(57)【要約】【課題】ケース部材の内圧が所定値を超えたときに、開裂してガスを外部に放出する弁部材を備える電池において、ケース部材の一部に弁部材が適切に溶接された、信頼性の高い電池の製造方法及び電池を提供することを目的とする。【解決手段】電池１００は、直方体形状の電池容器１３０及びこれを閉塞する封口蓋１４０からなる電池ケース１２０、電池ケース１２０内に収容された発電要素１１０、及び、電池ケース１２０内の圧力が所定値を超えたとき、弁機能部１５１からガスを外部に放出する安全弁１５０等から構成されている。安全弁１５０は、弁機能部１５１の周囲に位置する弁周囲部１５３を、封口蓋１４０の封口蓋１４０の弁孔周縁部１４２に配置して、レーザ溶接により、６つのスポット溶接部１７１及びこれらのスポット溶接部１７１よりも径方向内側の位置にある環状のシーム溶接部１７２で溶接されている。【選択図】図３
2007329076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電要素と、
上記発電要素を内部に収容してなり、自身の内外を貫通する弁孔の周縁を含む環状の弁孔周縁部を有するケース部材と、
上記ケース部材の上記弁孔を気密に封止してなる弁部材であって、
上記ケース部材の内圧が所定値を超えたときに、開裂して外部にガスを放出する板状の弁機能部、及び
上記弁機能部の周囲に位置する環状の弁周囲部を有する
弁部材と、を備え、
上記弁部材の上記弁周囲部と上記ケース部材の上記弁孔周縁部とを溶接してなる
電池の製造方法であって、
上記ケース部材の上記弁孔周縁部に上記弁部材の上記弁周囲部を当接させ、少なくとも１つのスポット溶接部で、上記弁周囲部を上記弁孔周縁部に溶接するスポット溶接工程と、
スポット溶接工程の後、いずれの上記スポット溶接部よりも径方向内側に位置する環状のシーム溶接部で、上記弁周囲部を上記弁孔周縁部に溶接するシーム溶接工程と、を備える
電池の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電池の製造方法であって、
前記ケース部材の前記弁孔周縁部は、
上記ケース部材の外表面よりも上記ケース部材の内方に位置する平坦な内方面と、上記内方面と上記外表面とを結ぶ段差面を有する段差形状を有し、
上記弁部材の前記弁周囲部は、
径方向外側を取り巻く環状の弁外周縁面を有してなり、
前記スポット溶接工程では、
上記ケース部材の上記弁孔周縁部の上記内方面に、上記弁部材の上記弁周囲部を当接させ、近接または当接した上記弁孔周縁部の上記段差面と上記弁部材の上記弁外周縁面との間をスポット溶接する
電池の製造方法。
【請求項３】
発電要素と、
上記発電要素を内部に収容してなり、自身の内外を貫通する弁孔の周縁を含む環状の弁孔周縁部を有するケース部材と、
上記ケース部材の上記弁孔を気密に封止してなる弁部材であって、
上記ケース部材の内圧が所定値を超えたときに、開裂して外部にガスを放出する板状の弁機能部、及び
上記弁機能部の周囲に位置する環状の弁周囲部を有する
弁部材と、を備え、
上記弁部材の上記弁周囲部と上記ケース部材の上記弁孔周縁部とを溶接部で固着してなる
電池であって、
上記溶接部は、
スポット溶接を行ってなる少なくとも１つのスポット溶接部、及び
上記スポット溶接部よりこのスポット溶接部の径方向内側に位置し、シーム溶接を環状に行ってなるシーム溶接部を含んでなる
電池。
【請求項４】
請求項３に記載の電池であって、
前記ケース部材の前記弁孔周縁部は、
上記ケース部材の外表面よりも上記ケース部材の内方に位置する平坦な内方面と、
上記内方面と上記外表面とを結ぶ段差面を有する段差形状を有し、
前記弁部材の前記弁周囲部は、
径方向外側を取り巻く環状の弁外周縁面を有し、
上記弁部材の上記弁周囲部は、
上記ケース部材の上記弁孔周縁部の上記内方面に当接し、
前記スポット溶接部は、
近接または当接した上記弁孔周縁部の上記段差面と上記弁部材の上記弁外周縁面との間に位置する
電池。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載した電池であって、
