电容器的制造方法
【专利摘要】提供一种与以往相比电解液更加迅速地浸润到卷绕极板群内的电容器。负极集电构件(9)具备跨越膨出部(49)以及负极集电构件主体(第1焊接部，53)而延伸并且在厚度方向上贯通膨出部(49)以及负极集电构件主体(53)的1条狭缝(57)。狭缝(57)通过膨出部(49)的中心，完全横切膨出部(49)并且其两端延伸至负极集电构件主体(53)。
【专利说明】
电容器
技术领域
[0001 ] 本发明涉及锂离子电容器等电容器。
【背景技术】
[0002]锂离子电容器等电容器具有能量密度高且自放电少从而循环性能好这样的优点。为此，近年来，期待通过使电容器大型或者大容量化，从而作为混合动力汽车、电动汽车等汽车的电源来使用。在作为汽车的电源来使用的电容器之中有以下卷绕类型的电容器，该卷绕类型的电容器在有底筒状的容器内，与电解液一起容纳了以轴芯为中心将正负极板隔着隔板卷绕而成的卷绕极板群。
[0003]在现有的这种电容器中，利用在管状的轴芯的内部形成的管路来将电解液注入到容器内，使卷绕极板群被浸润。此外，在位于容器的底部侧的集电构件形成轴芯的一端被嵌合的膨出部(专利文献I)。
[0004]此外，在这样的结构的电容器中，在与盖构件电连接的集电构件一体地设置了与盖构件电连接的带状的突片(专利文献2)。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:W02012/039497号公报
[0008]专利文献2: JP实开昭64-43549号公报
【发明内容】
[0009]发明概要
[0010]发明要解决的课题
[0011]但是，在专利文献I所示的结构中，由于轴芯的端部与集电构件紧贴，所以即使注入电解液，也存在使电解液浸润到卷绕极板群内很费时间这样的问题。
[0012]此外，在专利文献2所示的结构中，由于从根部将突片折弯，所以若在进行焊接作业时，涉及多次进行弯曲操作，则在集电构件的焊接部与突片的边界部会产生裂缝，产生突片的电阻值变大这样的问题。
[0013]本发明的目的在于，提供一种当注入电解液时电解液容易浸润到卷绕极板群内的电容器。
[0014]此外，本发明的目的在于，提供一种在集电构件的焊接部与突片的边界部难以产生裂缝的电容器。
[0015]用于解决课题的手段
[0016]本发明以如下电容器作为改良的对象，该电容器具备:极板群组件，其由卷绕极板群、第I集电构件和第2集电构件构成，其中该卷绕极板群将由一种极性的极板、隔板以及另一种极性的极板层叠而成的层叠体围绕管状的轴芯进行卷绕而构成，该一种极性的极板在带状的集电板形成活性物质层使得在宽度方向的一端侧保留第I被焊接部而成，该另一种极性的极板在带状的集电板形成活性物质层使得在宽度方向的另一端侧保留第2被焊接部的方式而成，该第I集电构件被支撑于轴芯的一端，并被焊接在卷绕极板群的一种极性的极板的第I被焊接部，该第2集电构件被支撑于轴芯的另一端，并被焊接在卷绕极板群的另一种极性的极板的第2被焊接部;有底筒状的具有导电性的容器，其在一个端部具有开口部，并在内部收纳极板群组件；以及具有导电性的盖构件，其在与容器电绝缘的状态下将容器的开口部堵塞，第I集电构件与容器电连接，第2集电构件与盖构件电连接。在本发明中，第I集电构件具备:膨出部，其向从轴芯远离的方向膨出，并嵌合轴芯的一端;第I焊接部，其位于膨出部的外侧使得向轴芯的径向外侧延伸，并被焊接在一种极性的极板的第I被焊接部；以及至少I条狭缝，其跨越膨出部以及第I焊接部而延伸，并且在厚度方向上贯通膨出部以及第I焊接部。若设置这样的狭缝，则在注入电解液时，电解液从该狭缝扩散到容器内，所以与以往相比电解液更迅速地浸润到卷绕极板群内。
[0017]狭缝也可以设为完全横切膨出部并且其两端延伸至第I焊接部的形状。通过这样形成狭缝，从而从容器的底部侧逐渐充满的电解液会通过延伸至第I焊接部的狭缝的部分，直接浸润到卷绕极板群内。狭缝的条数是任意的，但若考虑膨出部的强度，则仅设计通过膨出部的中心，完全横切膨出部并且其两端延伸至第I焊接部的I条狭缝便足够。
[0018]进一步地，在轴芯的一端，能够设置在轴芯的径向上贯通并且朝向膨出部开口、在径向上对置的一对凹部。而且，优选在轴芯的一端被嵌合于膨出部的状态下，一对凹部与狭缝对准。如此一来，通过轴芯的电解液的流动变得顺畅。
[0019]在第I集电构件的第I焊接部，可以设置向卷绕极板群侧突出并且在容器的底部侧开口并且以膨出部为中心沿周向空开间隔地形成的多个第I焊接用突条部。多个第I焊接用突条部优选为分别形成在膨出部与焊接部的外周部之间。若改变视角，则第I焊接用突条部优选为在最外周部的近前终止。如此一来，焊缝不会越过第I焊接部的最外周部而突出，能够防止突出的焊缝所引起的不必要的短路。另外，多个第I焊接用突条部能够通过激光焊接来焊接在卷绕极板群的第I被焊接部。
