叠层金属箔的制造方法、包含叠层金属箔的制造方法的密封型电池的制造方法以及密封...的制作方法_3

文档序号:9264267阅读:来源:国知局
述金属箔的制造方法通过基于电阻焊接的电阻发热而形成的。如图9那样,熔核5形成为沿着其与正极箔21的正极端子31的焊接部位A(熔核形成容许区域)的长度方向L延伸的椭圆形状。在该图中,举例说明了铝的正极箔21与铝的正极端子31的接合,但是关于铜的负极箔22与铜的负极端子32的接合也是大致相同的。
[0062]如图10那样,在第I工序中,将正极箔21与正极端子31重叠,并在正极箔21侧的外侧面配置抵板51之后,推抵纵截面形状为大致V字状的刀具C,该刀具C能够切出俯视时为线状的切缝3,从而在抵板51以及正极箔21上设置切缝3。切缝3直线地配置在未涂敷部的宽度方向W的中央。抵板51是用于避免正极箔21与按压工具、电极E的直接接触的保护部件。通过形成切缝3,能够去除存在于正极箔21的表面上的氧化铝的表面皮膜。由于去除氧化皮膜后的部位比其他的部位电阻低,因此在进行第2工序时能够将其用作电流容易流过的导通部R(图5)。在铜的负极箔22上也同样地形成有导通部R。
[0063]切缝3的深度优选设置为在叠层方向S上贯通正极箔21并且形成朝正极端子31侧隆起的突起的程度。这种情况下,由于能够在正极箔21的叠层方向S的整个区域形成导通部R,因此能够确保第2工序中的准确的通电。另外,切缝3的深度只要能在正极箔21上形成比其他的部位电阻值低的导通部即可,即使是例如正极箔21的厚度的1/3至1/2左右,也能够制作电阻焊接时的导通路径。
[0064]在通过熔核5而接合时,由于来自电极E的电流优先流过电阻值小的切缝3的周围,因此熔核5以从切缝3的形成位置放射状地扩展的方式形成,从而形成了以电极端子31的长度方向L为长轴的椭圆形状的熔核5。
[0065]密封型电池I的电池容量取决于作为发电元件的电极体20的电极活性物质的量,在谋求密封型电池I的高容量化的情况下,要求增大正极箔21以及负极箔22的电极活性物质的涂敷宽度,而减小未涂敷部的宽度。在本实施方式中,经过第I工序以及第2工序,形成了叠层金属箔被电阻焊接在电极端子上的电极体。在电极体中,在熔核形成容许区域被限制在正极箔21的未涂敷部的宽度方向W上的状态下,沿未涂敷部的长度方向L设置切缝3来确保电阻焊接时的导通部R,并形成了与切缝3的形成位置相符的椭圆形状的熔核5。因此,最大限度地利用了容许熔核形成的区域,即使在其宽度方向W的大小较小的情况下,也能够确保所需的熔核面积,实现了基于电阻焊接的接合。因此,能够获得最大限度地减小未涂敷部的宽度而增大发电区域的面积的密封型电池,能够提高电池容量效率。
[0066]金属箔的铝箔以及铜箔的厚度尺寸t优选设定为例如10 ym < t < 50 μπι。在厚度尺寸t为t< 1ym的情况下,作为锂离子电池在强度方面以及制作方面存在问题。此夕卜,在厚度尺寸t为50 μπι < t的情况下,制造规定的电池容量的电池时所需的金属的量变多,产生了浪费。叠层的金属箔的张数根据需要而自由增加或减少。
[0067]另外,在第I工序中,也可以采取如下结构:在刀具C的里侧配置电极E,在推抵刀具C来设置切缝3时,对刀具C与电极E之间施加微小的电流而进行通电。即,也可以是将第I工序作为一次焊接工序、将第2工序作为二次焊接工序的2个阶段的焊接工序。这种情况下,在通过刀具C将存在于正板箔21的表面上的氧化被膜去除的同时,电流在刀具C以及电极E之间流过,由此刀具C的周围被因通电而产生的焦耳热熔融,而暂时地形成了熔融凝固部。因此,能够在形成切缝3的部位周边制作电流更容易流过的导通部。
[0068]密封型电池7中的熔核5的面积优选设定为如下的程度:能够确保例如在将电极体20容纳于外装10内时不产生剥离的接合强度。此外,熔核5的形状能够根据切缝3的形成个数、形成位置等而变更,且能够以确保上述熔核面积的方式进行适当设定。即,只要以能够确保适当的熔核面积的方式来确定切缝3的形成个数等即可。此外,即使是在从正极端子31侧进行刀具C的切缝3的形成的情况下,也能够得到同样的效果。
[0069]如图11所示,密封型电池7的制造工序经过电极体制造工序、包含叠层金属箔制造工序的盖SUB-ASSY制造工序、外装焊接工序、电解液注液工序、初始充电工序、熟化工序等的后工序,从而作为产品制造密封型电池7。在此,叠层金属箔制造工序以外的各工序是使用公知的技术而实现的,省略详细的说明。
