(57)【要約】【課題】溶接不良を低減するための電池の製造方法及び電池の製造装置を提供することである。【解決手段】蓋体と電極群押さえとを重ねて、蓋体の正極端子および負極端子と電極群とを電気的に接続して一体化する工程と、一体化した部材を容器に挿入する工程と、蓋体と、一体化した部材が挿入された容器の開口部とを、溶接により接続する工程と、蓋体に備わる注液口から電解液を容器内に注入する工程と、電解液が注入された容器を正極と負極との高さが異なるように傾ける工程と、注液口を封止する工程と、を有している。【選択図】図１
2019053929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極、負極、セパレータを重ねてなる電極群と、
前記電極群に電気的に接続された正極端子と負極端子とを備える蓋体と、
前記蓋体に設けられ、前記蓋体を貫通する注液口と、
前記電極群と前記蓋体との間に前記蓋体に近接するよう重ねて設けられ、前記注液口に対
応した位置に開口部を有する電極群押さえと、
前記電極群と前記電極群押さえとを収容する容器と、
前記容器内に注入される電解液と、
を備える電池の製造方法であって、
前記蓋体と前記電極群押さえとを重ねて、前記蓋体の前記正極端子および負極端子と前記
電極群とを電気的に接続して一体化する工程と、
前記一体化した部材を前記容器に挿入する工程と、
前記蓋体と、前記一体化した部材が挿入された前記容器の前記開口部とを、溶接により接
続する工程と、
前記蓋体に備わる前記注液口から前記電解液を前記容器内に注入する工程と、
前記電解液が注入された前記容器を前記正極と前記負極との高さが異なるように傾ける工
程と、
前記注液口を封止する工程と、
を備える電池の製造方法。
【請求項２】
正極、負極、セパレータを重ねてなる電極群と、
前記電極群に電気的に接続された正極端子と負極端子とを備える蓋体と、
前記蓋体に設けられ、前記蓋体を貫通する注液口と、
前記電極群と前記蓋体との間に前記蓋体に近接するよう重ねて設けられ、前記注液口に対
応した位置に開口部を有する電極群押さえと、
前記電極群と前記電極群押さえとを収容する容器と、
前記容器内に注入される電解液と、
を備える電池の製造方法であって、
前記蓋体と前記電極群押さえとを重ねて、前記蓋体の前記正極端子および負極端子と前記
電極群とを電気的に接続して一体化する工程と、
前記一体化した部材を前記容器に挿入する工程と、
前記蓋体と、前記一体化した部材が挿入された前記容器の前記開口部とを、溶接により接
続する工程と、
前記蓋体に備わる前記注液口から前記電解液を前記容器内に注入する工程と、
前記電解液が注入された前記容器に加速度を加える工程と、
前記注液口を封止する工程と、
を備えた電池の製造方法。
【請求項３】
前記加速度は、前記容器を回転させることで与える、
請求項２に記載の電池の製造方法。
【請求項４】
前記加速度は、前記容器の側面に衝撃を与えることで生じさせる、
請求項２に記載の電池の製造方法。
【請求項５】
前記容器を前記正極と前記負極との高さが異なるように傾けた後に、前記容器の側面に衝
撃を与える、
請求項１に記載の電池の製造方法。
【請求項６】
正極、負極、セパレータを重ねてなる電極群と、
前記電極群に電気的に接続された正極端子と負極端子とを備える蓋体と、
前記蓋体に設けられ、前記蓋体を貫通する注液口と、
前記電極群と前記蓋体との間に前記蓋体に近接するよう重ねて設けられ、前記注液口に対
応した位置に開口を有する電極群押さえと、
前記電極群と前記蓋体と前記電極群押さえと一体化して収容し、前記蓋体と溶接により接
続される容器と、
前記注液口から前記容器内に注入される電解液と、
を備える電池の製造装置であって、
前記電解液が注入された前記容器を前記正極と前記負極との高さが異なるように傾ける手
段と、
前記注液口を封止する手段と、
を備える電池の製造装置。
【請求項７】
正極、負極、セパレータを重ねてなる電極群と、
前記電極群に電気的に接続された正極端子と負極端子とを備える蓋体と、
前記蓋体に設けられ、前記蓋体を貫通する注液口と、