前記弁部材の前記弁機能部は、
前記ケース部材の前記外表面よりも内方に位置してなる
電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の製造方法及び電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ポータブル機器や携帯機器などの電源として、また、電気自動車やハイブリッド自動車などの電源として、様々な二次電池が提案されている。このような二次電池では、例えば、短絡により電池に電流が流れ、内部温度が上昇し、電解液がガス化する、過充電により電解液が分解する等により電池容器の内圧が大きく上昇することがある。二次電池の中には、このような場合に備え、ガスを電池容器の外部に放出して電池容器の破損を防止できるように、安全弁を設けたものがある。この安全弁は、電池容器を閉塞する封口蓋の弁孔に取り付けられ、溶接で封口蓋に固着されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】実開平５−５９７４５号公報
【特許文献２】特開平９−２４５７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された密閉電池の安全弁装置では、密閉電池は、電池要素（発電要素）及びこの電池要素を内部に収容する密閉電池容器（ケース部材）を有する。この密閉電池容器の底壁には、密閉電池容器の内圧が所定値以上となると破壊してガスを放出する安全弁装置（弁部材）が設けられている。この安全弁装置は、円形状の金属箔からなり、中央領域にＶ字状の溝により肉薄とした弱化部（弁機能部）を有するダイヤフラムからなる。このダイヤフラムは、底壁に穿孔された貫通孔を閉塞して、弱化部の近傍の位置に１つのスポット溶接、及び、このスポット溶接よりも径方向外側の位置にあるダイヤフラムの周縁部（弁周囲部）をレーザ溶接による環状の溶接で、底壁に固着されている。
【０００５】
また、特許文献２に開示された電池ケース体は、電池本体（発電要素）を収納する缶体（ケース部材）、孔を有する蓋体（ケース部材）、及び、この蓋体の孔に装着された安全弁（弁部材）を有する。この安全弁は、蓋体で気密に閉塞された缶体においてその内部の圧力が設定された圧力値まで上昇すると、開裂するようになっている。この安全弁は、蓋体の孔の周縁部に密着した状態で蓋体に装着され、溶接で固着されている。安全弁と蓋体との溶接部分は、スポット溶接により形成された６つのスポット溶接ナゲット、及び、シーム溶接により、スポット溶接ナゲットと接触した状態で、スポット溶接ナゲットよりも外周（孔の径方向外側）に形成された環状のシーム溶接ナゲットからなる。スポット溶接部は、安全弁を蓋体に装着する際に、安全弁を蓋体に仮留めするために行われ、仮留めされた安全弁と蓋体とをシーム溶接部で気密に固着している。
【０００６】
このように、ケース部材と弁部材とが、その弁機能部の径方向外側にスポット溶接で溶接され、さらに、これらのスポット溶接の外側の位置に環状のシーム溶接で溶接された電池では、通常使用時においては、充放電等により、安全弁の開弁圧を超えない範囲でケース部材の内圧が変動することが知られている。このような圧力変動を生じると、圧力に応じて安全弁の弁機能部が変位をすると共に、シーム溶接部分よりも内側に位置するスポット溶接部分に繰り返し応力が、例えば、ケース部材と弁部材とを引き離す方向の応力が、繰り返し掛ることがある。これにより、スポット溶接の部分から亀裂が発生し、ケース部材内からガスが漏れる虞があった。
【０００７】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、ケース部材の内圧が所定値を超えたときに、開裂してガスを外部に放出する弁部材を備える電池において、ケース部材の一部に弁部材が適切に溶接された、信頼性の高い電池の製造方法及び電池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】
