特開 2024-90767 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】P2024090767

(43)【公開日】2024-07-04

(54)【発明の名称】電池の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/188 20210101AFI20240627BHJP

   H01M 50/176 20210101ALI20240627BHJP

   H01M 50/553 20210101ALI20240627BHJP

   H01M 50/184 20210101ALI20240627BHJP

   H01M 50/15 20210101ALI20240627BHJP

【ＦＩ】

H01M50/188

H01M50/176

H01M50/553

H01M50/184 A

H01M50/15

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022206862

(22)【出願日】2022-12-23

(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

(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】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

(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】永野 泰章

(72)【発明者】

【氏名】江原 強

(72)【発明者】

【氏名】内田 陽三

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 友紀

【テーマコード（参考）】

5H011

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H011AA09

5H011GG02

5H011HH02

5H011JJ02

5H043AA19

5H043CA04

(57)【要約】

【課題】高い品質の電池を安定して製造できる電池の製造方法を提供すること。
【解決手段】蓋体１０、端子部材２０におけるシール樹脂部材３０との接触範囲の少なくとも一部にはそれぞれ、凹凸部１５ａ、凹凸部２６ａが形成されている。電池１を製造する際には、蓋体１０に対してシール樹脂部材３０および端子部材２０を取り付ける。その際、端子口１３の中に管状部３２が位置しそのさらに内部に柱状部２２が位置する状態とする。また、柱状部２２よび管状部３２のそれぞれ一部が蓋体１０の内面１２側に突出する状態とする。さらに、シール樹脂部材３０のうち少なくとも管状部３２の先端部３７および凹凸部１５ａ、凹凸部２６ａに接している部分を昇温させて軟化させる。加えて、軟化している状態にて管状部３２の先端部３７を蓋体１０の内面１２に向けて加圧することにより、そこに抜け止め形状部３３を形成する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発電要素と、前記発電要素を収納するとともに端子口が形成されている外装体と、前記外装体の内部で前記発電要素に接続されるとともに、前記端子口を貫通して部分的に前記外装体の外部に突出している端子部材と、前記端子口にて前記外装体と前記端子部材との間の隙間を塞いでいるシール樹脂部材とを有する電池を製造する電池の製造方法であって、
前記端子部材として、
前記端子口の中に位置する柱状部と、
前記柱状部と繋がって前記外装体の外部に位置し、外部に露出する露出面が形成されている在外部とを有するものを用い、
前記シール樹脂部材として、
前記露出面を露出させつつ前記在外部を前記外装体から離間させて保持する保持部と、
前記保持部と繋がっており、前記端子口の壁面と前記柱状部との間に位置し、前記端子口の箇所における前記外装体の厚さより長い管状形状の管状部とを有するものを用い、
前記外装体および前記端子部材の少なくとも一方における前記シール樹脂部材との接触範囲の少なくとも一部に表面が凹凸形状である凹凸部が形成されており、
前記外装体に対して前記シール樹脂部材および前記端子部材を取り付けて、
前記端子口の中に前記管状部が位置しそのさらに内部に前記柱状部が位置するとともに、
前記外装体の外面側にて前記在外部が前記保持部に保持され、
前記柱状部および前記管状部のそれぞれ一部が前記外装体の内面側に突出する状態とし、
前記シール樹脂部材のうち少なくとも前記管状部のうち前記外装体の内面側に突出している部分および前記凹凸部に接している部分を昇温させて軟化させ、
軟化している状態にて前記管状部のうち前記外装体の内面側に突出している部分を前記外装体の内面に向けて加圧することにより、前記管状部の樹脂の一部が前記外装体の内面上に広がった抜け止め形状部を形成する電池の製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の電池の製造方法であって、
前記凹凸部が前記端子口の壁面と前記柱状部の表面との両方に形成されている電池の製造方法。

【請求項3】

請求項１に記載の電池の製造方法であって、前記シール樹脂部材の昇温を、
前記外装体および前記端子部材の少なくとも一方を昇温させ、
昇温した前記外装体または前記端子部材から前記シール樹脂部材へ熱伝導を起こさせることにより行う電池の製造方法。

