特開 2023-75571 円筒形電池及び円筒形電池の製造方法

(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】P2023075571

(43)【公開日】2023-05-31

(54)【発明の名称】円筒形電池及び円筒形電池の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/533 20210101AFI20230524BHJP

   H01M 50/545 20210101ALI20230524BHJP

   H01M 50/56 20210101ALI20230524BHJP

   H01M 50/107 20210101ALI20230524BHJP

【ＦＩ】

H01M50/533

H01M50/545

H01M50/56

H01M50/107

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021188555

(22)【出願日】2021-11-19

(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】弁理士法人扶桑国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】矢幡 洋

(72)【発明者】

【氏名】花村 玲

(72)【発明者】

【氏名】眞野 司

【テーマコード（参考）】

5H011

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H011AA04

5H011AA09

5H011CC06

5H043AA01

5H043AA19

5H043BA07

5H043BA19

5H043CA03

5H043CA12

5H043DA03

5H043EA06

5H043EA22

5H043EA39

5H043GA22

5H043GA27

5H043HA02E

5H043HA16E

5H043HA17E

5H043JA01E

5H043JA06E

5H043KA07E

5H043LA02E

5H043LA11E

5H043LA21E

5H043LA22E

5H043LA25E

5H043LA35E

(57)【要約】

【課題】円筒形電池の外装缶の湾曲した内側側面とタブとの接続強度のばらつきを抑える。
【解決手段】円筒形電池の外装缶の湾曲した内側側面に接続されるタブ、例えば、外装缶内に収容される巻取体の負極層に接続される負極タブ４０として、突起４１群を備えたものを用いる。負極タブ４０は、外装缶の湾曲した内側側面と対向する面４２に設けられその面４２の基準点４３を中心とした円周４４上に位置する３つ以上の突起４１群を備え、それら突起４１群で外装缶の湾曲した内側側面と抵抗溶接により接続される。負極タブ４０にこのような突起４１群を設けることで、外装缶の湾曲した内側側面との接続強度のばらつきを抑える。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒形の外装缶と、
前記外装缶の湾曲した内側側面と対向する第１面を有し、前記第１面に設けられ前記第１面の基準点を中心とした円周上に位置する３つ以上の第１突起群を備え、前記第１突起群で前記内側側面と接続されたタブと
を含むことを特徴とする円筒形電池。

【請求項2】

前記外装缶に収容された電極層を含み、
前記タブは、一端部が前記内側側面と接続され、他端部が前記電極層に接続されることを特徴とする請求項１に記載の円筒形電池。

【請求項3】

前記タブは、前記基準点に設けられた第２突起を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の円筒形電池。

【請求項4】

前記タブから前記内側側面に向かう方向に見た時の平面視で、前記第１突起群と前記内側側面との各接続部の接続面積は、前記第２突起と前記内側側面との接続部の接続面積よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の円筒形電池。

【請求項5】

前記タブから前記内側側面に向かう方向に見た時の平面視で、前記第１突起群と前記内側側面との各接続部の対向する両端間の最大距離は、前記第２突起と前記内側側面との接続部の対向する両端間の最大距離よりも大きいことを特徴とする請求項３又は４に記載の円筒形電池。

【請求項6】

前記基準点は、前記タブの、前記外装缶の軸線方向と直交する方向の幅の中心に位置し、
前記タブは、前記外装缶の軸線方向と平行な方向であって且つ前記基準点を通る軸線に対し、前記第１面側からの平面視で、左右対称の形状を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の円筒形電池。

【請求項7】

前記第１突起群の隣接するもの同士の距離は、互いに等しいことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の円筒形電池。

【請求項8】

前記タブは、前記第１面とは反対側の第２面に凹部群を有し、前記凹部群にそれぞれ対応する前記第１面の箇所に突起形状の凸部群を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の円筒形電池。

【請求項9】

円筒形の外装缶を準備する工程と、
前記外装缶の湾曲した内側側面と対向する第１面を有し、前記第１面に設けられ前記第１面の基準点を中心とした円周上に位置する３つ以上の第１突起群を備えたタブを準備する工程と、
前記タブを前記第１突起群で前記内側側面と接続する工程と
を含むことを特徴とする円筒形電池の製造方法。

【請求項10】

前記タブを準備する工程は、前記第１突起群と、前記基準点に設けられた第２突起とを備える前記タブを準備する工程を含み、
前記第２突起の前記第１面に対する高さは、前記第１突起群の前記第１面に対する高さよりも低いことを特徴とする請求項９に記載の円筒形電池の製造方法。

【請求項11】

前記第２突起の前記第１面に対する高さは、前記第１突起群の前記第１面に対する高さの２０％～６０％の範囲であることを特徴とする請求項１０に記載の円筒形電池の製造方法。

【請求項12】

前記タブは、
前記第１面とは反対側の第２面に凹部群を有し、前記凹部群にそれぞれ対応する前記第１面の箇所に突起形状の凸部群を有し、
前記凸部群の任意の凸部における厚さの、前記第１面と前記第２面との間の厚さに対する差異が２０％以下であることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の円筒形電池の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、円筒形電池及び円筒形電池の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

外装缶の内部に正負極の電極を含む発電要素（電池要素）が収容される電池が知られている。このような電池に関し、外装缶と発電要素とを、外装缶の内部で導電部材（リード、タブ等）を用いて接続する技術が知られている。

【0003】

例えば、正負極板を含む電極群を収納する電池ケースの内底面に、正負一方の電極板から引き出したリードを接続する技術や（特許文献１）、正負極板を含む電極群が収容される電池容器の内底部に、正負一方の電極板から導出されるリード板を、それらを直接溶接する時よりも溶接性の高い金属材料を介在させて溶接する技術が知られている（特許文献２）。このほか、正負極板を含む電極群が収容される電池缶の内底面に、正負一方の電極板の集電体に接続されるリード板が溶接される電池において、そのリード板の溶接部分に複数の突起を設ける技術が知られている（特許文献３）。

【0004】

また、金属製の有底ケースに収納される正負極板を含む極板群の下端に接続する下部集電体の、極板群の中心部の中空の面積内に、少なくとも３つの突起部を設け、その少なくとも１つを介して有底ケースの底面と下部集電体とを溶接する技術が知られている（特許文献４）。このほか、下部集電体又は金属ケースの、極板群の中空円筒部に対向する部分と周縁部の間の領域内の同心円上の複数箇所にプロジェクションを配置する技術、中空円筒部に対向する部分にもプロジェクションを配置する技術、このプロジェクションを同心円上の複数箇所のプロジェクションの高さよりも低くする技術が知られている（特許文献５）。

【0005】

また、電池要素に接合される導電接続タブにプロジェクション溶接用突起を形成し、導電接続タブをそのプロジェクション溶接用突起を電池缶の内壁面に接触させて溶接する技術が知られている（特許文献６）。このほか、正負極板を含む電極群を収納する円筒形の金属ケースの側壁内面に、正負一方の電極板に接続された集電リードを溶接する技術や（特許文献７）、円筒形電池缶の内側壁に接続するリード部材の、その内側壁に接続する領域の長手方向と垂直な断面を、所定角度のＶ字状とする技術が知られている（特許文献８）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１１－２２８１５３号公報

