二次电池的制造方法与流程

1.本公开涉及二次电池的制造方法。


背景技术：

2.二次电池作为个人计算机、移动终端等的便携式电源、或者ev(电动汽车)、hv(混合动力汽车)、phv(插电式混合动力汽车)等的车辆驱动用电源而广泛使用。在二次电池中，使用用于将收容于电池壳体的内部的发电要素与外部电连接的端子。例如，为了确保端子与电池壳体之间的绝缘等，有时在端子的规定部位设置有树脂部件。
3.作为用于在端子的规定部位设置树脂部件的方法的一种，认为有利用注塑成型的方法。注塑成型是通过在使加热熔融的树脂材料注射进入模具内之后使树脂材料冷却并固化从而得到成型品的方法。在利用注塑成型的情况下，若树脂材料从注入的空间向外部泄漏，则可能引起电池性能的降低等。例如，在专利文献1记载的光模块的制造方法中，为了防止树脂从型腔部流出，在型腔部与排列部之间设置有树脂切割板。
4.专利文献1：日本专利申请公开第平4-239614号公报
5.在使端子中的四棱柱状的部分成为进行树脂切割的树脂切割部的情况下，需要在形成于模具的矩形的孔无缝隙地嵌入树脂切割部。但是，以高精度形成树脂切割部的形状多较为困难，形成的多个树脂切割部的尺寸容易产生差异。
6.此处，认为若能够通过将树脂切割部在第1方向和与第1方向交叉的第2方向上分别进行按压而进行树脂切割部的树脂切割，则能够允许树脂切割部的尺寸的偏差。但是，若在第1方向、第2方向上均以定压按压而填埋缝隙，则由于尺寸偏差的影响而导致在沿第1方向按压的部件与沿第2方向按压的部件之间产生缝隙，有时无法适当地执行树脂切割。另外，若在第1方向、第2方向上均以固定尺寸单纯地按压，则存在无法吸收树脂切割部的尺寸的偏差的可能性以及树脂切割部产生过度的变形、破损等的可能性。


技术实现要素：

7.本发明的典型的目的在于提供能够在端子的规定部位适当地形成树脂材料的二次电池的制造方法。
8.此处公开的一方式的二次电池的制造方法包括：空间形成工序，通过闭塞端子中的呈四棱柱状的树脂切割部的外周，从而在上述端子的规定部位的周围形成树脂的注入空间；和注塑成型工序，通过在上述注入空间注入树脂，从而在上述端子注塑成型树脂部件，上述空间形成工序包括：固定尺寸按压工序，通过对上述树脂切割部的四个外周面中的相互平行延伸一对第1外周面之间进行按压，从而使上述一对第1外周面之间的距离成为规定距离；和定压按压工序，以规定压力对上述树脂切割部的四个外周面中的在与上述一对第1外周面交叉的方向上延伸的一对第2外周面之间进行按压。
9.在本公开所涉及的二次电池的制造方法中，在空间形成工序中，以固定尺寸对四棱柱状的树脂切割部的外周面中的一对第1外周面进行按压，以定压对一对第2外周面进行
按压。因此，与两个方向上均以定压按压的情况不同，不易在两个按压部件之间产生缝隙。另外，与两个方向上均以固定尺寸单纯地按压的情况相比，不易产生端子的过度的变形以及破损等。因此，在端子的规定部位适当地形成有树脂材料。
10.在此处公开的二次电池的制造方法的有效的一方式中，端子的树脂切割部中的一对第1外周面之间的距离比一对第2外周面之间的距离短。在形成一对第1外周面间的距离小于一对第2外周面间的距离的端子的情况下，第1外周面间的尺寸的偏差与第2外周面间的尺寸的偏差相比，在构造上容易变小。因此，通过以固定尺寸对尺寸的偏差小的第1外周面之间进行按压，从而以抑制了端子的过度的变形等的状态适当地进行注塑成型。
11.也可以是，端子经由将板材在厚度方向上切断的工序而形成。也可以是，端子的树脂切割部的一对第1外周面为切断之前的板材的一对板面的一部分。缩小板材的厚度的偏差比缩小切断尺寸的偏差容易。因此，通过使板材的板面成为树脂切割部的第1外周面，能够适当地抑制一对第1外周面间的距离的偏差。
12.在此处公开的二次电池的制造方法的有效的一方式中，对于为了执行定压按压工序而按压于第2外周面的定压按压部件中的与第2外周面接触的接触部分而言，在将其在与第1外周面垂直的方向上的厚度设为t，将执行了固定尺寸按压工序的状态下的一对第1外周面之间的距离设为da的情况下，0≤(da-t)≤50μm。在这种情况下，即便假设在两个按压部件之间产生了缝隙，缝隙的尺寸也为50μm以下。若缝隙的尺寸为50μm以下，则树脂不易从缝隙流出。因此，树脂材料可适当地形成于端子。
