特許 6904206 レーザ溶接装置

(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】6904206

(24)【登録日】2021年6月28日

(45)【発行日】2021年7月14日

(54)【発明の名称】レーザ溶接装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/536 20210101AFI20210701BHJP

   H01M 50/528 20210101ALI20210701BHJP

   B23K 26/21 20140101ALI20210701BHJP

   B23K 26/142 20140101ALI20210701BHJP

   H01G 13/00 20130101ALI20210701BHJP

【ＦＩ】

   H01M50/536

   H01M50/528

   B23K26/21 N

   B23K26/142

   H01G13/00 381

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-190087(P2017-190087)

(22)【出願日】2017年9月29日

(65)【公開番号】特開2019-67569(P2019-67569A)

(43)【公開日】2019年4月25日

【審査請求日】2020年6月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】松浦 康寿

【審査官】 原 和秀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−０３０２８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０１８７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０４３０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１４１４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１７９６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３５３５８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ５０／５３６

Ｂ２３Ｋ ２６／１４２

Ｂ２３Ｋ ２６／２１

Ｈ０１Ｇ １３／００

Ｈ０１Ｍ ５０／５２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属箔の少なくとも片面に活物質層を有するとともに、前記活物質層が存在せず、前記金属箔が露出する未塗工部を有する正極及び負極の電極が絶縁された状態で積層された構造を有し、かつ前記未塗工部が同じ極性同士で積層された未塗工部群を一つの端面に備える電極組立体と、前記未塗工部群と接合された導電部材と、を備える蓄電装置において、前記導電部材と前記未塗工部群とをレーザ溶接して溶接部を形成するためのレーザ溶接装置であって、
前記溶接部は、前記未塗工部群の積層方向一端の未塗工部より外側に前記導電部材を配置した状態で前記未塗工部群の積層方向他端の未塗工部より外側からレーザ光を照射して形成され、
前記未塗工部群の積層方向他端の未塗工部より外側に配置され、内部にエア及び前記レーザ光を通過させる中空箱状のスパッタカバーを備え、該スパッタカバーは、内部に前記活物質層と前記未塗工部との境界側から前記未塗工部の先端側に延びる前記エアの流路を有し、前記積層方向他端の未塗工部を覆う底板に該底板を貫通する前記レーザ光の出射孔を有するとともに、前記底板に対向する天板に該天板を貫通する前記レーザ光の入射孔を有し、前記スパッタカバーには、前記入射孔、前記流路、及び前記出射孔の順に前記レーザ光が通過し、
前記スパッタカバーの前記流路の一端に連通するエア供給機構を備え、該エア供給機構は、前記活物質層と前記未塗工部との境界よりも前記未塗工部の先端寄りで、かつ前記電極組立体の前記端面と前記スパッタカバーの間に配設され、
前記スパッタカバーの前記流路の他端に連通する吸気機構を備えることを特徴とするレーザ溶接装置。

【請求項2】

前記スパッタカバーの前記出射孔を区画する壁面のうち、前記流路の一端に最も近い前記壁面における前記流路に面する端縁は、前記流路の一端に連通した前記エア供給機構の開口における底側の端縁よりも高い位置にある請求項１に記載のレーザ溶接装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、導電部材と未塗工部群とをレーザ溶接するためのレーザ溶接装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、電動機などへの供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン二次電池などが搭載されている。二次電池は、シート状の正極及び負極の電極が絶縁された状態で積層された電極組立体と、該電極組立体を収容するケースとを備える。ケースは、電極組立体を収容したケース本体と、ケース本体の開口部を収容した蓋とを有する。正極及び負極の電極は、金属箔と、金属箔の両面又は片面に存在する活物質層と、活物質層が存在せず、金属箔が露出する未塗工部とを有する。未塗工部は、例えば、金属箔の一辺の一部から突出したタブである。

【0003】

電極組立体は、各極性のタブが積層された未塗工部群としてのタブ群を備える。二次電池からの電力の取り出しは、導電部材を介してタブ群に接続された電極端子を通して行われる。タブ群と導電部材とはレーザ溶接によって形成された溶接部によって電気的に接続されている。

【0004】

ところで、タブ群と導電部材とをレーザ溶接する際、溶融したタブ又は導電部材からスパッタ（金属の塵）が発生し、溶接部の周囲にある電極組立体や導電部材、蓋に付着することがある。スパッタが溶接部の周囲に付着したままの状態で二次電池が製造されると、スパッタは二次電池内の異物となる。異物は、例えば、二次電池の内部短絡の原因となり得るため、スパッタの飛散を抑制し、スパッタを溶接部の周囲に付着させないことが望まれている。

