(57)【要約】【課題】電槽缶と蓋との溶接部の疲労限度を向上する溶接方法及び蓄電装置を提供する。【解決手段】二次電池１００のケース１０を構成する電槽缶１１と蓋１２とを溶接する溶接方法であって、電槽缶１１と蓋１２との境界部１３において、電槽缶１１と蓋１２との間隙にフラックス１７ａを塗布するフラックス塗布工程と、境界部１３において電槽缶１１と蓋１２とを溶接し接合する溶接工程と、を備える。【選択図】図４
2015022862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置のケースを構成する電槽缶と蓋とを溶接する溶接方法であって、
前記電槽缶と前記蓋との境界部において、前記電槽缶と前記蓋との間隙にフラックスを塗布するフラックス塗布工程と、
前記境界部において前記電槽缶と前記蓋とを溶接し接合する溶接工程と、を備える溶接方法。
【請求項２】
前記フラックス塗布工程では、
前記境界部において、前記ケースの外表面よりも内側の部分に前記フラックスを塗布してフラックス層を形成し、
前記溶接工程では、
前記電槽缶と前記蓋とが溶融してなる溶融部分が前記フラックス層の一部に重複するように溶け込み深さが調整される、請求項１に記載の溶接方法。
【請求項３】
電極組立体と、電槽缶と当該電槽缶に溶接された蓋とを有し前記電極組立体を収容するケースと、を備え、
前記電槽缶と前記蓋との境界部に沿って延びる溶接部は、
前記電槽缶と前記蓋とが溶融凝固した溶融凝固部分と、
前記溶融凝固部分に隣接して位置し、前記電槽缶の未溶融部と前記蓋の未溶融部とが対面している未溶接部分と、を有し、
前記溶融凝固部分には、
当該溶融凝固部分と前記電槽缶の未溶融部と前記蓋の未溶融部とが交差する交差部の近傍に、前記境界部の延在方向に配列された複数のブローホールが形成されている、蓄電装置。
【請求項４】
前記ブローホールの直径が０．５ｍｍ未満である、請求項３に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記溶融凝固部分の欠陥面積率が１％以下である、請求項３又は４に記載の蓄電装置。
【請求項６】
電極組立体と、電槽缶と当該電槽缶に溶接された蓋とを有し前記電極組立体を収容するケースと、を備え、
前記電槽缶と前記蓋との境界部に沿って延びる溶接部は、
前記電槽缶と前記蓋とが溶融凝固した溶融凝固部分と、
前記溶融凝固部分に隣接して位置し、前記電槽缶の未溶融部と前記蓋の未溶融部とが対面している未溶接部分と、を有し、
前記電槽缶の未溶融部と前記前記蓋の未溶融部との間隙には、前記溶融凝固部分に接触しフラックスからなるフラックス層が形成されている、蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置のケースを構成する電槽缶と蓋とを溶接する溶接方法及び蓄電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術としては、電槽缶の開口部に蓋を嵌めこみ、電槽缶と蓋との境界線に沿って両者をレーザ溶接し、蓄電装置のケースを製作する技術が知られている（例えば、下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−７７３４７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、上記の溶接方法による溶接部では、電槽缶と蓋とが溶融凝固した溶融凝固部分の直ぐ内側に未溶接部分が残り、未溶接部分では電槽缶の未溶融部と蓋の未溶融部とが互いに接合されずに対面する。従って、例えばケース内外の圧力差が発生したときには、電槽缶の未溶融部と蓋の未溶融部とが引き離される力が作用し、溶融凝固部分と電槽缶の未溶融部と蓋の未溶融部とが交差する交差部に応力集中が発生する。この応力集中に起因して、溶接部の疲労限度が抑えられてしまう。
【０００５】
本発明は、電槽缶と蓋との溶接部の疲労限度を向上する溶接方法及び蓄電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】