【請求項4】

請求項１に記載の電池の製造方法であって、前記シール樹脂部材として、
樹脂に繊維材を配合した複合樹脂の成形品を用いる電池の製造方法。

【請求項5】

請求項１に記載の電池の製造方法であって、前記シール樹脂部材として、
成形ゲート痕が前記外装体との接触範囲内または前記端子部材との接触範囲内にあるものを用いる電池の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示技術は、外装体の端子口にて、外装体と端子部材との間の隙間を塞いでいるシール樹脂部材を有する電池の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電池には、端子部材と外装体との間の隙間を塞ぐため、その箇所にシール部材が設けられているものがある。そのような電池として、例えば、特許文献１に記載されているものを挙げることができる。この文献では、電池ケースの蓋体の端子装着孔と、端子装着孔へと通された集電端子との間に位置する絶縁材を、蓋体および集電端子と一体成形（インサート成形）により形成する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2021-86813号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、シール樹脂部材を、外装体等の他の部材と一体成形により形成する方法では、次のような問題があった。すなわち、例えば、一体成形の際に、シール樹脂部材となる材料の充填圧力が高すぎた場合、他の部材に変形等が生じてしまう可能性があった。他方、シール樹脂部材となる材料の充填圧力が低すぎた場合には、シール樹脂部材が適切に形成されず、外装体の気密性を適切に確保できない可能性があった。つまり、シール樹脂部材を、外装体や端子部材等の他の部材と一体成形する方法では、高い品質の電池を安定して製造することは容易ではないという問題があった。

【0005】

本開示技術の課題とするところは、高い品質の電池を安定して製造できる電池の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示技術の一態様における電池の製造方法は、発電要素と、発電要素を収納するとともに端子口が形成されている外装体と、外装体の内部で発電要素に接続されるとともに、端子口を貫通して部分的に外装体の外部に突出している端子部材と、端子口にて外装体と端子部材との間の隙間を塞いでいるシール樹脂部材とを有する電池を製造する電池の製造方法であって、端子部材として、端子口の中に位置する柱状部と、柱状部と繋がって外装体の外部に位置し、外部に露出する露出面が形成されている在外部とを有するものを用い、シール樹脂部材として、露出面を露出させつつ在外部を外装体から離間させて保持する保持部と、保持部と繋がっており、端子口の壁面と柱状部との間に位置し、端子口の箇所における外装体の厚さより長い管状形状の管状部とを有するものを用い、外装体および端子部材の少なくとも一方におけるシール樹脂部材との接触範囲の少なくとも一部に表面が凹凸形状である凹凸部が形成されており、外装体に対してシール樹脂部材および端子部材を取り付けて、端子口の中に管状部が位置しそのさらに内部に柱状部が位置するとともに、外装体の外面側にて在外部が保持部に保持され、柱状部および管状部のそれぞれ一部が外装体の内面側に突出する状態とし、シール樹脂部材のうち少なくとも管状部のうち外装体の内面側に突出している部分および凹凸部に接している部分を昇温させて軟化させ、軟化している状態にて管状部のうち外装体の内面側に突出している部分を外装体の内面に向けて加圧することにより、管状部の樹脂の一部が外装体の内面上に広がった抜け止め形状部を形成する電池の製造方法である。

【0007】

上記態様における電池の製造方法では、シール樹脂部材の管状部のうち外装体の内面側に突出している部分を加圧する加圧力は、それほど高いものでなくてよい。これにより、外装体や端子部材等を変形させることなく、電池を製造できる。よって、高い品質の電池を安定して製造できる電池の製造方法が実現されている。

【0008】

上記態様の電池の製造方法ではさらに、凹凸部が端子口の壁面と柱状部の表面との両方に形成されていることが望ましい。このようにすることで、外装体とシール樹脂部材との接触範囲、および、端子部材とシール樹脂部材との接触範囲をともに、適切に密閉できるからである。

【0009】

上記態様の電池の製造方法ではさらに、シール樹脂部材の昇温を、外装体および端子部材の少なくとも一方を昇温させ、昇温した外装体または端子部材からシール樹脂部材へ熱伝導を起こさせることにより行うことが望ましい。このようにすることで、シール樹脂部材のうちの凹凸部に接触している範囲を適切に昇温させて軟化させ、シール樹脂部材の樹脂の一部を凹凸部へと適切に充填できるからである。これにより、シール樹脂部材によって、より確実に外装体の気密性を高めることができる。

【0010】

上記態様の電池の製造方法ではさらに、シール樹脂部材として、樹脂に繊維材を配合した複合樹脂の成形品を用いることが望ましい。このようにすることで、シール樹脂部材の耐熱性を高めることができるからである。これにより、シール樹脂部材の熱変形や損傷を抑制できる。

