(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有し、電極体と電解液とを収納した容器本体と、
前記開口を塞いだ金属製の蓋体と、
前記蓋体に設けられ、前記電解液を注液するための注液口と、
前記蓋体の外面において前記注液口の縁から離間した位置を始点とし前記注液口から離れる態様で螺旋状に設けられた溝と、
前記溝の最内周の溝部において、当該溝部の底から前記外面から遠ざかる方向に、当該溝部が設けられた際に形成された第１の溶け込み部と、
前記溝のうち前記最内周以外の溝部において、当該溝部の底から前記外面から遠ざかる方向に、当該溝部が設けられた際に形成された第２の溶け込み部と、
前記溝の最外周より半径が小さく前記注液口を塞いだ封口蓋と、
を備え、
前記最内周の溝部の深さと前記第１の溶け込み部の深さとを合わせた深さは、前記最内周以外の溝部の深さと前記第２の溶け込み部の深さとを合わせた深さよりも深い、二次電池。
【請求項２】
開口を有し、電極体と電解液とを収納した容器本体と、
前記開口を塞いだ蓋体と、
前記蓋体に設けられ、前記電解液を注液するための注液口と、
前記蓋体の外面において前記注液口の縁から離間して設けられ、前記注液口を囲んだ環状の溝と、
前記外面において前記環状の溝の外側に設けられ、前記注液口から離れる態様で螺旋状に設けられた溝と、
前記環状の溝において、当該環状の溝の底から前記外面から遠ざかる方向に、当該環状の溝が設けられた際に形成された第１の溶け込み部と、
前記螺旋状の前記溝において、当該螺旋状の溝の底から前記外面から遠ざかる方向に、当該螺旋状の溝が設けられた際に形成された第２の溶け込み部と、
前記螺旋状の溝の最外周より半径が小さく前記注液口を塞いだ封口蓋と、
を備え、
前記環状の溝の深さと前記第１の溶け込み部の深さとを合わせた深さは、前記螺旋状の溝の深さと前記第２の溶け込み部の深さとを合わせた深さよりも深い、二次電池。
【請求項３】
前記封口蓋は、前記溝における前記注液口から最も離れた部分の前記注液口側で前記蓋体に溶接されており、
前記溶接の前記外面からの深さは、前記最内周の溝部の深さと前記第１の溶け込み部の深さとを合わせた深さよりも深い請求項１に記載の二次電池。
【請求項４】
前記封口蓋は、前記螺旋状の溝における前記注液口から最も離れた部分の前記注液口側で前記蓋体に溶接されており、
前記溶接の前記外面からの深さは、前記環状の溝の深さと前記第１の溶け込み部の深さとを合わせた深さよりも深い請求項２に記載の二次電池。
【請求項５】
前記外面と直交して前記注液口の中心部を通る断面における前記外面において、前記最内周の溝部の前記注液口側の縁から前記注液口の前記縁までの距離は、前記最内周の溝部の幅の０．５倍〜１０倍の長さである請求項１に記載の二次電池。
【請求項６】
前記外面と直交して前記注液口の中心部を通る断面における前記外面において、前記環状の溝の前記注液口側の縁から前記注液口の前記縁までの距離は、前記環状の溝の幅の０．５倍〜１０倍の長さである請求項２に記載の二次電池。
【請求項７】
開口を有し電解液が注入された容器本体の前記開口を塞ぎ、前記電解液を注液するための注液口が設けられた金属製の蓋体の外面へのレーザ光の照射によって、前記外面において前記注液口の縁から離間した位置を始点とし前記注液口から離れる態様の螺旋状の溝と、前記溝の最内周の溝部において、当該溝部の底から前記外面から遠ざかる方向に延びる第１の溶け込み部と、前記溝のうち前記最内周以外の溝部において、当該溝部の底から前記外面から遠ざかる方向に延びる第２の溶け込み部と、を前記蓋体に設ける工程と、
前記注液口を塞ぐ位置で前記外面に前記溝の最外周より半径が小さい封口蓋を重ねて当該封口蓋を前記蓋体に固定する工程と、
を含み、
前記溝の前記最内周の溝部の深さと前記第１の溶け込み部の深さとを合わせた深さは、前記最内周以外の溝部の深さと前記第２の溶け込み部の深さとを合わせた深さよりも深く、
前記最内周の溝部および前記第１の溶け込み部を設ける際の前記外面の単位面積当たりの前記レーザ光による入熱量が、前記最内周以外の溝部および前記第２の溶け込み部を設ける際の前記外面の単位面積当たりの前記レーザ光による入熱量よりも多い二次電池の製造方法。
【請求項８】
開口を有し電解液が注入された容器本体の前記開口を塞ぎ、前記電解液を注液するための注液口が設けられた金属製の蓋体の外面へのレーザ光の照射によって、前記蓋体の外面において前記注液口の縁から離間し、前記注液口を囲む環状の溝と、前記外面において前記環状の溝の外側の位置で、前記注液口から離れる態様の螺旋状の溝と、前記環状の溝において、当該環状の溝の底から前記外面から遠ざかる方向に延びる第１の溶け込み部と、前記螺旋状の前記溝において、当該螺旋状の溝の底から前記外面から遠ざかる方向に延びる第２の溶け込み部と、を前記蓋体に設ける工程と、
