(57)【要約】【課題】積層した金属箔を容易かつ確実に抵抗溶接するとともに、十分な抵抗溶接のナゲット（合金層）面積を確保できる積層金属箔の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の積層金属箔１の製造方法は、積層した金属箔２の溶接部位Ａに、縦断面形状が略Ｖ字状のカッターＣによって、積層方向Ｓに沿って貫通する平面視で線状の切り目３を入れて、金属箔２同士を線状の切り目端部３ａで積層方向Ｓに密着させる第１の工程と、溶接部位Ａに抵抗溶接用の電極Ｅを圧接させたうえで当該電極Ｅを介して溶接部位Ａに通電して積層金属箔１を抵抗溶接する第２の工程と、を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層した金属箔の溶接部位に、縦断面形状が略Ｖ字状のカッターによって、積層方向に沿って貫通する平面視で線状の切り目を入れて、前記金属箔同士を前記線状の切り目端部で積層方向に密着させる第１の工程と、
前記溶接部位に抵抗溶接用の電極を圧接させたうえで当該電極を介して前記溶接部位に通電して積層金属箔を抵抗溶接する第２の工程と、
を含む、積層金属箔の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記カッターの刃先角度が１０°以上である、積層金属箔の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第２の工程では、前記積層した金属箔の溶接部位に電極端子をさらに積層した状態で前記電極端子に抵抗溶接用の電極を圧接させ、この状態で前記電極を介して前記溶接部位と前記電極端子とに通電して前記積層した金属箔と前記電極端子とを抵抗溶接する、積層金属箔の製造方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記第２の工程で、前記カッターによる線状の切り目の周囲を取り囲む楕円形状のナゲットを形成することによって、前記積層した金属箔と前記電極端子とを接合する積層金属箔の製造方法。
【請求項５】
請求項３または４に記載の積層金属箔の製造方法を含む密閉型電池の製造方法であって、
前記積層した金属箔が複数積層したアルミニウム箔および銅箔であり、
前記積層したアルミニウム箔は前記密閉型電池に含まれる正電極箔で、前記電極端子は前記密閉型電地に含まれる正電極端子であり、
前記積層した銅箔は前記密閉型電池に含まれる電極箔で、前記電極端子は前記密閉型電地に含まれる負電極端子である密閉型電池の製造方法。
【請求項６】
請求項５において、
前記銅箔は電解銅箔である、密閉型電池の製造方法。
【請求項７】
請求項５に記載の密閉型電池の製造方法によって得られる密閉型電池。
【請求項８】
電極箔を積層した電極体と、前記電極体に固定されて外方へ突出する電極端子とを具備する密閉型電池であって、
前記電極箔の溶接部位である集電部と、前記電極端子とは、抵抗溶接によって形成されるナゲットにより前記電極端子の長手方向に延びて接合され、前記ナゲットは、前記長手方向を長径とする楕円形状に形成される、密閉型電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層した金属箔を抵抗溶接により接合する、積層金属箔の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、リチウムイオン電池のような密閉型電池として、例えば正極活物質が塗工されたアルミニウム箔と負極活物質が塗工された銅箔の金属箔、およびセパレータを複数回巻回することによって、電極体を形成するものが知られている。このような積層した金属箔では、電極活物質が塗工されていない部位（未塗工部）が電極端子との接合部（溶接部位）となり、集電部として利用される。
【０００３】
また、リチウムイオン電池では、電池の高容量化とともに、電池外装の大型化の回避が要請されている。この場合、金属箔における電極活物質の未塗工部の幅を減少させることにより、電極活物質の塗工面積を増大させることが、電池外装の大きさを変えずに容量効率を上げる手段として例示される。