【0011】

上記態様の電池の製造方法ではさらに、シール樹脂部材として、成形ゲート痕が外装体との接触範囲内または端子部材との接触範囲内にあるものを用いることが望ましい。このようにすることで、バリ等が発生しやすい成形ゲート痕を、外装体との接触範囲内または端子部材との接触範囲内に隠すことができる。これにより、成形ゲート痕にバリ等が生じていた場合にも、これがシール樹脂部材から分離して、露出面等に付着してしまうことを防止できる。

【発明の効果】

【0012】

本開示技術によれば、高い品質の電池を安定して製造できる電池の製造方法が提供されている。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施の形態に係る電池の外観斜視図である。

【図2】電池の外部端子の断面図である。

【図3】蓋体、端子部材、シール樹脂部材の組み付け前を示す斜視図である。

【図4】蓋体に、端子部材、シール樹脂部材を取り付ける様子を説明する図である。

【図5】蓋体に、端子部材、シール樹脂部材を取り付けた状態を示す図である。

【図6】シール樹脂部材に抜け止め形状部を形成する治具を説明する図である。

【図7】シール樹脂部材に抜け止め形状部を形成している様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本開示技術を具体化した実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態では、リチウムイオン二次電池としての電池１について説明する。電池１は、概略、図１に示されるように、外装体２の内部に発電要素３を収納したものである。発電要素３は、正負の電極板を積層してなるものである。外装体２は、箱体４と蓋体１０とで構成されている。外装体２を構成する箱体４および蓋体１０はともに、導電性を有する材質のものである。本形態における箱体４および蓋体１０はともに、金属製である。具体的に、本形態における電池１においては、箱体４および蓋体１０の材質として、例えば、アルミニウムまたはアルミ合金を用いることができる。外装体２の内部には、電解液５が収容されている。

【0015】

電池１は全体として平板角形状の外形のものである。その上部の蓋体１０の長手方向両端付近には、正負の外部端子６、７が設けられている。外部端子６、７ではそれぞれ、端子部材２０が、シール樹脂部材３０を介して蓋体１０に取り付けられている。この点、後に詳述する。端子部材２０は、導電性を有する材質のものである。外部端子６の端子部材２０、外部端子７の端子部材２０はそれぞれ、外装体２の内部で、発電要素３を構成する正負の電極板のどちらかに接続されている。これにより、電池１は、外部端子６、７の端子部材２０を介して充電または放電することができる。

【0016】

図２は、電池１の外部端子６、７の位置における断面図である。図２には、蓋体１０の長手方向の断面を示している。図２に示すように、蓋体１０は板状の部材である。蓋体１０は、その厚み方向の端面として、外面１１と内面１２とを有している。図２において、蓋体１０の内面１２よりも下側が、外装体２の内部である。蓋体１０には、厚み方向に貫通する貫通孔である端子口１３が形成されている。蓋体１０の端子口１３の外面１１側には、外面１１よりも凹んだ嵌め込み部１４が設けられている。

【0017】

端子部材２０は、在外部２１、柱状部２２、発電要素接続部２３を有している。在外部２１は、外装体２の外部に位置している。在外部２１は、外装体２の外部に露出する露出面２５を有している。柱状部２２は、端子口１３の内側を通って蓋体１０を貫通している。このため、柱状部２２は、端子口１３の中に位置している。発電要素接続部２３は、外装体２の内部に位置している。発電要素接続部２３は、発電要素３を構成する電極板に接続されている。在外部２１は、柱状部２２の外部側に繋がっている。発電要素接続部２３は、柱状部２２の内部側に繋がっている。在外部２１は、蓋体１０の厚み方向に延びている柱状部２２に対し折れ曲がっており、柱状部２２との接続箇所から蓋体１０の外面１１に沿って延びた形状をしている。本形態における電池１においては、端子部材２０の材質として、例えば、正極側を構成するものである場合にはアルミニウムを、負極側を構成するものである場合には銅を用いることができる。

【0018】

シール樹脂部材３０の材質は、絶縁性、および、電解液５に対する耐性を有する熱可塑性樹脂である。シール樹脂部材３０は、射出成形により製造された成形品である。シール樹脂部材３０は、保持部３１、管状部３２、抜け止め形状部３３を有している。保持部３１は、外装体２の外部に位置している。本形態の保持部３１は、蓋体１０の嵌め込み部１４内にはめ込まれている。保持部３１は、底部３５と側部３６とを有している。底部３５は、端子部材２０の在外部２１と蓋体１０との間に位置している。側部３６は、在外部２１の周囲を一周、囲っている。これにより、保持部３１は、端子部材２０の在外部２１を、蓋体１０から離間させつつ保持している。また、保持部３１は、側部３６の内側にて、端子部材２０の在外部２１の露出面２５を露出させている。

