(57)【要約】【課題】生産性に優れたリチウム二次電池の製造方法を提供する。【解決手段】正極板１Ａ及び負極板をセパレータを介して捲回等して捲回型内部電極体等を形成し、正極板１Ａ及び負極板の端部を、アルミニウム等からなる正極集電部材４Ａ、及び銅等からなる負極集電部材にそれぞれ接続するリチウム二次電池の製造方法であって、正極集電部材４Ａ及び／又は負極集電部材のそれぞれの接続部５の表面の表面粗さを中心線平均表面粗さＲａで０．０５〜６．３μｍＲａとし、正極集電部材４Ａの接続部５をパワー密度が５ｋＷ／ｍｍ２以上のレーザーで溶融して、正極集電部材４Ａの接続部５を正極板１Ａの端部１５に溶着し、且つ／又は負極集電部材の接続部をパワー密度が３ｋＷ／ｍｍ２以上のレーザーで溶融して、負極集電部材の接続部を負極板の端部に溶着する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１枚の金属箔体からそれぞれ構成された正極板及び負極板をセパレータを介して捲回又は積層して捲回型内部電極体又は積層型内部電極体を形成し、前記正極板及び負極板の端部を、それらの端部から電流を導出するために、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる正極集電部材、及び銅又は銅合金からなる負極集電部材のそれぞれの所定箇所（接続部）にそれぞれ接続するリチウム二次電池の製造方法であって、
前記正極集電部材の接続部の表面（接続面）の表面粗さを中心線平均表面粗さＲａで０．０５〜６．３μｍＲａとし、前記正極集電部材の接続部をパワー密度が５ｋＷ／ｍｍ２以上のレーザーで溶融して、前記正極集電部材の接続部を前記正極板の端部に溶着することにより、前記正極板の端部を前記正極集電部材の接続部に接続することを特徴とするリチウム二次電池の製造方法。
【請求項２】
前記正極集電部材及び前記負極集電部材のうちの少なくとも一方から電流を導出するための内部端子を、前記正極集電部材及び前記負極集電部材のうちの少なくとも一方に電極リード部材を用いて接続する請求項１に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項３】
前記正極集電部材及び前記負極集電部材のうちの少なくとも一方に、直接電池外部に電流を導出するように外部端子を配設する請求項１に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項４】
前記正極集電部材の接続部を、前記正極集電部材の前記正極板に向かって列状に連続して突出した凸状とし、凸状の前記接続部の先端部分に前記接続面を形成し、前記接続面と前記正極板の端部の狭幅端面とを対向させた状態で接続する請求項１〜３のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項５】
前記正極集電部材の前記凸状の接続部に前記レーザーを照射して、前記凸状の接続部を溶融することにより、前記凸状の接続部を前記正極板の端部に溶着する請求項４に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項６】
前記正極集電部材及び前記負極集電部材のうちの少なくとも一方を、十字形、Ｙ字形、若しくはＩ字形の板状部材、又は一部に切り欠きを有する円板状部材とする請求項１〜５のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項７】
前記正極集電部材を、前記凸状の接続部とそれ以外の平坦部とを有する形状とし、前記凸状の接続部の厚み（Ｌ２）と、前記平坦部の厚み（Ｌ１）との差を０．１ｍｍ以上とする請求項４〜６のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項８】
前記正極集電部材の前記平坦部の厚み（Ｌ１）を０．４ｍｍ以上とする請求項７に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項９】
前記正極集電部材における前記凸状の接続部の厚み（Ｌ２）を０．６ｍｍ以上とする請求項７又は８に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項１０】
前記正極集電部材の前記凸状の接続部に、前記レーザーを照射して前記凸状の接続部を溶融するときに、前記正極板の端部の前記狭幅端面を含む面の法線に対して、角度θ（０＜θ≦９０°）で前記レーザーを照射する請求項５〜９のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項１１】
前記レーザーが照射される範囲（照射点）の径を１ｍｍ以下とする請求項５〜１０のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項１２】
前記正極集電部材の前記接続部と前記正極板の端部との接続を補助する接続材を、前記正極板の端部及び前記正極集電部材の前記接続部のうちの少なくとも一方に塗布し、又は前記正極板の端部と前記正極集電部材の前記接続部との間に挟時させて、前記正極集電部材の前記接続部及び前記接続材に前記レーザーを照射し、前記正極集電部材の前記接続部及び前記接続材を溶融させて、溶融した前記正極集電部材の前記接続部及び前記接続材を、前記正極板の端部に溶着させる請求項１〜１１のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項１３】
前記負極集電部材の接続部の表面（接続面）の表面粗さを中心線平均表面粗さＲａで０．０５〜６．３μｍＲａとし、前記負極集電部材の接続部をパワー密度が３ｋＷ／ｍｍ２以上のレーザーで溶融して、前記負極集電部材の接続部を前記負極板の端部に溶着することにより、前記負極板の端部を前記負極集電部材の接続部に接続する請求項１〜１２のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項１４】
前記負極集電部材の接続部を、前記負極集電部材の前記負極板に向かって列状に連続して突出した凸状とし、凸状の前記接続部の先端部分に前記接続面を形成し、前記負極板の端部近傍を屈曲させて前記負極板の端部近傍の側面部が前記負極集電部材の前記接続面に対向するようにし、前記負極板の端部近傍の側面部と前記負極集電部材の前記接続面とを接続する請求項１３に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項１５】
前記負極板の端部近傍の側面部と前記負極集電部材の前記接続面とを接続するときに、前記負極板の端部近傍の側面部から前記負極集電部材の方向へ柱状晶が形成されるようにする請求項１４に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項１６】
前記負極集電部材の前記凸状の接続部に前記レーザーを照射して、前記凸状の接続部を溶融することにより、前記凸状の接続部を前記負極板の端部に溶着する請求項１４又は１５に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項１７】
前記正極集電部材及び前記負極集電部材のうちの少なくとも一方を、前記凸状の接続部とそれ以外の平坦部とを有する形状とし、前記凸状の接続部の厚み（Ｌ２）と、前記平坦部の厚み（Ｌ１）との差を０．１ｍｍ以上とする請求項１４〜１６のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項１８】
前記負極集電部材の前記平坦部の厚み（Ｌ１）を０．２ｍｍ以上とする請求項１７に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項１９】
前記負極集電部材の前記凸状の接続部の厚み（Ｌ２）が０．４ｍｍ以上である請求項１７又は１８に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項２０】
前記負極集電部材の前記凸状の接続部に前記レーザーを照射して前記凸状の接続部を溶融するときに、前記負極集電部材の前記接続面に対向するように形成した前記負極板の端部近傍の側面部を含む面の法線に対して、角度θ（０≦θ≦３０°）で前記レーザーを照射する請求項１６〜１９のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項２１】
前記負極集電部材の前記凸状の接続部に前記レーザーを照射して前記凸状の接続部を溶融するときに、前記凸状の接続部の厚みをＬ２（ｍｍ）、前記レーザーの前記パワー密度をＥ（ｋＷ／ｍｍ２）としたときに、下記式（１）を満足する請求項１６〜２０のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【数１】
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【請求項２２】
前記レーザーが照射される範囲（照射点）の径を１ｍｍ以下とする請求項１６〜２１のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項２３】
前記負極集電部材の前記接続部と前記負極板の端部との接続を補助する接続材を、前記負極板の端部及び前記負極集電部材の前記接続部のうちの少なくとも一方に塗布し、又は前記負極板の端部と前記負極集電部材の前記接続部との間に挟時させて、前記負極集電部材の前記接続部及び前記接続材に前記レーザーを照射し、前記負極集電部材の前記接続部及び前記接続材を溶融させて、溶融した前記負極集電部材の前記接続部及び前記接続材を、前記負極板の端部に溶着させる請求項１３〜２２のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項２４】
少なくとも１枚の金属箔体からそれぞれ構成された正極板及び負極板をセパレータを介して捲回又は積層して捲回型内部電極体又は積層型内部電極体を形成し、前記正極板及び負極板の端部を、それらの端部から電流を導出するために、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる正極集電部材、及び銅又は銅合金からなる負極集電部材のそれぞれの所定箇所（接続部）にそれぞれ接続するリチウム二次電池の製造方法であって、
前記負極集電部材の接続部の表面（接続面）の表面粗さを中心線平均表面粗さＲａで０．０５〜６．３μｍＲａとし、前記負極集電部材の接続部をパワー密度が３ｋＷ／ｍｍ２以上のレーザーで溶融して、前記負極集電部材の接続部を前記負極板の端部に溶着することにより、前記負極板の端部を前記負極集電部材の接続部に接続することを特徴とするリチウム二次電池の製造方法。
【請求項２５】
前記正極集電部材及び前記負極集電部材のうちの少なくとも一方から電流を導出するための内部端子を、前記正極集電部材及び前記負極集電部材のうちの少なくとも一方に電極リード部材を用いて接続する請求項２４に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項２６】
前記正極集電部材及び前記負極集電部材のうちの少なくとも一方に、直接電池外部に電流を導出するように外部端子を配設する請求項２４に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項２７】