【０００４】
一方、アルミニウム表面には強固な絶縁性の酸化皮膜（酸化アルミニウム）が存在するため、従来から、正極箔を構成する積層したアルミニウム箔に例えば穿孔針を用いて小孔を設けてから抵抗溶接を行うことが知られている（例えば、特許文献1）。小孔を設けることによりアルミニウム箔の酸化皮膜を除去して、電流の通り道を作り、抵抗溶接の際の通電性を向上させる。
【０００５】
他方、負極箔を構成する積層した銅箔では、銅箔に圧延銅箔と電解銅箔の２種類があり、圧延銅箔は通常、電解銅を圧延・焼鈍を繰り返して箔状にすることで製造される。電解銅箔は、ステンレス等の回転ドラムを陰極にして硫酸銅槽に通電を行って銅を回転ドラムに析出（電着）させたうえで、析出させた銅をロール状に巻き取ることで製造される。
【０００６】
上記銅箔の各製造法から見て、圧延銅箔では箔長さに制約があるが、電解銅箔ではそのような制限がない。このため、リチウムイオン電池では、高容量化に対応するように銅箔として箔長さ制限のないものが要望されており、近年では、リチウムイオン電池の電極材料には、電解銅箔が多く用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３２６６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、電池容量を増やす等を目的として金属箔の積層枚数が増加するにしたがって、金属箔を抵抗溶接により集電部に接合することが難しくなる。特に、近年の高容量要求に応えた多層積層構造では、抵抗溶接は一層困難となる。ところで、積層数が増加した電極基材の積層体において抵抗溶接を確実に行うには、高電圧印加しながら抵抗溶接を行えばよいのであるが、そうすると、高電圧を発生させる構成（電源装置等）が必要になる分、製造コストの増大や装置構成の大型化を招く問題がある。
【０００９】
また、特許文献１では、抵抗溶接の抵抗発熱により、積層アルミニウム箔の溶接部位に穿孔針により設けられる小孔を中心とした円形のナゲット（合金層）が形成される。この場合のナゲット面積は、小孔を中心とした径に依存する。つまり、抵抗溶接によって得られるナゲット面積は、ナゲット形成許容領域（溶接部位）の幅方向の大きさに依存する。したがって、積層アルミニウム箔における活物質の未塗工幅が減少すると、十分なナゲット面積を確保できなくなる。これは積層銅箔の場合も同様である。
【００１０】
ナゲット面積を大きくするために、複数の穿孔針を用いて、未塗工部の長手方向に沿って小孔を複数形成して抵抗溶接することも想定されるが、積層した金属箔に複数の穿孔針を突き刺して貫通する小孔を形成した後、当該穿孔針を引き抜こうとしても、積み重なった各金属箔に小孔が形成されているため抜きにくくなり、製品の量産に際して支障となる場合がある。
【００１１】
一方、電解銅箔の抵抗溶接において、電解銅箔の表面は、銅箔に接続される他の導電体と銅箔との密着性を向上させるために、粗化処理（軽度のエッチング処理）が施されているが、粗化処理により銅箔表面に形成される微少凹部には絶縁体であるエッチング液が若干残存してしまう。表面にそのような絶縁体が残存する電解銅箔を積層した積層体では、その積層方向に沿って電流が通りにくくなって抵抗溶接がより困難となる。
【００１２】
また、電解銅箔の積層体において確実に抵抗溶接を行うために高電圧印加を実施した場合、高電圧印加状態において電流は、抵抗の小さい部位に選択的に流れるが、電解銅箔では、ランダムに形成された微少凹部にエッチング液（絶縁体）が残存するために低抵抗部位もランダムに発生し、そのために溶接予定部位を外れた部位に電流が流れ易くなって、溶接部位の形成位置精度が悪化する。さらには、低抵抗部位だけに高電流が流れるために爆飛が発生して、電気特性等に悪影響を及ぼす塵を溶接部位の周囲にまき散らす可能性もある。
【００１３】