前記注液口を塞ぐ位置で前記外面に前記溝の最外周より半径が小さい封口蓋を重ねて当該封口蓋を前記蓋体に固定する工程と、
を含み、
前記環状の溝の深さと前記第１の溶け込み部の深さとを合わせた深さは、前記螺旋状の溝の深さと前記第２の溶け込み部の深さとを合わせた深さよりも深く、
前記環状の溝および前記第１の溶け込み部を設ける際の前記外面の単位面積当たりの前記レーザ光による入熱量が、前記螺旋状の溝および前記第２の溶け込み部を設ける際の前記外面の単位面積当たりの前記レーザ光による入熱量よりも多い二次電池の製造方法。
【請求項９】
前記最内周の溝部および前記第１の溶け込み部が設けられた際の前記レーザ光の走査速度が、前記最内周以外の溝部および前記第２の溶け込み部が設けられた際の前記レーザ光の走査速度よりも遅い請求項７に記載の二次電池の製造方法。
【請求項１０】
前記環状の溝および前記第１の溶け込み部が設けられた際の前記レーザ光の走査速度が、前記螺旋状の溝および前記第２の溶け込み部が設けられた際の前記レーザ光の走査速度よりも遅い請求項８に記載の二次電池の製造方法。
【請求項１１】
前記最内周以外の溝部および前記第２の溶け込み部が設けられた際の前記レーザ光の走査速度は、前記最内周の溝部および前記第１の溶け込み部が設けられた際の前記レーザ光の走査速度の５倍〜２０倍の範囲内である請求項７または９に記載の二次電池の製造方法。
【請求項１２】
前記螺旋状の溝および前記第２の溶け込み部が設けられた際の前記レーザ光の走査速度は、前記環状の溝および前記第１の溶け込み部が設けられた際の前記レーザ光の走査速度の５倍〜２０倍の範囲内である請求項８または１０に記載の二次電池の製造方法。
【請求項１３】
前記レーザ光を照射するレーザ照射装置における前記最内周の溝部および前記第１の溶け込み部を設けた際のレーザ光照射出力が、前記最内周以外の溝部および前記第２の溶け込み部を設けた際の前記レーザ照射装置のレーザ光照射出力よりも高い請求項７に記載の二次電池の製造方法。
【請求項１４】
前記レーザ光を照射するレーザ照射装置における前記環状の溝および前記第１の溶け込み部を設けた際のレーザ光照射出力が、前記螺旋状の溝および前記第２の溶け込み部を設けた際の前記レーザ照射装置のレーザ光照射出力よりも高い請求項８に記載の二次電池の製造方法。
【請求項１５】
前記最内周の溝部および前記第１の溶け込み部が設けられた際の前記レーザ光の走査速度は、１０ｍｍ／ｓ〜５００ｍｍ／ｓの範囲内である請求項７，９，１１または１３に記載の二次電池の製造方法。
【請求項１６】
前記環状の溝および前記第１の溶け込み部が設けられた際の前記レーザ光の走査速度は、１０ｍｍ／ｓ〜５００ｍｍ／ｓの範囲内である請求項８，１０，１２または１４に記載の二次電池の製造方法。
【請求項１７】
前記レーザ光を照射するレーザ照射装置における、前記溝、前記第１の溶け込み部および前記第２の溶け込み部を設けた際のレーザ光照射出力が、３００Ｗ〜３０００Ｗの範囲内である請求項７，９，１１，１３または１５に記載の二次電池の製造方法。
【請求項１８】
前記レーザ光を照射するレーザ照射装置における、前記環状の溝、前記螺旋状の溝、前記第１の溶け込み部、および前記第２の溶け込み部を設けた際のレーザ光照射出力が、３００Ｗ〜３０００Ｗの範囲内である請求項８，１０，１２，１４または１６に記載の二次電池の製造方法。
【請求項１９】
前記溝、前記第１の溶け込み部および前記第２の溶け込み部が設けられた際の前記レーザ光の波長が８００ｎｍ〜１３００ｎｍの範囲内である請求項７，９，１１，１３，１５または１７に記載の二次電池の製造方法。
【請求項２０】
前記環状の溝、前記螺旋状の溝、前記第１の溶け込み部、および前記第２の溶け込み部が設けられた際の前記レーザ光の波長が８００ｎｍ〜１３００ｎｍの範囲内である請求項８，１０，１２，１４，１６または１８に記載の二次電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、二次電池及び二次電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、リチウムイオン電池に代表される二次電池では、車載用途を中心に各種用途が広がり、生産は拡大の一途をたどっている。二次電池を製造する際、金属ケース内に電池の構成部品を封入して製造する方法が採用される場合が多い。また、二次電池のスペース効率向上のため、従来の丸型ケースよりも、角型の電池ケースが採用されることが多くなってきている。丸型及び角型のどちらの電池ケースの場合においても、構造体を効率よく製造することができるレーザ溶接はリチウムイオン電池製造に多く用いられるようになってきている。
