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方形二次电池及其制造方法与流程

2022-02-22 02:49:49 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及一种方形二次电池及其制造方法。


背景技术:

2.作为二次电池的集电结构,已知有包括正极板和负极板的电极体与外部端子经由集电体连接的结构。
3.专利文献1公开了一种二次电池100,如图37所示,在二次电池100中,在电极体110的端部连接有集电体120,集电体120的端部120a与外部端子130连接。外部端子130的圆筒部130a贯穿在绝缘部件150、封口板140、绝缘部件160和集电体120的连接部120a分别设置的通孔,向封口板140的内侧突出,圆筒部130a的前端部被铆接。由此,集电体120与外部端子130连接,并且集电体120和外部端子130固定于封口板140。
4.专利文献1:国际公开第2017/131168号公报


技术实现要素:

5.在专利文献1所公开的集电结构的二次电池中,外部端子130的圆筒部130a的前端部贯穿在集电体120的连接部120a设置的开口孔,向封口板140的内侧突出并被铆接。因此,在铆接部与电极体110之间,需要设置铆接加工所需的一定的距离。另外,在铆接圆筒部130a的前端部时,会对集电体120的连接部120a带来较大的载荷。因此,绝缘部件160和集电体120的连接部120a分别需要具有如下的厚度,该厚度是具备能够耐受铆接时的载荷的刚性的厚度。其结果是,如图37所示,封口板140与电极体110之间的间隔d增大。
6.在封口板140与电极体110之间形成的空间成为无助于电池容量的死区。因此,若封口板140与电极体110之间的间隔d较大,则会妨碍二次电池的高容量化、高能量密度化。特别是,在车载用的二次电池中,除了大型化外,还要求电池单元低矮化,因此为了实现二次电池的高容量化、高能量密度化,需要缩小封口板140与电极体110之间的间隔d。
7.本公开的方形二次电池包括电极体、方形的电池壳体、封口板、集电体以及外部端子,所述电极体包括正极板和负极板,所述方形的电池壳体具有开口部,且收纳电极体,所述封口板封闭开口部,所述集电体在封口板的长度方向端部与正极板或负极板的端边连接,所述外部端子设置于封口板的外侧,且与集电体连接,集电体的与外部端子连接的第一连接部和与正极板或负极板的端边连接的第二连接部由同一部件一体地构成,第一连接部从封口板的内侧向外侧贯穿在封口板和外部端子设置的通孔,第一连接部的前端部被铆接,从而第一连接部与外部端子连接,并且集电体和外部端子固定于封口板。
8.采用本公开,能够提供具有适于高容量化和高能量密度化的集电结构的二次电池。
附图说明
9.图1a是示意性地示出本公开的一实施方式中的方形二次电池的构成的俯视图;
10.图1b是沿图1a的ib-ib线剖开的剖视图;
11.图2是示意性地示出本实施方式中的集电体的构成的立体图;
12.图3是说明本实施方式中的方形二次电池的组装顺序的图;
13.图4是说明本实施方式中的方形二次电池的组装顺序的图;
14.图5a是说明本实施方式中的方形二次电池的组装顺序的图;
15.图5b是说明本实施方式中的方形二次电池的组装顺序的图;
16.图6是说明本实施方式中的方形二次电池的组装顺序的图;
17.图7是说明本实施方式中的方形二次电池的组装顺序的图;
18.图8是说明本实施方式中的方形二次电池的组装顺序的图;
19.图9是说明本实施方式中的方形二次电池的组装顺序的图;
20.图10是示意性地示出变形例1中的集电体的构成的立体图;
21.图11是示出变形例1中由电极体的露出部夹持住集电体的状态的局部立体图;
22.图12a是沿图11的xiia-xiia线剖开的断面立体图;
23.图12b是沿图11的xiia-xiia线剖开的断面图;
24.图13是示出在变形例1中将集电体的第一连接部的前端部铆接后的状态的局部立体图;
25.图14是沿图13的xiv-xiv线剖开的剖视立体图;
26.图15是示意性地示出变形例2中的集电体的构成的立体图;
27.图16是示出变形例2中由电极体的露出部夹持住集电体的状态的局部立体图;
