特開 2024-53772 蓄電デバイスの製造方法及び蓄電デバイス

(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】P2024053772

(43)【公開日】2024-04-16

(54)【発明の名称】蓄電デバイスの製造方法及び蓄電デバイス

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/184 20210101AFI20240409BHJP

   H01M 50/188 20210101ALI20240409BHJP

   H01M 50/193 20210101ALI20240409BHJP

   H01M 50/169 20210101ALI20240409BHJP

   H01M 50/15 20210101ALI20240409BHJP

   H01M 50/176 20210101ALI20240409BHJP

   H01M 50/103 20210101ALI20240409BHJP

   H01G 11/84 20130101ALI20240409BHJP

   H01G 11/78 20130101ALI20240409BHJP

【ＦＩ】

H01M50/184 A

H01M50/188

H01M50/193

H01M50/169

H01M50/15

H01M50/176

H01M50/103

H01G11/84

H01G11/78

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022160189

(22)【出願日】2022-10-04

(71)【出願人】

【識別番号】520184767

【氏名又は名称】プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】399107063

【氏名又は名称】プライムアースＥＶエナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 友紀

(72)【発明者】

【氏名】内田 陽三

(72)【発明者】

【氏名】江原 強

(72)【発明者】

【氏名】土屋 詔一

(72)【発明者】

【氏名】浅井 正孝

(72)【発明者】

【氏名】浅野 剛史

(72)【発明者】

【氏名】内村 将大

(72)【発明者】

【氏名】松本 繁

(72)【発明者】

【氏名】永野 泰章

【テーマコード（参考）】

5E078

5H011

【Ｆターム（参考）】

5E078AA14

5E078AB01

5E078HA05

5E078HA13

5E078LA07

5H011AA09

5H011CC02

5H011CC06

5H011DD01

5H011DD13

5H011FF04

5H011GG01

5H011HH02

5H011JJ07

5H011KK01

(57)【要約】

【課題】蓋部材と端子部材との間を絶縁する樹脂部材の外表面のうち、レーザ光の散乱光が直接届く散乱光到達表面に、焦げ部が生じるのを抑制できる蓄電デバイスの製造方法等を提供すること。
【解決手段】蓄電デバイス１の製造方法は、蓋アセンブリ７のうち蓋部材３０で本体部材２０の開口部２１を塞ぐ閉塞工程Ｓ２と、本体部材２０の開口部２１及び蓋部材３０の周縁部３１を全周にわたりレーザ溶接する溶接工程Ｓ３とを備える。樹脂部材７０，８０は、外表面７０ｍ，８０ｍのうち、レーザ光ＬＢの散乱光ＬＣが直接届く散乱光到達表面７０ｍａ，８０ｍａの少なくとも一部を、表面粗度Ｒａが０．６μｍ以下の平滑化領域ＦＭとしてなる。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

開口部を有する有底筒状の本体部材、及び、上記開口部を閉塞する形態で上記本体部材に全周にわたりレーザ溶接された蓋部材を有するケースと、
上記蓋部材を蓋厚み方向に貫通する挿通孔内に挿通された端子部材と、
上記蓋部材の上記挿通孔を囲む挿通孔周囲部と上記端子部材との間を絶縁しつつ、上記蓋部材の上記挿通孔周囲部及び上記端子部材にそれぞれ接合した樹脂部材と、を備える
蓄電デバイスの製造方法であって、
上記蓋部材に上記樹脂部材を介して上記端子部材を一体化した蓋アセンブリのうち上記蓋部材で、上記本体部材の上記開口部を塞ぐ閉塞工程と、
上記本体部材の上記開口部及び上記蓋部材の周縁部にレーザ光を照射し、上記開口部及び上記周縁部を全周にわたりレーザ溶接して、上記ケースを形成する溶接工程と、を備え、
上記樹脂部材は、
上記ケースの外部に露出する外表面のうち、上記本体部材の上記開口部及び上記蓋部材の周縁部のうち上記レーザ光が照射された被照射部位から放射される散乱光が直接届く散乱光到達表面の少なくとも一部を、表面粗度Ｒａが０．６μｍ以下の平滑化領域としてなる
蓄電デバイスの製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の蓄電デバイスの製造方法であって、
前記閉塞工程に先立って、前記蓋部材の前記挿通孔内に前記端子部材を挿通した状態で、前記樹脂部材をインサート成形して、前記蓋アセンブリを形成する蓋アセンブリ形成工程を更に備え、
上記蓋アセンブリ形成工程は、
上記樹脂部材の前記外表面を成形する表面成形面のうち、前記平滑化領域を成形する平滑化領域成形面を鏡面仕上げとした金型を用いて、上記平滑化領域を含む上記樹脂部材を成形する
蓄電デバイスの製造方法。

