(57)【要約】【課題】溶接不良を抑制し、高い密閉性の確保が可能な密閉型電池を提供する。【解決手段】本発明は、注液口９を有する電池ケースと、注液口９を封止する封止栓１１とを備えた密閉型電池の製造方法であって、注液口９から電池ケース内に電解液を注入する注液工程と、注液工程の後に、封止栓１１で注液口９を塞いで電池ケースと封止栓１１との間に形成される環状の境界部分を境界部分に沿って連続して溶接して注液口９を封止する溶接工程とを含み、溶接工程では、境界部分に均等に設定された複数の溶接開始位置Ｗ１Ｓ、Ｗ２Ｓから境界部分に沿って同方向に同時に溶接を開始することを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
注液口を有する電池ケースと、注液口を封止する封止栓と、を備えた密閉型電池の製造方法であって、
前記注液口から前記電池ケース内に電解液を注入する注液工程と、
該注液工程の後に、前記封止栓で前記注液口を塞いで前記電池ケースと前記封止栓との間に形成される環状の境界部分を該境界部分に沿って連続して溶接して前記注液口を封止する溶接工程と、を含み、
前記溶接工程では、前記境界部分に均等に設定された複数の溶接開始位置から前記境界部分に沿って同方向に同時に溶接を開始することを特徴とする密閉型電池の製造方法。
【請求項２】
前記溶接工程では、前記複数の溶接開始位置からそれぞれ隣接する他の溶接開始位置まで溶接を行うことを特徴とする請求項１に記載の密閉型電池の製造方法。
【請求項３】
前記溶接工程では、溶接終了位置が前記他の溶接開始位置を通過して溶接済みの領域に設定されていることを特徴とする請求項２に記載の密閉型電池の製造方法。
【請求項４】
前記溶接工程では、前記溶接を所定の時間間隔を空けて複数回に分けて行うことを特徴とする請求項１に記載の密閉型電池の製造方法。
【請求項５】
前記溶接工程は、
前記複数の溶接開始位置からそれぞれ隣接する溶接終了位置まで溶接を行う一次溶接工程と、
該一次溶接工程から所定時間経過後に前記溶接終了位置からそれぞれ隣接する他の溶接開始位置まで溶接を行う二次溶接工程と、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の密閉型電池の製造方法。
【請求項６】
前記二次溶接工程における溶接開始位置が前記一次溶接工程による一方の第１溶接部の領域に設定され、
前記二次溶接工程における溶接終了位置が前記一次溶接工程による他方の第１溶接部の領域に設定されていることを特徴とする請求項５に記載の密閉型電池の製造方法。
【請求項７】
前記境界部分は、平面視円形を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の密閉型電池の製造方法。
【請求項８】
前記境界部分は、平面視楕円形を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の密閉型電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉型電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、電気自動車や据置型電力供給装置などの電源として用いられる大電流充放電用途の密閉型電池では、正負極がセパレータを介して配置された電極群が電解液に浸潤されて電池ケース内に収容されている。このような電極群には、正極と負極を間にセパレータを介して捲回した捲回電極群や、正極と負極を間にセパレータを介して積層した積層式電極群が広く知られている。
【０００３】
