特許 7236422 電池およびその製造方法

(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】

(24)【登録日】2023-03-01

(45)【発行日】2023-03-09

(54)【発明の名称】電池およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/553 20210101AFI20230302BHJP

   H01M 50/103 20210101ALI20230302BHJP

   H01M 50/176 20210101ALI20230302BHJP

   H01M 50/533 20210101ALI20230302BHJP

   H01M 50/567 20210101ALI20230302BHJP

【ＦＩ】

H01M50/553

H01M50/103

H01M50/176

H01M50/533

H01M50/567

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020190260

(22)【出願日】2020-11-16

(65)【公開番号】P2022079212

(43)【公開日】2022-05-26

【審査請求日】2021-12-01

(73)【特許権者】

【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】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】室屋 陽平

(72)【発明者】

【氏名】梅村 幸司

(72)【発明者】

【氏名】今堀 利生

【審査官】守安 太郎

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／０２５３８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－０４１３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０７６８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１４７０８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０６７７６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／５０

Ｈ０１Ｍ ５０／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

貫通孔を有する導電部材と、
前記貫通孔に挿入され、前記導電部材上に露出する先端部を有する端子部材とを備え、
前記端子部材の前記先端部と前記導電部材との接合部が形成され、
前記接合部は、前記端子部材の厚みが相対的に厚い厚肉部と、前記接合部の径方向に延び、前記端子部材の厚みが相対的に薄い薄肉部とを含む、電池。

【請求項2】

前記接合部は、前記接合部の周方向に延び、前記厚肉部に対して前記端子部材の厚みが相対的に薄い他の薄肉部をさらに含む、請求項１に記載の電池。

【請求項3】

前記電池は長手方向と短手方向とを含む矩形状の上面を有し、
前記短手方向に離間した複数の前記厚肉部が形成される、請求項１または請求項２に記載の電池。

【請求項4】

前記電池は長手方向と短手方向とを含む矩形状の上面を有し、
前記厚肉部は、前記短手方向に延びる前記接合部の中心軸上に最も厚みの厚い部分を有する、請求項１または請求項２に記載の電池。

【請求項5】

前記薄肉部は放射状に延びる、請求項１から請求項４のいずれかに記載の電池。

【請求項6】

前記接合部の周方向において前記厚肉部と前記薄肉部とが交互に配置される、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電池。

【請求項7】

前記厚肉部から前記薄肉部に向けて徐々に厚みが薄くなるように前記接合部が形成される、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電池。

【請求項8】

前記接合部の外周は、前記薄肉部が位置する部分において前記接合部の中心に向かって窪む凹部を含む、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電池。

【請求項9】

前記接合部は、前記端子部材の前記先端部と前記導電部材とのカシメ部により形成される、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の電池。

【請求項10】

前記カシメ部は、一対の直線部と一対の曲線部とを含む平面形状を有し、
前記薄肉部は、前記直線部と前記曲線部との間に位置する、請求項９に記載の電池。

【請求項11】

前記電池は電極体をさらに備え、
前記導電部材は、前記電極体と前記端子部材とを電気的に接続する集電体である、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の電池。

【請求項12】

導電部材の貫通孔に端子部材を挿入する工程と、
電池上面の短手方向に延びる中心軸を有し、前記端子部材の先端部と前記導電部材とを接合する接合部を形成する工程と、
前記中心軸上に前記接合部の厚みが相対的に厚い厚肉部を形成し、前記厚肉部に対して前記接合部の周方向に隣接する位置に、前記接合部の径方向に延び、前記接合部の厚みが相対的に薄い薄肉部を形成するように前記接合部を加工する工程とを備えた、電池の製造方法。

【請求項13】

前記接合部を加工する工程は、カシメにより前記端子部材の前記先端部と前記導電部材とを接合する工程と同時に行われる、請求項１２に記載の電池の製造方法。

【請求項14】

前記接合部を加工する工程は、前記端子部材の前記先端部と前記導電部材とを接合する工程の後に行われる、請求項１２に記載の電池の製造方法。

【請求項15】

前記接合部を加工する工程は、前記接合部の周方向に延び、前記厚肉部に対して前記端子部材の厚みが相対的に薄い他の薄肉部を形成することをさらに含む、請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の電池の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電池およびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電池において、端子部材と集電体とをカシメ接合することが従来から行われている。このような構造は、たとえば特開２０１１－０７６８６７号公報（特許文献１）に示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－０７６８６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、集電体と端子部材との間の固定においてカシメ固定とレーザ溶接とを併用することにより、低抵抗化した二次電池を供給できるとされている。