【特許文献2】特開２００６－３２０７２号公報

【特許文献3】特開平６－２７５２５３号公報

【特許文献4】特開２００８－２８２６９６号公報

【特許文献5】特開２００５－１００９４９号公報

【特許文献6】特開２００２－２１６７３９号公報

【特許文献7】特開２０１４－２２２６７０号公報

【特許文献8】特開２０１０－１０８８７０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、発電要素となる電極群の巻取体を円筒形の外装缶に収容し、その巻取体と接続される導電性のタブを外装缶の内側底面に抵抗溶接により溶接（接続）する円筒形電池では、タブを外装缶の内側底面に溶接する際に外装缶の上側開口から内側底面まで溶接用電極棒を貫通させるための孔空間を巻取体の中心部に設けることを要する。そのため、そのような孔空間を巻取体に設ける分、外装缶内に収容できる巻取体の容積が減り、放電容量が減ってしまう。一方、外装缶の内側側面にタブを溶接する場合には、巻取体に溶接用電極棒を貫通させるための孔空間を設けることを要しないため、外装缶内に収容する巻取体の容積を増やし、放電容量を増やすことができるという利点がある。

【0008】

しかし、円筒形の外装缶の内側側面にタブを溶接する場合には、湾曲した内側側面に溶接を行うため一部に溶接電流が集中し、溶接強度（接続強度）のばらつきが大きくなることがあった。外装缶の内側側面と抵抗溶接されるタブの面にプロジェクションと呼ばれる突起を複数設け、その突起群の部分に溶接電流を集中させて溶接を行おうとすると、それら突起群の配置によっては、外装缶の内側側面に対する突起群の溶接が不均一となり、タブと外装缶との接続強度のばらつきが大きくなることがあった。

【0009】

１つの側面では、本発明は、円筒形電池の外装缶の湾曲した内側側面とタブとの接続強度のばらつきを抑えることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

１つの態様では、円筒形の外装缶と、前記外装缶の湾曲した内側側面と対向する第１面を有し、前記第１面に設けられ前記第１面の基準点を中心とした円周上に位置する３つ以上の第１突起群を備え、前記第１突起群で前記内側側面と接続されたタブとを含む円筒形電池が提供される。

【0011】

また、別の態様では、円筒形の外装缶を準備する工程と、前記外装缶の湾曲した内側側面と対向する第１面を有し、前記第１面に設けられ前記第１面の基準点を中心とした円周上に位置する３つ以上の第１突起群を備えたタブを準備する工程と、前記タブを前記第１突起群で前記内側側面と接続する工程とを含む円筒形電池の製造方法が提供される。

【発明の効果】

【0012】

１つの側面では、円筒形電池の外装缶の湾曲した内側側面とタブとの接続強度のばらつきを抑えることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】円筒形電池の一例について説明する図（その１）である。

【図2】円筒形電池の一例について説明する図（その２）である。

【図3】巻取前の発電要素の一例について説明する図である。

【図4】発電要素の巻取体の外装缶への挿入の一例について説明する図である。

【図5】抵抗溶接の一例について説明する図である。

【図6】負極タブの突起群の配置例について説明する図（その１）である。

【図7】負極タブの突起群の配置例について説明する図（その２）である。

【図8】負極タブの突起群の配置例について説明する図（その３）である。

【図9】負極タブの突起形成について説明する図である。

【図10】負極タブと外装缶の湾曲した内側側面との抵抗溶接の第１の例について説明する図である。

【図11】突起群が円周上及びその中心に配置された負極タブの一例について説明する図である。

【図12】負極タブと外装缶の湾曲した内側側面との抵抗溶接の第２の例について説明する図である。

【図13】負極タブと外装缶の湾曲した内側側面との抵抗溶接後の状態の一例について説明する図である。

【図14】突起群が円周上及びその中心に配置された負極タブの形状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】

【0014】

図１及び図２は円筒形電池の一例について説明する図である。図１には円筒形電池の一例の要部外観斜視図を模式的に示している。図２には円筒形電池の一例の要部断面図を模式的に示している。尚、図２は図１の面Ｓ０での切断面図である。

【0015】

図１及び図２に示す円筒形電池１は、外装缶１０、巻取体２０、正極タブ３０、負極タブ４０、絶縁板５０、絶縁板６０、非水電解液７０、封口体８０、ガスケット９０、及び正極端子１００を備える。

【0016】

外装缶１０は、円筒形を有し、一方の端部が開口された有底の導電性の容器である。外装缶１０には、ステンレス、ニッケルめっきを施した鉄等の金属材料が用いられる。外装缶１０の開口端部は、ガスケット９０を介して正極端子１００が設けられた封口体８０によって封口される。

【0017】

巻取体２０は、円筒形電池１の外装缶１０内に収容される発電要素の一例である。巻取体２０は、電極層である正極層２１及び負極層２２と、それらの間に介在されるセパレータ２３とを含む。微孔性フィルムや不織布が用いられたシート状のセパレータ２３の一方の面に、正極活物質を含む正極層２１が形成され、そのセパレータ２３の他方の面に、負極活物質を含む負極層２２が形成される。これにより、正極層２１、セパレータ２３及び負極層２２が順に積層されたシート状積層体が形成される。このようなシート状積層体が円筒形となるようにスパイラル状に巻き取られ、外装缶１０内に非水電解液７０と共に収容される。外装缶１０内には、その底部１１、及び収容される巻取体２０の上部に、それぞれ絶縁板５０及び絶縁板６０が設けられる。

【0018】

正極タブ３０及び負極タブ４０には、ニッケル等の金属材料が用いられる。正極タブ３０は、その一端部が、外装缶１０内に収容される巻取体２０の正極層２１に接続され、他端部が、封口体８０にガスケット９０を介して設けられる正極端子１００に接続される。また、負極タブ４０は、その一端部が、外装缶１０内に収容される巻取体２０の負極層２２に接続され、他端部が、外装缶１０の内側側面１２に接続される。外装缶１０は、巻取体２０の負極層２２と負極タブ４０を通じて接続され、円筒形電池１の負極として機能する。

【0019】

円筒形電池１は、例えば、リチウム一次電池又はリチウム二次電池とすることができる。円筒形電池１をリチウム一次電池とする場合、巻取体２０の正極層２１には、正極活物質として二酸化マンガン等が用いられ、巻取体２０の負極層２２には、負極活物質としてリチウム金属やリチウム合金等が用いられる。円筒形電池１をリチウム二次電池とする場合、巻取体２０の正極層２１には、正極活物質としてコバルト酸リチウム等が用いられ、巻取体２０の負極層２２には、負極活物質としてリチウム金属やリチウム合金等が用いられる。円筒形電池１の非水電解液７０には、非水系溶媒にリチウム塩を溶解させた非水系有機電解液が用いられる。

【0020】

続いて、円筒形電池１の製造方法の一例について、図３～図５を参照して説明する。
図３は巻取前の発電要素の一例について説明する図である。図３には巻取前の発電要素の一例の要部平面図を模式的に示している。

【0021】

円筒形電池１の巻取体２０は、図３に示すようなシート状の発電要素２０ａが円筒形となるようにスパイラル状に巻き取られることで形成される。発電要素２０ａは、シート状のセパレータ２３と、セパレータ２３の一方の面２３ａ（図３の紙面奥行側）に設けられるシート状の正極層２１（図３では図示せず）と、セパレータ２３の他方の面２３ｂ（図３の紙面手前側）に設けられるシート状の負極層２２とを含む。