前記電極群と前記蓋体との間に前記蓋体に近接するよう重ねて設けられ、前記注液口に対
応した位置に開口を有する電極群押さえと、
前記電極群と前記蓋体と前記電極群押さえと一体化して収容し、前記蓋体と溶接により接
続される容器と、
前記注液口から前記容器内に注入される電解液と、
を備える電池の製造装置であって、
前記電解液が注入された前記容器に加速度を加える手段と、
前記注液口を封止する手段と、
を備えた電池の製造装置。
【請求項８】
前記加速度は、前記容器を前記蓋体 の中心部から前記正極端子及び前記負極端子方向
に遠心力が発生するように回転させることで与える、
請求項７に記載の電池の製造装置。
【請求項９】
前記加速度は、前記容器の側面に衝撃を与えることで生じさせる、
請求項７に記載の電池の製造装置。
【請求項１０】
前記正極と前記負極との高さが異なるように傾けることのできる坂を水平面に設け、前記
容器が前記水平面から前記坂を登った後に、前記坂の端部により前記容器を支持し、前記
容器の一端部が前記水平面に接触することで衝撃を与える、請求項６に記載の電池の製造
装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電池の製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池は、エネルギー密度が高いため、電気自動車、ハイブリッド自
動車、電動バイク、及びフォークリフトなどの電源として期待されている。その電池には
、電解液を注液口から注入する工程と、その注液口を溶接することで封止する工程を含む
ものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１７５１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そのような電池においては、電解液が封止する箇所付近に溜まることで溶接不良を生じる
ことがある。本発明が解決しようとする課題は、このような溶接不良を低減するための電
池の製造方法及び電池の製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本実施形態の電池の製造方法は、正極、負極、セパレータ
を重ねてなる電極群と、前記電極群に電気的に接続された正極端子と負極端子とを備える
蓋体と、前記蓋体に設けられ、前記蓋体を貫通する注液口と、前記電極群と前記蓋体との
間に前記蓋体に近接するよう重ねて設けられ、前記注液口に対応した位置に開口を有する
電極群押さえと、前記電極群と前記電極群押さえとを収容する容器と、前記容器内に注入
される電解液と、を備える電池の製造方法であって、前記蓋体と前記電極群押さえとを重
ねて、前記蓋体の前記正極端子および負極端子と前記電極群とを電気的に接続して一体化
する工程と、前記一体化した部材を前記容器に挿入する工程と、前記蓋体と、前記一体化
した部材が挿入された前記容器の前記開口部とを、溶接により接続する工程と、前記蓋体
に備わる前記注液口から前記電解液を前記容器内に注入する工程と、前記電解液が注入さ
れた前記容器を前記正極と前記負極との高さが異なるように傾ける工程と、前記注液口を
封止する工程と、を有している。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態に係る電池の分解斜視図。
【図２】実施形態に係る電池の断面図。
【図３】実施形態に係る電池の断面図。
【図４】実施形態に係る電池の断面図。
【図５】実施形態に係る電池の断面図。
【図６】実施形態に係る電池の製造方法の模式図。
【図７】実施形態に係る電池の製造方法の模式図。
【図８】実施形態に係る電池の製造方法の模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態を図面に基づき説明する。
【０００８】
以下、図面を参照しながら、第１の実施形態に係る電池の一例を説明する。
【０００９】
図１に示す電池１００は、容器１と、蓋体２と、電極群１１と、４つのリード補助材１