【0005】

スパッタの飛散を抑制するレーザ溶接装置としては例えば、特許文献１に開示の溶接装置が挙げられる。特許文献１の溶接装置は、溶接対象部（タブ群）が収容される溶接室と、溶接室の内部で溶接対象部を溶接する溶接処理部と、溶接室の内部から吸気する吸気部と、を備える。そして、電極板に溶接を施すとき、溶接室の内部で溶接対象部の溶接が行われ、吸気部が溶接室の内部から吸気する。このため、電極板を溶接するときの固体粒子（スパッタ）を回収することができ、固体粒子の飛散が抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１２−２０４３０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、特許文献１に開示の溶接装置においては、溶接処理部をレーザ溶接法で溶接を行う構成とすると、レーザ照射装置は溶接室の外部に配置され、レーザ照射装置から照射されたレーザ光が溶接室内に導入されるとともに、溶接室の内部で溶接対象部の溶接が行われることが考えられる。しかし、溶接室には、レーザ光を溶接室内に導入するための孔が形成されることとなり、孔を原因として吸気部による吸気力が低下してしまう。吸気力が低下すると、発生した固体粒子を溶接室の内部から回収できなくなってスパッタが溶接部の周囲に付着してしまう。

【0008】

本発明の目的は、溶接部周囲にスパッタが付着することを抑制できるレーザ溶接装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記問題点を解決するためのレーザ溶接装置は、金属箔の少なくとも片面に活物質層を有するとともに、前記活物質層が存在せず、前記金属箔が露出する未塗工部を有する正極及び負極の電極が絶縁された状態で積層された構造を有し、かつ前記未塗工部が同じ極性同士で積層された未塗工部群を一つの端面に備える電極組立体と、前記未塗工部群と接合された導電部材と、を備える蓄電装置において、前記導電部材と前記未塗工部群とをレーザ溶接して溶接部を形成するためのレーザ溶接装置であって、前記溶接部は、前記未塗工部群の積層方向一端の未塗工部より外側に前記導電部材を配置した状態で前記未塗工部群の積層方向他端の未塗工部より外側からレーザ光を照射して形成され、前記未塗工部群の積層方向他端の未塗工部より外側に配置され、内部にエア及び前記レーザ光を通過させる中空箱状のスパッタカバーを備え、該スパッタカバーは、内部に前記活物質層と前記未塗工部との境界側から前記未塗工部の先端側に延びる前記エアの流路を有し、前記積層方向他端の未塗工部を覆う底板に該底板を貫通する前記レーザ光の出射孔を有するとともに、前記底板に対向する天板に該天板を貫通する前記レーザ光の入射孔を有し、前記スパッタカバーには、前記入射孔、前記流路、及び前記出射孔の順に前記レーザ光が通過し、前記スパッタカバーの前記流路の一端に連通するエア供給機構を備え、該エア供給機構は、前記活物質層と前記未塗工部との境界よりも前記未塗工部の先端寄りで、かつ前記電極組立体の前記端面と前記スパッタカバーの間に配設され、前記スパッタカバーの前記流路の他端に連通する吸気機構を備えることを要旨とする。

【0010】

これによれば、レーザ溶接装置のエア供給機構を駆動させ、エアをスパッタカバーの流路に供給するとともに、吸気機構によってエアを吸引すると、スパッタカバーの流路には、エアの流れが形成される。この状態でレーザ光がスパッタカバーの入射孔、流路及び出射孔を通過して、未塗工部群に照射され、レーザ溶接が行われる。

【0011】

積層方向他端の未塗工部において、レーザ溶接される箇所の周囲は、スパッタカバーの底板によって外側から覆われているため、未塗工部におけるレーザ溶接される箇所の周囲にスパッタが付着することが抑制される。また、発生直後のスパッタは、レーザ溶接される箇所を囲む出射孔内に入り込むため、そのほとんどは出射孔を区画する壁面に付着する。また、一部のスパッタが出射孔の壁面に付着せず、流路に侵入しても、流路に強制的に供給されたエアによって、レーザ溶接される箇所から遠ざけられ、さらには、吸気機構に吸引される。よって、レーザ溶接される箇所の周囲にスパッタが付着することを抑制でき、溶接部の周囲にスパッタが付着することを抑制できる。

【0012】

また、レーザ溶接装置について、前記スパッタカバーの前記出射孔を区画する壁面のうち、前記流路の一端に最も近い前記壁面における前記流路に面する端縁は、前記流路の一端に連通した前記エア供給機構の開口における底側の端縁よりも高い位置にあるのが好ましい。