【0022】

セパレータ２３の面２３ａ側に設けられる正極層２１には、正極タブ３０の一端部が接続され、他端部はセパレータ２３の外側に引き出される。正極タブ３０は、平面視で帯状の部材の一端部を正極層２１に接続したものであってもよいし、正極活物質を含む正極材料が形成される板状又は網状の集電体の一部を当該正極材料の外側に引き出したものであってもよい。

【0023】

セパレータ２３の面２３ｂ側に設けられる負極層２２には、平面視で帯状の負極タブ４０の一端部が接続され、他端部はセパレータ２３の外側に引き出される。セパレータ２３の内側に位置する負極タブ４０の部分には、絶縁テープ２４が貼り付けられて保護される。負極タブ４０の、セパレータ２３の外側に引き出される部分には、円筒形電池１の外装缶１０の内側側面１２と対向される面４２に、複数の突起４１（プロジェクション）が配置される。尚、図３並びに後述の図４及び図５に示す突起４１群の配置は一例である。負極タブ４０の突起等の配置の詳細については後述する。

【0024】

図４は発電要素の巻取体の外装缶への挿入の一例について説明する図である。図４（Ａ）には巻取体の外装缶への挿入時の状態の一例の要部斜視図を模式的に示し、図４（Ｂ）には巻取体の外装缶への挿入後の状態の一例の要部斜視図を模式的に示している。

【0025】

上記図３に示したようなシート状の発電要素２０ａが、円筒形となるようにスパイラル状に巻き取られ、図４（Ａ）に示すような巻取体２０が形成される。巻取体２０は、別途準備された有底の円筒形の外装缶１０の、その底部１１（図２）と軸線１０ａの方向（軸線方向）Ｚにおいて対向する開口端部から、外装缶１０内に挿入される。尚、巻取体２０の挿入前に、外装缶１０内の底部１１には、絶縁板５０が予め挿入される。

【0026】

巻取体２０が外装缶１０内に挿入されることで、図４（Ｂ）に示すような、巻取体２０が外装缶１０内に収容された状態が得られる。巻取体２０の負極層２２に接続されて巻取体２０の外側に引き出された負極タブ４０は、それに配置された突起４１群を介して、外装缶１０の内側側面１２に、抵抗溶接によって溶接（接続）される。

【0027】

図５は抵抗溶接の一例について説明する図である。図５（Ａ）には溶接用電極棒の一例の要部斜視図を模式的に示し、図５（Ｂ）には抵抗溶接時の一例の要部平面図を模式的に示し、図５（Ｃ）には抵抗溶接時の一例の要部断面図を模式的に示している。尚、図５（Ｃ）は図５（Ｂ）のV－V断面図である。

【0028】

巻取体２０の負極層２２に接続されて巻取体２０の外側に引き出された負極タブ４０と、外装缶１０の湾曲した内側側面１２との抵抗溶接には、例えば、図５（Ａ）に示すような一対の溶接用電極棒２１０及び溶接用電極棒２２０が用いられる。一方の溶接用電極棒２１０の先端部２１１が、外装缶１０の内側の負極タブ４０に当接され、他方の溶接用電極棒２２０の先端部２２１が、外装缶１０の外側（外側側面）に当接されて、溶接用電極棒２１０と溶接用電極棒２２０との間で通電が行われる。

【0029】

溶接用電極棒２１０は、それが当接される負極タブ４０の面４６（突起４１群が配置される面４２とは反対側の面であって溶接用電極棒２１０の先端部２１１が当接される前の面）と平行な方向の断面が円形状となる円柱状部材である。外装缶１０の内側の負極タブ４０に当接される溶接用電極棒２１０の先端部２１１は、負極タブ４０の面４６側に凸となるような湾曲した表面（湾曲表面、球面又はＲ面）になっている。

【0030】

抵抗溶接の際、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）に示すように、負極タブ４０は、突起４１群が配置される面４２と、外装缶１０の湾曲した内側側面１２とが対向するように、設けられる。そして、負極タブ４０に溶接用電極棒２１０が近付けられてその先端部２１１が当接され、外装缶１０の外側に溶接用電極棒２２０が近付けられてその先端部２２１が当接される。負極タブ４０は、溶接用電極棒２１０によって外装缶１０の内側側面１２の側に所定の加圧力で押され、外装缶１０は、溶接用電極棒２２０によって負極タブ４０の側に所定の加圧力で押される。負極タブ４０の突起４１群は、後述のような配置（円周４４上の配置）とされ、溶接用電極棒２１０の湾曲表面の先端部２１１が当接されることで、均一性良く外装缶１０の湾曲した内側側面１２に加圧される。

【0031】

このような状態で溶接用電極棒２１０と溶接用電極棒２２０との間に所定の電流（溶接電流）が流されることで、負極タブ４０の突起４１群と、外装缶１０の湾曲した内側側面１２とが溶接（抵抗溶接）される。

【0032】

尚、負極タブ４０と外装缶１０の内側側面１２との溶接後は、外装缶１０内の巻取体２０の上部に絶縁板６０が挿入される。更に、巻取体２０の正極層２１に接続されて巻取体２０の外側に引き出された正極タブ３０が、封口体８０にガスケット９０を介して設けられる正極端子１００に抵抗溶接等によって接続される。そして、封口体８０が、外装缶１０の開口端部にレーザー溶接等によって接続され、外装缶１０が封口される。これにより、上記図１及び図２に示したような円筒形電池１が得られる。

【0033】

続いて、円筒形電池１の負極タブ４０に配置される突起群について説明する。
図６～図８は負極タブの突起群の配置例について説明する図である。図６（Ａ）～図６（Ｃ）、図７（Ａ）～図７（Ｃ）、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）にはそれぞれ、突起群が配置される面側から見た負極タブの一例の要部平面図を模式的に示している。

【0034】

図６（Ａ）～図６（Ｃ）は、抵抗溶接の際に円筒形の外装缶１０の湾曲した内側側面１２と対向される負極タブ４０の面４２に、負極タブ４０の軸線４０ａに沿って直線的に突起４１群が並ぶ配置例を示したものである。ここで、負極タブ４０の軸線４０ａは、負極タブ４０が外装缶１０の内側側面１２と溶接される時の、外装缶１０の軸線方向Ｚと平行な方向の軸線であって、外装缶１０の軸線方向Ｚと直交する方向Ｘの面４２の幅の中心を通る軸線である。

【0035】

図６（Ａ）の例では、負極タブ４０の軸線４０ａ上に２つの突起４１群が一列に並んで配置される。図６（Ｂ）の例では、負極タブ４０の軸線４０ａ上に３つの突起４１群が一列に並んで配置される。図６（Ｃ）の例では、負極タブ４０の軸線４０ａを挟んだ両側にそれぞれ、軸線４０ａと平行に、３つの突起４１群が一列に並んで配置される。

【0036】

また、図７（Ａ）～図７（Ｃ）は、抵抗溶接の際に外装缶１０の内側側面１２と対向される負極タブ４０の面４２の、軸線４０ａ上の基準点４３を中心とする円周４４上に、突起４１群が位置する配置例を示したものである。