前記負極集電部材の接続部を、前記負極集電部材の前記負極板に向かって列状に連続して突出した凸状とし、凸状の前記接続部の先端部分に前記接続面を形成し、前記負極板の端部近傍を屈曲させて前記負極板の端部近傍の側面部が前記負極集電部材の前記接続面に対向するようにし、前記負極板の端部近傍の側面部と前記負極集電部材の前記接続面とを接続する請求項２４〜２６のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項２８】
前記負極板の端部近傍の側面部と前記負極集電部材の前記接続面とを接続するときに、前記負極板の端部近傍の側面部から前記負極集電部材の方向へ柱状晶が形成されるようにする請求項２７に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項２９】
前記負極集電部材の前記凸状の接続部に前記レーザーを照射して、前記凸状の接続部を溶融することにより、前記凸状の接続部を前記負極板の端部に溶着する請求項２７又は２８に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項３０】
前記正極集電部材及び前記負極集電部材のうちの少なくとも一方を、十字形、Ｙ字形、若しくはＩ字形の板状部材、又は一部に切り欠きを有する円板状部材とする請求項２４〜２９のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項３１】
前記負極集電部材を、前記凸状の接続部とそれ以外の平坦部とを有する形状とし、前記凸状の接続部の厚み（Ｌ２）と、前記平坦部の厚み（Ｌ１）との差を０．１ｍｍ以上とする請求項２７〜３０のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項３２】
前記負極集電部材の前記平坦部の厚み（Ｌ１）を０．２ｍｍ以上とする請求項３１に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項３３】
前記負極集電部材の前記凸状の接続部の厚み（Ｌ２）が０．４ｍｍ以上である請求項３１又は３２に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項３４】
前記負極集電部材の前記凸状の接続部に前記レーザーを照射して前記凸状の接続部を溶融するときに、前記負極集電部材の前記接続面に対向するように形成した前記負極板の端部近傍の側面部を含む面の法線に対して、角度θ（０≦θ≦３０°）で前記レーザーを照射する請求項２９〜３３のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項３５】
前記負極集電部材の前記凸状の接続部に前記レーザーを照射して前記凸状の接続部を溶融するときに、前記凸状の接続部の厚みをＬ２（ｍｍ）、前記レーザーの前記パワー密度をＥ（ｋＷ／ｍｍ２）としたときに、下記式（２）を満足する請求項２９〜３４のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【数２】
2004220953.tif 000006
【請求項３６】
前記レーザーが照射される範囲（照射点）の径を１ｍｍ以下とする請求項２９〜３５のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項３７】
前記負極集電部材の前記接続部と前記負極板の端部との接続を補助する接続材を、前記負極板の端部及び前記負極集電部材の前記接続部のうちの少なくとも一方に塗布し、又は前記負極板の端部と前記負極集電部材の前記接続部との間に挟時させて、前記負極集電部材の前記接続部及び前記接続材に前記レーザーを照射し、前記負極集電部材の前記接続部及び前記接続材を溶融させて、溶融した前記負極集電部材の前記接続部及び前記接続材を、前記負極板の端部に溶着させる請求項２４〜３６のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項３８】
前記レーザーが連続波である請求項１〜３７のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項３９】
前記レーザーがＹＡＧレーザーである請求項１〜３８のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項４０】
前記リチウム二次電池の電池容量が２Ａｈ以上である請求項１〜３９のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項４１】
前記リチウム二次電池が車載用電池である請求項１〜４０のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項４２】
前記リチウム二次電池が電気自動車用又はハイブリッド電気自動車用電池である請求項４１に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【請求項４３】
前記リチウム二次電池がエンジン起動用電池である請求項４１又は４２に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム二次電池（以下、単に「電池」ともいう）の製造方法に関し、さらに詳しくは、生産性に優れたリチウム二次電池の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、国際的な地球環境の保護のための省資源化や省エネルギー化の要請が高まり、電気自動車やハイブリッド電気自動車（以下、単に「電気自動車等」ともいう）のモータ駆動用電源として、リチウム二次電池の開発が進められている。
【０００３】このリチウム二次電池は、その内部に正極板と負極板とを多孔性ポリマーフィルムからなるセパレータを介して正極板と負極板とが直接に接触しないように捲回又は積層して構成された内部電極体（以下、単に「電極体」ともいう）を備えている。
【０００４】従来、図１９に示すように、例えば、捲回型の内部電極体６１には、正極板６２と負極板６３とをセパレータ６４を介して、巻芯６７を芯として捲回して作製され、正極板６２及び負極板６３（以下、「電極板６２、６３」ともいう）のそれぞれに、少なくとも１枚の正極用の集電タブ６５及び負極用の集電タブ６６（以下、「集電タブ６５、６６」ともいう）が配設される（例えば、特許文献１参照）。そして、図１８に示すように、集電タブ６５、６６の、正極板６２及び負極板６３（図１９参照）と接続された反対側の端部は、内部端子６９Ａ、６９Ｂ等に取り付けられる。
【０００５】なお、符号７６は弾性体（パッキン）を、符号７７は絶縁性ポリマーフィルムを、符号７８は放圧弁を、符号７９は金属箔を示す。また、その他の符号はそれぞれ後述する図３に記載の符号と同じものを示している。
【０００６】電極板としては、正極板にアルミニウム等、負極板に銅、ニッケル等の金属箔体等を集電基板として用い、それぞれに電極活物質を塗布して形成されており、集電タブは、このような集電基板の少なくとも一辺に配設される。
【０００７】しかし、集電タブは、電極体を捲回するときに、ひとつずつ電極板にスポット溶接等して取り付ける必要があるために、その工程は煩雑であるという問題があった。また、集電タブの、電極板と接続された反対側の端部は、それら複数の集電タブを揃えて束ね、内部端子にリベット等を用いて打ち込み接続等して取り付ける必要があるために、その工程も同様に煩雑であり、また低抵抗に接続することは容易ではないという問題があった。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−８５０４２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、各電極板の端部と集電部材を直接的に接続して内部電極体から電流を導出するという構成を採用し、各電極板と集電部材とを接続するときに、各接続面の表面粗さを所定の範囲とし、所定のエネルギー密度のレーザーを使用して各電極板と集電部材とを溶着することにより、生産性に優れたリチウム二次電池の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明によって以下のリチウム二次電池の製造方法が提供される。
【００１１】
［１］  少なくとも１枚の金属箔体からそれぞれ構成された正極板及び負極板をセパレータを介して捲回又は積層して捲回型内部電極体又は積層型内部電極体を形成し、前記正極板及び負極板の端部を、それらの端部から電流を導出するために、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる正極集電部材、及び銅又は銅合金からなる負極集電部材のそれぞれの所定箇所（接続部）にそれぞれ接続するリチウム二次電池の製造方法であって、前記正極集電部材の接続部の表面（接続面）の表面粗さを中心線平均表面粗さＲａで０．０５〜６．３μｍＲａとし、前記正極集電部材の接続部をパワー密度が５ｋＷ／ｍｍ２以上のレーザーで溶融して、前記正極集電部材の接続部を前記正極板の端部に溶着することにより、前記正極板の端部を前記正極集電部材の接続部に接続することを特徴とするリチウム二次電池の製造方法（第１の発明ということがある）。
【００１２】
［２］  前記正極集電部材及び前記負極集電部材のうちの少なくとも一方から電流を導出するための内部端子を、前記正極集電部材及び前記負極集電部材のうちの少なくとも一方に電極リード部材を用いて接続する［１］に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００１３】
［３］  前記正極集電部材及び前記負極集電部材のうちの少なくとも一方に、直接電池外部に電流を導出するように外部端子を配設する［１］に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００１４】
［４］  前記正極集電部材の接続部を、前記正極集電部材の前記正極板に向かって列状に連続して突出した凸状とし、凸状の前記接続部の先端部分に前記接続面を形成し、前記接続面と前記正極板の端部の狭幅端面とを対向させた状態で接続する［１］〜［３］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００１５】
［５］  前記正極集電部材の前記凸状の接続部に前記レーザーを照射して、前記凸状の接続部を溶融することにより、前記凸状の接続部を前記正極板の端部に溶着する［４］に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００１６】
［６］  前記正極集電部材及び前記負極集電部材のうちの少なくとも一方を、十字形、Ｙ字形、若しくはＩ字形の板状部材、又は一部に切り欠きを有する円板状部材とする［１］〜［５］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００１７】
［７］  前記正極集電部材を、前記凸状の接続部とそれ以外の平坦部とを有する形状とし、前記凸状の接続部の厚み（Ｌ２）と、前記平坦部の厚み（Ｌ１）との差を０．１ｍｍ以上とする［４］〜［６］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００１８】
［８］  前記正極集電部材の前記平坦部の厚み（Ｌ１）を０．４ｍｍ以上とする［７］に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００１９】
［９］  前記正極集電部材における前記凸状の接続部の厚み（Ｌ２）を０．６ｍｍ以上とする［７］又は［８］に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００２０】