【0013】

これによれば、レーザ光の出射孔の壁面を高くすることで、エア供給機構に向かうスパッタを壁面に付着させやすくし、エア供給機構にスパッタが入り込むことを抑制しやすい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、溶接部周囲にスパッタが付着することを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態の二次電池を示す分解斜視図。

【図2】実施形態の二次電池を示す部分側断面図。

【図3】（ａ）はタブ群を延ばした状態での溶接部を示す断面図、（ｂ）はタブ群を延ばした状態での溶接部を示す平面図。

【図4】レーザ溶接装置の一部を示す分解斜視図。

【図5】レーザ溶接装置を示す側断面図。

【図6】レーザ溶接装置を示す平面図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、レーザ溶接装置を具体化した一実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。
図１又は図２に示すように、蓄電装置としての二次電池１０は、ケース１１を備える。二次電池１０は、ケース１１に収容された電極組立体１２及び電解液（図示せず）を備える。ケース１１は、直方体状のケース本体１３と、ケース本体１３の開口部１３ａを閉塞する矩形平板状の蓋１４とを有する。ケース１１を構成するケース本体１３と蓋１４は、何れも金属製（例えば、ステンレスやアルミニウム）である。また、本実施形態の二次電池１０は、その外観が角型をなす角型電池である。また、本実施形態の二次電池１０は、リチウムイオン電池である。

【0017】

二次電池１０は、電極組立体１２から電気を取り出すための一対の電極端子１５を備える。一対の電極端子１５のうち、一方の電極端子１５は正極の電極端子であり、他方の電極端子１５は負極の電極端子である。各電極端子１５は、蓋１４の孔１４ａを貫通してケース１１外に突出する。各電極端子１５には、蓋１４と絶縁するためのリング状の絶縁リング１６がそれぞれ取り付けられている。各電極端子１５は、ケース１１内に矩形板状の導電部材１７を有する。各電極端子１５は、導電部材１７と電気的に接続されている。

【0018】

図２に示すように、電極組立体１２は、複数枚のシート状の正極の電極としての正極電極２１と、複数枚のシート状の負極の電極としての負極電極２２とを備える。電極組立体１２は、正極電極２１と負極電極２２との間にセパレータ２３を介在させて絶縁させた状態で交互に積層した層状構造を備える。

【0019】

正極電極２１及び負極電極２２は、矩形シート状の金属箔２４を備える。正極電極２１の金属箔２４は、例えばアルミニウム箔であり、負極電極２２の金属箔２４は、例えば銅箔である。正極電極２１及び負極電極２２は、金属箔２４の両面に存在する活物質層２５を備える。活物質層２５は、極性に応じた活物質、導電材、及びバインダを含む。正極電極２１及び負極電極２２は、一対の長辺に沿う縁部のうち一方の縁部の一部から突出した矩形状のタブ２６を備える。本実施形態では、タブ２６の長手方向は、縁部からのタブ２６の突出方向と一致する。タブ２６は、活物質層２５が存在せず、金属箔２４が露出する未塗工部である。

【0020】

電極組立体１２は、各正極電極２１のタブ２６が正極電極２１、負極電極２２、及びセパレータ２３が積層される方向の一端に集箔されて積層された未塗工部群としてのタブ群１８を備える。同様に、電極組立体１２は、各負極電極２２のタブ２６が正極電極２１、負極電極２２、及びセパレータ２３が積層される方向の一端に集箔されて積層された未塗工部群としてのタブ群１８を備える。タブ２６が積層される方向を積層方向とする。各タブ群１８は、電極組立体１２において蓋１４と対向している端面１２ａに存在する。図１及び図２に示すように、電極組立体１２は、タブ２６の突出方向におけるタブ群１８の基端部及び先端部が折り曲げられた状態でケース１１に収容される。導電部材１７は、タブ群１８の積層方向の一端面と蓋１４の内面との間に位置する。なお、図３以降では、説明の便宜上、タブ群１８を折り曲げずに延ばした状態で図示している。

【0021】

図３（ａ）又は図３（ｂ）に示すように、二次電池１０は、溶接部３１を備える。溶接部３１は、積層方向全てのタブ２６をレーザ溶接して形成されている。なお、タブ群１８の積層方向を上下方向とし、タブ群１８の積層方向一端を下端とするとともに、積層方向他端を上端とすると、タブ群１８を積層方向他端側（上側）から見たとき、溶接部３１は直線的に延びる帯状である。

【0022】

次に、溶接部３１を形成するためのレーザ溶接装置３０を説明する。
図４又は図５に示すように、レーザ溶接装置３０は、タブ群１８の積層方向他端のタブ２６より外側に配置されるスパッタカバー４０と、スパッタカバー４０の一端に連通するエア供給機構５０と、スパッタカバー４０の他端に連通する吸気機構７０と、を有する。