本発明は、前記の問題点を解決して、積層した金属箔を容易かつ確実に抵抗溶接するとともに、十分な抵抗溶接のナゲット（合金層）面積を確保できる金属箔の製造方法およびこれを含む密閉型電池の製造方法、並びに密閉型電池を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明の一構成にかかる金属箔の製造方法は、積層した金属箔の溶接部位に、縦断面形状が略Ｖ字状のカッターによって、積層方向に沿って貫通する平面視で線状の切り目を入れて、前記金属箔同士を前記線状の切り目端部で積層方向に密着させる第１の工程と、前記溶接部位に抵抗溶接用の電極を圧接させたうえで当該電極を介して前記溶接部位に通電して積層金属箔を抵抗溶接する第２の工程と、を含む。
【００１５】
この構成によれば、カッターが略Ｖ字状であるので、線状の切り目の幅が積層下層から上層へ次第に大きくなるから、カッターの抜き取りに際して、カッターの抜き取りを阻む積層した金属箔切り目端部の抵抗力が小さくなり、積層した金属箔の切り目から抜き取りやすくなる。したがって、第１の工程でカッターにより積層した金属箔に線状の切り目を形成し、かつ容易にカッターを切り目から抜き取ることができる。これとともに、第２の工程で、積層金属箔を切り目を介して確実に抵抗溶接し、かつ、溶接部位の幅方向の大きさが小さくても、切り目に沿って楕円形状で必要な抵抗溶接のナゲット（合金層）面積を確保できる。
【００１６】
本発明では、前記カッターの刃先角度が１０°以上であることが好ましい。これにより、略Ｖ字状であるカッターの抜き取りがより容易となり、第１の工程を容易に実施することができる。
【００１７】
また、本発明は、前記第２の工程では、前記積層した金属箔の溶接部位に電極端子をさらに積層した状態で前記電極端子に抵抗溶接用の電極を圧接させ、この状態で前記電極を介して前記溶接部位と前記電極端子とに通電して前記積層した金属箔と前記電極端子とを抵抗溶接してもよい。したがって、積層した金属箔と電極端子とを有する電極体を容易かつ確実に抵抗溶接により製造することができる。
【００１８】
好ましくは、前記第２の工程で、前記カッターによる線状の切り目の周囲を取り囲む楕円形状のナゲットを形成することによって、前記積層した金属箔と前記電極端子とを接合する。この場合、楕円形状で十分なナゲット面積を確保して、積層した金属箔と前記電極端子とを接合することができる。
【００１９】
本発明にかかる他の構成は、前記積層金属箔の製造方法を含む密閉型電池の製造方法であって、前記積層した金属箔が複数積層したアルミニウム箔および銅箔であり、前記積層したアルミニウム箔は前記密閉型電池に含まれる正電極箔で、前記電極端子は前記密閉型電地に含まれる正電極端子であり、前記積層した銅箔は前記密閉型電池に含まれる電極箔で、前記電極端子は前記密閉型電地に含まれる負電極端子である。この構成によれば、積層した各金属箔と各電極端子とをもつ電極体を有する密閉型電池が容易かつ確実に抵抗溶接により製造される。
【００２０】
好ましくは、前記銅箔は電解銅箔である。したがって、密閉型電池に適用した場合に、巻回する箔長さを長くでき、高容量化が可能となる。
【００２１】
好ましくは、前記密閉型電池の製造方法によって得られる密閉型電池である。また好ましくは、電極箔を積層した電極体と、前記電極体に固定されて外方へ突出する電極端子とを具備する密閉型電池であって、前記電極箔の溶接部位である集電部と、前記電極端子とは、抵抗溶接によって形成されるナゲットにより前記電極端子の長手方向に延びて接合され、前記ナゲットは、前記長手方向を長径とする楕円形状に形成される。この場合、溶接部位の幅方向の大きさが小さくとも、積層した金属箔と電極端子とを十分なナゲット面積を確保して抵抗溶接することにより、電池の高容量化とともに、電池外装の大型化の回避が可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、第１の工程でカッターにより積層した金属箔に線状の切り目を形成し、容易に切り目からカッターを抜き取ることができるとともに、第２の工程で、積層した金属箔を切り目を介して確実に抵抗溶接し、かつ切り目に沿って楕円形状で十分な抵抗溶接のナゲット（合金層）面積を確保できるので、積層した金属箔を容易かつ確実に抵抗溶接するとともに、十分な抵抗溶接のナゲット面積を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（Ａ）は本発明の一実施形態にかかる積層金属箔の製造方法を示す断面正面図、（Ｂ）はカッターを示す斜視図である。
