特許 6072676 角形二次電池の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6072676

(24)【登録日】2017年1月13日

(45)【発行日】2017年2月1日

(54)【発明の名称】角形二次電池の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/26 20060101AFI20170123BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/26 A

【請求項の数】8

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2013-507564(P2013-507564)

(86)(22)【出願日】2012年3月26日

(86)【国際出願番号】JP2012057779

(87)【国際公開番号】WO2012133329

(87)【国際公開日】20121004

【審査請求日】2014年12月3日

(31)【優先権主張番号】特願2011-80400(P2011-80400)

(32)【優先日】2011年3月31日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001889

【氏名又は名称】三洋電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000039

【氏名又は名称】特許業務法人アイ・ピー・ウィン

(72)【発明者】

【氏名】富松 佑介

(72)【発明者】

【氏名】木村 毅典

(72)【発明者】

【氏名】山西 伸和

【審査官】 小森 重樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−０４０５０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７６４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２３１９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０１６０４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２１７５６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２９２８５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０８６７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２５９４１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

巻回された電極体の積層された正極芯体露出部及び負極芯体露出部にそれぞれ対応する集電部材が接続された集電構造を有する角形二次電池の製造方法であって、
前記積層された正極芯体露出部及び負極芯体露出部の少なくとも一方を２分割する工程、前記２分割された側の芯体露出部間に、前記２分割された芯体露出部と接する側に凸部が形成された少なくとも１つの中間導電部材を配置すると共に、前記２分割された側の芯体露出部の最外側の面に前記中間導電部材に設けられた凸部の径よりも大きな径を有する突出部を前記中間導電部材側に有する集電部材を前記突出部が前記中間導電部材に設けられた凸部に芯体露出部を介して対向するように配置する工程、
前記積層された芯体露出部の両側から前記集電部材に設けられた突出部の径よりも大きな径の抵抗溶接面を有する一対の抵抗溶接用電極で押圧し前記突出部の一部が前記抵抗溶接用電極の抵抗溶接面と接する状態としながら抵抗溶接を行う工程、を有し、
前記電極体は巻回電極体であり、
前記積層された正極芯体露出部及び負極芯体露出部の少なくとも一方を２分割する工程において、前記積層された正極芯体露出部及び負極芯体露出部の少なくとも一方は前記巻回電極体の巻回中心から２分割されることを特徴とする角形二次電池の製造方法。

【請求項2】

前記集電部材として、前記集電部材に設けられた突出部の高さが前記中間導電部材に設けられた凸部の高さよりも低いものを使用することを特徴とする請求項１に記載の角形二次電池の製造方法。

【請求項3】

前記集電部材として、前記集電部材に設けられた突出部の高さが前記集電部材の厚さを越えていないものを使用することを特徴とする請求項１又は２に記載の角形二次電池の製造方法。

【請求項4】

前記集電部材として、前記集電部材に設けられた突出部の頂部に、前記中間導電部材側とは反対側に向かう凹みを備えているものを使用することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の角形二次電池の製造方法。

【請求項5】

前記集電部材として、前記集電部材に設けられた突出部の頂部の径が前記中間導電部材
の凸部の径の１．５倍以上のものを用いることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の角形二次電池の製造方法。

【請求項6】

前記一対の抵抗溶接用電極で押圧しながら抵抗溶接を行う工程において、前記集電部材に形成された突出部と前記中間導電部材の本体部との間の距離を、前記集電部材に形成された突出部と前記中間導電部材に存在する前記積層された芯体露出部の総厚みよりも大きい状態にして、抵抗溶接用電流を流すことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の角形二次電池の製造方法。

【請求項7】

前記中間導電部材として、複数個が絶縁部材に固定されたものを使用することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の角形二次電池の製造方法。

【請求項8】

積層ないし巻回された電極体の積層された正極芯体露出部及び負極芯体露出部にそれぞれ対応する集電部材が接続された集電構造を有する角形二次電池の製造方法であって、
前記積層された正極芯体露出部及び負極芯体露出部の少なくとも一方を略均等に２分割する工程、前記２分割された側の芯体露出部間に、前記２分割された芯体露出部と接する側に凸部が形成された少なくとも１つの中間導電部材を配置すると共に、前記２分割された側の芯体露出部の最外側の面に前記中間導電部材に設けられた凸部の径よりも大きな径を有する突出部を前記中間導電部材側に有する集電部材を前記突出部が前記中間導電部材に設けられた凸部に芯体露出部を介して対向するように配置する工程、
前記積層された芯体露出部の両側から前記集電部材に設けられた突出部の径よりも大きな径の抵抗溶接面を有する一対の抵抗溶接用電極で押圧し前記突出部の一部が前記抵抗溶接用電極の抵抗溶接面と接する状態としながら抵抗溶接を行う工程、
を有することを特徴とする角形二次電池の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、積層されて２分割された芯体露出部を有する角形二次電池の製造方法に関する。詳しくは、本発明は、積層された正極芯体露出部及び負極芯体露出部の少なくとも一方が２分割され、２分割された芯体露出部の間に中間導電部材が配置されて、芯体露出部と集電部材との間及び芯体露出部と中間導電部材との間が抵抗溶接された集電構造を有する角形二次電池の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、環境保護運動が高まり、二酸化炭素ガス等の温暖化の原因となる排ガスの排出規制が強化されている。そのため、自動車業界では、ガソリン、ディーゼル油、天然ガス等の化石燃料を使用する自動車に換えて、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）の開発が活発に行われている。このようなＥＶ、ＨＥＶ用電池としては、ニッケル−水素二次電池やリチウムイオン二次電池が使用されているが、近年は軽量で、かつ高容量の電池が得られるということから、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池が多く用いられるようになってきている。

【0003】

ＥＶ、ＨＥＶ用途においては、環境対応だけでなく、自動車としての基本性能、すなわち、加速性能や登坂性能等の走行能力の高度化も必要とされる。このような要求を満たすためには、単に電池容量を大きくすることのみならず、高出力の電池が必要である。一般に、ＥＶ、ＨＥＶ用の非水電解質二次電池は、発電要素をアルミニウム系金属製の角形外装缶内に収容した角形二次電池が多く使用されているが、高出力の放電を行うと電池に大電流が流れるため、電池の内部抵抗を極力低減させる必要がある。そのため、電池の発電要素における正極極板ないし負極極板の芯体と集電部材との間の溶接不良を防止して内部抵抗を低下させることについても種々の改良が行われてきている。