【０００３】
リチウムイオン電池の製造工程において、レーザ溶接がよく用いられる工程は以下の三工程である。
１．アルミ缶本体とキャップ体とを接続するキャップシーム溶接
２．電解液を注液する注液口を塞ぐための封止溶接
３．複数のセルを電気的に並列または直列に接続するための部品溶接
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５８５２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述の工程のうち２の封止溶接工程は、電解液で汚染されやすい注液口周辺をレーザ溶接しなくてはならないため、技術的難度が高いことで知られている。注液口周辺に電解液が付着したままの状態で封口用の金属蓋を置いて溶接を行うと、電解液中に含まれる電解質または溶媒の影響により溶接欠陥が生じてしまう。また、吸引や拭き取りにより電解液を除去したうえで溶接を行っても、一定の割合で電解液起因とみられる接合不良が発生してしまう場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係る二次電池は、容器本体と、蓋体と、注液口と、溝と、第１の溶け込み部と、第２の溶け込み部と、封口蓋と、を備えている。前記容器本体は、開口を有し、電極体と電解液とを収納している。前記蓋体は、前記開口を塞いでいる。前記蓋体は、金属製である。前記注液口は、前記蓋体に設けられている。前記注液口は、前記電解液を注液するためのものである。前記溝は、前記蓋体の外面において前記注液口の縁から離間した位置を始点とし前記注液口から離れる態様で螺旋状に設けられている。前記第１の溶け込み部は、前記溝の最内周の溝部において、当該溝部の底から前記外面から遠ざかる方向に、当該溝部が設けられた際に形成された。前記第２の溶け込み部は、前記溝のうち前記最内周以外の溝部において、当該溝部の底から前記外面から遠ざかる方向に、当該溝部が設けられた際に形成された。前記封口は、前記溝の最外周より半径が小さく前記注液口を塞いでいる。前記最内周の溝部の深さと前記第１の溶け込み部の深さとを合わせた深さは、前記最内周以外の溝部の深さと前記第２の溶け込み部の深さとを合わせた深さよりも深い。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態に係る二次電池の概略構成を示す外観斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る二次電池が備える容器の封口蓋周辺を拡大して示す平面図である。
【図３】第１実施形態に係る図２のＡ１−Ａ１線に沿った断面の概略を示す図である。
【図４】第１実施形態に係る二次電池の入熱部を示す平面図である。
【図５】第１実施形態に係る図２のＡ１−Ａ１線に沿った断面の一部を示す図である。
【図６】第１実施形態に係る二次電池の製造工程の流れを示すフローチャートである。
【図７】第１実施形態に係る二次電池の製造工程中のレーザ照射を説明するための説明図である。
【図８】第２実施形態に係る二次電池の入熱部を示す平面図である。
【図９】第２実施形態の変形例に係る二次電池の入熱部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、実施形態について詳細に説明する。なお、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【０００９】
（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態に係る二次電池１は、電極体２と、電極体２を電解液と共に収容する容器３と、一対の正極端子４及び負極端子５とを備えている。二次電池１としては、例えば、リチウムイオン電池などの非水電解質二次電池が挙げられる。
【００１０】
電極体２は、発電要素である正極シート及び負極シートがセパレータを介してスパイラス状に巻かれて形成されており、容器３内に電解液と共に収納されている。
【００１１】
容器３は、扁平な直方体形状の外装容器であり、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金などの金属により形成されている。容器３は、上端（図１中）が開口する一端開口の容器本体３ａと、容器本体３ａの開口を塞ぐ矩形板状の蓋体３ｂとを有しており、蓋体３ｂが容器本体３ａに溶接されて液密に形成されている。蓋体３ｂは、壁部の一例である。
【００１２】
