方型電池和方型電池的制造方法
【專利摘要】方型電池(100)的電池殼體(110)的本體部件(111)的開口部(111h)和蓋部件(113)被焊接。開口部(111h)中的開口圓角部(111r)具有支承突出部(111e),所述支承突出部(111e)在周向(SH)上遍及整個(gè)開口圓角部(111r),所述支承突出部(111e)朝向內(nèi)側(cè)突出并支承蓋部件(113)。而且,開口短邊部(111b)具有低位突出部(111d),所述低位突出部(111d)在周向(SH)上遍及整個(gè)開口短邊部(111b),所述低位突出部(111d)與支承突出部(111e)相比在本體部件(111)的深度方向(FH)上處于低位并朝向內(nèi)側(cè)突出。
【專利說明】方型電池和方型電池的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及將電極體收容在呈長(zhǎng)方體狀的金屬制的電池殼體內(nèi)而構(gòu)成的方型電池及該方型電池的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子二次電池等電池用于混合動(dòng)力汽車、插電式混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車等車輛、以及筆記本電腦等家用電氣設(shè)備、沖擊式螺絲刀等工業(yè)設(shè)備等各種領(lǐng)域。作為這種電池的形態(tài),例如已知有將電極體收容在將其外形形狀設(shè)為長(zhǎng)方體狀的金屬制的電池殼體內(nèi)而構(gòu)成的方型電池,具體而言,通過焊接有底方筒狀的本體部件和插入其開口部中的蓋部件而將其密封的方型電池(參照專利文獻(xiàn)I的各圖)。而且,在該專利文獻(xiàn)I中公開了:為了防止蓋(蓋部件)落下到外裝容器(本體部件)內(nèi),在外裝容器的4處開口角部形成有突起。
[0003]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開平11-219688號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]確實(shí),如該專利文獻(xiàn)I公開的外裝容器那樣,通過在4處開口角部形成突起,能夠防止蓋的落下。但是,在外裝容器(本體部件)的開口部與蓋(蓋部件)之間存在間隙的情況下,在激光焊接時(shí),激光有時(shí)會(huì)入射至外裝容器內(nèi)部而使電極體損傷。
[0008]另一方面,也可考慮在外裝容器(本體部件)的開口部中的規(guī)定范圍內(nèi)形成支承蓋(蓋部件)的臺(tái)階部。但是,難以在外裝容器的深度方向上將臺(tái)階部的位置在規(guī)定范圍內(nèi)形成在相同位置,當(dāng)相距容器底部的高度產(chǎn)生偏差時(shí),有可能導(dǎo)致蓋的支承高度產(chǎn)生偏差或蓋被傾斜地支承。另一方面,如專利文獻(xiàn)的圖5所記載的那樣,也可考慮在蓋的周圍設(shè)置卡定片。但是,在該情況下,在激光焊接時(shí)從側(cè)方照射激光,難以進(jìn)行焊接(參照專利文獻(xiàn) I 的段落(0004)、(0005))。
[0009]本發(fā)明鑒于該現(xiàn)狀而做出,提供了一種方型電池和該方型電池的制造方法,針對(duì)方型電池的電池殼體,在用能量束焊接本體部件的開口部和被插入到本體部件的開口部的蓋部件的規(guī)定范圍時(shí),在本體部件的開口部?jī)?nèi)支承蓋部件,而且抑制了由從本體部件的開口部與蓋部件的間隙入射的能量束引起的不良情況。
[0010]用于解決課題的方案
[0011]用于解決上述課題的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式為一種方型電池,在呈長(zhǎng)方體狀的金屬制的電池殼體內(nèi)收容電極體而構(gòu)成,其特征在于,所述電池殼體具有:有底方筒狀的本體部件,所述本體部件具有矩形的開口部,所述開口部由一對(duì)開口長(zhǎng)邊部、一對(duì)開口短邊部以及將所述開口長(zhǎng)邊部和所述開口短邊部之間分別連結(jié)而呈弧狀彎曲的4個(gè)開口圓角部構(gòu)成;以及矩形板狀的蓋部件,所述蓋部件被插入到所述開口部?jī)?nèi)而將所述開口部封口,所述蓋部件具有蓋周緣部,所述蓋周緣部由與一對(duì)所述開口長(zhǎng)邊部分別相向的一對(duì)蓋長(zhǎng)邊部、與一對(duì)所述開口短邊部分別相向的一對(duì)蓋短邊部以及與4個(gè)所述開口圓角部分別相向的4個(gè)蓋圓角部構(gòu)成,在所述本體部件的所述開口部中,4個(gè)所述開口圓角部分別具有支承突出部,所述支承突出部在所述開口部的周向上遍及整個(gè)所述開口圓角部,所述支承突出部朝向內(nèi)側(cè)突出并支承被插入的所述蓋部件,一對(duì)所述開口短邊部分別具有低位突出部,所述低位突出部在所述開口部的所述周向上遍及整個(gè)所述開口短邊部,所述低位突出部與所述支承突出部相比在所述本體部件的深度方向上處于低位并朝向內(nèi)側(cè)突出,4個(gè)所述開口圓角部與4個(gè)所述蓋圓角部在每一個(gè)所述開口圓角部與對(duì)應(yīng)的所述蓋圓角部之間具有間隙,并通過從所述蓋部件的厚度方向外側(cè)照射的能量束分別被焊接,一對(duì)所述開口短邊部與一對(duì)所述蓋短邊部在至少任一個(gè)所述開口短邊部與對(duì)應(yīng)的所述蓋短邊部之間具有間隙,并通過所述能量束分別被焊接。
[0012]在該方型電池的電池殼體中,插入到本體部件的開口部?jī)?nèi)的蓋部件通過開口圓角部的支承突出部分別向蓋圓角部卡合而被支承在開口部?jī)?nèi)。此外,雖然開口短邊部分別具有低位突出部,但該低位突出部與支承突出部相比處于低位。因此,不會(huì)發(fā)生如下不良情況:低位突出部與蓋部件的蓋短邊部接觸而干涉開口圓角部處的蓋部件的支承,使得蓋部件在本體部件的深度方向(與本體部件的底部正交的方向。以下也簡(jiǎn)稱為“深度方向”)上的位置發(fā)生變動(dòng)。因此,能夠適當(dāng)?shù)卮_定蓋部件在深度方向上的位置并進(jìn)行焊接。
[0013]而且,開口圓角部的支承突出部在開口部的周向(以下也簡(jiǎn)稱為“周向”)上遍及整個(gè)開口圓角部向內(nèi)側(cè)突出。因此,為了焊接該開口圓角部和蓋圓角部而從蓋部件的厚度方向外側(cè)照射了能量束時(shí),即使能量束通過開口圓角部與蓋圓角部的間隙而侵入,該能量束也照射到支承突出部上。因此,能夠抑制能量束直接入射到本體部件內(nèi)。因此,在焊接開口圓角部和蓋圓角部時(shí),能夠抑制能量束入射至本體部件內(nèi)而給電極體帶來損傷等不良情況產(chǎn)生。