５ａ−１、１５ａ−２、１５ｂ−１、１５ｂ−２と、正極端子、負極端子それぞれに接続
される２つのリード１３ａ、１３ｂとを具備する。
【００１０】
容器１は、金属製であり、開口部を有する有底角筒形状を有している。容器１の開口部
は、矩形の蓋体２が配置されており、それによって塞がれている。容器１は、電極群１１
及び電解液（図示しない）を収容している。
【００１１】
蓋体２には、ガス排出弁９が設けられている。ガス排出弁９は矩形の肉薄部からなり、
十字の溝を有する。蓋体２ のうち溝が設けられた部分は特に肉薄となっている。そのた
め、溝は、容器１の内部圧力が上昇した際に、破断することによって容器１内のガスを外
に放出することができる。
【００１２】
また、蓋体２には、ガス排出弁９の他に、後述する端子絶縁体をはめ込む２つのはめ込み
部 ２ａ、２ｂが設けられており、凹部の底部には貫通孔２ａ−１、２ｂ−１がそれぞれ
設けられている。更に、蓋体２には、注液口１０が設けられている。
【００１３】
蓋体２には、正極端子５ａ、負極端子５ｂ、２つの端子絶縁材６ａ、６ｂが固定されて
いる。正極端子５ａは、導電性のフランジ部５ａ−１及び軸部５ａ−２を含むリベット形
状を有する。負極端子５ｂは、導電性のフランジ部５ｂ−１及び軸部５ｂ−２を含むリベ
ット形状を有する。
【００１４】
端子絶縁材６ａ,６ｂは正極端子５ａ、負極端子５ｂと篏合するような形状を有し、篏
合することにより正極端子５ａ、負極端子５ｂのフランジ部５ａ−１、５ｂ−１の外周部
を覆うことができる。
【００１５】
端子絶縁材６ａ,６ｂは、蓋体２の２つの凹部２ａ、２ｂにそれぞれ嵌め込まれている
。正極端子５ａ、負極端子５ｂの軸部５ａ−２、５ｂ−２は、リング状の絶縁ガスケット
７ａ、７ｂを挿通し、さらに２つの凹部２ａ、２ｂの底部にそれぞれ設けられた貫通孔２
ａ−１、２ｂ−１に挿入されている。絶縁ガスケット７ａ、７ｂは、２ａ−１、２ｂ−１
に篏合されるため、正極端子５ａ、負極端子５ｂの軸部５ａ−２、５ｂ−２は貫通孔２ａ
−１、２ｂ−１に接触していない。このような配置により、正極端子５ａ及び負極端子５
ｂは、蓋体２から電気的に絶縁されている。
【００１６】
電極群押さえ１２は、蓋体２と電極群１１と挟み込まれるように取り付けられており、
蓋体２と電極群押さえ１２及び、電極群押さえ１２と電極群１１はそれぞれ近接するよう
、重ねて設けられている。電極群押さえ１２は矩形であり、その両端部に貫通孔１２ｃ及
び１２ｄが備えられている。貫通孔１２ｃには、端子絶縁体６ａと、リング状の絶縁ガス
ケット７ａを挿通した正極端子５ａの軸部５ａ−２が挿入されている。また、貫通孔１２
ｄには、端子絶縁体６ｂと、絶縁ガスケット７ｂを挿通した負極端子５ｂの軸部５ｂ−２
が挿入されている。
【００１７】
電極群押さえ１２には、蓋体２の矩形のガス排出弁９に対向する位置に第一の孔１２ａ
が設けられている。また、注液口１０に対向する位置には、第二の孔１２ｂ（開口）が設
けられている。さらに、例えば、第一の孔１２ａに隣接する位置と、第二の孔１２ｂに隣
接する位置には、電池１００を組み立てた際に電極群１１と所定の面積で接触するように
形成された凸部１２ｅ、１２ｆがそれぞれ設けられている。この電極群押さえ１２の凸部
１２ｅ、１２ｆが電極群１１と接触することにより、電極群１１は電池１００内で固定さ
れる。これにより、電池１００に振動・衝撃が加わった場合であっても電極群１１が電池
１００内で動くことがないため、電極群１１が電池１００内部の部品と接触して損傷する
可能性を低減することができる。
【００１８】
電極群１１は、図示しない複数の正極と、図示しない複数の負極と、図示しないセパレー
タとを含む。正極及び負極は、間にセパレータを挟んで積層され、また電極群１１は図示
しない電解液によって含浸されている。
【００１９】
正極は、帯状の正極集電体と、集電体の表面の一部に形成された正極活物質含有層とを備
える。正極集電体は、表面に正極活物質層が形成されていない、正極集電タブ１４ａを備
える。正極は、例えば、正極活物質を含むスラリーをアルミニウム箔もしくはアルミニウ