本発明の溶接方法は、蓄電装置のケースを構成する電槽缶と蓋とを溶接する溶接方法であって、前記電槽缶と前記蓋との境界部において、前記電槽缶と前記蓋との間隙にフラックスを塗布するフラックス塗布工程と、前記境界部において前記電槽缶と前記蓋とを溶接し接合する溶接工程と、を備える。
【０００７】
この溶接方法によれば、溶接工程において、電槽缶と蓋との溶融部分が、予め電槽缶と蓋との間隙に塗布されたフラックスに接触する。フラックスとの接触により、溶融部分には気泡が発生し、溶融部分が凝固した後には上記気泡がブローホールとして残留する。このブローホールが、溶融凝固部分に発生した亀裂の進展を阻害するので、その結果、溶接部の疲労限度が向上する。
【０００８】
前記フラックス塗布工程では、前記境界部において、前記ケースの外表面よりも内側の部分に前記フラックスを塗布してフラックス層を形成し、前記溶接工程では、前記電槽缶と前記蓋とが溶融してなる溶融部分が前記フラックス層の一部に重複するように溶け込み深さが調整される、こととしてもよい。
【０００９】
この場合、溶融部分のうちフラックス層に近い位置に気泡が発生することになる。すなわち、溶融部分と電槽缶の未溶融部と蓋の未溶融部とが交差する交差部に近い部分に気泡が発生し、当該位置に凝固後のブローホールが形成されるので、交差部から発生した溶融凝固部分の亀裂の進展が効率よく阻害される。
【００１０】
本発明の蓄電装置は、電極組立体と、電槽缶と当該電槽缶に溶接された蓋とを有し前記電極組立体を収容するケースと、を備え、前記電槽缶と前記蓋との境界部に沿って延びる溶接部は、前記電槽缶と前記蓋とが溶融凝固した溶融凝固部分と、前記溶融凝固部分に隣接して位置し、前記電槽缶の未溶融部と前記蓋の未溶融部とが対面している未溶接部分と、を有し、前記溶融凝固部分には、当該溶融凝固部分と前記電槽缶の未溶融部と前記蓋の未溶融部とが交差する交差部の近傍に、前記境界部の延在方向に配列された複数のブローホールが形成されている。
【００１１】
この蓄電装置のケースによれば、溶融凝固部分のうち、当該溶融凝固部分と電槽缶の未溶融部と蓋の未溶融部とが交差する交差部の近傍に、境界部の延在方向に配列された複数のブローホールが形成されている。よって、交差部から発生する溶融凝固部分の亀裂の進展がブローホールによって阻害され、その結果、溶接部の疲労限度が向上する。
【００１２】
前記ブローホールの直径が０．５ｍｍ未満であってもよい。この場合、ブローホールの存在に起因する溶融凝固部分の疲労限度低下が小さく抑えられる。
【００１３】
前記溶融凝固部分の欠陥面積率が１％以下であってもよい。この場合、欠陥の存在に起因する溶融凝固部分の引張強度低下が小さく抑えられる。
【００１４】
本発明の蓄電装置は、電極組立体と、電槽缶と当該電槽缶に溶接された蓋とを有し前記電極組立体を収容するケースと、を備え、前記電槽缶と前記蓋との境界部に沿って延びる溶接部は、前記電槽缶と前記蓋とが溶融凝固した溶融凝固部分と、前記溶融凝固部分に隣接して位置し、前記電槽缶の未溶融部と前記蓋の未溶融部とが対面している未溶接部分と、を有し、前記電槽缶の未溶融部と前記前記蓋の未溶融部との間隙には、前記溶融凝固部分に接触しフラックスからなるフラックス層が形成されている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の溶接方法及び蓄電装置によれば、電槽缶と蓋との溶接部の疲労限度を向上する溶接方法及び蓄電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係る蓄電装置を模式的に示す断面図である。
【図２】図１のII-II線に沿った断面図である。
【図３】図１の蓄電装置のケースの平面図である。
【図４】図３のIV-IV線に沿った断面図である。
【図５】図４のV-V線に沿った断面図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は、第１実施形態に係る溶接方法を示す断面図である。
【図７】本発明者らが行った実験の結果を示すグラフである。