【0004】

発電要素における電極極板の芯体露出部と集電部材を電気的に接合して集電する方法としては、機械的なカシメ法、溶接法等があるが、高出力が要求される電池の集電方法としては、低抵抗化を実現し易く、しかも経時変化が生じ難いことから、溶接法が適している。しかしながら、ＥＶ、ＨＥＶ用のリチウムイオン二次電池等の角形密閉二次電池の電極体は、正極極板と負極極板とがセパレータを介して積層ないし巻回された構成を備えている。そして、正極極板又は負極極板の芯体露出部は、それぞれ互いに異なる側に位置するように配置され、正極極板の芯体露出部は積層されて正極集電部材に溶接され、負極極板の芯体露出部も積層されて負極集電部材に溶接されている。これらの正極芯体露出部及び負極芯体露出部の積層枚数は、ＥＶ、ＨＥＶ用のリチウムイオン二次電池等の角形密閉二次電池の容量が大きい場合には、非常に多くなる。

【0005】

一方、下記特許文献１には、正極極板及び負極極板がセパレータを介して偏平状に巻回された電極体において、セパレータからはみ出ているそれぞれの電極の芯体露出部の積層幅を小さくするために、それぞれの電極の芯体露出部を２箇所ずつに分けて集電部材に溶接した蓄電素子の発明が開示されている。ここで下記特許文献１に開示されている蓄電素子の構成を図８及び図９を用いて説明する。なお、図８Ａは下記特許文献１に開示されている蓄電素子としての電気二重層キャパシタの断面図あり、図８Ｂは図８ＡのVIIIＢ−VIIIＢ線に沿った断面図であり、図８Ｃは図８ＡのVIIIＣ−VIIIＣ線に沿った断面図である。また、図９は図８における電極の芯体露出部と集電部材との間の溶接工程を示す図である。

【0006】

この蓄電素子５０は、図８Ａ〜図８Ｃに示したように、正極極板及び負極極板がセパレータ（何れも図示省略）を介して積層されて偏平状に巻回された巻回電極体５１を備えており、この巻回電極体５１は角形のアルミニウム製の外装缶５２内に配置されている。また、この蓄電素子５０の正極用集電部材５３ａ及び負極用集電部材５３ｂは、それぞれ一方側の端部にコ字状の翼部５４ａないし５４ｂが形成されて、それぞれ正極極板の芯体露出部５５ａないし負極極板の芯体露出部５５ｂに接続され、他方側の端部はそれぞれ正極端子５６ａないし負極端子５６ｂに接続されている。そして、正極極板の芯体露出部５５ａは束ねられて２分割され、それぞれ一方のコ字状の翼部５４ａの外面側の２箇所に溶接されており、また、負極極板の芯体露出部５５ｂも２分割されてそれぞれ他方のコ字状の翼部５４ｂの外面側の２箇所に溶接されている。

【0007】

この溶接は、たとえば正極極板側であれば、図９に示したように、２分割された正極極板の芯体露出部５５ａのうちの一方をコ字状の翼部５４ａの外面に配置し、この芯体露出部５５ａの外表面に超音波溶接装置（図示省略）のホーン５７を当接し、コ字状の翼部５４ａの内面側にアンビル５８を配置することにより、超音波溶接が行われている。なお、２分割された正極極板の芯体露出部５５ａの他方に対しても同様の方法で超音波溶接が行われており、また、負極極板側においても同様である。

【0008】

一方、積層し２分割した芯体露出部を抵抗溶接する場合は、分割した芯体露出部を片側ずつを溶接する方法、もしくは、分割した芯体露出部を同時に溶接するシリーズスポット溶接が検討されているが、溶接回数の削減を考慮するとシリーズスポット溶接が好ましい。従来のシリーズスポット溶接技術では、図１０に示したように、溶接用の一対の抵抗溶接用電極７１及び７２と同軸上で被溶接部材７３及び７４を２点溶接する場合には、コ字状の溶接用部品７５を中間に介在させて、コ字状の溶接用部品７５の上下を溶接する方法が主に用いられていた。この方法は、コ字状の溶接用部品７５は、板状の金属板から容易に製作できること、抵抗溶接を容易かつ安定化させるためのプロジェクションの作製が容易なことから広く一般的に用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００３−２４９４２３号公報

【特許文献2】実開昭５８−１１３２６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

上記特許文献１に開示されている発明によれば、正極芯体露出部及び負極芯体露出部の露出幅を小さくできるため、蓄電装置の容積効率が良好となるという効果を奏する。しかしながら、この発明では、正極極板ないし負極極板に正極用集電部材ないし負極用集電部材を溶接するためにはそれぞれ複数回の溶接が必要であり、更に、超音波溶接時にコ字状の翼部の内部にアンビルを配置する必要があること等、製造設備が複雑化するという問題点が存在している。

【0011】

また、上記特許文献１には、電極極板を接続する工程は超音波溶接法を用いることが特に好ましいと記載されているが、実施例での巻回数は１６回（２分割した片側では８回）であり、積層厚みは３２０μｍとなっている。それに対し、ＥＶ、ＨＥＶ用のリチウムイオン二次電池等の容量が大きい角形二次電池では、正極芯体露出部及び負極芯体露出部の積層枚数は上記特許文献１に開示されている発明の場合よりも非常に多くなっていると共に、積層厚みも遙かに厚くなっている。

【0012】

そのため、ＥＶ、ＨＥＶ用のリチウムイオン二次電池等の容量が大きい角形密閉二次電池では、積層された正極芯体露出部及び負極芯体露出部と集電部材との間の溶接方法として超音波溶接法を採用して安定した状態に溶接するためには、積層された正極芯体露出部及び負極芯体露出部をそれぞれ集電部材に密着させるための大きな加圧と、超音波振動を積層された正極芯体露出部及び負極芯体露出部の他端側まで到達させるための大きなエネルギーが必要となる。上記特許文献１に開示されている発明では、コ字状の集電部材の内部に配置されたアンビルで加圧及び超音波エネルギーを受ける必要があるため、アンビルに相応の剛性が必要となり、しかも、コ字状の集電部材の内部に供給できる大きさのアンビルで大きな加圧を受けつつ更に安定した溶接条件を見出すことは技術的に非常に困難である。

【0013】

また、図１０に示した従来法では、一度の溶接で正極芯体露出部及び負極芯体露出部のそれぞれについてシリーズ溶接することができるが、溶接用の電極７１及び７２による加圧によるコ字状の溶接用部品７５の歪みをなくすために、コ字状の溶接用部品の内部に加圧受け７６や通電用として金属ブロックの供給及び取り出しを行うなどの対策が必要となる。