[0014]而且,開口短邊部的低位突出部也在開口短邊部的整個(gè)周向上向內(nèi)側(cè)突出。因此,為了焊接該開口短邊部和蓋短邊部而從蓋部件的厚度方向外側(cè)照射了能量束時(shí),即使能量束通過開口短邊部與蓋短邊部的間隙而侵入,該能量束也照射到低位突出部上。因此,在此也能夠抑制能量束直接入射到本體部件內(nèi)。因此,在焊接開口短邊部和蓋短邊部時(shí),也能夠抑制能量束入射至本體部件內(nèi)而給電極體帶來損傷等不良情況產(chǎn)生。如此,在該方型電池中,即使在開口圓角部與蓋圓角部之間、開口短邊部與蓋短邊部之間具有間隙,也能夠抑制由能量束的入射導(dǎo)致的電極體的損傷等不良情況。
[0015]此外,設(shè)置于開口圓角部的支承突出部采用供蓋部件的蓋圓角部卡合而能夠支承蓋部件的形態(tài)和尺寸。因此,在深度方向上,支承突出部既可以僅形成在開口部或僅形成在開口部及其附近,也能夠采用支承突出部延長(zhǎng)至本體部件的底部的形態(tài)。另外,支承突出部中的支承蓋部件的蓋圓角部的部位優(yōu)選采用與深度方向正交的平面(與開口圓角部的內(nèi)周面正交的平面)。這是因?yàn)榧幢阌芍С型怀霾恐С械纳w部件的蓋圓角部在與深度方向正交的方向上發(fā)生了位置偏移,蓋部件在深度方向上的位置也難以產(chǎn)生變動(dòng)。
[0016]另一方面,設(shè)置于開口短邊部的低位突出部采用與支承突出部(具體而言,其中的支承蓋部件的蓋圓角部的部位)相比在深度方向上處于低位且朝向內(nèi)側(cè)突出的形態(tài)。在深度方向上,該低位突出部同樣既可以僅形成在開口部或僅形成在開口部及其附近,也能夠采用低位突出部延長(zhǎng)至本體部件的底部的形態(tài)。另外,低位突出部也能夠采用如下形態(tài):將其中的朝向與深度方向相反的方向(朝外的方向)的面設(shè)為與深度方向正交的平面(與開口短邊部的內(nèi)周面正交的平面)的形態(tài)、或越處于內(nèi)側(cè)越成為低位的傾斜面的形態(tài)。其中,在采用傾斜面的情況下,優(yōu)選將其傾斜角度設(shè)為45度以下。這是因此由傾斜面反射的能量束難以進(jìn)入本體部件內(nèi)。
[0017]另外,作為用于焊接的“能量束”,可列舉激光束、電子束等。作為激光器,能夠使用光纖激光器等CW激光器或YAG激光器等脈沖激光器。
[0018]而且,也可以構(gòu)成為,上述方型電池中,所述支承突出部的突出尺寸大于所述開口圓角部與所述蓋圓角部之間的所述間隙,所述低位突出部的突出尺寸大于所述開口短邊部與所述蓋短邊部之間的所述間隙。
[0019]在該方型電池中,支承突出部的突出尺寸大于開口圓角部與蓋圓角部的間隙,另夕卜,低位突出部的突出尺寸大于開口短邊部與蓋短邊部的間隙。由此,在焊接時(shí),從蓋部件的厚度方向外側(cè)照射的能量束必定照射到支承突出部或低位突出部。因此,能夠有效地防止能量束直接入射到本體部件內(nèi)而給電極體帶來損傷等不良情況,成為可靠性高的電池。
[0020]而且,也可以構(gòu)成為,在上述任一項(xiàng)所述的方型電池中,所述支承突出部包括支承平面,所述支承平面在所述周向上遍及整個(gè)所述開口圓角部,所述支承平面與所述深度方向正交并支承所述蓋部件,所述低位突出部包括低位傾斜面,所述低位傾斜面在所述周向上遍及整個(gè)所述開口短邊部,所述低位傾斜面從與所述支承平面相同的位置向內(nèi)側(cè)傾斜地突出,并且所述低位傾斜面在所述深度方向上的位置越處于內(nèi)側(cè)越在所述深度方向上成為低位,所述低位傾斜面與所述支承平面形成的角度α設(shè)為45度以下。
[0021 ] 在該方型電池中,低位突出部在開口短邊部的整個(gè)周向上具有低位傾斜面,該低位傾斜面與支承突出部的支承平面相比處于低位,因此不與蓋部件抵接。因此,能夠防止蓋部件在深度方向上的位置因低位突出部而變動(dòng)。另一方面,由于兩個(gè)支承突出部及它們之間的低位突出部成為低位傾斜面由兩個(gè)支承平面夾持的形態(tài),所以即使形成低位傾斜面,也能夠減小與這兩個(gè)支承平面的位置、形態(tài)的差異。因此,能夠用拉深加工(squeezingwork)、沖壓加工等在兩個(gè)支承平面之間容易地形成低位傾斜面,能夠制造廉價(jià)的本體部件進(jìn)而制造廉價(jià)的電池。而且,由于將低位傾斜面的傾斜角度(與支承平面形成的角度)α設(shè)為45度以下,所以,在焊接時(shí),由低位傾斜面反射的能量束難以進(jìn)入本體部件內(nèi),能夠制造適當(dāng)?shù)胤乐沽穗姌O體的損傷等的電池。
[0022]此外,如上所述,低位傾斜面的傾斜角度α可設(shè)為45度以下,優(yōu)選的是,可設(shè)為30度以下。這是因?yàn)椋诤附訒r(shí),由低位傾斜面反射的能量束更難以進(jìn)入本體部件內(nèi)。
[0023]而且,也可以構(gòu)成為,上述任一項(xiàng)所述的方型電池中,所述本體部件的所述開口部與所述蓋部件的所述蓋周緣部在一對(duì)所述開口長(zhǎng)邊部與所述蓋長(zhǎng)邊部分別相互緊貼的狀態(tài)下,在所述蓋部件的整周被氣密地焊接。
[0024]一對(duì)開口長(zhǎng)邊部沒有朝向內(nèi)側(cè)突出的部位。但是,在該方型電池中,在一對(duì)開口長(zhǎng)邊部和蓋長(zhǎng)邊部在分別相互緊貼的狀態(tài)下,在蓋部件的整周被氣密地焊接。因此,能夠防止在焊接這些部件時(shí)能量束入射到本體部件內(nèi),成為可靠性更高的電池。
[0025]另外,另一個(gè)實(shí)施方式是方型電池的制造方法,在呈長(zhǎng)方體狀的金屬制的電池殼體內(nèi)收容電極體而構(gòu)成所述方型電池,所述電池殼體具有:有底方筒狀的本體部件,所述本體部件具有矩形的開口部,所述開口部由一對(duì)開口長(zhǎng)邊部、一對(duì)開口短邊部以及將所述開口長(zhǎng)邊部和所述開口短邊部之間分別連結(jié)而呈弧狀彎曲的4個(gè)開口圓角部構(gòu)成;以及矩形板狀的蓋部件,所述蓋部件被插入到所述開口部?jī)?nèi)而將所述開口部封口,所述蓋部件具有蓋周緣部,所述蓋周緣部由與一對(duì)所述開口長(zhǎng)邊部分別相向的一對(duì)蓋長(zhǎng)邊部、與一對(duì)所述開口短邊部分別相向的一對(duì)蓋短邊部以及與4個(gè)所述開口圓角部分別相向的4個(gè)蓋圓角部構(gòu)成,在所述本體部件的所述開口部中,4個(gè)所述開口圓角部分別具有支承突出部,所述支承突出部在所述開口部的周向上遍及整個(gè)所述開口圓角部,所述支承突出部朝向內(nèi)側(cè)突出并支承被插入的所述蓋部件,一對(duì)所述開口短邊部分別具有低位突出部,所述低位突出部在所述開口部的所述周向上遍及整個(gè)所述開口短邊部,所述低位突出部與所述支承突出部相比在所述本體部件的深度方向上處于低位并朝向內(nèi)側(cè)突出,4個(gè)所述開口圓角部與4個(gè)所述蓋圓角部在每一個(gè)所述開口圓角部與對(duì)應(yīng)的所述蓋圓角部之間具有間隙,并通過從所述蓋部件的厚度方向外側(cè)照射的能量束分別被焊接,一對(duì)所述開口短邊部與一對(duì)所述蓋短邊部在至少任一個(gè)所述開口短邊部與對(duì)應(yīng)的所述蓋短邊部之間具有間隙,并通過所述能量束分別被焊接,所述方型電池的制造方法的特征在于,具有:插入支承工序,在所述插入支承工序中,將所述蓋部件插入到所述本體部件的所述開口部?jī)?nèi),使所述蓋部件的所述蓋圓角部支承于所述本體部件的所述開口圓角部的所述支承突出部;以及焊接工序,在所述焊接工序中,在4個(gè)所述開口圓角部與4個(gè)所述蓋圓角部之間分別產(chǎn)生了所述間隙的狀態(tài)且在一對(duì)所述開口短邊部與一對(duì)所述蓋短邊部之間的至少任一個(gè)所述開口短邊部與對(duì)應(yīng)的所述蓋短邊部之間產(chǎn)生了所述間隙的狀態(tài)下,照射所述能量束而將4個(gè)所述開口圓角部與4個(gè)所述蓋圓角部分別焊接,并將一對(duì)所述開口短邊部與一對(duì)所述蓋短邊部分別焊接。
[0026]在該方型電池的制造方法中,在插入支承工序中,當(dāng)向本體部件的開口部?jī)?nèi)插入蓋部件時(shí),開口圓角部的支承突出部分別向蓋圓角部卡合,使得蓋部件在開口部?jī)?nèi)被支承。此外,雖然開口短邊部分別具有低位突出部,但該低位突出部與支承突出部相比處于低位。因此,不會(huì)發(fā)生如下不良情況:低位突出部與蓋部件的蓋短邊部接觸而干涉開口圓角部處的蓋部件的支承,使得蓋部件在深度方向上的位置發(fā)生變動(dòng)。因此,能夠適當(dāng)?shù)卮_定蓋部件在深度方向上的位置并進(jìn)行焊接工序。
[0027]而且,開口圓角部的支承突出部在開口圓角部的整個(gè)周向上向內(nèi)側(cè)突出。因此,在焊接工序中,為了焊接該開口圓角部和蓋圓角部,在開口圓角部與蓋圓角部之間產(chǎn)生了間隙的狀態(tài)下,在從蓋部件的厚度方向外側(cè)照射了能量束時(shí),該能量束照射到支承突出部上。因此,能夠抑制能量束直接入射到本體部件內(nèi)。因此,在焊接開口圓角部和蓋圓角部時(shí),能夠抑制能量束入射至本體部件內(nèi)而給電極體帶來損傷等不良情況產(chǎn)生。
[0028]而且,開口短邊部的低位突出部也在開口短邊部的整個(gè)周向上向內(nèi)側(cè)突出。因此,在焊接工序中,為了焊接該開口短邊部和蓋短邊部,在開口短邊部和蓋短邊部之間的至少一個(gè)產(chǎn)生了間隙的狀態(tài)下,在從蓋部件的厚度方向外側(cè)照射了能量束時(shí),該能量束照射到低位突出部上。因此,在此也能夠抑制能量束直接入射到本體部件內(nèi)。因此,在焊接開口短邊部和蓋短邊部時(shí),也能夠抑制能量束入射至本體部件內(nèi)而給電極體帶來損傷等不良情況產(chǎn)生。如此,即使在開口圓角部與蓋圓角部之間、開口短邊部與蓋短邊部之間具有間隙,也能夠制造抑制了由能量束的入射導(dǎo)致的電極體的損傷等不良情況的方型電池。
[0029]而且,也可以構(gòu)成為,上述方型電池的制造方法中,所述支承突出部的突出尺寸大于所述開口圓角部與所述蓋圓角部之間的所述間隙,所述低位突出部的突出尺寸大于所述開口短邊部與所述蓋短邊部之間的所述間隙。
[0030]在該方型電池的制造方法中,支承突出部的突出尺寸大于開口圓角部與蓋圓角部的間隙,另外,低位突出部的突出尺寸大于開口短邊部與蓋短邊部的間隙。由此,在焊接工序中,從蓋部件的厚度方向外側(cè)照射的能量束必定照射到支承突出部或低位突出部。因此,能夠有效地防止能量束直接入射到本體部件內(nèi)而給電極體帶來損傷,能夠制造可靠性高的方型電池。
[0031]而且,也可以構(gòu)成為,上述任一項(xiàng)所述的方型電池的制造方法中,所述支承突出部包括支承平面,所述支承平面在所述周向上遍及整個(gè)所述開口圓角部,所述支承平面與所述深度方向正交并支承所述蓋部件,所述低位突出部包括低位傾斜面,所述低位傾斜面在所述周向上遍及整個(gè)所述開口短邊部,所述低位傾斜面從與所述支承平面相同的位置向內(nèi)側(cè)傾斜地突出,并且所述低位傾斜面在所述深度方向上的位置越處于內(nèi)側(cè)越在所述深度方向上成為低位,所述低位傾斜面與所述支承平面形成的角度α設(shè)為45度以下。
[0032]在該制造方法的方型電池中,低位突出部在開口短邊部的整個(gè)周向上具有低位傾斜面,該低位傾斜面與支承突出部的支承平面相比處于低位,因此不與蓋部件抵接。因此,能夠防止蓋部件在深度方向上的位置因低位突出部而變動(dòng)。另一方面,由于兩個(gè)支承突出部及它們之間的低位突出部成為低位傾斜面由兩個(gè)支承平面夾持的形態(tài),所以即使形成低位傾斜面,也能夠減小與這兩個(gè)支承平面的位置、形態(tài)的差異。因此,能夠用拉深加工、沖壓加工等在兩個(gè)支承平面之間容易地形成低位傾斜面,能夠制造廉價(jià)的本體部件進(jìn)而制造廉價(jià)的方型電池。而且,由于將低位傾斜面的傾斜角度(與支承平面形成的角度)α設(shè)為45度以下,所以,在焊接工序中,由低位傾斜面反射的能量束難以進(jìn)入本體部件內(nèi),能夠制造適當(dāng)?shù)胤乐沽穗姌O體的損傷等的方型電池。
[0033]而且,也可以構(gòu)成為,上述任一項(xiàng)所述的方型電池的制造方法中,所述焊接工序是如下工序:在壓縮一對(duì)所述開口長(zhǎng)邊部彼此之間以使所述開口長(zhǎng)邊部與所述蓋長(zhǎng)邊部分別相互緊貼的狀態(tài)下,在整周上氣密地焊接所述開口部與所述蓋周緣部。