［１０］  前記正極集電部材の前記凸状の接続部に、前記レーザーを照射して前記凸状の接続部を溶融するときに、前記正極板の端部の前記狭幅端面を含む面の法線に対して、角度θ（０＜θ≦９０°）で前記レーザーを照射する［５］〜［９］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００２１】
［１１］  前記レーザーが照射される範囲（照射点）の径を１ｍｍ以下とする［５］〜［１０］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００２２】
［１２］  前記正極集電部材の前記接続部と前記正極板の端部との接続を補助する接続材を、前記正極板の端部及び前記正極集電部材の前記接続部のうちの少なくとも一方に塗布し、又は前記正極板の端部と前記正極集電部材の前記接続部との間に挟時させて、前記正極集電部材の前記接続部及び前記接続材に前記レーザーを照射し、前記正極集電部材の前記接続部及び前記接続材を溶融させて、溶融した前記正極集電部材の前記接続部及び前記接続材を、前記正極板の端部に溶着させる［１］〜［１１］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００２３】
［１３］  前記負極集電部材の接続部の表面（接続面）の表面粗さを中心線平均表面粗さＲａで０．０５〜６．３μｍＲａとし、前記負極集電部材の接続部をパワー密度が３ｋＷ／ｍｍ２以上のレーザーで溶融して、前記負極集電部材の接続部を前記負極板の端部に溶着することにより、前記負極板の端部を前記負極集電部材の接続部に接続する［１］〜［１２］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法（第２の発明ということがある）。
【００２４】
［１４］  前記負極集電部材の接続部を、前記負極集電部材の前記負極板に向かって列状に連続して突出した凸状とし、凸状の前記接続部の先端部分に前記接続面を形成し、前記負極板の端部近傍を屈曲させて前記負極板の端部近傍の側面部が前記負極集電部材の前記接続面に対向するようにし、前記負極板の端部近傍の側面部と前記負極集電部材の前記接続面とを接続する［１３］に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００２５】
［１５］  前記負極板の端部近傍の側面部と前記負極集電部材の前記接続面とを接続するときに、前記負極板の端部近傍の側面部から前記負極集電部材の方向へ柱状晶が形成されるようにする［１４］に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００２６】
［１６］  前記負極集電部材の前記凸状の接続部に前記レーザーを照射して、前記凸状の接続部を溶融することにより、前記凸状の接続部を前記負極板の端部に溶着する［１４］又は［１５］に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００２７】
［１７］  前記正極集電部材及び前記負極集電部材のうちの少なくとも一方を、前記凸状の接続部とそれ以外の平坦部とを有する形状とし、前記凸状の接続部の厚み（Ｌ２）と、前記平坦部の厚み（Ｌ１）との差を０．１ｍｍ以上とする［１４］〜［１６］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００２８】
［１８］  前記負極集電部材の前記平坦部の厚み（Ｌ１）を０．２ｍｍ以上とする［１７］に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００２９】
［１９］  前記負極集電部材の前記凸状の接続部の厚み（Ｌ２）が０．４ｍｍ以上である［１７］又は［１８］に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００３０】
［２０］  前記負極集電部材の前記凸状の接続部に前記レーザーを照射して前記凸状の接続部を溶融するときに、前記負極集電部材の前記接続面に対向するように形成した前記負極板の端部近傍の側面部を含む面の法線に対して、角度θ（０≦θ≦３０°）で前記レーザーを照射する［１６］〜［１９］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００３１】
［２１］  前記負極集電部材の前記凸状の接続部に前記レーザーを照射して前記凸状の接続部を溶融するときに、前記凸状の接続部の厚みをＬ２（ｍｍ）、前記レーザーの前記パワー密度をＥ（ｋＷ／ｍｍ２）としたときに、下記式（３）を満足する［１６］〜［２０］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００３２】
【数３】
Ｌ２≦Ｅ／７    …（３）
【００３３】
［２２］  前記レーザーが照射される範囲（照射点）の径を１ｍｍ以下とする［１６］〜［２１］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００３４】
［２３］  前記負極集電部材の前記接続部と前記負極板の端部との接続を補助する接続材を、前記負極板の端部及び前記負極集電部材の前記接続部のうちの少なくとも一方に塗布し、又は前記負極板の端部と前記負極集電部材の前記接続部との間に挟時させて、前記負極集電部材の前記接続部及び前記接続材に前記レーザーを照射し、前記負極集電部材の前記接続部及び前記接続材を溶融させて、溶融した前記負極集電部材の前記接続部及び前記接続材を、前記負極板の端部に溶着させる［１３］〜［２２］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００３５】
［２４］  少なくとも１枚の金属箔体からそれぞれ構成された正極板及び負極板をセパレータを介して捲回又は積層して捲回型内部電極体又は積層型内部電極体を形成し、前記正極板及び負極板の端部を、それらの端部から電流を導出するために、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる正極集電部材、及び銅又は銅合金からなる負極集電部材のそれぞれの所定箇所（接続部）にそれぞれ接続するリチウム二次電池の製造方法であって、前記負極集電部材の接続部の表面（接続面）の表面粗さを中心線平均表面粗さＲａで０．０５〜６．３μｍＲａとし、前記負極集電部材の接続部をパワー密度が３ｋＷ／ｍｍ２以上のレーザーで溶融して、前記負極集電部材の接続部を前記負極板の端部に溶着することにより、前記負極板の端部を前記負極集電部材の接続部に接続することを特徴とするリチウム二次電池の製造方法。
【００３６】
［２５］  前記正極集電部材及び前記負極集電部材のうちの少なくとも一方から電流を導出するための内部端子を、前記正極集電部材及び前記負極集電部材のうちの少なくとも一方に電極リード部材を用いて接続する［２４］に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００３７】
［２６］  前記正極集電部材及び前記負極集電部材のうちの少なくとも一方に、直接電池外部に電流を導出するように外部端子を配設する［２４］に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００３８】
［２７］  前記負極集電部材の接続部を、前記負極集電部材の前記負極板に向かって列状に連続して突出した凸状とし、凸状の前記接続部の先端部分に前記接続面を形成し、前記負極板の端部近傍を屈曲させて前記負極板の端部近傍の側面部が前記負極集電部材の前記接続面に対向するようにし、前記負極板の端部近傍の側面部と前記負極集電部材の前記接続面とを接続する［２４］〜［２６］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００３９】
［２８］  前記負極板の端部近傍の側面部と前記負極集電部材の前記接続面とを接続するときに、前記負極板の端部近傍の側面部から前記負極集電部材の方向へ柱状晶が形成されるようにする［２７］に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００４０】
［２９］  前記負極集電部材の前記凸状の接続部に前記レーザーを照射して、前記凸状の接続部を溶融することにより、前記凸状の接続部を前記負極板の端部に溶着する［２７］又は［２８］に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００４１】
［３０］  前記正極集電部材及び前記負極集電部材のうちの少なくとも一方を、十字形、Ｙ字形、若しくはＩ字形の板状部材、又は一部に切り欠きを有する円板状部材とする［２４］〜［２９］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００４２】
［３１］  前記負極集電部材を、前記凸状の接続部とそれ以外の平坦部とを有する形状とし、前記凸状の接続部の厚み（Ｌ２）と、前記平坦部の厚み（Ｌ１）との差を０．１ｍｍ以上とする［２７］〜［３０］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００４３】
［３２］  前記負極集電部材の前記平坦部の厚み（Ｌ１）を０．２ｍｍ以上とする［３１］に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００４４】
［３３］  前記負極集電部材の前記凸状の接続部の厚み（Ｌ２）が０．４ｍｍ以上である［３１］又は［３２］に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００４５】
［３４］  前記負極集電部材の前記凸状の接続部に前記レーザーを照射して前記凸状の接続部を溶融するときに、前記負極集電部材の前記接続面に対向するように形成した前記負極板の端部近傍の側面部を含む面の法線に対して、角度θ（０≦θ≦３０°）で前記レーザーを照射する［２９］〜［３３］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００４６】
［３５］  前記負極集電部材の前記凸状の接続部に前記レーザーを照射して前記凸状の接続部を溶融するときに、前記凸状の接続部の厚みをＬ２（ｍｍ）、前記レーザーの前記パワー密度をＥ（ｋＷ／ｍｍ２）としたときに、下記式（４）を満足する［２９］〜［３４］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００４７】
【数４】
Ｌ２≦Ｅ／７    …（４）
【００４８】
［３６］  前記レーザーが照射される範囲（照射点）の径を１ｍｍ以下とする［２９］〜［３５］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００４９】
［３７］  前記負極集電部材の前記接続部と前記負極板の端部との接続を補助する接続材を、前記負極板の端部及び前記負極集電部材の前記接続部のうちの少なくとも一方に塗布し、又は前記負極板の端部と前記負極集電部材の前記接続部との間に挟時させて、前記負極集電部材の前記接続部及び前記接続材に前記レーザーを照射し、前記負極集電部材の前記接続部及び前記接続材を溶融させて、溶融した前記負極集電部材の前記接続部及び前記接続材を、前記負極板の端部に溶着させる［２４］〜［３６］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００５０】
［３８］  前記レーザーが連続波である［１］〜［３７］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００５１】