[0020]此外，多个第I焊接用突条部的与从膨出部附近朝向外周部附近的方向正交的宽度方向的尺寸可以固定，但多个第I焊接用突条部也可以设为外周部附近的宽度尺寸比膨出部附近的宽度尺寸大的形状。若设为这样的形状，则当沿着多个第I焊接用突条部从集电构件的中心侧朝向外侧进行激光焊接时，能够在多个第I焊接用突条部的终止侧使热分散，所以能够防止集电部在外周部附近熔断这样的问题发生。
[0021]进一步地，多个第I焊接用突条部沿周向空开等间隔地形成，在狭缝的延长线上具备2个第I焊接用突条部，该2个第I焊接用突条部的长度比剩余的多个第I焊接用突条部的长度短。通过该结构，能够增加狭缝的长度。
[0022]优选为，在第2集电构件具备:嵌合轴芯的另一端的贯通孔;位于贯通孔的外侧使得向轴芯的径向外侧延伸，并被焊接在另一种极性的极板的第2被焊接部的第2焊接部;和一端与第2焊接部一体地设置而另一端与盖构件电连接的突片，在突片的一端的近旁形成了在突片的宽度方向上延伸、向卷绕极板群侧突出并且在盖构件侧开口的I根以上的突条部。若设置这样的突条部，则当将突片向盖构件侧折弯时，能够简单地使突片沿突条部弯曲。结果，能够防止第2集电构件的第2焊接部与突片的边界部的机械强度的降低，能够防止在边界部产生裂缝。
[0023]也可以构成为，在第2集电构件的第2焊接部具备从其最外周部朝向贯通孔延伸并且在厚度方向上贯通的凹部，突片的一端与凹部的底部一体地形成。通过这样构成，从而能够增加突片的长度，所以盖构件与突片之间的焊接作业变得容易。
[0024]在第2集电构件的第2焊接部也能够与第I集电构件的第I焊接部同样地设置向卷绕极板群侧突出并且在盖构件侧开口并且以贯通孔为中心沿周向空开间隔地形成的多个第2焊接用突条部。在该情况下，第2焊接用突条部也优选为分别形成在贯通孔与多个第2焊接部的外周部之间。若改变视角，则多个第2焊接用突条部优选为在最外周部的近前终止。另外，多个第2焊接用突条部也能够通过激光焊接来焊接在卷绕极板群的第2被焊接部。
[0025]进一步地，形成在第2集电构件的第2焊接部的贯通孔优选为具有由一对平行缘部和将该一对平行缘部的两端分别相连的一对圆弧状缘部包围的形状。若这样形成贯通孔，则能够在轴芯的另一端的定位中利用一对平行缘部。结果，将轴芯插入到贯通孔时的定位变得容易。
[0026]在第2集电构件中，多个第2焊接用突条部当然也可以设为外周部附近的宽度尺寸大于贯通孔附近的宽度尺寸。
[0027]此外，优选为第I集电构件是负极集电构件，第2集电构件是正极集电构件，第I集电构件的第I焊接部大于第2集电构件的第2焊接部。若这样构成，则第I集电构件的焊接点比第2集电构件的焊接点多，负极集电构件的电阻值降低，所以能够提高电容器的容量。
【附图说明】
[0028]图1是以剖面示意性表示作为本发明的实施方式的电容器的一种的圆筒状锂离子电容器的半个部分的半个部分剖面图。
[0029]图2是将本发明的实施方式的电容器的正极侧的部分放大后的剖面图。
[0030]图3(A)是本发明的实施方式中使用的正极集电构件的俯视图，(B)是正极集电构件的主视图，(C)是图3(A)的C-C线剖面图。
[0031]图4(A)是本发明的实施方式中使用的负极集电构件的俯视图，(B)是负极集电构件的侧视图，(C)是用于表示轴芯与负极集电构件的嵌合状态的剖面图。
[0032]图5(A)是本发明的实施方式中使用的绝缘环构件的俯视图，(B)是图5(A)的B-B线剖面图，(C)是图5(B)的C部分放大图。
[0033]图6(A)是表示将绝缘环构件安装于正极集电构件的状态的俯视图，(B)是将绝缘环构件安装于正极集电构件的状态的部分放大图。
[0034]图7是本发明的其他实施方式中使用的正极集电构件的俯视图。
[0035]图8是本发明的其他实施方式中使用的正极集电构件的俯视图。
[0036]图9是本发明的其他实施方式中使用的负极集电构件的俯视图。
[0037]图10是本发明的其他实施方式中使用的负极集电构件的仰视图。
[0038]图11是本发明的其他实施方式中使用的负极集电构件的主视图。
[0039]图12是本发明的其他实施方式中使用的负极集电构件的右侧视图。
[0040]图13是本发明的其他实施方式中使用的负极集电构件的图10的XII1-XIII线剖面图。
[0041 ]图14是本发明的其他实施方式中使用的负极集电构件的图10的XIV-XIV线剖面图。
[0042]图15是本发明的其他实施方式中使用的负极集电构件的立体图。
【具体实施方式】