【0023】

スパッタカバー４０は、セラミックスや、熱伝導率の低い金属製である。スパッタカバー４０は、中空箱状である。スパッタカバー４０は、矩形板状の底板４１を備える。また、スパッタカバー４０は、底板４１の一対の側縁である長側縁から立設された長側壁４２と、底板４１の一方の短側縁から立設された第１短側壁４３と、底板４１の他方の短側縁から立設された第２短側壁４４と、を有する。さらに、スパッタカバー４０は、底板４１と対向し、一対の長側壁４２、第１短側壁４３及び第２短側壁４４に支持された天板４５を備える。

【0024】

スパッタカバー４０は、底板４１に、該底板４１を貫通するレーザ光の出射孔４１ａを備えるとともに、天板４５に、該天板４５を貫通するレーザ光の入射孔４５ａを備える。出射孔４１ａ及び入射孔４５ａは、それぞれ平面視長孔状である。出射孔４１ａは、第１〜第３壁面Ｈ１〜Ｈ３によって区画されている。第１短側壁４３に最も近く、かつ第１短側壁４３に平行な壁面を第１壁面Ｈ１とし、第１壁面Ｈ１に対向する壁面を第２壁面Ｈ２とする。第１壁面Ｈ１と第２壁面Ｈ２の一端同士又は他端同士を繋ぐ円弧状の壁面を第３壁面Ｈ３とする。第１〜第３壁面Ｈ１〜Ｈ３の端縁のうち、底板４１の外面（下面）に位置する一端縁（下端縁）は、底板４１の外面にて高さが揃っている。一方、第１壁面Ｈ１の端縁のうち、一端縁の対辺となり、かつスパッタカバー４０内の流路４６に面する他端縁Ｈａ（上端縁）は、第２壁面Ｈ２の一端縁の対辺となり、かつ流路４６に面する他端縁より高い位置にある。

【0025】

スパッタカバー４０は、底板４１の長手方向に延びる流路４６を備え、流路４６は、底板４１の長手方向に沿ってスパッタカバー４０を貫通する。スパッタカバー４０において、流路４６が貫通する方向を軸方向とする。スパッタカバー４０は、第１短側壁４３を厚み方向に貫通した第１開口４３ａを有するとともに、第２短側壁４４を厚み方向に貫通した第２開口４４ａを有する。よって、スパッタカバー４０は軸方向の一端に第１開口４３ａを有し、軸方向の他端に第２開口４４ａを有する。流路４６は、第１開口４３ａ及び第２開口４４ａに連通しており、第１開口４３ａからスパッタカバー４０内部の流路４６にエアが流入し、流路４６を流れたエアは、第２開口４４ａからスパッタカバー４０の外へ流出する。よって、流路４６は、スパッタカバー４０の内部にエアを通過させる。

【0026】

第１開口４３ａの端縁のうち、底板４１側の一端縁４３ｃ（下端縁）は、第２開口４４ａの端縁のうちの底板４１側の一端縁（下端縁）より低い位置にある。また、第１開口４３ａの端縁のうち、一端縁４３ｃの対辺となる他端縁（上端縁）は、第２開口４４ａの端縁のうちの一端縁の対辺となる他端縁（上端縁）より低い位置にある。よって、第１開口４３ａは、第２開口４４ａに対し、ずれた位置にあり、具体的には、第１開口４３ａは、第２開口４４ａよりも低い位置にある。

【0027】

また、底板４１は、第１開口４３ａから第１壁面Ｈ１に向かって厚みが厚くなっており、その厚みが厚くなる部位の表面（上面）に第１傾斜面４１ｂを備える。第１傾斜面４１ｂは、エア供給機構５０側である第１開口４３ａから、吸気機構７０側である第２開口４４ａに向けて上り傾斜し、出射孔４１ａの第１壁面Ｈ１に至るまで上り傾斜している。また、底板４１は、出射孔４１ａから第２開口４４ａに向かって厚みが厚くなっており、その厚みが厚くなる部位の表面（上面）に第２傾斜面４１ｃを備える。第２傾斜面４１ｃは、出射孔４１ａから第２開口４４ａに向かって上り傾斜している。したがって、第１開口４３ａと第２開口４４ａを繋ぐ流路４６は、第１開口４３ａから第２開口４４ａに向かって上り傾斜した部分を有する。

