二次電池集電端子和二次電池的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種要設置在二次電池中的二次電池集電端子和一種二次電池的制造方法。
【背景技術】
[0002]用于二次電池的電極體是這樣制造的:在正極芯體和負極芯體之間設置分隔件(隔板)，并且將它們以螺旋形狀卷繞。如日本專利申請公報N0.2007-250442 (JP2007-250442 A)中所述，已知一種將集電端子焊接在電極體的邊緣部(多個芯體部分層疊的部分)上的技術。電極體的邊緣部是以如下方式構成的部位。
[0003]亦即，在正極芯體中形成有未涂敷正極活性物質的未涂敷部(正極芯體露出部)，且在卷繞之后，該未涂敷部從分隔件的一端突出以便構成正極側的邊緣部。類似地，在負極芯體中形成有未涂敷負極活性物質的未涂敷部(負極芯體露出部)，且在卷繞之后，該未涂敷部從分隔件的一端突出以便構成負極側的邊緣部。用于正極和用于負極的相應集電端子焊接在位于正極側和負極側的這些邊緣部上。
[0004]JP 2007-250442 A中描述的集電端子(也稱為集電板)包括多個突出部。突出部的截面形狀為梯形或半圓形。在突出部的底部(突出部的呈凸狀的表面)被壓靠在電極體的邊緣部上之后，從突出部的背面側向其照射用于焊接的激光。突出部的底部通過焊接與電極體的邊緣部接合。集電端子與電極體的邊緣部電連接，從而集電端子能收集電流。
[0005]如JP 2007-250442 A中所述，假定要形成在集電端子中的突出部的截面形狀為梯形。在這種情況下，由于突出部的背面側(突出部的呈凹狀的表面)是平坦的，故能增大高能量束(如激光)與照射位置的失準(未對準)的容許限度。然而，在突出部的截面形狀為梯形的情況下，突出部的突出的表面(突出部的呈凸狀的表面)也是平坦的。因此，在突出部被壓靠在電極體的邊緣部上時，電極體的邊緣部難以均勻地彎曲(難以倒下)，這可能容易導致電極體的邊緣部的局部彎曲、翹曲等。當發生這種局部彎曲或翹曲時，在電極體的邊緣部和集電端子之間形成不必要的間隙，使得它們不穩定地彼此接觸。這種不必要的間隙的形成可能導致在照射激光等時熱容量的變化、集電體的邊緣部的燒壞、不充分熔融等。因此，在要形成在集電端子中的突出部的截面形狀為梯形的情況下，難以以充分的焊接強度使集電端子與電極體的邊緣部接合。
[0006]同時，如JP 2007-250442 A的圖14所示，假設要形成在集電端子中的突出部的截面形狀為簡單的半圓形。在這種情況下，由于突出部的突出的表面(突出部的呈凸狀的表面)是彎曲的，故在突出部被壓靠在電極體的邊緣部上時，電極體的邊緣部容易均勻地彎曲。因此，相比于截面形狀為梯形的情況，電極體的邊緣部中不會那么頻繁地發生局部彎曲、翹曲等。然而，在突出部的截面形狀為簡單的半圓形的情況下，在向突出部照射諸如激光的高能量束時，熱難以消散，因為突出部的呈凹狀的表面是彎曲的，由此導致突出部的末端的溫度容易上升到必要的溫度以上。在激光束由于溫度的上升而穿透集電端子(突出部)的情況下，分隔件熔融，這很可能會導致正極芯體和負極芯體之間的短路(產率損失)。
【發明內容】
[0007]本發明提供了一種能抑制突出部的末端的溫度在焊接時上升到必要的溫度以上且能以充分的焊接強度與電極體的邊緣部接合的二次電池集電端子，以及一種二次電池的制造方法。
[0008]根據本發明的一方面的二次電池集電端子是一種要焊接在電極體的邊緣部上的二次電池集電端子，并且包括:平坦部，所述平坦部具有正面和背面；和具有直線形延伸形狀的焊接用突出部，所述焊接用突出部是通過使所述平坦部的一部分突出而形成的，其中所述焊接用突出部具有相對于所述平坦部突出成使得所述焊接用突出部的正面側呈凸狀且所述焊接用突出部的背面側呈凹狀的形狀，并且當觀察所述焊接用突出部的在與所述焊接用突出部的延伸方向垂直的方向上的截面形狀時，所述焊接用突出部的設置在所述正面上的第一區域的表面形狀是彎曲的，且所述焊接用突出部的相對于所述第一區域設置在背面側的第二區域的表面形狀是平坦的。