［３９］  前記レーザーがＹＡＧレーザーである［１］〜［３８］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００５２】
［４０］  前記リチウム二次電池の電池容量が２Ａｈ以上である［１］〜［３９］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００５３】
［４１］  前記リチウム二次電池が車載用電池である［１］〜［４０］のいずれかに記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００５４】
［４２］  前記リチウム二次電池が電気自動車用又はハイブリッド電気自動車用電池である［４１］に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００５５】
［４３］  前記リチウム二次電池がエンジン起動用電池である［４１］又は［４２］に記載のリチウム二次電池の製造方法。
【００５６】このように、各電極板の端部と集電部材を直接的に接続して内部電極体から電流を導出するという構成を採用し、正極板と正極集電部材とを接続するときに、接続面の表面粗さを所定の範囲とし、所定のエネルギー密度のレーザーを使用して正極板と正極集電部材とを溶着するようにしたため（第１の発明）、生産性に優れたリチウム二次電池の製造方法を提供することができる。また、各電極板の端部と集電部材を直接的に接続して内部電極体から電流を導出するという構成を採用し、負極板と負極集電部材とを接続するときに、接続面の表面粗さを所定の範囲とし、所定のエネルギー密度のレーザーを使用して負極板と負極集電部材とを溶着するようにしたため（第２の発明）、生産性に優れたリチウム二次電池の製造方法を提供することができる。
【００５７】
【発明の実施の形態】以下、本発明（第１の発明及び第２の発明）の実施の形態を図面を参照しながら具体的に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。
【００５８】第１の発明のリチウム二次電池の製造方法は、少なくとも１枚の金属箔体からそれぞれ構成された正極板及び負極板をセパレータを介して捲回して捲回型内部電極体を形成し、正極板及び負極板のそれぞれの端部を、それらの端部から電流を導出するために、アルミニウムからなる正極集電部材、及び銅からなる負極集電部材のそれぞれの所定箇所（接続部）にそれぞれ接続してリチウム二次電池を製造するものであって、正極板の端部を正極集電部材の接続部に接続するときに、正極集電部材の接続部をパワー密度が５ｋＷ／ｍｍ２以上のレーザーで溶融して、その正極集電部材の接続部を正極板の端部に溶着し、更に、正極集電部材の接続部の表面（接続面）の表面粗さを中心線平均表面粗さＲａで０．０５〜６．３μｍＲａとするものである。また、第２の発明のリチウム二次電池の製造方法は、少なくとも１枚の金属箔体からそれぞれ構成された正極板及び負極板をセパレータを介して捲回して捲回型内部電極体を形成し、正極板及び負極板のそれぞれの端部を、それらの端部から電流を導出するために、アルミニウムからなる正極集電部材、及び銅からなる負極集電部材のそれぞれの所定箇所（接続部）にそれぞれ接続してリチウム二次電池を製造するものであって、負極板の端部を負極集電部材の接続部に接続するときに、負極集電部材の接続部をパワー密度が３ｋＷ／ｍｍ２以上のレーザーで溶融して、その負極集電部材の接続部を負極板の端部に溶着し、更に、負極集電部材の接続部の表面（接続面）の表面粗さを中心線平均表面粗さＲａで０．０５〜６．３μｍＲａとするものである。そして、第１の発明と第２の発明のそれぞれの要件を同時に満たすことが好ましい。
【００５９】ここで、本発明にいうレーザーの「パワー密度」とは、レーザーのパワー（ｋＷ）を、正極又は負極集電部材の所定箇所（接続部）において当該レーザーが照射される照射点のスポット面積（ｍｍ２）で除して得た値を意味する。また、捲回型内部電極体は、少なくとも１枚の金属箔体からそれぞれ構成された正極板及び負極板をセパレータを介して積層して形成する積層型内部電極体であってもよい。更に、正極集電部材はアルミニウム合金から形成されてもよいし、負極集電部材は銅合金から形成されてもよい。また、中心線平均表面粗さＲａとは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１及び、ＩＳＯ  Ｒ  １１０１で規定している表面粗さである。
【００６０】正極集電部材の接続部と正極板、及び負極集電部材の接続部と負極板を、それぞれ接続するときに、接続部に広範囲（例えば接続部からはみ出すぐらいに広い範囲）に渡って強いエネルギー線を照射すると、正極板を構成する正極金属箔体や負極板を構成する負極金属箔体を損傷して歩留まりが悪化し、また、損傷しない場合でも、仕上がり状態の悪いものとなるため、弱いエネルギーで必要な位置に集中的にエネルギー線等を照射する必要がある。しかし、エネルギーが弱過ぎると溶融させるべき箇所が溶融しないため、ある程度以上のエネルギーは必要になる。そこで、第１の発明では、エネルギー線をレーザーとし、正極集電部材をアルミニウムとして、そのアルミニウムを溶融して正極集電部材（の接続部）と正極板とを溶着させるためのレーザーのエネルギー密度を５ｋＷ／ｍｍ２以上としたため、また、第２の発明では、負極集電部材を銅として、その銅を溶融して負極集電部材（の接続部）と負極板とを溶着させるためのレーザーのエネルギー密度を３ｋＷ／ｍｍ２以上としたため、正極集電部材又は負極集電部材を確実に溶融させることができ、更に、これらレーザーのエネルギー密度の下限値を基準としてレーザーのエネルギー密度を最適化することができるため、弱いエネルギー密度で効果的に正極集電部材又は負極集電部材を溶融することができる。これにより、正極金属箔体又は負極金属箔体の損傷等が発生することなく、生産性に優れたリチウム二次電池の製造方法を得ることができる。また、第１の発明及び第２の発明のそれぞれの要件を同時に満たす場合には、正極集電部材及び負極集電部材の双方を確実に溶融させることができ、弱いエネルギー密度で効果的に正極集電部材及び負極集電部材の双方を溶融することができる。
【００６１】正極集電部材（の接続部）と正極板とを溶着させるためのレーザーのエネルギー密度が５ｋＷ／ｍｍ２より小さいとき（第１の発明の要件を満たさないとき）、及び負極集電部材（の接続部）と負極板とを溶着させるためのレーザーのエネルギー密度が３ｋＷ／ｍｍ２より小さいとき（第２の発明の要件を満たさないとき）には、接続状態が良好ではなく、機械的強度が不充分となる。
【００６２】正極集電部材（の接続部）と正極板とをレーザーで接続（溶着）する場合（第１の発明）、及び負極集電部材（の接続部）と負極板とをレーザーで接続（溶着）する場合（第２の発明）には、その接続面の表面粗さが影響するが、中心線平均表面粗さＲａで０．０５〜６．３μｍＲａとすることにより、レーザーによる接続を良好に行うことができる。
【００６３】以下に、第１の発明のリチウム二次電池の製造方法の一の実施の形態について説明する。図１は、第１の発明のリチウム二次電池の製造方法の、一の実施の形態における、正極板と正極集電部材とを接続する方法を模式的に示す斜視図である。図１に示すように、本実施の形態のリチウム二次電池の製造方法では、正極集電部材４Ａと正極板１Ａとの接続は、少なくとも１枚の金属箔体から構成される正極板１Ａの端部１５の狭幅端面２と、正極集電部材４Ａの接続部５の接続面９とを、所定の位置に配置し、所定のパワー密度のレーザー１１で接続部５を溶融して、接続部５と正極板の端部１５とを溶着することにより行う。このとき狭幅端面２上の複数箇所と接続面９とが溶着される。
【００６４】図２は、本実施の形態のリチウム二次電池の製造方法における、負極板と負極集電部材とを接続する方法の一実施例を模式的に示す斜視図である。図２に示すように、本実施の形態のリチウム二次電池の製造方法では、負極集電部材４Ｂと負極板１Ｂとの接続は、少なくとも１枚の金属箔体から構成される負極板１Ｂの端部１５の近傍を屈曲させて負極集電部材４Ｂの接続部５側（接続面９側）を向けた側面部１３と、負極集電部材４Ｂの接続部５の接続面９と、を所定の位置に配置し、所定のパワー密度のレーザー１１で接続部５を溶融して、接続部５と負極板の端部１５とを溶着することにより行うことが好ましい。このとき側面部１３上の複数箇所と接続面９とが溶着される。
【００６５】本実施の形態のリチウム二次電池の製造方法においては、図３に示すように、前記構成に加えて内部端子６９Ａ，６９Ｂ、外部端子７０Ａ，７０Ｂ、及び電池蓋７１Ａ，７１Ｂを有する電極蓋を作製し、上述の方法により捲回型内部電極体６１の正極板１Ａ（図１参照）に正極集電部材４Ａを接続し負極板１Ｂ（図２参照）に負極集電部材４Ｂを接続したものの、正極集電部材４Ａ及び負極集電部材４Ｂを、内部端子６９Ａ及び６９Ｂに各々電極リード部材７２を用いて接続する。このとき、電極リード部材７２としては、接続される集電部材４Ａ，４Ｂ及び内部端子６９Ａ，６９Ｂと、その合金を含む同種金属から構成されることが好ましい。具体的には、正極内部端子６９Ａ及び正極集電部材４Ａにはアルミニウム又はアルミニウム合金を用いているので、正極の電極リード部材にアルミニウム又はアルミニウム合金を採用し、負極内部端子６９Ｂ及び負極集電部材４Ｂには銅又は銅合金を用いているので、負極の電極リード部材に銅又は銅合金を採用することが好ましい。
【００６６】そして、本実施の形態のリチウム二次電池の製造方法では、上述の電極蓋を配設した捲回型内部電極体６１を電池ケース７３に挿入し、電池ケース７３の両端部近傍をくびれ加工して、くびれ加工部を形成し、電解液を注入することによりリチウム二次電池６８を得ることができる。図３において、符号６７は巻芯、符号７５は放圧弁である。
【００６７】なお、本実施の形態では、電極リード部材７２を用いなくとも、集電部材４Ａ，４Ｂと内部端子６９Ａ，６９Ｂとを直接的に接続し、通電させてもよい。また、上述のような電流導出部分としての電極蓋を、正極及び負極に用いてもよいし、正極又は負極のどちらか一方で用いてもよい。
【００６８】また、本発明（第１の発明）においては、図６に示すように、集電部材５４に直接外部端子を配設し、電池外部に直接電流を導出するように形成して、集電部材５４を電極蓋と兼用するようにしてもよい。図６では、片端が開放された円筒形の電池ケース７３を用い、その電池ケース７３の片端にくびれ加工を形成した例を示しているが、集電部材５４が電極蓋を兼用していれば、リチウム二次電池６８の形状に特に制限はなく、電池ケース７３の両端をくびれ加工しても、或いは電池ケース７３の両端をくびれ加工しなくてもよい。また、図６では、正極側に放圧孔７５を形成する例を示しているが、負極側に放圧孔を形成してもよい。図６において、符号６１は捲回型内部電極体、符号６７は巻芯を示す。
【００６９】図３，６に示すように、内部電極体（捲回型内部電極体６１）からの電流導出部分に、各電極板と集電部材４Ａ，４Ｂ（図３参照），５４（図６参照）を直接的に接続して電流を導出するという構成を採用することにより、従来の電流導出手段である集電タブを用いる必要がないために、煩雑な集電タブの取り付け工程を不要とすることにより、生産性の向上を図ることが出来、また、集電タブの長さの分のスペースを省くことが出来ることより、省スペース性の向上を図ることが出来る。
