特開 2022-129428 電池及び電池の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022129428

(43)【公開日】2022-09-06

(54)【発明の名称】電池及び電池の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/50 20210101AFI20220830BHJP

【ＦＩ】

H01M2/20 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021028085

(22)【出願日】2021-02-25

(71)【出願人】

【識別番号】000237721

【氏名又は名称】ＦＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002918

【氏名又は名称】特許業務法人扶桑国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】飯田 裕也

(72)【発明者】

【氏名】山根 勇希

(72)【発明者】

【氏名】近藤 正雄

【テーマコード（参考）】

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H043AA19

5H043BA15

5H043CA03

5H043CA22

5H043FA02

5H043FA36

5H043HA05F

5H043HA16F

5H043JA13F

5H043LA02F

5H043LA03F

5H043LA21F

(57)【要約】

【課題】金属板に溶接されたリードによる他部品の損傷を抑える。
【解決手段】平タブ６０の主面６０ａ上に延在するアキシャルリード３１は、直径Ｔ０の本体部３１ｃと、そこからアキシャルリード３１の先端３１ａまでに設けられて主面６０ａと接続される接続部とを有する。その接続部は、本体部３１ｃ側に設けられる部位３３と、そこから先端３１ａまでに設けられる部位３２とを含む。部位３３は、平タブ６０との溶接部７０を含み、直径Ｔ０よりも小さい厚さＴ１を有し、部位３２は、平タブ６０との非溶接部７１を含み、厚さＴ１以下の厚さＴ２を有する。部位３２は、平タブ６０との抵抗溶接の際に立ち上がるアキシャルリード３１の先端３１ａをプレスすることで、形成される。先端３１ａの立ち上がりをプレスにより変形、消失させ、立ち上がった先端３１ａによる他部品の損傷を抑える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属板と、
前記金属板の第１主面上に延在するリードと
を備え、
前記リードは、
第１直径を有する本体部と、
前記本体部から前記リードの先端までに設けられ、前記第１主面と接続される接続部と
を有し、
前記接続部は、
前記本体部側に設けられ、前記第１主面との溶接部を含み、前記第１主面と垂直な第１方向の第１厚さが前記第１直径よりも小さい第１部位と、
前記第１部位から前記先端までに設けられ、前記第１主面との非溶接部を含み、前記第１方向の第２厚さが前記第１厚さと同じか又は前記第１厚さよりも小さい第２部位と
を含むことを特徴とする電池。

【請求項2】

前記第２厚さは、前記第１厚さの５０％～１００％の厚さであることを特徴とする請求項１に記載の電池。

【請求項3】

前記第２部位は、一部に前記第１部位から連続する前記溶接部を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の電池。

【請求項4】

前記金属板は、正極又は負極と電気的に接続されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電池。

【請求項5】

第１直径を有するリードを、金属板の第１主面上に延在するように配置する工程と、
前記リードの前記第１直径を有する本体部から先端までの間の中途部を、抵抗溶接によって前記第１主面と接続する工程と、
前記抵抗溶接後の前記リードの前記先端を含む部位を、前記第１主面側へのプレスによって変形させる工程と
を含むことを特徴とする電池の製造方法。

【請求項6】

前記抵抗溶接によって前記第１主面と接続された、前記プレス前の前記中途部の、前記第１主面と垂直な第１方向の第１厚さに対して、５０％～１００％の第２厚さとなるように、前記抵抗溶接後の前記リードの前記先端を含む前記部位を、前記第１主面側への前記プレスによって変形させることを特徴とする請求項５に記載の電池の製造方法。

【請求項7】

前記抵抗溶接後の前記リードの前記先端を含む前記部位として、前記リードの前記先端から前記中途部まで、又は前記先端から前記中途部の一部若しくは全部までを、前記第１主面側への前記プレスによって変形させることを特徴とする請求項５又は６に記載の電池の製造方法。

【請求項8】

前記リードを、前記抵抗溶接によって前記第１主面と接続し、前記第１主面側への前記プレスによって変形させた後、前記金属板を、正極又は負極と電気的に接続する工程を含むことを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の電池の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電池及び電池の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電池素子材料等の端子となるタブを切断し、その際に生じるバリを、プレス台でプレスして潰し、バリが電池素子材料を傷つけ、ショートや不良の原因となるのを避ける技術が知られている。

【0003】

また、アルカリ二次電池の極板の側端部分をプレス加工する技術、充填剤を用いる極板の側端部分に未充填部を設けてプレス加工することで角部にバリが生じることを抑える技術が知られている。