ところで、電池ケースには、一般に、電解液を注入するための注液口が形成されており、密閉型電池は電解液の注液後、注液口が封止栓で封止された密閉構造が採られている。特許文献１は、上記の密閉型電池において、注液口を塞ぐように配置した封止栓と電池ケースとをレーザによって溶接することでケース内を密閉にしているが、封止栓と電池ケースとを溶接する際に注液口に付着した電解液によって溶接不良が生じることで、電池ケース内の密閉が不完全となることが記載されている。
【０００４】
特許文献１は、前記課題を解決するための手段として、電池ケースと封止栓との境界部分の全周に対する溶接を、少なくとも二回に分けて行い、当該少なくとも二回の溶接を互いに所定の時間間隔を空けて行うことを特徴とする密閉型電池の製造方法を開示している。前記所定の時間間隔の合計は、前記溶接工程において前記蓋部と前記封止栓部との境界部分を溶接する際に気化した電解液が前記電池ケースの外部に放出されるのに要する時間であることが好ましいとされている。特許文献１は、前記製造方法により、レーザ溶接によって封止する際に生じる溶接不良を抑制できる、と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−２１９９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記蓋部と前記封止栓部の境界部分をレーザ溶接した場合、溶接をした部分の収縮が生じるために、未溶接の前記蓋部と前記封止栓部との境界部分に隙間が生じることがある。特許文献１によれば、レーザ溶接を所定の時間間隔を空けて２回に分けて実施することから、前記溶接部の冷却収縮が進行することで前記未溶接の前記蓋部と前記封止栓部との境界部分では隙間が生じ易くなる。したがって、前記未溶接部では溶接不良が発生することとなり、密閉性を確保することが困難となる。
【０００７】
本発明は上記事案に鑑み、溶接不良を抑制し、高い密閉性の確保が可能な密閉型電池の製造方法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】
【０００８】
上記目的を達成すべく、本発明の密閉型電池は、注液口を有する電池ケースと、注液口を封止する封止栓と、を備えた密閉型電池の製造方法であって、前記注液口から前記電池ケース内に電解液を注入する注液工程と、該注液工程の後に、前記封止栓で前記注液口を塞いで前記電池ケースと前記封止栓との間に形成される環状の境界部分を該境界部分に沿って連続して溶接して前記注液口を封止する溶接工程と、を含み、前記溶接工程では、前記境界部分に均等に設定された複数の溶接開始位置から前記境界部分に沿って同方向に同時に溶接を開始することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、溶接不良を抑制し、高い密閉性の確保が可能な密閉型電池を得ることができる。本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１に係る密閉型電池の外観斜視図。
【図２】図１に示す密閉型電池の分解斜視図。
【図３】図２に示す密閉型電池の捲回電極群の分解斜視図。
【図４】密閉型電池の要部を拡大して示す平面図。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図。
【図６】他の実施例を説明する図。
【図７】他の実施例を説明する図。
【図８】実施形態２に係る密閉型電池の要部を拡大して示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の密閉型電池の製造方法における実施の形態について説明する。
【００１２】
［実施形態１］
まず、本実施形態に係る密閉型電池の構成について説明する。図１は、実施形態１に係る密閉型電池１００の外観斜視図である。図２は、図１に示す密閉型電池１００の分解斜視図である。図３は、図２に示す密閉型電池１００の捲回電極群３の分解斜視図である。