【００７０】本実施の形態においては、図７に示すように、正極集電部材４Ａの接続部５を、正極集電部材４Ａの正極板１Ａ側を向く面４Ｃから正極板１Ａに向かって列状に連続して突出した凸状（突条）とし、凸状の接続部５の先端部分に接続面９を形成し、接続面９と正極板１Ａの端部１５の狭幅端面２とを対向させた状態で接続することが好ましい。そして、図７に示すように、正極板１Ａの端部１５と、正極集電部材４Ａの接続部５とを接続するときには、凸状の接続部５にレーザー１１を照射し、凸状の接続部５を溶融して、正極集電部材４Ａの凸状の接続部５と正極板１Ａの端部１５とを溶着させることが好ましい。さらに、正極集電部材４Ａにおいて接続部５が配設される位置は、正極集電部材４Ａの先端部６であることが、接続面の確認をし易いことから好ましい。図７において、１２は平坦部を示し、正極集電部材４Ａは接続部５と平坦部１２とを有する構造となっている。また、凸状の接続部としては、図１に示すように、正極集電部材４Ａの正極板１Ａ側を向く面４Ｃから正極板１Ａに向かって凸状に突出し、且つ正極集電部材４Ａを外側に延長する方向に延設するように形成した形状も含まれる。
【００７１】また、図７に示す、正極集電部材４Ａの凸状の接続部５の凸状の形状は特に制限はなく、正極板１Ａの端部１５と正極集電部材４Ａとの溶着を容易にするために、凸状の接続部５の接続面９と正極金属箔体１Ａの狭幅端面２との接触を確実に行うことが好ましく、例えば、上述の図１に示す接続部５のような形状にしてもよいし、また凸状の接続部５の接続面９と正極金属箔体１Ａの狭幅端面２とが点接触するように形成することを好適例として挙げることが出来る。
【００７２】正極集電部材４Ａ及び負極集電部材４Ｂの凸状の接続部５の形状の具体的な例を図１４，１５に示す。本発明のリチウム二次電池に用いられる正極集電部材４Ａ及び後述する負極集電部材４Ｂのそれぞれの凸状の接続部５の形状は、図１４に示すような台形状であってもよく、図１５に示すような尖塔状であってもよい。なお、図１４，１５においてＬ１は平坦部１２の厚み、Ｌ２は凸状の接続部５の厚みを示す。
【００７３】本実施の形態のリチウム二次電池の製造方法においては、図１４，１５に示すように、正極集電部材４Ａを凸状の接続部５とそれ以外の平坦部１２とを有する形状とし、凸状の接続部５の厚み（Ｌ２）と、平坦部１２の厚み（Ｌ１）との差を０．１ｍｍ以上とすることが好ましく、０．６ｍｍ以上とすることがさらに好ましく、０．８ｍｍ以上とすることが特に好ましい。凸状の接続部５と平坦部１２との厚みの差が０．１ｍｍ未満である場合には、凸状の接続部５の形状的な特徴が発揮されず、凸状の接続部５と正極板１Ａとの接触状態が不安定となるために好ましくない。また、本発明においては凸状の接続部５と平坦部１２との厚みの差の上限値については特に限定されないが、正極集電部材の加工精度及び強度等から適宜設定されればよく、例えば３ｍｍ以下であればよい。
【００７４】また、接続に際して正極板に正極集電部材を押さえ付けるときに、当該正極集電部材の変形や損傷等の発生を防止するといった観点からは、正極集電部材４Ａの平坦部の厚み（Ｌ１）を０．４ｍｍ以上とすることが好ましく、０．５ｍｍ以上とすることがさらに好ましく、０．６ｍｍ以上とすることが特に好ましい。なお、前記平坦部の厚みの上限値については特に限定されないが、溶接部分とは直接的には関係のない部分であるため正極集電部材の強度及び重量等から適宜設定されればよく、例えば２ｍｍ以下であればよい。
【００７５】また、正極集電部材４Ａの凸状の接続部５の厚み（Ｌ２）を０．６ｍｍ以上とすることが好ましく、０．７ｍｍ以上とすることがさらに好ましく、０．８ｍｍ以上とすることが特に好ましい。このことにより、より強固に接続することが出来る。なお、凸状の接続部５の厚みの上限値については特に限定されないが、照射されるレーザーのパワーの限界から適宜設定されればよい。
【００７６】本発明のリチウム二次電池に用いられる正極集電部材のレーザー照射部の形状に関して、以下に示す形状のものを好適な例として挙げることが出来る。
【００７７】図７には、先端部６に凸状の接続部５を有する正極集電部材４Ａを使用する例を示しているが、この場合には、正極集電部材４Ａの上面側（面４Ｃの反対側）からレーザー１１を照射することにより、正極集電部材４Ａと正極板１Ａの端部１５とを溶着させて接続させることが出来る。
【００７８】図９には、図７の正極集電部材４Ａに比べ、凸状の接続部３３に厚みを有する正極集電部材３１Ａを使用する例を示しているが、この場合には、正極集電部材３１Ａの上面側からレーザー３４を照射することの他に、正極集電部材３１Ａの先端部３２に形成された凸状の接続部３３の側面へレーザー３５を照射することによっても、正極集電部材３１Ａと正極板１Ａの端部１５とを溶着させて接続させることが出来る。図９において、２は狭幅端面、３Ａは狭幅端面を含む面の法線を示す。
【００７９】図１０には、板状の正極集電部材４１を、その端面が正極板１Ａの端部１５に接するように配置する例を示しているが、この場合には、正極集電部材４１の側面側からレーザー４２を照射することにより、正極集電部材４１と正極板１Ａの端部１５とを溶着させて接続させることが出来る。このように、本発明のリチウム二次電池は、図１０に示すような、凸状部を有しない板状の正極集電部材４１と複数の正極板１Ａとを接続させることによっても製造することが出来る。図１０において、２は狭幅端面、３Ａは狭幅端面を含む面の法線を示す。
【００８０】図１１には、正極集電部材５１Ａの先端部ではない、所定箇所に凸状の接続部５２を有する例を示しているが、この場合には、その凸状の接続部５２を設けた正極集電部材５１Ａの背面にレーザー５３を照射して、その正極集電部材５１Ａと正極板１Ａの端部１５とを接続させることが出来る。図１１において、２は狭幅端面を示す。
【００８１】一方、本実施の形態においては、図８に示すように、負極集電部材４Ｂの接続部５を、負極集電部材４Ｂの負極板１Ｂ側を向く面４Ｄから負極板１Ｂに向かって列状に連続して突出した凸状とし、凸状の接続部５の先端部分に接続面９を形成し、負極板１Ｂの端部１５近傍を屈曲させて負極板１Ｂの端部１５近傍の側面部１３が負極集電部材４Ｂの接続面９に対向するようにし、負極板１Ｂの端部１５近傍の側面部１３と負極集電部材４Ｂの接続面９（接続部５）とを接続することが好ましい。そして、図８に示すように、負極板１Ｂの端部１５と、負極集電部材４Ｂの凸状の接続部５とを接続するときには、凸状の接続部５にレーザー１１を照射し、凸状の接続部５を溶融して、負極集電部材４Ｂの凸状の接続部５と負極板１Ｂの端部１５とを溶着させることが好ましい。さらに、負極集電部材４Ｂにおいて、接続部５が配設される位置は、負極集電部材４Ｂの先端部６であることが、接続面の確認のし易いことから好ましい。図８において、１２は平坦部、Ｌ１は平坦部１２の厚み、Ｌ２は接続部５の厚みを示す。負極集電部材４Ｂは接続部５と平坦部１２とを有する構造となっている。また、凸状の接続部としては、図２に示すように、負極集電部材４Ｂの負極板１Ｂ側を向く面４Ｃから負極板１Ｂに向かって凸状に突出し、且つ負極集電部材４Ｂを外側に延長する方向に延設するように形成した形状も含まれる。
【００８２】本実施の形態においては、図８に示すように、負極板１Ｂと負極集電部材４Ｂとを接続するときには、端部１５近傍を屈曲することにより側面部１３と、凸状の接続部５の接続面９とを密着させればよいが、このように側面部１３と接続面９とを密着させる方法としては、例えば、図１６に示すように、予め適当な方法により負極板１Ｂの端部１５近傍を屈曲しておき（図１６（ａ））、次いで、側面部１３の上に負極集電部材４Ｂを配置する（図１６（ｂ））方法がある。また、図１７に示すように、負極板１Ｂの端部１５に負極集電部材４Ｂを適当な圧力で押さえ付けて、端部１５近傍を屈曲し側面部１３を密着させる方法（図１７（ａ），（ｂ），（ｃ））を挙げることも出来る。
【００８３】本実施の形態のリチウム二次電池の製造方法においては、負極板の端部近傍の側面部と負極集電部材の接続面とを接続するときに、負極板の端部近傍の側面部から負極集電部材の方向へ柱状晶が形成されるようにすることが好ましい。一般に溶接金属は、溶融金属が母材（未溶融部）の結晶粒上に同一結晶方位をもって成長（エピタキシャル成長）する。このように形成された固相は熱源の移動に伴い、溶接ビード（溶融部分）内部へ成長する。この成長は、温度勾配の最も大きい方向に成長し易く、その方向へほぼ一方向にのびた形態で成長し、このように成長した結晶は柱状晶と呼ばれる。
【００８４】負極集電部材の溶融化した部分は、冷却されるにしたがって再結晶化するが、負極板１Ｂを通じて溶融部分の熱が急速に拡散する。すなわち、負極板に密着した部分の溶融金属の温度が低下し、負極板と溶融金属の界面が核となって負極板から負極集電部材の方向へ柱状晶が形成し易くなると考えられる。さらに、本実施の形態では負極板の端部近傍の側面部が負極集電部材と隙間なく密着して接触状態が良好であるために、負極板を通じた冷却効果により、柱状晶が形成し易い状態となる。このように、負極板と負極集電部材との接続部分において、負極板から負極集電部材の方向へ柱状晶を形成することにより、負極板と負極集電部材との接続状態が良好、すなわち、接続部分の機械的強度が強く信頼性に優れたリチウム二次電池を得ることができる。
【００８５】本実施の形態のリチウム二次電池の製造方法に用いられる負極集電部材の凸状の接続部の形状には特に制限はない。ここで、凸状の接続部の形状の具体的な例を図１４，１５に示す。本実施の形態のリチウム二次電池の製造方法に用いられる負極集電部材４Ｂの凸状の接続部５の形状は、上述したように、図１４に示すような台形状であってもよく、図１５に示すような尖塔状であってもよい。
【００８６】本実施の形態のリチウム二次電池においては、図１４，１５に示すように負極集電部材４Ｂは凸状の接続部５とそれ以外の平坦部１２とを有する形状であり、凸状の接続部５の厚み（Ｌ２）と、平坦部１２の厚み（Ｌ１）との差を０．１ｍｍ以上とすることが好ましく、０．６ｍｍ以上とすることがさらに好ましく、０．８ｍｍ以上とすることが特に好ましい。凸状の接続部５と平坦部１２との厚みの差が０．１ｍｍ未満である場合には、凸状の接続部５の形状的な特徴が発揮されず、凸状の接続部５と負極板１Ｂとの接触状態が不安定となるために好ましくない。また、負極集電部材４Ｂの凸状の接続部５と平坦部１２との厚みの差の上限値については特に限定されないが、負極集電部材の加工精度及び強度等から適宜設定されればよく、例えば３ｍｍ以下であればよい。
【００８７】接続に際して負極板に負極集電部材を押さえ付けるときに、負極集電部材の変形や損傷等の発生を防止するといった観点からは、平坦部の厚み（Ｌ１）を０．２ｍｍ以上とすることが好ましく、０．３ｍｍ以上とすることがさらに好ましく、０．４ｍｍ以上とすることが特に好ましい。なお、平坦部の厚みの上限値については特に限定されないが、溶接部分とは直接的には関係のない部分であるため負極集電部材の強度及び重量等から適宜設定されればよく、例えば２ｍｍ以下であればよい。
【００８８】また、負極集電部材４Ｂの凸状の接続部の厚み（Ｌ２）を０．４ｍｍ以上とすることが好ましく、０．５ｍｍ以上とすることがさらに好ましく、０．６ｍｍ以上とすることが特に好ましい。このことにより、より強固に接続することが出来る。なお、凸状の接続部の厚みの上限値については特に限定されないが、照射されるレーザーのパワーの限界から適宜設定されればよい。
【００８９】本実施の形態のリチウム二次電池に用いられる負極集電部材のレーザー照射部（接続部）の形状に関して、以下に示す形状のものを好適な例として挙げることが出来る。