【図８】本発明者らが行った実験の結果を示すグラフである。
【図９】溶接部の他の例を示す断面図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は、第２実施形態に係る溶接方法を示す断面図である。
【図１１】第２実施形態に係る蓄電装置の溶接部を拡大して示す断面図である。
【図１２】第３実施形態に係る蓄電装置のケースを示す断面図である。
【図１３】（ａ），（ｂ）は、第３実施形態に係る溶接方法を示す断面図である。
【図１４】図１２のケースの溶接部を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。
【００１８】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る蓄電装置を模式的に示す断面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２に示される蓄電装置としての二次電池１００は、例えばリチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。
【００１９】
二次電池１００は、ケース１０と、ケース１０内に収容された電極組立体２０とを備える。電極組立体２０は、正極３０と、負極４０と、正極３０と負極４０との間に配置されたセパレータ５０とを備える。正極３０、負極４０及びセパレータ５０は、例えばシート状である。複数の正極３０及び複数の負極４０が、セパレータ５０を介して交互に積層されてもよい。ケース１０内には電解液６０が充填され得る。
【００２０】
正極３０は、縁に形成されたタブ３０ａを有してもよい。タブ３０ａには、正極活物質が保持されていない。正極３０は、タブ３０ａを介して導電部材３２に接続され得る。導電部材３２は、正極端子３４に接続され得る。正極端子３４は、絶縁リング３６を介してケース１０に取り付けられてもよい。
【００２１】
負極４０は、縁に形成されたタブ４０ａを有してもよい。タブ４０ａには、負極活物質が保持されていない。負極４０は、タブ４０ａを介して導電部材４２に接続され得る。導電部材４２は、負極端子４４に接続され得る。負極端子４４は、絶縁リング４６を介してケース１０に取り付けられてもよい。
【００２２】
セパレータ５０としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。
【００２３】
電解液６０としては、例えば有機溶媒系又は非水系の電解液等が挙げられる。有機溶媒系の電解液は、有機溶媒と電解質とを含む。非水系の電解液は、ポリマー電解質を含む。電解液６０に含まれる有機溶媒は、鎖状エステルを含んでもよい。これにより、負荷特性が向上する。鎖状エステルとしては、例えば、鎖状のカーボネート、酢酸エチル若しくはプロピロン酸メチル等の有機溶媒、又はこれらの混合液等が挙げられる。鎖状のカーボネートとしては、例えばエチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）等が挙げられる。
【００２４】
電解液６０は、電極組立体２０に所定の電流が流れた場合に、水素を発生する材料を含んでもよい。水素を発生する材料としては、芳香族系のモノマーが例示される。芳香族系のモノマーは、電極組立体２０に所定値以上の電流が流れた場合に重合反応を起こして水素を発生する。芳香族系のモノマーとしては、チオフェン、３−ハロゲン化チオフェン等のチオフェン類、１，２−メトキシベンゼン等のアルキルベンゼン類、１−メチル−３−（ピロル−１−イルメチル）ピリジニウムテトラフルオロボレート等の複素環式化合物、ビフェニル、フラン等が例示される。
【００２５】
図３は、ケース１０の平面図である。図３においては、正極端子３４及び負極端子４４（図１参照）等の図示を省略している。ケース１０は、電槽缶１１と蓋１２とを有している。蓋１２は電槽缶１１の上面開口に嵌め込まれ、電槽缶１１の上面開口の内周縁部と蓋１２の外周縁部とが溶接されている。この溶接により、電槽缶１１と蓋１２との境界線（境界部）１３上に延びる溶接部１４が形成されている。電槽缶１１及び蓋１２の材料としては、例えば日本工業規格（ＪＩＳ）の合金番号で、Ａ１０００系合金と、Ａ２０００系合金と、Ａ３０００系合金が使用できる。また、電槽缶１１の厚みは、例えば０．８ｍｍであり、蓋１２の厚みは例えば１．２ｍｍである。