【００１３】
本実施形態の密閉型電池１００は、例えば、電気自動車や据置型電力供給装置などの電源として用いられる大電流充放電用途の密閉型電池である。詳細は後述するが、本実施形態の密閉型電池１００は、電池蓋６と封止栓１１との接合領域に、溶接開始位置を少なくとも２つ以上有し、該溶接開始位置は、電池蓋６と封止栓１１の全溶接周長に対して、溶接周長がそれぞれ均等となる接合領域に配置されており、各溶接開始位置から同時に溶接を開始する、ことを特徴としている。
【００１４】
本実施形態の密閉型電池１００は、主に、偏平角形の電池ケースと、該電池ケースの外部に設けられた正極外部端子１４及び負極外部端子１２と、該電池ケースに収容された捲回電極群３と、該捲回電極群３を正極外部端子１４及び負極外部端子１２に接続する正極集電板４２及び負極集電板２２とを有している。正極外部端子１４及び負極外部端子１２、捲回電極群３、並びに正極集電板４２及び負極集電板２２は、それぞれ、ガスケット５、絶縁板７、及び絶縁保護フィルム２によって、電池ケースに対して電気的に絶縁されている。
【００１５】
電池ケース、正極外部端子１４及び正極集電板４２は、例えば、アルミニウム合金によって製作することができる。また、負極外部端子１２及び負極集電板２２は、例えば、銅合金によって製作することができる。また、ガスケット５及び絶縁板７は、例えば、ポリブチレンテレフタレートやポリフェニレンサルファイド、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂等の絶縁性を有する樹脂材料によって製作することができる。絶縁保護フィルム２は、例えばＰＰ（ポリプロピレン）などの合成樹脂製の一枚のシートまたは複数のフィルム部材によって製作することができる。
【００１６】
本実施形態の密閉型電池１００は、正極側と負極側、例えば、正極外部端子１４と負極外部端子１２、及び、正極集電板４２と負極集電板２２が、密閉型電池１００の幅方向Ｗにおける中心線に概ね対照な構成を有している。したがって、以下では、正極側と負極側において共通する構成については、正極外部端子１４及び負極外部端子１２を一括して外部端子２０と表記し、正極集電板４２及び負極集電板２２を一括して集電板４０と表記して説明する。
【００１７】
電池ケースは、上部に開口部１ａを有する偏平な角形の電池缶１と、該電池缶１の開口部１ａを封止する矩形平板状の電池蓋６とを有している。電池缶１は、概ね長方形の底面１ｄと、該底面から垂直に立ち上がる概ね矩形の広側面１ｂ及び狭側面１ｃを有し、上部が開放されて概ね長方形の開口部１ａを有している。電池缶１は、内部に捲回電極群３を収容した状態で、電池蓋６が開口部１ａを塞ぐように溶接されて封止される。
【００１８】
電池蓋６は、密閉型電池１００の幅方向を長手方向とする概ね長方形の上面を有している。電池蓋６の上面の長手方向の一端と他端には、正極外部端子１４と負極外部端子１２が設けられている。電池蓋６は、上面の長手方向の一端と他端に、それぞれ外部端子２０の柱状の接続部１２ａ、１４ａを挿通させる貫通孔２６、４６を有し、ガスケット５及び絶縁板７によって外部端子２０及び集電板４０に対して電気的に絶縁されている。
【００１９】
電池蓋６の長手方向の中間部には、ガス排出弁１０と注液口９が設けられている。ガス排出弁１０は、例えば、電池蓋６を薄肉化することによって電池蓋６と一体的に設けられ、電池ケースの内部圧力が所定の値を超えて上昇したときに開裂してガスを排出し、電池ケースの内部圧力を低下させて密閉型電池１００の安全性を確保する。注液口９は、電池ケース内に電解液を注入するのに用いられ、電解液の注液後に、封止栓１１が、例えばレーザ溶接によって溶接されて封止される。電池ケース内に注入する電解液としては、例えば、エチレンカーボネート等の炭酸エステル系の有機溶媒に６フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）等のリチウム塩が溶解された非水電解液を適用することができる。
