(57)【要約】【課題】電池ケースにフタを適切に溶接する。【解決手段】電池製造方法により製造される電池は、正極と、負極と、正極と負極とが格納される内部空間を形成する電池ケース２と、電池ケース２に形成された開口部を閉鎖するフタ３とを備えている。電池製造方法は、正極と負極とが内部空間に格納された状態で開口部にフタ３を嵌合し、電池ケース２とフタ３とが嵌合する嵌合部１７のうちの第１照射領域３２に第１レーザを照射することにより第１照射領域３２を溶接する。電池製造方法は、さらに、第１照射領域３２が第１レーザに照射されている最中に嵌合部１７のうちの第１照射領域３２と異なる第２照射領域３３に第２レーザを照射することにより第２照射領域３３を溶接する。【選択図】図５
2018116881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と、
負極と、
前記正極と前記負極とが格納される内部空間を形成する電池ケースと、
前記電池ケースに形成された開口部を閉鎖するフタ
とを備える電池
を製造する電池製造方法であり、
前記正極と前記負極とが前記内部空間に格納された状態で前記開口部に前記フタを嵌合すること、
前記電池ケースと前記フタとが嵌合する嵌合部のうちの第１照射領域に第１レーザを照射することにより前記第１照射領域を溶接すること、
前記第１照射領域が前記第１レーザに照射されている最中に前記嵌合部のうちの前記第１照射領域と異なる第２照射領域に第２レーザを照射することにより前記第２照射領域を溶接すること
とを備える電池製造方法。
【請求項２】
前記第１照射領域と前記第２照射領域とを前記嵌合部に沿って移動させること
をさらに備える請求項１に記載の電池製造方法。
【請求項３】
前記フタは、前記第１照射領域と前記第２照射領域とを結ぶ線分が前記フタの重心を通るように、前記電池ケースにレーザ溶接される
請求項２に記載の電池製造方法。
【請求項４】
正極と、
負極と、
前記正極と前記負極とが格納される内部空間を形成する電池ケースと、
前記電池ケースに形成された開口部を閉鎖するフタと、
前記電池ケースと前記フタとが嵌合する嵌合部に第１レーザが照射されることにより形成された第１溶接部と、
前記第１レーザと異なる第２レーザが照射されることにより前記嵌合部に形成された第２溶接部
とを備える電池。
【請求項５】
前記電池ケースは、前記フタに嵌合する段差が前記開口部に形成される
請求項４に記載の電池。
【請求項６】
第１レーザを発振する第１レーザ発振器と、
第２レーザを発振する第２レーザ発振器と、
正極と負極とが格納される内部空間を形成する電池ケースと、前記電池ケースに形成された開口部を閉鎖するフタとが嵌合する嵌合部のうちの第１照射領域が前記第１レーザに照射されるように、かつ、前記第１照射領域が前記第１レーザに照射されている最中に前記嵌合部のうちの前記第１照射領域と異なる第２照射領域に前記第２レーザが照射されるように、前記第１レーザ発振器と前記第２レーザ発振器とを制御する制御装置
とを備える電池製造装置。
【請求項７】
前記第１レーザ発振器を移動させる第１アクチュエータと、
前記第２レーザ発振器を移動させる第２アクチュエータとをさらに備え、
前記制御装置は、前記第１照射領域と前記第２照射領域とが前記嵌合部に沿って移動するように、かつ、前記第１照射領域と前記第２照射領域とを結ぶ線分が前記フタの重心を通るように、前記第１アクチュエータと前記第２アクチュエータとを制御する
請求項６に記載の電池製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の技術は、電池製造方法、電池および電池製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウムに例示される金属から形成された電池ケースに形成された内部空間に正極と負極とが封入された電池（一次電池、ＬｉＢ、ＮｉＭＨなどの二次電池を含む。）が知られている。このような電池は、電池ケースの内部空間に正極と負極とが封入された後に、電池ケースに形成された開口部がフタにより封口されることにより、電池ケースの内部空間が密閉されている。このような電池は、電池ケースにフタ部がレーザ溶接されることにより、電池ケースにフタ部が接合されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１４９１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような電池は、電池ケースとフタとをレーザー溶接するときに、溶接部の冷却時の収縮によりフタがずれ、フタが不適切な位置で電池ケースに固定されてしまうという問題がある。