その解決手段は、発電要素と、上記発電要素を内部に収容してなり、自身の内外を貫通する弁孔の周縁を含む環状の弁孔周縁部を有するケース部材と、上記ケース部材の上記弁孔を気密に封止してなる弁部材であって、上記ケース部材の内圧が所定値を超えたときに、開裂して外部にガスを放出する板状の弁機能部、及び、上記弁機能部の周囲に位置する環状の弁周囲部を有する弁部材と、を備え、上記弁部材の上記弁周囲部と上記ケース部材の上記弁孔周縁部とを溶接してなる電池の製造方法であって、上記ケース部材の上記弁孔周縁部に上記弁部材の上記弁周囲部を当接させ、少なくとも１つのスポット溶接部で、上記弁周囲部を上記弁孔周縁部に溶接するスポット溶接工程と、スポット溶接工程の後、いずれの上記スポット溶接部よりも径方向内側に位置する環状のシーム溶接部で、上記弁周囲部を上記弁孔周縁部に溶接するシーム溶接工程と、を備える電池の製造方法である。
【０００９】
本発明の製造方法では、まず、スポット溶接工程において、ケース部材の弁孔周縁部に弁部材の弁周囲部を当接させ、少なくとも１つのスポット溶接部で、弁周囲部を弁孔周縁部に溶接する。この後、シーム溶接工程において、いずれのスポット溶接部よりも径方向内側に位置する環状のシーム溶接部で、弁周囲部を上記弁孔周縁部に溶接する。
本発明の製造方法によれば、シーム溶接部は、スポット溶接部よりも径方向内側に位置している。これにより、電池の実使用時において、安全弁の開弁圧を超えない範囲でケース部材内に圧力変動が生じても、シーム溶接部よりも内側にスポット溶接部がないので、弁部材のうち弁機能部を含むシーム溶接部の径方向内側の部分は、均等に変形する。
したがって、シーム溶接部においてケース部材と弁部材とを引き離す方向に掛る応力が均等に分散されるため、ケース部材と弁部材とが、スポット溶接部の外側に環状のシーム溶接部を設けた従来の電池と比較して、溶接部での亀裂や破損が生じ難くなる。
これにより、ガスが漏れることが確実に防止され、ケース部材に弁部材が適切に固着された、信頼性の高い電池を製造することができる。
【００１０】
なお、ケース部材としては、発電要素を内部に収容してなり、自身の内外を貫通する弁孔を有するケース部材であればよく、例えば、発電要素を内部に収容するケース本体部材と、このケース本体部材を閉塞する封口部材とからなるケース部材が挙げられる。このケース部材の場合、弁孔は、ケース本体部材及び封口部材のいずれかに有れば良い。
【００１１】
さらに、上述の電池の製造方法であって、前記ケース部材の前記弁孔周縁部は、上記ケース部材の外表面よりも上記ケース部材の内方に位置する平坦な内方面と、上記内方面と上記外表面とを結ぶ段差面を有する段差形状を有し、上記弁部材の前記弁周囲部は、径方向外側を取り巻く環状の弁外周縁面を有してなり、前記スポット溶接工程では、上記ケース部材の上記弁孔周縁部の上記内方面に、上記弁部材の上記弁周囲部を当接させ、近接または当接した上記弁孔周縁部の上記段差面と上記弁部材の上記弁外周縁面との間をスポット溶接する電池の製造方法とすると良い。
【００１２】
本発明の電池の製造方法によれば、スポット溶接工程で、ケース部材の弁孔周縁部の内方面に、弁部材の弁周囲部を当接させ、近接または当接した弁孔周縁部の段差面と弁部材の弁外周縁面との間をスポット溶接する。
つまり、このスポット溶接工程では、弁部材の弁外周縁面とケース部材の弁孔周縁部の段差面とを、スポット溶接部でスポット溶接すれば足りる。したがって、弁部材の弁周囲部をその厚さ方向に溶融させてスポット溶接する場合に比して、例えばレーザを用いたスポット溶接等において、スポット溶接に必要なエネルギを小さくできる。また、これにより、溶接時に生じる熱も少なくなり、この熱による弁部材の変形も抑制できる。
【００１３】
また、このエネルギを小さくすることで、スポット溶接を行っている時に、スパッタが弁部材やケース部材に向けて飛散し難くなり、したがって、弁機能部にスパッタが付着したことにより、弁機能部の開弁圧が所定値から変化してしまう不具合をも抑制できる。
