本發(fā)明涉及方形二次電池的制造方法。

背景技術(shù)：

在電動(dòng)汽車(chē)(EV)、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(HEV、PHEV)等的驅(qū)動(dòng)用電源中，使用了堿性二次電池、非水電解質(zhì)二次電池等方形二次電池。

在這些方形二次電池中，由具有開(kāi)口的有底筒狀的方形外殼體和對(duì)該開(kāi)口進(jìn)行封口的封口板形成電池盒。在電池盒內(nèi)與電解液一同容納由正極板、負(fù)極板以及隔板構(gòu)成的電極體。在封口板安裝正極端子和負(fù)極端子。正極端子經(jīng)由正極集電體與正極板電連接，負(fù)極端子經(jīng)由負(fù)極集電體與負(fù)極板電連接。

正極板包括金屬制的正極芯體和形成在正極芯體表面的正極活性物質(zhì)層。在正極芯體的一部分形成未形成正極活性物質(zhì)層的正極芯體露出部。而且，正極集電體連接于該正極芯體露出部。此外，負(fù)極板包括金屬制的負(fù)極芯體和形成在負(fù)極芯體表面的負(fù)極活性物質(zhì)層。在負(fù)極芯體的一部分形成未形成負(fù)極活性物質(zhì)層的負(fù)極芯體露出部。而且，負(fù)極集電體連接于該負(fù)極芯體露出部。

例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中提出了使用卷繞電極體的方形二次電池，該卷繞電極體具有卷繞在一個(gè)端部的正極芯體露出部，并具有卷繞在另一個(gè)端部的負(fù)極芯體露出部。此外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中提出了使用在一個(gè)端部設(shè)置了正極芯體露出部和負(fù)極芯體露出部的電極體的方形二次電池。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2009-032640號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2008-226625號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

關(guān)于車(chē)載用二次電池，特別是用于EV、PHEV等的二次電池，要求開(kāi)發(fā)體積能量密度更高且電池容量更大的二次電池。在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1公開(kāi)的方形二次電池的情況下，在電池盒內(nèi)，需要用于配置卷繞的正極芯體露出部和卷繞的負(fù)極芯體露出部的程度的空間、以及封口板與卷繞電極體之間的上部的空間，成為難以增加二次電池的體積能量密度的原因。

相對(duì)于此，若像上述專(zhuān)利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的方形二次電池那樣使用在一個(gè)端部設(shè)置了正極芯體露出部和負(fù)極芯體露出部的電極體，則容易得到體積能量密度高的方形二次電池。然而，即使僅使用在一個(gè)端部設(shè)置了正極芯體露出部和負(fù)極芯體露出部的電極體，對(duì)于現(xiàn)有的制造方法尤其是現(xiàn)有的集電部的組裝方法而言，仍難以制造體積能量密度進(jìn)一步提高的方形二次電池。

本發(fā)明的目的在于，提供一種具有高體積能量密度的方形二次電池。

用于解決課題的技術(shù)方案

在本發(fā)明的一個(gè)方式的方形二次電池的制造方法中，所述方形二次電池具備：

電極體，其包括正極板和負(fù)極板；

外殼體，其具有開(kāi)口，并容納所述電極體；

封口板，其對(duì)所述開(kāi)口進(jìn)行封口；

正極集電體，其與所述正極板電連接；以及

負(fù)極集電體，其與所述負(fù)極板電連接，

所述方形二次電池的制造方法包括：

安裝工序，將所述正極集電體以及所述負(fù)極集電體安裝到所述封口板；

連接工序，在所述封口板的短邊方向上，在所述封口板的一側(cè)配置包括具有第一正極接頭部的所述正極板以及具有第一負(fù)極接頭部的所述負(fù)極板的第一電極體要素，并且