ム合金箔からなる集電体に塗着することにより作成される。負極は、帯状の負極集電体と
、集電体の表面の一部に形成された負極活物質含有層とを備える。負極集電体は、表面に
負極活物質層が形成されていない、負極集電タブ１４ｂを備える。負極は、例えば、負極
活物質を含むスラリーをアルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔からなる集電体に塗
着することにより作成される。
【００２０】
電極群１１は、セパレータを介して正極と負極とが積層された積層体が扁平形状に捲回さ
れたものである。電極群１１は、容器１の短側面に対向する二つの端面を有しており、こ
の端面の一方が正極集電タブ１４ａ、他方が負極集電タブ１４ｂとして機能している。複
数の正極集電タブ１４ａは、電極群１１の容器１の一方の短側面に対向する端面から延出
している。複数の負極集電タブ１４ｂは、電極群１１の容器１の他方の短側面に対向する
端面から延出している。正極集電タブ１４ａは正極リード補助材１５ａ−１、１５ａ−２
と接続されており、複数の負極集電タブ１４ｂは負極リード補助材１５ｂ−１、１５ｂ−
２と接続されている。正極タブ１４ａ、負極タブ１４ｂはそれぞれ所定の範囲内の枚数ず
つを挟むようにリード補助材により束ねられる。リード補助材は、純アルミニウム系のア
ルミ合金により形成される導電性の部材である。正極集電タブ１２及び負極集電タブ１３
は、リード補助材により束ねられることにより、容易に溶接されるようになる。なお、図
１に示されるように、例えば正極集電タブ１４ａ及び負極集電タブ１４ｂは、リード補助
材１５により４つの束に束ねられる。なお、正極集電タブ１４ａ及び負極集電タブ１４ｂ
は、リード補助材によりいくつの束に束ねられる構成であってもよい。各リード補助材と
集電タブは、例えば超音波接合されている。
【００２１】
正極集電タブ１４ａ及び負極集電タブ１４ｂは、上記の積層体が捲回された場合に、捲回
軸方向の端部から延出するように形成されている。
【００２２】
正極リード１３ａ、負極リード１３ｂは、それぞれ、導電性の板（導電板）からなる。
正極リード１３ａが正極集電タブ１４ａに電気的に接続され、また、負極リード１３ｂが
負極集電タブ１４ｂに電気的に接続されている。
【００２３】
正極リード１３ａは二又形状で形成された溶接部１３ａ−３、１３ａ−４と、溶接部を
支持するベース部１３ａ−１とを備える。正極リード１３ａのベース部１３ａ−１は、蓋
体２に正極端子５ａの軸部５ａ−２がベース部１３ａ−１に備わる孔１３ａ−２にかしめ
られることにより固着される。また、正極リード１３ａの二又形状の溶接部の間には、電
極群１１の正極集電タブ１４ａを束ねる正極リード補助材１５ａ−１、１５ａ−２が挟み
込まれて、溶接により固着される。
【００２４】
負極リード１３ｂは二又形状で形成された溶接部１３ｂ−３、１３ｂ−４と、溶接部を
支持するベース部１３ｂ−１とを備える。負極リード１３ｂのベース部１３ｂ−１は、蓋
体２に負極端子５ｂの軸部５ｂ−２がベース部１３ｂ−１に備わる孔１３ｂ−２にかしめ
られることにより固着される。また、負極リード１３ｂの二又形状の溶接部の間には、電
極群１１の負極集電タブ１４ｂを束ねる負極リード補助材１５ｂ−１、１５ｂ−２が挟み
込まれて、溶接により固着される。
【００２５】
電極ガード１６は、容器１、正極端子５ａ、負極端子５ｂ、蓋体２、正極リード１３ａ
、負極リード１３ｂなどに比べて電気抵抗が高い絶縁性の材料により形成された絶縁部材
である。電池１００は、正極側に設けられた正極電極ガード１６ａと、負極側に設けられ
た負極電極ガード１６ｂと、を備える。正極側に設けられた正極電極ガード１６ａは、正
極リード１３ａ、および正極集電タブ１４ａなどを覆う形状で形成されている。正極側に
設けられた正極電極ガード１６ａにより、正極リード１３ａ、および正極集電タブ１４ａ
などが容器１に接触することを防ぐことができる。同様に負極側に設けられた負極電極ガ
ード１６ｂにより、負極リード１３ｂ、および負極集電タブ１４ｂなどが容器１に接触す
ることを防ぐことができる。
【００２６】