【0019】

管状部３２は、蓋体１０の端子口１３の壁面１５の中に位置している。つまり、管状部３２は、蓋体１０の端子口１３の壁面１５と、端子部材２０の柱状部２２との間に位置している。抜け止め形状部３３は、外装体２の内部に位置している。抜け止め形状部３３は、管状部３２よりも、蓋体１０の内面１２に沿って広がった形状をしている。つまり、抜け止め形状部３３は、蓋体１０の端子口１３よりも太い。これにより、シール樹脂部材３０は、蓋体１０の端子口１３の箇所に保持されている。

【0020】

本形態の蓋体１０の端子口１３の壁面１５には、凹凸部１５ａが形成されている。蓋体１０の端子口１３の壁面１５は、蓋体１０におけるシール樹脂部材３０との接触範囲である。凹凸部１５ａは、端子口１３の壁面１５に沿って１周、連続して形成されている。また、本形態の端子部材２０の柱状部２２の側面２６には、凹凸部２６ａが形成されている。端子部材２０の柱状部２２の側面２６は、端子部材２０におけるシール樹脂部材３０との接触範囲である。凹凸部２６ａは、柱状部２２の側面２６に沿って１周、連続して形成されている。つまり、本形態では、蓋体１０および端子部材２０におけるシール樹脂部材３０との接触範囲にはそれぞれ、凹凸部１５ａおよび凹凸部２６ａが形成されている。

【0021】

蓋体１０の凹凸部１５ａは、１ｍｍ未満の高さの突起が複数、設けられてなるものである。このため、凹凸部１５ａは、表面が凹凸形状をしている。凹凸部１５ａにおける複数の突起の微小な隙間には、シール樹脂部材３０を構成する樹脂の一部が充填されている。これにより、蓋体１０とシール樹脂部材３０との接触範囲は密閉されている。端子部材２０の凹凸部２６ａについても、蓋体１０の凹凸部１５ａと同様である。よって、外装体２の気密性は高いものである。また、蓋体１０の凹凸部１５ａとシール樹脂部材３０との間、および、端子部材２０の凹凸部２６ａとシール樹脂部材３０との間にはそれぞれ、アンカー効果が生じる。よって、蓋体１０とシール樹脂部材３０との密着強度、および、端子部材２０とシール樹脂部材３０との密着強度は高い。これにより、電池１では、外部端子６、７の箇所での絶縁および密閉を、長期にわたって適切に維持できる。

【0022】

蓋体１０の凹凸部１５ａ、端子部材２０の凹凸部２６ａは、凹凸形状を設ける対象となる素材表面に、その表面積を増大させる処理を施すことにより形成できる。すなわち、凹凸形状を設ける対象となる素材表面に、アンカー効果を生じさせるアンカー処理を施すことで、蓋体１０の凹凸部１５ａ、端子部材２０の凹凸部２６ａを形成できる。具体的には、例えば、レーザーを用い、凹凸形状を設ける対象となる素材表面に、複数の柱状の突起を形成する処理を行うことで設けることができる。また、このような処理は、電子ビームやイオンビームを用いることにより行うこともできる。また凹凸形状は、スパッタリング、薬品または放電を用いたエッチング加工、ゾルゲル法、切削加工、研削加工によっても形成できる。

【0023】

次に、電池１の製造方法について説明する。本形態の電池１は、箱体４に蓋体１０を組み付けることで外装体２を構成し、外装体２の内部に電解液５を注入することで製造される。また、蓋体１０には、箱体４に組み付けられる前に、外部端子６、７が設けられるとともに、発電要素３が組み付けられる。すなわち、電池１の製造工程において、蓋体１０には、外部端子６、７を構成する端子部材２０、シール樹脂部材３０の組み付けが行われる。端子部材２０、シール樹脂部材３０の蓋体１０への組み付けは、これら各部材を取り付けて、シール樹脂部材３０を昇温させて抜け止め形状部３３を形成することで行う。

【0024】

図３には、蓋体１０へ組み付けられる前の、端子部材２０、シール樹脂部材３０を示している。端子部材２０、シール樹脂部材３０が取り付けられる前の蓋体１０の端子口１３の壁面１５には、前述した凹凸部１５ａが形成されている。また、抜け止め形状部３３が形成される前のシール樹脂部材３０の管状部３２の長さＬは、蓋体１０の端子口１３の箇所における厚さＴよりも長い。