【００２６】
図４は、図３におけるIV-IV断面図であり、図５は、図４におけるV-V断面図である。溶接部１４は、電槽缶１１と蓋１２とが混合され溶融し凝固した溶融凝固部分１５を有している。電槽缶１１と蓋１２とは、溶融凝固部分１５によって接合されている。また、溶接部１４は、溶融凝固部分１５の直下に隣接して位置する未溶接部分１６を有している。未溶接部分１６は、溶融凝固部分１５から見てケース１０の内側に位置している。未溶接部分１６では、電槽缶１１の未溶融部１１ａと蓋１２の未溶融部１２ａとが、互いに接合されていない状態で対面している。未溶融部１１ａと未溶融部１２ａとの間隙には、溶融凝固部分１５の下端に接触するフラックス層１７が形成されている。フラックス層１７は、溶接用副材料であるフラックスからなる。
【００２７】
なお、フラックス層１７は、未溶融部１１ａと未溶融部１２ａとの間隙に極めて薄く形成される層であるが、図では、フラックス層１７に厚みを持たせて図示している。
【００２８】
溶接の溶け込み深さのバラつきによって、溶融凝固部分１５の深さにもバラつきが生じるので、図５に示されるように、溶融凝固部分１５と未溶融部１１ａと未溶融部１２ａとが交差する交差部１８は、曲線を描きながら境界線１３の延在方向に延びている。例えば、本発明者らの品質試験によれば、溶融凝固部分１５の深さ（上下幅）は、平均0.429mmであり４σ＝0.272mmであった（Ｎ数＝２５）。溶融凝固部分１５にはブローホール３が存在しており、ブローホール３は、交差部１８の近傍に位置している。すなわち、ブローホール３は、交差部１８に沿って境界線１３の延在方向に配列されている。あるいは、ブローホール３は、交差部１８に接してもよい。
【００２９】
次に、上記のような構成の溶接部１４が形成される溶接方法について説明する。この溶接方法は、以下に説明するフラックス塗布工程と、溶接工程と、を備えている。
【００３０】
（フラックス塗布工程）
図６（ａ）に示されるように、蓋１２の外周縁面１２ｂにフラックス１７ａが塗布される。フラックス１７ａが塗布された部分は、境界線１３の延在方向に延びる細帯状をなす。ここでは、蓋１２の上面に露出しないように、外周縁面１２ｂの下部にフラックス１７ａが塗布される。その後、図６（ｂ）に示されるように、蓋１２を電槽缶１１の上面開口に嵌め込む。これにより、電槽缶１１の内周縁面１１ｂと蓋１２の外周縁面１２ｂとの間隙にフラックス１７ａが塗布された状態となり、所定の上下幅をもつフラックス層１７が形成される。
【００３１】
上記のように外周縁面１２ｂの下部にフラックス１７ａが塗布されるので、ケース１０の外表面１０ａよりも内側の部分にフラックス層１７が形成されることになる。ここでは、フラックス層１７の上端は外表面１０ａから０．３〜０．５ｍｍ下方の位置であることが好ましく、フラックス層１７の上下幅は０．２〜０．４ｍｍとすると好ましい。なお、蓋１２の外周縁面１２ｂにフラックス１７ａを塗布する代わりに、電槽缶１１の内周縁面１１ｂの対応する位置にフラックス１７ａを塗布してもよい。フラックス１７ａは、粉末であってもよく、液体であってもよく、ペースト状であってもよい。
【００３２】
（溶接工程）
図６（ｂ）に示されるように、ケース１０の外側から、電槽缶１１と蓋１２との境界線１３上にレーザ光Ｌを照射してレーザ溶接を行う。レーザ光Ｌの照射により電槽缶１１と蓋１２とが溶融して混合された溶融部分１９が形成される。ここでは、図中の破線で示すように、溶融部分１９がフラックス層１７の一部に重複するように、溶け込み深さが調整される。ここでは、レーザの出力と走査速度等を適宜調整することにより、溶け込み深さを調整することができる。この溶接工程によれば、溶融部分１９にフラックス層１７の上部が浸食され、フラックス層１７の上部のフラックスが溶融部分１９の下端部に混入することになる。これにより、フラックス成分に由来する気泡が、溶融部分１９の下端部に発生する。