正極電極ガード１６ａおよび負極電極ガード１６ｂと電極群１１の表面との境界部には
、絶縁性のテープ１７ａおよび１７ｂがそれぞれ張り付けられている。これにより、正極
電極ガード１６ａおよび負極電極ガード１６ｂと電極群１１がより強固に固定される。
【００２７】
以上説明した実施形態に係る電池は、一次電池又は電池の何れにも限られるものではな
い。実施形態に係る電池の一例としては、リチウムイオン電池が挙げられる。
【００２８】
以下、実施形態に係る電池で用いることのできる正極、負極、セパレータ、電解液、およ
び容器について、並びに電極群の構造及び形状について詳細に説明する。
１）正極
【００２９】
正極は、正極集電体と、集電体の表面の一部に形成された正極活物質含有層とを備える
ことができる。
【００３０】
正極活物質含有層は、正極活物質と、任意に導電剤及び結着剤とを含むことができる。
正極活物質としては、例えば、酸化物又は硫化物を用いることができる。
２）負極
【００３１】
負極は、負極集電体と、負極集電体の表面の一部に形成された負極活物質含有層とを備
えることができる。
【００３２】
負極活物質含有層は、負極活物質と、任意に導電剤及び結着剤とを含むことができる。
負極活物質としては、例えば、リチウムイオンを吸蔵放出することができる金属酸化物
、金属窒化物、合金、炭素等を用いることができる。０．４Ｖ以上（対Ｌｉ／Ｌｉ+）貴
な電位でリチウムイオンの吸蔵放出が可能な物質を負極活物質として用いることが好まし
い。
３）セパレータ
【００３３】
セパレータは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロース、またはポリフッ
化ビニリデン（ＰＶｄＦ）を含む多孔質フィルム、または、合成樹脂製不織布から形成さ
れてよい。中でも、ポリエチレン又はポリプロピレンから形成された多孔質フィルムは、
一定温度において溶融し、電流を遮断することが可能であるため、安全性を向上できる。
４）電解液
【００３４】
電解液としては、例えば、非水電解質を用いることができる。非水電解質は、例えば、
電解質を有機溶媒に溶解することにより調製される液状非水電解質、又は、液状電解質と
高分子材料を複合化したゲル状非水電解質であってよい。液状非水電解質は、電解質を０
．５モル／Ｌ以上２．５モル／Ｌ以下の濃度で有機溶媒に溶解したものであることが好ま
しい。
【００３５】
有機溶媒に溶解させる電解質の例には、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4）、六フッ化
リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ4）、六フッ化砒素リ
チウム（ＬｉＡｓＦ6）、トリフルオロメタスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3ＳＯ3）、及
びビストリフルオロメチルスルホニルイミドリチウム［ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2］のよう
なリチウム塩、及び、これらの混合物が含まれる。電解質は高電位でも酸化し難いもので
あることが好ましく、ＬｉＰＦ6が最も好ましい。
【００３６】
有機溶媒の例には、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）
、ビニレンカーボネートのような環状カーボネート；ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、
ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）のような鎖状
カーボネート；テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２メチルテトラヒドロフラン（２ＭｅＴ
ＨＦ）、ジオキソラン（ＤＯＸ）のような環状エーテル；ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、