【0025】

端子部材２０は、蓋体１０へ取り付けられる前には、在外部２１が、柱状部２２と同じ方向に延びた形状をしている。また、蓋体１０へ取り付けられる前の端子部材２０の柱状部２２の側面２６には、前述した凹凸部２６ａが形成されている。シール樹脂部材３０は、蓋体１０へ取り付けられる前には、抜け止め形状部３３が形成されていない。管状部３２の先端部３７の太さは、管状部３２の大きさと同じかそれよりも細い。

【0026】

図４および図５により、蓋体１０に、端子部材２０およびシール樹脂部材３０を取り付ける手順について説明する。図４に示すように、シール樹脂部材３０は、蓋体１０の外面１１側から、蓋体１０へと取り付ける。端子部材２０は、蓋体１０の内面１２側から、蓋体１０へと取り付ける。端子部材２０の柱状部２２は、蓋体１０の内面１２側より、シール樹脂部材３０の管状部３２へと挿入されている。これにより、端子部材２０の柱状部２２は、シール樹脂部材３０の管状部３２の中に位置している。端子部材２０の在外部２１は、シール樹脂部材３０の保持部３１よりも外部へと突き出ている。

【0027】

次に、図５に示すように、シール樹脂部材３０を、蓋体１０の嵌め込み部１４へと嵌め込むことで、シール樹脂部材３０を蓋体１０へと取り付ける。これにより、シール樹脂部材３０の管状部３２は、蓋体１０の端子口１３へと、その外部側から挿入される。ここで、前述したように、抜け止め形状部３３が形成される前のシール樹脂部材３０の管状部３２の長さＬは、蓋体１０の端子口１３の箇所における厚さＴよりも長い。このため、管状部３２の先端部３７は、蓋体１０の内面１２よりも突き出ている。

【0028】

さらに、図５に示すように、柱状部２２がシール樹脂部材３０の管状部３２へと挿入された端子部材２０について、在外部２１を柱状部２２に対して曲げる曲げ加工を行う。これにより、端子部材２０の在外部２１は、露出面２５を露出させた状態で、シール樹脂部材３０の保持部３１に保持される。図５の状態において、蓋体１０の凹凸部１５ａ、端子部材２０の凹凸部２６ａにはまだ、シール樹脂部材３０の樹脂が充填されていない。

【0029】

図６および図７には、シール樹脂部材３０に抜け止め形状部３３を形成する手順を示している。本形態では、抜け止め形状部３３の形成に、図６に示す治具９０を用いる。本形態の治具９０は、シール樹脂部材３０に抜け止め形状部３３を形成した後、外部端子６、７から除去される。治具９０は、例えば、金属性のものである。なお、治具９０の材質は、シール樹脂部材３０の融点よりも高い融点を有するものであればよい。本形態の治具９０は、金属製のものである。

【0030】

治具９０には、貫通孔９１、凹部９２が設けられている。治具９０は、端子部材２０を貫通孔９１の内側に通過させた状態で、蓋体１０の内面１２側に配置されている。凹部９２は、抜け止め形状部３３の形状に対応した形状である。つまり、蓋体１０の内面１２へと投影したときの治具９０の凹部９２の大きさは、シール樹脂部材３０の管状部３２よりも大きい。また、治具９０の凹部９２の深さは、管状部３２の先端部３７の蓋体１０の内面１２からの突き出し長さよりも短い。なお、治具９０は、端子部材２０への脱着を可能とするため、適宜、分割された複数の部材により構成されたものであればよい。

【0031】

そして、本形態では、いずれかの金属部材を加熱しつつ、図６に矢印で示すように、治具９０の凹部９２を、管状部３２の先端部３７に押し付ける。加熱する金属部材は、端子部材２０、蓋体１０、治具９０のうちの少なくともひとつである。すなわち、端子部材２０、蓋体１０、治具９０のうち、ひとつだけを加熱してもよい。あるいは、端子部材２０、蓋体１０、治具９０のうち、複数のものを加熱することとしてもよい。金属部材を加熱することで、加熱された金属部材が昇温し、昇温した金属部材からシール樹脂部材３０へと熱伝導が生じる。これにより、シール樹脂部材３０の管状部３２のうち、蓋体１０の内面１２側に突出している先端部３７を昇温させて軟化させる。さらに、シール樹脂部材３０のうち、蓋体１０の凹凸部１５ａおよび端子部材２０の凹凸部２６ａと接触している部分を昇温させて軟化させる。