正極端子４は、蓋体３ｂの長手方向の一端部に設けられており、負極端子５は、蓋体３ｂの長手方向の他端部に設けられている。これらの正極端子４及び負極端子５は、電極体２の正極及び負極にそれぞれ接続されており、蓋体３ｂの上面から突出している。また、どちらか一方の端子、例えば正極端子４は、蓋体３ｂに電気的に接続されて容器３と同電位になっている。負極端子５は、蓋体３ｂを貫通して延伸しており、その負極端子５と蓋体３ｂとの間には、合成樹脂やガラスなどの絶縁体からなるシール材、例えばガスケット（図示せず）が設けられている。このシール材は、負極端子５と容器３との間を気密にシールすると共に電気的に絶縁している。
【００１３】
蓋体３ｂの中央部には、例えば矩形状の安全弁６が設けられている。この安全弁６は、蓋体３ｂの一部を約半分程度の厚さに薄くして形成されており、その薄い部分の上面中央部には刻印が形成されている。安全弁６は、二次電池１の異常などにより容器３内にガスが発生して容器３の内圧が所定値以上に上昇した場合、開状態となって容器３内のガスを放出し、容器３の内圧を下げる。
【００１４】
また、図１及び図２に示すように、蓋体３ｂには、注液口７が設けられている。注液口７は、開口の一例である。注液口７は、蓋体３ｂの板厚方向に蓋体３ｂを貫通した貫通孔である。注液口７は、一例として円形状に形成されている。この注液口７から容器３内に電解液が注入される。
【００１５】
また、蓋体３ｂには、図２に示すように、入熱部８が設けられている。入熱部８は、注液口７を囲む略円環状に設けられている。入熱部８は、蓋体３ｂに光等により入熱がされた部分である。本実施形態では、一例として、入熱部８は、蓋体３ｂの外面３ｃへのレーザ光の照射によって設けられたものである。入熱部８は、蓋体３ｂの外面３ｃにおける注液口７を含む所定領域Ｒ１において、注液口７の周囲に設けられている。所定領域Ｒ１は、例えば、注液口７の中央を中心とする半径数ｍｍ程度の円領域であり、その半径は封口蓋９の半径より大きい。
【００１６】
入熱部８は、図３ないし図５に示すように、複数の溝部８ａと、溝部８ａから延びた複数の溶け込み部８ｂ（図５）と、を有している。入熱部８は、注液口７を囲んだ螺旋状に設けられている。したがって、注液口７は、蓋体３ｂの外面３ｃで注液口７の縁７ａに沿って設けられ注液口７から遠ざかる方向に並べられた部分である沿い部８ｃを複数含んでいる。各沿い部８ｃは、溝部８ａと溶け込み部８ｂとを有している。なお、図４中の一点鎖線Ｘは、螺旋方向で隣合う沿い部８ｃ同士の境界部の一例を示している。各沿い部８ｃの溝部８ａは、相互に接続しており、螺旋状をなしている。また、各沿い部８ｃの溶け込み部８ｂは、相互に接続しており、螺旋状をなしている。複数の溝部８ａは、螺旋状の溝に相当する。
【００１７】
図５に示すように、複数の沿い部８ｃのうち最内周に位置した沿い部８ｃの入熱の深さＬ１は、他の沿い部８ｃの入熱の深さＬ２よりも深い。以後、複数の沿い部８ｃのうち最内周に位置した沿い部８ｃを、便宜上、最内周沿い部８ｄとも呼ぶ。ここで、本実施形態では、一例として、最内周沿い部８ｄの外周側に位置する沿い部８ｃが、注液口７を囲んだ第１部分に相当し、当該沿い部８ｃの溶け込み部８ｂが、第２の溶け込み部に相当し、最内周沿い部８ｄが、第１部分より注液口７の縁７ａの近くで注液口７を囲み第１部分より入熱の深さが深い第２部分に相当し、最内周沿い部８ｄの溶け込み部８ｂが、第１の溶け込み部に相当する。このように、入熱の深さが異なるのは、最内周沿い部８ｄが設けられた際の蓋体３ｂの外面３ｃの単位面積当たりのレーザ光による入熱量が、最内周沿い部８ｄの外周側に位置する沿い部８ｃが設けられた際の外面３ｃの単位面積当たりのレーザ光による入熱量よりも多かったためである。ここで、最内周沿い部８ｄは、入熱部８において、注液口７の縁７ａの最も近くに位置している部分である。即ち、本実施形態では、入熱部８では、第２部分が注液口７の縁７ａの最も近くに位置している。
【００１８】
図３や図４に示すように、入熱部８は、注液口７の縁７ａから離間している。つまり、入熱部８と注液口７の縁７ａとの間には、レーザ光の照射がなされなかった領域である非照射領域Ｒ２が存在する。非照射領域Ｒ２は、略平坦状をなしている。なお、図４や後述する第２実施形態の図８，図９では、非照射領域Ｒ２にハッチングを付与している。
【００１９】
図５に示すように、入熱部８の注液口７側の縁（内縁）８ｅから注液口７の縁７ａまでの距離Ｗ１は、入熱部８における沿い部８ｃの注液口７から遠ざかる方向に沿った幅Ｗ２の０．５倍〜１０倍の長さであることが好適である。
【００２０】