【0014】

なお、上記特許文献２には、図１１に示したように、集電部材８１の基部８２の両側に電極体８３の芯体８４を２つに分割して集束した電極芯体群８４ａ及び８４ｂを当接させ、これらの電極芯体群８４ａ及び８４ｂの外側に配置した一対の当て板８５ａ及び８５ｂと共に一体にシリーズスポット溶接した極板芯体集結装置８０が示されている。

【0015】

しかしながら、上記特許文献２に開示されているシリーズスポット溶接法では、正極極板ないし負極極板の芯体露出部は、２分割されて直接正極端子ないし負極端子の両側からシリーズスポット溶接されているが、正極端子ないし負極端子の溶接面は平坦面となっているため、正極端子ないし負極端子と正極極板ないし負極極板の芯体露出部との間の溶接強度を高くするとともに溶接部の内部抵抗のばらつきを小さくすることは困難であった。

【0016】

また、ＥＶ、ＨＥＶ用のリチウムイオン二次電池等の容量が大きい角形密閉二次電池の場合には、正極芯体露出部及び負極芯体露出部の積層枚数は非常に多くなる上、正極芯体及び正極集電部材としてはアルミニウム又はアルミニウム合金が、負極芯体及び負極集電部材としては銅又は銅合金等が用いられる。これらのアルミニウム又はアルミニウム合金や銅又は銅合金は、電気抵抗が小さく、しかも熱伝導率も良好な材料であるため、正極芯体露出部と正極集電部材との間及び負極芯体露出部と負極集電部材との間を、それぞれ確実に抵抗溶接して溶接強度を強くするとともに、溶接部の内部抵抗を小さくするには多大な溶接エネルギーを必要とする。しかも、抵抗溶接に際して溶接エネルギーを大きくすると、スパッタされたチリの発生量が増加するが、このチリが電極体内部に移動することによって内部短絡ないし耐圧不良の原因となり、製造歩留まりの低下を招くようになる。

【0017】

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであり、積層された正極芯体露出部及び負極芯体露出部の少なくとも一方側の芯体露出部は２分割され、その間に中間導電部材が配置されて、芯体露出部と集電部材との間及び芯体露出部と中間導電部材との間が抵抗溶接された集電構造を有する角形二次電池の製造方法であって、溶接部の低抵抗化を実現でき、しかも、抵抗溶接時に発生するスパッタチリの量を減少させることが可能な角形二次電池の製造方法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】

【0018】

上記目的を達成するため、本発明の角形二次電池の製造方法は、積層ないし巻回された電極体の積層された正極芯体露出部及び負極芯体露出部にそれぞれ対応する集電部材が接続された集電構造を有する角形二次電池の製造方法であって、前記積層された正極芯体露出部及び負極芯体露出部の少なくとも一方を２分割する工程、前記２分割された側の芯体露出部間に、前記２分割された芯体露出部と接する側に凸部が形成された少なくとも１つの中間導電部材を配置すると共に、前記２分割された側の芯体露出部の最外側の面に前記中間導電部材に設けられた凸部の径よりも大きな径を有する突出部を前記中間導電部材側に有する集電部材を前記突出部が前記中間導電部材に設けられた凸部に芯体露出部を介して対向するように配置する工程、前記積層された芯体露出部の両側から前記集電部材に設けられた突出部の径よりも大きな径の抵抗溶接面を有する一対の抵抗溶接用電極で押圧し前記突出部の一部が前記抵抗溶接用電極の抵抗溶接面と接する状態としながら抵抗溶接を行う工程、を有することを特徴とする。

【0019】

なお、本発明の２分割された芯体露出部側の集電部材は、２分割された芯体露出部の最外側の少なくとも一方の面に配置されていればよいが、２分割された芯体露出部の最外側の両方の面に配置されていることが好ましい。ただし、２分割された芯体露出部の最外側の他方の面には電極端子に直接的に接続されていない集電受け部材を配置しても、実質的に集電部材を２分割された芯体露出部の最外側の両方の面に配置した場合と同様の作用効果を奏することができる。そのため、本発明における「集電部材」とはこのような「集電受け部材」をも含む意味で用いられている。

【0020】

本発明の角形二次電池の製造方法においては、例えば集電部材を積層され２分割された芯体露出部の最外側の両方の面に配置した場合、抵抗溶接時の電流は、一方の抵抗溶接用電極→一方の集電部材→２分割された側の芯体露出部の一方→中間導電部材の一方の凸部→中間導電部材の本体部→中間導電部材の他方の凸部→２分割された側の芯体露出部の他方→他方の集電部材→他方の抵抗溶接用電極へと流れるので、一方の集電部材と２分割された側の芯体露出部の一方と中間導電部材の一方の凸部との間、及び、中間導電部材の他方の凸部と２分割された側の芯体露出部の他方と他方の集電部材との間で同時にシリーズ溶接が行われる。しかも、中間導電部材の凸部及び集電部材に設けられた突出部は共にプロジェクションとして作用するため、抵抗溶接時には中間導電部材と集電部材との間に配置されている芯体露出部内に大きなナゲットが形成されるので、溶接強度が強くなる。なお、本発明においては、一方の集電部材と他方の集電部材とは一体に形成されているものであってもよい。

【0021】

また、抵抗溶接用電極の抵抗溶接面（集電部材と接する先端面）の径は集電部材に設けられた突出部の径よりも大きいから、抵抗溶接用電極を集電部材の突出部の頂部とは反対側から当接させると、抵抗溶接用電極の先端と集電部材の突出部との間に密閉された空隙が形成される。一方、抵抗溶接時には、集電部材の突出部の頂部は、２分割された側の芯体露出部を挟んで、中間導電部材の凸部と対向する。そのため、一対の抵抗溶接用電極を互いに押圧すると、中間導電部材の凸部によって、集電部材の突出部及び２分割された芯体露出部は共に抵抗溶接用電極の先端側に向かって変形し、変形した集電部材の突出部は抵抗溶接用電極の抵抗溶接面と接触する。しかも、集電部材の突出部と抵抗溶接用電極の先端との間に形成されていた空隙は、集電部材の突出部の外周壁側に密閉状態で残留するようになり、その体積は小さくなる。

【0022】

この状態で抵抗溶接を行うと、集電部材と抵抗溶接用電極の抵抗溶接面との間の接触状況が良好となるため、スパッタが発生し難くなる。また、集電部材は抵抗溶接用電極よりも熱容量が小さいので、抵抗溶接時には集電部材の表面の方が高温となり、しかも、集電部材の突出部と抵抗溶接用電極の先端との間に形成されている空隙は密閉状態となっているから、スパッタされたチリは抵抗溶接用電極の先端部よりも集電部材の突出部の内表面に溶着するようになる。また、このスパッタされたチリは、抵抗溶接後に抵抗溶接用電極を取り除いても、集電部材の表面に付着したままとなって、剥離することが非常に少なくなる。