【0005】

しかし、カシメ部の肉厚が不足した場合には、端子部材の接合強度が低下するという問題が生じ得る。他方、必要のない部分においてまで接合部の肉厚を過度に厚くすることは、過剰設計に繋がり好ましくない。

【0006】

本開示の目的は、過剰設計を回避しながら端子部材の接合強度を高めることが可能な電池およびそ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】

【0007】

本開示に係る電池は、貫通孔を有する導電部材と、貫通孔に挿入され、導電部材上に露出する先端部を有する端子部材とを備える。端子部材の先端部と導電部材との接合部が形成される。接合部は、端子部材の厚みが相対的に厚い厚肉部と、端子部材の厚みが相対的に薄い薄肉部とを含む。

【0008】

本開示に係る電池の製造方法は、導電部材の貫通孔に端子部材を挿入する工程と、電池上面の短手方向に延びる中心軸を有し、端子部材の先端部と導電部材とを接合する接合部を形成する工程と、中心軸上に接合部の厚みが相対的に厚い厚肉部を形成するように接合部を加工する工程とを備える。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、過剰設計を回避しながら端子部材の接合強度を高めることが可能な電池およびその製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】角形二次電池の斜視図である。

【図2】図１におけるII－II断面図である。

【図3】電極体を構成する正極板の平面図である。

【図4】電極体を構成する負極板の平面図である。

【図5】正極板および負極板からなる電極体を示す平面図である。

【図6】電極体と正極集電部材および負極集電部材との接続構造を示す図である。

【図7】封口板への正極集電部材および負極集電部材の取付構造を示す図である。

【図8】図７におけるＶIII-ＶIII断面図である。

【図9】図７におけるIＸ－IＸ断面図である。

【図10】封口板と電極体とが接続された状態を示す図である。

【図11】組電池におけるバスバーの配置を示す図である。

【図12】カシメ接合前の電極端子および集電体を示す図である。

【図13】カシメ接合後の電極端子および集電体を示す図である。

【図14】カシメ部の形状の第１の例を示す図である。

【図15】カシメ部の形状の第２の例を示す図である。

【図16】カシメ部の形状の第３の例を示す図である。

【図17】カシメ部の形状の第４の例を示す図である。

【図18】カシメ部の形状の第５の例を示す図である。

【図19】電池ケース外部のカシメ部の構造を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に、本開示の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。

【0012】

なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本開示の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本開示にとって必ずしも必須のものではない。

【0013】

（角形二次電池１の構成）
図１は、角形二次電池１の斜視図である。図２は、図１におけるII－II断面図である。

【0014】

図１，図２に示すように、角形二次電池１は、電池ケース１００と、電極体２００と、絶縁シート３００と、正極端子４００と、負極端子５００と、正極集電部材６００と、負極集電部材７００と、カバー部材８００とを含む。

【0015】

電池ケース１００は、開口を有する有底角筒状の角形外装体１１０と、角形外装体１１０の開口を封口する封口板１２０とからなる。角形外装体１１０および封口板１２０は、それぞれ金属製であることが好ましく、アルミニウムまたはアルミニウム合金製とすることが好ましい。

【0016】

封口板１２０には、電解液注液孔１２１が設けられる。電解液注液孔１２１から電池ケース１００内に電解液が注液された後、電解液注液孔１２１は、封止部材１２２により封止される。封止部材１２２としては、たとえばブラインドリベットおよびその他の金属部材を用いることができる。

【0017】

封口板１２０には、ガス排出弁１２３が設けられる。ガス排出弁１２３は、電池ケース１００内の圧力が所定値以上となった際に破断する。これにより、電池ケース１００内のガスが電池ケース１００外に排出される。

【0018】

電極体２００は、電解液とともに電池ケース１００内に収容されている。電極体２００は、正極板と負極板がセパレータを介して積層されたものである。電極体２００と角形外装体１１０の間には樹脂製の絶縁シート３００が配置されている。