【0037】

図７（Ａ）の例では、負極タブ４０の基準点４３を中心とする円周４４上に３つの突起４１群が配置される。例えば、図７（Ａ）の３つの突起４１群は、１つが軸線４０ａ上に配置され、残りの２つが軸線４０ａを挟んだ両側にそれぞれ配置され、３つの突起４１群の隣接するもの同士の距離が等しくなるように配置される。

【0038】

図７（Ｂ）の例では、負極タブ４０の基準点４３を中心とする円周４４上に４つの突起４１群が配置される。例えば、図７（Ｂ）の４つの突起４１群は、軸線４０ａを挟んだ両側にそれぞれ２つずつ配置され、４つの突起４１群の隣接するもの同士の距離が等しくなるように配置される。

【0039】

図７（Ｃ）の例では、負極タブ４０の基準点４３を中心とする円周４４上に６つの突起４１群が配置される。例えば、図７（Ｃ）の６つの突起４１群は、２つが軸線４０ａ上に配置され、残りの４つが軸線４０ａを挟んだ両側にそれぞれ２つずつ配置され、６つの突起４１群の隣接するもの同士の距離が等しくなるように配置される。

【0040】

また、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）はそれぞれ、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示した突起４１群が位置する円周４４の中心である基準点４３の位置に、更に突起４５を設けた配置例を示したものである。

【0041】

図６（Ａ）～図６（Ｃ）、図７（Ａ）～図７（Ｃ）、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示す負極タブ４０は、突起４１群、又は突起４１群及び突起４５が配置される面４２側から見た平面視で、その軸線４０ａに対して左右対称となるような形状とされる。

【0042】

図７（Ａ）～図７（Ｃ）、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）の負極タブ４０の、円周４４上に配置される突起４１群の隣接するもの同士の距離は、外装缶１０の軸線方向Ｚと直交する方向Ｘの面４２の幅よりも狭くなるように設定される。

【0043】

図９は負極タブの突起形成について説明する図である。図９（Ａ）及び図９（Ｂ）にはそれぞれ、突起を形成した負極タブの一例の要部断面図を模式的に示している。
負極タブ４０は、例えば、図９（Ａ）に示すように、負極タブ４０の面４２とは反対側の面４６に凹部４７を有し、面４２の、凹部４７と対応する位置に、凹部４７によって押し出された突起形状の凸部を有し、その突起形状の凸部を突起４１として備える。例えば、半抜き加工（プロジェクション加工）により、パンチが平板状の負極タブ４０の面４６側から押し込まれ、それによって反対の面４２側に突起形状の凸部（膨出部）が押し出されることで、突起４１が形成される。所定の厚さＴ０の負極タブ４０に対する面４６側からの押し込み量、面４２側への押し出し量が調整され、所定の高さＨ０の突起４１が形成される。

【0044】

尚、負極タブ４０に突起４１群を配置する場合、このようなプロジェクション加工による突起４１群の形成は、複数が一括で行われてもよいし、１つずつ個別に行われてもよい。また、円周４４上に突起４１群を配置し、その円周４４の中心に突起４５を配置する場合には、その突起４５も同様に、このようなプロジェクション加工によって突起４１群と一括で又は個別に形成することができる。

【0045】

また、負極タブ４０は、上記のようなプロジェクション加工によらず、例えば、図９（Ｂ）に示すように、平板状の負極タブ４０の面４２上に突起４１を形成したものであってもよい。例えば、平板状の負極タブ４０の面４２側からのプレス加工や、面４２側の切削加工によって、或いは負極タブ４０と同種又は異種の金属材料の面４２上への堆積によって、突起４１を形成することもできる。負極タブ４０とは異種の金属材料の面４２上への堆積によって突起４１を形成する場合、その金属材料には、例えば、外装缶１０の内側側面１２に対する溶接性が負極タブ４０の金属材料よりも良好な金属材料を用いることもできる。

【0046】

尚、負極タブ４０に突起４１群を配置する場合、このようなプレス加工や切削加工或いは金属材料堆積による突起４１群の形成は、複数が一括で行われてもよいし、１つずつ個別に行われてもよい。また、円周４４上に突起４１群を配置し、その円周４４の中心に突起４５を配置する場合には、その突起４５も同様に、このようなプレス加工や切削加工或いは金属材料堆積によって突起４１群と一括で又は個別に形成することができる。

【0047】

例えば、上記図６（Ａ）～図６（Ｃ）、図７（Ａ）～図７（Ｃ）、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示したような負極タブ４０が、外装缶１０の湾曲した内側側面１２に抵抗溶接される。

【0048】

図１０は負極タブと外装缶の湾曲した内側側面との抵抗溶接の第１の例について説明する図である。図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）にはそれぞれ、負極タブと外装缶の内側側面との抵抗溶接時の状態の一例の要部平面図を模式的に示している。

【0049】

図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）には、負極タブ４０と外装缶１０の内側側面１２との抵抗溶接時の状態の一例の、外装缶１０の軸線方向Ｚから見た要部平面図を模式的に示している。図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）には便宜上、外装缶１０の軸線方向Ｚから見た平面視で３つの突起４１群を図示しているが、これに限定されるものではない。

【0050】

抵抗溶接の際、例えば、図１０（Ａ）に示すように、負極タブ４０は、突起４１群が配置される面４２と、外装缶１０の湾曲した内側側面１２とが対向するように、設けられる。そして、負極タブ４０に溶接用電極棒２１０の先端部２１１が当接され、外装缶１０の外側（外側側面）に溶接用電極棒２２０の先端部２２１が当接される。負極タブ４０は、溶接用電極棒２１０によって外装缶１０の内側側面１２の側に所定の加圧力で押される。負極タブ４０は、溶接用電極棒２１０の先端部２１１の湾曲表面が当接されて加圧されることで、当該湾曲表面に沿って湾曲した形状となり得る。また、外装缶１０は、溶接用電極棒２２０によって負極タブ４０の側に所定の加圧力で押される。このような状態で溶接用電極棒２１０と溶接用電極棒２２０との間に所定の溶接電流が流される。

【0051】

負極タブ４０を流れる溶接電流は、負極タブ４０の突起４１群（又は突起４１群及び突起４５）に集中的に流れ易い。負極タブ４０の突起４１群に溶接電流を集中させて発熱させることで、突起４１群を設けない場合に比べて、負極タブ４０が外装缶１０の湾曲した内側側面１２に溶接され易くなる。

【0052】

抵抗溶接の進行に伴い、例えば、図１０（Ｂ）に示すように、負極タブ４０の突起４１群の先端部が溶融して外装缶１０の湾曲した内側側面１２に溶接され、その結果、負極タブ４０と外装缶１０との間（溶接用電極棒２１０，２２０間）の導通抵抗が小さくなると共に、突起４１群の高さが低くなる。このようにして、負極タブ４０の突起４１群と外装缶１０の湾曲した内側側面１２とが溶接される。

【0053】

尚、ここでは負極タブ４０の突起４１群と外装缶１０の湾曲した内側側面１２との抵抗溶接を例にしたが、突起４１群が配置される円周４４の中心に突起４５が配置される場合も同様に、突起４５に溶接電流が流れ、突起４５と外装缶１０の湾曲した内側側面１２とが溶接され得る。