28.图17a是沿图16的xviia-xviia线剖开的断面立体图;
29.图17b是沿图16的xviia-xviia线剖开的断面图;
30.图18是示出变形例2中将集电体的第一连接部的前端部铆接后的状态的局部立体图;
31.图19是沿图18的xix-xix线剖开的剖视立体图;
32.图20是示意性地示出变形例3中的集电体的构成的立体图;
33.图21是示出变形例3中在两个电极体之间插入集电体的状态的立体图;
34.图22是示出在变形例3中由电极体的露出部夹持住集电体的状态的局部立体图;
35.图23a是沿图22的xxiiia-xxiiia线剖开的断面立体图;
36.图23b是沿图22的xxiiia-xxiiia线剖开的断面图;
37.图24是示出在变形例3中将集电体的第一连接部的前端部铆接后的状态的局部立体图;
38.图25是沿图24的xxv-xxv线剖开的剖视立体图;
39.图26是示意性地示出变形例4中的集电体的构成的立体图;
40.图27是示出在变形例4中在两个电极体之间插入集电体的状态的立体图;
41.图28是示出在变形例4中由电极体的露出部夹持住集电体的状态的局部立体图;
42.图29a是沿图28的xxixa-xxixa线剖开的断面立体图;
43.图29b是沿图28的xxixa-xxixa线剖开的断面图;
44.图30是示出在变形例4中将集电体的第一连接部的前端部铆接后的状态的局部立体图;
45.图31是沿图30的xxxi-xxxi线剖开的剖视立体图;
46.图32a是示出其他实施方式中的集电体的构成的图,是放大正极侧的外部端子附近的局部剖视图;
47.图32b是沿图32a的xxxiib-xxxiib线剖开的断面图;
48.图33是示出其他实施方式中的电极体和集电体的构成的局部立体图;
49.图34a是沿图33的xxxiva-xxxiva线剖开的断面立体图;
50.图34b是沿图33的xxxiva-xxxiva线剖开的断面图;
51.图35是示出在其他实施方式中将集电体的第一连接部的前端部铆接后的状态的局部立体图;
52.图36是沿图35的xxxvi-xxxvi线剖开的剖视立体图;
53.图37是示出现有的二次电池的集电结构的局部剖视图。
具体实施方式
54.以下,基于附图,详细说明本公开的实施方式。需要说明的是,本公开并不局限于以下实施方式。能够在不脱离达到本公开的效果的范围的范围内,适当地加以改变。
55.图1a、图1b是示意性地示出本公开的一实施方式的方形二次电池的构成的图,图1a是俯视图,图1b是沿图1a的ib-ib线剖开的剖视图。
56.如图1a、图1b所示,在本实施方式的方形二次电池1中,作为发电元件的电极体10与电解液一起收纳于方形的电池壳体11。电极体10形成为正极板和负极板隔着隔膜(都未图示)层叠的构造。在正极板的正极芯材的表面上设置有正极活性物质层,在负极板的负极芯材的表面上设置有负极活性物质层。用封口板12封闭电池壳体11的开口部。
57.正极板和负极板分别在封口板12的长度方向l的端边,具有未形成有活性物质层的露出部10a、10b。露出部10a、10b在封口板12的长度方向上,分别向相反方向延伸突出,与正极集电体20a、负极集电体20b连接。具体而言,多个露出部10a、10b分别以捆束起来的状态,与集电体20a、20b接合。能够通过例如激光焊接等实施接合。在封口板12的外侧,设置有分别与正极集电体20a、负极集电体20b连接的正负的外部端子30a、30b。电极体10和集电体20a、20b被绝缘性支架50包围,且收纳于电池壳体11内。
58.集电体20a、20b只要由不会在电解液中分别在正极电位、负极电位被侵蚀的材料构成,其材料就不特别限定。正极集电体20a、负极集电体20b优选分别由与正极板的露出部10a和负极板的露出部10b相同的材料构成。例如,锂离子二次电池的情况下,与正极板的露出部10a连接的集电体(正极集电体)20a优选由铝或铝合金构成,与负极板的露出部10b连接的集电体(负极集电体)20b优选由铜或铜合金构成。
59.图2是示意性地示出正极侧的集电体20a的构成的立体图。负极侧的集电体20b也具有相同的构成。需要说明的是,在以下说明中,只要没有特别说明,就省略对包括负极侧的集电体20b的集电结构的说明。