【0019】

電極体２００の封口板１２０側の端部には、正極タブ２１０Ａおよび負極タブ２１０Ｂが設けられている。

【0020】

正極タブ２１０Ａと正極端子４００とは、正極集電部材６００を介して電気的に接続されている。正極集電部材６００は、第１正極集電体６１０および第２正極集電体６２０を含む。なお、正極集電部材６００は、１つの部品から構成されてもよい。正極集電部材６００は、金属製であることが好ましく、アルミニウムまたはアルミニウム合金製とすることがより好ましい。

【0021】

負極タブ２１０Ｂと負極端子５００とは、負極集電部材７００を介して電気的に接続されている。負極集電部材７００は、第１負極集電体７１０および第２負極集電体７２０を含む。なお、負極集電部材７００は、１つの部品から構成されてもよい。負極集電部材７００は、金属製であることが好ましく、銅または銅合金製であることがより好ましい。

【0022】

正極端子４００は、樹脂製の外部側絶縁部材４１０を介して封口板１２０に固定されている。負極端子５００は、樹脂製の外部側絶縁部材５１０を介して封口板１２０に固定されている。

【0023】

正極端子４００は金属製であることが好ましく、アルミニウムまたはアルミニウム合金製であることがより好ましい。負極端子５００は金属製であることが好ましく、銅または銅合金製であることがより好ましい。負極端子５００が、電池ケース１００の内部側に配置される銅または銅合金からなる領域と、電池ケース１００の外部側に配置されるアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる領域を有するようにしてもよい。

【0024】

カバー部材８００は、第１正極集電体６１０と電極体２００との間に位置する。カバー部材８００は、負極集電体側に設けられてもよい。また、カバー部材８００は必須の部材ではなく、適宜省略が可能である。

【0025】

（電極体２００の構成）
図３は、電極体２００を構成する正極板２００Ａの平面図である。正極板２００Ａは、矩形状のアルミニウム箔からなる正極芯体の両面に正極活物質（たとえばリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物等）、結着材（ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等）、および導電材（たとえば炭素材料等）を含む正極活物質合剤層が形成された本体部２２０Ａを有する。本体部の端辺から正極芯体が突出しており、この突出した正極芯体が正極タブ２１０Ａを構成する。正極タブ２１０Ａにおける本体部の２２０Ａと隣接する部分には、アルミナ粒子、結着材、および導電材を含む正極保護層２３０Ａが設けられている。正極保護層２３０Ａは、正極活物質合剤層の電気抵抗よりも大きな電気抵抗を有する。正極活物質合剤層は導電材を含まなくてもよい。正極保護層２３０Ａは必ずしも設けられなくてもよい。

【0026】

図４は、電極体２００を構成する負極板２００Ｂの平面図である。負極板２００Ｂは、矩形状の銅箔からなる負極芯体の両面に負極活物質層が形成された本体部２２０Ｂを有する。本体部２２０Ｂの端辺から負極芯体が突出しており、この突出した負極芯体が負極タブ２１０Ｂを構成する。

【0027】

図５は、正極板２００Ａおよび負極板２００Ｂからなる電極体２００を示す平面図である。図５に示すように、電極体２００は、一方の端部において各々の正極板２００Ａの正極タブ２１０Ａが積層され、各々の負極板２００Ｂの負極タブ２１０Ｂが積層されるように作製される。正極板２００Ａおよび負極板２００Ｂは、たとえば各々５０枚程度ずつ重ねられる。正極板２００Ａと負極板２００Ｂとは、ポリオレフィン製の矩形状のセパレータを介して交互に積層される。なお、長尺のセパレータをつづら折りして用いてもよい。

【0028】

（電極体２００と正極集電部材６００および負極集電部材７００との接続構造）
図６は、電極体２００と正極集電部材６００および負極集電部材７００との接続構造を示す図である。図６に示すように、電極体２００は、第１電極体要素２０１（第１積層群）および第２電極体要素２０２（第２積層群）により構成される。第１電極体要素２０１および第２電極体要素２０２の外面にもセパレータが各々配置される。第１電極体要素２０１および第２電極体要素２０２は、たとえばテープ等により積層状態の状態で固定することができる。代替的に、各々の正極板２００Ａ、負極板２００Ｂおよびセパレータに接着層を設け、セパレータと正極板２００Ａとが各々接着され、セパレータと負極板２００Ｂとが各々接着されるようにしてもよい。