[0043]以下，参照图面，说明将本发明应用于作为电容器的一种的圆筒状锂离子电容器的实施方式。
[0044](实施方式的构成)
[0045]<整体构成>
[0046]图1是以剖面示意性表示使正极端子T处于上方的状态下的本发明的实施方式的圆筒状锂离子电容器1(以下，简称为电容器I)的半个部分的半个部分剖面图。图2是将电容器I的正极侧的部分放大后的剖面图。另外，在图2中，卷绕极板群5的剖面形状省略了图示。此外，省略了盖构件31的内部结构的图示。电容器I具有实施了镀镍的钢制的有底圆筒状的容器3。容器3具备周壁3A和底壁3B，在位于比正极集电构件(第2集电构件)7更靠近盖构件31侧的位置的周壁3A的周壁部分具有后述的发生变形使得向轴芯11的径向内侧凸出而形成的环状凸部15。在容器3内收纳有由卷绕极板群5和正极集电构件7以及负极集电构件(第I集电构件)9的组合构成的极板群组件2。卷绕极板群5隔着隔板在中空圆筒状的PPS(聚苯硫醚)制的轴芯11上卷绕带状的正极板以及负极板而构成。
[0047]卷绕极板群5中的正极板构成为在带状的集电板形成正极活性物质层使得在宽度方向的一端侧保留被焊接部。同样地，负极板构成为在带状的集电板形成负极活性物质层使得在宽度方向的一端侧保留被焊接部。然后，将正极板和负极板隔着隔板层叠而成的层叠体围绕轴芯11进行卷绕，构成了卷绕极板群5，使得正极板的被焊接部4(第2被焊接部)[参照图2]和负极板的被焊接部6(第I被焊接部)[参照图1]位于卷绕极板群5的两端部。作为隔板，能够使用牛皮纸等多孔基材。
[0048]此外，如图2所示，正极集电构件7的外周部分13具有延伸至越过环状凸部15的顶部15a的位置的形状尺寸。在正极集电构件7和环状凸部15以及与该环状凸部相接连的周壁3A的环状壁部分17之间，以压缩状态配置有后面详细说明的绝缘环构件19的板状部19b。在本实施方式中，由正极集电构件7以及绝缘环构件19构成了固定单元。
[0049]此外，如图1所示，为了提高容器3的强度，容器3的底壁3B具备环状底壁部分21和膨出部23。并且，负极集电构件9具有外周部分25位于比环状底壁部分21的内缘部更靠近容器3的周壁3A侧的位置的形状尺寸。
[0050]<正极集电构件>
[0051 ]图3(A)是正极集电构件7的俯视图。图3(B)是正极集电构件7的主视图，图3(C)是图3(A)的C-C线剖面图。正极集电构件7具备:嵌合轴芯11的端部IlA[参照图2]的贯通孔27;位于贯通孔27的外侧使得向轴芯11的径向外侧延伸并构成被焊接在正极板的被焊接部4(第2被焊接部)[参照图2]的第2焊接部的正极集电构件主体37;以及一端与正极集电构件主体37—体地设置而另一端与盖构件31电连接的突片33。正极集电构件7通过对铝(包括铝合金)板进行冲压加工而形成，如图3所示，具有在中心部分形成了贯通孔27的环状的正极集电构件主体37。如图3(A)所示，贯通孔27为了使正极集电构件7不从卷绕极板群5的中心偏离，具有与轴芯11的端部IlA相嵌的形状。此外，贯通孔27的轮廓形状设为由一对平行的直线状的缘部27a、27b和将直线状的缘部27a、27b的两端分别相连的一对圆弧状缘部27c、27d围成的形状。在轴芯11的端部IlA形成的段部IlB的轮廓形状成为与贯通孔27的形状相似的形状。此外，在轴芯11的端部11A，在与一对圆弧状缘部27c、27d对置的位置形成一对凹部11C。通过将贯通孔27以及轴芯11的端部IlA设为这样的形状，从而将轴芯11的端部IlA插入到贯通孔27时的定位变得容易。
[0052]正极集电构件7被焊接在卷绕极板群5中包含的正极板的宽度方向的一端侧的被焊接部4。因此，使正极集电构件7从卷绕极板群5的正极板的被焊接部4所处的一侧朝向卷绕极板群5接近，将正极集电构件7载置在正极板的被焊接部4上。然后，通过后述的激光焊接，将正极板的被焊接部4与正极集电构件7进行焊接。为了进行激光焊接，在正极集电构件7上设置了形成为朝向与卷绕极板群5接触的方向突出、并且朝向从卷绕极板群5远离的方向打开的7条沟槽29a?29g。在本实施方式中，这些沟槽29a?29g构成第2焊接用突条部。7条沟槽29a?29g以贯通孔27为中心沿周向空开间隔而形成为放射状。此外，这些沟槽29a?29g的长度相等。在本实施例中，以在以贯通孔27为中间而与突片33对置的位置形成的沟槽29c为中心，相邻的2个沟槽29之间沿周向空开等间隔地形成。
[0053]此外，沟槽29a?29g分别形成在贯通孔27与位于贯通孔27的外侧而被焊接在正极板的被焊接部4的正极集电构件主体(第2焊接部)37的外周部45之间。在本实施方式中，沟槽29a?29g在正极集电构件主体37的最外周部的近前终止。如此一来，焊缝就不会越过正极集电构件主体37的最外周部而突出，能够防止突出的焊缝所引起的不必要的短路。