なお、弁孔周縁部の段差面と弁部材の弁外周縁面とは、互いに当接していると良いが、スポット溶接により段差面と弁外周縁面とを溶接できる程度に近接していれば足りる。
【００１４】
他の解決手段は、発電要素と、上記発電要素を内部に収容してなり、自身の内外を貫通する弁孔の周縁を含む環状の弁孔周縁部を有するケース部材と、上記ケース部材の上記弁孔を気密に封止してなる弁部材であって、上記ケース部材の内圧が所定値を超えたときに、開裂して外部にガスを放出する板状の弁機能部、及び、上記弁機能部の周囲に位置する環状の弁周囲部を有する弁部材と、を備え、上記弁部材の上記弁周囲部と上記ケース部材の上記弁孔周縁部とを溶接部で固着してなる電池であって、上記溶接部は、スポット溶接を行ってなる少なくとも１つのスポット溶接部、及び、上記スポット溶接部よりこのスポット溶接部の径方向内側に位置し、シーム溶接を環状に行ってなるシーム溶接部を含んでなる電池である。
【００１５】
本発明の電池のうち、ケース部材及び弁部材は、スポット溶接を行ってなる少なくとも１つのスポット溶接部、及び、スポット溶接部よりこのスポット溶接部の径方向内側に位置し、シーム溶接を環状に行ってなるシーム溶接部を含んでなる溶接部で、固着されている。
本発明の電池のうち、シーム溶接部は、スポット溶接部よりも径方向内側に位置している。これにより、電池の実使用時において、安全弁の開弁圧を超えない範囲でケース部材内に圧力変動が生じても、シーム溶接部よりも内側にスポット溶接部がないので、弁部材のうち弁機能部を含むシーム溶接部の径方向内側の部分は、均等に変形する。
したがって、シーム溶接部においてケース部材と弁部材とを引き離す方向に掛る応力が均等に分散されるため、ケース部材と弁部材とが、スポット溶接の外側に環状のシーム溶接部を設けた従来の電池と比較して、溶接部での亀裂や破損が生じ難くなる。
これにより、本発明の電池は、ガスが漏れることが確実に防止され、ケース部材に弁部材が適切に固着された、信頼性の高い電池となる。
【００１６】
さらに、上述の電池であって、前記ケース部材の前記弁孔周縁部は、上記ケース部材の外表面よりも上記ケース部材の内方に位置する平坦な内方面と、上記内方面と上記外表面とを結ぶ段差面を有する段差形状を有し、前記弁部材の前記弁周囲部は、径方向外側を取り巻く環状の弁外周縁面を有し、上記弁部材の上記弁周囲部は、上記ケース部材の上記弁孔周縁部の上記内方面に当接し、前記スポット溶接部は、近接または当接した上記弁孔周縁部の上記段差面と上記弁部材の上記弁外周縁面との間に位置する電池とすると良い。
【００１７】
本発明の電池の弁部材は、段差面と弁外周縁面とをスポット溶接しているので、弁周囲部を厚さ方向にスポット溶接したものと比して、スポット溶接時に与えられたエネルギが小さく、そのために熱による変形が少ない。したがって、弁部材は、弁部材としての機能を適切に果たすことができる。
【００１８】
さらに、請求項３または請求項４のいずれかに記載の電池であって、前記弁部材の前記弁機能部は、前記ケース部材の前記外表面よりも内方に位置してなる電池とすると良い。
【００１９】
本発明の電池では、弁機能部が、ケース部材の外表面より内方の位置に配置されているので、外表面に異物が当たっても、弁機能部に異物が当たって損傷を受けることが抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
本実施例に係る電池１００は、電気自動車やハイブリット自動車用の駆動電源として用いられる、例えば、ニッケル・水素二次蓄電池やリチウムイオン電池などの二次電池である。この電池１００は、図１及び図２に示すように、略直方体形状の角型単電池である。
この電池１００は、直方体形状をなす電池容器１３０及びこれを閉塞する封口蓋１４０からなる電池ケース１２０、電池ケース１２０内に収容された発電要素１１０、及び、封口蓋１４０に設けられた安全弁１５０等から構成されている。
この安全弁１５０は、電池ケース１２０内の圧力が所定値を超えたときに外部にガスを放出して、電池ケース１２０の破損を防止する。この安全弁１５０は、図２及び図３に示すように、レーザ溶接による溶接部１７０で封口蓋１４０に溶接されている。