【0054】

図７（Ａ）～図７（Ｃ）、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示したような、円周４４上に配置された突起４１群、更にその円周４４の中心に配置された突起４５を有する負極タブ４０の場合、溶接用電極棒２１０の先端部２１１の湾曲表面が当接されることで、突起４１群、又は突起４１群及び突起４５が、均一性良く外装缶１０の湾曲した内側側面１２に加圧されるようになる。例えば、負極タブ４０の円周４４の基準点４３（突起４５が配置される位置）に対応する箇所に、溶接用電極棒２１０の先端部２１１の湾曲表面の頂点が当接されて加圧されることで、突起４１群、又は突起４１群及び突起４５が、均一性良く外装缶１０の湾曲した内側側面１２に加圧されるようになる。

【0055】

負極タブ４０は、その突起４１群、又は突起４１群及び突起４５と、外装缶１０の湾曲した内側側面１２との溶接途中及び溶接後には、湾曲した形状となり得る。即ち、負極タブ４０は、当接される溶接用電極棒２１０による加圧力又は溶接後の内側側面１２との接合力により、溶接用電極棒２１０の先端部２１１の湾曲表面に沿って湾曲した形状、或いは外装缶１０の湾曲した内側側面１２に沿って湾曲した形状となり得る。例えば、負極タブ４０には、このように溶接途中及び溶接後に湾曲した形状となり得るような可撓性を示す材料が用いられる。或いは、負極タブ４０は、そのような可撓性を示すように、その厚さが設定される。

【0056】

続いて、上記図６（Ａ）～図６（Ｃ）、図７（Ａ）～図７（Ｃ）、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示した８種類の負極タブ４０について、外装缶１０の湾曲した内側側面１２との溶接強度（接続強度）及びそのばらつきを評価した結果について述べる。

【0057】

ここでは、図６（Ａ）～図６（Ｃ）、図７（Ａ）～図７（Ｃ）、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示した８種類の負極タブ４０として、厚さＴ０＝０．１ｍｍ（図９（Ａ））のニッケル製の負極タブ４０の所定の位置に、高さＨ０＝０．１５ｍｍ（図９（Ａ））の突起４１群が形成されるようにプロジェクション加工を施したものを用いた。このようにして形成された８種類の負極タブ４０の各々の、突起４１群、又は突起４１群及び突起４５が設けられた面４２を、ニッケルめっきが施された鉄製の外装缶１０の湾曲した内側側面１２に対向させた。そして、溶接用電極棒２１０，２２０を用い、１．６ｋＡの溶接電流を流し、負極タブ４０の突起４１群、又は突起４１群及び突起４５の、外装缶１０の湾曲した内側側面１２に対する抵抗溶接を行った。溶接した８種類の負極タブ４０の各々と外装缶１０との引張り強度を測定し、これを溶接強度とした。

【0058】

８種類の負極タブ４０の各々について、外装缶１０と溶接した１０個の試料を作製し、それら１０個の試料の溶接強度の平均値及びばらつき（標準偏差σ）を求めた。また、８種類の負極タブ４０の各々について、１０個の試料の、溶接電流の過剰通電による外装缶１０の孔あきの有無を確認した。結果を表１に示す。

【0059】

【表1】

表１に示した試料Ｎｏ．１は、図６（Ａ）に示した負極タブ４０、即ち、突起４１群が直線上に２つ配置された負極タブ４０を、外装缶１０の湾曲した内側側面１２に溶接した試料である。

【0060】

表１に示した試料Ｎｏ．２は、図６（Ｂ）に示した負極タブ４０、即ち、突起４１群が直線上に３つ配置された負極タブ４０を、外装缶１０の湾曲した内側側面１２に溶接した試料である。

【0061】

表１に示した試料Ｎｏ．３は、図６（Ｃ）に示した負極タブ４０、即ち、突起４１群が直線上に３つ配置されたものが２列、合計６つ配置された負極タブ４０を、外装缶１０の湾曲した内側側面１２に溶接した試料である。

【0062】

表１に示した試料Ｎｏ．４は、図７（Ａ）に示した負極タブ４０、即ち、突起４１群が円周４４上に３つ配置された負極タブ４０を、外装缶１０の湾曲した内側側面１２に溶接した試料である。

【0063】

表１に示した試料Ｎｏ．５は、図７（Ｂ）に示した負極タブ４０、即ち、突起４１群が円周４４上に４つ配置された負極タブ４０を、外装缶１０の湾曲した内側側面１２に溶接した試料である。

【0064】

表１に示した試料Ｎｏ．６は、図７（Ｃ）に示した負極タブ４０、即ち、突起４１群が円周４４上に６つ配置された負極タブ４０を、外装缶１０の湾曲した内側側面１２に溶接した試料である。

【0065】

表１に示した試料Ｎｏ．７は、図８（Ａ）に示した負極タブ４０、即ち、突起４１群が円周４４上に３つ、突起４５が中心に１つの、合計４つの突起が配置された負極タブ４０を、外装缶１０の湾曲した内側側面１２に溶接した試料である。

【0066】

表１に示した試料Ｎｏ．８は、図８（Ｂ）に示した負極タブ４０、即ち、突起４１群が円周４４上に４つ、突起４５が中心に１つの、合計５つの突起が配置された負極タブ４０を、外装缶１０の湾曲した内側側面１２に溶接した試料である。

【0067】

表１より、突起４１群が直線上に配置される負極タブ４０を用いた試料Ｎｏ．１～３（図６（Ａ）～図６（Ｃ））に比べ、円周４４上に配置される負極タブ４０を用いた試料Ｎｏ．４～６（図７（Ａ）～図７（Ｃ））の方が、外装缶１０の湾曲した内側側面１２に対する溶接強度のばらつきが小さくなる傾向が認められる。負極タブ４０の突起４１群の数が等しいがそれらが直線上に配置されるか円周４４上に配置されるかの違いのある試料、例えば、試料Ｎｏ．２と試料Ｎｏ．４（図６（Ｂ）と図７（Ａ））を比較すると、互いの溶接強度の平均値は同程度でも、突起４１群が円周４４上に配置される負極タブ４０を用いた試料Ｎｏ．４の方が溶接強度のばらつきが小さく抑えられる。同様のことが試料Ｎｏ．３と試料Ｎｏ．６（図６（Ｃ）と図７（Ｃ））についても言える。

【0068】

更に、突起４１群が直線上に配置される負極タブ４０を用いた試料Ｎｏ．１～３のうち、突起４１群の数が２つの負極タブ４０を用いた試料Ｎｏ．１（図６（Ａ））では１０個の試料中３個の試料で外装缶１０の孔あきが認められ、突起４１群の数が３つの負極タブ４０を用いた試料Ｎｏ．２（図６（Ｂ））では１０個の試料中１個の試料で外装缶１０の孔あきが認められた。これに対し、突起４１群が円周４４上に配置される負極タブ４０を用いた試料Ｎｏ．４～６では、各々、１０個の試料のいずれにも外装缶１０の孔あきは認められなかった。