【0023】

そのため、本発明の角形二次電池の製造方法によれば、抵抗溶接時に抵抗溶接用電極と集電部材との間でスパッタが発生し難くなり、たとえスパッタが発生したとしても、スパッタされたチリは集電部材の表面に融着した状態で留まるため、外部に飛散することが少なくなるので、製品としての角形二次電池の不具合の発生が抑制された、信頼性が高い角形二次電池を製造することができるようになる。

【0024】

また、本発明の角形二次電池の製造方法においては、前記集電部材として、前記集電部材に設けられた突出部の高さが前記中間導電部材に設けられた凸部の高さよりも低いものを使用することが好ましい。

【0025】

抵抗溶接では、被溶接部材同士の接触面積が増えるとそれだけ通電経路が増えることになって発熱が十分に得られなくなる。集電部材に設けられた突出部の高さと中間導電部材の凸部の高さの関係が変わると、抵抗溶接用電極で加圧した場合には、中間導電部材の凸部、芯体露出部及び集電部材に設けられた突出部の接触面積が変化する。この接触面積は、集電部材に設けられた突出部の高さが高いとが大きくなり、集電部材に設けられた突出部の高さが低いと小さくなる。一方、抵抗溶接用電極で加圧した後の状態では、集電部材に設けられた突出部の高さが高いと、積層された芯体露出部と中間導電部材の凸部の付け根部分、すなわち中間導電部材の本体とが接して強く圧着されるため、この部分での放熱が早く、発熱し難くなるが、集電部材に設けられた突出部の高さが低いと、積層された芯体と中間導電部材の凸部の付け根部分が接し難くなり、あるいは接していても強くは圧着されないため、この部分で放熱し難くなるので発熱し易く、より安定した状態で抵抗溶接を行えるようになる。本発明の角形二次電池の製造方法によれば、集電部材に設けられた突出部の高さが中間導電部材に設けられた凸部の高さよりも低いものを使用しているため、抵抗溶接用電極で加圧した後の状態における通電経路の面積を減らすことができるため、より安定した状態で抵抗溶接を行いことができるようになる。

【0026】

また、本発明の角形二次電池の製造方法においては、前記集電部材として、前記集電部材に設けられた突出部の高さが前記集電部材の厚さを越えていないものを使用することが好ましい。

【0027】

集電部材として、集電部材に設けられた突出部の高さが集電部材の厚さを越えていないものを使用すると、集電部材が平坦に近いために、集電部材と２分割された芯体露出部との接触状態が良好となるので、抵抗溶接部分の品質が向上すると共に抵抗溶接時の効率が向上する。

【0028】

また、本発明の角形二次電池の製造方法においては、前記集電部材として、前記集電部材に設けられた突出部の頂部の径が前記中間導電部材の凸部の径の１．５倍以上のものを用いることが好ましい。

【0029】

集電部材として、集電部材に設けられた突出部の頂部の径が中間導電部材の凸部の径の１．５倍以上のものを用いると、抵抗溶接用電極による押圧によって集電部材の突出部を変形させる際に位置決め時の中心のズレを吸収できるため、本発明の上記効果が良好に奏されるようになる。また、上限は、臨界的なものではないが、余り大きいと集電部材自体のサイズも増大化するため、Ｗ１／Ｗ２≦３．０とすることが好ましい。

【0030】

また、本発明の角形二次電池の製造方法においては、前記集電部材として、前記集電部材に設けられた突出部の頂部に、前記中間導電部材側とは反対側に向かう凹みを備えているものを使用することが好ましい。

【0031】

集電部材に設けられた突出部の頂部に、中間導電部材側とは反対側に向かう凹みを備えているものを使用すると、抵抗溶接時に、集電部材に形成された突出部の凹みの裏側に中間導電部材の凸部に対応する部分が入り込むため、集電部材と中間導電部材との間の位置決めが行いやすくなり、より安定した状態で抵抗溶接を行うことができるようになる。

【0032】

また、本発明の角形二次電池の製造方法においては、前記一対の抵抗溶接用電極で押圧しながら抵抗溶接を行う工程において、前記集電部材に形成された突出部と前記中間導電部材の本体部との間の距離を、前記集電部材に形成された突出部と前記中間導電部材との間に存在する前記積層された芯体露出部の総厚み（芯体１枚の厚み×積層枚数）よりも大きい状態にして、抵抗溶接用電流を流すことが好ましい。

【0033】

本発明の角形二次電池の製造方法によれば、抵抗溶接部の近傍において、集電部材に設けられた突出部、芯体露出部及び中間導電部材の凸部以外の部分、すなわち本体部のそれぞれの間に隙間が存在するため、集電部材に設けられた突出部、芯体露出部及び中間導電部材の本体部が密着しないので、この部分で中間導電部材の本体部分への放熱が起こり難く、抵抗溶接部が集中的に発熱し易くなる。

【0034】

また、本発明の角形二次電池の製造方法においては、前記中間導電部材として複数個が絶縁部材に固定されたものを使用することもできる。

【0035】

このような構成のものを使用すると、複数の中間導電部材が絶縁部材に安定的に固定されているので、複数の中間導電部材を２分割された芯体露出部の間に挿入しやすくなると共に安定的に位置決めできるため、抵抗溶接部の品質が向上する。なお、絶縁部材としては、少なくとも複数の中間導電部材の全ての凸部が露出していれば、中間導電部材の長さを同じ幅を有するものであっても、それよりも狭い幅のものであってもよく、しかも、角柱状、面取り角柱状のものや、これらに適宜保持用治具によって保持しやすくするための溝や隙間を形成したものも使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】図１Ａは実施形態１の非水電解質二次電池の断面図であり、図１Ｂは図１ＡのＩＢ−ＩＢ線に沿った断面図であり、図１Ｃは図１ＡのＩＣ−ＩＣ線に沿った断面図である。

【図2】図２Ａは実施形態１の正極用中間導電部材の平面図であり、図２Ｂは図２ＡのIIＢ−IIＢ線に沿った断面図であり、図２Ｃは正面図である。

【図3】実施形態１の溶接状態を示す側面図である。

【図4】図４Ａは抵抗溶接用電極の平面図であり、図４Ｂは抵抗溶接用電極の底面図であり、図４Ｃは集電部材に形成された突出部の斜視図であり、図４Ｄは一対の抵抗溶接用電極を押圧する前の各部の配置を示す拡大断面図であり、図４Ｅは抵抗溶接用電極を押圧した後の各部の配置を示す拡大断面図である。