【００９０】図８には、先端部６に凸状の接続部５を有する負極集電部材４Ｂの例を示しているが、この場合には、負極集電部材４Ｂの上面側からレーザー１１を照射することにより、負極集電部材４Ｂと負極板１Ｂの端部１５とを溶着させて接続させることが出来る。
【００９１】図１２には、図８の負極集電部材４Ｂに比べ、先端部３２に形成された凸状の接続部３３に厚みを有する負極集電部材３１Ｂの例を示しているが、この場合には、負極集電部材３１Ｂの上面側からレーザー３４を照射することによって、負極集電部材３１Ｂと負極板１Ｂの端部１５（側面部１３）とを溶着させて接続させることが出来る。３Ｂは側面部１３を含む面の法線を示す。
【００９２】図１３には、負極集電部材５１Ｂの先端部ではない、所定箇所に凸状の接続部５２を有する例を示しているが、この場合には、その凸状の接続部５２を設けた負極集電部材５１Ｂの背面にレーザー５３を照射して、その負極集電部材５１Ｂと負極板１Ｂの端部１５近傍の側面部１３とを接続させることが出来る。図１３において、１２は平坦部を示す。
【００９３】本実施の形態において、正極板に正極集電部材と同じ材質のアルミニウム又はアルミニウム合金を使用し、負極板に負極集電部材と同じ材質の銅又は銅合金を使用した場合には、金属板（金属箔体）と集電部材とが同種金属から構成されることとなるために、金属板（金属箔体）と集電部材とがよりよく溶着され、電流導出部分の機械的強度を強くすることが出来る。この場合、アルミニウム又はアルミニウム合金から構成される正極板（金属箔体）の厚みは１５〜２５μｍであることが好ましく、銅又は銅合金から構成される負極板（金属箔体）の厚みは７〜１５μｍであることが好ましい。なお、図３、図６に示す電池では、厚みが２０μｍであるアルミニウム箔及び厚みが１０μｍである銅箔を用いている。
【００９４】本実施の形態に用いられる正極集電部材４Ａ及び負極集電部材４Ｂのうちの少なくとも一方を、図５（ａ）、図５（ｅ）に示すように十字形の板状部材、図５（ｂ）、図５（ｆ）に示すようにＹ字形の板状部材、若しくは図５（ｃ）、図５（ｇ）に示すようにＩ字形の板状部材、又は図４、図５（ｄ）、図５（ｈ）に示すように一部に切り欠きを有する円板状部材とすることが好ましい。このことにより、接続部の検査がし易く、また軽量化することが出来、電解液充填時等に電解液が全体に回り易いこととなる。図４において、５は接続部、６１は捲回型内部電極体、７３は電池ケースを示す。
【００９５】本実施の形態のリチウム二次電池製造方法において、正極集電部材と正極板とを接続するに際して、正極集電部材の凸状の接続部にレーザーを照射して凸状の接続部を溶解するときには、例えば図７に示すように、レーザー１１を、正極板１Ａの端部１５の狭幅端面２を含む面の法線３Ａに対して、角度θ（０°＜θ≦９０°）で凸状の接続部５に照射することが好ましく、角度θ（５°≦θ≦８０°）で照射することがさらに好ましく、角度θ（１０°≦θ≦６０°）で照射することが特に好ましく、角度θ（１５°≦θ≦４５°）で照射することが最も好ましい。また、レーザー１１を、正極集電部材４Ａの凸状の接続部５の表面に又はその前後近傍に合焦させることが好ましく、レーザー１１を、正極板１Ａに直接照射しないことが好ましい。
【００９６】更には、正極集電部材４Ａを、その凸状の接続部５が狭幅端面２に略垂直に交差するように配置し、レーザー１１を、狭幅端面２に略垂直に交差するようにレーザー発生装置により走査、すなわち正極集電部材４Ａの凸状の接続部７を走査して照射することが好ましい。このとき、上述した、レーザー１１を、正極板１Ａの狭幅端面２を含む面の法線３Ａに対して、角度θ（０°＜θ≦９０°）で凸状の接続部５に照射することに加え、レーザー１１を、狭幅端面２に略垂直に交差する線に対して、角度が略垂直で凸状の接続部５に照射することが好ましい。これらにより、図１に示すようにろう材を必要とせずに、正極板１Ａと正極集電部材４Ａの溶融体とを溶着させて、正極板１Ａと正極集電部材４Ａとを接続することが出来る。また少なくとも１枚の正極板１Ａを一度の照射によって正極集電部材４Ａと接続することも出来る。さらに、正極板１Ａに損傷を与えずに、正極集電部材４Ａの所定箇所（凸状の接続部５）のみを溶融させて正極板１Ａと正極集電部材４Ａとを溶着・接続することが出来るために、接続の機械的強度を強いものとすることが出来る。
【００９７】なお、本実施の形態でいう「狭幅端面に略垂直に交差する」とは、正（負）極集電部材の接続部と接続される部分に対応する、正（負）極板の端部における狭幅端面の全てについて略垂直に交差することを意味する。
【００９８】本実施の形態のリチウム二次電池製造方法において、負極集電部材と負極板とを接続するに際して、負極集電部材の凸状の接続部にレーザーを照射して凸状の接続部を溶解するときには、例えば図８に示すように、レーザー１１を、負極集電部材４Ｂの接続面９に対向するように形成した負極板１Ｂの端部１５近傍の側面部１３を含む面の法線３Ｂに対して、角度θ（０°≦θ≦３０°）で凸状の接続部５に照射することが好ましく、角度θ（０°≦θ≦１０°）で照射することがさらに好ましく、角度θ（０°≦θ≦５°）で照射することが特に好ましい。また、レーザー１１を、負極集電部材４Ｂの凸状の接続部５の表面に又はその前後近傍に合焦することが好ましく、レーザー１１を、負極金属箔体１Ｂに直接照射しないことが好ましい。
【００９９】さらには、負極集電部材４Ｂを、その凸状の接続部５が側面部１３に略垂直に交差するように配置し、レーザー１１を、側面部１３に略垂直に交差するようにレーザー発生装置により走査、すなわち負極集電部材４の凸状の接続部５を走査して照射することが好ましい。このとき、上述した、レーザー１１を、負極板１Ｂの側面部１３を含む面の法線３Ｂに対して、角度θ（０°≦θ≦３０°）で凸状の接続部５に照射することに加え、レーザー１１を、側面部１３に略垂直に交差する線に対して、角度が略垂直で凸状の接続部５に照射することが好ましい。これらにより、図２に示すようにろう材を必要とせずに、負極板１Ｂと負極集電部材４Ｂの溶融体とを溶着させて、負極板１Ｂと負極集電部材４Ｂとを接続することが出来る。また少なくとも１枚の負極板１Ｂを一度の照射によって負極集電部材４Ｂと接続することも出来る。さらに、負極板１Ｂに損傷を与えずに、負極集電部材４Ｂの所定箇所（凸状の接続部５）のみを溶融させて負極板１Ｂと負極集電部材４Ｂとを溶着・接続することが出来るために、接続の機械的強度を強いものとすることが出来る。なお、「側面部に略垂直に交差する」とは、負極板１Ｂの端部１５の側面部１３のなかで、接続部５と接続する複数の箇所全てについて略垂直に交差することを意味している。
【０１００】また、本実施の形態のリチウム二次電池の製造方法において、負極集電部材の凸状の接続部にレーザーを照射して凸状の接続部を溶融するときに、凸状の接続部の厚みをＬ２（ｍｍ）、レーザーのパワー密度をＥ（ｋＷ／ｍｍ２）としたときに、下記式（５）を満足することが好ましい。レーザーのパワー密度とは照射点におけるパワー密度をいう。下記式（５）を満足するような条件でレーザーを照射することにより、負極板への損傷を抑制し、負極集電部材と負極板との接続部分の機械的強度も強くなるという特性を有する。
【０１０１】
【数５】
Ｌ２≦Ｅ／７    …（５）
【０１０２】なお、更に負極板への損傷を抑制し、接続部分の機械的強度を強くするという観点からは、下記式（６），（７）を満足することが好ましい。
【０１０３】
【数６】
Ｌ２≦Ｅ／９    …（６）
【０１０４】
【数７】
Ｌ２≦Ｅ／１０    …（７）
【０１０５】本実施の形態のリチウム二次電池の製造方法においては、レーザーの照射点のスポット径が１ｍｍ以下であることが好ましい。このことにより、不要な箇所へのレーザーの照射が抑制され、特に負極板の損傷を抑制することができるために、良好な接続状態にすることができる。なお、本発明のリチウム二次電池の製造方法では、隣り合う正極板どうし及び負極板どうしのうちの少なくとも一方が間隙を保持して配列することが好ましい。
【０１０６】また、本実施の形態においては、例えば、図７，８に示すレーザー１１は、連続波であることが好ましい。このことにより、凸状の接続部５の表面にエネルギーを集中させて照射することが出来るために凸状の接続部５を効率的に溶融させることが出来、正極板１Ａ、又は負極板１Ｂの損傷を抑制することが出来る。なお、レーザーの中でも、ＹＡＧレーザーは焦点をよりよく絞ることが出来、焦点からはずれた部分に配置された正極板１Ａ、又は負極板１Ｂの位置ではエネルギー密度はより小さくなり、正極板１Ａ、又は負極板１Ｂの損傷をよりよく抑制することが出来ることから、特に好ましい。
【０１０７】また、本実施の形態のリチウム二次電池の製造方法では、例えば、図７に示すレーザー１１を、連続照射が可能なレーザー発生装置を用いて照射することが好ましく、レーザー１１を、狭幅端面２を含む面に平行な面を走査可能なレーザー発生装置を用いて照射することが好ましい。なお、照射するレーザーの走査速度は、０．１〜１００ｍ／ｍｉｎであることが好ましく、１〜３０ｍ／ｍｉｎであることがさらに好ましく、２〜１０ｍ／ｍｉｎであることが特に好ましい。また、正極集電部材４Ａの接続部５が凸状である場合には、レーザー１１を、凸状の接続部５に沿って、レーザー発生装置により走査して照射することが好ましい。さらに、本発明においては、配列された正極板１Ａの枚数に応じ、正極集電部材４Ａを複数個用意し、複数の正極集電部材４Ａを、それらの凸状の接続部５が狭幅端面２に略垂直に交差するようにして、連続的に配置することが好ましい。これらのことにより、複数枚の正極板１Ａを一度の照射によって接続することが出来ることとなる。
【０１０８】一方、本実施の形態のリチウム二次電池の製造方法では、例えば、図８に示すレーザー１１を、連続照射が可能なレーザー発生装置を用いて照射することが好ましく、レーザー１１を、側面部１３を含む面に平行な面を走査可能なレーザー発生装置を用いて照射することが好ましい。また、負極集電部材４Ｂの接続部５が凸状である場合には、レーザー１１を、凸状の接続部５に沿って、レーザー発生装置により走査して照射することが好ましい。さらに、本発明においては、配列された負極板１Ｂの枚数に応じ、負極集電部材４Ｂを複数個用意し、複数の負極集電部材４Ｂを、それらの凸状の接続部５が側面部１３に略垂直に交差するようにして、連続的に配置することが好ましい。これらのことにより、複数枚の負極板１Ｂを一度の照射によって接続することが出来ることとなる。
【０１０９】第１の発明のリチウム二次電池の製造方法において、正極集電部材の接続部と正極板の端部とを接続するに際して、ろう材等の接続補助材料（接続材）は必要としないが、もちろん使用しても構わない。その場合には、正極集電部材の接続部と正極板の端部との接続を補助する接続材を、正極板の端部及び正極集電部材の接続部のうちの少なくとも一方に塗布し、又は正極板の端部と正極集電部材の接続部との間に挟時させて、正極集電部材の接続部及び接続材にレーザーを照射し、正極集電部材の接続部及び接続材を溶融させて、溶融した正極集電部材の接続部及び接続材を、正極板の端部に溶着させることが好ましい。
【０１１０】また、第１の発明のリチウム二次電池の製造方法において、負極集電部材と負極板とを接続するに際して、ろう材等の接続補助材料（接続材）は必要としないが、もちろん使用しても構わない。その場合には、負極集電部材の接続部と負極板の端部との接続を補助する接続材を、負極板の端部及び負極集電部材の接続部のうちの少なくとも一方に塗布し、又は負極板の端部と負極集電部材の接続部との間に挟時させて、負極集電部材の接続部及び接続材にレーザーを照射し、負極集電部材の接続部及び接続材を溶融させて、溶融した負極集電部材の接続部及び接続材を、負極板の端部に溶着させることが好ましい。