60.如图2所示,集电体20a的由圆筒形状构成的第一连接部21a和板状的第二连接部22a由同一部件一体地构成。第二连接部22a具有第一侧面22a和第二侧面22b,所述第一侧面22a与封口板12的长度方向l平行,所述第二侧面22b与封口板12的宽度方向w平行,且所述第二侧面22b与电极体10对置。需要说明的是,在本实施方式中,第二侧面22b形成为其中
央部突出而折弯的形状,但也可以是平坦的形状。第二连接部22a的靠近第一连接部21a侧的端部具有与封口板12平行的上表面22c。
61.在本实施方式中,第二连接部22a的沿与封口板12平行的方向的断面形状大致呈u字状。另外,由圆筒形状构成的第一连接部21a的轴线和第二连接部22a的第一侧面22a在封口板12的宽度方向上相互重合。
62.能够通过例如压延加工等制作这样构成的集电体20a。或者,还可以在将第一连接部21a和第二连接部22a分别作为分体的部件制成后,通过焊接等将它们一体化。
63.如图1b所示,第一连接部21a从封口板12的内侧向外侧贯穿在布置于封口板12的内侧的第一绝缘部件40a、封口板12、设置于封口板12的外侧的第二绝缘部件41a和外部端子30a上分别设置的通孔。而且,第一连接部21a的前端部被铆接,且与外部端子30a连接,并且集电体20a和外部端子30a固定于封口板12。此处,集电体20a通过第一绝缘部件40a而与封口板12之间绝缘,外部端子30a通过第二绝缘部件41a而与封口板12之间绝缘。
64.接下来,参照图3~图9,对本实施方式中的方形二次电池1的组装顺序进行说明。
65.首先,如图3所示,准备具有相同结构的两个电极体10a、10b和正极集电体20a、负极集电体20b。电极体10a、10b分别在封口板12的长度方向l的两端部具有正极板的露出部10a、负极板的露出部10b。集电体20a、20b具有图2所示的构成。而且,用电极体10a、10b的露出部10a、10a从图中的箭头方向夹持在封口板12的长度方向l的两端部布置的集电体20a、20b。
66.图4是示出由电极体10a、10b的露出部10a、10a夹持住集电体20a的状态的局部立体图。图5a是沿图4的va-va线剖开的断面立体图,图5b是断面图。
67.如图5b所示,第二连接部22a在与封口板12的长度方向l平行的第一侧面22a、22a,与电极体10a、10b的露出部10a、10a抵接。而且,如图4所示,在抵接的部位中的接合区域24,通过例如激光焊接等接合露出部10a、10a与第二连接部22a。
68.接下来,如图6所示,在连接有电极体10a、10b的集电体20a的上方,依次布置第一绝缘部件40a、封口板12、第二绝缘部件41a和外部端子30a。此处,以对齐在第一绝缘部件40a、封口板12、第二绝缘部件41a和外部端子30a上设置的通孔40a、12a、41a、30a的各轴线的方式,布置第一绝缘部件40a、封口板12、第二绝缘部件41a和外部端子30a。然后,使集电体20a的第一连接部21a向箭头方向贯穿在第一绝缘部件40a、封口板12、第二绝缘部件41a和外部端子30a设置的各通孔40a、12a、41a、30a。
69.图7是示出将从外部端子30a的通孔30a突出后的第一连接部21a的前端部铆接后的状态的局部立体图。图8是沿图7的vii-vii线剖开的剖视立体图。
70.如图7和图8所示,通过铆接第一连接部21a的前端部,由此第一连接部21a与外部端子30a连接,并且集电体20a和外部端子30a固定于封口板12。布置于封口板12的内侧的第一绝缘部件40a通过被第二连接部22a的靠近第一连接部21a侧的上表面22c(参见图2)按压而固定于封口板12。
71.需要说明的是,还可以在铆接第一连接部21a的前端部后,通过例如激光焊接将第一连接部21a的周缘部与外部端子30a熔融结合。由此,能够进一步减小集电体20a与外部端子30a之间的电阻。
72.接下来,如图9所示,将一体化地固定有集电体20a和外部端子30a的封口板12插入
绝缘性支架50内。然后,将被绝缘性支架50包围的电极体10a、10b和集电体20a收纳于电池壳体11内。之后,对电池壳体11的开口侧端部与封口板12的外周部进行例如激光焊接,从而密封电池壳体11。最后,在从设置于封口板12的注液孔(未图示)向电池壳体11内注入电解液后,用栓70(参见图1a、图1b)封堵注液孔。