【0029】

第１電極体要素２０１の複数枚の正極タブ２１０Ａが第１正極タブ群２１１Ａを構成する。第１電極体要素２０１の複数枚の負極タブ２１０Ｂが第１負極タブ群２１１Ｂを構成する。第２電極体要素２０２の複数枚の正極タブ２１０Ａが第２正極タブ群２１２Ａを構成する。第２電極体要素２０２の複数枚の負極タブ２１０Ｂが第２負極タブ群２１２Ｂを構成する。

【0030】

第１電極体要素２０１と第２電極体要素２０２の間に、第２正極集電体６２０と第２負極集電体７２０とが配置される。第２正極集電体６２０は、第１開口６２０Ａおよび第２開口６２０Ｂを有する。第１正極タブ群２１１Ａおよび第２正極タブ群２１２Ａが、第２正極集電体６２０上に溶接接続され、溶接接続部２１３が形成される。第１負極タブ群２１１Ｂおよび第２負極タブ群２１２Ｂが、第２負極集電体７２０上に溶接接続され、溶接接続部２１３が形成される。溶接接続部２１３は、たとえば、超音波溶接、抵抗溶接、レーザ溶接等により形成し得る。

【0031】

（封口板１２０への正極集電部材６００および負極集電部材７００の取付構造）
図７は、封口板１２０への正極集電部材６００および負極集電部材７００の取付構造を示す図である。図８は、図７におけるＶIII-ＶIII断面を示す。図９は、図７におけるIＸ－IＸ断面を示す。

【0032】

まず、図７，図８を参照して、封口板１２０への正極集電部材６００の取付について説明する。

【0033】

封口板１２０の外面側に樹脂製の外部側絶縁部材４１０が配置される。封口板１２０の内面側に第１正極集電体６１０、および樹脂製の絶縁部材６３０（正極集電体ホルダ）が配置される。次に、正極端子４００が、外部側絶縁部材４１０の貫通孔、封口板１２０の正極端子取り付け孔、第１正極集電体６１０の貫通孔、および絶縁部材６３０の貫通孔に挿入される。そして、正極端子４００の先端に位置するカシメ部４００Ａが第１正極集電体６１０上にカシメ接続される。これにより、正極端子４００、外部側絶縁部材４１０、封口板１２０、第１正極集電体６１０、および絶縁部材６３０が固定される。なお、正極端子４００および第１正極集電体６１０のカシメ接続された部分は、レーザ溶接等により溶接接続されることが好ましい。なお、第１正極集電体６１０はザグリ穴６１０Ａを有し、カシメ部４００Ａはザグリ穴６１０Ａ内に設けられる。

【0034】

さらに、第２正極集電体６２０の一部が第１正極集電体６１０と重なるように、第２正極集電体６２０が絶縁部材６３０上に配置される。第２正極集電体６２０に設けられた第１開口６２０Ａにおいて、第２正極集電体６２０は第１正極集電体６１０にレーザ溶接等により溶接接続される。

【0035】

図８に示すように、絶縁部材６３０は、電極体２００側に突出する筒状部６３０Ａを有する。筒状部６３０Ａは、第２正極集電体６２０の第２開口６２０Ｂを貫通し、電解液注液孔１２１と連通する孔部６３０Ｂを規定する。

【0036】

封口板１２０に正極集電部材６００を取り付ける際は、まず、第１正極集電体６１０が封口板１２０上の絶縁部材６３０に接続される。続いて、電極体２００に接続された第２正極集電体６２０が第１正極集電体６１０に取り付けられる。このとき、第２正極集電体６２０の一部が第１正極集電体６１０と重なるように第２正極集電体６２０が絶縁部材６３０上に配置される。続いて、第２正極集電体６２０に設けられた第１開口６２０Ａの周囲が、レーザ溶接等により第１正極集電体６１０に溶接接続される。

【0037】

次に、図７および図９を参照して、封口板１２０への負極集電部材７００の取付について説明する。

【0038】

封口板１２０の外面側に樹脂製の外部側絶縁部材５１０が配置される。封口板１２０の内面側に第１負極集電体７１０、および樹脂製の絶縁部材７３０（負極集電体ホルダ）が配置される。次に、負極端子５００が、外部側絶縁部材５１０の貫通孔、封口板１２０の負極端子取り付け孔、第１負極集電体７１０の貫通孔、および絶縁部材７３０の貫通孔に挿入される。そして、負極端子５００の先端に位置するカシメ部５００Ａが第１負極集電体７１０上にカシメ接続される。これにより、負極端子５００、外部側絶縁部材５１０、封口板１２０、第１負極集電体７１０、および絶縁部材７３０が固定される。なお、負極端子５００および第１負極集電体７１０のカシメ接続された部分は、レーザ溶接等により溶接接続されることが好ましい。