在所述封口板的另一側(cè)配置包括具有第二正極接頭部的所述正極板和具有第二負(fù)極接頭部的所述負(fù)極板的第二電極體要素，并且

將所述第一正極接頭部以及所述第二正極接頭部與所述正極集電體電連接，將所述第一負(fù)極接頭部以及所述第二負(fù)極接頭部與所述負(fù)極集電體電連接；以及

匯集工序，將所述第一電極體要素和所述第二電極體要素匯集為一個(gè)。

根據(jù)上述的方法，能夠使由接頭部以及集電體構(gòu)成的集電部所占的體積非常小，因此能夠容易得到體積能量密度更高的方形二次電池。

另外，在連接工序中，各電極體要素的配置、以及各接頭部與集電體的連接順序并沒(méi)有特別限定。在連接工序中，也可以在將第一電極體要素和第二電極體要素分別配置在封口板的兩側(cè)之后，將第一正極接頭部以及第二正極接頭部與正極集電體電連接，并將第一負(fù)極接頭部以及第二負(fù)極接頭部與負(fù)極集電體電連接。此外，在連接工序中，也可以將第一電極體要素配置在封口板的一側(cè)，將第一正極接頭部與正極集電體電連接，并將第一負(fù)極接頭部與負(fù)極集電體電連接，然后，將第二電極體要素配置在封口板的另一側(cè)，將第二正極接頭部與正極集電體電連接，并將第二負(fù)極接頭部與負(fù)極集電體電連接。

優(yōu)選為，所述正極集電體隔著正極絕緣構(gòu)件配置在所述封口板上，

所述負(fù)極集電體隔著負(fù)極絕緣構(gòu)件配置在所述封口板上。

優(yōu)選為，所述第一電極體要素包括多塊所述正極板以及多塊所述負(fù)極板，

所述第一正極接頭部被層疊，所述第一負(fù)極接頭部被層疊，

所述第二電極體要素包括多塊所述正極板以及多塊所述負(fù)極板，

所述第二正極接頭部被層疊，所述第二負(fù)極接頭部被層疊。

優(yōu)選為，在所述匯集工序中，使所述第一電極體要素中的一面與所述第二電極體要素中的一面接觸。

優(yōu)選為，在所述匯集工序中，使所述第一正極接頭部、所述第二正極接頭部、所述第一負(fù)極接頭部以及所述第二負(fù)極接頭部彎曲。

優(yōu)選為，在所述連接工序中，

在所述第一正極接頭部、所述第二正極接頭部、所述第一負(fù)極接頭部以及所述第二負(fù)極接頭部中的至少一個(gè)預(yù)先連接輔助導(dǎo)電構(gòu)件，

所述第一正極接頭部、所述第二正極接頭部、所述第一負(fù)極接頭部以及所述第二負(fù)極接頭部中的至少一個(gè)經(jīng)由所述輔助導(dǎo)電構(gòu)件與所述正極集電體或所述負(fù)極集電體電連接。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供具有高體積能量密度的方形二次電池。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)施方式所涉及的方形二次電池的立體圖。