【図２】積層金属箔の製造方法を示す断面正面図である。
【図３】積層金属箔の製造方法を示す断面正面図であって、（Ａ）は端面断面正面図、（Ｂ）は要部拡大端面断面正面図である。
【図４】第１の工程を示す平面図である。
【図５】第２の工程を示す断面正面図である。
【図６】第２の工程を示す断面正面図である。
【図７】積層金属箔の製造方法を用いた密閉型電池の概略構成を示す斜視図である。
【図８】同密閉型電池の分解図である。
【図９】第２の工程を示す拡大図である。
【図１０】積層金属箔と電極端子の接合部を示す拡大図である。
【図１１】密閉型電池の製造工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。本発明の一実施形態に係る積層金属箔の製造方法は、金属箔を複数重ねた積層金属箔を抵抗溶接して製造するものである。図１（Ａ）は複数の金属箔２の積層状態を示し、この積層金属箔１を抵抗溶接したものは、例えばリチウムイオン電池のような密閉型電池の電極体に使用される。金属箔２としては例えば正極箔にアルミニウム箔、負極箔に銅箔がそれぞれ用いられ、電極端子としては、例えば正極端子の材料にアルミニウム、負極端子の材料には銅がそれぞれ用いられる。本製造方法は、第１の工程と第２の工程とを含むものである。
【００２５】
第１の工程
まず、図１（Ａ）に示すように、積層金属箔１の溶接部位Ａに、カッターＣを、積層方向Ｓに沿って貫通させる。図１（Ｂ）は縦断面形状が略Ｖ字状のカッターＣを示す。
【００２６】
つぎに、図２のように、カッターＣで積層した金属箔２にその積層方向Ｓに貫通させることにより、積層金属箔１の幅方向Ｗに直交する長手方向Ｌに延びる平面視で線状の切り目３（図４）を形成し、切り目端部３ａにおいて、上下に隣接する金属箔２同士を強固に密着させる。
【００２７】
図１（Ｂ）の略Ｖ字状のカッターＣは、刃先角度αが１０°以上であり、好ましくは、１５°以上である。これにより、カッターＣで積層金属箔１に切り目３を形成した後、カッターＣを抜き取る際に、カッターＣは略Ｖ字形状であるので、カッターＣが積層金属箔１に切り込むと、線状の切り目３が積層金属箔１の積層下部部分で線幅が小さく、上部部分にかけて次第に線幅が大きくなる切り目形状となるので、従来の針状と比較して、全体としてカッターＣの抜き取りを阻む積み重なった金属箔の切り目端部３ａの抵抗力が小さくなり、積層金属箔１の切り目３からカッターＣを抜き取りやすくなる。また、刃先角度αは９０°以下が好ましい。９０°を超えると、カッターＣの抜き取りは容易であるものの、切り目３の形成が困難となる。さらに、カッターＣの刃長βが３ｍｍ以上であり、好ましくは５ｍｍ以上である。このカッターＣを複数回、長手方向Ｌに沿って使用することにより、切り目３の長手方向Ｌの寸法は任意に設定可能である。
【００２８】
図５の切り目３の幅寸法ｄは、０．１ｍｍ≦ｄ≦１．０ｍｍに設定される。好ましくは、０．３ｍｍ≦ｄ≦０．８ｍｍに設定される。幅寸法ｄがｄ＜０．１ｍｍの場合、カッターＣの刃先が薄過ぎて、切り目３を形成することが困難になる。一方、幅寸法ｄが１．０ｍｍ＜ｄの場合、抵抗溶接後に切り目３が完全に塞がらないおそれがある。これにより、切り目３がより容易に形成できるとともに、より確実に抵抗溶接することができる。
【００２９】
図３（Ａ）は積層金属箔１に切り目３を形成した後の状態を示し、図３（Ｂ）はその要部拡大断面正面図である。前記第１の工程により、隣接する金属箔２同士の密着により、積層金属箔１には、その積層方向Ｓに沿って電流を集中的に流すための電流の導通部Ｒ（図５）が形成される。
【００３０】