【0004】

また、金属棒の一端部を平板状にプレス加工してタブ端子を得る技術、金属棒の他端部にリード線を接続する技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５－２５１７０９号公報

【特許文献2】特開２０１８－７８０４１号公報

【特許文献3】特開２０１８－２２８７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、電池では、その正極及び負極の各々若しくは一方に、タブ等の金属板が電気的に接続される場合があり、その金属板には、アキシャル型電気素子等のリードが、抵抗溶接によって接続される場合がある。このような金属板へのリードの抵抗溶接では、例えば、それらの間の安定した溶接面積及び電流密度を実現するため、リードの先端を避け、リードの中途部を金属板と抵抗溶接する手法が採用される。

【0007】

この手法では、抵抗溶接されるリードの中途部に潰れが生じるが、その溶接時の応力により、リードの先端が金属板から立ち上がってしまうことが起こり得る。立ち上がったリードの先端は比較的鋭利な形状となるため、リードが抵抗溶接された金属板が組み込まれる電池において、その立ち上がったリードの先端上に比較的柔軟な他部品、例えば、芯線が被覆材で覆われたリード線等の他部品が位置するようになると、その他部品の損傷、それに起因した電気的な不良を招く恐れがある。

【0008】

１つの側面では、本発明は、金属板に溶接されたリードによる他部品の損傷を抑えることのできる電池を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

１つの態様では、金属板と、前記金属板の第１主面上に延在するリードとを備え、前記リードは、第１直径を有する本体部と、前記本体部から前記リードの先端までに設けられ、前記第１主面と接続される接続部とを有し、前記接続部は、前記本体部側に設けられ、前記第１主面との溶接部を含み、前記第１主面と垂直な第１方向の第１厚さが前記第１直径よりも小さい第１部位と、前記第１部位から前記先端までに設けられ、前記第１主面との非溶接部を含み、前記第１方向の第２厚さが前記第１厚さと同じか又は前記第１厚さよりも小さい第２部位とを含む電池が提供される。

【0010】

また、１つの態様では、第１直径を有するリードを、金属板の第１主面上に延在するように配置する工程と、前記リードの前記第１直径を有する本体部から先端までの間の中途部を、抵抗溶接によって前記第１主面と接続する工程と、前記抵抗溶接後の前記リードの前記先端を含む部位を、前記第１主面側へのプレスによって変形させる工程とを含む電池の製造方法が提供される。

【発明の効果】

【0011】

１つの側面では、金属板に溶接されたリードによる他部品の損傷を抑えることのできる電池を実現することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】組電池の一例について説明する図である。

【図2】アキシャルリードと平タブとの抵抗溶接の一例について説明する図である。

【図3】実施の形態に係るアキシャルリードと平タブとの接続体の形成方法の一例について説明する図である。

【図4】実施の形態に係るアキシャルリードと平タブとの接続体の一例について説明する図である。

【図5】実施の形態に係るアキシャルリードと平タブとの接続体の変形例について説明する図（その１）である。

【図6】実施の形態に係るアキシャルリードと平タブとの接続体の変形例について説明する図（その２）である。

【図7】実施の形態に係る組電池の製造方法の一例について説明する図（その１）である。

【図8】実施の形態に係る組電池の製造方法の一例について説明する図（その２）である。

【図9】実施の形態に係るアキシャルリードと平タブとの接続体の評価の一例について説明する図である。

【図10】実施の形態に係るアキシャルリードと平タブとの接続体を搭載した組電池の評価の一例について説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１は組電池の一例について説明する図である。図１には組電池の一例の要部斜視図を模式的に示している。
図１には、電池の一例として、組電池１Ａを示している。図１に示す組電池１Ａは、３個の電池（「素電池」とも言う）１０を含む。電池１０群は、電気的に直列又は並列に接続される。各電池１０の正極又は負極（「電極」とも言う）１１には、電極用タブ２０が接続され、所定の電極用タブ２０同士が、図示しないリード線等を用いて接続され、電池１０群が互いに電気的に接続される。

【0014】

組電池１Ａでは、安全性を高めるための保護部品として、ダイオード、電流ヒューズ、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）素子等の電気素子が、所定の電極１１間に接続される場合がある。例えば、図１に示すような、アキシャル型のリード（「アキシャルリード」とも言う）３１を有する電気素子３０が、所定の電極１１間に接続される。