ジエトキシエタン（ＤＥＥ）のような鎖状エーテル；γ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）、ア
セトニトリル（ＡＮ）、及びスルホラン（ＳＬ）が含まれる。これらの有機溶媒は、単独
で、又は混合溶媒として用いることができる。
【００３７】
高分子材料の例には、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリアクリロニトリル（Ｐ
ＡＮ）、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）が含まれる。
【００３８】
また或いは、非水電解質には、リチウムイオンを含有した常温溶融塩（イオン性融体）
、高分子固体電解質、無機固体電解質等を用いてもよい。
【００３９】
常温溶融塩（イオン性融体）は、有機物カチオンとアニオンの組合せからなる有機塩の
内、常温（１５〜２５℃）で液体として存在しうる化合物を指す。常温溶融塩には、単体
で液体として存在する常温溶融塩、電解質と混合させることで液体となる常温溶融塩、有
機溶媒に溶解させることで液体となる常温溶融塩が含まれる。一般に、非水電解質電池に
用いられる常温溶融塩の融点は、２５℃以下である。また、有機物カチオンは、一般に４
級アンモニウム骨格を有する。
【００４０】
或いは、実施形態に係る電池の電池反応にリチウムイオンが関与しない場合、電解液は
水溶液でもよい。
５）容器
【００４１】
容器としては、図１を参照しながら説明した電池１００が具備する容器１のように、金
属製容器を用いることができる。
【００４２】
金属製容器としては、例えば、厚さ１ｍｍ以下の金属製容器が用いることができる。金
属製容器は、厚さ０．５ｍｍ以上であることがより好ましい。
【００４３】
金属製容器は、アルミニウムまたはアルミニウム合金等から作られる。アルミニウム
合金は、マグネシウム、亜鉛、ケイ素等の元素を含む合金が好ましい。合金中に鉄、銅、
ニッケル、クロム等の遷移金属を含む場合、その含有量は１質量％以下にすることが好ま
しい。
【００４４】
容器は金属製容器に限られない。
６）電極群の構造及び形状
【００４５】
電極群は、正極活物質と負極活物質とがセパレータを介して向き合っている構造であれ
ば、如何なる構造を採用することもできる。
【００４６】
例えば、電極群はスタック構造を有することができる。スタック構造は、先に説明した
正極及び負極を間にセパレータを挟んで積層した構造を有する。
【００４７】
或いは、電極群は捲回構造を有することができる。捲回構造は、先に説明した正極及び負
極を間にセパレータを挟んで積層し、かくして得られた積層体を渦巻状または扁平の渦巻
状に捲回した構造である。
【００４８】
電極群の全体としての形状は、これが収納される容器に合わせて決定することができる
。
【００４９】
続いて、本実施形態のポイントである電池の製造工程 について説明する。
【００５０】
セパレータを介して正極と負極とが積層して捲回された電極群１１の捲回軸方向の一方の
端部から延出した正極集電タブ１４ａと、他方の端部から延出した負極集電タブ１４ｂに
、それぞれ正極リード補助材１５ａ−１、１５ａ−２と負極リード補助材１５ｂ−１、１
５ｂ−２を挟み込む。一方、正極リード１３ａのベース部１３ａ−１は、正極端子５ａの
軸部５ａ−２が端子絶縁体６ａ、ガスケット７ａ、蓋体２の貫通孔２ａ−１、電極群押さ
え１２の貫通孔１２ｃ、そして正極リード１３ａのベース部１３ａ−１に備わる孔１３ａ
−２を挿通し、かしめられることにより蓋体２に固着する。同様に、負極リード１３ｂの
ベース部１３ｂ−１は、負極端子５ｂの軸部５ｂ−２が端子絶縁体６ｂ、ガスケット７ｂ
、蓋体２の貫通孔２ｂ−１、電極群押さえ１２の貫通孔１２ｄ、そして負極リード１３ｂ
のベース部１３ｂ−１に備わる孔１３ｂ−２を挿通し、かしめられることにより蓋体２に
固着する。また、これにより電極群押さえ１２は蓋体２とリード１３ａ、１３ｂとの間に
挟み込まれ、固定される。これにより、キャップ体が完成する。キャップ体とは、電池１