【0069】

また、試料Ｎｏ．７（図８（Ａ））の負極タブ４０は、試料Ｎｏ．４(図７（Ａ）)の負極タブ４０の突起４１群が配置される円周４４の中心（基準点４３）に更に突起４５を配置したものに相当する。試料Ｎｏ．４と試料Ｎｏ．７とを比較すると、互いの溶接強度の平均値は同程度で、溶接強度のばらつきは、試料Ｎｏ．７の方が試料Ｎｏ．４よりも更に小さく抑えられる。同様に、試料Ｎｏ．８（図８（Ｂ））の負極タブ４０は、試料Ｎｏ．５(図７（Ｂ）)の負極タブ４０の突起４１群が配置される円周４４の中心（基準点４３）に更に突起４５を配置したものに相当する。試料Ｎｏ．５と試料Ｎｏ．８とを比較すると、互いの溶接強度の平均値は同程度で、溶接強度のばらつきは、試料Ｎｏ．８の方が試料Ｎｏ．５よりも更に小さく抑えられる。

【0070】

更に、試料Ｎｏ．７及び試料Ｎｏ．８でも、各々、１０個の試料で外装缶１０の孔あきは認められなかった。
表１の結果から、円周４４上に３つ以上の突起４１群が配置される負極タブ４０を用いると、外装缶１０の湾曲した内側側面１２と抵抗溶接により溶接する場合にも、溶接強度のばらつきを抑えた安定的な溶接が可能になると言うことができる。負極タブ４０の突起４１群を円周４４上に３つ以上配置することで、溶接用電極棒２１０，２２０によって挟まれて外装缶１０の湾曲した内側側面１２に加圧される際の力が均一化され、それによって溶接強度のばらつきが効果的に抑えられるものと考えられる。

【0071】

また、表１の結果から、負極タブ４０の突起４１群を円周４４上に３つ以上配置すると共に、その円周４４の中心（基準点４３）にも突起４５を配置することで、溶接強度のばらつきを一層抑えることが可能になると言うことができる。

【0072】

突起４１群が配置される円周４４の中心に突起４５が配置される形態の負極タブ４０について、更に説明する。
図１１は突起群が円周上及びその中心に配置された負極タブの一例について説明する図である。図１１（Ａ）には負極タブの一例の要部平面図を模式的に示し、図１１（Ｂ）には負極タブの一例の要部断面図を模式的に示している。尚、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）のXI－XI断面図である。

【0073】

図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）には一例として、円周４４上に４つの突起４１群が配置され、その円周４４の中心に突起４５が配置された負極タブ４０を示している。図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示すような負極タブ４０は、例えば、半抜き加工により、パンチが平板状の負極タブ４０の面４６側から押し込まれて凹部４７が形成され、それによって反対の面４２側に突起形状の凸部群が押し出されることで、その突起形状の凸部群が突起４１群及び突起４５として形成される。突起４１群が配置される円周４４の中心に突起４５が配置される形態の負極タブ４０では、図１１（Ｂ）に示すように、その中心の突起４５の高さＨ２を、円周４４上の突起４１群の高さＨ１よりも低くすることもできる。

【0074】

図１２は負極タブと外装缶の湾曲した内側側面との抵抗溶接の第２の例について説明する図である。図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）にはそれぞれ、負極タブと外装缶の内側側面との抵抗溶接時の状態の一例の要部平面図を模式的に示している。

【0075】

図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）には、上記図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示したような負極タブ４０と外装缶１０の内側側面１２との抵抗溶接時の状態の一例の、外装缶１０の軸線方向Ｚから見た要部平面図を模式的に示している。

【0076】

抵抗溶接の際、図１２（Ａ）に示すように、負極タブ４０は、円周４４上の突起４１群及び中心の突起４５が配置される面４２と、外装缶１０の湾曲した内側側面１２とが対向するように、設けられる。この時、負極タブ４０の円周４４上の突起４１群は、外装缶１０の湾曲した内側側面１２に接し、それら突起４１群よりも高さの低い中心の突起４５は、当該内側側面１２に接しない状態となり得る。そして、負極タブ４０に溶接用電極棒２１０の先端部２１１が当接され、外装缶１０の外側(外側側面)に溶接用電極棒２２０の先端部２２１が当接される。負極タブ４０は、溶接用電極棒２１０によって外装缶１０の内側側面１２の側に所定の加圧力で押される。負極タブ４０は、溶接用電極棒２１０の先端部２１１の湾曲表面が当接されて加圧されることで、当該湾曲表面に沿って湾曲した形状となり得る。また、外装缶１０は、溶接用電極棒２２０によって負極タブ４０の側に所定の加圧力で押される。このような状態で溶接用電極棒２１０と溶接用電極棒２２０との間に所定の溶接電流が流される。

【0077】

負極タブ４０を流れる溶接電流は、まず、溶接前の高さが比較的高く外装缶１０の湾曲した内側側面１２と接している突起４１群に集中的に流れる。これにより、図１２（Ｂ）に示すように、突起４１群の先端部が溶融して外装缶１０の湾曲した内側側面１２に溶接され、突起４１群の高さが低くなっていく。このような突起４１群の溶接の進行に伴い、溶接前の高さが比較的低く外装缶１０の湾曲した内側側面１２と接していなかった或いは十分に接していなかった中心の突起４５が、図１２（Ｂ）に示すように、当該内側側面１２と接するようになる。そして、その中心の突起４５にも溶接電流が流れ、突起４５が外装缶１０の湾曲した内側側面１２に溶接されるようになる。円周４４上に配置された突起４１群及び円周４４の中心に配置された突起４５を有する負極タブ４０では、例えばこのようにして外装缶１０の湾曲した内側側面１２との溶接が行われる。

【0078】

円周４４上に配置された突起４１群、及びその円周４４の中心に配置された突起４５を有する負極タブ４０の場合、中心の突起４５が内側側面１２と接する前は、溶接用電極棒２１０の先端部２１１の湾曲表面が当接されることで、円周４４上の突起４１群が、均一性良く外装缶１０の湾曲した内側側面１２に加圧されるようになる。中心の突起４５が内側側面１２と接した後は、そのような溶接用電極棒２１０の先端部２１１が当接されることで、突起４１群及び突起４５が、均一性良く外装缶１０の湾曲した内側側面１２に加圧されるようになる。例えば、負極タブ４０の円周４４の基準点４３（突起４５が配置される位置）に対応する箇所に、溶接用電極棒２１０の先端部２１１の湾曲表面の頂点が当接されて加圧されることで、突起４１群、又は突起４１群及び突起４５が、均一性良く外装缶１０の湾曲した内側側面１２に加圧されるようになる。

【0079】

負極タブ４０は、その突起４１群及び突起４５と、外装缶１０の湾曲した内側側面１２との溶接途中及び溶接後には、湾曲した形状となり得る。即ち、負極タブ４０は、当接される溶接用電極棒２１０による加圧力又は溶接後の内側側面１２との接合力により、溶接用電極棒２１０の先端部２１１の湾曲表面に沿って湾曲した形状、或いは外装缶１０の湾曲した内側側面１２に沿って湾曲した形状となり得る。

【0080】

また、図１３は負極タブと外装缶の湾曲した内側側面との抵抗溶接後の状態の一例について説明する図である。
図１３には、上記図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示したような負極タブ４０と外装缶１０の内側側面１２との抵抗溶接後の状態の一例の、外装缶１０の軸線方向Ｚから見た要部平面図を模式的に示している。図１３には更に、負極タブ４０と外装缶１０の内側側面１２との溶接部分（接続部）について、負極タブ４０から内側側面１２に向かう方向に見た時の、それらの溶接部分の要部平面図を併せて模式的に示している。