73.如以上说明,在本实施方式中,集电体20a的第一连接部21a从封口板12的内侧向外侧贯穿在封口板12和外部端子30a设置的通孔12a、30a,第一连接部21a的前端部被铆接,且与外部端子30a连接,并且集电体20a和外部端子30a固定于封口板12。也就是说,集电体20a的第一连接部21a的前端部向封口板12的外侧突出,并被铆接。由此,与以往那样使外部端子的圆筒部的前端部向封口板的内侧突出并铆接的情况相比,无需在铆接部与电极体10a之间设置铆接加工所需的一定的距离。因此,能够缩小封口板140与电极体110之间的间隔。
74.另外,由于第一连接部21a与第二连接部22a一体地构成,因此在使第一连接部21a的前端部向封口板12的外侧突出并对该前端部进行了铆接时,布置于封口板12的内侧的第一绝缘部件40a通过被第二连接部22a的上表面22c按压而固定于封口板12。因此,在封口板12与第二连接部22a之间,只存在第一绝缘部件40a。由此,能够使与第二连接部22a连接的电极体10以包括制造上的公差在内的状态接近第一绝缘部件40a到不与第一绝缘部件40a相接触的程度。
75.这样,在本实施方式中,能够缩小封口板140与电极体110之间隔,因此能够提供具有适于高容量化和高能量密度化的集电结构的二次电池。
76.需要说明的是,除了上述效果外,即使为了减小集电体20a与外部端子30a之间的电阻而在铆接第一连接部21a的前端部后,通过激光焊接等将第一连接部21a的周缘部与外部端子30a熔融结合,也不会发生激光焊接时的溅射残渣在二次电池的组装工序中侵入电池壳体11内的情况。由此,能够提供可靠性高的二次电池。
77.在本实施方式中,集电体20a的第一连接部21a和第二连接部22a由同一部件一体地构成。此处,第一连接部21a是通过铆接其前端部而与外部端子30a连接的,因此其结构由圆筒形状构成。另一方面,第二连接部22a与电极体10(正极板或负极板)的端边连接,因此其结构至少需要具有与电极体10的端边连接的侧面。
78.例如,图2中示例性地示出的集电体20a由在封口板12的长度方向l上具有宽度且具有第一侧面22a的板状构成,在第一侧面22a,其与电极体10的端边连接。
79.然而,第二连接部22a的结构并不局限于此,例如,能够根据所要求的集电特性、电极体的构成等而适当地决定。以下,示例性地示出集电体20a的各种变形例。需要说明的是,以下示例性地示出的集电体20a全部都是由同一部件一体地构成与外部端子30a连接的第一连接部21a和与正极板或负极板的端边连接的第二连接部22a。
80.(变形例1)
81.图10是示意性地示出变形例1中的集电体20a的构成的立体图。
82.如图10所示,本变形例1中的集电体20a的第一连接部21a由圆筒形状构成,第二连接部22a由在封口板12的宽度方向w上具有厚度的块状构成。
83.第二连接部22a具有第一侧面22a和第二侧面22b,所述第一侧面22a与封口板12的长度方向l平行,所述第二侧面22b与封口板12的宽度方向w平行。第二连接部22a的靠近第
一连接部21a侧的端部具有与封口板12平行的上表面22c。
84.图11是示出由电极体10a、10b的露出部10a、10a夹持住集电体20a的状态的局部立体图。另外,图12a是沿图11的xiia-xiia线剖开的断面立体图,图12b是断面图。
85.如图12b所示,第二连接部22a在第一侧面22a、22a,与电极体10a、10b的露出部10a、10a抵接。而且,如图1所示,在抵接的部位中的接合区域24,通过激光焊接等将露出部10a、10a与第二连接部22a接合。
86.图13与图6所示内容相同,是示出使集电体20a的第一连接部21a贯穿在第一绝缘部件40a、封口板12、第二绝缘部件41a和外部端子30a设置的各通孔并将从外部端子30a的通孔30a突出的第一连接部21a的前端部铆接后的状态的局部立体图。图14是沿图13的xiv-xiv线剖开的剖视立体图。