【００２０】
外部端子２０は、バスバー等に溶接接合される溶接接合部と、集電板４０に接続される接続部１２ａ、１４ａとを有している。溶接接合部は、電池蓋６の外側に配置される直方体のブロック形状を有し、下面が電池蓋６の上面に対向し、上面が所定高さ位置で電池蓋６の上面と平行になる構成を有している。接続部１２ａ、１４ａは、溶接接合部の下面から電池蓋６を貫通する方向に突出し、電池蓋６の円形の貫通孔２６、４６に挿通可能な円柱形状を有している。
【００２１】
集電板４０は、電池蓋６の下面に対向して配置される矩形板状の基部２１、４１と、基部２１、４１の側端で折曲されて電池缶１の広側面１ｂに沿って底面に向かう方向に延びる接続端部２４、４４を有している。集電板４０の基部２１、４１は、外部端子２０の接続部１２ａ、１４ａを挿通させる貫通孔２３、４３を有している。集電板４０の接続端部２４、４４は、捲回電極群３の捲回軸方向の両端部の箔露出部３４ｃ，３２ｃに対向して重ね合わされた状態で例えば超音波圧接や抵抗溶接等によって箔露出部３４ｃ，３２ｃに接合され、捲回電極群３を構成する正極電極３４、負極電極３２（図３参照）と電気的に接続される。
【００２２】
外部端子２０の接続部１２ａ、１４ａは、ガスケット５の貫通孔、電池蓋６の貫通孔４６、２６、絶縁板７の貫通孔、及び集電板４０の基部２１、４１の貫通孔２３、４３に順次挿通され、集電板４０の基部２１、４１の下面すなわち電池蓋６と反対側の面に突出した先端が拡径するようにかしめられる。これにより、外部端子２０及び集電板４０がガスケット５及び絶縁板７を介して電池蓋６に一体に固定され、捲回電極群３が集電板４０及び絶縁板７を介して電池蓋６に固定される。また、外部端子２０が集電板４０を介して捲回電極群３を構成する正極電極３４、負極電極３２（図３参照）と電気的に接続される。
【００２３】
捲回電極群３は、集電板４０及び絶縁板７を介して電池蓋６に固定された状態で絶縁保護フィルム２によって覆われ、電池缶１の開口部１ａから電池缶１内に挿入され、電池蓋６の全周が電池缶１の開口部１ａの全周に亘って、例えばレーザ溶接によって接合されて、電池ケース内に封入される。その後、電池蓋６の注液口９を介して電池ケース内に電解液を注入し、注液口９に封止栓１１を、例えばレーザ溶接によって接合し、電池ケースを密閉する。
【００２４】
密閉型電池１００の製造方法は、注液口９から電池ケース内に電解液を注入する注液工程と、注液工程の後に、封止栓１１で注液口９を塞いで封止栓１１を電池ケースに溶接して注液口９を封止する溶接工程を含む。溶接工程では、封止栓１１で注液口９を塞いだ状態で電池ケースと封止栓１１との間に形成される環状の境界部分を、その境界部分に沿って連続して溶接し、注液口９を密封する。
【００２５】
図４は、密閉型電池１００の要部を拡大して示す平面図、図５は、図４のＡ−Ａ線断面図である。本実施例では、封止栓１１が平面視円形で且つ溶接開始点が２つの場合について説明する。
【００２６】
上述のように、電池蓋６には注液口９が設けられている。注液口９は、電池ケースの内部に電解液を注入するための貫通孔であり、電池ケースの内部と外部を連通するように、電池蓋６を貫通している。注液口９は、平面視で円形に形成されている。注液口９は、図５に示すように、電池蓋６の表面側に開口する大径孔部９ａと、電池蓋６の裏面側に開口する小径孔部９ｂとを有しており、大径孔部９ａと小径孔部９ｂとが段差を介して連続している。