【請求項3】

請求項１に記載の蓄電デバイスの製造方法であって、
前記樹脂部材は、
前記外表面の全面を、前記平滑化領域としてなる
蓄電デバイスの製造方法。

【請求項4】

請求項３に記載の蓄電デバイスの製造方法であって、
前記閉塞工程に先立って、前記蓋部材の前記挿通孔内に前記端子部材を挿通した状態で、前記樹脂部材をインサート成形して、前記蓋アセンブリを形成する蓋アセンブリ形成工程を更に備え、
上記蓋アセンブリ形成工程は、
上記樹脂部材の前記外表面を成形する表面成形面の全面を鏡面仕上げとした金型を用いて、上記外表面の全面が前記平滑化領域となった上記樹脂部材を成形する
蓄電デバイスの製造方法。

【請求項5】

開口部を有する有底筒状の本体部材、及び、上記開口部を閉塞する形態で上記本体部材に全周にわたりレーザ溶接された蓋部材を有するケースと、
上記蓋部材を蓋厚み方向に貫通する挿通孔内に挿通された端子部材と、
上記蓋部材の上記挿通孔を囲む挿通孔周囲部と上記端子部材との間を絶縁しつつ、上記蓋部材の上記挿通孔周囲部及び上記端子部材にそれぞれ接合した樹脂部材と、を備える
蓄電デバイスであって、
上記樹脂部材は、
上記ケースの外部に露出する外表面のうち、上記本体部材の上記開口部及び上記蓋部材の周縁部のうちレーザ光が照射された被照射部位から放射される散乱光が直接届く散乱光到達表面の少なくとも一部を、表面粗度Ｒａが０．６μｍ以下の平滑化領域としてなる
蓄電デバイス。

【請求項6】

請求項５に記載の蓄電デバイスであって、
前記樹脂部材は、
前記外表面の全面を、前記平滑化領域としてなる
蓄電デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ケースに樹脂部材を介して端子部材が固設された、電池やキャパシタなどの蓄電デバイスの製造方法及び蓄電デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

蓄電デバイスとして、直方体箱状のケースに樹脂部材を介して正負の端子部材がそれぞれ固設された角形の電池が知られている。具体的には、ケースは、矩形環状の開口部を有する有底角筒状の本体部材と、開口部を閉塞する形態で本体部材に全周にわたりレーザ溶接された矩形板状の蓋部材とからなる。また正負の端子部材は、蓋部材に穿設された一対の挿通孔内にそれぞれ挿通されて、ケース内部からケース外部に延びている。そして、一対の樹脂部材が、蓋部材と正負の端子部材との間をそれぞれ絶縁しつつ、蓋部材及び端子部材にそれぞれ接合している。関連する従来技術として、例えば特許文献１が挙げられる（特許文献１の図１、図２等参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－０８６８１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、このような電池の製造過程において、予め端子部材を固設しておいた蓋部材で、本体部材の開口部を塞ぎ、本体部材の開口部と蓋部材の周縁部とを全周にわたりレーザ溶接する際に、レーザ光の散乱光が、蓋部材と端子部材との間を絶縁する樹脂部材の外表面に直接届いて、この散乱光が直接届いた散乱光到達表面に、焦げ部が生じることがある。

【0005】

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、本体部材と蓋部材とをレーザ溶接してケースを形成する際に、蓋部材と端子部材との間を絶縁する樹脂部材の外表面のうち、レーザ光の散乱光が直接届く散乱光到達表面に、焦げ部が生じるのを抑制することができる蓄電デバイスの製造方法及び蓄電デバイスを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）上記課題を解決するための本発明の一態様は、開口部を有する有底筒状の本体部材、及び、上記開口部を閉塞する形態で上記本体部材に全周にわたりレーザ溶接された蓋部材を有するケースと、上記蓋部材を蓋厚み方向に貫通する挿通孔内に挿通された端子部材と、上記蓋部材の上記挿通孔を囲む挿通孔周囲部と上記端子部材との間を絶縁しつつ、上記蓋部材の上記挿通孔周囲部及び上記端子部材にそれぞれ接合した樹脂部材と、を備える蓄電デバイスの製造方法であって、上記蓋部材に上記樹脂部材を介して上記端子部材を一体化した蓋アセンブリのうち上記蓋部材で、上記本体部材の上記開口部を塞ぐ閉塞工程と、上記本体部材の上記開口部及び上記蓋部材の周縁部にレーザ光を照射し、上記開口部及び上記周縁部を全周にわたりレーザ溶接して、上記ケースを形成する溶接工程と、を備え、上記樹脂部材は、上記ケースの外部に露出する外表面のうち、上記本体部材の上記開口部及び上記蓋部材の周縁部のうち上記レーザ光が照射された被照射部位から放射される散乱光が直接届く散乱光到達表面の少なくとも一部を、表面粗度Ｒａが０．６μｍ以下の平滑化領域としてなる蓄電デバイスの製造方法である。