87.如图13和图14所示,通过铆接第一连接部21a的前端部,由此第一连接部21a与外部端子30a连接,并且集电体20a和外部端子30a固定于封口板12。在封口板12的内侧布置的第一绝缘部件40a通过被第二连接部22a的靠近第一连接部21a侧的上表面22c按压而固定于封口板12。
88.在本变形例1中,通过将集电体20a的第二连接部22a设为块状,能够增大第二连接部22a的断面面积。由此,能够缩小第二连接部22a的电阻,因此即使在集电体20a中流过大电流,也能抑制产生焦耳热。其结果是,能够抑制电池内部的温度上升。
89.(变形例2)
90.图15是示意性地示出变形例2中的集电体20a的构成的立体图。
91.如图15所示,本变形例2中的集电体20a的第一连接部21a由圆筒形状构成,第二连接部22a由与封口板12的宽度方向w平行的板状构成。另外,在第二连接部22a的靠近第一连接部21a侧的端部具有与封口板12平行的上板部23a。
92.图16是示出由电极体10a、10b夹持住集电体20a的状态的局部立体图。另外,图17a是沿图16的xviib-xviib线剖开的断面立体图,图17b是断面图。
93.如图17b所示,电极体10a、10b的露出部10a、10a分别向封口板12的宽度方向上折弯,与第二连接部22a的平行于封口板12的宽度方向w的侧面抵接。而且,如图16所示,在抵接的部位中的接合区域24,露出部10a、10a与第二连接部22a通过激光焊接等接合。
94.图18与图6所示内容相同,是示出使集电体20a的第一连接部21a贯穿在第一绝缘部件40a、封口板12、第二绝缘部件41a和外部端子30a设置的各通孔并将从外部端子30a的通孔30a突出的第一连接部21a的前端部铆接后的状态的局部立体图。图19是沿图18的xix-xix线剖开的剖视立体图。
95.如图18和图19所示,通过铆接第一连接部21a的前端部,由此第一连接部21a与外部端子30a连接,并且集电体20a和外部端子30a固定于封口板12。在封口板12的内侧布置的第一绝缘部件40a通过被第二连接部22a的上板部23a按压而固定于封口板12。
96.(变形例3)
97.图20是示意性地示出变形例3中的集电体20a的构成的立体图。
98.在上述实施方式中,作为电极体10a、10b,使用了正极板和负极板隔着隔膜层叠的结构,但也可以是正极板和负极板隔着隔膜卷绕的结构。本变形例3中的集电体20a呈适合卷绕的结构的电极体10a、10b的结构。
99.如图20所示,本变形例3中的集电体20a的第一连接部21a由圆筒形状构成,第二连接部22a由块状且宽度不相等的第一部位22aa和第二部位22ab构成。
100.第二部位22ab具有与封口板12的长度方向l平行的第一侧面22a。第一部位22aa和第二部位22ab具有与封口板12的宽度方向w平行的第二侧面22b。第一部位22aa的靠近第一连接部21a侧的端部具有与封口板12平行的上表面22c。
101.图21是示出并排布置两个电极体10a、10b、在两个电极体10a、10b之间向箭头方向插入图20所示的集电体20a的状态的立体图。
102.电极体10a、10b形成正极板和负极板隔着隔膜卷绕的结构,在卷绕轴方向的端部,具有多个露出部10a。在垂直于卷绕轴的方向上的一定区域p,多个露出部10a以捆束起来的状态被压缩。在夹住区域p的一侧(图21中的上侧)的两个露出部10a、10a之间有一定的间隙s1,夹住区域p的另一侧(图21中的下侧)的两个露出部10a、10a相抵接。在区域p中的两个露出部10a、10a之间,有比间隙s1大的一定的间隙s2。
103.图22是示出由电极体10a、10b的露出部10a、10a夹持住集电体20a的状态的局部立体图。图23a是沿图22的xxiiia-xxiiia线剖开的断面立体图,图23b是断面图。
104.如图22所示,关于集电体20a,第二连接部22a的第一部位22aa在插入到图21所示的间隙s1内的状态下,被电极体10a、10b的露出部10a、10a夹持,第二部位22ab在插入到图21所示的间隙s2内的状态下,被电极体10a、10b的露出部10a、10a夹持。
105.如图23a、图23b所示,第二部位22ab在第一侧面22a、22a,与电极体10a、10b的露出部10a、10a抵接。而且,在抵接的部位中的接合区域24,露出部10a、10a与第二连接部22a通过激光焊接等接合。