[0034]在插入支承工序中,在將蓋部件插入到本體部件的開口部?jī)?nèi)時(shí),當(dāng)蓋部件的周緣部與開口部碰撞或強(qiáng)力接觸時(shí),有可能會(huì)產(chǎn)生金屬粉末等異物并落入本體部件內(nèi)而成為短路等的原因。因此,在成形本體部件等將本體部件設(shè)為自由狀態(tài)(沒有推壓、束縛等的狀態(tài))使得開口部中的一對(duì)開口長(zhǎng)邊部彼此間的間隔大于蓋部件中的一對(duì)蓋長(zhǎng)邊部彼此間的間隔的情況下,有時(shí)會(huì)采用在開口長(zhǎng)邊部與蓋長(zhǎng)邊部之間產(chǎn)生間隙的尺寸關(guān)系。但是,當(dāng)在這種狀態(tài)下焊接開口部與蓋周緣部時(shí),有可能會(huì)產(chǎn)生能量束從開口長(zhǎng)邊部與蓋長(zhǎng)邊部之間的間隙直接入射到本體部件內(nèi)而給電極體帶來損傷等不良情況。與之相對(duì),在上述制造方法中,在使開口長(zhǎng)邊部與蓋長(zhǎng)邊部相互緊貼的狀態(tài)下,在整周上氣密地焊接開口部與蓋周緣部。因此,能量束不會(huì)直接入射到本體部件內(nèi),產(chǎn)生給電極體帶來損傷等不良情況的可能性能夠進(jìn)一步降低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]圖1是實(shí)施方式的鋰離子二次電池的立體圖。
[0036]圖2是實(shí)施方式的鋰離子二次電池的縱剖視圖。
[0037]圖3涉及實(shí)施方式,是蓋部件、正極端子以及負(fù)極端子等的分解立體圖。
[0038]圖4涉及實(shí)施方式,是構(gòu)成電池殼體的本體部件的局部立體圖。
[0039]圖5涉及實(shí)施方式,是從上方觀察已焊接的狀態(tài)下的開口部和蓋周緣部的局部放大俯視圖。
[0040]圖6涉及實(shí)施方式,是表示開口長(zhǎng)邊部和蓋長(zhǎng)邊部附近的圖5中的A-A剖面的局部放大剖視圖。
[0041]圖7涉及實(shí)施方式,是表示開口短邊部和蓋短邊部附近的圖5中的B-B剖面的局部放大剖視圖。
[0042]圖8涉及實(shí)施方式,是表示開口圓角部和蓋圓角部附近的圖5中的C-C剖面的局部放大剖視圖。
[0043]圖9涉及實(shí)施方式,是表示本體部件的開口部與插入到該開口部?jī)?nèi)的蓋部件的關(guān)系的說明圖。
[0044]圖10涉及實(shí)施方式,是表示開口長(zhǎng)邊部和蓋長(zhǎng)邊部附近的圖9中的D-D剖面的說明圖。
[0045]圖11涉及實(shí)施方式,是表示開口短邊部和蓋短邊部附近的圖9中的E-E剖面的說明圖。
[0046]圖12涉及實(shí)施方式,是表示開口圓角部和蓋圓角部附近的圖9中的F-F剖面的說明圖。
[0047]圖13涉及實(shí)施方式,是表示在焊接之前壓縮一對(duì)開口長(zhǎng)邊部彼此間以使開口長(zhǎng)邊部與蓋長(zhǎng)邊部相互緊貼的狀態(tài)的說明圖。
[0048]圖14涉及實(shí)施方式,是表示開口長(zhǎng)邊部和蓋長(zhǎng)邊部附近的圖13中的G-G剖面的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]以下,參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。在圖1和圖2中示出本實(shí)施方式的鋰離子二次電池100 (以下也簡(jiǎn)稱為電池100)。另外,在圖3中示出蓋部件113、正極端子150以及負(fù)極端子160等。另外,在圖4中示出電池殼體110的本體部件111。而且,在圖5?圖8中示出電池殼體110中的本體部件111的開口部Illh和蓋部件113的蓋周緣部113f的附近。此外,在以下說明中,將電池100的厚度方向BH、寬度方向CH以及高度方向DH確定為圖1和圖2所示的方向來說明。另外,將圖1和圖2中的上方作為電池100的上側(cè),將下方作為電池100的下側(cè)來進(jìn)行說明。
[0050]該電池100是裝載于混合動(dòng)力汽車或電動(dòng)汽車等車輛、錘鉆(hammer drill)等電池使用設(shè)備的方型密閉型電池。該電池100由長(zhǎng)方體狀的電池殼體110、收容在該電池殼體110內(nèi)的扁平狀卷繞型的電極體120以及由電池殼體110支承的正極端子150和負(fù)極端子160等構(gòu)成(參照?qǐng)D1和圖2)。另外,在電池殼體110內(nèi)保持有非水類的電解液117。
[0051]其中,電極體120以其軸線(卷繞軸)橫倒成與電池100的寬度方向CH平行的狀態(tài)收容在電池殼體110內(nèi)(參照?qǐng)D2)。該電極體120是將帶狀的正極板121和帶狀的負(fù)極板131隔著兩片帶狀的分隔件141、141 (separator)相互重疊并繞軸線卷繞,并壓縮成扁平狀而構(gòu)成的部件。正極板121的寬度方向的一部分從分隔件141、141向軸線方向的一側(cè)(圖2中為左方)呈漩渦狀地突出,并與前述正極端子(正極端子部件)150連接。另外,負(fù)極板131的寬度方向的一部分從分隔件141、141向軸線方向的另一側(cè)(圖2中為右方)呈漩渦狀地突出,并與前述負(fù)極端子(負(fù)極端子部件)160連接。
[0052]接著,說明電池殼體110。該電池殼體110由金屬(具體而言為鋁)形成。該電池殼體110由如下部件構(gòu)成:僅在上側(cè)具有矩形的開口部Illh的有底方筒狀本體部件111和插入到該本體部件111的開口部11 Ih內(nèi)而將開口部11 Ih封口的矩形板狀的蓋部件113 (參照?qǐng)D1?圖4)。
[0053]其中,本體部件111的矩形的開口部11 Ih由一對(duì)開口長(zhǎng)邊部IllaUl la、一對(duì)開口短邊部IllbUllb以及分別連結(jié)這些開口長(zhǎng)邊部11 Ia與開口短邊部Illb之間并呈弧狀彎曲的4個(gè)開口圓角部lllr、lllr構(gòu)成(參照?qǐng)D4?圖8)。
[0054]各個(gè)開口圓角部Illr具有支承突出部llle,所述支承突出部Ille在開口部Illh的周向SH上遍及整個(gè)開口圓角部lllr,所述支承突出部Ille朝向內(nèi)側(cè)突出并從下方支承被插入的蓋部件113中的后述蓋周緣部113f的蓋圓角部113r。該支承突出部Ille具有從下方支承蓋部件113的蓋圓角部113r的支承平面llln,并且,支承突出部Ille具有延長(zhǎng)至本體部件111的底部Illg的形態(tài)。支承平面Illn是遍及開口圓角部Illr的整個(gè)周向SH并與本體部件111的深度方向正交的平面(與開口圓角部11 Ir的內(nèi)周面正交的平面)。通過以這種支承平面Illn支承蓋部件113的蓋圓角部113r,即使蓋圓角部113r在與深度方向FH正交的方向上發(fā)生位置偏移,蓋部件113在深度方向上的位置也難以產(chǎn)生變動(dòng)。