【0039】

さらに、第２負極集電体７２０の一部が第１負極集電体７１０と重なるように、第２負極集電体７２０が絶縁部材７３０上に配置される。第２負極集電体７２０に設けられた第１開口７２０Ａにおいて、第２負極集電体７２０は第１負極集電体７１０にレーザ溶接等により溶接接続される。

【0040】

封口板１２０に負極集電部材７００を取り付ける際は、まず、第１負極集電体７１０が封口板１２０上の絶縁部材７３０に接続される。続いて、電極体２００に接続された第２負極集電体７２０が第１負極集電体７１０に取り付けられる。このとき、第２負極集電体７２０の一部が第１負極集電体７１０と重なるように第２負極集電体７２０が絶縁部材７３０上に配置される。続いて、第２負極集電体７２０に設けられた第１開口７２０Ａの周囲が、レーザ溶接等により第１負極集電体７１０に溶接接続される。

【0041】

（封口板１２０と電極体２００との接続構造）
図１０は、封口板１２０と電極体２００とが接続された状態を示す図である。上述したように、正極集電部材６００および負極集電部材７００を介して第１電極体要素２０１および第２電極体要素２０２が封口板１２０に取り付けられる。これにより、図１０に示すように、第１電極体要素２０１および第２電極体要素２０２が封口板１２０に接続され、電極体２００と正極端子４００および負極端子５００とが電気的に接続される。

【0042】

（電極体２００および角形二次電池１の形成）
図１０に示す状態から、第１電極体要素２０１と第２電極体要素２０２とが１つに纏められる。このとき、第１正極タブ群２１１Ａと第２正極タブ群２１２Ａとが互いに異なる方向に湾曲させられる。第１負極タブ群２１１Ｂと第２負極タブ群２１２Ｂとが互いに異なる方向に湾曲させられる。

【0043】

第１電極体要素２０１と第２電極体要素２０２とは、テープ等により１つに纏められ得る。代替的に、第１電極体要素２０１と第２電極体要素２０２とを、箱状ないし袋状に成形した絶縁シート内に配置することで１つに纏めることができる。さらに、第１電極体要素２０１と第２電極体要素２０２とを接着により固定することができる。

【0044】

１つに纏められた第１電極体要素２０１と第２電極体要素２０２とが絶縁シート３００で包まれ、角形外装体１１０に挿入される。その後、封口板１２０が角形外装体１１０に溶接接続され、角形外装体１１０の開口が封口板１２０により封口され、密閉された電池ケース１００が形成される。

【0045】

その後、封口板１２０に設けられた電解液注液孔１２１から非水電解液が電池ケース１００に注液される。非水電解液としては、たとえば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、およびジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とを、体積比（２５℃）３０：３０：４０の割合で混合した非水溶媒に、ＬｉＰＦ₆を１．２モル／Ｌの濃度で溶解させたものを用いることができる。

【0046】

非水電解液が注液された後、電解液注液孔１２１は封止部材１２２により封止される。以上の工程の実施により、角形二次電池１は完成する。

【0047】

（組電池におけるバスバー２の配置）
図１１は、組電池におけるバスバーの配置を示す図である。図１１に示す例は、複数の角形二次電池１を直列接続するものである。すなわち、図１１の例では、隣接する角形二次電池１の正極端子４００と負極端子５００とがバスバー２により電気的に接続される。正極端子４００および負極端子５００とバスバー２とは、典型的には溶接により接合される。

【0048】

（電極端子と集電部材とのカシメ接合）
図１２，図１３は、各々、カシメ接合前、カシメ接合後の正極端子４００（端子部材）および第１正極集電体６１０（集電体）を示す図である。なお、以下では、正極端子４００と第１正極集電体６１０とのカシメ部４００Ａについて例示するが、カシメ部５００Ａにおいても同様の構造を採用可能である。