[0070]在通过上述那样的密封型电池的制造工序而得到的密封型电池7中,能够较大地设置电极体20中的电极活性物质的涂敷宽度,能够实现电池的高容量化。
[0071]另外,在该实施方式中,将叠层金属箔利用于密封型电池的电极体,但是也可以将例如在电阻焊接时不使电极端子叠层、而只对叠层的铜箔互相进行电阻焊接而得到的金属箔利用于电容器等。
[0072]如上所述参照附图并对优选的实施方式进行了说明,但是对于本领域技术人员而言,在看到本件说明书之后,在显而易见的范围内应该会容易地假定出各种变更以及修正。因此,那样的变更以及修正应被解释为是在由添加的权利要求书而确定的本发明的范围内。
[0073]标号说明
[0074]1:叠层金属箔;2:金属箔;3:切缝;3a:切缝端部;4:电极端子;5:熔核;7:密封型电池;20:电极体;21:正极箔;22:负极箔;31:正电极端子;32:负电极端子;A:焊接部位;E:电极;W:金属箔的宽度方向;S:金属箔的叠层方向;L:未涂敷部(焊接部位)的长度方向。
【主权项】
1.一种叠层金属箔的制造方法,其特征在于,该叠层金属箔的制造方法包含: 第I工序,在叠层的金属箔的焊接部位,借助纵截面形状为大致V字状的刀具切出沿叠层方向贯通且俯视为线状的切缝,使所述金属箔彼此在所述线状的切缝端部处在叠层方向上密合;以及 第2工序,将电阻焊接用的电极压接在所述焊接部位上之后,经由该电极对所述焊接部位通电而对叠层金属箔进行电阻焊接。2.根据权利要求1所述的叠层金属箔的制造方法,其中, 所述刀具的刃尖角度为10°以上。3.根据权利要求1或者2所述的叠层金属箔的制造方法,其中, 在所述第2工序中,在进一步将电极端子叠层在所述叠层的金属箔的焊接部位上的状态下,使电阻焊接用的电极压接在所述电极端子上,并在该状态下经由所述电极对所述焊接部位与所述电极端子通电,对所述叠层的金属箔与所述电极端子进行电阻焊接。4.根据权利要求3所述的叠层金属箔的制造方法,其中, 在所述第2工序中,通过形成熔核而将所述叠层的金属箔与所述电极端子接合,所述熔核围绕由所述刀具形成的线状的切缝的周围,且为椭圆形状。5.一种密封型电池的制造方法,该密封型电池的制造方法包含权利要求3或者4所述的叠层金属箔的制造方法,其特征在于, 所述叠层的金属箔是多张叠层的铝箔以及铜箔, 所述叠层的铝箔是所述密封型电池中包含的正电极箔,所述电极端子是所述密封型电池中包含的正电极端子, 所述叠层的铜箔是所述密封型电池中包含的电极箔,所述电极端子是所述密封型电池中包含的负电极端子。6.根据权利要求5所述的密封型电池的制造方法,其中, 所述铜箔是电解铜箔。7.一种密封型电池,其特征在于,通过权利要求5所述的密封型电池的制造方法得到该密封型电池。8.—种密封型电池,该密封型电池具备将电极箔叠层而成的电极体以及固定在所述电极体上且向外侧突出的电极端子,其特征在于, 作为所述电极箔的焊接部位的集电部与所述电极端子通过由电阻焊接形成的熔核而在所述电极端子的长度方向上延伸而接合,所述熔核形成为以所述长度方向为长轴的椭圆形状。
【专利摘要】本发明的目的在于提供金属箔的制造方法、包含该方法的密封型电池的制造方法以及密封型电池,能够容易且可靠地对叠层的金属箔进行电阻焊接并且确保充分的电阻焊接的熔核(合金层)面积,本发明的叠层金属箔(1)的制造方法包含:第1工序,在叠层的金属箔(2)的焊接部位(A),通过纵截面形状为大致V字状的刀具(C)切出沿叠层方向(S)贯通且俯视为线状的切缝(3),使金属箔(2)彼此在线状的切缝端部(3a)处在叠层方向(S)上密合;以及第2工序,将电阻焊接用的电极(E)压接在焊接部位(A)上之后,经由该电极(E)对焊接部位(A)通电而对叠层金属箔(1)进行电阻焊接。
【IPC分类】B23K11/18, B23K11/11, H01B1/06, B23K11/00, H01M2/26, H01B13/00
【公开号】CN104981316
【申请号】CN201380070367
【发明人】长岭秀政, 和田圭司
【申请人】纳谷系统株式会社
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2013年7月16日
【公告号】EP2946868A1, WO2014112141A1
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