【０００５】
開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、電池ケースにフタを適切に接合する電池製造方法、電池および電池製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
開示の態様では、電池製造方法は、正極と、負極と、前記正極と前記負極とが格納される内部空間を形成する電池ケースと、前記電池ケースに形成された開口部を閉鎖するフタとを備える電池を製造する電池製造方法である。電池製造方法は、前記正極と前記負極とが前記内部空間に格納された状態で前記開口部に前記フタを嵌合し、前記電池ケースと前記フタとが嵌合する嵌合部のうちの第１照射領域に第１レーザを照射することにより前記第１照射領域を溶接する。電池製造方法は、前記第１照射領域が前記第１レーザに照射されている最中に前記嵌合部のうちの前記第１照射領域と異なる第２照射領域に第２レーザを照射することにより前記第２照射領域を溶接する。
【発明の効果】
【０００７】
開示の電池製造方法、電池および電池製造装置は、電池ケースにフタを適切に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態の電池を示す斜視図である。
【図２】図２は、溶接される前の電池を示す断面図である。
【図３】図３は、実施形態の電池製造装置を示す斜視図である。
【図４】図４は、実施形態の電池製造方法を示すフローチャートである。
【図５】図５は、第１レーザが照射される第１照射領域が配置される位置と、第２レーザが照射される第２照射領域が配置される位置とを示す平面図である。
【図６】図６は、比較例の電池製造方法でレーザが照射される照射領域を示す平面図である。
【図７】図７は、比較例の電池製造方法で溶接されている途中の電池を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本願が開示する実施形態にかかる電池製造方法、電池および電池製造装置が、図面を参照して説明される。なお、以下の記載により本開示の技術が限定されるものではない。また、以下の記載においては、同一の構成要素に同一の符号を付与し、重複する説明を省略する。
【００１０】
［電池］
図１は、実施形態の電池１を示す斜視図である。電池１は、図１に示されているように、電池ケース２とフタ３と正極外部端子５と正極用シール部材６と負極外部端子７と負極用シール部材８とを備えている。電池ケース２は、アルミニウムＡｌから形成され、概ね直方体の箱型に形成されている。電池ケース２は、開口部１０が形成されている。開口部１０は、その直方体の１つの面に対応する部分に形成されている。フタ３は、アルミニウムＡｌから形成され、概ね長方形の平坦な板状に形成されている。フタ３は、電池ケース２の開口部１０を閉鎖するように、配置されている。電池１は、さらに、溶接部１１が形成されている。溶接部１１は、フタ３の外周に沿って形成され、すなわち、電池ケース２の開口部１０の縁に沿って形成されている。溶接部１１は、フタ３が電池ケース２に溶接されることにより形成され、フタ３を電池ケース２に接合している。
【００１１】