【0015】

組電池１Ａの所定の電池１０の電極１１には、組電池１Ａと外部負荷との接続に用いるリード線４０が接続される。
また、組電池１Ａには、所定の電池１０（その電極１１又はそれに繋がる電極用タブ２０）間の短絡、所定の電池１０と電気素子３０との短絡を防ぐため、絶縁テープ等の被覆部材５０が設けられる。

【0016】

組電池１Ａにおける電気素子３０の接続について更に述べる。
電気素子３０は、例えば、そのアキシャルリード３１が、扁平な金属板（「平タブ」とも言う）６０に接続される。電気素子３０は、そのアキシャルリード３１の接続された平タブ６０が、所定の電池１０の電極１１又はそれに繋がる電極用タブ２０と接続されることで、組電池１Ａに搭載される。

【0017】

ここで、電気素子３０のアキシャルリード３１と平タブ６０との接続には、半田溶接が用いられるほか、半田を使用できない用途の場合には、抵抗溶接が用いられる。
図２はアキシャルリードと平タブとの抵抗溶接の一例について説明する図である。図２（Ａ）には抵抗溶接されたアキシャルリード及び平タブの一例の要部平面図を模式的に示し、図２（Ｂ）には図２（Ａ）のII－II断面図を模式的に示している。

【0018】

電気素子３０のアキシャルリード３１と平タブ６０との抵抗溶接では、アキシャルリード３１の、その先端３１ａを含む範囲を溶接エリアとすると、溶接位置がばらついた場合、溶接面積が変化してしまい、アキシャルリード３１と平タブ６０との間の電流密度が変化してしまうことが起こり得る。そのため、アキシャルリード３１と平タブ６０との抵抗溶接では、アキシャルリード３１のその先端３１ａを避けた中途部３１ｂを溶接エリアＡＲ０とする手法が採用される。このようにアキシャルリード３１の中途部３１ｂを溶接エリアＡＲ０とすることで、溶接位置がばらついた場合にも、溶接面積が変化して電流密度が変化してしまうことを抑えることが可能になる。

【0019】

アキシャルリード３１の中途部３１ｂを溶接エリアＡＲ０として抵抗溶接を行うと、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、中途部３１ｂに、平タブ６０の主面６０ａ側に凹むような潰れが生じる。例えば、図２（Ｂ）に示すように、直径Ｔ０のアキシャルリード３１と、平タブ６０の主面６０ａとの抵抗溶接により、アキシャルリード３１は、溶接エリアＡＲ０の中途部３１ｂ、即ち、溶接部７０において潰れる。このような抵抗溶接時の潰れにより、溶接エリアＡＲ０のアキシャルリード３１は、抵抗溶接されない本体部３１ｃの直径Ｔ０よりも小さい厚さＴ１となる。尚、厚さＴ１は、平タブ６０の主面６０ａと垂直な方向Ｓにおける、溶接エリアＡＲ０のアキシャルリード３１の厚さである。

【0020】

このように、アキシャルリード３１の中途部３１ｂを溶接エリアＡＲ０として抵抗溶接を行うと、中途部３１ｂに潰れが生じる。その一方、抵抗溶接時の応力により、図２（Ｂ）に示すように、アキシャルリード３１の先端３１ａが、平タブ６０の主面６０ａから立ち上がることが起こり得る。立ち上がったアキシャルリード３１の先端は、比較的鋭利な形状となっている。そのため、アキシャルリード３１が抵抗溶接された平タブ６０が組み込まれる組電池１Ａにおいて、その立ち上がったアキシャルリード３１の先端３１ａ上に比較的柔軟な他部品が位置するようになると、その他部品の損傷、それに起因した電気的な不良を招く恐れがある。

【0021】

例えば、組電池１Ａにおいて、立ち上がったアキシャルリード３１の先端３１ａ上に、芯線が被覆材で覆われたリード線４０（図１）が位置するようになると、アキシャルリード３１の先端３１ａでリード線４０の被覆材が損傷してしまい、その芯線がアキシャルリード３１やそれが繋がる平タブ６０と接触して、短絡が生じる恐れがある。

