(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電要素を内部に収容した電池本体の外面に絶縁シートを介してリード片を沿わせ、前記電池本体にその電極部に連なる正負一対の電流取り出しリード部を設けてなる電池の製造方法であって、前記リード片及び前記一対の電流取り出し部を前記絶縁シートに共に予め一体化してリードアッセンブリを形成し、その後、そのリードアッセンブリの前記リード片を前記電池本体の電極部に接続し、
前記一対の電流取り出し部は前記リードアッセンブリの形成前には切断可能部を介して一連に連なっており、前記絶縁シートに貼り付けた後に前記切断可能部を切り落とすことにより前記絶縁シートを介して連なりながら電気的には独立させてあることを特徴とする電池の製造方法。
【請求項２】
リードアッセンブリの前記リード片には電流遮断用の保護素子を予め一体化しておくことを特徴とする請求項１記載の電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池本体の外側に一対の電流取り出し部を設けた電池及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば角形のリチウムイオン電池では、次のような構造が知られている。すなわち、扁平な箱形をなす金属製の電池缶内に発電要素が収容されて電池本体が構成される。その電池本体には外面に沿わせてリード片が設けられており、電池本体の一側面には正負一対の電流取り出し部が突設されている。このような電池の製造方法は具体的には図７に示すようである。まず、電池本体１の側面部に絶縁シート２を接着してここにＰＴＣ等の保護素子３を溶接により接続した負極リード片４をさらに接着する。そして、保護素子３の端部を電池本体１の負の電極部１Ｎ側の端面に折り曲げてその電極部１Ｎに溶接し、負極リード片４の反対側は正の電極部１Ｐ側の端面に折り曲げて接着剤により絶縁シートに接着しておく。なお、この負極リード片４の端部には、負極側電流取り出し部４Ｎが折り曲げ形成してある。一方、正極側は電流取り出し部５Ｐを備えた正極リード５が電池本体１の正の電極部１Ｐに溶接により固定される。すると、その完成形態が図７（Ｂ）に示すようになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、以上のような構成では数多くの部品を電池本体に対して順次組み付けなくてはならず、組立工数が増大してコスト高となるだけではなく、組み付け精度を高くできず組立不良の原因となるという問題があった。
【０００４】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電池本体への組み付け工数を減らすことができ、また、組み付け精度を高めることができる電池及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
請求項１の発明は、発電要素を内部に収容した電池本体の外面に絶縁シートを介してリード片を沿わせ、前記電池本体にその電極部に連なる正負一対の電流取り出しリード部を設けてなる電池の製造方法であって、前記リード片及び前記一対の電流取り出し部を前記絶縁シートに共に予め一体化してリードアッセンブリを形成し、その後、そのリードアッセンブリの前記リード片を前記電池本体の電極部に接続し、一対の電流取り出し部は、リードアッセンブリの形成前には切断可能部を介して一連に
連なっており、前記絶縁シートに貼り付けた後に前記切断可能部を切り落とすことにより前記絶縁シートを介して連なりながら電気的には独立させた形態とするところに特徴を有する。
【０００８】
そして、請求項２の発明は、請求項１に記載の製造方法において、リードアッセンブリの前記リード片に、電流遮断用の保護素子を予め一体化しておくところに特徴を有する。
【００１０】
本発明によれば、予めリード片が一体化されたリードアッセンブリを形成するから、電池本体に対しては一体化されたリードアッセンブリという単一の部品を取り付けるという作業のみで済み、組立工程の工数が大幅に削減できる。また、主要部品を別工程で一体化してリードアッセンブリを製造するから、精度を向上させることができ、そのために組み付け位置のバラツキが減少して組立不良を削減することができる。
【００１１】
また、本発明によれば、電流遮断用の保護素子を予め一体化するから、部品点数・組立工数が一層削減され、不良率もさらに低下させることができる。
【００１２】
そして、本発明によれば、本来、電気的には分離していなくてはならない正負のリード片もリードアッセンブリの形で一体化して扱うことができ、部品点数・組み立て工数のさらなる削減が可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１ないし図４によって説明する。