[0055]另一方面,各個(gè)開口短邊部Illb具有低位突出部llld,所述低位突出部Illd在開口部11 Ih的周向SH上遍及整個(gè)開口短邊部111b,所述低位突出部11 Id與支承突出部Ille相比在深度方向FH上處于低位(位于下方)并朝向內(nèi)側(cè)突出。該低位突出部Illd具有不與蓋部件113接觸的低位傾斜面111m,并且,低位突出部Illd具有延長(zhǎng)至本體部件111的底部Illg的形態(tài)。低位傾斜面Illm是如下的平面:遍及開口短邊部Illb的整個(gè)周向SH,其深度方向FH的位置從與支承平面11 In相同的位置向內(nèi)側(cè)傾斜地突出,并且越處于內(nèi)側(cè)越在深度方向FH上成為低位(越處于內(nèi)側(cè)越向下方降低)。該低位傾斜面Illm的傾斜角度(與支承平面Illn形成的角度)α為45度以下(在本實(shí)施方式中α = 45度)。
[0056]在蓋部件113中的其長(zhǎng)度方向(電池100的寬度方向CH)的中央附近,設(shè)置有非恢復(fù)型安全閥113ν(參照?qǐng)D1?圖3)。另外,在該安全閥113ν附近,設(shè)置有在將電解液117注入電池殼體110內(nèi)時(shí)使用的注液孔113h,用密封部件115氣密地密封。另外,在蓋部件113中的長(zhǎng)度方向上的兩端附近,分別固定設(shè)置有從電池殼體110的內(nèi)部向外部延伸的形態(tài)的正極端子(正極端子部件)150和負(fù)極端子(負(fù)極端子部件)160。
[0057]具體而言,這些正極端子150和負(fù)極端子160分別在電池殼體110內(nèi)與電極體120連接,另一方面,由貫通蓋部件113并向電池殼體110外部延伸的第一端子部件151、161和配置在蓋部件113上并緊固固定在第一端子部件151、161上的曲軸狀第二端子部件152、162構(gòu)成。正極端子150和負(fù)極端子160與用于將母線、壓接端子等電池外的連接端子聯(lián)結(jié)在正極端子150和負(fù)極端子160上的金屬制聯(lián)結(jié)部件155、165 —起,經(jīng)由配置于蓋部件113內(nèi)側(cè)(殼體內(nèi)側(cè))的樹脂制第一絕緣部件157、167以及配置于蓋部件113外側(cè)(殼體外側(cè))的樹脂制第二絕緣部件158、168,固定在蓋部件113上。
[0058]該蓋部件113的蓋周緣部113f由一對(duì)蓋長(zhǎng)邊部113a、113a、一對(duì)蓋短邊部113b、113b以及分別連結(jié)這些蓋長(zhǎng)邊部113a與蓋短邊部113b之間并呈弧狀彎曲的4個(gè)蓋圓角部113r、113r構(gòu)成(參照?qǐng)D5?圖8)。其中,蓋長(zhǎng)邊部113a、113a分別與本體部件111的開口長(zhǎng)邊部IllaUlla相向。另外,蓋短邊部113b、113b分別與本體部件111的開口短邊部IllbUllb相向。另外,蓋圓角部113r、113r分別與本體部件111的開口圓角部lllr、lllr相向。
[0059]開口長(zhǎng)邊部IllaUlla與蓋長(zhǎng)邊部113a、113a分別相互緊貼而不形成間隙。與之相對(duì),開口短邊部11 lb、11 Ib與蓋短邊部113b、113b分別隔著極小的間隙KG2而相互分離。另外,開口圓角部lllr、Illr與蓋圓角部113r、113r分別隔著比上述間隙KG2大的間隙KG3相互分離。此外,蓋圓角部113r、113r的曲率半徑r2(參照?qǐng)D9)分別比開口圓角部lllr、lllr的曲率半徑rl大。因此,能夠在開口圓角部Illr與蓋圓角部113r之間可靠地設(shè)置間隙 KG3。
[0060]前述開口圓角部Illr的支承突出部Ille的突出尺寸Ae設(shè)為大于開口圓角部Illr與蓋圓角部113r的間隙KG3。另外,開口短邊部Illb的低位突出部Illd的突出尺寸Ad設(shè)為大于開口短邊部Illb與蓋短邊部113b的間隙KG2。
[0061]本體部件111與蓋部件113通過焊接而相互接合。具體而言,如后所述,本體部件111的開口部Illh與蓋部件113的蓋周緣部113f通過從蓋部件113的厚度方向外側(cè)(從蓋部件113的上方)照射的能量束LS(具體而言為激光束)而在整周被焊接。即,開口部Illh與蓋周緣部113f,經(jīng)由開口部Illh的一部分和蓋周緣部113f的一部分暫時(shí)熔融后固化的俯視呈口字形的熔融固化部112而氣密地接合。
[0062]如以上所說明的那樣,在該電池100的電池殼體110中,插入到本體部件111的開口部Illh內(nèi)的蓋部件113,通過開口圓角部lllr、lllr的支承突出部llle、Ille分別向蓋圓角部113r、113r卡合而被支承在開口部Illh內(nèi)。此外,雖然開口短邊部IllbUllb分別具有低位突出部llld、11 ld,但該低位突出部Illd與支承突出部Ille相比處于低位。因此,不會(huì)發(fā)生如下不良情況:低位突出部Illd與蓋部件113的蓋短邊部113b接觸而干涉開口圓角部Illr處的蓋部件113的支承,使得蓋部件113在深度方向!7H上的位置發(fā)生變動(dòng)。因此,能夠適當(dāng)?shù)卮_定蓋部件113在深度方向FH上的位置并進(jìn)行焊接。
[0063]而且,開口圓角部Illr的支承突出部Ille在開口圓角部Illr的整個(gè)周向SH上向內(nèi)側(cè)突出。因此,為了焊接該開口圓角部Illr和蓋圓角部113r而從蓋部件113的厚度方向外側(cè)照射了能量束LS時(shí),即使能量束LS通過開口圓角部Illr與蓋圓角部113r的間隙KG3而侵入,該能量束LS也照射到支承突出部Ille上。因此,能夠抑制能量束LS直接入射到本體部件111內(nèi)。因此,在焊接開口圓角部Illr和蓋圓角部113r時(shí),能夠抑制能量束LS入射至本體部件111內(nèi)而給電極體120帶來損傷等不良情況產(chǎn)生。
[0064]而且,開口短邊部Illb的低位突出部Illd也在開口短邊部Illb的整個(gè)周向SH上向內(nèi)側(cè)突出。因此,為了焊接該開口短邊部Illb和蓋短邊部113b而從蓋部件113的厚度方向外側(cè)照射了能量束LS時(shí),即使能量束LS通過開口短邊部Illb與蓋短邊部113b的間隙KG2而侵入,該能量束LS也照射到低位突出部Illd上。因此,在此也能夠抑制能量束LS直接入射到本體部件111內(nèi)。因此,在焊接開口短邊部11 Ib和蓋短邊部113b時(shí),也能夠抑制能量束LS入射至本體部件111內(nèi)而給電極體120帶來損傷等不良情況產(chǎn)生。
[0065]另一方面,開口長(zhǎng)邊部Illa沒有朝向內(nèi)側(cè)突出的部位。但是,在該電池100中,開口長(zhǎng)邊部Illa與蓋長(zhǎng)邊部113a在相互緊貼的狀態(tài)下在蓋部件113的整周被氣密地焊接。因此,能夠防止在焊接這些部件時(shí)能量束LS入射至本體部件111內(nèi)。如此,在該電池100中,即使在開口圓角部Illr與蓋圓角部113r之間、開口短邊部Illb與蓋短邊部113b之間具有間隙KG3、KG2,也能夠抑制由能量束LS的入射導(dǎo)致的電極體120的損傷等不良情況。