【0028】

上記構成のスパッタカバー４０は、タブ群１８の積層方向他端にあるタブ２６上に、溶接治具４７を介して載置される。溶接治具４７は、セラミックスや、熱伝導率の低い金属製である。溶接治具４７は、筒状であり、タブ２６上の溶接部３１を取り囲む位置に載置される。溶接治具４７の軸方向両端面は平坦面状である。溶接治具４７は、軸方向に貫通する貫通孔４７ａを有する。貫通孔４７ａは軸方向に見て長孔状であり、スパッタカバー４０の出射孔４１ａ及び入射孔４５ａと同じ形状である。

【0029】

そして、スパッタカバー４０は、溶接治具４７の端面に底板４１が載せられる。スパッタカバー４０が溶接治具４７に載せられた状態では、溶接治具４７の貫通孔４７ａと、底板４１の出射孔４１ａとが連通する。よって、スパッタカバー４０の入射孔４５ａに入射したレーザ光Ｒは、流路４６を軸方向に交差する状態に通過して、出射孔４１ａに入射し、さらに、出射孔４１ａに入射したレーザ光は、溶接治具４７を貫通してタブ群１８に照射される。レーザ光は、入射孔４５ａ、出射孔４１ａ、貫通孔４７ａを順に通過するように走査される。

【0030】

エア供給機構５０は、スパッタカバー４０の軸方向一端に接続されるエア供給配管５１を備える。エア供給配管５１は、溶接治具４７に載置されたスパッタカバー４０の第１短側壁４３と、電極組立体１２の端面１２ａとの間に配設される。エア供給配管５１は、上下方向に延びる供給流路５３を内部に備える。エア供給配管５１は、軸方向の一端に供給流路５３に連通する第１配管口５１ａを有し、軸方向の他端に供給流路５３に連通する第２配管口５１ｂを有する。エア供給配管５１の第１配管口５１ａは、スパッタカバー４０の第１開口４３ａに連通する。スパッタカバー４０の第１開口４３ａと第１配管口５１ａの開口縁は一致した状態にある。よって、第１傾斜面４１ｂは、第１配管口５１ａの一端縁５１ｃ（下端縁）に繋がっている。

【0031】

そして、第１配管口５１ａの端縁のうち、エア供給配管５１の底側の一端縁５１ｃ及び第１開口４３ａの一端縁４３ｃは、出射孔４１ａを区画する第１壁面Ｈ１の他端縁Ｈａとずれた位置（低い位置）にある。言い換えると、第１壁面Ｈ１の他端縁Ｈａは、第１配管口５１ａの底側の端縁である一端縁５１ｃより高い位置にある。

【0032】

また、エア供給配管５１の底壁５２は、第１配管口５１ａに向けて上り傾斜している。エア供給配管５１の底側には、底壁５２の傾斜によって凹む凹部５２ａが形成されている。

【0033】

エア供給機構５０は、エア供給配管５１の第２配管口５１ｂに接続されたエア供給装置６０を備える。エア供給装置６０は、エア供給配管５１の供給流路５３を介してスパッタカバー４０の流路４６にエアを供給する。

【0034】

図５又は図６に示すように、吸気機構７０は、スパッタカバー４０の軸方向の他端に接続されたダクト７１を備える。ダクト７１は、スパッタカバー４０に接続される枠状の接続部７２を軸方向一端に備える。接続部７２によってダクト７１がスパッタカバー４０に接続されることで、ダクト７１内とスパッタカバー４０の第２開口４４ａが連通する。ダクト７１の軸方向は、活物質層２５からのタブ２６の突出方向と同じであり、ダクト７１は、タブ２６の短手方向の外側には配設されていない。

【0035】

吸気機構７０は、ダクト７１の軸方向他端に接続された吸引ポンプ７３を備える。そして、吸引ポンプ７３による吸引により、流路４６を流れて第２開口４４ａから流出したエアがダクト７１に吸引される。

【0036】

レーザ溶接装置３０において、スパッタカバー４０と、エア供給機構５０と、吸気機構７０は一体に組付けられている。そして、スパッタカバー４０に対し、エア供給機構５０のエア供給配管５１は着脱可能であり、吸気機構７０のダクト７１も着脱可能である。

【0037】

次に、レーザ溶接装置３０を用いた溶接部３１の形成方法について説明する。
溶接部３１の形成方法は、集箔工程、加圧工程、及び溶接工程を備える。
集箔工程は、電極組立体１２が備える複数枚のタブ２６を集箔してタブ群１８を形成する工程である。集箔工程では、まず、図示しない作業台に載置された導電部材１７上に、電極組立体１２の全てのタブ２６を配置する。すなわち、積層方向一端のタブ２６より外側（下側）に導電部材１７を配置する。