図１（Ｂ）は本実施形態に係る電池の完成形態を示し、扁平な箱形をなす電池本体１０の側面部にリードアッセンブリ２０が取り付けられ、その電池本体１０の一端面からリードアッセンブリ２０に設けた一対の電流取り出しリード部３１，３２が突設された形態である。電池本体１０は例えばリチウムイオンタイプの二次電池であり、例えばアルミニウム製の扁平角形の電池缶内に周知の発電要素が収容されており、その両端面部に正の電極部１１及び負の電極部１２が設けられている。
【００１４】
この電池の組立前の状態は図１（Ａ）に示すようであり、前述した電池本体１０とリードアッセンブリ２０との２部品からなる。リードアッセンブリ２０は、図２〜図４に示すように製造されたものである。
例えばニッケルの薄板から周知の順送プレス方式により所定形状のリード素片２１が打ち抜かれる。このリード素片２１は、長い帯状をなすマイナスリード主体部２１Ａと、短い帯状をなすプラスリード主体部２１Ｂとを備えており、両リード主体部２１Ａ，２１Ｂ間に位置する連結部２１Ｃにより一体的に連続している。この連結部２１Ｃには特にこの実施形態では横に長いスリット２１Ｄが形成され、これにより両リード主体部２１Ａ，２１Ｂがスリット２１Ｄの両側に位置する細幅の切断可能部２１Ｅ，２１Ｆを介して連続した形態となっている（図２（Ｂ）参照）。また、マイナスリード主体部２１Ａの連結部２１Ｃ側の端部には前記電流取り出しリード部３１が下向きに延設され、プラスリード主体部２１Ｂの連結部２１Ｃ側とは反対側に前記電流取り出しリード部３２が下向きに延設されている。
【００１５】
また、このリード素片２１には電流遮断用の保護素子としての例えばＰＴＣ素子２２が接続される。このＰＴＣ素子２２の一方のリード部２２Ａがリード素片２１のマイナスリード主体部２１Ａの端部に例えば抵抗溶接或いは超音波溶接により接続されることで両者が一体化されるのである。
【００１６】
一方、２枚の同一形状の絶縁テープ２３（絶縁シートに相当する）が準備される。これは上記リード素片２１のマイナスリード主体部２１ＡやＰＴＣ素子２２の幅寸法よりも僅かに広い幅寸法を有すると共に、ＰＴＣ素子２２を含めたリード素片２１の全長よりも僅かに短い長さ寸法であり、リード素片２１及びＰＴＣ素子２２を両側から挟み付けて、図３に示すように、両端からＰＴＣ素子２２の他方のリード部２２Ｂと、プラスリード主体部２１Ｂの端部のみが露出した形態となる。
【００１７】
なお、両絶縁テープ２３の合わせ面（リード素片２１側の面）のみには予め例えば感熱性接着剤が塗布してあり、ＰＴＣ素子２２及びリード素片２１を挟んで加熱することにより両絶縁テープ２３が互いに或いはリード素片２１等に接着して一体化されている。また、両絶縁テープ２３のうちプラスリード主体部２１Ｂに対応する部分には、溶接用窓部２３Ａが開口形成されており、リード素片２１を挟み付けた状態でその一部が溶接用窓部２３Ａを通して露出している（図３（Ｂ）参照）。
【００１８】
そして、以上のように製造されたリードアッセンブリ２０は、次にリード素片２１の切断可能部２１Ｅ，２１Ｆ部分にそれぞれプレス孔２４が形成される（図４参照）。このプレス孔２４は、絶縁テープ２３の幅寸法よりも小さく、かつ、リード素片２１の切断可能部２１Ｅ，２１Ｆの上下方向長さよりも大きな寸法である。これにより、切断可能部２１Ｅ，２１Ｆがリード素片２１から除去され、マイナスリード主体部２１Ａとプラスリード主体部２１Ｂとが分断されて電気的に独立する。この状態でも２枚の絶縁テープ２３は、互いに、或いはマイナスリード主体部２１Ａやプラスリード主体部２１Ｂに接着しているから、リードアッセンブリ２０の一体化状態に変化はなく、依然として単一の部品として扱うことができる。なお、このようなプレス孔２４の形成による分断工程は順送プレス工程の中で実行され、マイナスリード主体部２１Ａとプラスリード主体部２１Ｂとが分断されて電気的に独立しつつ絶縁テープ２３により一体化されたリードアッセンブリ２０が完成した後に、個片として切り離される。
【００１９】
次に、図１に示すように、このリードアッセンブリ２０を電池本体１０の側面部に巻き付けるように宛い、リードアッセンブリ２０の端部から露出するＰＴＣ素子２２のリード部２２Ｂを電池本体１０の電極部１２に例えば抵抗溶接或いは超音波溶接にて接続し、反対側のプラスリード主体部２１Ｂの端部は電池本体１０の電極部１１にやはり抵抗溶接や超音波溶接によって接続する。なお、このときプラスリード主体部２１Ｂの溶接は、絶縁テープ２３に形成した溶接用窓部２３Ａを通して溶接電極又は溶接ホーンをプラスリード主体部２１Ｂに押し当てることで可能である。
これにて、リードアッセンブリ２０が電池本体１０に２カ所で固定されることになり、電池の組立が完了する。
【００２０】