【0007】

上述の蓄電デバイスの製造方法では、外表面の散乱光到達表面の少なくとも一部を、表面粗度Ｒａが０．６μｍ以下の平滑化領域とした樹脂部材を有する蓋アセンブリを用いる。これにより、溶接工程において、平滑化領域では、レーザ光の散乱光が直接届いても反射され易く、樹脂部材に吸収され難くなる。このため、平滑化領域で焦げ部が生じ難く、散乱光到達表面に焦げ部が生じるのを抑制することができる。

【0008】

なお、樹脂部材の外表面のうち「平滑化領域」とするのは、散乱光到達表面の少なくとも一部であればよく、散乱光到達表面の一部のみでもよいし、散乱光到達表面の全面でもよく、更には、散乱光到達表面を含む外表面の全面でもよい。また平滑化領域の表面粗度Ｒａは、０．３μｍ以下、更には０．１μｍ以下とするのが好ましい。レーザ光の散乱光が平滑化領域で更に反射され易くなって、平滑化領域で焦げ部が更に生じ難くなるからである。

【0009】

また、散乱光到達表面など樹脂部材の外表面の表面粗度Ｒａを０．６μｍ以下とする手法としては、例えば以下の手法が挙げられる。
（１）樹脂部材を成形する金型のうち、樹脂部材の外表面を成形する表面成形面を鏡面加工する。
（２）樹脂部材の外表面を研磨する。
（３）樹脂部材の外表面を薬剤で処理する。
（４）樹脂部材の外表面に赤外線を照射して表面を溶融させる。
（５）樹脂部材の外表面に熱板を押し付けて表面を溶融させる。
また、樹脂部材の外表面の表面粗度Ｒａは、公知の接触式粗さ計で測定することができる。また、公知の非接触式粗さ計で測定することもできる。
「蓄電デバイス」としては、例えば、リチウムイオン二次電池等の二次電池や、リチウムイオンキャパシタ等のキャパシタ、全固体電池などが挙げられる

【0010】

（２）更に（１）に記載の蓄電デバイスの製造方法であって、前記閉塞工程に先立って、前記蓋部材の前記挿通孔内に前記端子部材を挿通した状態で、前記樹脂部材をインサート成形して、前記蓋アセンブリを形成する蓋アセンブリ形成工程を更に備え、上記蓋アセンブリ形成工程は、上記樹脂部材の前記外表面を成形する表面成形面のうち、前記平滑化領域を成形する平滑化領域成形面を鏡面仕上げとした金型を用いて、上記平滑化領域を含む上記樹脂部材を成形する蓄電デバイスの製造方法とすると良い。

【0011】

上述の蓄電デバイスの製造方法では、蓋アセンブリ形成工程において、表面成形面の平滑化領域成形面を鏡面仕上げとした上述の金型を用いて、平滑化領域を有する樹脂部材を成形する。このため、樹脂部材を成形するのと同時に、樹脂部材の外表面に平滑化領域を成形することができる。

【0012】

（３）更に（１）に記載の蓄電デバイスの製造方法であって、前記樹脂部材は、前記外表面の全面を、前記平滑化領域としてなる蓄電デバイスの製造方法とすると良い。

【0013】

上述の蓄電デバイスの製造方法では、樹脂部材の外表面の全面を、表面粗度Ｒａが０．６μｍ以下の平滑化領域としている。これにより、樹脂部材の外表面のいずれの部位においても、レーザ光の散乱光が反射され易くなり、焦げ部の発生を抑制することができる。

【0014】

（４）更に（３）に記載の蓄電デバイスの製造方法であって、前記閉塞工程に先立って、前記蓋部材の前記挿通孔内に前記端子部材を挿通した状態で、前記樹脂部材をインサート成形して、前記蓋アセンブリを形成する蓋アセンブリ形成工程を更に備え、上記蓋アセンブリ形成工程は、上記樹脂部材の前記外表面を成形する表面成形面の全面を鏡面仕上げとした金型を用いて、上記外表面の全面が前記平滑化領域となった上記樹脂部材を成形する蓄電デバイスの製造方法とすると良い。

【0015】

上述の蓄電デバイスの製造方法では、蓋アセンブリ形成工程において、表面成形面の全面を鏡面仕上げとした上述の金型を用いて、外表面の全面が平滑化領域となった樹脂部材を成形する。このため、樹脂部材を成形するのと同時に、樹脂部材の外表面の全面に平滑化領域を成形することができる。

【0016】

（５）また他の態様は、開口部を有する有底筒状の本体部材、及び、上記開口部を閉塞する形態で上記本体部材に全周にわたりレーザ溶接された蓋部材を有するケースと、上記蓋部材を蓋厚み方向に貫通する挿通孔内に挿通された端子部材と、上記蓋部材の上記挿通孔を囲む挿通孔周囲部と上記端子部材との間を絶縁しつつ、上記蓋部材の上記挿通孔周囲部及び上記端子部材にそれぞれ接合した樹脂部材と、を備える蓄電デバイスであって、上記樹脂部材は、上記ケースの外部に露出する外表面のうち、上記本体部材の上記開口部及び上記蓋部材の周縁部のうちレーザ光が照射された被照射部位から放射される散乱光が直接届く散乱光到達表面の少なくとも一部を、表面粗度Ｒａが０．６μｍ以下の平滑化領域としてなる蓄電デバイスである。