【図5】図５Ａは実施形態１の抵抗溶接時の電流経路を説明するための拡大断面図であり、図５Ｂは実施形態１の抵抗溶接時のスパッタの発生状態を示す拡大断面図であり、図５Ｃは比較例の抵抗溶接時の電流経路を説明するための拡大断面図であり、図５Ｄは比較例の抵抗溶接時のスパッタの発生状態を示す拡大断面図であり、図５Ｅは別の比較例のスパッタの発生状態を示す拡大断面図である。

【図6】図６Ａ及び図６Ｂはそれぞれ変形例の集電部材の断面図である。

【図7】実施形態２の角形二次電池における図１Ｂに対応する断面図である。

【図8】図８Ａは従来の蓄電素子としての電気二重層キャパシタの断面図あり、図８Ｂは図８ＡのVIIIＢ−VIIIＢ線に沿った断面図であり、図８Ｃは図８ＡのVIIIＣ−VIIIＣ線に沿った断面図である。

【図9】図８における電極の芯体露出部と集電部材との間の溶接工程を示す図である。

【図10】従来のシリーズスポット溶接法を説明する図である。

【図11】別の従来例のシリーズスポット溶接法を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

以下に本願発明を実施するための形態を例示し、詳細に説明する。ただし、以下に示す各実施形態は、本発明の技術思想を理解するために例示するものであって、本発明をこれらの実施形態に特定することを意図するものではなく、本発明は特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなく種々の変更を行ったものにも均しく適用し得るものである。なお、本発明で使用し得る角形二次電池用の電極体としては、シート状の正極極板及び負極極板をそれぞれセパレータを介して互いに絶縁した状態で巻回又は積層することにより作製された、両端部にそれぞれ複数枚の正極芯体露出部及び負極芯体露出部が積層された偏平状のものであるが、以下においては、巻回電極体に代表させて説明する。

【0038】

［実施形態１］
最初に本発明の実施形態１の角形二次電池の一例として、角形非水電解質二次電池を図１を用いて説明する。なお、図１Ａは実施形態１の角形非水電解質二次電池の断面図であり、図１Ｂは図１ＡのＩＢ−ＩＢ線に沿った断面図であり、図１Ｃは図１ＡのＩＣ−ＩＣ線に沿った断面図である。この角形非水電解質二次電池１０は、シート状の正極極板及び負極極板とがセパレータ（何れも図示省略）を介して巻回された偏平状の巻回電極体１１を有している。

【0039】

シート状の正極極板は、アルミニウム箔からなる正極芯体の両面に、帯状のアルミニウム箔が露出している正極芯体露出部１４が形成されるように正極活物質合剤を塗布し、乾燥後に圧延することにより作製されている。また、シート状の負極極板は、銅箔からなる負極芯体の両面に、帯状の銅箔が露出している負極芯体露出部１５が形成されるように負極活物質合剤を塗布し、乾燥後に圧延することによって作製されている。そして、偏平状の巻回電極体１１は、シート状の正極極板及び負極極板を、巻回軸方向の両端部に複数枚の正極芯体露出部１４及び負極芯体露出部１５がそれぞれ露出するように、例えばポリエチレン製の微多孔性セパレータを介して偏平状に巻回することにより作製されている。

【0040】

複数枚の正極芯体露出部１４は積層されて正極用集電部材１６を介して正極端子１７に接続され、同じく複数枚の負極芯体露出部１５は積層されて負極用集電部材１８を介して負極端子１９に接続されている。なお、正極端子１７、負極端子１９はそれぞれ絶縁部材２０、２１を介して封口板１３に固定されている。ここで、正極用集電部材１６と正極端子１７の間、あるいは負極用集電部材１８と負極端子１９の間に感圧式電流遮断機構等を介在させることもできる。この実施形態１の角形の非水電解質二次電池１０は、上述のようにして作製された偏平状の巻回電極体１１を角形の電池外装缶１２内に挿入した後、封口板１３を電池外装缶１２の開口部にレーザ溶接し、その後、電解液注液孔２２から非水電解液を注液し、この電解液注液孔２２を密閉することにより作製されている。

【0041】

偏平状の巻回電極体１１は、正極極板側では、積層された複数枚の正極芯体露出部１４が２分割されてその間に正極用中間導電部材２４が挟まれており、同じく負極極板側では、積層された複数枚の負極芯体露出部１５が２分割されてその間に負極用中間導電部材２５が挟まれている。また、正極用中間導電部材２４の両側に位置する正極芯体露出部１４の最外側の両側の表面にはそれぞれ正極用集電部材１６が配置されており、負極用中間導電部材２５の両側に位置する負極芯体露出部１５の最外側の両側の表面にはそれぞれ負極用集電部材１８が配置されている。なお、正極用中間導電部材２４は正極芯体と同じ材料であるアルミニウム製であり、負極用中間導電部材２５は負極芯体と同じ材料である銅製であるが、正極用中間導電部材２４及び負極用中間導電部材２５の形状は共に実質的に同一のものを使用し得る。

【0042】

これらの正極用集電部材１６と正極芯体露出部１４との間及び正極芯体露出部１４と正極用中間導電部材２４との間は共に抵抗溶接されており、また、負極用集電部材１８と負極芯体露出部１５との間及び負極芯体露出部１５と負極用中間導電部材２５との間は、共に抵抗溶接によって接続されている。

【0043】

以下、正極用中間導電部材２４及び負極用中間導電部材２５の形状、正極芯体露出部１４、正極用集電部材１６、正極用中間導電部材２４間の抵抗溶接方法、及び、負極芯体露出部１５、負極用集電部材１８、負極用中間導電部材２５間の抵抗溶接方法を図２〜図５を用いて詳細に説明する。しかしながら、実施形態１においては、正極用中間導電部材２４及び負極用中間導電部材２５の形状は実質的に同一であり、しかも、正極芯体露出部１４、正極用集電部材１６、正極用中間導電部材２４間の抵抗溶接方法及び負極芯体露出部１５、負極用集電部材１８、負極用中間導電部材２５間の抵抗溶接方法は、正極極板側のものであっても負極極板側であっても同様であるので、以下においては正極極板側のものに代表させて説明することとする。

【0044】

実施形態１の正極用中間導電部材２４を図２を用いて説明する。なお、図２Ａは正極用中間導電部材２４の平面図であり、図２Ｂは図２ＡのIIＢ−IIＢ線に沿った断面図であり、図２Ｃは正面図である。この正極用中間導電部材２４は、円柱状の本体部２４ａの対向する二つの面のそれぞれに例えば円錐台状の凸部２４ｂが形成されている。この円錐台状の凸部２４ｂの高さは、抵抗溶接部材に一般的に形成されている突起（プロジェクション）と同程度、すなわち、数ｍｍ程度であればよい。この凸部２４ｂは円錐台状のものに限定されず、三角錐台状や四角錐台状等の多角錐台状のもの、あるいは半球状のものも使用することができる。