【0022】

尚、組電池１Ａにおいて、このようなリード線４０の被覆材の損傷を抑えるためには、リード線４０が、立ち上がったアキシャルリード３１の先端３１ａ上を通らないように配置すればよいが、リード線４０の位置を管理する工程が追加されることで、コストの増大を招く恐れがある。リード線４０の位置を管理し、立ち上がったアキシャルリード３１の先端３１ａ上を避けてリード線４０を配置する場合でも、組電池１Ａの輸送時や使用時の振動によってリード線４０が動く可能性があり、リード線４０の被覆材の損傷、それによる芯線とアキシャルリード３１との短絡が生じる恐れがある。また、立ち上がったアキシャルリード３１の先端３１ａ上に、絶縁板等の保護部品を取り付けることも考えられるが、保護部品の追加による工数、コストの増大を招く恐れがある。

【0023】

以上のような点に鑑み、ここでは、平タブ６０の主面６０ａとの抵抗溶接に伴うアキシャルリード３１の先端３１ａの立ち上がり、立ち上がったアキシャルリード３１の先端３１ａによるリード線４０等の他部品の損傷を抑えるため、以下に実施の形態として示すような手法を採用する。

【0024】

図３は実施の形態に係るアキシャルリードと平タブとの接続体の形成方法の一例について説明する図である。図３（Ａ）にはアキシャルリードと平タブとの抵抗溶接工程の一例の要部断面図を模式的に示し、図３（Ｂ）にはアキシャルリードのプレス工程の一例の要部断面図を模式的に示している。

【0025】

アキシャルリード３１と平タブ６０との接続体の形成では、まず、図３（Ａ）に示すように、アキシャルリード３１の中途部３１ｂと、平タブ６０の主面６０ａとの抵抗溶接が行われる。これにより、アキシャルリード３１と平タブ６０とが、溶接部７０で溶接され、一体化される。

【0026】

アキシャルリード３１の中途部３１ｂと、平タブ６０の主面６０ａとの抵抗溶接では、その際の応力により、図３（Ａ）に示すように、アキシャルリード３１の先端３１ａが、平タブ６０の主面６０ａから立ち上がる。このように立ち上がった先端３１ａを含むエリアが、図３（Ｂ）に示すように、プレス金型８０を用いてプレスされる。プレス金型８０を用いたプレスにより、抵抗溶接時に立ち上がった先端３１ａが、平タブ６０の主面６０ａ側に押圧されて潰され、平坦化されるようになる（図４～図６等）。

【0027】

図４は実施の形態に係るアキシャルリードと平タブとの接続体の一例について説明する図である。図４（Ａ）にはアキシャルリードと平タブとの接続体の一例の要部平面図を模式的に示し、図４（Ｂ）には図４（Ａ）のIV－IV断面図を模式的に示している。

【0028】

上記のように、アキシャルリード３１の中途部３１ｂと、平タブ６０の主面６０ａとの抵抗溶接（図３（Ａ））が行われ、その後、抵抗溶接によって立ち上がったアキシャルリード３１の先端３１ａのプレス金型８０によるプレス（図３（Ｂ））が行われる。これにより、例えば、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すような、アキシャルリード３１と平タブ６０との接続体が得られる。

【0029】

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）には、アキシャルリード３１の先端３１ａから、抵抗溶接の溶接エリアＡＲ０（抵抗溶接により形成される溶接部７０）の一部までのエリア（「プレスエリア」とも言う）ＡＲ２に対し、プレス金型８０（図３（Ｂ））によるプレスが行われた場合に得られる接続体を例示している。

【0030】

直径Ｔ０のアキシャルリード３１と、平タブ６０の主面６０ａとの抵抗溶接により、アキシャルリード３１は、溶接エリアＡＲ０（中途部３１ｂ及び溶接部７０）において潰れ、溶接エリアＡＲ０のアキシャルリード３１の部位は、抵抗溶接されない本体部３１ｃの直径Ｔ０よりも小さい厚さＴ１となる。そして、抵抗溶接によって立ち上がったアキシャルリード３１の先端３１ａのプレスにより、アキシャルリード３１は、プレスエリアＡＲ２において潰れ、プレスエリアＡＲ２のアキシャルリード３１の部位３２は、例えば、溶接エリアＡＲ０のうちプレスされなかった溶接エリア（「非プレス溶接エリア」とも言う）ＡＲ１の部位３３の厚さＴ１よりも小さい厚さＴ２となる。これにより、抵抗溶接によって生じた、アキシャルリード３１の先端３１ａの立ち上がりが消失する。

【0031】

尚、厚さＴ１は、平タブ６０の主面６０ａと垂直な方向Ｓにおける、溶接エリアＡＲ０及び非プレス溶接エリアＡＲ１のアキシャルリード３１の部位３３の厚さである。厚さＴ２は、平タブ６０の主面６０ａと垂直な方向Ｓにおける、プレスエリアＡＲ２のアキシャルリード３１の部位３２の厚さである。