[0054]与盖构件31电连接的突片33的一端35与正极集电构件主体37—体地设置。并且，在突片33的一端35的近旁形成了I个突条部39，该突条部39在突片33的宽度方向上延伸，向卷绕极板群5侧突出并且在盖构件31侧开口。进一步地，在正极集电构件主体37具备从其最外周部朝向贯通孔27延伸并且在厚度方向上贯通的2个凹部41，突片33的一端35与凹部41的底部43—体地形成。通过设置这样的突条部39，从而如图6(B)所示，当使突片33向盖构件31侧折弯时，能够沿突条部39简单地使突片33弯曲。结果，防止了正极集电构件主体37与突片33的边界部的机械强度的降低，能够防止在边界部产生裂缝。此外，通过在突片33的两侧设置2个凹部41，从而能够加长突片33的长度，所以盖构件31与突片33之间的焊接作业变得容易。
[0055]另外，在正极集电构件主体37，在沟槽29所夹的位置形成了圆形的排气孔61。
[0056]<负极集电构件>
[0057]图4(A)是负极集电构件9的俯视图，图4(B)是负极集电构件9的侧视图，图4(C)是用于表示轴芯11与负极集电构件9之间的嵌合状态的剖面图。在这些图中，负极集电构件9由镍或者对铜实施了镀镍的金属材料当中的任意一者形成。在本实施方式中，由对铜实施了镀镍的金属材料来形成了负极集电构件9。如图4所示，负极集电构件9具有具备膨出部49和负极集电构件主体53的圆盘形状，其中膨出部49在中心部分向从轴芯11远离的方向膨出而嵌合轴芯11的另一个端部47，负极集电构件主体53位于该膨出部49的外侧，并被焊接在负极板的被焊接部6(第I被焊接部)。在本实施方式中，负极集电构件主体53构成了第I焊接部。
[0058]负极集电构件9被焊接在卷绕极板群5中包含的负极板的宽度方向的一端侧的被焊接部6(参照图1)。因此，使负极集电构件9从卷绕极板群5的负极板的被焊接部6所处的一侧朝向卷绕极板群5接近，将负极集电构件9载置在负极板的被焊接部6之上。然后，通过后述的激光焊接，将负极板的被焊接部6与负极集电构件9进行焊接。为了进行激光焊接，在负极集电构件9上设置了朝向与卷绕极板群5相接的方向突出、并且朝向从卷绕极板群5远离的方向打开的8条沟槽51a?51h。在本实施方式中，这些沟槽51a?51h构成了第I焊接用突条部。沟槽51a?51h通过冲压加工来形成，以负极集电构件9的膨出部49为中心，呈放射状直线延伸。此外，沟槽51a?51h分别形成在与负极集电构件主体53的外周部55之间，沟槽51a?51h在负极集电构件主体53的最外周部的近前终止。如此一来，焊缝就不会越过负极集电构件主体53的最外周部而突出，能够防止突出的焊缝所引起的不必要的短路。
[0059]8条沟槽51a?51h以膨出部49为中心沿周向空开间隔地形成。在本实施方式中，位于狭缝57的延长线上的沟槽51&、516的长度比其他沟槽5113、51(3、51(1、51匕518、5111的长度短。通过该结构，能够增加狭缝57的长度。
[0060]负极集电构件9具备跨越膨出部49和负极集电构件主体(第I焊接部)53而延伸并且在厚度方向上贯通膨出部49以及负极集电构件主体53的I条狭缝57。狭缝57通过膨出部49的中心，完全横切膨出部49并且其两端延伸至负极集电构件主体53。当通过轴芯11注入电解液时，电解液从该狭缝57扩散到容器内，所以与以往相比电解液更加迅速地浸润到卷绕极板群5内。在本实施方式中，由于狭缝57延伸到负极集电构件主体53，所以从容器的底部侧逐渐充满的电解液通过延伸至负极集电构件主体53的狭缝57的部分，直接浸润到卷绕极板群5内。
[0061]另外，狭缝57的条数是任意的，但若考虑膨出部49的强度，则如本实施例这样，仅设置通过膨出部49的中心、完全横切膨出部49并且其两端延伸至负极集电构件主体53的I条狭缝便足够。
[0062]此外，在本实施方式中，在轴芯11的端部47，设置了在轴芯11的径向上贯通并且朝向膨出部49开口、在径向上对置的一对凹部63。而且，在轴芯11的端部47嵌合于膨出部49的状态下，一对凹部63与狭缝57对准。如此一来，通过轴芯11的电解液的流动变得顺畅。此外，在负极集电构件主体53，在沟槽51所夹的位置形成了圆形的排气孔59。
[0063]另外，在本实施方式中，负极集电构件主体53构成为比正极集电构件主体37大。由此，负极板的被焊接部与负极集电构件9的焊接点比正极板的被焊接部与正极集电构件7的焊接点多，负极集电构件9的电阻值降低，所以能够提高蓄电设备的容量。
[0064]<绝缘环构件>