ここで、上述の通り、入熱部８は、蓋体３ｂ上の注液口７周囲の所定領域Ｒ１にレーザ光が螺旋状に照射されることによって、設けられている。このとき、金属が溶ける出力のレーザ光が照射される。図４に示すように、レーザ照射の始点Ｐ１は、注液口７の縁７ａから離間した位置であり、レーザ光は内から外に向かって螺旋状に照射され、レーザ照射の終点Ｐ２は所定領域Ｒ１の外縁上の位置となる。このとき、レーザ照射の始点Ｐ１に対応する溝部８ａの始端は当初半円の円弧形状であるが、その始点Ｐ１に隣接する溝部８ａが形成されるとその溝部８ａが始点Ｐ１に重なるため、最初の形状が崩れて半円の円弧より短い扇形の円弧形状となっている。一方、レーザ照射の終点Ｐ２に対応する溝部８ａの終端は最外周に位置するため、始端と異なり半円の円弧形状となっている。
【００２１】
蓋体３ｂには、注液口７を塞ぐ封口蓋９が、一例としてレーザ溶接によって固定されている。封口蓋９は、蓋の一例である。封口蓋９は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金などの金属により形成されており、入熱部８（溝部８ａ）に重ねられて蓋体３ｂに固定されている。封口蓋９は、例えば円形状に形成されており、その半径が注液口７の半径より大きく所定領域Ｒ１の半径より小さく形成されている。
【００２２】
ここで、封口蓋９は、入熱部８の外縁８ｆの注液口７側で、蓋体３ｂに溶接されている。外縁８ｆは、入熱部８における注液口７から最も離れた部分である。したがって、入熱部８の外縁８ｆの内周側に、溶接痕１０が存在する。そして、蓋体３ｂの外面３ｃからの最内周沿い部８ｄの入熱の深さＬ１よりも、封口蓋９と蓋体３ｂとの溶接における外面３ｃから封口蓋９への入熱の深さＬ３の方が深くなっている。したがって、本実施形態では、外面３ｃからの最内周沿い部８ｄの入熱の深さＬ１よりも、封口蓋９と蓋体３ｂとの溶接における封口蓋９の外面９ａからの入熱の深さＬ４の方が深くなっている。
【００２３】
次に、二次電池１の製造方法について説明する。
【００２４】
図６に示すように、まず、電解液注入装置（図示せず）を用いて容器３内に注液口７から電解液を注入する（ステップＳ１）。その後、電解液が注液された容器３をレーザ照射装置２０（図７参照）に供給する（ステップＳ２）。
【００２５】
次いで、電解液が注液された容器３の周囲雰囲気を減圧状態にする（ステップＳ３）。なお、容器３の全体あるいは封口蓋９が位置する上部のみが密閉空間、すなわちレーザ照射装置２０のチャンバ内に閉じ込められている。チャンバ内の密閉空間の雰囲気は、例えば、Ｎ２雰囲気で２０ｋＰａに減圧される。
【００２６】
ステップＳ３による減圧後、レーザ照射装置２０を用いて、容器３の注液口７の周囲（前述の所定領域Ｒ１）にレーザ光を照射し、容器３の蓋体３ｂの外面３ｃの所定領域Ｒ１に入熱部８を形成する（ステップＳ４）。
【００２７】
ここで、図７に示すように、レーザ照射装置２０は、レーザ光を照射するレーザ照射部２１と、レーザ照射部を制御する制御装置２２と、を有する。制御装置２２は、一例として、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）及びＲＡＭ（Random  Access  Memory）を有するコンピュータである。制御装置２２では、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従ってＣＰＵがレーザ照射部２１を制御する。
【００２８】
ステップＳ４で、レーザ照射装置２０は、制御装置２２によって制御されたレーザ照射部２１が、蓋体３ｂ上の所定領域Ｒ１に金属が溶ける出力のレーザ光を螺旋状に内から外に向かって照射する。レーザ照射部２１は、レーザ光の照射を、注液口７の縁７ａから離間した位置から開始する。これにより、注液口７の縁７ａから離間した螺旋状の入熱部８が設けられる。このように設けられた入熱部８は、蓋体３ｂの外面３ｃで注液口７の縁７ａに沿って設けられ注液口７から遠ざかる方向に並べられた沿い部８ｃを含む。
【００２９】
このとき、レーザ照射装置２０は、最内周沿い部８ｄを設ける際の蓋体３ｂの外面３ｃの単位面積当たりのレーザ光による入熱量が、最内周沿い部８ｄの外周側に位置する沿い部８ｃを設ける際の外面３ｃの単位面積当たりのレーザ光による入熱量よりも多くなるようにレーザ光を照射する。
【００３０】