【0032】

上記のようなプレスにより、アキシャルリード３１の先端３１ａの立ち上がりを消失させることで、アキシャルリード３１と平タブ６０との接続体が搭載される組電池において、アキシャルリード３１の先端３１ａ上にリード線４０（図１）のような比較的柔軟な他部品が位置するようになったとしても、その他部品の損傷が効果的に抑えられるようになる。

【0033】

アキシャルリード３１と平タブ６０との、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すような接続体において、アキシャルリード３１の本体部３１ｃ側の、非プレス溶接エリアＡＲ１のアキシャルリード３１の部位３３には、溶接部７０が含まれる。その部位３３から先端３１ａまでの、プレスエリアＡＲ２のアキシャルリード３１の部位３２には、平タブ６０の主面６０ａに抵抗溶接されて接続された溶接部７０の一部と、抵抗溶接されなかった先端３１ａを含む非溶接部７１とが含まれる。非溶接部７１は、アキシャルリード３１のプレスによって平タブ６０の主面６０ａに押圧され、当該主面６０ａと接触、接続される。非プレス溶接エリアＡＲ１及びプレスエリアＡＲ２のアキシャルリード３１、即ち、アキシャルリード３１の本体部３１ｃから先端３１ａまでに存在する部位３３及び部位３２は、平タブ６０の主面６０ａと接続されるアキシャルリード３１の「接続部」とも言える。

【0034】

上記図４（Ａ）及び図４（Ｂ）の例では、アキシャルリード３１の先端３１ａから抵抗溶接の溶接エリアＡＲ０（抵抗溶接により形成される溶接部７０）の一部までの範囲をプレスエリアＡＲ２とし、プレスエリアＡＲ２のアキシャルリード３１の部位３２を、非プレス溶接エリアＡＲ１の部位３３の厚さＴ１よりも小さい厚さＴ２となるようにした。抵抗溶接後のアキシャルリード３１のプレス方法は、上記図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示したような例には限定されない。

【0035】

図５及び図６は実施の形態に係るアキシャルリードと平タブとの接続体の変形例について説明する図である。図５（Ａ）にはアキシャルリードと平タブとの接続体の第１の変形例の要部断面図を模式的に示している。図５（Ｂ）にはアキシャルリードと平タブとの接続体の第２の変形例の要部断面図を模式的に示している。図６（Ａ）にはアキシャルリードと平タブとの接続体の第３の変形例の要部断面図を模式的に示している。図６（Ｂ）にはアキシャルリードと平タブとの接続体の第４の変形例の要部断面図を模式的に示している。

【0036】

抵抗溶接後、アキシャルリード３１をプレスする際には、例えば、図５（Ａ）に示すように、アキシャルリード３１の先端３１ａから溶接エリアＡＲ０（溶接部７０）の一部までの範囲をプレスエリアＡＲ２とし、そのプレスエリアＡＲ２の部位３２を、非プレス溶接エリアＡＲ１の部位３３と同じ厚さとなるように、プレスしてもよい。即ち、プレスエリアＡＲ２の部位３２の厚さＴ２が、非プレス溶接エリアＡＲ１の部位３３の厚さＴ１と同じになるように、プレスしてもよい。

【0037】

このほか、抵抗溶接後、アキシャルリード３１をプレスする際には、例えば、図５（Ｂ）に示すように、アキシャルリード３１の先端３１ａから溶接エリアＡＲ０（溶接部７０）の全部の範囲をプレスエリアＡＲ２とし、そのプレスエリアＡＲ２の部位３２を、プレス前の溶接エリアＡＲ０の部位の厚さＴ１よりも小さい厚さＴ２となるように、プレスしてもよい。

【0038】

例えば、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すようなプレスにより、アキシャルリード３１の先端３１ａの立ち上がりを消失させてもよい。
また、抵抗溶接後、アキシャルリード３１をプレスする際には、例えば、図６（Ａ）に示すように、アキシャルリード３１の先端３１ａから溶接エリアＡＲ０（溶接部７０）の手前までの範囲、即ち、溶接部７０と非溶接部７１のうち非溶接部７１のみをプレスエリアＡＲ２とし、そのプレスエリアＡＲ２の部位３２を、非プレス溶接エリアＡＲ１の部位３３の厚さＴ１よりも小さい厚さＴ２となるように、プレスしてもよい。