【００２７】
封止栓１１は、注液口９を封止するための部材である。封止栓１１は、図４に示すように、平面視で円形に形成されている。封止栓１１は、注液口９の大径孔部９ａに挿入される円形の大径部１１ａと、大径部１１ａの中央部分から突出して注液口９の小径孔部９ｂに挿入される凸状の小径部１１ｂを有している。大径部１１ａは、図５（ａ）に示す例では、大径孔部９ａの直径と同じか若干小さい略同一の外径を有しており、図５（ｂ）に示す例では、大径孔部９ａの直径よりも小さく、大径孔部９ａの内周面との間に間隙を有する外径を有している。小径部１１ｂは、小径孔部９ｂの直径と同じか若干小さい略同一の外径を有している。封止栓１１は、図５(ａ）及び図５（ｂ）に示す構成のいずれでもよい。
【００２８】
封止栓１１は、注液口９を塞ぐように注液口９の上部から挿入された状態で電池蓋６に溶接される。封止栓１１は、小径部１１ｂが小径孔部９ｂに挿入され、かつ、大径部１１ａが大径孔部９ａに挿入されて、大径部１１ａの上面が電池蓋６の上面と略面一に配置される。そして、図５（ａ）に示す例の場合には、大径部１１ａの外周面が大径孔部９ａの内周面に対向し、もしくは当接した状態に配置される。また、図５（ｂ）に示す例の場合には、大径部１１ａの外周面が大径孔部９ａの内周面との間に間隙を有して配置される。      
【００２９】
溶接工程では、電池蓋６と封止栓１１との間に形成される円環状の境界部分を、境界部分に沿って連続して溶接し、注液口９を封止する。図５（ａ）に示す構成例の場合は、封止栓１１の大径部１１ａの外周面と注液口９の大径孔部９ａの内周面との境界部分を溶接する突き合わせ溶接となる。そして、図５（ｂ）に示す構成例の場合は、封止栓１１の大径部１１ａの外周面と注液口９の大径孔部９ａの底面との境界部分を溶接する隅肉溶接となる。
【００３０】
溶接は、レーザ溶接によって行われる。レーザ溶接のレーザは、電池蓋６の上方から境界部分に照射される。図５（ａ）に示す構成例の場合、少ないエネルギでレーザ溶接することができ、小規模な設備を用いて実施することができる。一方、図５（ｂ）に示す構成例の場合、図５（ａ）に示す構成例よりも、封止栓１１の大径部１１ａの外径と注液口９の大径孔部９ａの内径の各寸法精度を低くすることができるので、封止栓１１及び電池蓋６の製造が容易で、製造コストを安価にすることができる。
【００３１】
溶接工程では、境界部分に均等に設定された複数の溶接開始位置から境界部分に沿って同方向に同時に溶接が開始される。そして、複数の溶接開始位置からそれぞれ隣接する他の溶接開始位置まで溶接される。本実施例では、円環状に連続する境界部分を均等に２つに分けるように、第１溶接開始位置Ｗ１Ｓと第２溶接開始位置Ｗ２Ｓが設定されている。そして、かかる第１溶接開始位置Ｗ１Ｓと第２溶接開始位置Ｗ２Ｓからそれぞれ境界部分に沿って反時計回りに同時に溶接が開始され、それぞれ隣接する第２の溶接開始位置Ｗ２Ｓと第１の溶接開始位置Ｗ１Ｓまで溶接される。したがって、かかる境界部分には、第１溶接部Ｗ１と第２溶接部Ｗ２が形成され、境界部分が密閉される。第１溶接開始位置Ｗ１Ｓと第２溶接開始位置Ｗ２Ｓは、第１溶接部Ｗ１と第２溶接部Ｗ２の各溶接周長がそれぞれ均等となる領域に設定されている。
【００３２】
溶接終了位置は、他の溶接開始位置を通過して溶接済みの領域に設定されている。本実施例では、第１溶接部Ｗ１の溶接終了位置Ｗ１Ｅは、第２溶接開始位置Ｗ２Ｓを通過して第２溶接部Ｗ２の領域に設定されており、第２溶接部Ｗ２の溶接終了位置Ｗ２Ｅは、第１溶接開始位置Ｗ１Ｓを通過して第１溶接部Ｗ１の領域に設定されている。したがって、第１溶接部Ｗ１は、第２溶接部Ｗ２と部分的に重なるように形成され、第２溶接部Ｗ２は、第１溶接部Ｗ１と部分的に重なるように形成されている。このように、第１溶接部Ｗ１と第２溶接部Ｗ２との接続部分を部分的に重なるように形成することにより、再熱効果を受け、溶接部分の平準化や靱性の向上が期待される。