００のうち電極群１１と容器１、電極ガード、電極ガード固定テープ以外の構成部品の名
称である。
【００５１】
そして、キャップ体のうち正極リード１３ａの溶接部１３ａ−３と正極リード補助材１５
ａ−１、溶接部１３ａ−４と正極リード補助材１５ａ−２を例えば超音波接合する。同じ
く、負極側も負極リード１３ｂの溶接部１３ｂ-３と負極リード補助材１５ｂ−１、溶接
部１３ｂ−４と正極リード補助材１５ｂ−２を例えば超音波接合する。これにより、正極
、負極の各リードと正極、負極の各集電タブが電気的に接続され、また、キャップ体と電
極群１１が一体に組み立てられる。
【００５２】
その後、正極電極ガード１６ａを電極群１１の捲回軸方向の端部から正極集電タブ１４ａ
に挿入したうえで、正極電極ガード１６ａと電極群１１との境界部に絶縁性のテープ１７
ａを張り付け、固定する。同様に、負極電極ガード１６ｂを電極群１１の捲回軸方向の端
部から負極集電タブ１４ｂに挿入したうえで、負極電極ガード１６ｂと電極群１１との境
界部に絶縁性のテープ１７ｂを貼り付け、固定する。
【００５３】
さらに、電極群１１を先頭にして、キャップ体と電極群１１を開口部が形成された容器１
に挿入することにより、蓋体２と容器１の開口部端面とを当接させる。
【００５４】
この状態で、蓋２の正極端子５ａ及び負極端子５ｂが配置された面、すなわち、蓋２の上
方から蓋２の外周縁部に対してレーザーを照射することにより、蓋２と容器１の開口部と
を溶接する。
【００５５】
その後、電池１００に注液口１０から電解液を注液し、電極群１１の正極、負極、及び
セパレータ、さらにそれぞれの層間等の空隙を電解液で十分に満たす。
【００５６】
図２は注液後の電池１００の内部断面を模式的に示したものである。そのため、一部の部
品を省略して示している。図２に示すように、注液した電解液の液面高さ２１は電極群押
さえ１２より下に位置するが、一部注液口１０付近の電極群押さえ１２と蓋体２とで形成
された小さな空間に、例えば表面張力により、液だまり電解液２０が発生することがある
。注液口１０付近に液だまり電解液２０があると、後に注液口１０を封止する際に電解液
が上昇して排出され、注液口１０の周辺に付着する場合がある。注液口１０周辺に電解液
が存在すると溶接時にピンホールが生じて歩留まりが低下したり、外観が悪くなったりす
る。そこで、本実施形態においては、図３に示すように、注液後の電池１００を例えば、
正極端子と負極端子を異なる高さにするように傾けることにより液だまり電解液２０が注
液口１０付近から電極群押さえ１２と蓋体２との間を伝って電池１００の下部に流れだし
、注液口１０付近の電解液を減少させるか、もしくはほぼない状態にすることが出来る。
傾け角は、図３のように９０度傾けても良いが、これに限られるものではなく、例えば５
度以上等でも良い。
【００５７】
この操作の後に、電池１００の傾きを直して注液口１０に封止板８を溶接することによ
り封止することで電池１００が完成する。
【００５８】
また、上記の例のほかに、ガス発生による電池１００の膨れを抑制するために減圧を行
っていてもよい。 この場合、液だまり電解液２０があると、後に電池１００の内部を減
圧し封口する際に注液口１０から空気が放出されるのと同時に電解液も排出されて注液口
の周辺に付着する場合がある。この場合も電池１００を傾けることにより、注液口１０付
近に発生した液だまり電解液２０を注液口１０付近から除去することができる。
【００５９】
また、上記の２つの例では注液後に封止板８ を溶接することにより封止しているが、注
液後に取り外し可能な仮の封止を行い、所定の条件で充電やエージングを行った後に、電
池１００を傾けて液だまりを解消し、その後に仮封止していたものを取り外してガスを放
出するなどの処置を行った後に、封止板８を溶接することによる封止を行う工程を行って
もよい。
【００６０】
図４は仮封止する場合の電池１００の断面模式図である。図４に示すように、電池１００
は注液、仮封止後に液だまり電解液２０が発生するが、図５に示すように電池１００を傾