[0009]根據本發明的另一方面的二次電池集電端子是一種要焊接在電極體的邊緣部上的二次電池集電端子，并且包括:平坦部，所述平坦部具有正面和背面；和具有直線形延伸形狀的焊接用突出部，所述焊接用突出部是通過使所述平坦部的一部分突出而形成的，其中所述焊接用突出部具有相對于所述平坦部突出成使得所述焊接用突出部的正面側呈凸狀且所述焊接用突出部的背面側呈凹狀的形狀，并且當觀察所述焊接用突出部的在與所述焊接用突出部的延伸方向垂直的方向上的截面形狀時，所述焊接用突出部的設置在所述正面上的第一區域的表面形狀以第一曲率半徑彎曲，且所述焊接用突出部的相對于所述第一區域設置在背面側的第二區域的表面形狀以大于所述第一曲率半徑的第二曲率半徑彎曲。
[0010]在以上方面中，在當觀察所述焊接用突出部的在與所述焊接用突出部的延伸方向垂直的方向上的截面形狀時將與所述平坦部的厚度方向垂直的方向上的尺寸定義為寬度的情況下，所述第一區域具有3mm以下的寬度，所述第二區域具有0.5mm以上的寬度，并且在與所述平坦部的厚度方向平行的方向上，所述焊接用突出部的末端的距所述平坦部的突出高度為0.5mm以上。
[0011]根據本發明的又一方面的二次電池的制造方法包括:準備上述二次電池集電端子；以及在所述二次電池集電端子的所述第一區域與所述電極體的所述邊緣部相靠接的狀態下向所述第二區域照射用于焊接的激光。
[0012]根據以上構型，能提供一種能抑制突出部的末端的溫度在焊接時上升到必要的溫度以上且能以充分的焊接強度與電極體的邊緣部接合的二次電池集電端子，以及一種二次電池的制造方法。
【附圖說明】
[0013]下面將參照【附圖說明】本發明的示例性實施例的特征、優點以及技術和工業意義，在附圖中相似的附圖標記表示相似的要素，并且其中:
[0014]圖1是示出本發明的實施例1中的二次電池的透視圖；
[0015]圖2是以分解方式示出要用于本發明的實施例1中的二次電池中的正極集電端子周圍的構型的透視圖；
[0016]圖3是示出當從圖2中用箭頭III表示的方向觀察時的正極集電端子的視圖；
[0017]圖4是沿圖3中的箭頭IV-1V截取的剖視圖；
[0018]圖5是示出本發明的實施例1中的二次電池的制造方法的流程圖；
[0019]圖6是示出要在本發明的實施例1中的二次電池的制造方法中準備的正極集電端子(在焊接之前)的正視圖；
[0020]圖7是沿圖6中的箭頭VI1-VII截取的剖視圖；
[0021]圖8是示出要用于本發明的實施例1中的二次電池中的正極集電端子的焊接用突出部被壓靠在正極芯體露出部的邊緣部上的狀態的透視圖；
[0022]圖9是示出當從圖8中用箭頭IX表示的方向觀察時的正極集電端子等的視圖；
[0023]圖10是示出當從圖8中用箭頭X表示的方向觀察時的正極集電端子等的視圖；
[0024]圖11是示出當從圖8中用箭頭XI表示的方向觀察時的正極芯體露出部的邊緣部的視圖；
[0025]圖12是示出要用于本發明的實施例1中的二次電池中的正極集電端子的焊接用突出部焊接在正極芯體露出部的邊緣部上的狀態的剖視圖；
[0026]圖13是關于本發明的實施例1示出在正極集電端子的焊接用突出部焊接在電極體的邊緣部(彎曲部)上之前的狀態的圖片；
[0027]圖14是關于本發明的實施例1示出在正極集電端子的焊接用突出部焊接在電極體的邊緣部(彎曲部)上之后的狀態的圖片；
[0028]圖15是示出比較例1中的正極集電端子焊接在電極體(正極芯體露出部)的邊緣部上的狀態的剖視圖；
[0029]圖16是示出比較例2中的正極集電端子焊接在電極體(正極芯體露出部)的邊緣部上的狀態的剖視圖；
[0030]圖17是示出比較例3中的正極集電端子焊接在電極體(正極芯體露出部)的邊緣部上的狀態的剖視圖；
[0031]圖18是示出要在本發明的實施例1的改型中的二次電池的制造方法中準備的正極集電端子(在焊接之前)的剖視圖；
[0032]圖19是示出要在本發明的實施例2中的二次電池的制造方法中準備的正極集電端子(在焊接之前)的正視圖；