[0065]如图5(A)至(C)所示，绝缘环构件19具备:包围卷绕极板群5的正极集电构件7侧的端部的外周部的筒部19a;以及与该筒部19a—体地形成且从筒部19a朝向径向内侧延伸而与正极集电构件7接触的板状部19b。此外，在板状部19b的与环状凸部15对置的面上，沿轴芯11的周向空开固定间隔一体地设置了与环状凸部15接触的8个突起部19c。这些突起部19c具有沿轴芯11的径向延伸的形状，在与环状凸部15接触的状态下，具有比环状凸部15的顶部15a更向轴芯11的径向内侧突出的长度。若沿周向空开固定间隔地设置这样的突起部19c，则当对容器3实施拉深加工来形成环状凸部15时，压力重点地施加于多个突起部19c。因此，会从在绝缘环构件19上空开固定间隔地设置的多个突起部19c施加大致相等的推压力。结果，通过大致均等的推压力施加于极板群组件2，从而能够防止卷绕极板群5的不均匀的变形，能够提高电容器I对施加于轴芯11的轴线方向上的振动的耐受性。通过将突起部19c设为比环状凸部15的顶部15a更向轴芯11的径向内侧突出的长度，从而各个突起部19c与环状凸部15接触的面的面积始终大致相等。结果，能够使经由各突起部19c施加于极板群组件2的推压力的偏差最小。
[0066]图6(A)以及(B)是表示将绝缘环构件19安装于正极集电构件7的状态的俯视图以及部分剖面图。另外，在图6(A)中，突片33表示为垂直立起。如图6(A)所示，为了最大限度发挥排气的作用，板状部19b的大小优选设为不会将正极集电构件7的排气孔61堵塞的大小。
[0067]<卷绕极板群与集电构件的焊接>
[0068]在卷绕极板群5的被焊接部与集电构件(正极集电构件7以及负极集电构件9)的焊接中，使用激光。在本实施方式中，作为激光焊接装置，使用了连续地产生激光的直接聚光型半导体激光装置(DLL、未图示)。若以对正极集电构件7进行焊接的情况为例来进行说明，则使用直接聚光型半导体激光装置，沿着正极集电构件7的沟槽29从正极集电构件7的中心部朝向外周侧连续照射激光而使正极集电构件7部分地熔融，通过熔融金属将正极板的被焊接部4与正极集电构件7进行焊接。若如本实施方式这样，使用直接聚光型半导体激光装置进行激光焊接，则能够高效地使正极集电构件熔融，能够可靠地进行焊接，能够可靠地防止焊接部的电阻变大。另外，即使取代直接聚光型半导体激光装置而使用光纤导光型半导体激光装置等，也同样能够得到良好的焊接结果。
[0069]负极集电构件9与负极板的被焊接部6的焊接也同样地进行。即，负极集电构件9熔融，通过熔融金属将负极板的被焊接部与负极集电构件9进行焊接。
[0070]<卷绕极板群向容器的收纳>
[0071]如图1所示，由焊接了集电构件7以及9的卷绕极板群5构成的极板群组件2被收纳至容器3。在收纳了极板群组件2的状态下，负极集电构件9的膨出部49和容器的底部(膨出部23)使用插入到轴芯11的内部的焊接用电极通过点焊来进行焊接，从而电连接。
[0072]在正极集电构件7的外周缘部，安装了用于将正极集电构件7与容器3电绝缘的绝缘环构件19。在容器3中，在开口部近旁，为了形成环状凸部15而实施拉深加工，如图1所示，极板群组件2被固定在容器3内。
[0073]如图1所示，在正极集电构件7的上方，配置构成正极端子的盖构件31。盖构件31由盖主体31A和盖帽31B构成，其中盖主体31A由铝形成，盖帽31B与容器3同样地由实施了镀镍的钢形成。如图2所示，在盖主体31A焊接细长的板状的突片32的一端，在该突片32的另一端形成了折返部32A。在折返部32A焊接正极集电构件7的突片33的自由端部。由此，盖构件31与卷绕极板群5的正极集电构件7电连接。
[0074]盖构件31经由用于使盖构件31与容器3电绝缘的电绝缘构件65而配置在形成于容器3的环状凸部15上。电绝缘构件65例如由橡胶等弹性绝缘材料形成，具有整体包围盖构件31的盖主体31A的外周部的形状。位于比环状凸部15更靠近容器3的开口部侧的位置的环状壁部分67被进行卷曲加工(敛缝加工)，使得接近盖构件31。结果，在进行卷曲加工后的环状壁部分67与环状凸部15之间，以隔着电绝缘构件65夹持盖构件31的状态将其固定。由此，将电容器I的内部密封。
[0075]在容器3内，注入了能够浸润极板群组件2整体的量的非水电解液(未图示)。在非水电解液中，例如能够使用在聚碳酸酯(P C)的溶剂中作为锂盐而溶解了六氟化磷酸锂(LiPF6)的溶液。