このように本実施形態によれば、マイナスリード主体部２１Ａ、プラスリード主体部２１Ｂ及びＰＴＣ素子２２を予め一体化したリードアッセンブリ２０を製造し、これを１部品として取り扱って電池本体１０の２カ所に接続すればよいから、電池の組立工数を大幅に削減することができる。また、リードアッセンブリ２０は電池本体１０への接続とは異なる別工程で一体化するものであるから、各構成部品の組み付け位置を高精度に決めることができ、この結果、バラツキが減少して組立不良を削減することができる。しかも、特に本実施形態では、ＰＴＣ素子２２を予め一体化するから、部品点数・組立工数が一層削減され、不良率もさらに低下させることができる。また、マイナスリード主体部２１Ａとプラスリード主体部２１Ｂとをリード素片２１の形で一体化して扱い、リードアッセンブリ２０とした後に両者を分断するから、部品点数・組み立て工数のさらなる削減が可能であり、かつ、位置精度がより高くなる。
【００２１】
＜第２実施形態＞
図５は本発明の第２実施形態を示す。前記第１実施形態との相違は、ＰＴＣ素子２２を備えていないところにあり、その他は第１実施形態と同様であるから、同一部分に同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２２】
このような構成としても、上記実施形態と同様な効果が得られることはもちろんである。
【００２３】
＜第３実施形態＞
図６は本発明の第３実施形態を示す。前記第１実施形態との相違は、マイナスリード主体部２１Ａとプラスリード主体部２１Ｂとが一体化されておらず、２本のリード片２１Ａ，２１Ｂとして独立しているところにある。その他の構成は第１実施形態と同様であるから、同一部分に同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２４】
このような構成としても、リードアッセンブリ２０としてマイナスリード主体部２１Ａ、プラスリード主体部２１Ｂ及びＰＴＣ素子２２を予め単一部品化できるから、部品点数の削減及び電池本体１０への組み付けの工数削減、並びに位置精度の向上による不良率低減等の優れた効果が得られる。
【００２５】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００２６】
（１）上記各実施形態では、２枚の絶縁テープ２３を使用してリードアッセンブリ２０を構成するようにしたから、リード主体部２１Ａ，２１Ｂ等が露出しないようにできるが、これに限らず、電池本体１０の側の絶縁テープ２３のみを使用してリードアッセンブリ２０を構成するようにしてもよい。
【００２７】
（２）上記各実施形態では、切断可能部２１Ｅ，２１Ｆを２カ所に設けたが、これは１カ所であっても良く、また、ここを分離するためのプレス孔は円形に限らず、矩形であってもよい。さらには、切断可能部を分離するにはプレスによらずとも、例えばレーザ照射によって切断分離してもよく、要は、マイナスリード主体部２１Ａとプラスリード主体部２１Ｂとがリードアッセンブリ２０の形成前には切断可能部２１Ｅ，２１Ｆを介して一連に連なっており、絶縁テープ２３と一体化した後に切断可能部２１Ｅ，２１Ｆを切り落とすことにより電気的に独立させるようにすれば、製造工程が最も合理的になるという効果が得られる。
【００２８】
（３）上記実施形態では、絶縁テープ２３を感熱性接着剤により貼り付けたが、これに限られず、粘着性の両面テープ、嫌気性や二液混合性の接着剤を使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る組立工程の斜視図であり、（Ａ）は組立前、（Ｂ）は組立後を示す。
【図２】リードアッセンブリの製造過程を示す斜視図であり、（Ａ）は全体図，（Ｂ）は一部の拡大図を示す。
【図３】リードアッセンブリの製造過程を示す斜視図であり、（Ａ）は全体図，（Ｂ）は一部の拡大図を示す。
【図４】リードアッセンブリの完成形態を示す斜視図であり、（Ａ）は全体図，（Ｂ）は一部の拡大図を示す。
【図５】本発明の第２実施形態に係る組立工程の斜視図であり、（Ａ）は組立前、（Ｂ）は組立後を示す。
【図６】本発明の第３実施形態に係る組立工程の斜視図であり、（Ａ）は全体図，（Ｂ）は一部の拡大図を示す。
【図７】従来例を示す斜視図であり、（Ａ）は組立前、（Ｂ）は組立後を示す。
【符号の説明】
１０…電池本体
１１…電極部
１２…電極部
２０…リードアッセンブリ
２１…リード素片
２１Ｅ，２１Ｆ…切断可能部
２２…ＰＴＣ素子（保護素子）
２３…絶縁テープ（絶縁シート）
３１、３２…電流取り出しリード部
【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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