正極外部端子５は、金属に例示される導体から形成され、棒状に形成されている。正極外部端子５は、フタ３に形成される正極用孔を介してフタ３を貫いている。すなわち、正極外部端子５は、正極外部端子５の一端がフタ３の一方の側から突出し、正極外部端子５の他端がフタ３の一方の側から突出している。正極用シール部材６は、樹脂に例示される絶縁体から形成されている。正極用シール部材６は、正極外部端子５とフタ３の正極用孔の内周面との間に配置され、正極外部端子５とフタ３とが接触しないように、正極外部端子５とフタ３とを電気的に絶縁している。正極用シール部材６は、さらに、フタ３と正極外部端子５との間の隙間を介して液体が漏れないように、フタ３と正極外部端子５との間の隙間を塞いでいる。
【００１２】
負極外部端子７は、金属に例示される導体から形成され、棒状に形成されている。負極外部端子７は、フタ３に形成される負極用孔を介してフタ３を貫いている。すなわち、負極外部端子７は、負極外部端子７の一端がフタ３の一方の側から突出し、負極外部端子７の他端がフタ３の一方の側から突出している。負極用シール部材８は、樹脂に例示される絶縁体から形成されている。負極用シール部材８は、負極外部端子７とフタ３の負極用孔の内周面との間に配置され、負極外部端子７とフタ３とが接触しないように、負極外部端子７とフタ３とを電気的に絶縁している。負極用シール部材８は、さらに、フタ３と負極外部端子７との間の隙間を介して液体が漏れないように、フタ３と負極外部端子７との間の隙間を塞いでいる。
【００１３】
図２は、溶接される前の電池を示す断面図であり、図１のＡ線断面図に対応している。電池ケース２は、図２に示されているように、内部に内部空間１２を形成している。電池１は、いわゆるリチウムイオン電池から形成され、図示されていない正極と負極とセパレータと電解質とをさらに備えている。正極は、リチウム遷移金属複合酸化物から形成され、内部空間１２に配置されている。正極は、正極外部端子５のうちの内部空間１２に配置されている部分に電気的に接触されている。負極は、炭素材料から形成され、内部空間１２に配置されている。負極は、負極外部端子７のうちの内部空間１２に配置されている部分に電気的に接触されている。セパレータは、樹脂に例示される絶縁体から形成され、シート状に形成されている。セパレータは、内部空間１２のうちの正極と負極との間に配置され、正極と負極とが接触しないように正極と負極とを隔てている。電解質は、液体である非水電解質から形成され、正極と負極とが電解質に浸漬されるように内部空間１２に充填されている。
【００１４】
電池ケース２とフタ３とは、いわゆるインローにより嵌め合わされている。すなわち、電池ケース２は、開口部１０の外周に段差が形成され、第１取付面１４と第２取付面１５と形成されている。第１取付面１４は、電池ケース２の開口部１０の外周に形成され、開口部１０の外周に沿う平面に平行である他の平面に沿うように、平坦に形成されている。第２取付面１５は、電池ケース２の開口部１０の外周に形成されている。第２取付面１５は、第１取付面１４に垂直である曲面に形成され、開口部１０の内側を向き、第１取付面１４に隣接するように形成されている。このとき、フタ３は、内部空間１２に対向する面の端縁が第１取付面１４に対向し、端面が第２取付面１５に対向することにより、開口部１０に嵌め合わされている。電池ケース２とフタ３とは、フタ３が電池ケース２の開口部１０に嵌め合わされることにより、嵌合部１７が形成される。嵌合部１７は、フタ３の外周に沿って形成され、すなわち、フタ３の端面の近傍の部分と電池ケース２の第２取付面１５の近傍の部分とから形成されている。
【００１５】
［電池製造装置］
図３は、実施形態の電池製造装置２０を示す斜視図である。電池製造装置２０は、図３に示されているように、第１レーザ発振器２１と第２レーザ発振器２２と第１アクチュエータ２３と第２アクチュエータ２４と制御装置２５とを備えている。第１レーザ発振器２１は、射出口２８が形成されている。第１レーザ発振器２１は、制御装置２５に制御されることにより、射出口２８が向けられている領域に第１レーザ２６を発振する。第２レーザ発振器２２は、第１レーザ発振器２１と同様にして、射出口が形成されている。第２レーザ発振器２２は、制御装置２５に制御されることにより、射出口が向けられている領域に第２レーザ２７を発振する。第１レーザ２６と第２レーザ２７としては、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザーが例示される。第１アクチュエータ２３は、制御装置２５に制御されることにより、第１レーザ発振器２１を移動させる。第２アクチュエータ２４は、制御装置２５に制御されることにより、第２レーザ発振器２２を移動させる。