[0066]而且,在該電池100中,將支承突出部Ille的突出尺寸Ae設(shè)為大于開口圓角部Illr與蓋圓角部113r的間隙KG3,另外,將低位突出部Illd的突出尺寸Ad設(shè)為大于開口短邊部Illb與蓋短邊部113b的間隙KG2。由此,在焊接時(shí),從蓋部件113的厚度方向外側(cè)照射的能量束LS必定照射到支承突出部11 Ie、低位突出部11 ld,所以能夠有效地防止能量束LS直接入射至本體部件111內(nèi)而給電極體120帶來損傷等不良情況,成為可靠性高的電池。
[0067]另外,在該電池100中,低位突出部11 Id在開口短邊部11 Ib的整個(gè)周向SH上具有低位傾斜面111m,該低位傾斜面Illm與支承突出部Ille的支承平面Illn相比處于低位,所以不與蓋部件113抵接。因此,低位突出部Illd不會(huì)使蓋部件113在深度方向上的位置發(fā)生變動(dòng)。另一方面,由于兩個(gè)支承突出部IlleUlle及它們之間的低位突出部Illd成為低位傾斜面Illm由兩個(gè)支承平面IllnUlln夾持的形態(tài),所以即使形成低位傾斜面111m,也能夠減小與兩個(gè)支承平面IllnUlln的位置、形態(tài)的差異。因此,能夠用拉深加工、沖壓加工等在兩個(gè)支承平面IllnUlln之間容易地形成低位傾斜面Illm,能夠制造廉價(jià)的本體部件111進(jìn)而制造廉價(jià)的電池100。而且,由于將低位傾斜面Illm的傾斜角度α設(shè)為45度以下,所以,在焊接時(shí),由低位傾斜面Illm反射的能量束LS難以進(jìn)入本體部件111內(nèi),能夠制造適當(dāng)?shù)胤乐沽穗姌O體120的損傷等的電池。
[0068]接著,說明上述電池100的制造方法。首先,分別準(zhǔn)備蓋部件113、第一端子部件151、161、第二端子部件152、162、聯(lián)結(jié)部件155、165、第一絕緣部件157、167以及第二絕緣部件158、168。而且,使用這些部件將正極端子150和負(fù)極端子160分別固定設(shè)置在蓋部件113上(參照?qǐng)D3)。
[0069]接著,在另外形成的電極體120上,分別連接(焊接)正極端子150和負(fù)極端子160。另外,準(zhǔn)備本體部件111。接著,在插入支承工序中,將電極體120收容在本體部件111內(nèi),并且向本體部件111的開口部Illh內(nèi)插入蓋部件113 (參照?qǐng)D9?圖12)。而且,分別使蓋部件113的蓋圓角部113r、113r由本體部件111的開口圓角部IllrUllr的支承突出部IlleUlle支承。
[0070]此時(shí),在本體部件111的開口部Illh與蓋部件113的蓋周緣部113f之間,在整周上形成間隙。具體而言,開口長(zhǎng)邊部IllaUlla與蓋長(zhǎng)邊部113a、113a分別隔著間隙KGl相互分離地配置。另外,開口短邊部IllbUllb與蓋短邊部113b、113b分別隔著間隙KG2相互分離地配置。另外,開口圓角部lllr、Illr與蓋圓角部113r、113r分別隔著間隙KG3相互分離地配置。通過采用如上所述形成間隙KG1、KG2、KG3的形態(tài),在該插入支承工序中,能夠防止開口部Illh與蓋周緣部113f碰撞或強(qiáng)力接觸而產(chǎn)生金屬粉末等異物。
[0071]此外,如上所述,開口圓角部Illr的支承突出部Ille的突出尺寸Ae大于開口圓角部Illr與蓋圓角部113r的間隙KG3。另外,開口短邊部Illb的低位突出部Illd的突出尺寸Ad大于開口短邊部Illb與蓋短邊部113b之間的間隙KG2。因此,能夠防止在以下所述的焊接工序中能量束LS通過間隙KG3、KG2而直接入射到本體部件111內(nèi)。
[0072]接著,在焊接工序中,首先,在焊接之前,將本體部件111中的一對(duì)開口長(zhǎng)邊部111a、Illa分別向內(nèi)側(cè)推壓(壓縮開口長(zhǎng)邊部111a、Illa彼此之間),使這些開口長(zhǎng)邊部11 la、11 Ia與蓋部件113的一對(duì)蓋長(zhǎng)邊部113a、113a分別相互緊貼(參照?qǐng)D13和圖14)。之后,在維持該狀態(tài)的同時(shí),從蓋部件113的厚度方向外側(cè)(從蓋部件113的上方),更具體而言,在與蓋部件113正交的方向上照射能量束(具體而言為激光束)LS而在整周上焊接本體部件111的開口部Illh與蓋部件113的蓋周緣部113f。
[0073]此外,為了照射該激光束LS而將使用了光纖為媒介的光纖激光器用作連續(xù)地發(fā)出激光的CW激光器(Continuous wave laser:連續(xù)波激光器)。由此,開口部Illh的一部分和蓋周緣部113f的一部分熔融后固化而形成俯視呈口字形的熔融固化部112,經(jīng)由該熔融固化部112,開口部Illh與蓋周緣部113f在整周上氣密地接合。
[0074]接著,從注液孔113h向電池殼體110內(nèi)注入電解液117,并用密封部件115氣密地密封注液孔113h。之后,對(duì)該電池100進(jìn)行首次充電、老化以及各種檢查。如此,完成電池100。
[0075]如以上所說明的那樣,在該電池100的制造方法中,在插入支承工序中,當(dāng)向本體部件111的開口部Illh內(nèi)插入蓋部件113時(shí),開口圓角部IllrUllr的支承突出部llle、llle分別向蓋圓角部113r、113r卡合,使得蓋部件113在開口部Illh內(nèi)被支承。此外,雖然開口短邊部IllbUllb分別具有低位突出部llld、llld,但該低位突出部Illd與支承突出部Ille相比處于低位。因此,不會(huì)發(fā)生如下不良情況:低位突出部Illd與蓋部件113的蓋短邊部113b接觸而干涉開口圓角部Illr處的蓋部件113的支承,使得蓋部件113在深度方向FH上的位置發(fā)生變動(dòng)。因此,能夠適當(dāng)?shù)卮_定蓋部件113在深度方向上的位置并進(jìn)行焊接工序。
[0076]而且,開口圓角部Illr的支承突出部Ille在開口圓角部Illr的整個(gè)周向SH上向內(nèi)側(cè)突出。因此,在焊接工序中,為了焊接該開口圓角部Illr和蓋圓角部113r,在開口圓角部Illr與蓋圓角部113r之間產(chǎn)生了間隙KG3的狀態(tài)下,在從蓋部件113的厚度方向外側(cè)照射了能量束LS時(shí),該能量束LS照射到支承突出部Ille上。因此,能夠抑制能量束LS直接入射到本體部件111內(nèi)。因此,在焊接開口圓角部Illr和蓋圓角部113r時(shí),能夠抑制能量束LS入射至本體部件111內(nèi)而給電極體120帶來損傷等不良情況產(chǎn)生。