【0045】

また、円柱状の本体部２４ａの径及び長さは、偏平状の巻回電極体１１や電池外装缶１２（図１参照）によっても変化するが、３ｍｍ〜数１０ｍｍ程度であればよい。なお、ここでは正極用中間導電部材２４の本体部２４ａの形状は円柱状のものとして説明したが、角柱状、楕円柱状等、金属製のブロック状のものであれば任意の形状のものを使用することができる。また、正極用中間導電部材２４の形成材料としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、タングステン、モリブデン等からなるものを使用することができ、更に、これらの金属からなるもののうち、凸部２４ｂにニッケルメッキを施したもの、凸部２４ｂとその根本付近までをタングステンもしくはモリブデン等の発熱を促進する金属材料に変更し、銅、銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる正極用中間導電部材２４の本体部２４ａにロー付け等によって接合したもの等も使用し得る。

【0046】

次いで、実施形態１の非水電解質二次電池１０の具体的製造方法を説明する。図３に示したように、偏平状の巻回電極体１１のアルミニウム箔からなる正極芯体露出部１４を積層し、この積層した正極芯体露出部１４を巻回中央部分から両側に２分割し、電極体厚みの１／４を中心として正極芯体露出部１４を集結させた。そして、正極芯体露出部１４の最外周側の両側に正極用集電部材１６、内周側に正極用中間導電部材２４を、正極用中間導電部材２４の両側の円錐台状の凸部２４ｂがそれぞれ正極芯体露出部１４と当接するように、配置した。ここで、集結させたアルミニウム箔の厚さは片側約６６０μｍであり、総積層数は８８枚（片側４４枚）である。また、正極用集電部材１６は厚さ０．８ｍｍのアルミニウム板を打ち抜き、曲げ加工等にて製作した。なお、この正極用集電部材１６はアルミニウム板から鋳造等にて製作してもよい。

【0047】

次いで、図３に示したように、上下に配置された一対の抵抗溶接用電極３１間に正極用集電部材１６及び正極用中間導電部材２４が配置された偏平状の巻回電極体１１を配置し、一対の抵抗溶接用電極３１をそれぞれ正極芯体露出部１４の最外周側の両側に配置された正極用集電部材１６に当接させる。そして、一対の抵抗溶接用電極３１間に適度の圧力で押圧力を印加し、予め定めた一定の条件で抵抗溶接を実施する。

【0048】

この抵抗溶接で用いる一対の抵抗溶接用電極３１及び正極集電部材１６の具体的構成や抵抗溶接用電極に押圧力を印加する前後の形状の変化等を図４を用いて説明する。なお、図４Ａは抵抗溶接用電極の平面図であり、図４Ｂは抵抗溶接用電極の底面図であり、図４Ｃは集電部材に形成された突出部の斜視図であり、図４Ｄは一対の抵抗溶接用電極を押圧する前の各部の配置を示す拡大断面図であり、図４Ｅは抵抗溶接用電極を押圧した後の各部の配置を示す拡大断面図である。

【0049】

抵抗溶接用電極３１は、例えば銅製であり、図４Ａ及び図４Ｂに示したように、円柱状の本体部３１ａと、本体部３１ａの抵抗溶接面側に先窄まり状の円錐台状の先端部３１ｂとを有し、この円錐台状の先端部３１ｂの端面が抵抗溶接面３１ｃとなっている。また、正極用集電部材１６としては、中間導電部材２４側に突出する突出部１６ａを有するものを用いている。そして、抵抗溶接用電極３１の抵抗溶接面３１ｃの径Ｗは、図４Ｄに示したように、正極用集電部材１６の突出部１６ａの径Ｗ１よりも大きくされている。また、正極用集電部材１６の突出部１６ａの径Ｗ１は、正極用中間導電部材２４の凸部２４ｂの径Ｗ２よりも大きくされている。なお、ここでは正極用集電部材１６の突出部１６ａとしては、頂部が平坦面となっているものを使用した例を示したが、頂部が曲面状に突出もしくは窪んでいる状態のものであってもよい。

【0050】

そして、２分割された正極芯体露出部１４間に、正極用中間導電部材２４の両側の凸部２４ｂがそれぞれ２分割された正極芯体露出部１４と接するように配置し、この２分割された側の正極芯体露出部１４の最外側の面に正極用集電部材１６の突出部１６ａの頂部が接するように配置する。更に、両側の正極用集電部材１６の最外面側にそれぞれ一対の抵抗溶接用電極３１を配置する。

【0051】

このとき、抵抗溶接用電極３１の抵抗溶接面３１ｃが正極用集電部材１６の突出部１６ａに基づく空隙１６ｂを塞ぐように配置する、この状態の一方の側の抵抗溶接用電極３１と、正極用集電部材１６と、２分割されたた正極芯体露出部１４と、正極用中間導電部材２４との配置関係を図４Ｄに示した。図４Ｄの記載から明らかなように、正極用集電部材１６の突出部１６ａと抵抗溶接用電極３１の抵抗溶接面３１ｃとの間に密閉された空隙１６ｂが形成される。

【0052】

その後、一対の抵抗溶接用電極３１を互いに対向するように押圧力を印加すると、正極用集電部材１６の突出部１６ａの頂部は、２分割された正極芯体露出部１４を挟んで、正極用中間導電部材２４の凸部２４ｂと対向する。そのため、一対の抵抗溶接用電極３１を互いに対向するように押圧すると、正極用中間導電部材２４の凸部２４ｂによって、正極用集電部材１６の突出部１６ａの頂部及び２分割された正極芯体露出部１４は共に抵抗溶接用電極３１の先端の抵抗溶接面１６ｃに向かって変形し、ついには変形した正極用集電部材１６の突出部１６ａの内側面が抵抗溶接用電極３１の抵抗溶接面３１ｃと接触する。そのため、正極用集電部材１６の突出部１６ａと抵抗溶接用電極３１の抵抗溶接面３１ｃとの間の空隙１６ｂは、図４Ｅに示したように、正極用集電部材１６の突出部１６ａの外周壁側に密閉状態で残留するようになり、その体積は小さくなる。