【００３３】
その後、溶融部分１９の温度が十分に低下したところで、図４で説明したような溶接部１４が完成する。すなわち、溶融部分１９の温度が低下すると、溶融部分１９が凝固して溶融凝固部分１５が形成される。溶融部分１９の下端に発生した上記の気泡は、ブローホール３として残留する。そして、溶融凝固部分１５の直下には未溶接部分１６が残され、未溶融部分１６においては未溶融部１１ａと未溶融部１２ａとの間隙にフラックス層１７が残される。
【００３４】
溶接工程では、レーザ光Ｌを境界線１３に沿って走査することにより、蓋１２の周縁部全体に溶接部１４が形成され、密封されたケース１０が完成する。
【００３５】
本実施形態で用いるフラックス１７ａとしては、次のようなものが挙げられる。例えば、フラックス１７ａは、ハロゲン化物のフラックスであってもよく、フッ化物系、塩化物系、及びこれらの混合物であってもよい。例えば、フラックス１７ａとしては、AlF3、K2ZrF6、K2TiF6、KAlF4、K3AlF6、K2AlF5・H2O、CsAlF4、CsAlF5・H2Oの如く、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属の如き電気的に正の元素と結合したTi、Zr、Hf、Ｖ、Nb、Taの如き遷移金属又はAlを含むフッ化物や、従来よりアルミニウムはんだ用フラックスとして使用されているKCl、NaCl、LiCl、ZnCl、NH4Cl、CaCl2、SrCl2、SnCl2、NaF等であることが好ましい。中でも、NaCl、NH4Cl、CaCl2をフラックス１７ａとして用いると、溶接工程において適切に気泡が発生しやすいので好ましい。更には、フラックス１７ａがNaCl＋25wt％AlF3（NaClに、25wt%のAlF3が混合したもの）であると更に適切に気泡が発生しやすいので好ましい。
【００３６】
図７は、溶接部の溶融凝固部分について、欠陥径（ブローホール径）と疲労強度との関係を示すグラフである。本発明者らは、それぞれの径の欠陥を有する溶融凝固部分の供試体を３つずつ準備して疲労強度を測定した。図７に示される通り、欠陥径が０．５ｍｍ以上になると疲労強度が急激に低下する。この結果に鑑み、二次電池１００において溶融凝固部分１５の疲労強度を確保するために、ブローホール３の直径は０．５ｍｍ未満であることが好ましい。
【００３７】
図８は、溶接部の溶融凝固部分について、欠陥面積率（％）の平方根と引張強度との関係を示すグラフである。本発明者らは、それぞれの欠陥面積率を有する溶融凝固部分の供試体を３つずつ準備して引張強度を測定した。図８に示される通り、欠陥面積率の平方根が１を超えると、欠陥がない場合（欠陥面積率の平方根＝０の場合）に比較して、引張強度が１０％以上低下することになる。この結果に鑑み、二次電池１００において溶融凝固部分１５の引張強度低下を１０％未満に抑えるために、溶融凝固部分１５の欠陥面積率の平方根を１以下にすることが好ましい。すなわち、溶融凝固部分１５の欠陥面積率を１％以下にすることが好ましい。
【００３８】
なお、前述の例の通り電槽缶１１の厚みが０．８ｍｍである場合、ブローホール３の直径０．５ｍｍという上限値は、電槽缶１１の厚みに対して比較的大きいと考えられる。従って、このような場合には、前述の「ブローホール３の直径が０．５ｍｍ未満である」という制約よりも、「溶融凝固部分１５の欠陥面積率が１％以下である」という制約によりブローホール３の直径が決定されると考えられる。逆に、電槽缶１１の厚みが例えば上記の１０倍程度（約８ｍｍ）である場合には、「溶融凝固部分１５の欠陥面積率が１％以下である」という制約よりも、「ブローホール３の直径が０．５ｍｍ未満である」という制約によりブローホール３の直径が決定されると考えられる。
【００３９】
本実施形態の溶接方法及び二次装置１００による作用効果について説明する。
【００４０】