[0077]而且,開口短邊部Illb的低位突出部11 Id也在開口短邊部Illb的整個(gè)周向SH上向內(nèi)側(cè)突出。因此,在焊接工序中,為了焊接該開口短邊部11 Ib和蓋短邊部113b,在開口短邊部11 Ib與蓋短邊部113b之間產(chǎn)生了間隙KG2的狀態(tài)下,在從蓋部件113的厚度方向外側(cè)照射了能量束LS時(shí),該能量束LS照射到低位突出部Illd上。因此,在此也能夠抑制能量束LS直接入射到本體部件111內(nèi)。因此,在焊接開口短邊部Illb和蓋短邊部113b時(shí),也能夠抑制能量束LS入射至本體部件111內(nèi)而給電極體120帶來損傷等不良情況產(chǎn)生。如此,即使在開口圓角部Illr與蓋圓角部113r之間、開口短邊部Illb與蓋短邊部113b之間具有間隙KG3、KG2,也能夠制造抑制了由能量束LS的入射導(dǎo)致的電極體120的損傷等不良情況的方型電池100。
[0078]而且,在該電池100的制造方法中,將支承突出部Ille的突出尺寸Ae設(shè)為大于開口圓角部Illr與蓋圓角部113r的間隙KG3,另外,將低位突出部Illd的突出尺寸Ad設(shè)為大于開口短邊部Illb與蓋短邊部113b的間隙KG2。由此,在焊接工序中,從蓋部件113的厚度方向外側(cè)照射的能量束LS必定照射到支承突出部11 Ie、低位突出部11 ld,所以能夠有效地防止能量束LS直接入射至本體部件111內(nèi)而給電極體120帶來損傷,能夠制造可靠性高的方型電池100。
[0079]另外,在該制造方法涉及的電池100中,低位突出部Illd在開口短邊部Illb的整個(gè)周向SH上具有低位傾斜面111m,該低位傾斜面11 Im與支承突出部Ille的支承平面Illn相比處于低位,所以不與蓋部件113抵接。因此,低位突出部Illd不會(huì)使蓋部件113在深度方向FH上的位置發(fā)生變動(dòng)。另一方面,由于兩個(gè)支承突出部IlleUlle及它們之間的低位突出部Illd成為低位傾斜面Illm由兩個(gè)支承平面IllnUlln夾持的形態(tài),所以即使形成低位傾斜面111m,也能夠減小與兩個(gè)支承平面IllnUlln的位置、形態(tài)的差異。因此,能夠用拉深加工、沖壓加工等在兩個(gè)支承平面IllnUlln之間容易地形成低位傾斜面Illm,能夠制造廉價(jià)的本體部件111進(jìn)而制造廉價(jià)的方型電池100。而且,由于將低位傾斜面Illm的傾斜角度α設(shè)為45度以下,所以,在焊接時(shí),由低位傾斜面Illm反射的能量束LS難以進(jìn)入本體部件111內(nèi),能夠制造適當(dāng)?shù)胤乐沽穗姌O體120的損傷等的方型電池100。
[0080]在插入支承工序中,在將蓋部件113插入到本體部件111的開口部Illh內(nèi)時(shí),當(dāng)蓋部件113的蓋周緣部113f與開口部11 Ih碰撞或強(qiáng)力接觸時(shí),有可能會(huì)產(chǎn)生金屬粉末等異物并落入本體部件111內(nèi)而成為短路等的原因。因此,在本實(shí)施方式中采用如下形態(tài):在將本體部件111設(shè)為沒有推壓、束縛等的自由狀態(tài)下,在開口長(zhǎng)邊部Illa與蓋長(zhǎng)邊部113a之間產(chǎn)生間隙KG1。但是,當(dāng)在該狀態(tài)下焊接開口部Illh與蓋周緣部113f時(shí),有可能會(huì)產(chǎn)生能量束LS從開口長(zhǎng)邊部Illa與蓋長(zhǎng)邊部113a的間隙KGl直接入射到本體部件111內(nèi)而給電極體120帶來損傷等不良情況。與之相對(duì),在本實(shí)施方式中,在使開口長(zhǎng)邊部Illa與蓋長(zhǎng)邊部113a相互緊貼的狀態(tài)下,在整周上氣密地焊接開口部Illh與蓋周緣部113f。因此,能量束LS不會(huì)直接入射到本體部件111內(nèi),產(chǎn)生給電極體120帶來損傷等不良情況的可能性能夠進(jìn)一步降低。
[0081]以上,根據(jù)實(shí)施方式說明了本發(fā)明,但不言而喻的是,本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式,在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)能夠適當(dāng)變更地應(yīng)用。
[0082]附圖標(biāo)記說明
[0083]100鋰離子二次電池(方型電池)
[0084]110電池殼體
[0085]111本體部件
[0086]Illh 開口部
[0087]Illa開口長(zhǎng)邊部
[0088]Illb開口短邊部
[0089]Illr開口圓角部
[0090]Illd低位突出部
[0091]Illm低位傾斜面
[0092]Ille支承突出部
[0093]Illn支承平面
[0094]112熔融固化部
[0095]113蓋部件
[0096]113f蓋周緣部
[0097]113a蓋長(zhǎng)邊部
[0098]113b蓋短邊部
[0099]113r蓋圓角部
[0100]120電極體
[0101]150正極端子(正極端子部件)
[0102]160負(fù)極端子(負(fù)極端子部件)
[0103]Ae (支承突出部的)突出尺寸
[0104]Ad (低位突出部的)突出尺寸
[0105]KG1、KG2、KG3 間隙
[0106]LS能量束(激光束)
[0107]!7H (本體部件的)深度方向
[0108]SH (開口部的)周向
【權(quán)利要求】