【0039】

このほか、抵抗溶接後、アキシャルリード３１をプレスする際には、例えば、図６（Ｂ）に示すように、アキシャルリード３１の先端３１ａから溶接エリアＡＲ０（溶接部７０）の手前までの範囲、即ち、溶接部７０と非溶接部７１のうち非溶接部７１のみをプレスエリアＡＲ２とし、そのプレスエリアＡＲ２の部位３２を、非プレス溶接エリアＡＲ１の部位３３と同じ厚さとなるように、プレスしてもよい。即ち、プレスエリアＡＲ２の部位３２の厚さＴ２を、非プレス溶接エリアＡＲ１の部位３３の厚さＴ１と同じになるように、プレスしてもよい。

【0040】

例えば、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すようなプレスによっても、アキシャルリード３１の先端３１ａの立ち上がりを消失させることが可能である。
アキシャルリード３１の、プレスエリアＡＲ２の部位３２の厚さＴ２が、非プレス溶接エリアＡＲ１の部位３３の厚さＴ１或いはプレス前の溶接エリアＡＲ０の部位の厚さＴ１と、同じか又はそれよりも小さくなっていれば、先端３１ａの立ち上がりを消失させ、立ち上がった先端３１ａによる他部品の損傷を抑えることができる。但し、プレスエリアＡＲ２の部位３２の厚さＴ２を小さくし過ぎると、溶接部７０の溶接強度が弱くなってしまう場合がある。一定以上の溶接強度を確保する観点では、アキシャルリード３１の、プレスエリアＡＲ２の部位３２の厚さＴ２は、非プレス溶接エリアＡＲ１の部位３３の厚さＴ１或いはプレス前の溶接エリアＡＲ０の部位の厚さＴ１の、５０％～１００％の範囲となるように設定することが望ましい。

【0041】

次に、電池の製造方法の一例について説明する。ここでは組電池を例に、その製造方法の一例について説明する。
図７及び図８は実施の形態に係る組電池の製造方法の一例について説明する図である。図７（Ａ）には電気素子のアキシャルリードの平タブ上への配置工程の一例の要部断面図を模式的に示している。図７（Ｂ）には電気素子のアキシャルリードと平タブとの抵抗溶接工程の一例の要部断面図を模式的に示している。図７（Ｃ）には電気素子のアキシャルリードのプレス工程の一例の要部断面図を模式的に示している。図８（Ａ）には電気素子と平タブとの接続体の組電池への搭載工程の一例の要部斜視図を模式的に示している。図８（Ｂ）には組電池の一例の要部斜視図を模式的に示している。

【0042】

まず、図７（Ａ）に示すように、平タブ６０の主面６０ａ上の所定の位置に、組電池１に搭載される電気素子３０（図８）のアキシャルリード３１（直径Ｔ０）が配置される。アキシャルリード３１は、その軸線方向が平タブ６０の主面６０ａと平行になるように、主面６０ａ上の所定の位置に延在され、配置される。

【0043】

次いで、図７（Ｂ）に示すように、上記図３（Ａ）の例に従い、アキシャルリード３１の中途部３１ｂと、平タブ６０の主面６０ａとの抵抗溶接が行われる。これにより、アキシャルリード３１と平タブ６０とが、溶接部７０で溶接され、一体化される。この抵抗溶接では、図７（Ｂ）に示すように、アキシャルリード３１の中途部３１ｂが潰れ（厚さＴ１（＜Ｔ０））、先端３１ａが平タブ６０の主面６０ａから立ち上がった形状となる。

【0044】

次いで、図７（Ｃ）に示すように、例えば、上記図３（Ｂ）、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）の例に従い、立ち上がったアキシャルリード３１の先端３１ａを含むエリア、即ち、非溶接部７１を含むエリアがプレスされ、抵抗溶接時に立ち上がった先端３１ａが平タブ６０の主面６０ａ側に潰されて平坦化される（厚さＴ２（≦Ｔ１））。尚、抵抗溶接時に立ち上がったアキシャルリード３１の先端３１ａを含むエリアのプレスは、上記図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６（Ａ）又は図６（Ｂ）の例に従って行われてもよい。