【００１６】
制御装置２５は、いわゆるコンピュータであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と記憶装置と入出力装置とを備えている。ＣＰＵは、制御装置２５にインストールされるコンピュータプログラムを実行することにより、記憶装置と入出力装置を制御する。ＣＰＵは、そのコンピュータプログラムを実行することにより、さらに、第１レーザ発振器２１と第２レーザ発振器２２と第１アクチュエータ２３と第２アクチュエータ２４とを制御する。記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録し、ＣＰＵにより利用される情報を記録する。入出力装置は、ユーザに操作されることにより生成される情報をＣＰＵに出力し、ＣＰＵにより生成された情報をユーザに認識されることができるように出力する。
【００１７】
制御装置２５にインストールされるコンピュータプログラムは、制御装置２５に複数の機能をそれぞれ実現させるための複数のコンピュータプログラムから形成されている。複数の機能は、第１レーザ発振器２１と第２レーザ発振器２２と第１アクチュエータ２３と第２アクチュエータ２４とを制御することを含んでいる。すなわち、制御装置２５は、嵌合部１７のうちの第１照射領域３２に第１レーザ発振器２１の射出口２８が向くように、第１アクチュエータ２３を制御する。制御装置２５は、嵌合部１７のうちの第２照射領域３３に第２レーザ発振器２２の射出口が向くように、第２アクチュエータ２４を制御する。第２照射領域３３が配置される位置は、第１照射領域３２が配置される位置と異なっている。制御装置２５は、第１レーザ２６が発振されるように、第１レーザ発振器２１を制御する。制御装置２５は、第１レーザ２６が発振される最中に第２レーザ２７が発振されるように、第２レーザ発振器２２を制御する。すなわち、制御装置２５は、第１レーザ２６と第２レーザ２７とが並行して発振されるように、第１レーザ発振器２１と第２レーザ発振器２２とを制御する。
【００１８】
［電池製造方法］
図４は、実施形態の電池製造方法を示すフローチャートである。ユーザは、まず、電池ケース２とフタ３と正極外部端子５と正極用シール部材６と負極外部端子７と負極用シール部材８とを準備し、正極と負極とセパレータと電解質とを準備する。ユーザは、正極と負極とセパレータとを電池ケース２の内部空間１２に格納する（ステップＳ１）。
【００１９】
ユーザは、正極と負極とセパレータとが電池ケース２の内部空間１２に格納された状態で、電池ケース２の開口部１０にフタ３を嵌合する（ステップＳ２）。フタ３は、電池ケース２の開口部１０に嵌合されることにより、フタ３の縁が電池ケース２の第１取付面１４に載置され、フタ３の端面が電池ケース２の第２取付面１５に対向する。
【００２０】
電池製造装置２０の制御装置２５は、フタ３が開口部１０に嵌合された後に、第１アクチュエータ２３を制御することにより、嵌合部１７のうちの第１照射領域３２に第１レーザ発振器２１の射出口２８が向くように第１レーザ発振器２１を移動させる。制御装置２５は、フタ３が開口部１０に嵌合された後に、さらに、第２アクチュエータ２４を制御することにより、嵌合部１７のうちの第２照射領域３３に第２レーザ発振器２２の射出口が向くように第２レーザ発振器２２を移動させる。このとき、第２照射領域３３が配置される位置は、第１照射領域３２が配置される位置と異なっている。
【００２１】
制御装置２５は、射出口２８が第１照射領域３２を向くように第１レーザ発振器２１が配置された後に、第１レーザ発振器２１を制御することにより、第１レーザ２６を発振する。制御装置２５は、第２レーザ発振器２２の射出口が第２照射領域３３を向くように第２レーザ発振器２２が配置された後で、第１照射領域３２が第１レーザ２６に照射されている最中に、第２レーザ発振器２２を制御することにより、第２レーザ２７を発振する。