【０１１１】次に、第２の発明のリチウム二次電池の製造方法について説明する。第２の発明のリチウム二次電池の製造方法は、上述したように、少なくとも１枚の金属箔体からそれぞれ構成された正極板及び負極板をセパレータを介して捲回して捲回型内部電極体を形成し、正極板及び負極板のそれぞれの端部を、それらの端部から電流を導出するために、アルミニウムからなる正極集電部材、及び銅からなる負極集電部材のそれぞれの所定箇所（接続部）にそれぞれ接続してリチウム二次電池を製造するものであって、負極板の端部を負極集電部材の接続部に接続するときに、負極集電部材の接続部をパワー密度が３ｋＷ／ｍｍ２以上のレーザーで溶融して、その負極集電部材の接続部を負極板の端部に溶着し、更に、負極集電部材の接続部の表面（接続面）の表面粗さを中心線平均表面粗さＲａで０．０５〜６．３μｍＲａとするものである。
【０１１２】第２の発明のリチウム二次電池の製造方法の一の実施の形態では、上述した第１の発明の実施の形態における場合と同様に、図２に示すように、負極集電部材４Ｂと負極板１Ｂとの接続は、少なくとも１枚の金属箔体から構成される負極板１Ｂの端部１５の近傍を屈曲させて負極集電部材４Ｂの接続部５側（接続面９側）を向けた側面部１３と、負極集電部材４Ｂの接続部５の接続面９と、を所定の位置に配置し、所定のパワー密度のレーザー１１で接続部５を溶融して、接続部５と負極板の端部１５とを溶着することにより行うことが好ましい。このとき側面部１３上の複数箇所と接続面９とが溶着される。
【０１１３】本実施の形態においては、上述した第１の発明の実施の形態における場合と同様に、図８に示すように、負極集電部材４Ｂの接続部５を、負極集電部材４Ｂの負極板１Ｂ側を向く面４Ｄから負極板１Ｂに向かって列状に連続して突出した凸状とし、凸状の接続部５の先端部分に接続面９を形成し、負極板１Ｂの端部１５近傍を屈曲させて負極板１Ｂの端部１５近傍の側面部１３が負極集電部材４Ｂの接続面９に対向するようにし、負極板１Ｂの端部１５近傍の側面部１３と負極集電部材４Ｂの接続面９（接続部５）とを接続することが好ましい。そして、図８に示すように、負極板１Ｂの端部１５と、負極集電部材４Ｂの凸状の接続部５とを接続するときには、凸状の接続部５にレーザー１１を照射し、凸状の接続部５を溶融して、負極集電部材４Ｂの凸状の接続部５と負極板１Ｂの端部１５とを溶着させることが好ましい。さらに、負極集電部材４Ｂにおいて、接続部５が配設される位置は、負極集電部材４Ｂの先端部６であることが、接続面の確認のし易いことから好ましい。図８において、１２は平坦部、Ｌ１は平坦部１２の厚み、Ｌ２は接続部５の厚みを示す。負極集電部材４Ｂは接続部５と平坦部１２とを有する構造となっている。また、凸状の接続部としては、図２に示すように、負極集電部材４Ｂの負極板１Ｂ側を向く面４Ｃから負極板１Ｂに向かって凸状に突出し、且つ負極集電部材４Ｂを外側に延長する方向に延設するように形成した形状も含まれる。
【０１１４】本実施の形態においては、上述した第１の発明の実施の形態における場合と同様に、図８に示すように、負極板１Ｂと負極集電部材４Ｂとを接続するときには、端部１５近傍を屈曲することにより側面部１３と、凸状の接続部５の接続面９とを密着させればよいが、このように側面部１３と接続面９との密着は、上述した第１の発明における「（負極板の）側面部と（負極集電部材の）接続面とを密着させる方法（図１６，１７により説明したもの）」と同様の方法で行うことができる。
【０１１５】本実施の形態のリチウム二次電池の製造方法においては、負極板の端部近傍の側面部と負極集電部材の接続面とを接続するときには、上述した第１の発明の実施の形態における「負極板の端部近傍の側面部と負極集電部材の接続面とを接続するとき」と同様に、負極板の端部近傍の側面部から負極集電部材の方向へ柱状晶が形成されるようにすることが好ましい。
【０１１６】そして、上述した第１の発明の実施の形態における場合と同様に、負極板と負極集電部材との接続部分において、負極板から負極集電部材の方向へ柱状晶を形成することにより、負極板と負極集電部材との接続状態が良好、すなわち、接続部分の機械的強度が強く信頼性に優れたリチウム二次電池を得ることができる。
【０１１７】本実施の形態のリチウム二次電池の製造方法に用いられる負極集電部材の凸状の接続部の形状には、上述した第１の発明の実施の形態における「負極集電部材の凸状の接続部の形状」と同様に、特に制限はない。
【０１１８】本実施の形態のリチウム二次電池においては、上述した第１の発明の実施の形態における場合と同様に、図１４，１５に示すように、負極集電部材４Ｂは凸状の接続部５とそれ以外の平坦部１２とを有する形状であり、凸状の接続部５の厚み（Ｌ２）と、平坦部１２の厚み（Ｌ１）との差を０．１ｍｍ以上とすることが好ましく、０．６ｍｍ以上とすることがさらに好ましく、０．８ｍｍ以上とすることが特に好ましい。凸状の接続部５と平坦部１２との厚みの差が０．１ｍｍ未満である場合には、凸状の接続部５の形状的な特徴が発揮されず、凸状の接続部５と負極板１Ｂとの接触状態が不安定となるために好ましくない。また、負極集電部材４Ｂの凸状の接続部５と平坦部１２との厚みの差の上限値については特に限定されないが、負極集電部材の加工精度及び強度等から適宜設定されればよく、例えば３ｍｍ以下であればよい。
【０１１９】接続に際して負極板に負極集電部材を押さえ付けるときに、負極集電部材の変形や損傷等の発生を防止するといった観点からは、平坦部の厚み（Ｌ１）を０．２ｍｍ以上とすることが好ましく、０．３ｍｍ以上とすることがさらに好ましく、０．４ｍｍ以上とすることが特に好ましい。なお、平坦部の厚みの上限値については特に限定されないが、溶接部分とは直接的には関係のない部分であるため負極集電部材の強度及び重量等から適宜設定されればよく、例えば２ｍｍ以下であればよい。
【０１２０】また、負極集電部材４Ｂの凸状の接続部の厚み（Ｌ２）を０．４ｍｍ以上とすることが好ましく、０．５ｍｍ以上とすることがさらに好ましく、０．６ｍｍ以上とすることが特に好ましい。このことにより、より強固に接続することが出来る。なお、凸状の接続部の厚みの上限値については特に限定されないが、照射されるレーザーのパワーの限界から適宜設定されればよい。
【０１２１】本実施の形態のリチウム二次電池に用いられる負極集電部材のレーザー照射部（接続部）の形状は、第１の発明の実施の形態において、図８，１２，１３により説明した形状と同様の形状を好適な例として挙げることが出来る。
【０１２２】本実施の形態においては、上述した第１の発明の実施の形態における場合と同様に、正極板に正極集電部材と同じ材質のアルミニウム又はアルミニウム合金を使用し、負極板に負極集電部材と同じ材質の銅又は銅合金を使用した場合には、金属板（金属箔体）と集電部材とが同種金属から構成されることとなるために、金属板（金属箔体）と集電部材とがよりよく溶着され、電流導出部分の機械的強度を強くすることが出来る。この場合、アルミニウム又はアルミニウム合金から構成される正極板（金属箔体）の厚みは１５〜２５μｍであることが好ましく、銅又は銅合金から構成される負極板（金属箔体）の厚みは７〜１５μｍであることが好ましい。
【０１２３】本実施の形態においては、上述した第１の発明の実施の形態における場合と同様に、図５（ａ）、図５（ｅ）に示すように、負極集電部材４Ｂを、十字形の板状部材にすることが好ましい。また、図５（ｂ）、図５（ｆ）に示すように負極集電部材４ＢをＹ字形の板状部材とするか、又は、図５（ｃ）、図５（ｇ）に示すように負極集電部材４ＢをＩ字形の板状部材にすることが好ましい。また、図４、図５（ｄ）、図５（ｈ）に示すように、負極集電部材４Ｂを、一部に切り欠きを有する円板状部材とすることが好ましい。このことにより、接続部の検査がし易く、また軽量化することが出来、電解液充填時等に電解液が全体に回り易いこととなる。
【０１２４】本実施の形態のリチウム二次電池製造方法においては、負極集電部材と負極板とを接続するに際して、負極集電部材の凸状の接続部にレーザーを照射して凸状の接続部を溶解するときには、上述した第１の発明の実施の形態における場合と同様に、例えば図８に示すように、レーザー１１を、負極集電部材４Ｂの接続面９に対向するように形成した負極板１Ｂの端部１５近傍の側面部１３を含む面の法線３Ｂに対して、角度θ（０°≦θ≦３０°）で凸状の接続部５に照射することが好ましく、角度θ（０°≦θ≦１０°）で照射することがさらに好ましく、角度θ（０°≦θ≦５°）で照射することが特に好ましい。また、レーザー１１を、負極集電部材４Ｂの凸状の接続部５の表面に又はその前後近傍に合焦することが好ましく、レーザー１１を、負極金属箔体１Ｂに直接照射しないことが好ましい。
【０１２５】さらには、上述した第１の発明の実施の形態における場合と同様に、負極集電部材４Ｂを、その凸状の接続部５が側面部１３に略垂直に交差するように配置し、レーザー１１を、側面部１３に略垂直に交差するようにレーザー発生装置により走査、すなわち負極集電部材４の凸状の接続部５を走査して照射することが好ましい。このとき、上述した、レーザー１１を、負極板１Ｂの側面部１３を含む面の法線３Ｂに対して、角度θ（０°≦θ≦３０°）で凸状の接続部５に照射することに加え、レーザー１１を、側面部１３に略垂直に交差する線に対して、角度が略垂直で凸状の接続部５に照射することが好ましい。これらにより、図２に示すようにろう材を必要とせずに、負極板１Ｂと負極集電部材４Ｂの溶融体とを溶着させて、負極板１Ｂと負極集電部材４Ｂとを接続することが出来る。また少なくとも１枚の負極板１Ｂを一度の照射によって負極集電部材４Ｂと接続することも出来る。さらに、負極板１Ｂに損傷を与えずに、負極集電部材４Ｂの所定箇所（凸状の接続部５）のみを溶融させて負極板１Ｂと負極集電部材４Ｂとを溶着・接続することが出来るために、接続の機械的強度を強いものとすることが出来る。
【０１２６】また、本実施の形態のリチウム二次電池の製造方法において、負極集電部材の凸状の接続部にレーザーを照射して凸状の接続部を溶融するときに、凸状の接続部の厚みをＬ２（ｍｍ）、レーザーのパワー密度をＥ（ｋＷ／ｍｍ２）としたときに、下記式（８）を満足することが好ましい。レーザーのパワー密度とは照射点におけるパワー密度をいう。下記式（８）を満足するような条件でレーザーを照射することにより、負極板への損傷を抑制し、負極集電部材と負極板との接続部分の機械的強度も強くなるという特性を有する。
【０１２７】
【数８】
Ｌ２≦Ｅ／７    …（８）
【０１２８】なお、更に負極板への損傷を抑制し、接続部分の機械的強度を強くするという観点からは、下記式（９），（１０）を満足することが好ましい。
【０１２９】
【数９】
Ｌ２≦Ｅ／９    …（９）
【０１３０】
【数１０】
Ｌ２≦Ｅ／１０    …（１０）
【０１３１】本実施の形態のリチウム二次電池の製造方法においては、レーザーの照射点のスポット径が１ｍｍ以下であることが好ましい。このことにより、不要な箇所へのレーザーの照射が抑制され、特に負極板の損傷を抑制することができるために、良好な接続状態にすることができる。なお、本発明のリチウム二次電池の製造方法では、隣り合う正極板どうし及び負極板どうしのうちの少なくとも一方が間隙を保持して配列することが好ましい。
【０１３２】また、本実施の形態においては、例えば、上述した第１の発明の実施の形態における場合と同様に、図８に示すレーザー１１は、連続波であることが好ましい。このことにより、凸状の接続部５の表面にエネルギーを集中させて照射することが出来るために凸状の接続部５を効率的に溶融させることが出来、負極板１Ｂの損傷を抑制することが出来る。なお、レーザーの中でも、ＹＡＧレーザーは焦点をよりよく絞ることが出来、焦点からはずれた部分に配置された負極板１Ｂの位置ではエネルギー密度はより小さくなり、負極板１Ｂの損傷をよりよく抑制することが出来ることから、特に好ましい。