一例として、レーザ照射装置２０は、最内周沿い部８ｄ（第２部分）を設ける際のレーザ光の走査速度（線速度）を、最内周沿い部８ｄの外周側に位置する沿い部８ｃ（第１部分）を設ける際のレーザ光の走査速度よりも遅くする。例えば、最内周沿い部８ｄの外周側に位置する沿い部８ｃを設ける際のレーザ光の走査速度は、最内周沿い部８ｄを設ける際のレーザ光の走査速度の５倍〜２０倍の範囲内であり、好適には、５倍〜１０倍の範囲内である。なお、レーザ光の走査速度同士の倍率は、上記の値に限定されるものでなく、上記の値以外のものであってもよい。また、最内周沿い部８ｄの外周側に位置する沿い部８ｃが設ける際のレーザ光の走査速度は、一例として、１０ｍｍ／ｓ〜５００ｍｍ／ｓの範囲内である。なお、レーザ光の走査速度は、上記の値に限定されるものでなく、上記の値以外のものであってもよい。
【００３１】
別の一例として、レーザ照射装置２０は、最内周沿い部８ｄ（第２部分）を設ける際のレーザ光照射出力を、最内周沿い部８ｄの外周側に位置する沿い部８ｃ（第１部分）を設ける際のレーザ光照射出力よりも高くする。
【００３２】
ここで、レーザ照射装置２０における入熱部８を設ける際のレーザ光照射出力は、一例として、３００Ｗ〜３０００Ｗの範囲内であり、最内周沿い部８ｄ以外の沿い部８ｃを形成する際の際のレーザ光照射出力は、好適には７００Ｗ〜８００Ｗの範囲内である。なお、レーザ光照射出力は、上記の値に限定されるものでなく、上記の値以外のものであってもよい。また、レーザ照射装置２０が入熱部８を設ける際のレーザ光の波長は、一例として、８００ｎｍ〜１３００ｎｍの範囲内である。なお、レーザ光の波長は、上記の値に限定されるものでなく、上記の値以外のものであってもよい。
【００３３】
このようにしてレーザ光を照射すると、レーザ光により金属が溶融するときの熱によって、注液口７の周囲に付着した電解液が蒸発して除去される。この付着した電解液を除去せず、後工程で蓋体３ｂに封口蓋９をレーザ溶接した場合には、穴あきなどの溶接欠陥が頻発してしまう。
【００３４】
なお、レーザ照射装置２０は、一例として、あらかじめ注液口７の周囲（所定領域Ｒ１を含む領域）を撮影した画像データから注液口７を抽出し、その抽出した注液口７を画像処理して座標を特定し、得られた座標値を基準にレーザ照射位置を補正しながら、金属が溶融する出力のレーザ光を注液口７まわりに集光し、螺旋状に走査して照射する。
【００３５】
このレーザ光を走査する走査方式としては、ガルバノスキャナなどのスキャナを用いて走査する方法を用いることが高速にレーザ光を走査することができるため望ましい。ただし、容器３のワーク本体を回転させる方法や、光学系をロボットなどの移動機構を用いて移動させる方法を用いてもよい。
【００３６】
なお、入熱部８を形成する前に、容器３の注液口７の周囲にあふれた電解液を吸収体により吸収するようにしてもよい。この場合には、注液口７の周囲に付着した電解液の除去をより確実に行うことが可能となる。また、注液口７の上端がテーパ状に形成されている場合には、そのテーパ部分から入熱部８を形成するようにしてもよい。
【００３７】
次に、ステップＳ４による入熱部８の形成後、ロボットなどの載置装置（図示せず）により、注液口７を塞ぐ位置で入熱部８に封口蓋９を重ねる（ステップＳ５）。
【００３８】
次に、前述の減圧状態で、容器３の蓋体３ｂに封口蓋９をレーザ溶接して固定する（ステップＳ６）。ステップＳ６では、レーザ照射装置２０は、レーザ照射部２１を用いて、封口蓋９の蓋体３ｂと反対側に位置する外面（表面）９ａに、前述の入熱部８形成用のレーザ出力より高い金属が溶ける出力（例えば入熱部８形成用のレーザ出力の２倍程度）のレーザ光を円環状に照射する。これにより、レーザ光が注液口７の縁７ａに沿う円環状に照射され、封口蓋９が蓋体３ｂに溶接される。
【００３９】
このレーザ溶接により、図２に示すように、封口蓋９と蓋体３ｂとを相互に固定する溶接痕（溶接部）１０が円環状に、入熱部８の外縁８ｆ（所定領域Ｒ１の外縁）よりも内側、すなわち注液口７側に存在することになる。このとき、封口蓋９は、その外縁の全てが入熱部８の外縁８ｆ（所定領域Ｒ１の外縁）よりも内側、すなわち注液口７側に収まるように配置されている。
【００４０】
なお、前述の封口蓋９の溶接では、封口蓋９を溶接する際に、前述の入熱部８の形成と同様、容器３の全体又は封口蓋９が位置する上部のみを密閉空間に閉じ込め、その密閉空間内を減圧雰囲気にする。このとき、排気速度が高い場合や到達真空度が高い場合などには、注液口７から多量の電解液が漏洩するため、一例として、減圧雰囲気を１０ｋＰａから３０ｋＰａの範囲に制御することが好適であり、例えば２０ｋＰａの圧力を目標値として排気系を制御する。その後、減圧雰囲気中で、前述のように、封口蓋９上にレーザ光を円環状に走査して溶接を行うが、このレーザ光を走査する走査方式としては、前述の溝部８ａの形成と同様、ガルバノスキャナなどのスキャナを用いて走査する方法を用いることが高速にレーザ光を走査することができるため望ましい。ただし、走査速度によっては、容器３のワーク本体を回転させる方法や、光学系をロボットなどの移動機構を用いて移動させる方法を用いてもよい。