【００２２】
制御装置２５は、第１レーザ２６が発振されている最中に、第１アクチュエータ２３を制御することにより、第１照射領域３２が嵌合部１７に沿って移動するように、第１レーザ発振器２１を移動させる。制御装置２５は、第２レーザ２７が発振されている最中に、第２アクチュエータ２４を制御することにより、第２照射領域３３が嵌合部１７に沿って移動するように、第２レーザ発振器２２を移動させる。
【００２３】
制御装置２５は、嵌合部１７の全部が第１レーザ２６または第２レーザ２７に照射されると、第１レーザ発振器２１と第２レーザ発振器２２とを制御することにより、第１レーザ２６の出射と第２レーザ２７の出射とを停止する。制御装置２５は、嵌合部１７の全部が第１レーザ２６または第２レーザ２７に照射されると、さらに、第１アクチュエータ２３と第２アクチュエータ２４とを制御することにより、第１レーザ発振器２１の移動と第２レーザ発振器２２の移動とを停止させる。
【００２４】
電池製造装置２０は、嵌合部１７の全部に第１レーザ２６または第２レーザ２７を照射することにより、嵌合部１７に沿う溶接部１１を形成し、フタ３を電池ケース２に溶接する（ステップＳ３）。ユーザは、フタ３が溶接された電池ケース２をさらに処理することにより、電池１を完成させる。
【００２５】
図５は、第１レーザ２６が照射される第１照射領域３２が配置される位置と、第２レーザ２７が照射される第２照射領域３３が配置される位置とを示す平面図である。嵌合部１７は、図５に示されているように、概ね長方形に形成されている。第１照射領域３２は、最初に、その長方形のうちの長い方の辺の概ね中央に対応する領域に配置されている。第２照射領域３３は、最初に、第１照射領域３２と第２照射領域３３とを結ぶ線分がフタ３の重心３４を通るように配置され、すなわち、その長方形のうちの第１照射領域３２が配置される辺の対辺の概ね中央に対応する領域に配置されている。
【００２６】
第１照射領域３２は、嵌合部１７に沿って、その長方形のうちの短い方の辺に向かって移動する。第２照射領域３３は、第１照射領域３２と第２照射領域３３とを結ぶ線分がフタ３の重心３４を通るように嵌合部１７に沿って移動し、すなわち、嵌合部１７に沿ってその長方形のうちの第１照射領域３２が向かう辺の対辺に向かって移動する。
【００２７】
嵌合部１７のうちの第１照射領域３２が配置された部分は、第１レーザ２６に照射されることにより、加熱され、溶融する。嵌合部１７のうちの第１レーザ２６により溶融された部分は、第１照射領域３２が移動することにより、第１レーザ２６に照射されなくなる。嵌合部１７のうちの第１レーザ２６に照射されなくなった部分は、冷却され、凝固することにより第１溶接部４１に形成される。第１溶接部４１は、第１レーザ２６に照射されないことにより、さらに冷却され、収縮する。フタ３は、第１溶接部４１が収縮することにより、第１溶接部４１が配置される側に引っ張られる第１力４２が印加される。嵌合部１７のうちの第２照射領域３３が配置された部分は、第１照射領域３２が配置された部分と同様にして、溶融し、第２照射領域３３が移動することにより、冷却され、凝固することにより第２溶接部４３に形成される。第２溶接部４３は、第２レーザ２７に照射されないことにより、さらに冷却され、収縮する。フタ３は、第２溶接部４３が収縮することにより、第２溶接部４３が配置される側に引っ張られる第２力４４が印加される。
【００２８】
第２溶接部４３は、第１照射領域３２と第２照射領域３３とを結ぶ線分が重心３４を通ることにより、第１溶接部４１と第２溶接部４３とを結ぶ線分が重心３４を通るように配置される。第１力４２は、第１溶接部４１と第２溶接部４３とを結ぶ線分が重心３４を通るように配置されることにより、第２力４４と打ち消し合う。フタ３は、第１力４２と第２力４４とが打ち消し合うことにより、溶接中に第１力４２と第２力４４とにより移動することが防止される。フタ３は、溶接中に移動することが防止されることにより、電池ケース２に対して所定の位置に配置された状態で電池ケース２に固定される。
【００２９】