【0081】

突起４１群が配置される円周４４の中心に突起４５が配置され、溶接前の突起４１群の高さよりも、溶接前の突起４５の高さが低い形態の負極タブ４０の場合、図１３に示すように、負極タブ４０と外装缶１０の内側側面１２との溶接後において、突起４１群と内側側面１２との溶接部分４８と、突起４５と内側側面１２との溶接部分４９とが、異なる形状となり得る。

【0082】

例えば、上記のように外装缶１０の湾曲した内側側面１２に対し、溶接前の高さが比較的高い突起４１群の溶接に続いて、溶接前の高さが比較的低い突起４５の溶接が進行する場合、突起４１群と内側側面１２との溶接部分４８の溶接面積ＡＲ１（接続面積）は、突起４５と内側側面１２との溶接部分４９の溶接面積ＡＲ２（接続面積）よりも大きくなる。また、例えば、上記のように外装缶１０の湾曲した内側側面１２に対し、溶接前の高さが比較的高い突起４１群の溶接に続いて、溶接前の高さが比較的低い突起４５の溶接が進行する場合、突起４１群と内側側面１２との溶接部分４８の対向する端から端まで（対向する両端間）の最大距離Ｌ１は、突起４５と内側側面１２との溶接部分４９の対向する端から端まで（対向する両端間）の最大距離Ｌ２よりも長くなる。突起４１群と内側側面１２との溶接部分４８と、突起４５と内側側面１２との溶接部分４９とには、それらの間の高さの相違から、溶接後にこのような形状の差異が生じ得る。

【0083】

尚、突起４１群及び突起４５の高さが同じ場合でも、外装缶１０の内側側面１２の湾曲形状、溶接用電極棒２１０の先端部２１１の湾曲形状や加圧力によっては、突起４１群の溶接部分４８と突起４５の溶接部分４９との間に、この図１３に示したような形状の差異が生じ得る。

【0084】

また、図１４は突起群が円周上及びその中心に配置された負極タブの形状の一例について説明する図である。図１４には負極タブの一例の要部断面図を模式的に示している。
図１４には、突起４１群が配置される円周４４の中心に突起４５が配置され、溶接前の突起４１群の高さよりも、溶接前の突起４５の高さが低い形態の負極タブ４０の一例を示している。図１４に示すような負極タブ４０は、例えば、半抜き加工により、パンチが平板状の負極タブ４０の面４６側から押し込まれて凹部４７が形成され、それによって反対の面４２側に突起形状の凸部群が押し出されることで、その突起形状の凸部群が突起４１群及び突起４５として形成される。平板状の負極タブ４０に対する面４６側からの押し込み量（或いは面４２側への押し出し量）が調整され、所定の高さＨ１の突起４１群及び所定の高さＨ２の突起４５が形成される。

【0085】

ここで、突起４１群及び突起４５の形成後の負極タブ４０の、突起４１群形成部位及び突起４５形成部位の全体厚さＭは、０．２７ｍｍよりも小さくなるように設定されることが好ましい。突起４１群及び突起４５の形成前（或いは形成後であって突起４１群及び突起４５が形成されていない部位）の負極タブ４０の厚さＴ０に対する当該全体厚さＭの比Ｍ／Ｔ０は、２．７よりも小さくなるように設定されることが好ましい。

【0086】

即ち、負極タブ４０における突起４１群形成部位の全体厚さＭ＝Ｔ０＋Ｈ１は、０．２７ｍｍよりも小さくなることが好ましく、Ｔ０＝０．１ｍｍとした場合、厚さＴ０に対する当該全体厚さＭの比Ｍ／Ｔ０は、２．７よりも小さくなる。同様に、負極タブ４０における突起４５形成部位の全体厚さＭ＝Ｔ０＋Ｈ２は、０．２７ｍｍよりも小さくなることが好ましく、Ｔ０＝０．１ｍｍとした場合、厚さＴ０に対する当該全体厚さＭの比Ｍ／Ｔ０は、２．７よりも小さくなる。

【0087】

平板状の負極タブ４０の面４６側を押し込み、面４２側に押し出して突起４１群及び突起４５を形成する場合、面４６側からの押し込み量（或いは面４２側への押し出し量）が大きくなると、突起４１群及び突起４５の部位（特にそれらの中腹部）で部分的に負極タブ４０の厚さ（肉厚）が薄くなり得る。突起４５よりも高くするために押し込み量を多くして形成する突起４１群では、突起４５に比べて、このように負極タブ４０の厚さが部分的に薄くなることが、より生じ易くなる。

【0088】

上記のように突起４１群形成部位及び突起４５形成部位の全体厚さＭを０．２７ｍｍよりも小さくなるように設定する、或いは厚さＴ０に対する当該全体厚さＭの比Ｍ／Ｔ０を２．７よりも小さくなるように設定すると、このように突起４１群及び突起４５の形成によって負極タブ４０の厚さが部分的に薄くなることの程度を抑えることができるようになる。例えば、突起４１群及び突起４５のいずれの部位においても、当該部位の厚さＴ１（肉厚）の、厚さＴ０に対する差異を２０％以下とすることができ、負極タブ４０の全体的な厚さ分布（或いは厚さばらつき）を均一化することができるようになる。

【0089】

負極タブ４０の全体的な厚さ分布を、厚さＴ０に対して２０％以下といったように均一化することで、抵抗溶接の際、溶接電流及びそれが流れることによる温度上昇が局所に集中することが抑えられる。例えば、突起４５に対する突起４１群の配置対称性から、溶接電流が２箇所以上に分散され、溶接電流及びそれによる温度上昇の局所集中が抑えられる。このように溶接電流及び温度上昇の局所集中が抑えられることで、爆飛が効果的に抑えられるようになる。

【0090】

尚、突起４１群及び突起４５の高さが同じ場合でも、このように負極タブ４０の全体的な厚さ分布を、厚さＴ０に対して２０％以下といったように均一化することで、同様に爆飛が効果的に抑えられるようになる。

【0091】

続いて、突起４１群が配置される円周４４の中心に突起４５が配置される形態の負極タブ４０について、その中心の突起４５の高さ、外装缶１０の湾曲した内側側面１２との溶接強度（接続強度）及びそのばらつきの関係を評価した結果について述べる。

【0092】

ここでは、円周４４上に４つの突起４１群が配置されその円周４４の中心に突起４５が配置された負極タブ４０と、その中心の突起４５の高さを変化させた負極タブ４０について、溶接電流を前述の１．６ｋＡから２．７ｋＡに上げて、外装缶１０の湾曲した内側側面１２に対する抵抗溶接を行った。比較のため、円周４４上に４つの突起４１群が配置されその円周４４の中心に突起４５が配置されない負極タブ４０について、同様に、溶接電流を２．７ｋＡに上げて、外装缶１０の湾曲した内側側面１２に対する抵抗溶接を行った。溶接した負極タブ４０と外装缶１０との引張り強度を測定し、これを溶接強度とした。各負極タブ４０について、外装缶１０と溶接した１０個の試料を作製し、それら１０個の試料の溶接強度の平均値及びばらつき（標準偏差σ）を求めた。また、各負極タブ４０について、１０個の試料の外装缶１０の孔あきの有無を確認した。結果を表２に示す。