【0053】

そして、図３に示したように、一対の抵抗溶接用電極３１間に適度の圧力で押圧力を印加しつつ、抵抗溶接用電流を流すと、正極用集電部材１６の突出部１６ａ及び正極用中間導電部材２４の凸部２４ｂは共にプロジェクションとして作用するため、両者間に配置されている正極用集電部材１６の突出部１６ａ及び２分割された正極芯体露出部１４は良好に発熱するため、大きなナゲットが形成される。そのため、正極用集電部材１６と２分割された正極芯体露出部１４との間及び２分割された正極芯体露出部１４と正極用中間導電部材２４との間の溶接強度は非常に強くなる。

【0054】

このとき、正極用集電部材１６として、正極用集電部材１６に形成された突出部１６ａの高さＨが正極用集電部材１６の厚さを越えていないものを使用すると、正極用集電部材１６が平坦に近いために、正極用集電部材１６と２分割された正極芯体露出部１４との接触状態が良好となる。また、正極用集電部材１６として、正極用集電部材１６に形成された突出部１６ａの高さＨが正極用中間導電部材２４に設けられた凸部２４ｂの高さよりも低いものを使用すると、正極用集電部材１６と２分割された正極芯体露出部１４との間及び２分割された正極芯体露出部１４と正極用集電部材１６との間の接触状況が良好となるため、スパッタが発生し難くなる。

【0055】

しかも、正極用集電部材１６は抵抗溶接用電極３１よりも熱容量が小さいので、抵抗溶接時には正極用集電部材１６の表面の方が高温となり、しかも、正極用集電部材１６の突出部１６ａと抵抗溶接用電極３１の抵抗溶接面３１ｃとの間に形成されている空隙１６ｂは密閉状態となっているから、スパッタされたチリは、外部に飛び出すことが少なくなり、抵抗溶接用電極３１の抵抗溶接面３１ｃよりも正極用集電部材１６の突出部１６ａの内表面に溶着するようになる。なお、このスパッタされたチリは、抵抗溶接後に抵抗溶接用電極３１を取り除いても、正極用集電部材１６の表面に付着したままとなっているので、剥離することが非常に少なくなる。

【0056】

なお、図４Ｄに示したように、一対の抵抗溶接用電極３１で押圧しながら抵抗溶接を行う際に、正極用集電部材１６に形成された突出部１６ａと正極用中間導電部材２４の凸部２４ｂ以外の部分、すなわち本体部２４ａとの間の距離Ｌを、正極用集電部材１６に形成された突出部１６ａと正極用中間導電部材２４との間に存在する積層された正極芯体露出部１４の総厚み（芯体１枚の厚み×積層枚数）Ｌ２よりも大きい状態にして、抵抗溶接用電流を流すことが好ましい。このような配置関係とすると、抵抗溶接部の近傍において、正極用集電部材１６に形成された突出部１６ａ、正極芯体露出部１４及び正極用中間導電部材２４の突起部２４ｂ以外の部分、すなわち本体部２４ａのそれぞれの間に隙間が存在する状態となるため・BR>A正極用集電部材１６に形成された突出部１６ａ、正極芯体露出部１４及び正極用中間導電部材２４の本体部２４ａが密着しないので、この部分で正極用中間導電部材２４の本体部２４ａへの放熱が起こり難く、抵抗溶接部が集中的に発熱し易くなる。

【0057】

ここで、上記実施形態１及び比較例の抵抗溶接時のスパッタの発生状態を図５を用いて説明する。なお、図５Ａは実施形態１の抵抗溶接時の電流経路を説明するための拡大断面図であり、図５Ｂは実施形態１の抵抗溶接時のスパッタの発生状態を示す拡大断面図であり、図５Ｃは比較例の抵抗溶接時の電流経路を説明するための拡大断面図であり、図５Ｄは比較例の抵抗溶接時のスパッタの発生状態を示す拡大断面図であり、図５Ｅは別の比較例のスパッタの発生状態を示す拡大断面図である。

【0058】

実施形態１の抵抗溶接時の電流経路は、図５Ａに示したように、一対の抵抗溶接用電極３１間に適度の圧力で押圧力を印加すると、正極用極用集電部材１６の突出部１６ａの底面が抵抗溶接用電極３１の抵抗溶接面３１ｃと接触し、それと同時に抵抗溶接用電極３１の抵抗溶接面３１ｃとの間に、正極用集電部材１６の突出部１６ａの外周壁側に、密閉状態に空隙１６ｂが形成される。この状態で抵抗溶接用電流を流すと、図５Ａに示したように、電流経路は抵抗溶接用電極３１の中央部に集中するので、正極用集電部材１６の発熱状態が非常に良好となり、スパッタは図５Ｃ及び図５Ｄに示した比較例のものに比すると発生し難くなり、たとえスパッタが発生しても、このスパッタは図５Ｂに示したように、正極用集電部材１６の突出部１６ａの外周壁側に形成された密閉状態に空隙１６ｂ内に止まるようになり、この空隙１６ｂから外部に飛び出し難くなる。

【0059】

それに対し、図５Ｃ及び図５Ｄに示した比較例の場合には、正極用集電部材１６に突出部１６aが形成されていないので、電流経路は抵抗溶接用電極１６の抵抗溶接面３１ｃの全体に広がるため、発熱の程度は上述した実施形態１の場合よりも劣る。しかも、スパッタが発生した際には、図５Ｄに示すように、スパッタされたチリが外部に飛び出すため、作製された角形二次電池に不都合が生じやすくなる。なお、図５Ｅに示すように、正極用集電部材１６の突出部１６ａの形状を半球状とし、突出部１６ａの一部が抵抗溶接用電極１６の抵抗溶接面３１ｃに接する状態とせずに抵抗溶接を行った場合、突出部１６ａと正極芯体露出部１４の間でスパッタが発生し易くなってしまう。また、突出部１６ａの形状を半球状とした場合、一対の抵抗溶接用電極３１に押圧力を印加した際に位置ずれが生じやすく、突出部１６ａの一部が抵抗溶接用電極１６の抵抗溶接面３１ｃに接する状態に変形させ難いため、突出部の形状としては図４Ｄに示すように平坦な頂部を有するもの、あるいは僅かに湾曲した略平坦な頂部を有する形状とすることが好ましい。

【0060】

なお、上記実施形態１では、抵抗溶接用電極３１として円柱状の本体部３１ａと円錐台状の先端部３１ｂを備えているものを使用した例を示した。しかしながら、抵抗溶接用電極３１の本体部３１ａとして多角柱状のものも使用することができ、更に、先端部３１ｂとしては多角錐台状のものも使用することができる。また、上記実施形態１では、正極用中間導電部材２４として、円柱状の本体部２４ａの両端面に円錐台状の凸部２４ｂが形成されているものを用いた例を示した。しかしながら、本発明においては、本体部２４ａや凸部２４ｂは角錐台状のもの、すなわち、三角錐台状のものや四角錐台状のものや更に多角錐台状のものも使用することができる。