附图说明
13.图1是从右斜上方观察注塑成型机1的立体图。
14.图2是图1的a-a线向视方向剖视图。
15.图3是图2的b-b线向视方向剖视图。
16.图4是表示将图3的固定尺寸按压部件20替换为定压按压部件99的情况下的一个例子的剖视图。
17.附图标记说明
18.1...注塑成型机；10...端子；13...树脂切割部；14a...第1外周面；14b...第2外周面；20...固定尺寸按压部件；40...定压按压部件；41...接触部；42...驱动部。
具体实施方式
19.以下，参照附图对本公开的典型的实施方式的一个详细地进行说明。本说明书中未特别提及的事项以外的事项且实施所需的事项可作为基于该领域的现有技术的本领域技术人员的设计事项而掌握。本发明能够基于本说明书公开的内容和该领域的技术常识来实施。此外，以下的附图中，对起到相同作用的部件、部位标注相同的附图标记而进行说明。另外，各图的尺寸关系(长度、宽度、厚度等)不反映实际的尺寸关系。
20.图1是从右斜上方观察注塑成型机1的立体图。将图1的纸面上侧作为注塑成型机1以及端子10的上侧，将纸面下侧作为注塑成型机1以及端子10的下侧。将图1的纸面右近前侧作为注塑成型机1以及端子10的右侧，将纸面左进深侧作为注塑成型机1以及端子10的左侧。将图1的纸面左近前侧作为注塑成型机1以及端子10的前侧，将纸面右进深侧作为注塑
成型机1以及端子10的后侧。图2是图1的a-a线向视方向剖视图。因此，图2的纸面上下方向成为注塑成型机1以及端子10的上下方向，纸面左右方向成为注塑成型机1以及端子10的左右方向。图3是图2的b-b线向视方向剖视图。因此，图3的纸面上下方向成为注塑成型机1以及端子10的前后方向，纸面左右方向成为注塑成型机1以及端子10的左右方向。
21.(端子)
22.首先，对通过本实施方式的制造方法制造的二次电池的端子10进行说明。端子10将收容于二次电池的电池壳体内的发电要素与电外部连接。如图2所示，端子10是将上下方向作为长边方向的大致板状的部件。端子10具备外部露出部11以及被收容部12。外部露出部11在电池壳体的外部露出。被收容部12收容于电池壳体的内部。外部露出部11的左右方向的宽度比被收容部12的左右方向的宽度长。如图1所示，外部露出部11的上端部朝向前方(正面侧)屈曲。
23.如图2所示，端子10中的位于外部露出部11与被收容部12之间的四棱柱状的部位成为在后述的注塑成型时切断树脂泄漏的树脂切割部13。若端子10装配于注塑成型机1，将树脂切割部13的外周闭塞，则在端子10的规定部位(在本实施方式中，树脂切割部13的上方)的周围形成有树脂的注入空间s。当在注入空间s注入了树脂之后进行固化，从而在规定部位注塑成型有树脂部件。所形成的树脂部件将端子10与电池壳体绝缘。
24.如图3所示，将呈四棱柱状的树脂切割部13的四个外周面中的朝向前方以及后方且相互并行延伸的一对面作为第1外周面14a。另外，将树脂切割部13的四个外周面中的在与第1外周面14a交叉的方向上延伸(换句话说，朝向图3的左方以及右方)的一对面作为第2外周面14b。在本实施方式中，树脂切割部13的一对第1外周面14a之间的距离da比一对第2外周面14b之间的距离db短。详情将在后文中描述。
25.本实施方式的端子10中的至少包括树脂切割部13的部分经由将厚度均匀的板材在厚度方向上切断的工序而形成。板材的厚度方向与端子10的前后方向一致。因此，端子10的树脂切割部13的一对第1外周面14a是切断之前的板材的一对板面的一部分。换言之，一对第1外周面14a之间的距离da与切断之前的板材的厚度一致。缩小板材的厚度的偏差比缩小板材的切断尺寸的偏差容易。因此，可适当地抑制一对第1外周面14a之间的距离da的偏差。
26.此外，二次电池的正极端子以及负极端子的至少一方通过本公开所涉及的制造方法制造即可。形成端子10的材质可根据各种条件(例如，为正极端子以及负极端子的哪一个等)而适当地选择。例如，端子10中的外部露出部11的材质与被收容部12的材质也可以不同。在这种情况下，注塑成型的树脂部件也可以兼作将端子10的外部露出部11和被收容部12固定的固定部。端子10的材质例如能够采用铝以及铜等至少任一种金属。
