到的熔核面积取决于熔核形成容许区域(焊接部位)的宽度方向的大小。因此，如果叠层铝箔中的活性物质的未涂敷宽度減小，则不能确保充分的熔核面积。这一问题在叠层铜箔的情况下也是同样的。

为了增大熔核面积，也设想过使用多个穿孔针，沿未涂敷部的长度方向形成多个小孔来进行电阻焊接，但是存在下述情况：在将多个穿孔针刺入叠层金属箔而形成贯通的小孔之后，即使想拔出该穿孔针，但由于在重叠的各金属箔上形成有小孔因而难以拔出，而在产品的批量生产时成为障碍。

另一方面，在电解铜箔的电阻焊接中，为使与铜箔连接的其他导电体与铜箔的密合性提高，而在电解铜箔的表面实施了粗化处理(轻度的蚀刻处理)，但是在通过粗化处理而在铜箔表面上形成的微小凹部中会残留若干作为绝缘体的蚀刻液。在将表面上残留有那样的绝缘体的电解铜箔叠层而得到的叠层体中，电流难以沿其叠层方向流动，电阻焊接变得更困难。

此外，在电解铜箔的叠层体中，在为了可靠地进行电阻焊接而实施施加高电压的情况下，在高电压施加状态下，电流选择性地流向电阻小的部位，但是在电解铜箔中，由于在随机形成的微小凹部中残留有蚀刻液(绝缘体)，因此低电阻部位也是随机产生的，因此，电流容易向偏离焊接预定部位的部位流动，焊接部位的形成位置精度变差。进而，由于只在低电阻部位流过高电流，因此也存在产生爆炸、对电气特性等产生不良影响的灰尘散落在焊接部位的周围的可能性。

本发明的目的在于提供叠层金属箔的制造方法、包含该金属箔的制造方法的密封型电池的制造方法以及密封型电池，能够解决上述的问题点，能够容易且可靠地对叠层的金属箔进行电阻焊接，并且能够确保充分的电阻焊接的熔核(合金层)面积。

用于解决课题的手段