図６は、比較例の電池製造方法でレーザが照射される照射領域を示す平面図である。比較例の電池製造方法は、図６に示されているように、嵌合部１７のうちの１つの照射領域１３３をレーザで照射する。比較例の電池製造方法は、照射領域１３３を嵌合部１７に沿って移動させることにより、嵌合部１７の全部をレーザで照射し、フタ３を電池ケース２に溶接する。
【００３０】
図７は、比較例の電池製造方法で溶接されている途中の電池を示す平面図である。比較例の電池製造方法は、図７に示されているように、嵌合部１７のうちのレーザに照射されなくなった部分に溶接部１４１が形成される。溶接部１４１は、レーザに照射されないことにより、さらに冷却され、収縮する。フタ３は、溶接部１４１が収縮することにより、溶接部１４１が配置される側に引っ張られる力１４２が印加される。フタ３は、力１４２に対抗することがなく、溶接部１４１が形成されている側に移動し、電池ケース２に対する所定の位置から偏る。フタ３は、偏った状態で、レーザにより電池ケース２に溶接されることにより、電池ケース２に対する所定の位置から偏って電池ケース２に接合される。
【００３１】
［電池製造方法の効果］
実施形態の電池製造方法は、電池１を製造する方法である。電池１は、正極と、負極と、正極と負極とが格納される内部空間１２を形成する電池ケース２と、電池ケース２に形成された開口部１０を閉鎖するフタ３とを備えている。電池製造方法は、正極と負極とが内部空間１２に格納された状態で開口部１０にフタ３を嵌合し、電池ケース２とフタ３とが嵌合する嵌合部１７のうちの第１照射領域３２に第１レーザ２６を照射することにより第１照射領域３２を溶接する。電池製造方法は、さらに、第１照射領域３２が第１レーザ２６に照射されている最中に嵌合部１７のうちの第１照射領域３２と異なる第２照射領域３３に第２レーザ２７を照射することにより第２照射領域３３を溶接する。
【００３２】
このような電池製造方法は、第１レーザ２６と第２レーザ２７とを嵌合部１７に並行して照射することにより、第１レーザ２６により形成される第１溶接部４１を、第２レーザ２７により形成される第２溶接部４３と別の位置に形成することができる。このため、電池製造方法は、第１溶接部４１がフタ３を引っ張る第１力４２と第２溶接部４３がフタ３を引っ張る第２力４４とが打ち消されるように、第１レーザ２６と第２レーザ２７とを嵌合部１７に並行して照射することができる。電池製造方法は、第１力４２と第２力４４とが打ち消されるようにフタ３を電池ケース２に溶接することにより、溶接中にフタ３が電池ケース２に対して移動することが防止され、溶接中にフタ３を電池ケース２に対して所定の位置に固定することができる。電池製造方法は、溶接中に電池ケース２に対して所定の位置に固定されることにより、フタ３を電池ケース２に適切に溶接することができる。
【００３３】
また、電池製造方法は、第１レーザ２６と第２レーザ２７とを発振しながら、第１レーザ２６と第２レーザ２７とがそれぞれ照射される第１照射領域３２と第２照射領域３３とを嵌合部１７に沿って移動させることをさらに備えている。このような電池製造方法は、第１レーザ２６と第２レーザ２７との発振される最中に第１照射領域３２と第２照射領域３３とを移動させない他の電池製造方法に比較して、フタ３を電池ケース２に高速に溶接することができる。
【００３４】
また、電池製造方法では、フタ３は、第１照射領域３２と第２照射領域３３とを結ぶ線分がフタ３の重心を通るように、電池ケース２にレーザ溶接される。このような電池製造方法は、第１照射領域３２と第２照射領域３３とを結ぶ線分がフタ３の重心３４を通ることにより、第１力４２と第２力４４とをより適切に打ち消すことができ、電池ケース２にフタ３をより適切に溶接することができる。
【００３５】