【００３３】
従来の密閉型電池では、一つの溶接開始位置から溶接を開始していた。蓋部と封止栓部をレーザ溶接した場合、溶接領域は冷却収縮が生じるため、未溶接領域における蓋部と封止栓部との間に隙間が生じる。当該隙間は、溶接領域の略対向領域における未溶接領域において顕著であり、ブローフォールやクラックなどの溶接欠陥が生じる原因となり、密閉性の低下に繋がるおそれがあった。特に、封止栓部は、密閉型電池の他の部材と比較して軽量で且つ小さい部品であるため、溶接後の冷却収縮による応力の作用を受けやすく、蓋部に対する位置がズレやすいという問題を有していた。
【００３４】
これに対し、本実施形態の密閉型電池１００は、封止栓１１と電池蓋６との溶接開始位置は２つ以上設けられ、溶接開始位置は、電池蓋６と封止栓１１の全溶接周長に対して、各溶接周長がそれぞれ略均等となる領域に配置され、各溶接開始位置から同時に溶接が開始されることを特徴としている。したがって、封止栓１１に対して溶接領域の冷却収縮による応力が均等に加えられ、注液口９に対する封止栓１１の移動や、注液口９からの封止栓１１の浮き上がりを防ぐことができる。
【００３５】
そのため、本実施形態の密閉型電池１００は、従来技術で課題となっていた、未溶接領域で生じる電池蓋６と封止栓１１との間の隙間が生じることがなく、溶接不良の抑制が可能となる。より詳細には、従来技術で隙間が顕著であった溶接領域の略対向領域における未溶接領域が存在しないため、溶接不良を抑制することが可能となる。更に、当該溶接工程は密閉型電池の製造工程における下流工程であるため、当該溶接工程での溶接不良は、密閉型電池の略完成製品が不良品となる。そのため、本実施形態の密閉型電池１００は、仕損へ与える影響が非常に大きい略完成製品の不良率改善にも大きく貢献される。
【００３６】
また、密閉型電池１００は、封止栓１１におけるそれぞれの溶接終了点の少なくとも一部は、他の溶接開始領域の内に配されていても良い。本実施例では、溶接終了位置が前記他の溶接開始位置を通過して溶接済みの領域に設定されている。したがって、既に溶接された箇所を更に溶接することになり、再熱効果を受け、溶接部の平準化や靱性の向上が期待される。
【００３７】
尚、本実施例では、第１溶接開始位置Ｗ１Ｓと第２溶接開始位置Ｗ２Ｓからそれぞれ境界部分に沿って反時計回りに溶接する場合を例に説明したが、溶接する方向は第１溶接開始位置Ｗ１Ｓと第２溶接開始位置Ｗ２Ｓからそれぞれ同じ方向であればよく、例えば時計回りに溶接しても良い。
【００３８】
図６は、他の実施例を説明する図であり、図４に対応するものである。
図４に示す実施例では、封止栓１１が平面視円形の場合について説明したが、図６に示すように、封止栓１１が平面視楕円形の場合についても本発明を同様に適用することができる。
【００３９】
注液口の開口面積をより大きく確保して注液効率を向上させるために、注液口の形状を平面視楕円形とすることが従来から行われている。図６に示す実施例の場合、不図示の注液口と封止栓１１は、それぞれ長軸が電池蓋６の長手方向に沿うように配置されている。そして、第１溶接開始位置Ｗ１Ｓと第２溶接開始位置Ｗ２Ｓは、封止栓１１の径方向中心位置を挟んで電池蓋６の長手方向一方側と他方側に分かれて位置するように設定されている。封止栓１１が楕円形の場合、封止栓１１の長軸側の方が短軸側よりも径が長いので、一方の長軸側の端部から溶接を開始すると、溶接領域の冷却収縮によって他方の長軸側の端部が注液口９（図５を参照）から浮き上がり易いが、上記構成によれば、かかる封止栓１１の浮き上がりを効果的に抑制することができ、隙間の発生を防止できる。