【0049】

図１２に示すように、第１正極集電体６１０および絶縁部材６３０に形成された貫通孔６１１，６３１に正極端子４００を挿入し、第１正極集電体６１０側に正極端子４００の先端穴部４００αを露出させた状態で、正極端子４００の先端穴部４００α上に治具９００を配置し、治具９００を矢印ＤＲ９００方向に移動させる。これにより、図１３に示すように、第１正極集電体６１０と正極端子４００とを接合し、厚みＴを有するカシメ部４００Ａ（接合部）が形成される。

【0050】

（カシメ部の形状）
図１４は、カシメ部４００Ａの形状の一例を示す。なお、カシメ部５００Ａについても、カシメ部４００Ａの形状と同じ形状を採用可能である。本実施の形態に係る角形二次電池１は、カシメ部４００Ａの形状に１つの特徴を有する（カシメ部５００Ａも同様である。）。

【0051】

図１４に示すように、カシメ部４００Ａは、正極端子４００の厚みが相対的に厚い厚肉部１０と、正極端子４００の厚みが相対的に薄い薄肉部２０とを含む。厚肉部１０の厚みＴは、たとえば０．４５ｍｍ以上０．９ｍｍ以下程度である。本実施の形態において、薄肉部２０は、厚肉部１０に対して厚みＴが相対的に１０％以上程度薄い部分を意味する。

【0052】

カシメ部４００Ａは、アルミニウムや銅などの金属により構成される。カシメ部４００Ａの表面にニッケル層が形成されていてもよい。

【0053】

カシメ部４００Ａの厚みＴは、厚肉部１０と薄肉部２０との境界において徐々に厚みが薄くなるようにが形成されている。ただし、厚肉部１０と薄肉部２０との境界において厚みを変化させる段差が形成されてもよい。

【0054】

厚肉部１０は、図１４中の上下に離間して２つ形成されている。すなわち、正極端子４００と負極端子５００とが並ぶＸ軸方向（封口板１２０の長手方向）に直交するＹ軸方向（封口板１２０の短手方向）に離間した複数の厚肉部１０が形成されている。厚肉部１０は、Ｙ軸方向に延びるカシメ部４００Ａの中心軸上に位置している。典型的には、厚肉部１０は、カシメ部４００Ａにおいて最も厚みＴが厚い部分を有するが、カシメ部４００Ａにおいて、厚肉部１０よりも厚みＴが厚い部分が存在してもよい。

【0055】

薄肉部２０は、第１薄肉部２０Ａと、第２薄肉部２０Ｂとを含む。第１薄肉部２０Ａは、カシメ部４００Ａの外周縁に沿って周方向に延びる。第１薄肉部２０Ａと第１正極集電体６１０とを溶接により接合してもよい。第１薄肉部２０Ａの厚みは相対的に薄いため、溶接照射位置の位置ずれが生じにくく、安定した溶接強度を得ることができる。

【0056】

第２薄肉部２０Ｂは、厚肉部１０に対してカシメ部４００Ａの周方向に隣接する位置に形成される。第２薄肉部２０Ｂは、カシメ部４００Ａの径方向に延びる。第２薄肉部２０Ｂは放射状に延びるように形成されている。カシメ部４００Ａの周方向において厚肉部１０と第２薄肉部２０Ｂとが交互に配置されてもよい。

【0057】

第２薄肉部２０Ｂが位置する部分において、カシメ部４００Ａの外周縁はカシメ部４００Ａの中心に向かって窪むように形成されている。すなわち、第２薄肉部２０Ｂにおけるカシメ部４００Ａの幅は、厚肉部１０におけるカシメ部４００Ａの幅Ｌよりも小さい。

【0058】

カシメ部４００Ａは、一対の直線部４００Ａ１と一対の曲線部４００Ａ２とを周方向に沿って交互に含む。図１４に示される６つの第２薄肉部２０Ｂのうち４つの第２薄肉部２０Ｂは、直線部４００Ａ１と曲線部４００Ａ２との間に位置する。

【0059】

カシメ部４００Ａの平面形状は、直線部４００Ａ１および曲線部４００Ａ２を有するものに限定されない。たとえば、カシメ部４００Ａの平面形状が真円形状や楕円形状であってもよい。

【0060】

第１薄肉部２０Ａは、正極端子４００と第１正極集電体６１０とのカシメ部４００Ａを形成した後に、カシメ部４００Ａにプレス加工を施すことにより形成される。

【0061】

第２薄肉部２０Ｂは、正極端子４００と第１正極集電体６１０とのカシメ部４００Ａを形成するカシメ工程時、すなわちカシメ部４００Ａと同時に形成される。ただし、カシメ部４００Ａを形成した後にカシメ部４００Ａにプレス加工を施すことにより第２薄肉部２０Ｂを形成してもよい。