【００２２】
電池ケース１２０のうち電池容器１３０は、金属からなり、図１及び図２に示すように、平板状で長方形状の第１容器側面１３０ａと、これと平行に位置し第１容器側面１３０ａと同形状の第２容器側面１３０ｂとを有する。この電池容器１３０は、第１容器側面１３０ａの短辺（図２における上下方向の辺）と第２容器側面１３０ｂの短辺とを結ぶ平板状で長方形状の第３容器側面１３０ｃ及び第４容器側面１３０ｄを有する。また、この電池容器１３０は、第１容器側面１３０ａの長辺（図１における左右方向の辺）と第２容器側面１３０ｂの長辺とを結ぶ平板状で長方形状の容器底面１３０ｅを有する。
この電池容器１３０は、挿入側（図１中、上方側）が開口（図示しない）し、この開口から後述する発電要素１１０が電池容器１３０の内部に収容できるようになっている。
【００２３】
電池ケース１２０のうち封口蓋１４０は、金属からなり、図２に示すように、電池容器１３０における第１容器側面１３０ａ及び第２容器側面１３０ｂに沿った長辺（図２の左右方向）と、第３容器側面１３０ｃ及び第４容器側面１３０ｄに沿った短辺（図２の上下方向）とからなる長方形状の平板である。
この封口蓋１４０は、図２及び図４に示すように、第１容器側面１１１ａの長辺に沿った長手方向に所定の間隔で離間した２つの端子挿通孔（図示しない）、これらの端子挿通孔の間に位置する弁孔１４１Ｈ、この弁孔１４１Ｈの周囲に位置する弁孔周縁部１４２、及び、電解液を注入するための注液口１８１を有している。
【００２４】
封口蓋１４０のうち弁孔１４１Ｈは、図４に示すように、封口蓋１４０の短辺に沿った方向に比べ封口蓋１４０の長辺に沿った方向に長く延びた矩形状で、四隅をＲ形状とした形態にされた、封口蓋１４０の内外を貫通する孔である。
【００２５】
封口蓋１４０のうち、弁孔周縁部１４２は、図４に示すように、弁孔１４１Ｈの周縁１４１Ｅを含み、弁孔１４１Ｈの形状に沿った環状の段差部であり、電池ケース１２０の外部側に位置する蓋外表面１４０ａよりも内方に位置する平坦な内方面１４２ａを有する。具体的には、この弁孔周縁部１４２は、蓋外表面１４０ａと内方面１４２ａとを結ぶ蓋外表面１４０ａ及び内方面１４２ａに垂直な段差面１４２ｂを有する段差形状となっている。
弁孔周縁部１４２は、寸法公差を考慮しても、後述する安全弁１５０の弁周囲部１５３の蓋当接予定面１５３ｃが内方面１４２ａに常に当接可能な大きさとされている。
【００２６】
封口蓋１４０のうち各端子挿通孔には、次述するように、外部正極端子１１１の周囲を気密に保持した第１シール部材１１３、及び、外部負極端子１１２の周囲を気密に保持した第２シール部材１１４が、それぞれモールドされている（図１及び図２参照）。
また、封口蓋１４０のうちの注液口１８１は、電池容器１３０内に次述する電解液を注入した後には、注液蓋１８２で閉塞する。
なお、電池ケース１２０（封口蓋１４０）が本発明のケース部材に対応し、蓋外表面１４０ａが外表面に対応する。
【００２７】
電池１００のうち、発電要素１１０は、例えば、正電極、負電極、セパレータ及び電解液等から構成されている。発電要素１１０は、図１に示すように、電池容器１３０の内部に収容されている。発電要素１１０の正電極（図示しない）は、電池容器１３０の内部で外部正極端子１１１と接続されている。一方、発電要素１１０の負電極（図示しない）は、電池容器１３０の内部で外部負極端子１１２と接続されている。電解液（図示しない）は、電池容器１３０の内部に注入されている。
【００２８】
発電要素１１０の正電極と接続した外部正極端子１１１は、アルミニウムからなり、平板状である。この外部正極端子１１１は、封口蓋１４０の端子挿通孔に樹脂でモールドされた第１シール部材１１３により、液密で、かつ、封口蓋１４０とは電気的に絶縁された状態で、封口蓋１４０の一方（図１において右側）の端子挿通孔を通じて外部に突出している。
一方、発電要素１１０の負電極と接続した外部負極端子１１２は、銅からなり、平板状である。この外部負極端子１１２は、封口蓋１４０の端子挿通孔に樹脂でモールドされた第２シール部材１１４により、液密で、かつ、封口蓋１４０とは電気的に絶縁された状態で、封口蓋１４０の他方（図１において左側）の端子挿通孔を通じて外部に突出している。