また、金属箔２として電解銅箔を用いる場合、銅箔の表面は粗化処理されており、図３（Ｂ）のように、粗化処理された銅箔の表面にランダムに微少凹部Ｘが生成されて、その微少凹部Ｘには、エッチング液等の不純物（絶縁体）Ｙが残存している可能性がある。表面にそのような不純物Ｙが残存する銅箔を積層した積層体では、その積層方向に沿って益々電流が通りにくくなって、抵抗溶接がより一層困難となる。しかしながら、本実施形態では、切り目３を形成することで、切り目形成時におけるカッターＣの銅箔圧切処理により、切り目端部３ａ近傍に位置する微少凹部Ｘ（図３（Ｂ）の拡大領域の右端に位置する微少凹部Ｘ１）では、カッターＣが銅箔の積層体の切り目３ａを押し開き、それに伴って銅箔の積層面が変形することによって、その微少凹部Ｘから不純物Ｙが強制的に抜き出されて放出される。これにより、隣接する銅箔同士はより一層強固に密着して、より電流が通り易い導通部Ｒ（図５）が形成される。
【００３１】
図４のように、第１の工程では、前記所定幅の線状の切り目３は、金属箔２の幅方向Ｗの両端部（図では左右）の位置で幅方向Ｗと直交する方向Ｌに延びるように形成される。これにより、溶接部位Ａを除いた金属箔の幅方向Ｗの中央部の幅方向寸法を減らすことなく、溶接部位Ａの主要部となる切り目３の面積を十分に確保することが可能になる。
【００３２】
第２の工程
第２の工程は、図５に示すように、抵抗溶接機（図示省略）の抵抗溶接用の電極Ｅ、Ｅにより、切り目３を中心とする溶接部位Ａにおいて、積層金属箔１をサンドイッチ状に押圧して圧接させたうえで、電極Ｅを介して溶接部位Ａに通電して、積層金属箔１の抵抗溶接を行なう。この抵抗溶接時に、例えば電極端子４を積層金属箔１に積層させながら通電して、積層金属箔１と電極端子４を溶接する。図６のように、この抵抗発熱により、切り目３にナゲット（合金層）５が形成され、積層金属箔１および電極端子４が溶融接合される。図５のように、電流は、積層方向Ｓ（Ｚ方向）に、上記導通部Ｒを流れる。
【００３３】
図６のように、抵抗溶接後の切り目３の幅寸法Ｄは、１．０ｍｍ≦ｄ≦２．０ｍｍに設定される。好ましくは、１．３ｍｍ≦ｄ≦１．８ｍｍに設定される。幅寸法Ｄがｄ＜１．０ｍｍの場合、溶接が不十分となるおそれがある。一方、幅寸法Ｄが２．０ｍｍ＜Ｄの場合、抵抗溶接時間が必要以上に長くなり過ぎるおそれがある。
【００３４】
こうして、カッターＣが略Ｖ字形状であるので、線状の切り目３の幅が積層下層から上層へ次第に大きくなるから、カッターＣの抜き取りに際して、カッターＣの抜き取りを阻む積層金属箔１の切り目端部２ａの抵抗力が小さくなり、積層金属箔１の切り目３から抜き取りやすくなる。したがって、第１の工程でカッターＣにより積層金属箔１に線状の切り目３を形成し、かつ容易にカッターＣを切り目３から抜き取ることができる。これとともに、第２の工程で、積層金属箔１を切り目３を介して確実に抵抗溶接し、かつ溶接部位Ａの幅方向Ｗの大きさが小さくとも、切り目３に沿って楕円形状で十分な抵抗溶接のナゲット（合金層）５の面積を確保できる。
【００３５】
なお、積層金属箔と電極端子を接合する場合に、電極端子にバーリング加工を施して、例えば楕円形状のバーリング付き端子とし、このバーリング部分をカッターＣとして使用することができる。この場合、電極Ｅ、Ｅで積層金属箔およびバーリング付き電極端子を圧接して、バーリング部分のカッターＣにより積層金属箔に楕円形状で線状の切り目を形成し、そのままの状態で電極Ｅ、Ｅを通電して、積層金属箔とバーリング付き電極端子とを当該切り目を介して抵抗溶接し、当該切り目にナゲット（合金層）を形成する。これにより、第１工程と第２工程を切り離さないで連続させて１つの工程として行うので、製造時間の短縮化を図ることができる。
【００３６】
つぎに、上記積層金属箔の製造方法を用いた密閉型電池７の構成について説明する。図７のように、密閉型電池７は、例えばリチウムイオン電池であり、外装１０に発電要素となる電極体２０を収容する。電極体２０と接続される正極端子３１、負極端子３２が、幅方向Ｗの両端に、それぞれ外装１０の外方（図では上方向）Ｌに突出して設けられる。
【００３７】
外装１０は、電極体２０を収容する容器１１と、正極端子３１および負極端子３２が固定される蓋１２を含む。図８のように、容器１１の一面が開口されており、蓋１２によってその開口面が塞がれる。容器１１の開口面と蓋１２の外周は溶接され、外装１０の内部が密閉される。すなわち、電極体２０が固定された正極端子３１および負極端子３２を蓋１２に固定して、蓋SUB−ASSY を構成した上で、電極体２０を容器１１内に収容する。つぎに、容器１１の開口面と蓋１２の外周を溶接して外装１０を密閉する。