本実施形態の溶接方法によれば、図４に示されるように、溶融凝固部分１５の交差部１８に近い位置にブローホール３が形成される。溶融凝固部分１５においては、交差部１８に応力集中が発生し最も亀裂が発生しやすいが、ブローホール３が、交差部１８を起点とする溶接凝固部分１５の亀裂の進展を阻害する。その結果、溶融凝固部分１５の疲労限度が向上する。
【００４１】
また、ブローホール３の存在自体によって溶融凝固部分１５の疲労限度低下や引張強度低下が懸念されるが、ブローホール３の直径が０．５ｍｍ未満であれば、ブローホール３の存在に起因する溶融凝固部分１５の疲労限度低下が比較的小さく抑えられる。また、溶融凝固部分１５の欠陥面積率が１％以下であれば、ブローホール３の存在に起因する溶融凝固部分１５の引張強度低下が１０％未満に抑えられる。
【００４２】
また、フラックス塗布工程において、フラックス層１７の上端がケース１０の外表面１０ａ（図６）に露出する位置に形成された場合、溶接工程においては、溶融部分１９のうち外表面１０ａに近い深さから広い範囲で気泡が発生することになる。そうすると、上下方向に繋がった欠陥が溶融凝固部分１５に形成されてしまう可能性があり、この場合溶接部１４におけるケース１０の密封性が低下するので好ましくない。これに対し、本実施形態の溶接方法では、フラックス塗布工程でケース１０の外表面１０ａよりも内側の深い部分にフラックス層１７を形成するので、上記の問題の可能性が低減される。
【００４３】
また、溶接工程において、溶融部分１９がフラックス層１７の全部に重複する構成を採用してもよい。しかしながら、この場合、溶け込み深さのバラつきにより交差部１８とブローホール３が発生する箇所との距離もバラつく。従って、溶け込み深さがバラつく範囲にフラックス層１７を予め形成しておけば、ブローホール３が発生する箇所と交差部１８とを近づけることができ、好ましい。
【００４４】
なお、図４に示されるように、ブローホール３が交差部１８に接することが好ましいが、図９に示されるように、ブローホール３が交差部１８のやや上方に離れて位置してもよい。図９の構成の場合にも、交差部１８を起点とする亀裂の進展を抑える作用効果がある。
【００４５】
（第２実施形態）
本発明の溶接方法及び二次電池の第２実施形態について説明する。本実施形態において、前述の第１実施形態と同一又は同等な構成部分には同一符号を付し重複する説明を省略する。
【００４６】
（フラックス塗布工程）
図１０（ａ）に示されるように、蓋１２の外周部の下面１２ｃにフラックス１７ａが帯状に塗布される。その後、図１０（ｂ）に示されるように、蓋１２を電槽缶１１の上面開口に嵌め込む。これにより、電槽缶１１の蓋嵌合面１１ｃと蓋１２の下面１２ｃとの間隙にフラックス１７ａが塗布された状態となり、所定の幅をもつフラックス層２７が形成される。
【００４７】
（溶接工程）
図１０（ｂ）に示されるように、電槽缶１１と蓋１２との境界線１３上に、レーザ光Ｌを照射してレーザ溶接を行う。レーザ光Ｌの照射により電槽缶１１と蓋１２とが溶融して混合された溶融部分２９が形成される。ここでは、図中の破線で示すように、溶融部分２９がフラックス層２７の一部に重複するように、溶け込み深さが調整される。この溶接工程によれば、溶融部分２９がフラックス層２７に到達したときに溶融部分２９にフラックスが混入することになる。これにより、フラックス成分に由来する気泡が、フラックス層２７の近傍に発生する。
【００４８】
その後、溶融部分２９の温度が十分に低下したところで、図１１に示される溶接部２４が完成する。すなわち、溶融部分２９の温度が低下すると、溶融部分２９が凝固して溶融凝固部分２５が形成される。フラックス層２７の近傍に発生した上記の気泡は、ブローホール３として残留する。そして、溶融凝固部分２５に隣接する位置に未溶接部分２６が残され、未溶融部１１ｄと未溶融部１２ｄとの間隙にフラックス層２７が残される。
【００４９】
以上のような溶接方法で形成された溶接部２４においては、交差部１８において溶融凝固部分２５に応力集中が発生する。これに対し、交差部１８の近傍にブローホール３が形成されるので、ブローホール３によって交差部１８を起点とする亀裂の進展が抑えられる。従って、この溶接部２４を備える二次電池においても、交差部１８を起点とする溶融凝固部分２５の亀裂の進展が抑えられ、その結果、溶接部２４の疲労強度の向上が図られる。