106.图24与图6所示内容相同,是示出使集电体20a的第一连接部21a贯穿在第一绝缘部件40a、封口板12、第二绝缘部件41a和外部端子30a设置的各通孔并将从外部端子30a的通孔30a突出的第一连接部21a的前端部铆接后的状态的局部立体图。图25是沿图24的xxiv-xxiv线剖开的剖视立体图。
107.如图24和图25所示,通过铆接第一连接部21a的前端部,由此第一连接部21a与外部端子30a连接,并且集电体20a和外部端子30a固定于封口板12。在封口板12的内侧布置的第一绝缘部件40a通过被第二连接部22a的靠近第一连接部21a侧的上表面22c按压而固定于封口板12。
108.(变形例4)
109.图26是示意性地示出变形例4中的集电体20a的构成的立体图。
110.本变形例4中的集电体20a也呈适合卷绕的结构的电极体10a、10b的结构。
111.如图26所示,本变形例4中的集电体20a的第一连接部21a由圆筒形状构成,第二连接部22a由板状的第一部位22aa和断面形状为大致呈u字状的第二部位22ab构成。在第二连接部22a的靠近第一连接部21a侧的端部,具有上板部23a。第二部位22ab具有与封口板12的长度方向l平行的第一侧面22a。进而,在第二连接部22a的靠近第一连接部21a侧的端部具有上板部23a。
112.图27是示出并排布置两个电极体10a、10b并在两个电极体10a、10b之间向箭头方向插入图26所示的集电体20a的状态的立体图。
113.电极体10a、10b形成正极板和负极板隔着隔膜卷绕的结构,在卷绕轴方向的端部,
具有多个露出部10a。在垂直于卷绕轴的方向上的一定区域p,多个露出部10a以捆束起来的状态被压缩。以夹住区域p的方式布置于两侧的两个露出部10a、10a抵接。在区域p中的两个露出部10a、10a之间,有一定的间隙s2。
114.图28是示出由电极体10a、10b的露出部10a、10a夹持住集电体20a的状态的局部立体图。图29a是沿图28的xxixa-xxixa线剖开的断面立体图,图29b是断面图。
115.如图28所示,集电体20a在第二连接部22a的第二部位22ab插入到图27所示的间隙s2内的状态下,被电极体10a、10b的露出部10a、10a夹持。
116.如图29a、图29b所示,第二部位22ab在第一侧面22a、22a,与电极体10a、10b的露出部10a、10a抵接。而且,在抵接的部位中的接合区域24,露出部10a、10a与第二连接部22a通过激光焊接等接合。
117.图30与图6所示内容相同,是示出使集电体20a的第一连接部21a贯穿在第一绝缘部件40a、封口板12、第二绝缘部件41a和外部端子30a设置的各通孔并将从外部端子30a的通孔30a突出的第一连接部21a的前端部铆接后的状态的局部立体图。另外,图31是沿图30的xxxi-xxxi线剖开的剖视立体图。
118.如图30和图31所示,通过铆接第一连接部21a的前端部,由此第一连接部21a与外部端子30a连接,并且集电体20a和外部端子30a固定于封口板12。在封口板12的内侧布置的第一绝缘部件40a通过被第二连接部22a的上板部23a按压而固定于封口板12。
119.以上,根据优选实施方式说明了本公开,但上述记载不是限定事项,当然能够进行各种改变。
120.例如,在使用具有图2中示例性地示出的结构的集电体作为集电体20a的情况下,还可以如图32a、图32b所示,在与第二连接部22a的电极体10a对置的第二侧面22b,布置绝缘部件60。此处,图32a是放大了正极侧的外部端子30a附近的局部剖视图,图32b是沿图32a的xxxiib-xxxiib线剖开的断面图。
121.正极侧的集电体20a在第二连接部22a的第一侧面22a,与在正极板的端边露出的露出部(正极芯材)连接。通常,在电极体10a的最外层布置负极板,因此第二连接部22a的与电极体10a对置的第二侧面22b处于与位于电极体10a的最外层的负极板接近的位置。如果二次电池从外部受到了冲击的情况下,有可能第二连接部22a的第二侧面22b突破隔膜而与位于最外层的负极接触,导致正极板与负极板发生内部短路。因此,通过事先在第二连接部22a的与电极体10a对置的第二侧面22b布置绝缘部件60,能够防止产生这样的内部短路。需要说明的是,绝缘部件60能够使用例如绝缘带、绝缘性的涂膜等。另外,这样的绝缘部件60的布置方式也能够适用于具有图2中示例性地示出的结构的集电体以外的结构的集电体。