[0076]图7是本发明的其他实施方式的圆筒状锂离子电容器101(以下，简称为电容器101)的正极集电构件107的俯视图。另外，在图7中，对与图3(A)所示的实施方式相同的部分，标注在图3(A)所附的符号上加上100的数字后得到的数字符号，省略详细的说明。在本实施方式的电容器101中，在突片133的一端135的近旁，形成了在突片133的宽度方向上延伸、向卷绕极板群105侧突出并且在盖构件131侧开口的3根突条部139。通过设置这样的3根突条部139，从而从3根突条部139的任意位置都能够简单地将突片133弯曲，所以在重新弯曲时能够防止因反复弯曲相同的突条部而发生的突片的断裂。
[0077]此外，设置于第I集电构件以及第2集电构件的多个第I或者第2焊接用突条部(29a?29g、51a?51h)也可以如图8?图15所示的焊接用突条部200那样，设为集电构件的外周部附近的宽度尺寸大于靠近集电构件的中心部的部分的宽度尺寸。在图8?图15的例子中，焊接用突条部200的外周侧部侧的端部扩展成扇状或者喇叭状。若设为这样的形状，则当沿着焊接用突条部从集电构件的中心侧朝向外侧进行激光焊接时，能够使热在焊接用突条部的终止侧分散，因此能够防止集电部在外周部附近熔断这样的问题发生。
[0078]在上述各实施方式中，说明了将正极集电构件与盖构件电连接，将负极集电构件与容器的底部电连接的例子，但当然也可以将负极集电构件与盖构件电连接，将正极集电构件与容器的底部电连接。
[0079]工业可利用性
[0080]根据本发明，能够提供一种当注入电解液时，电解液容易浸润到卷绕极板群内的电容器。此外，根据本发明，能够提供一种在集电构件的焊接部与突片的边界部难以产生裂缝的电容器。
[0081 ] 符号说明
[0082]I电容器
[0083]2极板群组件
[0084]3 容器
[0085]5卷绕极板群
[0086]7正极集电构件
[0087]9负极集电构件
[0088]11 轴芯
[0089]13外周部分
[0090]15环状凸部
[0091]17环状壁部分
[0092]19绝缘环构件
[0093]19a 筒部
[0094]1%板状部
[0095]19c突起部
[0096]21环状底壁部分
[0097]23膨出部
[0098]25外周部分
[0099]27贯通孔
[0100]29 沟槽
[0101]31盖构件
[0102]33 突片
[0103]37正极集电构件主体
[0104]39突条部
[0105]41 凹部
[0106]49膨出部
[0107]51 沟槽
[0108]53负极集电构件主体
[0109]55外周部
[0110]57 狭缝
[0111]59、61 排气孔
[0112]63 凹部
[0113]65电绝缘构件
[0114]67环状壁部分
【主权项】
1.一种电容器，具备: 极板群组件，其由卷绕极板群、第I集电构件和第2集电构件构成，其中该卷绕极板群将由一种极性的极板、隔板以及另一种极性的极板层叠而成的层叠体围绕管状的轴芯进行卷绕而构成，该一种极性的极板在带状的集电板形成活性物质层使得在宽度方向的一端侧保留第I被焊接部而成，该另一种极性的极板在带状的集电板形成活性物质层使得在宽度方向的另一端侧保留第2被焊接部而成，该第I集电构件被支撑于所述轴芯的一端，并被焊接在所述卷绕极板群的所述一种极性的极板的所述第I被焊接部，该第2集电构件被支撑于所述轴芯的另一端，并被焊接在所述卷绕极板群的所述另一种极性的极板的所述第2被焊接部； 有底筒状的具有导电性的容器，其在一个端部具有开口部，在内部收纳所述极板群组件；以及 具有导电性的盖构件，其在与所述容器电绝缘的状态下将所述容器的所述开口部堵塞， 所述第I集电构件与所述容器电连接， 所述第2集电构件与所述盖构件电连接， 所述电容器的特征在于， 所述第I集电构件具备: 膨出部，其向从所述轴芯远离的方向膨出，并嵌合所述轴芯的所述一端； 第I焊接部，其位于所述膨出部的外侧使得向所述轴芯的径向外侧延伸，并被焊接在所述一种极性的极板的所述第I被焊接部；以及 至少I条狭缝，其跨越所述膨出部以及所述第I焊接部而延伸，并且在厚度方向上贯通所述膨出部以及所述第I焊接部， I条所述狭缝通过所述膨出部的中心，完全横切所述膨出部并且其两端延伸至所述第I焊接部， 所述第I集电构件的所述第I焊接部具备:向所述卷绕极板群侧突出并且在所述容器的底部侧开口并且以所述膨出部为中心沿周向空开间隔地形成的多个第I焊接用突条部，所述多个第I焊接用突条部分别形成在所述膨出部与所述第I焊接部的外周部之间，所述多个第I焊接用突条部沿所述周向空开等间隔而形成， 在所述狭缝的延长线上具备2个所述第I焊接用突条部，所述2个第I焊接用突条部的长度比剩余的多个所述第I焊接用突条部的长度短， 所述多个第I焊接用突条部通过激光焊接而被焊接在所述第I被焊接部， 在所述轴芯的所述一端具备:在所述轴芯的径向上贯通并且朝向所述膨出部开口，并且在所述径向上对置的一对凹部， 