また、実施形態の電池１は、実施形態の電池製造方法により作製される。すなわち、電池１は、正極と負極と電池ケース２とフタ３と第１溶接部４１と第２溶接部４３とを備えている。電池ケース２は、正極と負極とが格納される内部空間１２を形成している。フタ３は、電池ケース２に形成された開口部１０を閉鎖している。第１溶接部４１は、前記電池ケース２と前記フタ３とが嵌合する嵌合部１７に第１レーザ２６が照射されることにより形成される部分である。第２溶接部４３は、第１レーザ２６と異なる第２レーザ２７が照射されることにより嵌合部１７に形成されることにより形成される部分である。このような電池１は、第１溶接部４１がフタ３を引っ張る第１力４２と第２溶接部４３がフタ３を引っ張る第２力４４とが打ち消されるように、フタ３が電池ケース２に溶接されることができる。電池１は、第１力４２と第２力４４とが打ち消されるようにフタ３が電池ケース２に溶接されることにより、溶接中にフタ３が電池ケース２に対して移動することが防止され、溶接中にフタ３が電池ケース２に対して所定の位置に固定されることができる。電池１は、溶接中にフタ３が電池ケース２に対して所定の位置に固定されることにより、フタ３が電池ケース２に対して所定の位置に固定されるように電池ケース２に接合され、適切に製造される。
【００３６】
また、実施形態の電池１の電池ケース２は、フタ３に嵌合する段差が開口部１０に形成されている。このような電池１は、電池ケース２の開口部１０に形成される段差にフタ３が嵌合することにより、フタ３が電池ケース２に溶接される前にフタ３が電池ケース２に対して所定の位置に配置されることができる。電池１は、フタ３が電池ケース２に溶接される前にフタ３が所定の位置に配置されることにより、フタ３が電池ケース２に適切に溶接され、適切に製造される。
【００３７】
また、実施形態の電池製造装置２０は、第１レーザ２６を発振する第１レーザ発振器２１と、第２レーザ２７を発振する第２レーザ発振器２２と、制御装置２５とを備えている。制御装置２５は、正極と負極が格納される内部空間１２を形成する電池ケース２と、電池ケース２に形成された開口部１０を閉鎖するフタ３とが嵌合する嵌合部１７のうちの第１照射領域３２が第１レーザ２６に照射されるように、第１レーザ発振器２１を制御する。制御装置２５は、さらに、第１照射領域３２が第１レーザ２６に照射されている最中に嵌合部１７のうちの第１照射領域３２と異なる第２照射領域３３に第２レーザ２７が照射されるように、第２レーザ発振器２２を制御する。
【００３８】
このような電池製造装置２０は、第１レーザ２６と第２レーザ２７とを別個に備えていることにより、第１レーザ２６により形成される第１溶接部４１を、第２レーザ２７により形成される第２溶接部４３と別の位置に形成することができる。このため、電池製造装置２０は、第１溶接部４１がフタ３を引っ張る第１力４２と第２溶接部４３がフタ３を引っ張る第２力４４とが打ち消されるように、第１レーザ２６と第２レーザ２７とを嵌合部１７に並行して照射することができる。電池製造装置２０は、第１力４２と第２力４４とが打ち消されるようにフタ３を電池ケース２に溶接することにより、溶接中にフタ３が電池ケース２に対して移動することが防止され、溶接中にフタ３を電池ケース２に対して所定の位置に固定することができる。電池製造装置２０は、溶接中に電池ケース２に対して所定の位置に固定されることにより、フタ３を電池ケース２に適切に溶接することができる。
【００３９】
また、実施形態の電池製造装置２０は、第１レーザ発振器２１を移動させる第１アクチュエータ２３と、第２レーザ発振器２２を移動させる第２アクチュエータ２４とをさらに備えている。制御装置２５は、第１レーザ２６と第２レーザ２７とが発振している最中に、第１照射領域３２と第２照射領域３３とが嵌合部１７に沿って移動するように、第１アクチュエータ２３と第２アクチュエータ２４とを制御する。制御装置２５は、第１レーザ２６と第２レーザ２７とが発振している最中に、さらに、第１照射領域３２と第２照射領域３３とを結ぶ線分がフタ３の重心３４を通るように、第１アクチュエータ２３と第２アクチュエータ２４とを制御する。
【００４０】
このような電池製造装置２０は、第１レーザ２６と第２レーザ２７との発振される最中に第１照射領域３２と第２照射領域３３とを移動させない他の電池製造方法に比較して、フタ３を電池ケース２に高速に溶接することができる。電池製造装置２０は、第１照射領域３２と第２照射領域３３とを結ぶ線分がフタ３の重心３４を通ることにより、第１力４２と第２力４４とをより適切に打ち消すことができ、電池ケース２にフタ３をより適切に溶接することができる。