【0032】

治具９０の凹部９２を管状部３２の先端部３７に押し付けることで、軟化している状態の管状部３２の先端部３７を、蓋体１０の内面１２に向けて加圧する。軟化している状態の管状部３２の先端部３７は、治具９０によって加圧されることで、図７に示すように、凹部９２の内面に沿って変形する。つまり、シール樹脂部材３０の管状部３２の先端部３７は、蓋体１０の内面１２上に広がった形状へと変形する。その後、金属部材の加熱を終了するとともに、治具９０を除去する。これにより、シール樹脂部材３０に抜け止め形状部３３を形成する。

【0033】

シール樹脂部材３０のうち、蓋体１０の凹凸部１５ａと接触している部分については、軟化している状態にて管状部３２の先端部３７が加圧されることで、凹凸部１５ａにおける隙間へと進入する。シール樹脂部材３０のうち、凹凸部１５ａの隙間へと進入した部分は、金属部材の加熱が終了されることで硬化する。蓋体１０の凹凸部１５ａにおける微小な隙間にシール樹脂部材３０の一部が充填されて硬化することで、蓋体１０とシール樹脂部材３０との接触範囲が密閉される。

【0034】

また、シール樹脂部材３０のうち、端子部材２０の凹凸部２６ａと接触している部分についても、軟化している状態にて管状部３２の先端部３７が加圧されることで、凹凸部２６ａにおける隙間へと進入する。シール樹脂部材３０のうち、凹凸部２６ａの隙間へと進入した部分は、金属部材の加熱が終了されることで硬化する。端子部材２０の凹凸部２６ａにおける微小な隙間にシール樹脂部材３０の一部が充填されて硬化することで、端子部材２０とシール樹脂部材３０との接触範囲が密閉される。

【0035】

ここで、本形態の電池１の製造方法においては、成形品のシール樹脂部材３０を用いている。つまり、シール樹脂部材３０として、すでに保持部３１および管状部３２が形成されており、管状部３２が、端子口１３の箇所における蓋体１０の厚さＴよりも長さＬの長い形状のものを用いている。そして、シール樹脂部材３０を昇温させて軟化させつつ、管状部３２の先端部３７を蓋体１０の内面１２に向けて加圧して、抜け止め形状部３３を形成している。これにより、例えば、同じ形状のものを一体成形によって製造するよりも、高い品質の電池を安定して製造することができる。すなわち、一体成形では、本形態とは異なり、軟化させた樹脂を、金型内における金属部材の周囲に充填する際に、金属部材を変形させてしまう可能性がある。また例えば、一体成形では、蓋体１０の凹凸部１５ａや端子部材２０の凹凸部２６ａのような微小な隙間へ、軟化させた樹脂が適切に充填できない可能性もある。さらに、一体成形では、露出させたい金属材料の部分に、軟化した樹脂が回り込んで付着してしまう可能性もある。

【0036】

これに対し、本形態においては、蓋体１０の内面１２側に突出した状態の管状部３２の先端部３７を昇温させて軟化させ、そこを加圧することで抜け止め形状部３３を形成している。よって、抜け止め形状部３３を確実に形成することができる。また、抜け止め形状部３３を形成する際の加圧力は、軟化したシール樹脂部材３０の一部を凹凸部１５ａおよび凹凸部２６ａの隙間へと充填させつつ、管状部３２の先端部３７を押しつぶせることができる程度である。つまり、本形態における加圧力それほど高いものではなくてよい。このため、本形態では、蓋体１０や端子部材２０等の金属部材を変形させてしまうようなことはない。また、加圧力が低いことで、各部材における残留応力についても低減できる。さらに、露出面２５に軟化した樹脂が回り込んで付着してしまうこともない。よって、本形態では、高い品質の電池１を安定して製造できる。

【0037】

また、本形態では、成形品のシール樹脂部材３０を部分的に軟化させる程度の加熱で済むため、一体成形を採用した場合のように全体が高温になってしまうことがない。このため、本形態では、加熱後の冷却時間は短時間でよく、電池１の生産性が高い。さらに、本形態では、一体成形を採用した場合と比較して、設備が安い。このため、本形態では、電池１を安価に生産できる。