【００５０】
（第３実施形態）
本発明の溶接方法及び二次電池の第３実施形態について説明する。本実施形態において、前述の第１又は第２実施形態と同一又は同等な構成部分には同一符号を付し重複する説明を省略する。
【００５１】
図１２に示されるように、本実施形態の二次電池のケース２１０は、電槽缶２１１と蓋２１２とを備えている。蓋２１２の周縁部には、電槽缶２１１の上端面２１１ｂに当接する鍔部２１２ｆが設けられている。このような電槽缶２１１と蓋２１２とを溶接する溶接方法について説明する。この溶接方法は、以下に説明するフラックス塗布工程と、溶接工程と、を備えている。
【００５２】
（フラックス塗布工程）
図１３（ａ）に示されるように、蓋２１２の鍔部２１２ｆの下面２１２ｂにフラックス１７ａが塗布される。ここでは、蓋２１２の外周面に露出しないように、下面２１２ｂの内側の部分にフラックス１７ａが帯状に塗布される。その後、図１３（ｂ）に示されるように、蓋２１２を電槽缶２１１の上面開口に嵌め込む。これにより、電槽缶２１１の上端面２１１ｂと蓋２１２の下面２１２ｂとの間隙にフラックス１７ａが塗布された状態となり、所定の幅をもつフラックス層１７が形成される。
【００５３】
上記のように下面２１２ｂの内側部分にフラックス１７ａが塗布されるので、ケース２１０の外表面２１０ａよりも内側の部分にフラックス層１７が形成されることになる。なお、蓋２１２の下面２１２ｂにフラックス１７ａを塗布する代わりに、電槽缶２１１の上端面２１１ｂの対応する位置にフラックス１７ａを塗布してもよい。
【００５４】
（溶接工程）
図１３（ｂ）に示されるように、電槽缶２１１と蓋２１２との境界線１３上に、側方からレーザ光Ｌを照射してレーザ溶接を行う。レーザ光Ｌの照射により電槽缶２１１と蓋２１２とが溶融して混合された溶融部分１９が形成される。ここでは、図中の破線で示すように、溶融部分１９がフラックス層１７の一部に重複するように、溶け込み深さが調整される。この溶接工程によれば、溶融部分１９の先端部にフラックス層１７のフラックスが混入することになる。これにより、フラックス成分に由来する気泡が、溶融部分１９の先端部に発生する。
【００５５】
その後、溶融部分１９の温度が十分に低下したところで、図１４に示すような溶接部２１４が完成し、ケース２１０が完成する。すなわち、溶融部分１９の温度が低下すると、溶融部分１９が凝固して溶融凝固部分１５が形成される。溶融部分１９の先端部に発生した上記の気泡は、ブローホール３として残留する。そして、溶融凝固部分１５に隣接する位置には未溶接部分１６が残され、未溶融部１１ａと未溶融部１２ａとの間隙にフラックス層１７が残される。
【００５６】
以上のような溶接方法で形成された溶接部２１４を備える二次電池においても、第１実施形態の二次電池１００と同様に、交差部１８において溶融凝固部分１５に応力集中が発生する。これに対し、交差部１８の近傍にブローホール３が形成されるので、ブローホール３によって交差部１８を起点とする亀裂の進展が抑えられる。従って、この溶接部１４を備える二次電池においても、交差部１８を起点とする溶融凝固部分１５の亀裂の進展が抑えられ、その結果、溶接部２１４の疲労強度の向上が図られる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形したものであってもよい。
【符号の説明】
【００５８】
３…ブローホール、１０…ケース、１０ａ…ケースの外表面、１１，２１１…電槽缶、１１ａ…未溶融部、１２，２１２…蓋、１２ａ…未溶融部、１３…境界線（境界部）、１４…溶接部、１５…溶接凝固部分、１６…未溶接部分、１７…フラックス層、１７ａ…フラックス、１８…交差部、１９…溶融部分、５０…電極組立体、１００…二次電池（蓄電装置）。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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