【００４１】
最後に、出荷テストなどの所定の検査を行う（ステップＳ７）。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態では、電解液が注入された容器３の蓋体３ｂの外面３ｃへのレーザ光の照射によって、蓋体３ｂの外面３ｃで注液口７の縁７ａに沿っていて注液口７から遠ざかる方向に並んだ沿い部８ｄ、を含む入熱部８を、蓋体３ｂに設ける。そして、注液口７を塞ぐ位置で入熱部８に封口蓋９を重ねて当該封口蓋９をレーザ溶接によって蓋体３ｂに固定する。したがって、注液口７の周囲に残留した電解液を、入熱部８を形成する際のレーザ照射による熱により蒸発させて除去することができる。そして、その電解液の除去後に封口蓋９が容器３に溶接されることになる。これにより、注液口７近傍に残留した電解液起因の欠陥発生を抑止して注液口７封止溶接の品質を向上させ、二次電池１の高品質及び高信頼性を実現することができる。また、高い歩留りで二次電池１を製造することも可能となる。
【００４３】
また、本実施形態では、入熱部８の最内周沿い部８ｄを設ける際の外面３ｃの単位面積当たりのレーザ光による入熱量が、最内周沿い部８ｄの外周側に位置する沿い部８ｃが設けられた際の外面３ｃの単位面積当たりのレーザ光による入熱量よりも多い。これにより、入熱部８では、最内周沿い部８ｄの入熱の深さが、最内周沿い部８ｄの外周側に位置する沿い部８ｃの入熱の深さよりも深くなる。これにより、例えば、最内周沿い部８ｄの注液口７側（例えば、非照射領域Ｒ２）に残留した電解液をより確実に蒸発させて除去することができる。これにより、本実施形態では、最内周沿い部８ｄの入熱量を他の沿い部８ｃと同じとして場合に比べて、電解液起因の欠陥発生率を１／５０に減らすことができた。
【００４４】
また、本実施形態では、入熱部８が注液口７の縁７ａから離間しており、入熱部８と注液口７の縁７ａとの間に、非照射領域Ｒ２が存在する。したがって、入熱部８を形成する際に、レーザ光が注液口７から容器３内へ入ること抑制して、容器３内に異常が発生することを抑制することができる。このとき、本実施形態では、入熱部８の注液口７側の縁（内縁）８ｅから注液口７の縁７ａまでの距離Ｗ１は、入熱部８における沿い部８ｃの注液口７から遠ざかる方向に沿った幅Ｗ２の０．５倍〜１０倍の長さであることが好適である。これにより、入熱部８を形成する際に、レーザ光が注液口７から容器３内へ入ることをより抑制することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、一例として、最内周沿い部８ｄの外周側に位置する沿い部８ｃを設ける際のレーザ光の走査速度は、最内周沿い部８ｄを設ける際のレーザ光の走査速度の５倍〜２０倍の範囲内であり、好適には、５倍〜１０倍の範囲内である。また、最内周沿い部８ｄの外周側に位置する沿い部８ｃが設ける際のレーザ光の走査速度は、一例として、１０ｍｍ／ｓ〜５００ｍｍ／ｓの範囲内である。これにより、蓋体３ｂを破損させることなく、良好に入熱部８を形成して、注液口７の周囲に付着した電解液を除去することができる。レーザ光の走査速度は、速度計測装置で計測可能である。
【００４６】
また、本実施形態では、レーザ照射装置２０における入熱部８を設ける際のレーザ光照射出力が、一例として、３００Ｗ〜３０００Ｗの範囲内であり、最内周沿い部８ｄ以外の沿い部８ｃを形成する際の際のレーザ光照射出力は、好適には７００Ｗ〜８００Ｗの範囲内である。これにより、蓋体３ｂを破損させることなく、良好に入熱部８を形成して、注液口７の周囲に付着した電解液を除去することができる。レーザ光照射出力は、レーザ光照射出力計測装置で計測可能である。
【００４７】
また、本実施形態では、レーザ照射装置２０が入熱部８を設ける際のレーザ光の波長は、一例として、８００ｎｍ〜１３００ｎｍの範囲内である。上記の範囲内の波長のレーザ光を用いることにより、蓋体３ｂを破損させることなく、良好に入熱部８を形成して、注液口７の周囲に付着した電解液を除去することができる。レーザ光の波長は、レーザ波長計測装置で計測可能である。
【００４８】
また、注液口７の周囲に残留した電解液は各溝部８ａに入り込むため、広範囲に拡がる電解液溜りの発生が抑止されるので、残留した電解液が後工程のレーザ溶接に影響を与えることが抑えられる。このため、注液口７近傍に残留した電解液起因の欠陥発生をより確実に抑止し、注液口７封止溶接の品質をより向上させることができる。
【００４９】