【0045】

例えば、図７（Ａ）～図７（Ｃ）に示すような工程により、先端３１ａの立ち上がりを消失させたアキシャルリード３１と平タブ６０との接続体が得られる。
次いで、図８（Ａ）に示すように、組電池１の組み立てが行われる。図８（Ａ）には一例として、電気的に直列又は並列に接続される３個の電池１０（素電池）を含む組電池１を図示している。組電池１における各電池１０の電極１１（正極又は負極）には、電極用タブ２０が接続され、所定の電極用タブ２０同士が接続される。組電池１の所定の電池１０の電極１１には、組電池１と外部負荷との接続に用いるリード線４０が接続される。組電池１では、保護部品として、ダイオード、電流ヒューズ、ＰＴＣ素子等の、アキシャルリード３１を有する電気素子３０が、所定の電極１１間に接続される。また、組電池１には、所定の電池１０間の短絡、所定の電池１０と電気素子３０との短絡を防ぐため、絶縁テープ等の被覆部材５０が設けられる。

【0046】

組電池１に搭載される電気素子３０は、予め、そのアキシャルリード３１が上記図７（Ａ）～図７（Ｃ）等で述べたような方法を用いて平タブ６０に接続され、電気素子３０と平タブ６０との接続体として準備される。準備された電気素子３０と平タブ６０との接続体の、その平タブ６０が、例えば、図８（Ａ）に示すように、所定の電池１０の電極１１に繋がる電極用タブ２０と接続されることで、電気素子３０が組電池１に搭載される。

【0047】

図８（Ｂ）は、電気素子３０が搭載された組電池１の一例を示す図である。組電池１では、例えば、図８（Ｂ）に点線で示すように、リード線４０が変位し、リード線４０が電気素子３０と平タブ６０との接続体と接触することが起こり得る。その場合、仮に、平タブ６０と接続される電気素子３０のアキシャルリード３１の先端３１ａが、上記抵抗溶接により立ち上がった形状のままになっていると、リード線４０の被覆材が損傷し、その芯線がアキシャルリード３１や平タブ６０と接触し、短絡が生じる恐れがある。

【0048】

これに対し、図８（Ｂ）に示す組電池１では、上記抵抗溶接で立ち上がった電気素子３０のアキシャルリード３１の先端３１ａが、プレスにより潰され、平坦化されている。そのため、例えば、図８（Ｂ）に点線で示すように、リード線４０が変位し、リード線４０が電気素子３０と平タブ６０との接続体と接触するとしても、リード線４０の被覆材が損傷すること、被覆材が損傷して芯線がアキシャルリード３１や平タブ６０と接触すること、それによって短絡が生じることが、効果的に抑えられるようになる。

【0049】

次に、電気素子３０のアキシャルリード３１と平タブ６０との接続体及びそれを搭載した組電池１に関する評価結果の一例について説明する。
（接続体の評価）
図９は実施の形態に係るアキシャルリードと平タブとの接続体の評価の一例について説明する図である。図９（Ａ）は抵抗溶接後で先端をプレスする前のアキシャルリードと平タブとの接続体の他部品への影響を評価する方法を説明するための模式図である。図９（Ｂ）は抵抗溶接後に更に先端をプレスしたアキシャルリードと平タブとの接続体の他部品への影響を評価する方法を説明するための模式図である。

【0050】

図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、アキシャルリード３１と平タブ６０との接続体上に絶縁テープ９０を配置し、絶縁テープ９０側からプレス金型８１でプレスし、アキシャルリード３１の先端３１ａによる絶縁テープ９０の突き破り強度を測定した。絶縁テープ９０には、基材厚み０．１８ｍｍのアセテートテープを用いた。

【0051】

図９（Ａ）に示すような、抵抗溶接後で先端３１ａをプレスする前のアキシャルリード３１と平タブ６０との接続体では、アキシャルリード３１の先端３１ａがプレスされずに立ち上がった形状になっていることで、比較的低い約３０Ｎのプレス金型８１によるプレスで絶縁テープ９０の突き破りが生じた。

【0052】

これに対し、図９（Ｂ）に示すような、抵抗溶接後に更に先端３１ａをプレスしたアキシャルリード３１と平タブ６０との接続体では、アキシャルリード３１の先端３１ａがプレスされて立ち上がりが消失された形状になっていることで、比較的高い約１００Ｎのプレス金型８１によるプレスまで絶縁テープ９０の突き破りが生じなかった。

【0053】

このような評価結果から、平タブ６０に中途部３１ｂが抵抗溶接されたアキシャルリード３１のその先端３１ａをプレスし、先端３１ａの立ち上がりを消失させることで、その上に配置される他部品の損傷が効果的に抑えられると言うことができる。

【0054】

（組電池の評価）
図１０は実施の形態に係るアキシャルリードと平タブとの接続体を搭載した組電池の評価の一例について説明する図である。図１０には組電池の振動の影響を評価する方法を説明するための模式図を示している。