【００２９】
電池１００のうち、安全弁１５０は、アルミニウムからなり、図５に示すように、封口蓋１４０の弁孔周縁部１４２の外周形状に対応した形態で、一方向に短く、これに直交する方向に長く延びた矩形状で、四隅をＲ形状とした細長の形態とされている。この安全弁１５０は、内側に位置する板状の弁機能部１５１と、この弁機能部１５１の周囲に位置する環状の弁周囲部１５３とからなる。なお、安全弁１５０が本発明の弁部材に対応する。
【００３０】
安全弁１５０のうち弁機能部１５１は、板状であり、封口蓋１４０に固着した後の状態において、電池ケース１２０の外部側に位置する機能部外表面１５１ａ、及び、電池ケース１２０内の圧力が所定値を超えたときに、ガスの圧力で開裂し、電池ケース１２０内のガスを外部に放出させる開裂予定部１５２を有している。この開裂予定部１５２は、弁機能部１５１における他の部位よりも所定厚さだけ薄くされた断面Ｖ溝形状の形態とされている。弁機能部１５１は、封口蓋１４０の弁孔１４１Ｈと同じ形状及び大きさとなっている。
【００３１】
安全弁１５０のうち弁周囲部１５３は、弁機能部１５１よりも厚さ（図５（ｂ）中、上下方向寸法）が厚い平板環状である。本実施形態では、弁周囲部１５３の厚みを、封口蓋１４０における蓋外表面１４０ａと内方面１４２ａとの段差と同じにしている。この弁周囲部１５３は、機能部外表面１５１ａよりも高い位置にある平坦な周囲部外表面１５３ｂ、及び、これに平行でかつ反対側に位置する平坦な蓋当接予定面１５３ｃを有している。また、この弁周囲部１５３は、径方向外側を取り巻く環状の弁外周縁面１５３ａを有し、この弁外周縁面１５３ａで周囲部外表面１５３ｂ及び蓋当接予定面１５３ｃを結んでいる。
【００３２】
本実施形態に係る電池１００では、前述したように、安全弁１５０は、封口蓋１４０の弁孔１４１Ｈを気密に封止した状態で、溶接部１７０により封口蓋１４０に固着されている（図２及び図３参照）。
具体的には、安全弁１５０の弁周囲部１５３の蓋当接予定面１５３ｃが、封口蓋１４０の弁孔周縁部１４２の内方面１４２ａに当接し、この状態で、６つのスポット溶接部１７１及びこれらのスポット溶接部１７１よりも径方向内側の位置する環状のシーム溶接部１７２で、封口蓋１４０と安全弁１５０とが溶接されている（図３参照）。
【００３３】
次に、電池１００の製造方法について図６を用いて説明する。
ただし、この電池１００において、封口蓋１４０に安全弁１５０を溶接部１７０で固着する安全弁固着工程以外は、公知の手法によれば良いので、封口蓋１４０と安全弁１５０との安全弁固着工程を中心に説明し、その他は簡略に説明する。
【００３４】
まず、別途、公知の方法により、封口蓋１４０の各端子挿通孔に外部正極端子１１１及び外部負極端子１１２をそれぞれ挿通させ、外部正極端子１１１と端子挿通孔との間を第１シール部材１１３で、外部負極端子１１２と端子挿通孔との間を第２シール部材１１４で、それぞれシールする。次いで、外部正極端子１１１を発電要素１１０の正電極に、外部負極端子１１２を発電要素１１０の負電極にそれぞれ接続する。この状態で、発電要素１１０を電池容器１３０の開口から内部に収納すると共に、封口蓋１４０で電池容器１３０の開口を閉塞し、さらに、電池容器１３０と封口蓋１４０とをレーザで液密に溶接する。
【００３５】
次いで、安全弁固着工程について説明する。この安全弁固着工程は、さらに、（１）スポット溶接工程、（２）シーム溶接工程の２つの工程からなる。
スポット溶接工程では、まず、図６（ａ）に示すように、安全弁１５０を封口蓋１４０の弁孔周縁部１４２に配置して、安全弁１５０の弁周囲部１５３の蓋当接予定面１５３ｃを内方面１４２ａに当接させる。これと共に、弁周囲部１５３の弁外周縁面１５３ａを弁孔周縁部１４２の段差面１４２ｂに当接または近接させておく。これにより、封口蓋１４０の弁孔１４１Ｈは、安全弁１５０で閉塞される。また、安全弁１５０の弁機能部１５１の機能部外表面１５１ａは、弁周囲部１５３の周囲部外表面１５３ｂ及び封口蓋１４０の蓋外表面１４０ａの垂直方向について、周囲部外表面１５３ｂ及び蓋外表面１４０ａよりも低く、弁機能部１５１は蓋外表面１４０ａより内方（図６（ａ）中、下方）の位置に配置される。