【0017】

上述の蓄電デバイスでは、樹脂部材の外表面のうち、散乱光到達表面の少なくとも一部を平滑化領域としている。これにより、樹脂部材の散乱光到達表面で焦げ部の発生が抑制されているので、樹脂部材の本来の外観を保つことができる上、発生した焦げ部を経由して蓋部材と端子部材との間の絶縁抵抗が低下するのを抑制することができる。

【0018】

（６）更に（５）に記載の蓄電デバイスであって、前記樹脂部材は、前記外表面の全面を、前記平滑化領域としてなる蓄電デバイスとすると良い。

【0019】

上述の蓄電デバイスでは、樹脂部材の外表面の全面を平滑化領域としている。これにより、樹脂部材の外表面の全面で焦げ部の発生が抑制されているので、樹脂部材の本来の外観を保つことができる上、発生した焦げ部を経由して蓋部材と端子部材との間の絶縁抵抗が低下するのを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】実施形態に係る電池の斜視図である。

【図2】実施形態に係る電池の電池高さ方向及び電池幅方向に沿う断面図である。

【図3】実施形態に係る電池の本体部材の開口部及び蓋部材の周縁部近傍における部分拡大断面図であり、（ａ）は電池高さ方向及び電池幅方向に沿う部分拡大断面図であり、（ｂ）は電池高さ方向及び電池厚み方向に沿う部分拡大断面図である。

【図4】実施形態に係る電池の製造方法のフローチャートである。

【図5】実施形態に係る電池の製造方法に関し、蓋アセンブリ形成工程で形成される蓋アセンブリを示す説明図である。

【図6】実施形態に係る電池の製造方法に関し、蓋アセンブリ形成工程において、金型内に溶融樹脂を注入した様子を示す説明図であり、（ａ）は電池高さ方向及び電池幅方向に沿う部分拡大断面の説明図であり、（ｂ）は電池高さ方向及び電池厚み方向に沿う部分拡大断面の説明図である。

【図7】実施形態に係る電池の製造方法に関し、閉塞工程において、蓋アセンブリをなす蓋部材で、本体部材の開口部を閉塞した様子を示す説明図である。

【図8】実施形態に係る電池の製造方法に関し、溶接工程において、本体部材の開口部（長辺開口部）及び蓋部材の周縁部（長辺周縁部）をレーザ溶接する様子を示す説明図であり、（ａ）はレーザ光の照射を開始した様子を示す説明図であり、（ｂ）はレーザ光の照射で溶融金属部が形成された様子を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に本実施形態１に係る電池（蓄電デバイス）１の斜視図を、図２に電池１の全体の断面図を、図３に電池１のうち本体部材２０の開口部２１及び蓋部材３０の周縁部３１近傍の部分拡大断面図を示す。なお、以下では、電池１の電池高さ方向ＡＨ、電池幅方向ＢＨ及び電池厚み方向ＣＨを、図１～図３に示す方向と定めて説明する。この電池１は、ハイブリッドカーやプラグインハイブリッドカー、電気自動車等の車両などに搭載される角型（直方体状）で密閉型のリチウムイオン二次電池である。

【0022】

電池１は、ケース１０と、ケース１０内に収容された電極体４０と、ケース１０のケース上部１１に樹脂部材７０，８０を介して支持された正負の端子部材５０，６０等から構成されている。電極体４０は、ケース１０内で、絶縁フィルムからなり、電池高さ方向ＡＨの上側ＡＨ１に開口する袋状の絶縁ホルダ５に覆われている。またケース１０内には、電解液３が収容されており、その一部は電極体４０内に含浸され、残りはケース１０のケース底部１２上に溜まっている。

【0023】

このうちケース１０は、金属（本実施形態ではアルミニウム）からなる直方体箱状であり、電池高さ方向ＡＨの上側ＡＨ１に位置する矩形状のケース上部１１と、これに対向し、電池高さ方向ＡＨの下側ＡＨ２に位置する矩形状のケース底部１２と、これらの間を結ぶ４つの矩形状のケース側部（一対のケース長側部１３，１４及び一対のケース短側部１５，１６）とを有する。