【0038】

本形態においては、蓋体１０として、シール樹脂部材３０との接触範囲に凹凸部１５ａが形成されたものを用いるとともに、端子部材２０として、シール樹脂部材３０との接触範囲に凹凸部２６ａが形成されたものを用いている。これにより、蓋体１０とシール樹脂部材３０との接触範囲、端子部材２０とシール樹脂部材３０との接触範囲のどちらにおいても、適切に密閉された電池１を製造できる。ただし、凹凸部は、蓋体１０におけるシール樹脂部材３０との接触範囲、端子部材２０におけるシール樹脂部材３０との接触範囲のどちらか一方だけに設けることとしてもよい。凹凸部が設けられた部材とシール樹脂部材３０との接触範囲を適切に密閉できるからである。

【0039】

本形態においては、シール樹脂部材３０の昇温を、蓋体１０および端子部材２０の少なくとも一方を昇温させ、昇温した蓋体１０または端子部材２０からシール樹脂部材３０へ熱伝導を起こさせることにより行うことが好ましい。すなわち、シール樹脂部材３０の昇温を、蓋体１０および端子部材２０の少なくとも一方を加熱することにより起こさせる。シール樹脂部材３０のうち、蓋体１０の凹凸部１５ａ、端子部材２０の凹凸部２６ａに接触している箇所を、適切に昇温させ、軟化させることができるからである。これにより、軟化したシール樹脂部材３０を、凹凸部１５ａおよび凹凸部２６ａの隙間へ、適切に充填できる。なお、凹凸部を、蓋体１０におけるシール樹脂部材３０との接触範囲、端子部材２０におけるシール樹脂部材３０との接触範囲のどちらか一方だけに設ける場合、凹凸部を有する方の部材を加熱により昇温させることが好ましい。

【0040】

本形態においては、シール樹脂部材３０として、グラスファイバー等の繊維材を配合した複合樹脂の成形品を用いることが好ましい。シール樹脂部材３０の耐熱性を高めることができるからである。例えば、本形態の電池１では、箱体４に蓋体１０を組み付ける際に、これらは溶接によって接合される。また、端子部材２０の在外部２１の露出面２５には、電池１の外部への電流経路を形成するための部材を溶接によって接合する場合がある。つまり、シール樹脂部材３０は、電池１に組み付けられた後に高温になる場合がある。そのような場合に、シール樹脂部材３０の耐熱性が高いことで、シール樹脂部材３０の変形や損傷を低減できる。

【0041】

なお、本形態の外部端子６、７のような構造を一体成形により形成する場合、シール樹脂部材に繊維材を配合すると、シール樹脂部材における繊維材の分布に偏りが生じてしまいやすい傾向にある。つまり、一体成形では、シール樹脂部材の表面ほど、内部と比較して繊維材の密度が低くなりやすい。このため、一体成形では、シール樹脂部材の表面の耐熱性が低下してしまう可能性がある。これに対し、本形態においては、表面にも繊維材が均等に分布した成形品のシール樹脂部材３０を用いることができる。その繊維材の分布は、シール樹脂部材３０を軟化させ、抜け止め形状部３３を形成した程度では変わらない。つまり、製造された電池１においても、シール樹脂部材３０においては、繊維材が均等に分布している。すなわち、本形態では、繊維材が配合されたシール樹脂部材３０を用いることで、溶接時等に高温になりやすいシール樹脂部材３０の表面についても、耐熱性が高く、変形や損傷が適切に抑制される。

【0042】

本形態においては、成形品であるシール樹脂部材３０として、成形ゲート痕が、蓋体１０との接触範囲内、または、端子部材２０との接触範囲内にあるものを用いることが好ましい。図２には、蓋体１０との接触範囲内に成形ゲート痕３８があるシール樹脂部材３０を示している。シール樹脂部材３０においては、成形ゲート痕３８の付近に、バリ等が形成されていることがある。しかし、図２の例では、成形ゲート痕３８が蓋体１０との接触範囲内にあることで、例えば、シール樹脂部材３０から分離した成形ゲート痕３８付近のバリが、端子部材２０の露出面２５に付着してしまうことを防止できる。また、例えば、シール樹脂部材３０から分離した成形ゲート痕３８付近のバリが、製造された電池１内に混入されてしまうこと等も防止できる。