【0038】

次に、図４又は図５に示すように、集箔装置６２によって、タブ２６を挟んだ導電部材１７の反対側（積層方向他端側）から全てのタブ２６を押圧して集箔し、タブ群１８を形成する。なお、集箔装置６２は、全てのタブ２６を押圧する板状の押圧部材６３を備えるとともに、押圧部材６３に連結された流体圧シリンダ６４を備える。流体圧シリンダ６４はエアシリンダである。流体圧シリンダ６４は、シリンダチューブ６４ａと、シリンダチューブ６４ａの下端に対し出没するシリンダロッド６４ｂを備える。シリンダチューブ６４ａ内には、ピストン６４ｃが移動可能に収容され、シリンダロッド６４ｂの一端はピストン６４ｃに連結されている。シリンダチューブ６４ａからのシリンダロッド６４ｂの突出端となる他端には、押圧部材６３の上面が連結されている。そして、流体圧シリンダ６４により、タブ群１８に載せた押圧部材６３をタブ群１８に向けて押圧することでタブ群１８を積層方向に加圧し、集箔できる。

【0039】

加圧工程は、集箔工程によって形成されたタブ群１８の上に載置した溶接治具４７によってタブ群１８を積層方向に加圧し、積層方向に隣り合うタブ２６同士を密着させる工程である。また、加圧工程では、溶接治具４７は、レーザ溶接される箇所を取り囲む状態でタブ群１８の上に載置される。

【0040】

溶接工程は、レーザ溶接装置３０を用いて溶接部３１を形成する工程である。
まず、溶接治具４７上にスパッタカバー４０を載置し、積層方向他端のタブ２６より外側にスパッタカバー４０を配置する。すると、スパッタカバー４０の流路４６は、正極電極２１及び負極電極２２の活物質層２５と、タブ２６との境界からタブ２６の先端側に延びる状態となる。

【0041】

次に、スパッタカバー４０の外側にレーザ溶接装置３０を配置する。このとき、スパッタカバー４０と集箔装置６２の押圧部材６３との間に隙間ができないようにする。また、溶接治具４７の貫通孔４７ａと、スパッタカバー４０の出射孔４１ａとを一致させる。

【0042】

また、レーザ溶接装置３０において、スパッタカバー４０の第１短側壁４３と、電極組立体１２の端面１２ａとの間にエア供給配管５１が配設され、エア供給配管５１の第１配管口５１ａと、スパッタカバー４０の第１開口４３ａとが連通している。エア供給機構５０のエア供給配管５１は、正極電極２１及び負極電極２２の活物質層２５と、タブ２６との境界よりもタブ２６の先端寄りに配設される。本実施形態では、エア供給配管５１は、電極組立体１２の端面１２ａよりもタブ２６の先端寄りに配設される。また、スパッタカバー４０の第２短側壁４４側にはダクト７１が配設され、接続部７２を介して、ダクト７１内とスパッタカバー４０の第２開口４４ａとが連通している。

【0043】

そして、エア供給装置６０を駆動させ、エア供給配管５１を介してスパッタカバー４０の流路４６にエアを供給するとともに、吸引ポンプ７３を駆動させて吸引力を発生させる。すると、スパッタカバー４０内には、第１開口４３ａから第２開口４４ａに向かうエアの流れが形成される。エアは、底板４１の第１傾斜面４１ｂによって第２開口４４ａに向かって上昇し、さらに、第２傾斜面４１ｃによって第２開口４４ａに向かって上昇しながら流れる。

【0044】

流路４６にエアが流れる状態で、レーザ照射装置４８からレーザ光Ｒを照射させ、スパッタカバー４０の入射孔４５ａにレーザ光Ｒを入射する。レーザ光Ｒは、流路４６を通過して、出射孔４１ａに入射し、溶接治具４７の貫通孔４７ａを通過する。そして、レーザ光Ｒは、出射孔４１ａから出射されてタブ群１８における積層方向他端のタブ２６に照射される。その後、レーザ照射装置４８によってレーザ光Ｒを走査させ、レーザ溶接を行い、溶接部３１を形成する。

【0045】

上記実施形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
（１）レーザ溶接装置３０のスパッタカバー４０により、レーザ溶接される箇所の周囲を外側から覆うことができる。このため、レーザ溶接時にスパッタが発生しても、溶接箇所周囲にスパッタが付着しない。また、発生直後に、ほとんどのスパッタは出射孔４１ａに入り込み、第１〜第３壁面Ｈ１〜Ｈ３に付着するため、スパッタの飛散自体が抑制される。万一、一部のスパッタが第１〜第３壁面Ｈ１〜Ｈ３に付着しなくても、スパッタカバー４０内の流路４６に強制的に供給されたエアによって、レーザ溶接される箇所から遠ざけられ、さらには、ダクト７１に吸引される。よって、レーザ溶接される箇所の周囲にスパッタが付着することを抑制でき、溶接部３１の周囲にスパッタが付着することを抑制できる。