【0024】

ケース１０は、本体部材２０と蓋部材３０とから構成されている。本体部材２０は、電池高さ方向ＡＨの上側ＡＨ１に矩形環状の開口部２１を有する有底角筒状であり、ケース１０のうちケース底部１２、ケース長側部１３，１４及びケース短側部１５，１６をなしている。一方、蓋部材３０は、矩形板状であり、ケース１０のケース上部１１をなしている。蓋部材３０は、本体部材２０の開口部２１を閉塞する形態で本体部材２０に全周にわたりレーザ溶接されており、蓋部材３０と本体部材２０との間に溶融固化部１８が形成されている。具体的には、本体部材２０の矩形環状の開口部２１のうち一対の長辺開口部２１ｂと、蓋部材３０の矩形環状の周縁部３１のうち一対の長辺周縁部３１ｂとがそれぞれ溶接されて溶融固化部１８が形成されている（図３（ｂ）参照）。また本体部材２０の開口部２１のうち一対の短辺開口部２１ｃと、蓋部材３０の周縁部３１のうち一対の短辺周縁部３１ｃとがそれぞれ溶接されて溶融固化部１８が形成されている（図３（ａ）参照）。

【0025】

蓋部材３０には、ケース１０の内圧が開弁圧を超えたときに破断して開弁する安全弁１９が設けられている。また蓋部材３０には、ケース１０の内外を連通する注液孔３０ｋが形成されており、アルミニウムからなる円板状の封止部材３９で気密に封止されている。
また蓋部材３０のうち、電池幅方向ＢＨの一方側ＢＨ１の端部近傍及び他方側ＢＨ２の端部近傍には、それぞれ蓋厚み方向ＤＨに貫通する矩形状の挿通孔３３ｈ，３４ｈが設けられている。一方の挿通孔３３ｈ内には、アルミニウムからなる正極の端子部材５０が挿通されており、樹脂部材７０を介して蓋部材３０と絶縁された状態で蓋部材３０に固設されている。また他方の挿通孔３４ｈ内には、銅からなる負極の端子部材６０が挿通されており、樹脂部材８０を介して蓋部材３０と絶縁された状態で蓋部材３０に固設されている。

【0026】

これらの端子部材５０，６０は、それぞれ蓋部材３０上に配置された矩形板状の外部端子部５１，６１と、主にケース１０内に配置され、蓋部材３０の挿通孔３３ｈ，３４ｈ内を経由して外部端子部５１，６１に繋がる内部端子部５２，６２とを有する。正極の内部端子部５２は、ケース１０内で電極体４０の正極タブ４０ａに接合し導通している。一方、負極の内部端子部６２は、ケース１０内で電極体４０の負極タブ４０ｂに接合し導通している。

【0027】

正極の樹脂部材７０は、蓋部材３０の挿通孔３３ｈを囲み、一対の長辺周囲部３３ｅと一対の短辺周囲部３３ｆとを有する矩形環状の挿通孔周囲部３３と、端子部材５０との間を絶縁しつつ、蓋部材３０の挿通孔周囲部３３及び端子部材５０にそれぞれ接合している。同様に、負極の樹脂部材８０は、蓋部材３０の挿通孔３４ｈを囲み、一対の長辺周囲部３４ｅと一対の短辺周囲部３４ｆとを有する矩形環状の挿通孔周囲部３４と、端子部材６０との間を絶縁しつつ、蓋部材３０の挿通孔周囲部３４及び端子部材６０にそれぞれ接合している。

【0028】

これらの樹脂部材７０，８０は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）からなり、蓋部材３０上に配置された矩形板状の外部絶縁部７１，８１と、ケース１０の内部及び蓋部材３０の挿通孔３３ｈ，３４ｈ内に配置され、外部絶縁部７１，８１と繋がる内部絶縁部７２，８２とを有する。このうち外部絶縁部７１，８１は、端子部材５０，６０の外部端子部５１，６１と蓋部材３０の挿通孔周囲部３３，３４との間を絶縁している。一方、内部絶縁部７２，８２は、端子部材５０，６０の内部端子部５２，６２と蓋部材３０の挿通孔周囲部３３，３４との間を絶縁している。

【0029】

樹脂部材７０のうち、ケース１０の外部に露出する外表面７０ｍは、電池高さ方向ＡＨの上側ＡＨ１を向く第１外表面７０ｍ１と、電池厚み方向ＣＨを向く第２外表面７０ｍ２及び第３外表面７０ｍ３と、電池幅方向ＢＨの一方側ＢＨ１を向く第４外表面７０ｍ４及び他方側ＢＨ２を向く第５外表面７０ｍ５とを有する。また樹脂部材８０のうち、ケース１０の外部に露出する外表面８０ｍは、電池高さ方向ＡＨの上側ＡＨ１を向く第１外表面８０ｍ１と、電池厚み方向ＣＨを向く第２外表面８０ｍ２及び第３外表面８０ｍ３と、電池幅方向ＢＨの他方側ＢＨ２を向く第４外表面８０ｍ４及び一方側ＢＨ１を向く第５外表面８０ｍ５とを有する。