【0043】

以上詳細に説明したように本実施の形態によれば、電池１は、発電要素３、外装体２、端子部材２０、シール樹脂部材３０を有する。外装体２は、箱体４と蓋体１０とにより構成されており、発電要素３を収納している。蓋体１０には、端子口１３が形成されている。端子部材２０は、外装体２の内部に位置する発電要素接続部２３にて発電要素３に接続されているとともに、端子口１３を貫通して部分的に外装体２の外部に突出している。シール樹脂部材３０は、端子口１３にて蓋体１０と端子部材２０との間の隙間を塞いでいる。電池１の製造には、端子部材２０として、柱状部２２と、在外部２１とを有するものを用いる。柱状部２２は、端子口１３の中に位置する部分である。在外部２１は、柱状部２２と繋がっており、外装体２の外部に位置する部分である。また、在外部２１は、外装体２の外部に露出する露出面２５が形成されている。電池１の製造には、シール樹脂部材３０として、保持部３１、管状部３２を有するものを用いる。保持部３１は、露出面２５を露出させつつ在外部２１を蓋体１０から離間させて保持する部分である。管状部３２は、保持部３１と繋がっており、端子口１３の壁面１５と柱状部２２との間に位置する部分である。また、シール樹脂部材３０として、端子口１３の箇所における蓋体１０の厚さＴよりも長さＬの長い管状部３２を有するものを用いる。蓋体１０および端子部材２０の少なくとも一方におけるシール樹脂部材３０との接触範囲の少なくとも一部には、表面が凹凸形状である凹凸部（凹凸部１５ａ、凹凸部２６ａ）が形成されている。電池１を製造する際には、蓋体１０に対してシール樹脂部材３０および端子部材２０を取り付ける。その際、端子口１３の中に管状部３２が位置しそのさらに内部に柱状部２２が位置する状態とする。また、蓋体１０の外面１１側にて在外部２１が保持部３１に保持され、柱状部２２よび管状部３２のそれぞれ一部が蓋体１０の内面１２側に突出する状態とする。さらに、シール樹脂部材３０のうち少なくとも管状部３２のうち蓋体１０の内面１２側に突出している部分である先端部３７および凹凸部１５ａ、凹凸部２６ａに接している部分を昇温させて軟化させる。加えて、軟化している状態にて管状部３２の先端部３７を蓋体１０の内面１２に向けて加圧することにより、管状部３２の樹脂の一部が蓋体１０の内面１２上に広がった抜け止め形状部３３を形成する。このため、本形態の電池１の製造では、シール樹脂部材３０の管状部３２の先端部３７を加圧する加圧力は、それほど高いものではなくてよい。これにより、蓋体１０や端子部材２０等の金属部材を変形させることなく、電池１を製造できる。よって、高い品質の電池１を安定して製造できる電池の製造方法が実現されている。

【0044】

本実施の形態および実施例は単なる例示にすぎず、本開示技術を何ら限定するものではない。したがって本開示技術は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。例えば、上記の実施形態では、蓋体１０の凹凸部１５ａを、端子口１３の壁面１５に設けた構成について説明した。しかし、蓋体１０に凹凸部１５ａを設ける場合、凹凸部１５ａの位置は、蓋体１０とシール樹脂部材３０とを密閉できる範囲であればよく、シール樹脂部材３０との接触範囲であればよい。具体的には、例えば、凹凸部１５ａを、蓋体１０の外面１１側における端子口１３の外縁に沿って環状に設けることとしてもよい。また、蓋体１０の凹凸部１５ａを、端子口１３の壁面１５と、蓋体１０の外面１１側における端子口１３の外縁とに設けることとしてもよい。端子部材２０についても同様である。

【0045】

また上記の実施形態では、外装体２のうち、蓋体１０に外部端子６、７を設けた構成について具体的に説明した。しかし、例えば、外部端子６、７は、外装体２に設けられていればよい。すなわち、外部端子６、７は、例えば、箱体４に設けられていてもよい。また上記形態の適用対象は、電池種（ニッケル水素電池、リチウムイオン二次電池等の種別）については特段の限定はない。また、上記形態で示した具体的な材質等は、単なる一例であり、適宜、変更できる。

【符号の説明】

【0046】

１ 電池
２ 外装体
３ 発電要素
４ 箱体
１０ 蓋体
１１ 内面
１２ 外面
１３ 端子口
１５ 壁面
１５ａ 凹凸部
２０ 端子部材
２１ 在外部
２２ 柱状部
２３ 発電要素接続部
２５ 露出面
２６ａ 凹凸部
３０ シール樹脂部材
３１ 保持部
３２ 管状部
３３ 抜け止め形状部
３７ 先端部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】