けることで、液だまり電解液２０を注液口１０付近から除去することができる。
【００６１】
また、上記には電池１００を傾けると表現したが、これに限られることはなく、電池セル
１００に何らかの加速度を加えることでも効果を奏する。
【００６２】
以下、図６〜図８を用いてその例を説明する。
【００６３】
図６ では、（１）上記注液後の電池セル１００が例えばアームにより水平に保持されて
いる。（２）その後、アームにより電池１００の角度を変えて傾け、注液口１０付近に溜
まった電解液を流しだす。（３）さらに、注液口１０付近の電池セル１００の側面に衝撃
を加えることで、溜まった電解液をより流れやすくする。（４）その後、（１）と同様の
水平状態に戻す。
【００６４】
図７ は、電池１００がレール上を流れていることを示すものである。（１）上記注液後
の電池セル１００が例えば製造ラインに設けられたレール上を水平に保持されながら進む
。（２）その後、電池１００は、レールに設けられた坂を電池１００の進行方向後方にあ
たる電池１００の短側面から例えば、アームで進行方向に押すなど、力を加えることによ
り、登らせる。（３）電池１００はレールに設けられた坂を登り切り、（４）その後、進
行方向にある電池１００の一端が坂から落ち水平に設けられたレールに戻る。その際に電
池１００は坂の端面に支持されつつも、水平面に接触することで衝撃が加わる。これによ
り、注液口１０付近発生した液だまり電解液２０を除去することができる。（５）電池１
００に衝撃が加わった後に、電池１００は（１）と同様の水平状態に戻される。
【００６５】
図８ は、電池１００を回転させ、遠心力により、注液口付近に溜まった液だまり電解液
２０を除去する方法を示している。（１）上記注液後の電池セル１００が例えばアームに
より水平に保持されている。（２）その後、アームにより電池１００の上下方向をつなぐ
軸を中心に回転させる。この際、蓋体２の中心部から正極端子及び負極端子方向に遠心力
が加わり、注液口１０付近発生した液だまり電解液２０を除去することができる。（３）
その後、（１）と同様の状態に戻す。電池１００を回転させる際には、アームにより電池
１００の両側面を固定して回転させる方法の他、電池１００をホルダーにより下方で固定
し、ホルダーを回転させる方法などがある。
【００６６】
また、図示はしないが、電池１００が複数収容されたケースごと、例えば床面に対して打
ち付けることで電池１００に対して加速度を加える方法も可能である。
【００６７】
以上のような方法により、注液口１０付近に溜まった液だまり電解液２０を除去するこ
とにより、封止板８を封止口１０に溶接する際に電解液が溶接個所に残ることによる溶接
不良を低減することができる。よって、電池１００の歩留まりの改善にも寄与することが
できる。
【００６８】
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
まれると同様に、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ものであ
る。
【符号の説明】
【００６９】
１…容器、２…蓋体、５ａ…正極端子、５ｂ…負極端子、６ａ…正極端子絶縁体、６ｂ…
負極端子絶縁体、７ａ…正極ガスケット、７ｂ…負極ガスケット、８…封止板、９…ガス
排出弁、１０…注液口、１１…電極群、１３ａ…正極リード、１３ｂ…負極リード、１４
ａ…正極集電タブ、１４ｂ…負極集電タブ、１５ａ−１、１５ａ−２…正極リード補助材
、１５ｂ−１ 、１５ｂ−２…負極リード補助材、１６ａ…正極電極ガード、１６ｂ…負
極電極ガード、２０…液だまり電解液、１００…電池
【図１】
2019053929.tif 000003
【図２】
2019053929.tif 000004
【図３】
2019053929.tif 000005
【図４】
2019053929.tif 000006
【図５】
2019053929.tif 000007
【図６】
2019053929.tif 000008
【図７】
2019053929.tif 000009
【図８】
2019053929.tif 000010