在所述轴芯的所述一端被嵌合于所述膨出部的状态下，所述一对凹部与所述狭缝对准， 所述第2集电构件具备: 贯通孔，其嵌合所述轴芯的所述另一端； 第2焊接部，其位于所述贯通孔的外侧使得向所述轴芯的径向外侧延伸，并被焊接在所述另一种极性的极板的所述第2被焊接部；以及 突片，其一端与所述第2焊接部一体地设置而另一端与所述盖构件电连接， 在所述突片的所述一端的近旁形成了在所述突片的宽度方向上延伸、向所述卷绕极板群侧突出并且在所述盖构件侧开口的I根以上的突条部， 在所述第2集电构件的所述第2焊接部，具备从其最外周部朝向所述贯通孔延伸并且在厚度方向上贯通的凹部， 所述突片的所述一端与所述凹部的底部一体地设置， 所述第2集电构件的所述第2焊接部具备:向所述卷绕极板群侧突出并且在所述盖构件侧开口并且以所述贯通孔为中心沿周向空开间隔地形成的多个第2焊接用突条部， 所述多个第2焊接用突条部分别形成在所述贯通孔与所述第2焊接部的外周部之间， 所述多个第2焊接用突条部在所述最外周部的近前终止， 所述贯通孔具有由一对平行缘部和将该一对平行缘部的两端分别相连的一对圆弧状缘部围成的形状， 所述多个第2焊接用突条部通过激光焊接而被焊接在所述第2被焊接部。2.—种电容器，具备: 极板群组件，其由卷绕极板群、第I集电构件和第2集电构件构成，其中该卷绕极板群将由一种极性的极板、隔板以及另一种极性的极板层叠而成的层叠体围绕管状的轴芯进行卷绕而构成，该一种极性的极板在带状的集电板形成活性物质层使得在宽度方向的一端侧保留第I焊接部而成，该另一种极性的极板在带状的集电板形成活性物质层使得在宽度方向的另一端侧保留第2被焊接部而成，该第I集电构件被支撑于所述轴芯的一端，并被焊接在所述卷绕极板群的所述一种极性的极板的所述第I被焊接部，该第2集电构件被支撑于所述轴芯的另一端，并被焊接在所述卷绕极板群的所述另一种极性的极板的所述第2被焊接部；有底筒状的具有导电性的容器，其在一个端部具有开口部，在内部收纳所述极板群组件；以及 具有导电性的盖构件，其在与所述容器电绝缘的状态下将所述容器的所述开口部堵塞， 所述第I集电构件与所述容器电连接， 所述第2集电构件与所述盖构件电连接， 所述电容器的特征在于， 所述第I集电构件具备: 膨出部，其向从所述轴芯远离的方向膨出，并嵌合所述轴芯的所述一端； 第I焊接部，其位于所述膨出部的外侧使得向所述轴芯的径向外侧延伸，并被焊接在所述一种极性的极板的所述第I被焊接部；以及 至少I条狭缝，其跨越所述膨出部以及所述第I焊接部而延伸，并且在厚度方向上贯通所述膨出部以及所述第I焊接部， 所述第2集电构件具备: 贯通孔，其嵌合所述轴芯的所述另一端； 第2焊接部，其位于所述贯通孔的外侧使得向所述轴芯的径向外侧延伸，并被焊接在所述另一种极性的极板的所述第2被焊接部；以及 突片，其一端与所述第2焊接部一体地设置而另一端与所述盖构件电连接， 在所述突片的所述一端的近旁形成了在所述突片的宽度方向上延伸、向所述卷绕极板群侧突出并且在所述盖构件侧开口的I根以上的突条部。3.根据权利要求2所述的电容器，其特征在于， 所述第I集电构件是负极集电构件， 所述第2集电构件是正极集电构件， 所述第I集电构件的所述第I焊接部大于所述第2集电构件的所述第2焊接部。4.一种电容器，具备: 极板群组件，其由卷绕极板群、第I集电构件和第2集电构件构成，其中该卷绕极板群将由一种极性的极板、隔板以及另一种极性的极板层叠而成的层叠体围绕管状的轴芯进行卷绕而构成，该一种极性的极板在带状的集电板形成活性物质层使得在宽度方向的一端侧保留第I被焊接部而成，该另一种极性的极板在带状的集电板形成活性物质层使得在宽度方向的一端侧保留第2被焊接部而成，该第I集电构件被支撑于所述轴芯的一端，并被焊接在所述卷绕极板群的所述一种极性的极板的所述第I被焊接部，该第2集电构件被支撑于所述轴芯的另一端，并被焊接在所述卷绕极板群的所述另一种极性的极板的所述第2被焊接部；有底筒状的具有导电性的容器，其在一个端部具有开口部，并在内部收纳所述极板群组件；以及 具有导电性的盖构件，其在与所述容器电绝缘的状态下将所述容器的所述开口部堵塞， 所述第I集电构件与所述容器电连接， 所述第2集电构件与所述盖构件电连接， 所述电容器的特征在于， 所述第I集电构件具备: 膨出部，其向从所述轴芯远离的方向膨出，并嵌合所述轴芯的所述一端； 第I焊接部，其位于所述膨出部的外侧使得向所述轴芯的径向外侧延伸，并被焊接在所述一种极性的极板的所述第I被焊接部；以及 至少I条狭缝，其跨越所述膨出部以及所述第I焊接部而延伸，并且在厚度方向上贯通所述膨出部以及所述第I焊接部。5.根据权利要求2或4所述的电容器，其特征在于， 所述至少I条狭缝完全横切所述膨出部并且其两端延伸至所述第I焊接部。