【００４０】
図７は、他の実施例を説明する図であり、図４に対応するものである。
図４及び図６に示す実施例では、溶接開始位置が２箇所の場合について説明したが、３箇所以上の場合についても本発明を適用することができる。図７に示す実施例は、溶接開始位置が３箇所であり、第１溶接開始位置Ｗ１Ｓと第２溶接開始位置Ｗ２Ｓと第３溶接開始位置Ｗ３Ｓが設定されている。第１溶接開始位置Ｗ１Ｓと第２溶接開始位置Ｗ２Ｓと第３溶接開始位置Ｗ３Ｓは、境界部分に沿って均等に位置するように設定されており、封止栓１１の中心を基準にして互いに１２０度の角度を有する位置に設定されている。
【００４１】
そして、かかる第１溶接開始位置Ｗ１Ｓと第２溶接開始位置Ｗ２Ｓと第３溶接開始位置Ｗ３Ｓからそれぞれ境界部分に沿って反時計回りに同時に溶接が開始され、第１溶接部Ｗ１と第２溶接部Ｗ２と第３溶接部Ｗ３が形成される。第１溶接開始位置Ｗ１Ｓと第２溶接開始位置Ｗ２Ｓと第３溶接開始位置Ｗ３Ｓは、第１溶接部Ｗ１と第２溶接部Ｗ２と第３溶接部Ｗ３の各溶接周長がそれぞれ均等となる領域に設定されている。
【００４２】
上記構成によれば、未溶接領域を２つの場合に比べて減らせられるため、前記蓋部と前記封止栓部との間の隙間がより生じ難くなる効果がある。すなわち、溶接開始位置を増やすことで、隙間に起因する溶接不良の抑制が得られ易くなる。
【００４３】
［実施形態２］
図８は、実施形態２を説明する図であり、図８（ａ）は、一次溶接工程を説明する図、図８（ｂ）は、二次溶接工程を説明する図である。
尚、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付することでその詳細な説明を省略する。
【００４４】
本実施形態において特徴的なことは、同時溶接を所定の時間間隔を空けて複数回に分けて行うことである。溶接工程は、一次溶接工程と二次溶接工程とを含む。一次溶接工程では、複数の溶接開始位置からそれぞれ隣接する溶接終了位置まで溶接を行う。二次溶接工程では、一次溶接工程から所定時間経過後に一次溶接工程における溶接終了位置から他の溶接開始位置まで溶接を行う。
【００４５】
本実施例では、円環状に連続する境界部分を均等に２つに分けるように、第１溶接開始位置Ｗ１Ｓと第２溶接開始位置Ｗ２Ｓが設定されている。第１溶接開始位置Ｗ１Ｓと第２溶接開始位置Ｗ２Ｓは、図８（ａ）に示すように、封止栓１１の径方向中心位置を挟んで電池蓋６の長手方向一方側と他方側に離れた位置に設定されている。
【００４６】
そして、一次溶接工程により、第１溶接開始位置Ｗ１Ｓと第２溶接開始位置Ｗ２Ｓからそれぞれ境界部分に沿って反時計回りに同時に溶接が開始され、それぞれ隣接する第１溶接終了位置Ｗ１Ｅと第２溶接終了位置Ｗ２Ｅまで溶接される。本実施例では、第１溶接終了位置Ｗ１Ｅと第２溶接終了位置Ｗ２Ｅは、封止栓１１の径方向中心位置を基準として、第１溶接開始位置Ｗ１Ｓと第２溶接開始位置Ｗ２Ｓからそれぞれ９０度以上１８０度未満の角度範囲内に離れた位置に設定されている。したがって、図８（ａ）に示すように、境界部分には、第１溶接部Ｗ１と第２溶接部Ｗ２が形成される。第１溶接部Ｗ１と第２溶接部Ｗ２は、境界部分を互いに等しい長さ分だけ部分的に接合し、境界部分に沿って互いに離れた位置に形成される。
【００４７】
一次溶接工程の終了後から二次溶接工程が開始されるまでの所定時間は、予め設定された時間であり、例えば一次溶接工程により溶接された第１溶接部の温度が所定温度以下に低下するまでの時間が設定される。二次溶接工程では、第３溶接開始位置Ｗ３Ｓと第４溶接開始位置Ｗ４Ｓからそれぞれ境界部分に沿って反時計回りに同時に溶接が開始され、それぞれ隣接する第３溶接終了位置Ｗ３Ｅと第４溶接終了位置Ｗ４Ｅまで溶接される。