【0062】

図１４の例において、第１薄肉部２０Ａおよび第２薄肉部２０Ｂは、周方向の角度θ１，θ２（＝１３０°）の範囲に形成されている。すなわち、第１薄肉部２０Ａおよび第２薄肉部２０Ｂは、Ｘ軸方向に対して±６５°以下程度の範囲内に形成される。このようにすることで、カシメ部４００Ａに比較的大きな強度が要求される角形二次電池１の短手方向（Ｙ軸方向）の両端に厚肉部１０を選択的に設けることができる。この結果、カシメ部４００Ａを過度に大きくすることなく、カシメ部４００Ａによる正極端子４００と第１正極集電体６１０との接合強度を向上させることができる。この結果、正極端子４００と第１正極集電体６１０との安定的な電気的導通を図ることができる。

【0063】

図１５～図１８は、カシメ部４００Ａの形状の変形例を示す。図１５に示すように、第１薄肉部２０Ａを形成せず、放射状の第２薄肉部２０Ｂと厚肉部１０のみを設けるようにしてもよい。また、図１６に示すように、Ｘ軸方向に対して±６５°以下程度の範囲内である薄肉部形成領域２０βに第１薄肉部２０Ａおよび第２薄肉部２０Ｂ（位置および形状が適宜変更されるため、図１６においては図示せず。）を形成してもよい。また、図１７に示すように、Ｘ軸方向に対して±６５°以下程度の範囲内である薄肉部形成領域２０βに第２薄肉部２０Ｂ（位置および形状が適宜変更されるため、図１７においても図示せず。）のみを形成してもよい。さらに、図１８に示すように、第２薄肉部２０Ｂは、カシメ部４００Ａの外周縁部近傍にのみ形成され、カシメ部４００Ａの内周部に達しないものであってもよい。

【0064】

（電池ケース１００外部への適用）
上述の例では、電池ケース１００内部のカシメ部４００Ａについて説明したが、図１９に示すように、正極端子４００の端子部材４０１と外部端子４０２（導電部材）とのカシメ部４００Ｂにおいても同様の構成を採用可能である。すなわち、本開示に係る接合構造は、電池ケース１００の外部に配置される端子部材と導電部材との接合構造にも適用可能である。

【0065】

以上、本開示の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0066】

１ 角形二次電池、２ バスバー、１０ 厚肉部、２０ 薄肉部、２０Ａ 第１薄肉部、２０Ｂ 第２薄肉部、２０β 薄肉部形成領域、１００ 電池ケース、１１０ 角形外装体、１２０ 封口板、１２１ 電解液注液孔、１２２ 封止部材、１２３ ガス排出弁、２００ 電極体、２００Ａ 正極板、２００Ｂ 負極板、２０１ 第１電極体要素、２０２ 第２電極体要素、２１０Ａ 正極タブ、２１０Ｂ 負極タブ、２１１Ａ 第１正極タブ群、２１１Ｂ 第１負極タブ群、２１２Ａ 第２正極タブ群、２１２Ｂ 第２負極タブ群、２１３ 溶接接続部、２２０Ａ 本体部、２２０Ｂ 本体部、２３０Ａ 正極保護層、３００ 絶縁シート、４００ 正極端子、４００Ａ カシメ部、４００Ａ１ 直線部、４００Ａ２ 曲線部、４００α 先端穴部、４００Ｂ カシメ部、４０１ 端子部材、４０２ 外部端子、４１０ 外部側絶縁部材、５００ 負極端子、５００Ａ カシメ部、５１０ 外部側絶縁部材、６００ 正極集電部材、６１０ 第１正極集電体、６１０Ａ ザグリ穴、６１１ 貫通孔、６２０ 第２正極集電体、６２０Ａ 第１開口、６２０Ｂ 第２開口、６３０ 絶縁部材、６３０Ａ 筒状部、６３０Ｂ 孔部、６３１ 貫通孔、７００ 負極集電部材、７１０ 第１負極集電体、７２０ 第２負極集電体、７２０Ａ 第１開口、７３０ 絶縁部材、８００ カバー部材、９００ 治具。

【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】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】