27.(注塑成型机)
28.对本实施方式的二次电池的制造工序中使用的注塑成型机1进行说明。如图1所示，本实施方式的注塑成型机1具备右基部2、左基部3、固定尺寸按压部件20、第1固定部件30(参照图3)、定压按压部件40以及第2固定部件50。并且，注塑成型机1具备在注塑成型时覆盖端子10的上部的盖部件(未图示)。右基部2配置于注塑成型有树脂部件的端子10的右侧。在右基部2设置有定压按压部件40。左基部3配置于端子10的左侧。在左基部3设置有第2固定部件50(详情将在后文中叙述)。
29.固定尺寸按压部件20在右基部2与左基部3之间且端子10的前侧，以能够在前后方向上移动的方式配置。另外，第1固定部件30(参照图3)配置于端子10的后侧。固定尺寸按压部件20通过向前方移动，从而在与第1固定部件30之间按压端子10。详细而言，如图3所示，固定尺寸按压部件20通过对端子10的树脂切割部13的一对第1外周面14a之间进行按压，从而使一对第1外周面14a之间的距离da成为规定距离。
30.对使固定尺寸按压部件20沿前后方向移动的移动机构的一个例子进行说明。如图1所示，在本实施方式的固定尺寸按压部件20的上部形成有相对于前后方向斜向倾斜的倾斜部21。在固定尺寸按压部件20与第1固定部件30之间配置有端子10的状态下，若覆盖端子10的上部的盖部件(未图示)从上方装配，则从盖部件向下方突出的工作片(未图示)在固定尺寸按压部件20的倾斜部21滑动。作为其结果，随着将工作片向下方压入，固定尺寸按压部件20向后方移动至规定位置。因此，与使用气缸等的情况不同，本实施方式的固定尺寸按压部件20的移动机构不易受到熔融树脂时的热的影响。并且，根据本实施方式的固定尺寸按压部件20的移动机构，能够以高精度对端子10的第1外周面14a之间进行固定尺寸按压。但是，也可以变更固定尺寸按压部件20的移动机构。例如，也可以将马达等促动器用于移动机构。
31.定压按压部件40具备接触部41和驱动部42。接触部41的前端面(在本实施方式中左端的平面)与端子10的树脂切割部13的右侧的第2外周面14b(参照图3)接触。另外，第2固定部件50与树脂切割部13的左侧的第2外周面14b接触。
32.本实施方式的接触部41是具有刚性的板状的部件。如图3所示，将定压按压部件40的接触部41中的与端子10的第2外周面14b接触的接触部分(换句话说前端部分)的在与第1外周面14a垂直的方向上的厚度(在本实施方式中前后方向的厚度)设为t。另外，如前述那样，将端子10的一对第1外周面14a之间的距离设为da。在这种情况下，以成为0≤(da-t)≤50μm的方式形成各部件。该效果将在后文中描述。
33.驱动部42是使接触部41在左右方向上移动的促动器。详细而言，驱动部42以利用规定压力(定压)对端子10的树脂切割部13的一对第2外周面14b之间进行按压的方式将接触部41向左方压入。此外，本实施方式的驱动部42兼用作在注塑成型结束后压出端子10的推出机构。
34.(制造工序)
35.对本实施方式的二次电池(详细而言端子10)的制造工序进行说明。本实施方式的端子10的制造工序包括空间形成工序和注塑成型工序。在空间形成工序中，通过将端子10的四棱柱状的树脂切割部13的外周闭塞，从而在端子10的规定部位的周围形成有树脂的注入空间s(参照图2)。详细而言，空间形成工序包括固定尺寸按压工序和定压按压工序。
36.在固定尺寸按压工序中，通过对树脂切割部13的一对第1外周面14a之间进行按压，使一对第1外周面14a之间的距离da成为规定距离。作为其结果，将前侧的第1外周面14a与固定尺寸按压部件20之间的缝隙以及后侧的第1外周面14a与第1固定部件30之间的缝隙闭塞。此外，在一对第1外周面14a，由于被固定尺寸按压部件20施加了较大的按压力，所以容易残留压接痕。
37.在定压按压工序中，以规定压力按压树脂切割部13的一对第2外周面14b之间。作为其结果，将右侧的第2外周面14b与定压按压部件40(接触部41)之间的缝隙以及左侧的第