【００４８】
二次溶接工程における溶接開始位置は、一次溶接工程による一方の第１溶接部の領域に設定され、二次溶接工程における溶接終了位置は、一次溶接工程による他方の第１溶接部の領域に設定されている。すなわち、第３溶接開始位置Ｗ３Ｓと第４溶接開始位置Ｗ４Ｓは、第１溶接部Ｗ１の領域と第２溶接部Ｗ２の領域にそれぞれ設定されている。そして、第３溶接終了位置Ｗ３Ｅと第４溶接終了位置Ｗ４Ｅは、第２溶接部Ｗ２の領域と第１溶接部Ｗ１の領域にそれぞれ設定されている。
【００４９】
したがって、第１溶接部Ｗ１の第１溶接終了位置Ｗ１Ｅと第２溶接部Ｗ２の第２溶接開始位置Ｗ２Ｓとの間が第３溶接部Ｗ３によって接続され、第１溶接部Ｗ１の第１溶接開始位置Ｗ１Ｓと第２溶接部Ｗ２の第２溶接終了位置Ｗ２Ｅとの間が第４溶接部Ｗ４によって接続される。
【００５０】
そして、第３溶接部Ｗ３は、第３溶接開始位置Ｗ３Ｓ側の端部が第１溶接部Ｗ１の第１溶接終了位置Ｗ１Ｅ側の端部と部分的に重なるように形成され、第３溶接終了位置Ｗ３Ｅ側の端部が第２溶接部Ｗ２の第２溶接開始位置Ｗ２Ｓ側の端部と部分的に重なるように形成されている。そして、第４溶接部Ｗ４は、第４溶接開始位置Ｗ４Ｓ側の端部が第２溶接部Ｗ２の第２溶接終了位置Ｗ２Ｅ側の端部と部分的に重なるように形成され、第４溶接終了位置Ｗ４Ｅ側の端部が第１溶接部Ｗ１の第１溶接開始位置Ｗ１Ｓ側の端部と部分的に重なるように形成されている。したがって、第１溶接部Ｗ１〜第４溶接部Ｗ４が互いに重なる部分は、再熱効果を受け、溶接部分の平準化や靱性の向上が期待される。
【００５１】
なお、本実施例では、一次溶接工程と二次溶接工程の２回に分けて境界部分を溶接する場合を例に説明したが、３回以上に分けて行っても良い。溶接工程を３回以上に分けることによって溶接終了位置の少なくとも一部が、他の溶接部に配されている箇所を増やすことで、再熱効果の領域を増やすことに繋がり、溶接部の平準化や靱性の向上がより得られ易くなる。
【００５２】
なお、上述の各実施形態では、扁平状に捲回した電極群を例示したが、本発明はこれに限定されず、円柱状に捲回した電極群や正負極を積層した電極群を用いるようにしてもよい。また、本実施形態では、角型電池を例示したが、円柱状電池や扁平状電池にも適用可能であり、さらに、電解液を水系電解液とした密閉型電池にも適用可能である。また、本実施形態では軸芯を有する電極群を例示したが、電池重量を抑えるため軸芯のない電極群を用いるようにしてもよい。その際、電池の出力体積密度を高めるために、所定の圧力で扁平状に捲回された電極群を押し潰すようにしてもよい。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は密閉性が確保可能で軽量の密閉型電池を提供するものであるため、密閉型電池
の製造、販売に寄与するので、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００５５】
１  電池缶
６  電池蓋
９  注液口
１１    封止栓
１００    密閉型電池
Ｗ１  第1溶接部
Ｗ２  第２溶接部
Ｗ３  第３溶接部
Ｗ４  第４溶接部
Ｗ１Ｓ  第１溶接開始位置
Ｗ２Ｓ  第２溶接開始位置
Ｗ３Ｓ  第３溶接開始位置
Ｗ４Ｓ  第４溶接開始位置
Ｗ１Ｅ  第１溶接終了位置
Ｗ２Ｅ  第２溶接終了位置
Ｗ３Ｅ  第３溶接終了位置
Ｗ４Ｅ  第４溶接終了位置
【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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