【0093】

【表2】

表２に示した試料Ｎｏ．５は、図７（Ｂ）に示した負極タブ４０、即ち、突起４１群が円周４４上に４つ配置された負極タブ４０を、外装缶１０の湾曲した内側側面１２に溶接した試料である。この試料Ｎｏ．５は、円周４４の中心に突起４５が配置されない負極タブ４０を用いた比較のための試料である。

【0094】

表２に示した試料Ｎｏ．８は、図８（Ｂ）に示した負極タブ４０、即ち、突起４１群が円周４４上に４つ、突起４５が中心に１つの、合計５つの突起が配置された負極タブ４０を、外装缶１０の湾曲した内側側面１２に溶接した試料である。この試料Ｎｏ．８は、円周４４上の突起４１群の高さ（Ｈ０；図９（Ａ））と中心の突起４５の高さが等しい負極タブ４０を用いた基準となる試料である。

【0095】

表２に示した試料Ｎｏ．８ａ～８ｅも同様に、図８（Ｂ）に示した負極タブ４０、即ち、突起４１群が円周４４上に４つ、突起４５が中心に１つの、合計５つの突起が配置された負極タブ４０を、外装缶１０の湾曲した内側側面１２に溶接した試料である。これらの試料Ｎｏ．８ａ～８ｅは、円周４４上の突起４１群の高さ（Ｈ１；図１１（Ｂ））に対して中心の突起４５の高さ（Ｈ２；図１１（Ｂ））が低くなるように変化させた負極タブ４０を用いた試料である。

【0096】

表２において、中心の突起４５の高さ［ｍｍ］は、図１１（Ｂ）に示した高さＨ２であり、比率［％］は、円周４４の突起４１の高さＨ１（又は図９（Ａ）のＨ０＝０．１５０ｍｍ）に対する中心の突起４５の高さＨ２の比率である。

【0097】

表２より、溶接電流を１．６ｋＡから２．７ｋＡに上げた条件では、円周４４の中心に突起４５が配置されない負極タブ４０を用いた試料Ｎｏ．５において、溶接強度のばらつきが大きくなるのに対し、中心に円周４４上の突起４１群と同じ高さの突起４５が配置される負極タブ４０を用いた試料Ｎｏ．８では、溶接強度のばらつきが抑えられるようになる。但し、試料Ｎｏ．８では、溶接電流が上げられると、中心の突起４５に溶接電流が集中し、１０個の試料中４個の試料で外装缶１０（突起４５に対応する部分（中心部））の孔あきが発生した。円周４４上の突起４１群の高さに対する中心の突起４５の高さの比率が８０％である負極タブ４０を用いた試料Ｎｏ．８ａでも同様に、溶接強度のばらつきは抑えられる一方、中心の突起４５への溶接電流の集中により、１０個の試料中２個の試料で外装缶１０（突起４５に対応する部分（中心部））の孔あきが発生した。

【0098】

これに対し、円周４４上の突起４１群の高さに対する中心の突起４５の高さの比率が６０％である負極タブ４０を用いた試料Ｎｏ．８ｂでは、溶接電流を２．７ｋＡに上げた条件でも、溶接強度のばらつきが抑えられ、且つ、中心の突起４５への溶接電流の集中による外装缶１０の孔あきも抑えられた。円周４４上の突起４１群の高さに対する中心の突起４５の高さの比率が５０％である負極タブ４０を用いた試料Ｎｏ．８ｃ、高さの比率が３０％である負極タブ４０を用いた試料Ｎｏ．８ｄ、高さの比率が２０％である負極タブ４０を用いた試料Ｎｏ．８ｅについても同様に、溶接強度のばらつき及び外装缶１０の孔あきが共に抑えられた。

【0099】

表２の結果から、外装缶１０の湾曲した内側側面１２と抵抗溶接する負極タブ４０として、突起４１群が配置される円周４４の中心に突起４５が配置される負極タブ４０を用いる場合、その中心の突起４５の高さは、円周４４上の突起４１群の高さの２０％～６０％の範囲とすることが好ましい。このように中心の突起４５の高さを円周４４上の突起４１群の高さの２０％～６０％の範囲とすることで、溶接強度のばらつき及び外装缶１０の孔あきを効果的に抑えることが可能になる。抵抗溶接の際に、比較的高い溶接電流の条件が用いられても、負極タブ４０の突起４５の高さが当該範囲であれば、溶接強度のばらつき及び外装缶１０の孔あきを抑えることができる。

【0100】

尚、以上の説明では、突起４１群が配置される円周４４の中心に突起４５が配置され、溶接前の突起４１群の高さよりも、溶接前の突起４５の高さが低い形態の負極タブ４０を用いる場合について、主に、突起４１群及び突起４５が共に外装缶１０の内側側面１２と溶接される形態を示したが、突起４１群及び突起４５のうち、円周４４の突起４１群は内側側面１２と溶接され、中心の突起４５は内側側面１２と溶接されない形態となることがあってもよい。また、突起４１群及び突起４５の高さが同じ場合でも、円周４４の突起４１群は内側側面１２と溶接され、中心の突起４５は内側側面１２と溶接されない形態となることがあってもよい。中心の突起４５が内側側面１２と溶接されるか否かには、円筒形電池１や溶接用電極棒２１０の仕様、例えば、外装缶１０の内側側面１２の湾曲形状、溶接用電極棒２１０の先端部２１１の湾曲形状や加圧力が影響し得る。

【0101】

また、以上の説明では、外装缶１０を負極として機能させる円筒形電池１において、その外装缶１０内に収容される巻取体２０の負極層２２に接続される負極タブ４０を、外装缶１０の湾曲した内側側面１２に抵抗溶接により接続する場合を例にした。

【0102】

このほか、円筒形電池１は、外装缶１０を正極として機能させるような形態とされてもよい。このような形態とする場合には、外装缶１０内に収容される巻取体２０の正極層２１に接続される正極タブに対し、上記負極タブ４０について述べたような構成を採用し、それを外装缶１０の湾曲した内側側面１２に抵抗溶接により接続すればよい。更にこの場合、巻取体２０の負極層２２に接続される負極タブに対し、上記正極タブ３０について述べたような構成を採用し、それを、上記正極端子１００に代えて封口体８０にガスケット９０を介して設けられる負極端子に接続すればよい。上記のような負極タブ４０と外装缶１０の湾曲した内側側面１２との接続技術は、正極タブと外装缶１０の湾曲した内側側面１２との接続にも同様に適用可能である。

【符号の説明】

【0103】

１ 円筒形電池
１０ 外装缶
１０ａ，４０ａ 軸線
１１ 底部
１２ 内側側面
２０ 巻取体
２０ａ 発電要素
２１ 正極層
２２ 負極層
２３ セパレータ
２３ａ，２３ｂ，４２，４６ 面
２４ 絶縁テープ
３０ 正極タブ
４０ 負極タブ
４１，４５ 突起
４３ 基準点
４４ 円周
４７ 凹部
４８，４９ 溶接部分
５０，６０ 絶縁板
７０ 非水電解液
８０ 封口体
９０ ガスケット
１００ 正極端子
２１０，２２０ 溶接用電極棒
２１１，２２１ 先端部
ＡＲ１，ＡＲ２ 溶接面積
Ｈ０，Ｈ１，Ｈ２ 高さ
Ｌ１，Ｌ２ 最大距離
Ｍ 全体厚さ
Ｓ０ 面
Ｔ０，Ｔ１ 厚さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】