【0055】

抵抗溶接後で先端３１ａをプレスする前のアキシャルリード３１と平タブ６０との接続体を搭載した組電池１Ａ、及び抵抗溶接後に更に先端３１ａをプレスしたアキシャルリード３１と平タブ６０との接続体を搭載した組電池１を、それぞれ３個ずつ用意し、各々のアキシャルリード３１の先端３１ａ上にリード線４０を配置した。そして、図１０に示すようなＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向にそれぞれ所定の条件で振動させ、リード線４０の被覆材の破れに起因した短絡による電圧低下の有無を評価した。振動条件は、Ｘ方向を５１０Ｈｚ、Ｙ方向を６２０Ｈｚ、Ｚ方向を５４０Ｈｚ（各方向の共振点、１０^７回×３方向）とした。

【0056】

抵抗溶接後で先端３１ａをプレスする前のアキシャルリード３１と平タブ６０との接続体を搭載した組電池１Ａでは、３個中２個で電圧降下が生じた。これに対し、抵抗溶接後に更に先端３１ａをプレスしたアキシャルリード３１と平タブ６０との接続体を搭載した組電池１では、３個のいずれにも電圧降下は認められなかった。

【0057】

このような評価結果から、抵抗溶接後で先端３１ａをプレスする前のアキシャルリード３１と平タブ６０との接続体を搭載した組電池１Ａでは、アキシャルリード３１の先端３１ａ上にリード線４０が通っていると、その被覆材の破れ、それに起因した短絡が比較的生じ易い。一方、抵抗溶接後に更に先端３１ａをプレスしたアキシャルリード３１と平タブ６０との接続体を搭載した組電池１では、アキシャルリード３１の先端３１ａ上にリード線４０が通っていても、その被覆材の破れ、それに起因した短絡が効果的に抑えられると言うことができる。

【0058】

尚、以上の説明では、抵抗溶接後に先端３１ａをプレスしたアキシャルリード３１と平タブ６０との接続体を搭載した組電池１として、３個の電池１０を含むものを例示したが、電池１０の個数はこれに限定されるものではない。２個又は４個以上の電池１０を含む組電池に対し、抵抗溶接後に先端３１ａをプレスしたアキシャルリード３１と平タブ６０との接続体を搭載することが可能である。また、組電池を構成する電池群は、上記電池１０のような円筒形のものに限らず、角形のものであってもよい。

【0059】

また、以上の説明では、アキシャルリード３１を平タブ６０に接続する場合を例示したが、アキシャルリード３１は、平タブ６０に限らず、電極用タブ２０等、各種金属板に接続することができる。各種金属板に対し、上記のように、アキシャルリード３１の中途部３１ｂを抵抗溶接し、それによって生じる先端３１ａの立ち上がりを、プレスにより変形、消失させることで、先端３１ａに接触する柔軟なリード線４０の被覆材等の他部品の損傷、それに起因した短絡等の電気的な不良を抑えることが可能である。

【0060】

また、以上の説明では、ダイオード、電流ヒューズ、ＰＴＣ素子等の電気素子３０のアキシャルリード３１の中途部３１ｂを平タブ６０等の金属板に抵抗溶接し、それによって生じる先端３１ａの立ち上がりを、プレスにより変形、消失させる手法を例示した。このように抵抗溶接後にプレスを行う手法は、電気素子３０のアキシャルリード３１と平タブ６０等の金属板との接続に限らず、各種リードと金属板との接続に適用することもできる。例えば、１個の電池或いは組電池の外部接続用端子として用いるリードを、当該１個の電池或いは組電池の電極（正極若しくは負極）に接続されるタブ等の金属板と接続するような場合にも、同様に適用することが可能である。

【符号の説明】

【0061】

１，１Ａ 組電池
１０ 電池
１１ 電極
２０ 電極用タブ
３０ 電気素子
３１ アキシャルリード
３１ａ 先端
３１ｂ 中途部
３１ｃ 本体部
３２，３３ 部位
４０ リード線
５０ 被覆部材
６０ 平タブ
６０ａ 主面
７０ 溶接部
７１ 非溶接部
８０，８１ プレス金型
９０ 絶縁テープ
ＡＲ０ 溶接エリア
ＡＲ１ 非プレス溶接エリア
ＡＲ２ プレスエリア
Ｔ０ 直径
Ｔ１，Ｔ２ 厚さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】