圖2是沿圖1的II-II線的剖視圖。

圖3是沿圖2的III-III線的剖視圖。

圖4是沿圖2的IV-IV線的剖視圖。

圖5是沿圖2的V-V線的剖視圖。

圖6是沿圖2的VI-VI線的剖視圖。

圖7是實(shí)施方式所涉及的正極板和負(fù)極板的俯視圖。

圖8是實(shí)施方式所涉及的電極體要素的俯視圖。

圖9是沿封口板的長(zhǎng)邊方向的電流斷流機(jī)構(gòu)附近的剖視圖。

圖10是沿封口板的短邊方向的電流斷流機(jī)構(gòu)附近的剖視圖。

圖11是示出安裝了集電體等的封口板的電池內(nèi)表面?zhèn)鹊膱D。

圖12是沿圖11的XII-XII線的剖視圖。

圖13是變形例所涉及的方形二次電池的與圖12對(duì)應(yīng)的圖。

圖14是輔助構(gòu)件的俯視圖。

圖15是變形例所涉及的方形二次電池的與圖12對(duì)應(yīng)的圖。

圖16是用于變形例所涉及的方形二次電池的電極體要素的剖視圖。

符號(hào)說(shuō)明

1-方形外殼體

1a-底部 1b-大面積側(cè)壁 1c-小面積側(cè)壁

2-封口板

2a-正極端子安裝孔 2b-負(fù)極端子安裝孔

3-電極體

3x-第一電極體要素 3y-第二電極體要素

4-正極板

4a-正極活性物質(zhì)層 4b-正極芯體露出部

4c-正極接頭部 4d-保護(hù)層

4x-第一正極接頭組 4y-第二正極接頭組

5-負(fù)極板

5a-負(fù)極活性物質(zhì)層5b-負(fù)極芯體露出部

5c-負(fù)極接頭部

5x-第一負(fù)極接頭組 5y-第二負(fù)極接頭組

6-正極集電體

6a-集電體主體部 6b-集電體連接部 6c-引線部

6d-連接用貫通孔 6e-薄壁部

6f-槽部

6y1-第一固定用貫通孔 6y2-第二固定用貫通孔

6y3-第三固定用貫通孔 6y4-第四固定用貫通孔

7-正極端子

7x-端子貫通孔 7y-端子塞

8-負(fù)極集電體

8a-集電體主體部 8c-引線部

8d-貫通孔

9-負(fù)極端子

10、12-內(nèi)部側(cè)絕緣構(gòu)件

10a-絕緣構(gòu)件主體部 10b一絕緣構(gòu)件第一側(cè)壁

10c-絕緣構(gòu)件第二側(cè)壁

10d-凸部

11、13-外部側(cè)絕緣構(gòu)件

14-絕緣片

15-電解液注入孔

16-密封塞

17-氣體排出閥

18-膠帶

19-引線部絕緣構(gòu)件

20-方形二次電池

30-輔助構(gòu)件

30a-主體部

30b-狹縫部

30c-折彎部

30d-薄壁部

40-電流斷流機(jī)構(gòu)

41-導(dǎo)電構(gòu)件

41a-基部 41b-筒狀部 41c-凸緣部

42-變形板

42a-突出部

43-絕緣板

43a-絕緣板主體部 43b-絕緣板第一側(cè)壁

43c-絕緣板貫通孔

43d1-第一突起 43d2-第二突起

43d3-第三突起 43d4-第四突起

50x、50y-焊接部

51x、51y-輔助接合部

60x、60y-焊接部

70a-第一固定部 70b-第二固定部

70c-第三固定部 70d-第四固定部

300-輔助導(dǎo)電構(gòu)件

301-輔助導(dǎo)電構(gòu)件

500x-焊接部

500y-焊接部

具體實(shí)施方式

以下對(duì)實(shí)施方式所涉及的方形二次電池20的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。另外，本發(fā)明不限定于以下的實(shí)施方式。

如圖1～6所示，方形二次電池20具備具有開(kāi)口的方形外殼體1和對(duì)該開(kāi)口進(jìn)行封口的封口板2。方形外殼體1和封口板2均優(yōu)選由金屬制成，例如，能夠由鋁或鋁合金制成。方形外殼體1具有底部1a、一對(duì)大面積側(cè)壁1b以及一對(duì)小面積側(cè)壁1c。方形外殼體1是在與底部1a對(duì)置的位置具有開(kāi)口的方形的有底筒狀的外殼體。在方形外殼體1內(nèi)與電解質(zhì)一同容納有層疊型的電極體3，該電極體3由多個(gè)正極板和多個(gè)負(fù)極板隔著隔板層疊而成。

正極板4具有金屬制的正極芯體和形成在正極芯體上的包含正極活性物質(zhì)的正極活性物質(zhì)層4a。正極板4在一個(gè)端邊具有露出正極芯體的正極芯體露出部4b。另外，作為正極芯體，優(yōu)選使用鋁箔或鋁合金箔。負(fù)極板5具有金屬制的負(fù)極芯體和形成在負(fù)極芯體上的包含負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極活性物質(zhì)層5a。負(fù)極板5在一個(gè)端邊具有露出負(fù)極芯體的負(fù)極芯體露出部5b。另外，作為負(fù)極芯體，優(yōu)選使用銅箔或銅合金箔。在方形二次電池20中，正極芯體露出部4b構(gòu)成了正極接頭部4c，負(fù)極芯體露出部5b構(gòu)成了負(fù)極接頭部5c。