【００３８】
図７の電極体２０は、正極箔２１および負極箔２２を、セバレータ２３を介して積層して巻回することにより得られる巻回体である。正極箔２１および負極箔２２は、電極箔であり、その一部には、発電要素となる電極活物質が塗工されている。密閉された外装１０に電解液が注液され、電極体２０に電解液を含浸させる。電極体２０の電極活物質と電解液に含まれる電解質との間で化学反応が起こることによって、電極体２０への充電および電極体２０からの放電が行われる。
【００３９】
電極体２０において、電極活物質が塗工されていない未塗工部（図１０）が巻回面両側にそれぞれ突出するように巻回される。つまり、正極箔２１および負極箔２２における未塗工部は、電極体２０の巻回軸方向（幅方向Ｗ）の両端に配置されるように巻回される。なお、電極体２０は、正極箔２１、負極箔２２、セパレータ２３を積層した積層体としてもよい。この場合、積層体の側面から正極箔２１および負極箔２２の未塗工部が突出するように積層される。
【００４０】
正極端子３１および負極端子３２は、密閉型電池７の電極端子であり、外装１０内において、それぞれ正極箔２１および負極箔２２の未塗工部と接合される。つまり、正極箔２１および負極箔２２の未塗工部は、電極体２０の集電部として利用される。
【００４１】
密閉型電池１をリチウムイオン電池とした場合、例えば正極箔２１にアルミニウム箔、負極箔２２に銅箔がそれぞれ用いられる。また、正極端子３１の材料としてアルミニウム、負極端子３２の材料として銅がそれぞれ用いられる。
【００４２】
密閉型電池１は、正極箔２１の未塗工部（集電部）と正極端子３１は、前記金属箔の製造方法を用いて、抵抗溶接による抵抗発熱によって形成されるナゲット（合金層）５によって接合される。図９のように、ナゲット５は、正極箔２１における正極端子３１との溶接部位Ａ（ナゲット形成許容領域）の長手方向Ｌに延びる楕円形状に形成される。この図では、アルミニウムの正極箔２１とアルミニウムの正極端子３１の接合を例示するが、銅の負極箔２２と銅の負極端子３２の接合についてもほぼ同様である。
【００４３】
図１０のように、第１の工程では、正極箔２１と正極端子３１とを重ね、正極箔２１側の外側面に当て板５１を配置した上で、平面視で線状の切り目３を入れる縦断面形状が略Ｖ字状のカッターＣを押し当てることによって、当て板５１および正極箔２１に切り目３を設ける。切り目３は、未塗工部の幅方向Ｗの中央に直線的に配置される。当て板５１は、正極箔２１と押圧工具、電極Ｅとの直接の接触を避けるための保護部材である。切り目３を形成することによって、正極箔２１の表面に存在する酸化アルミニウムの表面皮膜を除去することができる。酸化皮膜が除去された部位は他の部位よりも抵抗が低くなるため、第２の工程の際に電流が通りやすい導通部Ｒ（図５）として利用することができる。銅の負極箔２２でも、同様に、導通部Ｒが形成される。
【００４４】
切り目３の深さは、正極箔２１を積層方向Ｓに貫通して正極端子３１側に隆起する突起を形成する程度に設けられることが好ましい。この場合、正極箔２１の積層方向Ｓ全域に導通部Ｒを形成できるため、第２の工程での正確な通電を確保することができる。なお、切り目３の深さは、正極箔２１に他の部位よりも抵抗値の低い導通部を形成することができればよく、例えば、正極箔２１の厚みの１／３から１／２ 程度としても抵抗溶接時の導通経路を作ることが可能である。
【００４５】
ナゲット５により接合されたとき、電極Ｅからの電流は抵抗値の小さい切り目３の周囲を優先的に通ることから、ナゲット５は切り目３の形成位置から放射状に広がるように形成され、電極端子３１の長手方向Ｌを長径とする楕円形状のナゲット５が形成される。
【００４６】