【0030】

本実施形態の樹脂部材７０，８０では、外表面７０ｍ，８０ｍのうち、第１外表面７０ｍ１，８０ｍ１を除く部位、即ち、第２外表面７０ｍ２，８０ｍ２、第３外表面７０ｍ３，８０ｍ３、第４外表面７０ｍ４，８０ｍ４及び第５外表面７０ｍ５，８０ｍ５が、散乱光到達表面７０ｍａ，８０ｍａである。これらの散乱光到達表面７０ｍａ，８０ｍａは、後述するように、本体部材２０の開口部２１及び蓋部材３０の周縁部３１のうちレーザ光ＬＢが照射された被照射部位Ｐから放射される散乱光ＬＣが直接届く部位である。そして、本実施形態の樹脂部材７０，８０では、散乱光到達表面７０ｍａ，８０ｍａの全面を含む外表面７０ｍ，８０ｍの全面が、表面粗度Ｒａが０．６μｍ以下（具体的には０．１μｍ）の平滑化領域ＦＭとなっている。これにより、外表面７０ｍ，８０ｍの全面において、焦げ部ＢＰ（図８（ｂ）参照）の発生が抑制されている。

【0031】

電極体４０は、扁平な直方体状であり、各々電池高さ方向ＡＨ及び電池幅方向ＢＨに拡がる矩形状をなす、複数の正極板４１と複数の負極板４２とを、樹脂製の多孔質膜からなるセパレータ４３を介して交互に電池厚み方向ＣＨに積層した積層型の電極体である。各正極板４１は、上側ＡＨ１に延出する正極集電部４１ｒを有し、各々の正極集電部４１ｒ同士が厚み方向に重なって前述の正極タブ４０ａを形成している。この正極タブ４０ａは、前述のように正極の端子部材５０の内部端子部５２に接続している。また各負極板４２は、上側ＡＨ１に延出する負極集電部４２ｒを有し、各々の負極集電部４２ｒ同士が厚み方向に重なって前述の負極タブ４０ｂを形成している。この負極タブ４０ｂは、前述のように負極の端子部材６０の内部端子部６２に接続している。

【0032】

本実施形態の電池１では、樹脂部材７０，８０のうち、散乱光到達表面７０ｍａ，８０ｍａを含む外表面７０ｍ，８０ｍの全面を、表面粗度Ｒａが０．６μｍ以下の平滑化領域ＦＭとしている。これにより、樹脂部材７０，８０の外表面７０ｍ，８０ｍの全面で焦げ部ＢＰの発生が抑制されているので、樹脂部材７０，８０の本来の外観を保つことができる上、発生した焦げ部ＢＰを経由して蓋部材３０と端子部材５０，６０との間の絶縁抵抗が低下するのを抑制することができる。

【0033】

次いで、上記電池１の製造方法について説明する（図４～図８参照）。まず「蓋アセンブリ形成工程Ｓ１」（図４参照）において、蓋アセンブリ７を形成する（図５及び図６（ａ）（ｂ）参照）。即ち、蓋部材３０及び端子部材５０，６０を用意し、樹脂部材７０，８０をインサート成形して、蓋部材３０に樹脂部材７０，８０を介して端子部材５０，６０を一体化させる。具体的には、蓋部材３０は、アルミニウム板を用い、プレス加工により注液孔３０ｋ、挿通孔３３ｈ，３４ｈ及び安全弁１９を形成して得る。また正極の端子部材５０はアルミニウム板を、負極の端子部材６０は銅板を、それぞれプレス加工して得る。

【0034】

次に、上金型ＤＥ１及び下金型ＤＥ２を有する金型ＤＥのうち、下金型ＤＥ２の所定位置に、まず蓋部材３０を配置する（図６（ａ）（ｂ）参照）。続いて、下金型ＤＥ２に配置した蓋部材３０の挿通孔３３ｈ，３４ｈ内に、端子部材５０，６０をそれぞれ挿通する。その後、下金型ＤＥ２の上に上金型ＤＥ１を重ねて金型ＤＥを閉じる。次に、溶融樹脂ＭＲを金型ＤＥ内に注入し、その後に冷却して、樹脂部材７０，８０を成形する。その後、上金型ＤＥ１を上方に移動させて、蓋部材３０に樹脂部材７０，８０を介して端子部材５０，６０を一体化した複合成形品７Ｙを、下金型ＤＥ２から取り出す。