【００４１】
ところで、既述の実施形態の電池製造方法では、第１レーザ２６と第２レーザ２７とを嵌合部１７のうちの長い方の辺の中央から照射を開始しているが、他の領域から照射を開始してもよい。その領域としては、短辺の中央が例示される。電池製造方法は、このような位置から照射を開始した場合でも、フタ３が溶接中に移動することを防止することができ、フタ３を電池ケース２に適切に溶接することができる。
【００４２】
ところで、既述の実施形態の電池製造方法では、第１照射領域３２と第２照射領域３３とを結ぶ線分がフタ３の重心３４を通るようにフタ３を電池ケース２に溶接しているが、その線分がフタ３の重心３４を常時に通らないように溶接してもよい。その２つの照射領域としては、第１照射領域３２と第２照射領域３３とを結ぶ線分が嵌合部１７のうちの長い方の辺に垂直であるものが例示される。このような電池製造方法でも、第１溶接部４１がフタ３を引っ張る第１力４２と第２溶接部４３がフタ３を引っ張る第２力４４とが打ち消し合うことにより、フタ３が溶接中に移動することが防止され、フタ３を電池ケース２に適切に溶接することができる。
【００４３】
ところで、既述の実施形態の電池製造方法では、第１照射領域３２と第２照射領域３３とが並行して嵌合部１７を一気に辿ることによりフタ３を電池ケース２に溶接しているが、第１照射領域３２と第２照射領域３３との移動が途中で停止されてもよい。このような電池製造方法では、第１溶接部４１と第２溶接部４３とでフタ３が電池ケース２に固定された後に、再度、フタ３を電池ケース２に溶接する。電池製造方法でも、フタ３が溶接中に移動することを防止することができ、フタ３を電池ケース２に適切に溶接することができる。
【００４４】
ところで、既述の実施形態の電池製造方法では、２つのレーザにより、溶接されているが、３つ以上のレーザを用いて溶接してもよい。３つ以上のレーザを用いて溶接する電池製造方法も、複数の溶接部がフタ３をそれぞれ引っ張る複数の力が互いに打ち消し合うように、照射領域を適切に配置することにより、フタ３を電池ケース２に適切に溶接することができる。
【００４５】
ところで、電池ケース２とフタ３とは、アルミニウムＡｌから形成されているが、アルミニウムＡｌと異なる他の金属から形成されてもよい。その金属としては、アルミニウムＡｌを含有するアルミニウム合金、鋼鉄、ステンレス鋼が例示される。実施形態の電池製造方法は、電池ケース２とフタ３とがこのような金属から形成されている場合でも、既述の電池製造方法と同様にして、電池ケース２にフタ３を適切に接合することができる。
【００４６】
ところで、既述の実施形態の電池製造方法は、リチウムイオン電池である電池１を製造することに利用されているが、リチウムイオン電池と異なる他の電池を製造することに利用されてもよい。その電池としては、ニッケル水素電池ＮｉＭＨ、一次電池が例示される。実施形態の電池製造方法は、このような電池を製造することに利用される場合でも、既述の電池製造方法と同様にして、電池ケース２にフタ３を適切に接合することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  ：電池
２  ：電池ケース
３  ：フタ
５  ：正極外部端子
６  ：正極用シール部材
７  ：負極外部端子
８  ：負極用シール部材
１０：開口部
１１：溶接部
１２：内部空間
１４：第１取付面
１５：第２取付面
１７：嵌合部
２０：電池製造装置
２１：第１レーザ発振器
２２：第２レーザ発振器
２３：第１アクチュエータ
２４：第２アクチュエータ
２５：制御装置
２６：第１レーザ
２７：第２レーザ
２８：射出口
３２：第１照射領域
３３：第２照射領域
３４：重心
４１：第１溶接部
４２：第１力
４３：第２溶接部
４４：第２力
【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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