在電極體3中，在封口板2側(cè)的端部，正極接頭部4c以層疊并構(gòu)成了正極接頭組(4x、4y)的狀態(tài)配置，此外，負(fù)極接頭部5c以層疊并構(gòu)成負(fù)極接頭組(5x、5y)的狀態(tài)配置。層疊的正極接頭部4c與正極集電體6的引線部6c連接。而且，正極端子7與該正極集電體6電連接。層疊的負(fù)極接頭部5c與負(fù)極集電體8的引線部8c連接。而且，負(fù)極端子9與該負(fù)極集電體8電連接。在正極板4與正極端子7之間的導(dǎo)電路徑設(shè)置有壓敏式的電流斷流機(jī)構(gòu)40。電流斷流機(jī)構(gòu)40在電池內(nèi)部的壓力成為規(guī)定值以上時(shí)進(jìn)行工作，切斷正極板4與正極端子7之間的導(dǎo)電路徑，從而使電流斷流。另外，也可以在負(fù)極板5與負(fù)極端子9之間的導(dǎo)電路徑設(shè)置壓敏式的電流斷流機(jī)構(gòu)40。

正極端子7以通過(guò)內(nèi)部側(cè)絕緣構(gòu)件10和外部側(cè)絕緣構(gòu)件11而與封口板2電絕緣的狀態(tài)安裝于封口板2。此外，負(fù)極端子9以通過(guò)內(nèi)部側(cè)絕緣構(gòu)件12和外部側(cè)絕緣構(gòu)件13而與封口板2電絕緣的狀態(tài)安裝于封口板2。內(nèi)部側(cè)絕緣構(gòu)件10、12和外部側(cè)絕緣構(gòu)件11、13均優(yōu)選由樹(shù)脂制成。在正極端子7設(shè)置有端子貫通孔7x，端子貫通孔7x由端子塞7y進(jìn)行密封。

電極體3以被絕緣片14覆蓋的狀態(tài)容納在方形外殼體1內(nèi)。作為絕緣片14，優(yōu)選使用折彎成盒狀的樹(shù)脂片或袋狀的樹(shù)脂片。封口板2通過(guò)激光焊接等而接合在方形外殼體1的開(kāi)口邊緣部。封口板2具有電解液注液孔15，在注入了電解液之后，利用密封塞16對(duì)該電解液注液孔15進(jìn)行密封。在封口板2形成有氣體排出閥17，該氣體排出閥17在電池內(nèi)部的壓力成為規(guī)定值以上的情況下進(jìn)行工作，用于將電池內(nèi)部的氣體排出到電池外部。另外，氣體排出閥17的工作壓設(shè)定為比電流斷流機(jī)構(gòu)40的工作壓高的值。

接著，對(duì)方形二次電池20的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。

[正極板的制作]

制作正極漿料，該正極漿料包含作為正極活性物質(zhì)的鋰鎳鈷錳復(fù)合氧化物、作為粘結(jié)劑的聚偏氟乙烯(PVdF)、作為導(dǎo)電劑的碳材料、以及N-甲基吡咯烷酮(NMP)。將該正極漿料涂敷到作為正極芯體的厚度為15μm的矩形的鋁箔的兩面。然后，使其干燥，從而除去正極漿料中的N-甲基吡咯烷酮，在正極芯體上形成正極活性物質(zhì)層。此后，進(jìn)行壓縮處理，使得正極活性物質(zhì)層成為規(guī)定厚度。將這樣得到的正極板裁剪成規(guī)定的形狀。

[負(fù)極板的制作]

制作負(fù)極漿料，該負(fù)極漿料包含作為負(fù)極活性物質(zhì)的石墨、作為粘結(jié)劑的丁苯橡膠(SBR)、作為增稠劑的羧甲基纖維素(CMC)、以及水。將該負(fù)極漿料涂敷到作為負(fù)極芯體的厚度為8μm的矩形的銅箔的兩面。然后，使其干燥，從而除去負(fù)極漿料中的水，在負(fù)極芯體上形成負(fù)極活性物質(zhì)層。此后，進(jìn)行壓縮處理，使得負(fù)極活性物質(zhì)層成為規(guī)定厚度。將這樣得到的負(fù)極板裁剪成規(guī)定的形狀。