6.根据权利要求2或4所述的电容器，其特征在于， I条所述狭缝通过所述膨出部的中心，完全横切所述膨出部并且其两端延伸至所述第I焊接部。7.根据权利要求2或4所述的电容器，其特征在于， 在所述轴芯的所述一端具备:在所述轴芯的径向上贯通并且朝向所述膨出部开口，并且在所述径向上对置的一对凹部， 在所述轴芯的所述一端被嵌合于所述膨出部的状态下，所述一对凹部与所述狭缝对准。8.根据权利要求2或4所述的电容器，其特征在于， 所述第I集电构件的所述第I焊接部具备:向所述卷绕极板群侧突出并且在所述容器的底部侧开口并且以所述膨出部为中心沿周向空开间隔地形成的多个第I焊接用突条部，所述多个第I焊接用突条部分别形成在所述膨出部与所述第I焊接部的外周部之间。9.根据权利要求4所述的电容器，其特征在于， I条所述狭缝通过所述膨出部的中心，完全横切所述膨出部并且其两端延伸至所述第I焊接部， 所述第I集电构件的所述第I焊接部具备:向所述卷绕极板群侧突出并且在所述容器的底部侧开口并且以所述膨出部为中心沿周向空开间隔地形成的多个第I焊接用突条部，所述多个第I焊接用突条部分别形成在所述膨出部与所述第I焊接部的外周部之间，所述多个第I焊接用突条部沿所述周向空开等间隔而形成， 在所述狭缝的延长线上具备2个所述第I焊接用突条部，所述2个第I焊接用突条部的长度比剩余的多个所述第I焊接用突条部的长度短。10.根据权利要求8或9所述的电容器，其特征在于， 所述多个第I焊接用突条部通过激光焊接而被焊接在所述第I被焊接部。11.根据权利要求10所述的电容器，其特征在于， 所述多个第I焊接用突条部的所述外周部附近的宽度尺寸比所述膨出部附近的宽度尺寸大。12.—种电容器，具备: 极板群组件，其由卷绕极板群、第I集电构件和第2集电构件构成，其中该卷绕极板群将由一种极性的极板、隔板以及另一种极性的极板层叠而成的层叠体围绕管状的轴芯进行卷绕而构成，该一种极性的极板在带状的集电板形成活性物质层使得在宽度方向的一端侧保留第I被焊接部而成，该另一种极性的极板在带状的集电板形成活性物质层使得在宽度方向的一端侧保留第2被焊接部而成，该第I集电构件被支撑于所述轴芯的一端，并被焊接在所述卷绕极板群的所述一种极性的极板的所述第I被焊接部，该第2集电构件被支撑于所述轴芯的另一端，并被焊接在所述卷绕极板群的所述另一种极性的极板的所述第2被焊接部；有底筒状的具有导电性的容器，其在一个端部具有开口部，并在内部收纳所述极板群组件；以及 具有导电性的盖构件，其在与所述容器电绝缘的状态下将所述容器的所述开口部堵塞， 所述第I集电构件与所述容器电连接， 所述第2集电构件与所述盖构件电连接， 所述电容器的特征在于， 所述第2集电构件具备: 贯通孔，其嵌合所述轴芯的所述另一端； 第2焊接部，其位于所述贯通孔的外侧使得向所述轴芯的径向外侧延伸，并被焊接在所述另一种极性的极板的所述第2被焊接部；以及 突片，其一端与所述第2焊接部一体地设置而另一端与所述盖构件电连接， 在所述突片的所述一端的近旁形成了在所述突片的宽度方向上延伸、向所述卷绕极板群侧突出并且在所述盖构件侧开口的I根以上的突条部。13.根据权利要求2或12所述的电容器，其特征在于， 在所述第2集电构件的所述第2焊接部，具备从其最外周部朝向所述贯通孔延伸并且在厚度方向上贯通的凹部， 所述突片的所述一端与所述凹部的底部一体地设置。14.根据权利要求13所述的电容器，其特征在于， 所述第2集电构件的所述第2焊接部具备:向所述卷绕极板群侧突出并且在所述盖构件侧开口并且以所述贯通孔为中心沿周向空开间隔地形成的多个第2焊接用突条部， 所述多个第2焊接用突条部分别形成在所述贯通孔与所述第2焊接部的外周部之间。15.根据权利要求14所述的电容器，其特征在于， 所述多个第2焊接用突条部在所述最外周部的近前终止。16.根据权利要求15所述的电容器，其特征在于， 所述贯通孔具有由一对平行缘部和将该一对平行缘部的两端分别相连的一对圆弧状缘部围成的形状。17.根据权利要求14?16中任一项所述的电容器，其特征在于， 所述多个第2焊接用突条部通过激光焊接而被焊接在所述第2被焊接部。18.根据权利要求17所述的电容器，其特征在于， 所述第2焊接用突条部的所述外周部附近的宽度尺寸比所述贯通孔附近的宽度尺寸大。
【文档编号】H01G11/74GK105849840SQ201480070836
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2014年12月22日
【发明人】樱井淳, 增井贵史, 关谷雅彰, 江口德孝, 若松喜美
【申请人】日立化成株式会社