【0035】

このインサート成形において、樹脂部材７０，８０の外表面７０ｍ，８０ｍは、上金型ＤＥ１の内面Ｄｉの一部（表面成形面Ｄｉｍ）により成形される。具体的には、樹脂部材７０，８０の外表面７０ｍ，８０ｍのうち、第１外表面７０ｍ１，８０ｍ１は、それぞれ、上金型ＤＥ１の表面成形面Ｄｉｍのうち、第１表面成形面Ｄｉｍ１（図６（ａ）（ｂ）参照）で成形される。また外表面７０ｍ，８０ｍのうち第２外表面７０ｍ２，８０ｍ２は、それぞれ、表面成形面Ｄｉｍのうち第２表面成形面Ｄｉｍ２（図６（ｂ）参照）で成形される。また外表面７０ｍ，８０ｍのうち第３外表面７０ｍ３，８０ｍ３は、それぞれ、表面成形面Ｄｉｍのうち第３表面成形面Ｄｉｍ３（図６（ｂ）参照）で成形される。また外表面７０ｍ，８０ｍのうち第４外表面７０ｍ４，８０ｍ４は、それぞれ、表面成形面Ｄｉｍのうち第４表面成形面Ｄｉｍ４（図６（ａ）参照）で成形される。また外表面７０ｍ，８０ｍのうち第５外表面７０ｍ５，８０ｍ５は、それぞれ、表面成形面Ｄｉｍのうち第５表面成形面Ｄｉｍ５（図６（ａ）参照）で成形される。本実施形態では、上金型ＤＥ１の表面成形面Ｄｉｍの全面（第１表面成形面Ｄｉｍ１、第２表面成形面Ｄｉｍ２、第３表面成形面Ｄｉｍ３、第４表面成形面Ｄｉｍ４及び第５表面成形面Ｄｉｍ５）が、後述する平滑化領域ＦＭを成形する平滑化領域成形面Ｄｉｍｂである。

【0036】

本実施形態では、上金型ＤＥ１の内面Ｄｉの全面を鏡面仕上げとしているため、表面成形面Ｄｉｍの全面（平滑化領域成形面Ｄｉｍｂ）が、鏡面仕上げとされている。これにより、上金型ＤＥ１の表面成形面Ｄｉｍにより成形される樹脂部材７０，８０の外表面７０ｍ，８０ｍの全面（第１外表面７０ｍ１，８０ｍ１、第２外表面７０ｍ２，８０ｍ２、第３外表面７０ｍ３，８０ｍ３、第４外表面７０ｍ４，８０ｍ４及び第５外表面７０ｍ５，８０ｍ５）が、表面粗度Ｒａが０．６μｍ以下（具体的には０．１μｍ）の平滑化領域ＦＭとなる。

【0037】

次に、正極板４１、負極板４２及びセパレータ４３を積層して形成した電極体４０を用意し、電極体４０の正極タブ４０ａ及び負極タブ４０ｂに、上述した複合成形品７Ｙの端子部材５０，６０の内部端子部５２，６２をそれぞれ溶接して接続する（図５参照）。その後、この電極体４０を袋状の絶縁ホルダ５で包む。かくして、蓋部材３０、端子部材５０，６０、樹脂部材７０，８０、電極体４０及び絶縁ホルダ５からなる蓋アセンブリ７が形成される。

【0038】

次に「閉塞工程Ｓ２」（図４参照）において、本体部材２０を用意し、蓋アセンブリ７のうち、絶縁ホルダ５で覆われた電極体４０を本体部材２０内に挿入し、蓋部材３０で本体部材２０の開口部２１を塞ぐ（図７参照）。具体的には、蓋部材３０の周縁部３１のうち一対の長辺周縁部３１ｂを、それぞれ本体部材２０の開口部２１のうち一対の長辺開口部２１ｂに対向させると共に、蓋部材３０の周縁部３１のうち一対の短辺周縁部３１ｃを、それぞれ本体部材２０の開口部２１のうち一対の短辺開口部２１ｃに対向させて、蓋部材３０で本体部材２０の開口部２１を塞ぐ。

【0039】

次に「溶接工程Ｓ３」（図４参照）において、蓋部材３０の蓋厚み方向ＤＨの外側ＤＨ１（電池高さ方向ＡＨの上側ＡＨ１）から、本体部材２０の開口部２１及び蓋部材３０の周縁部３１にレーザ光ＬＢを照射し、開口部２１及び周縁部３１を溶融させ混合し溶融金属部１８Ｚを形成した後に固化させて溶融固化部１８を形成するレーザ溶接を全周にわたり行って、ケース１０を形成する（図８（ａ）（ｂ）参照）。

【0040】

その際、レーザ光ＬＢの被照射部位Ｐから放射された散乱光ＬＣが、樹脂部材７０，８０の外表面７０ｍ，８０ｍの一部（第２外表面７０ｍ２，８０ｍ２、第３外表面７０ｍ３，８０ｍ３、第４外表面７０ｍ４，８０ｍ４及び第５外表面７０ｍ５，８０ｍ５）に直接届く。これらの散乱光到達表面７０ｍａ，８０ｍａの表面粗度Ｒａが大きいと、具体的には、表面粗度Ｒａが０．６μｍよりも大きいと、散乱光ＬＣが散乱光到達表面７０ｍａ，８０ｍａで反射され難く、樹脂部材７０，８０に吸収され易いため、散乱光到達表面７０ｍａ，８０ｍａに焦げ部ＢＰが発生し易い。特に、散乱光到達表面７０ｍａ，８０ｍａのうち、第２外表面７０ｍ２，８０ｍ２及び第３外表面７０ｍ３，８０ｍ３は、レーザ光ＬＢの被照射部位Ｐに近接しており、高強度の散乱光ＬＣが照射されるため、特に焦げ部ＢＰが発生し易い。