【0061】

なお、上記実施形態１では、一対の抵抗溶接用電極３１で押圧しながら抵抗溶接を行う際に、正極用集電部材１６に形成された突出部１６ａと正極用中間導電部材２４の本体部２４ａとの間の距離Ｌを、正極用集電部材１６に形成された突出部１６ａと正極用中間導電部材２４との間に存在する積層された正極芯体露出部１４の総厚みＬ２よりも大きい状態にして抵抗溶接を行った例を示した。このことは、正極用集電部材１６として、正極用集電部材１６に形成された突出部１６ａの高さが正極用中間導電部材２４に設けられた凸部２４ｂの高さよりも低いものを使用することを示している。

【0062】

すなわち、抵抗溶接では、被溶接部材同士の接触面積が増えるとそれだけ通電経路が増えることになって発熱が十分に得られなくなるが、正極用集電部材１６に形成された突出部１６ａの高さＨと正極用中間導電部材２４の凸部２４ｂの高さの関係が変わると、一対の抵抗溶接用電極３１で加圧した場合には、正極用中間導電部材２４の凸部２４ｂ、正極芯体露出部１４及び正極用集電部材１６に形成された突出部１６ａの接触面積が変化する。この接触面積は、正極用集電部材１６に形成された突出部１６ａの高さＨが高いとが大きくなり、正極用集電部材１６に形成された突出部１６ａの高さＨが低いと小さくなる。

【0063】

一方、図４Ｅに示したように、一対の抵抗溶接用電極３１で加圧した後の状態では、正極用集電部材１６に形成された突出部１６ａの高さＨが高いと、積層された正極用芯体露出部１４と正極用中間導電部材２４の凸部２４ｂの付け根部分、すなわち正極用中間導電部材２４の本体部２４ａとが接して強く圧着されるため、この部分での放熱が早く、発熱し難くなる。これに対し、正極用集電部材１６に形成された突出部１６ａの高さが低いと、積層された正極芯体露出部１４と正極用中間導電部材２４の本体部２４ａとが接し難くなり、あるいは接していても強くは圧着されないため、この部分で放熱し難くなるので発熱し易く、安定した状態で抵抗溶接を行えるようになる。

【0064】

なお、正極用集電部材１６として正極用集電部材１６に形成された突出部１６ａの頂部の径Ｗ１と正極用中間導電部材２４の凸部２４ｂの径Ｗ２（いずれも図４Ｄ参照）との関係が、Ｗ１／Ｗ２≧１．５のものを用いると、一対の抵抗溶接用電極３１による押圧によって正極用集電部材２４の突出部２４ａを変形させる際に位置決め時の中心のズレを吸収できるようになるので、抵抗溶接部の品質が安定化する。また、Ｗ１／Ｗ２の上限は、臨界的なものではないが、余り大きいと集電部材自体のサイズも増大化するため、Ｗ１／Ｗ２≦３．０とすることが好ましい。

【0065】

また、上記実施形態１では、積層された複数枚の正極芯体露出部１４を２分割し、正極用集電部材１６及び正極用中間導電部材２４を用いて抵抗溶接する場合について述べたが、正極用中間導電部材２４を正極用集電部材１６に兼用してこの正極用中間導電部材２４を正極端子１７に接続してもよい。この場合、上記実施形態１で使用されている正極用集電部材に換えて、正極用中間導電部材２４と同じ材料で形成された薄板材からなる溶接受け部材を用いればよい。

【0066】

［変形例］
上記実施形態１の正極用集電部材１６としては、図４Ｃに示したように、表面が平坦面の突出部１６ａが形成されているものを使用した例を示したが、図６Ａ及び図６Ｂに示したように、突出部１６ａの底に抵抗溶接用電極３１の突起部３１ｃに対向する位置に凹み１６ｃが形成されているものとしてもよい。このような凹み１６ｃが形成されているものを用いると、抵抗溶接時に、正極用集電部材１６に形成された突出部１６ａの凹み１６ｃの裏側に正極用中間導電部材２４の凸部２４ｂに対応する部分が入り込むため、正極用集電部材１６と正極用中間導電部材２４との間の位置決めが行いやすくなる。

【0067】

［実施形態２］
上記実施形態１では、正極用中間導電部材２４を１個のみ用いた例を示したが、正極用中間導電部材を複数個用いることもできる。このような正極用中間導電部材２４を複数個用いた実施形態２の角形二次電池の例を図７を用いて説明する。なお、図７は実施形態２の角形二次電池における図１Ｂに対応する断面図である。

【0068】

実施形態２で用いた正極用中間導電部材２４は、実施形態１の正極用中間導電部材２４と同形状のものを２個、例えば耐熱性樹脂材料からなる絶縁部材２７に固定したものである。このような絶縁部材２７に２個の正極用中間導電部材２４が固定されたものを使用すると、２個の正極用中間導電部材２４が絶縁部材２７に安定的に固定されているので、２個の正極用中間導電部材２４を２分割された正極芯体露出部１４の間に挿入しやすくなると共に安定的に位置決めできるため、抵抗溶接部の品質が向上する。

【0069】

なお、絶縁部材２７としては、少なくとも２個の正極用中間導電部材２４の全ての突起が露出していれば、正極用中間導電部材２４の長さを同じ幅を有するものであっても、それよりも狭い幅のものであってもよく、しかも、角柱状、面取り角柱状のものや、これらに適宜保持用治具によって保持しやすくするための溝や隙間を形成したものも使用することができる。また、正極用中間導電部材２４の数は、角形二次電池の容量に応じて３個以上としてもよい。

【符号の説明】

【0070】

１０…非水電解質二次電池 １１…偏平状の巻回電極体 １２…電池外装缶 １３…封口板 １４…正極芯体露出部 １５…負極芯体露出部 １６…正極用集電部材 １６ａ…（正極用集電部材の）突出部 １６ｂ…空隙 １６ｃ…（正極用集電部材の）凹み １７…正極端子 １８…負極用集電部材 １９…負極端子 ２０、２１…絶縁部材 ２２…電解液注液孔 ２４…正極用中間導電部材 ２４ａ…（正極用中間導電部材の）本体部 ２４ｂ…（正極用中間導電部材の）凸部 ２５…負極用中間導電部材 ２７…絶縁部材 ３１…抵抗溶接用電極 ３１ａ…円柱状の本体部 ３１ｂ…円柱状の先端部 ３１ｃ…抵抗溶接面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】