2外周面14b与第2固定部件50之间的缝隙闭塞。
38.在注塑成型工序中，将加热熔融的树脂注射注入注入空间s。其后，将所注入的树脂冷却并固化。作为其结果，在端子10的规定部位形成有树脂部件。此外，在本实施方式中，在注入空间s注射进入树脂的方向成为相对于定压按压部件40对于树脂切割部13的按压方向(在本实施方式中左右方向)垂直的方向(在本实施方式中下方)。因此，树脂向注入空间s注射进入时的压力不易对定压按压部件40的对于树脂切割部13的按压造成影响。作为一个例子，本实施方式中使用的树脂为ppe(聚苯醚)，但也能够变更树脂的材质。通过将基于固定尺寸按压部件20以及定压按压部件40的按压解除，端子10的制造工序结束。
39.此外，在本实施方式的空间形成工序中，在执行了固定尺寸按压工序之后，执行定压按压工序。但是，也可以是在执行了定压按压工序之后执行固定尺寸按压工序。
40.参照图3以及图4，对通过本实施方式的制造方法制造端子10的情况下的效果进行说明。图4是表示将图3的固定尺寸按压部件20替换为定压按压部件99的情况下的一个例子的剖视图。换句话说，对于图4所示的制造方法而言，与图3所示的本实施方式的制造方法不同，对第2外周面14b之间还对第1外周面14a之间以定压进行按压。在树脂切割部13被以定压按压的情况下，不易产生树脂切割部13附近的过度的变形，但没有吸收树脂切割部13的尺寸的偏差。作为其结果，如图4所示，有时在定压按压部件99与定压按压部件40(接触部41)之间产生缝隙g。在图4所示的例子中，作为没有吸收树脂切割部13的前后方向上的尺寸的偏差的结果，产生缝隙g。另一方面，在对树脂切割部13的一对第1外周面14a之间以及一对第2外周面14b之间均以固定尺寸进行按压的情况下，存在树脂切割部13产生过度的变形、破损等的可能性。
41.相对于此，根据本实施方式的制造方法，如图3所示，仅对树脂切割部13的四个外周面中的一对第1外周面14a之间进行固定尺寸按压。作为其结果，第1外周面14a的间的厚度适度地变形，成为与定压按压部件40的接触部41的前端部的厚度t几乎相同的厚度。而且，通过利用定压按压部件40，以定压按压一对第2外周面14b之间，从而无缝隙地闭塞树脂切割部13的外周。因此，既不易产生穿过了缝隙的树脂泄漏，也不易产生树脂切割部13的过度的变形等。
42.端子10的树脂切割部13中的一对第1外周面14a之间的距离比一对第2外周面14b之间的距离短。在这种情况下，第1外周面14a间的尺寸的偏差在结构上容易小于第2外周面14b间的尺寸的偏差。因此，通过以固定尺寸对尺寸的偏差小的第1外周面14a间进行按压，从而以抑制了端子的过度的变形等的状态适当地进行注塑成型。
43.特别是，本实施方式的端子10中的至少包括树脂切割部13的部分经由将厚度均匀的板材在厚度方向上切断的工序而形成。端子10的树脂切割部13的一对第1外周面14a是切断之前的板材的一对板面的一部分。换言之，一对第1外周面14a之间的距离da与切断之前的板材的厚度一致。缩小板材的厚度的偏差比缩小板材的切断尺寸的偏差容易。因此，可适当地抑制一对第1外周面14a之间的距离da的偏差。
44.将定压按压部件40的接触部41中的与端子10的第2外周面14b接触的接触部分(换句话说，前端部分)的在与第1外周面14a垂直的方向上的厚度设为t。将端子10的一对第1外周面14a之间的距离设为da。在这种情况下，以成为0≤(da-t)≤50μm的方式规定各部件以及固定尺寸的尺寸。因此，即便在固定尺寸按压部件20与定压按压部件40(接触部41)之间
产生缝隙，缝隙的尺寸也为50μm以下。若缝隙的尺寸为50μm以下，则加热熔融的树脂(例如，本实施方式中使用的ppe等)不易从缝隙流出。因此，树脂材料适当地形成于端子。
45.以上，列举具体的实施方式进行了详细的说明，但这些只不过是例示的，并非对权利要求书进行限定。权利要求书记载的技术包括将以上记载的实施方式进行了各种变形、变更的技术。例如，执行固定尺寸按压工序的机构以及执行定压按压工序的机构也可以适当地变更是不言而喻的。