【0046】

（２）エア供給配管５１は、スパッタカバー４０よりも電極組立体１２寄りに配設されている。このため、エア供給配管５１からスパッタカバー４０にエアを供給することで、電極組立体１２から離れる方向へエアを流すことができる。よって、供給されたエアにより、電極組立体１２、ひいては溶接部３１から離れる方向へスパッタを流すことができる。したがって、スパッタが、溶接部３１周辺だけでなく、電極組立体１２に付着することを抑制できる。

【0047】

（３）発生したスパッタのほとんどがスパッタカバー４０に付着する。そして、付着したスパッタの量が規定値を超えた場合や、スパッタカバー４０の使用期間が一定期間を越えた場合には、レーザ溶接装置３０のうちのスパッタカバー４０だけを交換又は清掃すればよく、レーザ溶接装置３０全体を取り換える場合とくらべると、レーザ溶接装置３０のメンテナンスが容易となる。

【0048】

（４）スパッタカバーの出射孔４１ａを区画する第１〜第３壁面Ｈ１〜Ｈ３のうち、第１開口４３ａに最も近い第１壁面Ｈ１の他端縁Ｈａを、エア供給配管５１の第１配管口５１ａの一端縁５１ｃよりも高い位置にした。このため、例えば、第１壁面Ｈ１の他端縁Ｈａが、第１配管口５１ａの一端縁５１ｃと同じ高さにある場合と比べると、第１壁面Ｈ１の面積を広くして第１壁面Ｈ１にスパッタが付着しやすくなる。その結果、エア供給配管５１にスパッタが入り難くなり、エア供給配管５１がスパッタで詰まることを抑制できる。

【0049】

（５）レーザ溶接装置３０は、スパッタカバー４０に接続された吸気機構７０を備える。このため、スパッタカバー４０から流出したスパッタを吸気機構７０に流し、回収することができる。よって、スパッタカバー４０から流出したスパッタが、タブ２６の表面のうちレーザ溶接する箇所から離れた部分や、蓋１４に付着することを抑制できる。

【0050】

（６）流路４６は、エアの流入側であるエア供給機構５０（第１開口４３ａ）側から流出側である吸気機構７０（第２開口４４ａ）側に向かって上り傾斜している。このため、エアに流されるスパッタをタブ群１８から遠ざけることができる。

【0051】

（７）スパッタカバー４０の流路４６は、活物質層２５とタブ２６の境界側からタブ２６の先端側に延びる。このため、流路４６内でエアによって流されるスパッタを、他方のタブ群１８に向けて流すことはなく、他方のタブ群１８にスパッタが付着することを抑制できる。

【0052】

（８）エア供給機構５０のエア供給配管５１において、その底壁５２を第１配管口５１ａに向けて上り傾斜させ、凹部５２ａを形成した。このため、万一、スパッタが第１配管口５１ａからエア供給配管５１の供給流路５３に入り込んでも、凹部５２ａに落下させて回収できる。

【0053】

（９）底板４１は第１傾斜面４１ｂ及び第２傾斜面４１ｃを有するように厚みが徐々に厚くなっており、底板４１が一定の厚みの場合と比べると、レーザ溶接される箇所を流路４６から遠ざけることができる。その結果として、レーザ溶接される箇所にエアが当たることを抑制できる。よって、レーザ溶接時の熱が放熱されることを抑制でき、レーザ溶接の効率が低下することを抑制できる。

【0054】

（１０）レーザ光Ｒは、スパッタカバー４０の入射孔４５ａ、流路４６、及び出射孔４１ａの順に通過する。出射孔４１ａと入射孔４５ａとの間には、エアの流れる流路４６が介在するため、スパッタが出射孔４１ａから飛び出ても、流路４６を流れるエアによって流され、スパッタが入射孔４５ａに入り込むことを抑制できる。その結果、レーザ溶接装置３０にスパッタが付着することを抑制できる。

【0055】

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ スパッタカバー４０の底板４１は、上り傾斜した形状ではなく水平方向に平坦に延びる形状であってもよい。そして、出射孔４１ａを区画する第１壁面Ｈ１の他端縁Ｈａ（上端縁）が、エア供給配管５１の第１配管口５１ａの一端縁５１ｃ（下端縁）と同じ高さにあってもよい。

【0056】

○ 溶接工程において、溶接治具４７を使用せず、スパッタカバー４０をタブ群１８に直接載せてもよい。又は、スパッタカバー４０の底板４１に溶接治具４７を一体化してもよい。