密閉型電池１の電池容量は、発電要素である電極体２０の電極活物質の量に依存し、密閉型電池１の高容量化を図る場合、正極箔２１および負極箔２２の電極活物質の塗工幅を大きくし、未塗工部の幅を小さくすることが求められる。本実施形態では、第１の工程および第２の工程を経て、積層金属箔が電極端子に抵抗溶接された電極体が形成される。電極体においては、ナゲット形成許容領域が正極箔２１の未途工部の幅方向Ｗに規制されている状態で、未塗工部の長手方向Ｌに沿って切り目３を設けて抵抗溶接時の導通部Ｒを確保し、切り目３の形成位置に応じた楕円形状のナゲット５が形成される。したがって、ナゲット形成が許容されている領域を最大限に利用して、その幅方向Ｗの大きさが小さい場合でも必要なナゲット面積を確保することができ、抵抗溶接による接合を実現している。これにより、未塗工部の幅を最大限に小さくし、発電領域の面積を大きくした密閉型電池を得ることができ、電池容量効率を向上できる。
【００４７】
金属箔のアルミニウム箔および銅箔の厚さ寸法ｔは、例えば１０μｍ≦ｔ≦５０μｍに設定されることが好ましい。厚さ寸法ｔがｔ＜１０μｍの場合、リチウムイオン電池として強度上および製作上問題がある。また、厚さ寸法ｔが５０μｍ＜ｔの場合、所定の電池容量の電池を製造する際に必要な金属の量が多くなり、無駄が生じる。積層させる金属箔の枚数は、必要に応じて増減自在である。
【００４８】
なお、第１の工程において、カッターＣの裏側に電極Ｅを配置して、カッターＣを押し当てて切り目３を設ける際に、カッターＣと電極Ｅ間に微小な電流を印加して通電する構成としてもよい。つまり、第１の工程を一次溶接工程とし、第２の工程を二次溶接工程として、２段階の溶接工程としてもよい。この場合、カッターＣによって正板箔２１の表面に存在する酸化被膜を除去すると同時に、カッターＣおよび電極Ｅ間に電流が流れることにより、カッターＣの周囲が通電によるジュール熱で溶融されて、一時的に溶融凝固部が形成される。これにより、切り目３が形成される部位周辺に、より電流が流れやすい導通部を作ることができる。
【００４９】
密閉型電池７におけるナゲット５の面積は、例えば電極体２０を外装１０内に収容する際に、剥離が生じない接合強度を確保できる程度に設定されることが好ましい。また、ナゲット５の形状は、切り目３の形成個数、形成箇所等によって変更可能であり、上記ナゲット面積を確保できるように適宜設定可能である。つまり、適宜のナゲット面積を確保すべく、切り目３の形成個数等を決定すればよい。また、カッターＣの切り目３の形成は、正極端子３１側から行った場合でも同様の効果を奏する。
【００５０】
図１１に示すように、密閉型電池７の製造工程は、電極体製造工程、積層金属箔製造工程を含む蓋SUB−ASSY 製造工程、外装溶接工程、電解液注液工程、初期充電工程、エージング工程等の後工程を経て、密閉型電池７が製品として製造される。ここにおける、積層金属箔製造工程以外の各工程は、公知の技術を用いて実現されるものであり、詳細な説明は省略する。
【００５１】
上述のような密閉型電池の製造工程によって得られる密閉型電池７では、電極体２０における電極活物質の塗工幅を大きく取ることができ、電池の高容量化が可能である。
【００５２】
なお、この実施形態では、積層金属箔を密閉型電池の電極体に利用しているが、例えば、抵抗溶接時に電極端子を積層させず、積層した銅箔のみを相互に抵抗溶接したものをコンデンサ等に利用してもよい。
【００５３】
以上のとおり図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、添付の請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
【符号の説明】
【００５４】
１：積層金属箔
２：金属箔
３：切れ目
３ａ：切れ目端部
４：電極端子
５：ナゲット
７：密閉型電池
２０：電極体
２１：正極箔
２２：負極箔
３１：正電極端子
３２：負電極端子
Ａ：溶接部位
Ｅ：電極
Ｗ：金属箔の幅方向
Ｓ：金属箔の積層方向
Ｌ：未塗工部（溶接部位）の長手方向
【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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