122.另外,在上述实施方式中,如图4、图11、图16、图22和图28所示,在接合区域24对集电体20a的第二连接部22a和露出部10a进行了焊接接合,但该接合部也可以被覆盖部件覆盖。由此,能够防止焊接时产生的金属粉侵入电极体10a。能够使用例如绝缘带等作为覆盖部件。
123.另外,在上述实施方式中,在电池壳体11内布置了具有相同结构的两个电极体10a、10b,但也可以布置一个电极体。
124.图33是示出将集电体20a与电极体10a的端边连接后的状态的局部立体图。图34a是沿图33的xxxiva-xxxiva线剖开的断面立体图,图34b是断面图。此处,集电体20a具有图
2中示出的结构。
125.如图34a、图34b所示,电极体10a在封口板12的长度方向l端部具有多个露出部10a,多个露出部10a捆束于封口板12的宽度方向w端部一侧。第二连接部22a在与封口板12的长度方向l平行的第一侧面22a,与电极体10a的露出部10a抵接。而且,在抵接的部位,露出部10a和第二连接部22a通过激光焊接等接合。
126.图35与图6所示内容相同,是使集电体20a的第一连接部21a贯穿在第一绝缘部件40a、封口板12、第二绝缘部件41a和外部端子30a设置的各通孔并将从外部端子30a的通孔30a突出的第一连接部21a的前端部铆接后的状态的局部立体图。图36是沿图35的xxxvi-xxxvi线剖开的剖视立体图。
127.如图35和图36所示,通过铆接第一连接部21a的前端部,由此第一连接部21a与外部端子30a连接,并且集电体20a和外部端子30a固定于封口板12。在封口板12的内侧布置的第一绝缘部件40a通过被第二连接部22a的靠近第一连接部21a侧的上表面22c按压而固定于封口板12。
128.在上述实施方式中,示例性地示出了图10、图20所示的大致长方体的块状的部件作为第二连接部22a,但作为块体,也可以是例如圆筒状的部件。
129.在上述实施方式中,如图4、图11、图25、图31所示,由圆筒形状构成的第一连接部21a的轴线和第二连接部22a的第一侧面22a在封口板12的宽度方向上相互重合,但两者也可以未必重合。
130.本实施方式中的方形二次电池能够通过以下的工序(a)~(d)制造。
131.首先,准备第一连接部21a和第二连接部22a由同一部件一体地构成的集电体20a,其中,第一连接部21a由圆筒形状构成,第二连接部22a由板状或块状构成(工序(a))。
132.接下来,在集电体20a的第二连接部22a连接正极板或负极板的端边。之后,在集电体20a的上方布置封口板12和外部端子30a(工序(b))。
133.接下来,使集电体20a的第一连接部21a贯穿在封口板12和外部端子30a设置的通孔(工序(c))。
134.之后,铆接第一连接部21a的前端部,将第一连接部21a与外部端子30a连接,并且将集电体20a和外部端子30a固定于封口板12(工序(d))。
135.需要说明的是,还可以在工序(d)之后,通过例如激光等焊接第一连接部21a的周缘部与外部端子30a(工序(e))。
136.本实施方式中的方形二次电池的种类并没有特别限定,能够适用于例如锂离子二次电池、镍氢二次电池等。
137.-符号说明-
138.1方形二次电池
139.10a、10b电极体
140.10a、10b露出部
141.11电池壳体
142.12封口板
143.12a通孔
144.20a、20b集电体
145.21a第一连接部
146.22a第二连接部
147.22aa第一部位
148.22ab第二部位
149.22a第一侧面
150.22b第二侧面
151.22c上表面
152.23a上板部
153.24接合区域
154.30a、30b外部端子
155.30a通孔
156.40a第一绝缘部件
157.41a第二绝缘部件
158.50绝缘性支架
159.60绝缘部件
再多了解一些

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