【0041】

これに対し、本実施形態では、樹脂部材７０，８０の外表面７０ｍ，８０ｍの全面（第１外表面７０ｍ１，８０ｍ１、第２外表面７０ｍ２，８０ｍ２、第３外表面７０ｍ３，８０ｍ３、第４外表面７０ｍ４，８０ｍ４及び第５外表面７０ｍ５，８０ｍ５）を、表面粗度Ｒａが０．６μｍ以下、具体的には０．１μｍの平滑化領域ＦＭとしている。このため、レーザ光ＬＢの散乱光ＬＣは外表面７０ｍ，８０ｍのいずれの部位でも反射され易く、樹脂部材７０，８０に吸収され難いため、外表面７０ｍ，８０ｍのいずれの部位でも、焦げ部ＢＰが発生するのを抑制できる。

【0042】

次に「注液・封止工程Ｓ４」において、電解液３を注液孔３０ｋを通じてケース１０内に注液し、電解液３を電極体４０内に含浸させる。その後、注液孔３０ｋを外部から封止部材３９で覆い、封止部材３９を全周にわたり蓋部材３０に溶接して、封止部材３９と蓋部材３０との間を気密に封止する。
次に「初充電・エージング工程Ｓ５」において、この電池１に充電装置（不図示）を接続して、電池１に初充電を行う。その後、初充電した電池１を所定時間にわたり静置して、電池１をエージングする。かくして、電池１が完成する。

【0043】

本実施形態の電池１の製造方法では、散乱光到達表面７０ｍａ，８０ｍａを含む外表面７０ｍ，８０ｍの全面を、表面粗度Ｒａが０．６μｍ以下の平滑化領域ＦＭとした樹脂部材７０，８０を有する蓋アセンブリ７を用いる。これにより、溶接工程Ｓ３において、樹脂部材７０，８０の外表面７０ｍ，８０ｍの全面で、レーザ光ＬＢの散乱光ＬＣが直接届いても反射され易く、樹脂部材７０，８０に吸収され難くなる。このため、の外表面７０ｍ，８０ｍのいずれの部位においても、焦げ部ＢＰの発生を抑制することができる。

【0044】

また本実施形態では、蓋アセンブリ形成工程Ｓ１において、表面成形面Ｄｉｍの全面を鏡面仕上げとした上金型ＤＥ１を用いて、外表面７０ｍ，８０ｍの全面が平滑化領域ＦＭとなった樹脂部材７０，８０を成形する。このため、樹脂部材７０，８０を成形するのと同時に、樹脂部材７０，８０の外表面７０ｍ，８０ｍの全面に平滑化領域ＦＭを成形することができる。

【0045】

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば実施形態では、樹脂部材７０，８０のうち、散乱光到達表面７０ｍａ，８０ｍａの一部のみならず、外表面７０ｍ，８０ｍの全面を、表面粗度Ｒａが０．６μｍ以下の平滑化領域ＦＭとした例を示したが、これに限られない。散乱光到達表面７０ｍａ，８０ｍａの一部のみ（例えば、第２外表面７０ｍ２，８０ｍ２及び第３外表面７０ｍ３，８０ｍ３のみや、第２外表面７０ｍ２，８０ｍ２、第３外表面７０ｍ３，８０ｍ３及び第４外表面７０ｍ４，８０ｍ４のみ）を、平滑化領域ＦＭとしてもよい。
また実施形態では、ケース１０内に収容する電極体として、積層型の電極体４０を例示したが、電極体は扁平状捲回型の電極体でもよい。また複数の電極体をケース内に収容してもよい。

【符号の説明】

【0046】

１ 電池（蓄電デバイス）
７ 蓋アセンブリ
７Ｙ 複合成形品
１０ ケース
１８ 溶融固化部
２０ 本体部材
２１ 開口部
３０ 蓋部材
３１ 周縁部
３３，３４ 挿通孔周囲部
３３ｈ，３４ｈ 挿通孔
４０ 電極体
５０，６０ 端子部材
７０，８０ 樹脂部材
７０ｍ，８０ｍ 外表面
７０ｍａ，８０ｍａ 散乱光到達表面
ＬＢ レーザ光
ＬＣ 散乱光
Ｐ 被照射部位
ＢＰ 焦げ部
ＦＭ 平滑化領域
ＤＥ 金型
ＤＥ１ 上金型
Ｄｉｍ 表面成形面
Ｄｉｍｂ 平滑化領域成形面
ＤＥ２ 下金型
Ｓ１ 蓋アセンブリ形成工程
Ｓ２ 閉塞工程
Ｓ３ 溶接工程
Ｓ４ 注液・封止工程
Ｓ５ 初充電・エージング工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】