1.一種方型電池,在呈長(zhǎng)方體狀的金屬制的電池殼體內(nèi)收容電極體而構(gòu)成,其特征在于, 所述電池殼體具有: 有底方筒狀的本體部件,所述本體部件具有矩形的開口部,所述開口部由一對(duì)開口長(zhǎng)邊部、一對(duì)開口短邊部以及將所述開口長(zhǎng)邊部和所述開口短邊部之間分別連結(jié)而呈弧狀彎曲的4個(gè)開口圓角部構(gòu)成;以及 矩形板狀的蓋部件,所述蓋部件被插入到所述開口部?jī)?nèi)而將所述開口部封口,所述蓋部件具有蓋周緣部,所述蓋周緣部由與一對(duì)所述開口長(zhǎng)邊部分別相向的一對(duì)蓋長(zhǎng)邊部、與一對(duì)所述開口短邊部分別相向的一對(duì)蓋短邊部以及與4個(gè)所述開口圓角部分別相向的4個(gè)蓋圓角部構(gòu)成, 在所述本體部件的所述開口部中, 4個(gè)所述開口圓角部分別具有支承突出部,所述支承突出部在所述開口部的周向上遍及整個(gè)所述開口圓角部,所述支承突出部朝向內(nèi)側(cè)突出并支承被插入的所述蓋部件, 一對(duì)所述開口短邊部分別具有低位突出部,所述低位突出部在所述開口部的所述周向上遍及整個(gè)所述開口短邊部,所述低位突出部與所述支承突出部相比在所述本體部件的深度方向上處于低位并朝向內(nèi)側(cè)突出, 4個(gè)所述開口圓角部與4個(gè)所述蓋圓角部在每一個(gè)所述開口圓角部與對(duì)應(yīng)的所述蓋圓角部之間具有間隙,并通過從所述蓋部件的厚度方向外側(cè)照射的能量束分別被焊接, 一對(duì)所述開口短邊部與一對(duì)所述蓋短邊部在至少任一個(gè)所述開口短邊部與對(duì)應(yīng)的所述蓋短邊部之間具有間隙,并通過所述能量束分別被焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方型電池,其特征在于, 所述支承突出部的突出尺寸大于所述開口圓角部與所述蓋圓角部之間的所述間隙, 所述低位突出部的突出尺寸大于所述開口短邊部與所述蓋短邊部之間的所述間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方型電池,其特征在于, 所述支承突出部包括支承平面,所述支承平面在所述周向上遍及整個(gè)所述開口圓角部,所述支承平面與所述深度方向正交并支承所述蓋部件, 所述低位突出部包括低位傾斜面,所述低位傾斜面在所述周向上遍及整個(gè)所述開口短邊部,所述低位傾斜面從與所述支承平面相同的位置向內(nèi)側(cè)傾斜地突出,并且所述低位傾斜面在所述深度方向上的位置越處于內(nèi)側(cè)越在所述深度方向上成為低位, 所述低位傾斜面與所述支承平面形成的角度α設(shè)為45度以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的方型電池,其特征在于, 所述本體部件的所述開口部與所述蓋部件的所述蓋周緣部在一對(duì)所述開口長(zhǎng)邊部與一對(duì)所述蓋長(zhǎng)邊部分別相互緊貼的狀態(tài)下,在所述蓋部件的整周被氣密地焊接。
5.一種方型電池的制造方法, 在呈長(zhǎng)方體狀的金屬制的電池殼體內(nèi)收容電極體而構(gòu)成所述方型電池, 所述電池殼體具有: 有底方筒狀的本體部件,所述本體部件具有矩形的開口部,所述開口部由一對(duì)開口長(zhǎng)邊部、一對(duì)開口短邊部以及將所述開口長(zhǎng)邊部和所述開口短邊部之間分別連結(jié)而呈弧狀彎曲的4個(gè)開口圓角部構(gòu)成;以及 矩形板狀的蓋部件,所述蓋部件被插入到所述開口部?jī)?nèi)而將所述開口部封口,所述蓋部件具有蓋周緣部,所述蓋周緣部由與一對(duì)所述開口長(zhǎng)邊部分別相向的一對(duì)蓋長(zhǎng)邊部、與一對(duì)所述開口短邊部分別相向的一對(duì)蓋短邊部以及與4個(gè)所述開口圓角部分別相向的4個(gè)蓋圓角部構(gòu)成, 在所述本體部件的所述開口部中, 4個(gè)所述開口圓角部分別具有支承突出部,所述支承突出部在所述開口部的周向上遍及整個(gè)所述開口圓角部,所述支承突出部朝向內(nèi)側(cè)突出并支承被插入的所述蓋部件, 一對(duì)所述開口短邊部分別具有低位突出部,所述低位突出部在所述開口部的所述周向上遍及整個(gè)所述開口短邊部,所述低位突出部與所述支承突出部相比在所述本體部件的深度方向上處于低位并朝向內(nèi)側(cè)突出, 4個(gè)所述開口圓角部與4個(gè)所述蓋圓角部在每一個(gè)所述開口圓角部與對(duì)應(yīng)的所述蓋圓角部之間具有間隙,并通過從所述蓋部件的厚度方向外側(cè)照射的能量束分別被焊接, 一對(duì)所述開口短邊部與一對(duì)所述蓋短邊部在至少任一個(gè)所述開口短邊部與對(duì)應(yīng)的所述蓋短邊部之間具有間隙,并通過所述能量束分別被焊接, 所述方型電池的制造方法的特征在于,具有: 插入支承工序,在所述插入支承工序中,將所述蓋部件插入到所述本體部件的所述開口部?jī)?nèi),使所述蓋部件的所述蓋圓角部支承于所述本體部件的所述開口圓角部的所述支承突出部;以及 焊接工序,在所述焊接工序中,在4個(gè)所述開口圓角部與4個(gè)所述蓋圓角部之間分別產(chǎn)生了所述間隙的狀態(tài)且在一對(duì)所述開口短邊部與一對(duì)所述蓋短邊部之間的至少任一個(gè)所述開口短邊部與對(duì)應(yīng)的所述蓋短邊部之間產(chǎn)生了所述間隙的狀態(tài)下,照射所述能量束而將4個(gè)所述開口圓角部與4個(gè)所述蓋圓角部分別焊接,并將一對(duì)所述開口短邊部與一對(duì)所述蓋短邊部分別焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方型電池的制造方法,其特征在于, 所述支承突出部的突出尺寸大于所述開口圓角部與所述蓋圓角部之間的所述間隙, 所述低位突出部的突出尺寸大于所述開口短邊部與所述蓋短邊部之間的所述間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方型電池的制造方法,其特征在于, 所述支承突出部包括支承平面,所述支承平面在所述周向上遍及整個(gè)所述開口圓角部,所述支承平面與所述深度方向正交并支承所述蓋部件, 所述低位突出部包括低位傾斜面,所述低位傾斜面在所述周向上遍及整個(gè)所述開口短邊部,所述低位傾斜面從與所述支承平面相同的位置向內(nèi)側(cè)傾斜地突出,并且所述低位傾斜面在所述深度方向上的位置越處于內(nèi)側(cè)越在所述深度方向上成為低位, 所述低位傾斜面與所述支承平面形成的角度α設(shè)為45度以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求5?7中任一項(xiàng)所述的方型電池的制造方法,其特征在于, 所述焊接工序是如下工序: 在壓縮一對(duì)所述開口長(zhǎng)邊部彼此之間以使所述開口長(zhǎng)邊部與所述蓋長(zhǎng)邊部分別相互緊貼的狀態(tài)下,將所述開口部與所述蓋周緣部在整周上氣密地焊接。
【文檔編號(hào)】B23K26/28GK104412408SQ201380033398
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月28日
【發(fā)明者】鈴木哲, 岡田敏也 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社