【００３６】
次いで、図３及び図６（ｂ）に示すように、弁外周縁面１５３ａと段差面１４２ｂとが当接または近接した状態で、弁外周縁面１５３ａと環状の段差面１４２ｂとをスポット溶接で溶接する。
具体的には、安全弁１５０の四隅４箇所と、安全弁１５０の長辺方向（図３における左右辺）の中央２箇所の計６箇所で溶接する。本実施形態では、レーザビームを照射して、弁外周縁面１５３ａと段差面１４２ｂとを溶融させて接合する。これにより、安全弁１５０は封口蓋１４０に６つのスポット溶接部１７１で仮留めされる。
【００３７】
次いで、シーム溶接工程において、図６（ｃ）に示すように、安全弁１５０の弁周囲部１５３のうちスポット溶接部１７１よりも安全弁１５０の径方向内側の位置に、レーザビームを照射しつつ、封口蓋１４０に対して相対移動させ、この弁周囲部１５３及び封口蓋１４０の弁周縁部１４２の一部を環状に溶融させる。これにより、封口蓋１４０と安全弁１５０とを、環状のシーム溶接部１７２により気密に溶接する。かくして、封口蓋１４０の弁孔１４１Ｈは、安全弁１５０により封止される（図２及び図３参照）。
この後、注液口１８１より電池容器１３０の内部に所定量の電解液を注入し、その後に注液口１８１を注液蓋１８２で気密に閉塞する。
かくして、図１及び図２に示す二次電池１００が完成する。
【００３８】
本実施形態に係る電池１００において、安全弁１５０は、上述のように、６つのスポット溶接部１７１及び、これらのスポット溶接部１７１よりも径方向内側に位置する環状のシーム溶接部１７２で、封口蓋１４０に固着されている。
したがって、電池１００の実使用時において、電池ケース１２０の内圧が安全弁１５０の弁機能部１５１の開弁圧を超えない範囲で変動しても、スポット溶接部１７１はシーム溶接部１７２よりも安全弁１５０の径方向の外側に位置しているため、弁機能部１５１を含むシーム溶接部１７２より内側の部分が均等に変形する。
これにより、シーム溶接部１７２にかかる封口蓋１４０と安全弁１５０とを引き離す方向の応力が均等に分散されるため、封口蓋１４０と安全弁１５０とを、スポット溶接部とこの径方向外側に位置する環状のシーム溶接部で溶接した従来の電池と比較して、応力の集中が防止される。
このため、溶接部分の破損や亀裂になどに起因した溶接部分における電池ケース１２０内からのガスの漏洩を確実に防止でき、封口蓋１４０に安全弁１５０が適切に固着された信頼性の高い電池１００となる。
【００３９】
また、本実施形態の電池１００の製造方法のうち、スポット溶接工程において、封口蓋１４０の弁孔周縁部１４２の段差面１４２ｂと安全弁１５０の弁周囲部１５３の弁外周縁面１５３ａとを溶接している。
したがって、安全弁１５０の弁周囲部１５３をその厚さ方向に溶融させてスポット溶接する場合に比して、レーザを用いたスポット溶接において、スポット溶接に用いるエネルギを小さくできる。また、これにより、溶接時に生じる熱も少なくなり、この熱による安全弁１５０の変形も抑制できる。
したがって、安全弁１５０は、その機能を適切に果たすことができる。
【００４０】
また、スポット溶接に用いるエネルギを小さくすることで、スポット溶接を行っている時に、スパッタが安全弁１５０や封口蓋１４０に向けて飛散し難くなり、したがって、弁機能部１５１にスパッタが付着したことにより、弁機能部１５１の開弁圧が所定値から変化してしまう不具合をも抑制できる。
なお、封口蓋１４０の弁孔周縁部１４２の段差面１４２ｂと安全弁１５０の弁周囲部１５３の弁外周縁面１５３ａとは、互いに当接していると良いが、スポット溶接により段差面１４２ｂと弁外周縁面１５３ａとを溶接できる程度に近接していれば足りる。
【００４１】
また、本実施形態に係る電池１００では、安全弁１５０の弁機能部１５１が、封口蓋１４０の蓋外表面１４０ａの垂直方向について、蓋外表面１４０ａより低い位置に配置されているので、蓋外表面１４０ａに異物が当たっても、弁機能部１５１に異物が当たって損傷を受けることが抑制できる。