圖7是裁剪后的正極板4(圖7中的(a))、負(fù)極板5(圖7中的(b))的俯視圖。正極板4具有在正極芯體的兩面形成了正極活性物質(zhì)層4a的方形的區(qū)域，在其一邊作為正極接頭部4c而形成了正極芯體露出部4b。負(fù)極板5具有在負(fù)極芯體的兩面形成了負(fù)極活性物質(zhì)層5a的方形的區(qū)域，在其一邊作為負(fù)極接頭部5c而形成了負(fù)極芯體露出部5b。另外，正極板4的大小比負(fù)極板5的大小略小。優(yōu)選在正極接頭部4c的根基部分設(shè)置絕緣層或電阻比正極芯體的電阻高的保護(hù)層4d。另外，也能夠在正極芯體露出部4b或負(fù)極芯體露出部5b連接其它導(dǎo)電構(gòu)件，作為正極接頭部4c或負(fù)極接頭部5c。

[電極體要素的制作]

用上述的方法制作50個(gè)正極板4和51個(gè)負(fù)極板5，將它們隔著聚烯烴制的方形的隔板進(jìn)行層疊，制作層疊型的電極體要素(3x、3y)。如圖8所示，層疊型的電極體要素(3x、3y)制作為，在一個(gè)端部層疊各正極板4的正極接頭部4c并且層疊各負(fù)極板5的負(fù)極接頭部5c。在電極體要素(3x、3y)的兩外表面配置隔板，并能夠通過(guò)膠帶18等而固定為各極板和隔板層疊的狀態(tài)?；蛘?，也可以在隔板上設(shè)置粘接層，使得對(duì)隔板與正極板4、隔板與負(fù)極板5分別進(jìn)行粘接。另外，隔板在俯視下的大小與負(fù)極板5相同、或者大于負(fù)極板5。也可以在兩個(gè)隔板之間配置正極板4，在使隔板的周緣成為熱焊接的狀態(tài)之后，層疊正極板4和負(fù)極板5。

<正極端子和電流斷流機(jī)構(gòu)向封口板的安裝>

圖9是沿著封口板2的長(zhǎng)邊方向的電流斷流機(jī)構(gòu)40附近的剖視圖。圖10是沿著封口板2的短邊方向的電流斷流機(jī)構(gòu)40附近的剖視圖。

在封口板2作為正極端子安裝孔2a而形成了貫通孔。在正極端子安裝孔2a的電池外表面?zhèn)扰渲猛獠總?cè)絕緣構(gòu)件11，在電池內(nèi)表面?zhèn)扰渲脙?nèi)部側(cè)絕緣構(gòu)件10和導(dǎo)電構(gòu)件41。然后，從電池外部側(cè)將正極端子7插入到分別形成于外部側(cè)絕緣構(gòu)件11、封口板2、內(nèi)部側(cè)絕緣構(gòu)件10以及導(dǎo)電構(gòu)件41的貫通孔，將正極端子7的前端緊固在導(dǎo)電構(gòu)件41上。另外，優(yōu)選進(jìn)一步將正極端子7的前端的緊固部焊接在導(dǎo)電構(gòu)件41上。

導(dǎo)電構(gòu)件41優(yōu)選為在電極體3側(cè)具有開(kāi)口部41x的杯狀。導(dǎo)電構(gòu)件41具有與封口板2平行地配置的基部41a和從基部41a向電極體3側(cè)延伸的筒狀部41b。筒狀部41b可以是圓筒形，也可以是方形的筒狀部。導(dǎo)電構(gòu)件41由金屬制成，例如，優(yōu)選由鋁或鋁合金制成。正極端子7與基部41a連接。另外，也可以將正極端子7和導(dǎo)電構(gòu)件41設(shè)為一體的部件。在該情況下，正極端子7從電池內(nèi)部側(cè)插入到各部件的貫通孔，并在電池外部側(cè)緊固。