また、注液口７の周囲の所定領域Ｒ１にレーザ光を注液口７の外縁に沿わして螺旋状に照射し、入熱部８を形成することから、入熱部８を比較的に短時間で形成することが可能となるので、二次電池１の製造時間を短縮することができる。
【００５０】
また、注液口７を中心として内から外に複数の沿い部８ｃを順次形成することから、外から内に順次形成する場合に比べより確実に、残留した電解液を注液口７の周囲から除去することが可能となる。これにより、注液口７近傍に残留した電解液起因の欠陥発生をより確実に抑止することができる。
【００５１】
ここで、所定領域Ｒ１に対して内から外へのレーザ光照射を行った場合には、注液口７の周囲に残留した電解液は内から外に向かって移動するような現象が生じ、所定領域Ｒ１の外、すなわち容器３に対する封口蓋９のレーザ溶接に関与しない領域まで移動する。一方、所定領域Ｒ１に対して外から内へのレーザ光照射を行った場合には、注液口７の周囲に残留した電解液は外から内に向かって移動するような現象が生じ、容器３に対する封口蓋９のレーザ溶接に関与する領域、すなわち注液口７の近傍に集まってきて結合し、大きな滴を形成するため、レーザ光が作用し難くなってくる。したがって、内から外へのレーザ光照射を行った方が、残留した電解液をより確実に注液口７の周囲から除去することが可能であり、注液口７近傍に残留した電解液起因の欠陥発生をより確実に抑止することができる。
【００５２】
なお、内から外へのレーザ光照射により電解液を内から外に追い出すが、その電解液が残ることがある（例えば、入熱部８に沿って戻ってきたりする）。そこで、電解液を所定領域Ｒ１の外まで十分に追い出したところで、入熱部８の外縁（所定領域Ｒ１の外縁）よりも内側で溶接を行うことにより、溶接不良の発生頻度をさらに低くすることができる。また、残留した電解液の中には、蓋体３ｂの入熱部８上に封口蓋９を重ねたときに毛細現象により内側に戻ってくる電解液があるが、径方向には複数の壁（各溝部８ａによる壁）があって周方向にその電解液は吸収されるので、内奥まで到達し難い。
【００５３】
（第２実施形態）
図８に示すように、本実施形態では、入熱部８の複数の沿い部８ｃのうち最内周に位置した最内周沿い部８ｄ（第２部分）が、環状、詳しくは略円環状に設けられている。最内周沿い部８ｄ以外の入熱部８の他の部分は、螺旋状に設けられている。最内周沿い部８ｄ以外の入熱部８の他の部分は、入熱部８の一部の一例である。最内周沿い部８ｄの溝部８ａが、環状の溝に相当し、複数の沿い部８ｃのうち最内周沿い部８ｄ以外の他の部分の複数の溝部８ａが、螺旋状の溝に相当する。
【００５４】
本実施形態では、最内周沿い部８ｄと、最内周沿い部８ｄの外周側で最内周沿い部８ｄの隣に位置する沿い部８ｃとは、レーザ光の連続照射によって形成されており、それらが有する溝部８ａ同士が接続されている。なお、変形例として、最内周沿い部８ｄと、最内周沿い部８ｄの外周側で最内周沿い部８ｄの隣に位置する沿い部８ｃとで、レーザ光の照射を分割して行ってもよい。この場合、図９に示すように、最内周沿い部８ｄの溝部８ａと、最内周沿い部８ｄの外周側で最内周沿い部８ｄの隣に位置する沿い部８ｃの溝部８ａとは、非連続となる。
【００５５】
ここで、環状の最内周沿い部８ｄを形成する際、最内周沿い部８ｄを形成する軌跡に沿ったレーザ光の照射は、一回でもよいし繰り返し（複数回）行ってもよい。
【００５６】
以上説明した本実施形態でも、注液口７の周囲に残留した電解液を入熱部８を形成する際のレーザ照射による熱により蒸発させて除去することができる。
【００５７】
以上説明した各実施形態によれば、注液口７近傍に残留した電解液起因の欠陥発生を抑止して注液口７封止溶接の品質を向上させ、二次電池１の高品質及び高信頼性を実現することができる。
【００５８】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００５９】
例えば、入熱部８の第２の部分は、最内周の外側に設けられていてもよい。また、入熱部８の各沿い部８ｃは、それぞれ環状に形成されていてもよい。また、入熱部８の沿い部８ｃのピッチを、入熱部８外周側に比べて内周側を狭くしてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１…二次電池、２…電極体、３…容器、３ｂ…蓋体、３ｃ…外面、７…注液口、７ａ…縁、８…入熱部、８ａ…溝部、８ｂ…溶け込み部、８ｃ…沿い部、８ｄ…最内周沿い部、８ｆ…外縁、９…封口蓋、２０…レーザ照射装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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