【００４２】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、本実施形態に係るスポット溶接工程では、封口蓋１４０に安全弁１５０を溶接するにあたり、スポット溶接部１７１を６箇所とした。しかしながら、スポット溶接部の数は、適宜変更可能である。
また、本実施形態では、スポット溶接部１７１を、封口蓋１４０の弁孔周縁部１４２の段差面１４２ｂと安全弁１５０の弁周囲部１５３の弁外周縁面１５３ａとの間に位置するようにした。しかしながら、シーム溶接部は、スポット溶接部より弁部材の径方向内側で位置すれば良く、スポット溶接部は、ケース部材の弁孔周縁部の段差面と弁部材の弁周囲部の弁外周縁面との間以外の位置でも、適宜適用可能である。
また、本実施形態では、図３及び図６（ｃ）に示すように、スポット溶接部１７１とシーム溶接部１７２とを、両溶接部が安全弁１５０の径方向で重ならない位置に配置した。しかしながら、シーム溶接部がスポット溶接部より弁部材の径方向内側に位置していれば、シーム溶接部とスポット溶接部とが弁部材の径方向に一部重なっていても良い。
また、本実施形態では、安全弁１５０を封口蓋１４０にレーザ溶接で溶接したが、弁部材とケース部材との溶接は、レーザ溶接に限定するものではなく、電子ビーム溶接などレーザ溶接以外の手法にも適宜適用可能である。
【００４３】
また、本実施形態では、図２に示すように、封口蓋１４０に注液口１８１を設けて、この注液口１８１から電解液を注入し、その後に注液口１８１を注液蓋１８２で閉塞した。しかしながら、ケース部材に、電解液を注入するための注液口を設けずに、ケース部材の弁孔から電解液を注入するようにしても良い。このようにした場合には、ケース部材の弁孔から電解液を注入した後に、弁部材の弁周囲部とケース部材の弁孔周縁部とを溶接して、ケース部材の弁孔を弁部材で封止すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施形態に係る電池を示す正面図である。
【図２】本実施形態に係る電池を示す平面図である。
【図３】図２の要部を拡大して示す拡大図である。
【図４】本実施形態に係る電池に用いた封口蓋の一部を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ―Ｂ矢視断面図である。
【図５】本実施形態に係る電池に用いた安全弁を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＣ―Ｃ矢視断面図である。
【図６】本実施形態に係る安全弁と封口蓋とについて、両者を溶接で固着するまでの各工程を説明するための説明図であり、（ａ）はスポット溶接工程において封口蓋の弁孔周縁部に安全弁の弁周囲部を当接させた状態、（ｂ）はスポット溶接工程において安全弁と封口蓋とをスポット溶接部で溶接した状態、（ｂ）はシーム溶接工程において封口蓋と安全材とをシーム溶接部で溶接した状態を、図３におけるＡ―Ａ矢視断面で示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１００  電池
１１０  発電要素
１２０  電池ケース（ケース部材）
１４０  封口蓋（ケース部材）
１４０ａ  蓋外表面（外表面）
１４１Ｈ  弁孔
１４１Ｅ  周縁
１４２  弁孔周縁部
１４２ａ  内方面
１４２ｂ  段差面
１５０  安全弁（弁部材）
１５１  弁機能部
１５３  弁周囲部
１５３ａ  弁外周縁面
１７０  溶接部
１７１  スポット溶接部
１７２  シーム溶接部
【図１】
2007329076.tif 000003
【図２】
2007329076.tif 000004
【図３】
2007329076.tif 000005
【図４】
2007329076.tif 000006
【図５】
2007329076.tif 000007
【図６】
2007329076.tif 000008