【０１３３】一方、本実施の形態のリチウム二次電池の製造方法では、上述した第１の発明の実施の形態における場合と同様に、例えば、図８に示すレーザー１１を、連続照射が可能なレーザー発生装置を用いて照射することが好ましく、レーザー１１を、側面部１３を含む面に平行な面を走査可能なレーザー発生装置を用いて照射することが好ましい。また、負極集電部材４Ｂの接続部５が凸状である場合には、レーザー１１を、凸状の接続部５に沿って、レーザー発生装置により走査して照射することが好ましい。さらに、本発明においては、配列された負極板１Ｂの枚数に応じ、負極集電部材４Ｂを複数個用意し、複数の負極集電部材４Ｂを、それらの凸状の接続部５が側面部１３に略垂直に交差するようにして、連続的に配置することが好ましい。これらのことにより、複数枚の負極板１Ｂを一度の照射によって接続することが出来ることとなる。
【０１３４】また、第２の発明のリチウム二次電池の製造方法において、負極集電部材と負極板とを接続するに際して、ろう材等の接続補助材料（接続材）は必要としないが、もちろん使用しても構わない。その場合には、負極集電部材の接続部と負極板の端部との接続を補助する接続材を、負極板の端部及び負極集電部材の接続部のうちの少なくとも一方に塗布し、又は負極板の端部と負極集電部材の接続部との間に挟時させて、負極集電部材の接続部及び接続材にレーザーを照射し、負極集電部材の接続部及び接続材を溶融させて、溶融した負極集電部材の接続部及び接続材を、負極板の端部に溶着させることが好ましい。
【０１３５】本実施の形態のリチウム二次電池の製造方法においては、上述した第１の発明の実施の形態における場合と同様に、図３に示すように、内部端子６９Ａ，６９Ｂ、外部端子７０Ａ，７０Ｂ、及び電池蓋７１Ａ，７１Ｂを有する電極蓋を作製し、捲回型内部電極体６１の正極板１Ａに正極集電部材４Ａを接続し負極板１Ｂに負極集電部材４Ｂを接続したものの、正極集電部材４Ａ及び負極集電部材４Ｂを、内部端子６９Ａ及び６９Ｂに各々電極リード部材７２を用いて接続することが好ましい。
【０１３６】また、第２の発明においては、上述した第１の発明の実施の形態における場合と同様に、図６に示すように、集電部材５４に直接外部端子を配設し、電池外部に直接電流を導出するように形成して、集電部材５４を電極蓋と兼用するようにしてもよい。
【０１３７】上述した第２の発明の一の実施の形態において、上述した条件以外の、正極板、正極集電部材、これらの接続方法、その他リチウム二次電池製造方法に関する各条件は、第１の発明の実施の形態と同様にすることが好ましい。
【０１３８】上述した第１の発明及び第２の発明は、具体的には、捲回型或いは積層型の内部電極体に好適に用いられ、その中でも２Ａｈ以上の容量を有するものに好適に用いられる。電池の用途としても特に制限はないが、電池を直列に接続して大きな出力を出すことを目的とし、多数の電池を積載するために省スペース性が要求される車載用大容量電池として、エンジン起動用に、電気自動車又はハイブリッド電気自動車のモータ駆動用に特に好適に用いることが出来る。
【０１３９】
【実施例】以下、本発明（第１の発明及び第２の発明）を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【０１４０】
（実施例１〜９、比較例１，２）
レーザーとして連続波のＹＡＧレーザーを使用し、縦５０ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み１０ｍｍのアルミニウム角板をサンプルとして、ＹＡＧレーザーによるアルミニウム角板の溶融試験（溶融体積測定）を行った。ＹＡＧレーザーの照射点におけるエネルギー密度（レーザーパワー密度）として、表１に示すように２〜１２（ｋＷ／ｍｍ２）の間の１１種類を採用し（実施例１〜９、比較例１，２）、各レーザーパワー密度において、表１に示すように、走査速度（ｍ／ｍｉｎ）及び接続面の状態を変化させて、アルミニウム角板の溶融体積（単位：ｍｍ３／ｓ）を測定した。結果を表１に示す。
【０１４１】ＹＡＧレーザーとしては、ＨＡＡＳ  ＨＬＤ３５０４を使用した。また、レーザーはサンプルに対して直角に入射させた。
【０１４２】サンプルの表面において、標準面とは、表面粗さが中心線平均表面粗さＲａで０．４１μｍＲａの面をいい、鏡面とは、表面粗さが中心線平均表面粗さＲａで：０．０６μｍＲａの面をいい、酸化面とはアルミニウムの表面が酸化されることにより表面粗さが中心線平均表面粗さＲａで：６．１８μｍになった面をいう。
【０１４３】中心線平均表面粗さＲａは以下の方法で測定した。
【０１４４】Ｔａｙｌｏｒ  Ｈｏｂｓｏｎ社製  フォームタリサーフＳ５で、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１及び、ＩＳＯ  Ｒ  １１０１に基づき測定した。
【０１４５】
（実施例１０〜１８、比較例３，４）
サンプルとして、縦５０ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み１０ｍｍの銅角板を使用した以外は、上記実施例１〜９、比較例１，２と同様の条件で、銅角板の溶融体積（単位：ｍｍ３／ｓ）を測定した。結果を表２に示す。
【０１４６】
【表１】
2004220953.tif 000003
【０１４７】
【表２】
2004220953.tif 000004
【０１４８】以上より、アルミニウム角板をＹＡＧレーザーで溶融する場合には、標準面、鏡面及び酸化面のそれぞれにおいて、５ｋＷ／ｍｍ２以上のパワー密度を必要とすることがわかる。
【０１４９】また、銅角板をＹＡＧレーザーで溶融する場合には、標準面、鏡面及び酸化面のそれぞれにおいて、３ｋＷ／ｍｍ２以上のパワー密度を必要とすることがわかる。
【０１５０】これらにより、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる正極集電部材の接続部をレーザーで溶融して、正極板に溶着（接続）する場合には、５ｋＷ／ｍｍ２以上のパワー密度を必要とすることがわかる。また、銅又は銅号金からなる負極集電部材の接続部をレーザーで溶融して、負極板に溶着（接続）する場合には、３ｋＷ／ｍｍ２以上のパワー密度を必要とすることがわかる。そして、接続面の表面粗さは、中心線平均表面粗さＲａで０．０５〜６．３μｍＲａである。これらの条件を基準に、パワー密度の低いレーザーで上記溶着を行うことにより、正極板や負極板の損傷を防止することができるため、歩留まりを向上させることができ、仕上がり状態も良好になる
【０１５１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によって、各電極板の端部と集電部材を直接的に接続して内部電極体から電流を導出するという構成を採用し、各電極板と集電部材とを接続するときに、各接続面の表面粗さを所定の範囲とし、所定のエネルギー密度のレーザーを使用して各電極板と集電部材とを溶着するようにしたため、生産性に優れたリチウム二次電池の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明のリチウム二次電池の製造方法における正極板と正極集電部材との接続の一実施例を模式的に示す斜視図である。
【図２】第１の発明及び第２の発明のリチウム二次電池の製造方法における負極板と負極集電部材との接続の一実施例を模式的に示す斜視図である。
【図３】第１の発明及び第２の発明のリチウム二次電池の製造方法により得られるリチウム二次電池の一実施形態を示す断面図である。
【図４】第１の発明及び第２の発明のリチウム二次電池の製造方法における捲回型電極体と正極集電部材とを示す斜視図である。
【図５】第１の発明及び第２の発明のリチウム二次電池の製造方法に用いられる集電部材の例を示す模式図である。
【図６】第１の発明及び第２の発明のリチウム二次電池の製造方法により得られるリチウム二次電池の別の実施形態を示す断面図である。
【図７】第１の発明のリチウム二次電池の製造方法において正極集電部材と正極板とをレーザーにより溶着する方法を模式的に示す斜視図である。
【図８】第１の発明及び第２の発明のリチウム二次電池の製造方法において負極集電部材と負極板とをレーザーにより溶着する方法を模式的に示す斜視図である。
【図９】第１の発明のリチウム二次電池の製造方法において正極集電部材と正極板とをレーザーにより溶着する別の方法を模式的に示す斜視図である。
【図１０】第１の発明のリチウム二次電池の製造方法において正極集電部材と正極板とをレーザーにより溶着する別の方法を模式的に示す斜視図である。
【図１１】第１の発明のリチウム二次電池の製造方法において正極集電部材と正極板とをレーザーにより溶着する別の方法を模式的に示す斜視図である。
【図１２】第１の発明及び第２の発明のリチウム二次電池の製造方法において負極集電部材と負極板とをレーザーにより溶着する別の方法を模式的に示す斜視図である。
【図１３】第１の発明及び第２の発明のリチウム二次電池の製造方法において負極集電部材と負極板とをレーザーにより溶着する別の方法を模式的に示す斜視図である。
【図１４】第１の発明及び第２の発明のリチウム二次電池の製造方法に用いられる集電部材の、凸状の接続部の形状の一例を示す模式図である。
【図１５】第１の発明及び第２の発明のリチウム二次電池の製造方法に用いられる集電部材の、凸状の接続部の形状の別の例を示す模式図である。
【図１６】金属板（金属箔体）を屈曲させる方法の一例を説明する模式図である。
【図１７】金属板（金属箔体）を屈曲させる方法の別の例を説明する模式図である。
【図１８】従来のリチウム二次電池の製造方法により得られるリチウム二次電池の一実施形態を示す断面図である。
【図１９】捲回型の内部電極体の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１Ａ…正極板、１Ｂ…負極板、２…狭幅端面、３Ａ…狭幅端面を含む面の法線、３Ｂ…側面部を含む面の法線、４Ａ…正極集電部材、４Ｂ…負極集電部材、４Ｃ…正極集電部材の正極板側を向く面、４Ｄ…負極集電部材の負極板側を向く面、５…接続部、６…先端部、９…接続面、１１…レーザー、１２…平坦部、１３…側面部、１５…端部、３１Ａ…正極集電部材、３１Ｂ…負極集電部材、３２…先端部、３３…接続部、３４…レーザー、３５…レーザー、４１…正極集電部材、４２…レーザー、５１Ａ…正極集電部材、５１Ｂ…負極集電部材、５２…接続部、５３…レーザー、５４…集電部材、６１…捲回型内部電極体、６２…正極板、６３…負極板、６４…セパレータ、６５…正極用集電タブ、６６…負極用集電タブ、６７…巻芯、６８…リチウム二次電池、６９Ａ…正極内部端子、６９Ｂ…負極内部端子、７０Ａ…正極外部端子、７０Ｂ…負極外部端子、７１Ａ…正極電池蓋、７１Ｂ…負極電池蓋、７２…電極リード部材、７３…電池ケース、７４…くびれ加工部、７５…放圧孔、７６…弾性体（パッキン）、７７…絶縁性ポリマーフィルム、７８…放圧弁、７９…金属箔、Ｌ１…平坦部の厚み、Ｌ２…凸状の接続部の厚み、θ…レーザーと法線３Ａ又は法線３Ｂとにより形成される角度。
【図１】
2004220953.tif 000007
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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