內(nèi)部側(cè)絕緣構(gòu)件10具有：配置在封口板2與導(dǎo)電構(gòu)件41的基部41a之間的絕緣構(gòu)件主體部10a；從絕緣構(gòu)件主體部10a的封口板2的短邊方向上的兩端部向電極體3側(cè)延伸的一對(duì)絕緣構(gòu)件第一側(cè)壁10b；以及從絕緣構(gòu)件主體部10a的封口板2的長(zhǎng)邊方向上的兩端部向電極體3側(cè)延伸的一對(duì)絕緣構(gòu)件第二側(cè)壁10c。在絕緣構(gòu)件第一側(cè)壁10b的外表面形成有凸部10d。

接著，將變形板42配置為堵住導(dǎo)電構(gòu)件41的電極體3側(cè)的開(kāi)口部41x，并通過(guò)激光焊接等而將變形板42的外周緣與導(dǎo)電構(gòu)件41接合。由此，氣密地密封導(dǎo)電構(gòu)件41的電極體3側(cè)的開(kāi)口部41x。變形板42由金屬制成，例如優(yōu)選由鋁或鋁合金制成。變形板42優(yōu)選設(shè)為與導(dǎo)電構(gòu)件41的開(kāi)口部41x相同的形狀。在方形二次電池20中，變形板42在俯視下為圓形。

接著，將絕緣板43配置于變形板42的電極體3側(cè)的面。絕緣板43具有：配置在變形板42與正極集電體6的集電體主體部6a之間的絕緣板主體部43a；以及從絕緣板主體部43a的封口板2的短邊方向上的兩端部向封口板2側(cè)延伸的一對(duì)絕緣板第一側(cè)壁43b。在絕緣板主體部43a形成了絕緣板貫通孔43c、第一突起43d1、第二突起43d2、第三突起43d3、第四突起43d4。此外，在絕緣板第一側(cè)壁43b的內(nèi)表面形成了凹部43e。

形成在變形板42的中央部的突出部42a插入到形成在絕緣板主體部43a的絕緣板貫通孔43c。此外，絕緣板第一側(cè)壁43b的內(nèi)表面配置為與絕緣構(gòu)件第一側(cè)壁10b的外表面對(duì)置。然后，通過(guò)凸部10d與凹部43e嵌合，從而絕緣構(gòu)件10與絕緣板43連接。另外，也可以將該凹部43e設(shè)為貫通孔。

在導(dǎo)電構(gòu)件41的電極體3側(cè)的端部設(shè)置有凸緣部41c。然后，優(yōu)選在絕緣板主體部43a的封口板2側(cè)的面，設(shè)置卡掛于導(dǎo)電構(gòu)件41的凸緣部41c的卡掛固定部。由此，將絕緣板43固定在導(dǎo)電構(gòu)件41。

<正極集電體>

如圖9～11所示，正極集電體6具有集電體主體部6a、引線部6c、以及連接集電體主體部6a和引線部6c的集電體連接部6b。

在集電體主體部6a形成有連接用貫通孔6d，在該連接用貫通孔6d的周?chē)纬捎斜”诓?e。此外，在薄壁部6e內(nèi)形成有環(huán)狀的槽部6f使得包圍連接用貫通孔6d。槽部6f的厚度(剩余厚度)比薄壁部6e的厚度小。在此，環(huán)狀的槽部6f成為脆弱部，伴隨著變形板42的變形而斷裂。即，該脆弱部成為斷裂預(yù)定部。另外，只要通過(guò)脆弱部的斷裂來(lái)切斷導(dǎo)電路徑即可，因此無(wú)需同時(shí)設(shè)置薄壁部6e和槽部6f?？梢灾辉O(shè)置薄壁部6e或者只設(shè)置槽部6f?；蛘?，也能夠不設(shè)置薄壁部6e、槽部6f，而是將變形板42與集電體主體部6a的連接部設(shè)為脆弱部?；蛘?，還能夠在變形板42設(shè)置薄壁部或槽部等脆弱部。另外，連接用貫通孔6d不是必要的結(jié)構(gòu)，也能夠使設(shè)置于集電體主體部6a的薄壁部與變形板42連接。

在集電體主體部6a設(shè)置有第一固定用貫通孔6y1、第二固定用貫通孔6y2、第三固定用貫通孔6y3、第四固定用貫通孔6y4。在第一固定用貫通孔6y1、第二固定用貫通孔6y2、第三固定用貫通孔6y3、以及第四固定用貫通孔6y4各自的周?chē)O(shè)置有凹部。