【0057】

○ エア供給配管５１の底壁５２の内面は、水平方向に延びる平坦面状であり、凹部５２ａは無くてもよい。
○ 正極電極２１及び負極電極２２において、タブ２６の根本付近に活物質層２５が存在する場合、エア供給機構５０のエア供給配管５１及びスパッタカバー４０の流路４６は、タブ２６における金属箔２４の部分と活物質層２５との境界よりもタブ２６の先端寄りに配設される。

【0058】

○ 吸気機構７０において、ダクト７１の接続部７２は、スパッタカバー４０を囲む形状でなくてもよく、第２開口４４ａに直接接続されていてもよい。
○ スパッタカバー４０の流路４６は、スパッタカバー４０内で屈曲していてもよい。例えば、流路４６の一端を第１開口４３ａとし、他端を、一対の長側壁４２のうちのいずれか一方に形成した開口とし、その長側壁４２の開口に吸気機構７０を接続する。この場合、吸気機構７０は、タブ２６の短手方向の両端縁のうち、他方のタブ群１８よりも遠い短縁側に配置するのが好ましい。

【0059】

○ レーザ溶接装置３０において、スパッタカバー４０とエア供給機構５０と吸気機構７０を一体形成して、スパッタカバー４０をエア供給配管５１及びダクト７１に対し着脱不能としてもよい。

【0060】

○ 電極組立体１２は、巻回型の電極組立体でもよい。図示しないが、巻回型の電極組立体は、長尺帯状の正極電極と長尺帯状の負極電極とが絶縁された状態で巻回された層状構造を有する。正極電極及び負極電極はそれぞれ、一対の長辺に沿う縁部のうち一方の縁部に活物質層が存在せず、金属箔が露出した帯状の未塗工部を備える。電極組立体は、帯状の未塗工部が同じ極性同士で積層された未塗工部群を備える。正極の未塗工部群は、巻回軸線の一端に存在し、負極の未塗工部群は、巻回軸線の他端に存在する。

【0061】

○ 正極電極２１及び負極電極２２において、活物質層２５は金属箔２４の片面に存在してもよい。
○ 正極電極２１及び負極電極２２の未塗工部は、タブ２６に限定されない。例えば、正極電極２１及び負極電極２２の一対の長辺に沿う縁部のうちの一方の縁部から金属箔２４を露出させるとともに、その露出した金属箔の一部からタブ２６を突出させる。そして、縁部に沿う金属箔とタブ２６を未塗工部としてもよい。また、正極電極２１及び負極電極２２の一対の長辺に沿う縁部のうちの一方の縁部から金属箔２４を露出させ、その露出した部分のみを未塗工部としてもよい。

【0062】

○ タブ群１８に保護板を載置してレーザ溶接を行ってもよい。
○ 溶接部３１の長手は、タブ２６の長手方向に延びていてもよい。
○ 溶接部３１の長手方向の長さは、適宜変更してよい。

【0063】

○ 溶接部３１の形状は適宜変更してよい。
○ 蓄電装置は、例えばキャパシタなど、二次電池以外の蓄電装置にも適用可能である。

【0064】

○ 二次電池１０は、リチウムイオン二次電池以外の他の二次電池であってもよい。要は、正極用の活物質と負極用の活物質との間をイオンが移動するとともに電荷の教授を行うものであればよい。

【0065】

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）前記流路は、前記エア供給機構側から前記吸気機構側に向かって上り傾斜しているレーザ溶接装置。

【0066】

（２）前記流路は、前記エア供給機構側から前記吸気機構側に向かって、前記活物質層からの前記未塗工部の突出方向に延びるレーザ溶接装置。
（３）エア供給機構は、エア供給配管と、該エア供給配管に接続されたエア供給装置を備え、前記エア供給配管は上下方向に延びる供給流路を内部に備えるとともに、底壁を前記スパッタカバーに向けて上り傾斜させて形成されているレーザ溶接装置。

【符号の説明】

【0067】

Ｈ１〜Ｈ３…第１〜第３壁面、Ｈａ…他端縁、Ｒ…レーザ光、１０…蓄電装置としての二次電池、１２…電極組立体、１２ａ…端面、１７…導電部材、１８…未塗工部群としてのタブ群、２１…正極の電極としての正極電極、２２…負極の電極としての負極電極、２４…金属箔、２５…活物質層、２６…未塗工部としてのタブ、３０…レーザ溶接装置、３１…溶接部、４０…スパッタカバー、４１…底板、４１ａ…出射孔、４３ｃ…一端縁、４５…天板、４５ａ…入射孔、４６…流路、５０…エア供給機構、５１ｃ…一端縁、７０…吸気機構。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】