[正極集電體的安裝]

將上述的正極集電體6配置在絕緣板43的電極體3側(cè)的面。此時(shí)，將形成于絕緣板43的第一突起43d1、第二突起43d2、第三突起43d3、第四突起43d4分別插入到形成于正極集電體6的第一固定用貫通孔6y1、第二固定用貫通孔6y2、第三固定用貫通孔6y3、第四固定用貫通孔6y4。然后，對(duì)第一突起43d1、第二突起43d2、第三突起43d3、第四突起43d4的前端進(jìn)行擴(kuò)徑，從而將正極集電體6固定在絕緣板43。由此，形成第一固定部70a、第二固定部70b、第三固定部70c、第四固定部70d。另外，也可以將各突起壓入到固定用貫通孔。

通過(guò)形成于正極端子7的端子貫通孔7x從電池外部側(cè)送入氣體，成為使變形板42推壓于正極集電體6的集電體主體部6a的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，通過(guò)激光焊接等來(lái)將設(shè)置在正極集電體6的集電體主體部6a的連接用貫通孔6d的邊緣部與變形板42接合。另外，連接用貫通孔6d不是必要的結(jié)構(gòu)，也能夠?qū)⒉痪哂羞B接用貫通孔6d的集電體主體部6a與變形板42接合。端子貫通孔7x用端子塞7y進(jìn)行密封。

如圖9～圖11所示，在絕緣板43的電池內(nèi)部側(cè)的面配置正極集電體6的集電體主體部6a。在集電體主體部6a的端部，設(shè)置有從集電體主體部6a向封口板2側(cè)延伸的集電體連接部6b。而且，設(shè)置有引線部6c，使得從集電體連接部6b的封口板2側(cè)的端部沿著封口板2向氣體排出閥17側(cè)延伸。引線部6c配置為相對(duì)于封口板2平行。引線部6c隔著引線部絕緣構(gòu)件19(正極絕緣構(gòu)件)配置在封口板2上。另外，引線部絕緣構(gòu)件19也可以與內(nèi)部側(cè)絕緣構(gòu)件10或絕緣板43形成為一體。

<負(fù)極端子向封口板的安裝>

在封口板2上作為負(fù)極端子安裝孔2b而形成有貫通孔。在負(fù)極端子安裝孔2b的外表面?zhèn)扰渲猛獠總?cè)絕緣構(gòu)件13，在內(nèi)表面?zhèn)扰渲脙?nèi)部側(cè)絕緣構(gòu)件12和負(fù)極集電體8的集電體主體部8a。在集電體主體部8a設(shè)置有貫通孔8d。然后，將負(fù)極端子9從電池外部側(cè)插入到分別形成在外部側(cè)絕緣構(gòu)件13、封口板2、內(nèi)部側(cè)絕緣構(gòu)件12以及負(fù)極集電體8的集電體主體部8a的貫通孔，并將負(fù)極端子9的前端緊固在負(fù)極集電體8上。然后，將負(fù)極端子9中緊固的部分與負(fù)極集電體8進(jìn)行焊接。內(nèi)部側(cè)絕緣構(gòu)件12發(fā)揮負(fù)極絕緣構(gòu)件的作用。另外，在正極側(cè)不設(shè)置電流斷流機(jī)構(gòu)40的情況下，正極集電體6和正極端子7與封口板2的安裝能夠設(shè)為與負(fù)極側(cè)同樣的結(jié)構(gòu)。

<接頭部與集電體的連接>

如圖11和圖12所示，在封口板2的短邊方向(在圖11中為上下方向，在圖12中為左右方向)上的一側(cè)配置第一電極體要素3x，在另一側(cè)配置第二電極體要素3y。然后，將第一電極體要素3x的第一正極接頭組4x配置在正極集電體6的引線部6c上，將第一電極體要素3x的第一負(fù)極接頭組5x配置在負(fù)極集電體8的引線部8c上。此外，將第二電極體要素3y的第二正極接頭組4y配置在正極集電體6的引線部6c上，將第二電極體要素3y的第二負(fù)極接頭組5y配置在負(fù)極集電體8的引線部8c上。此時(shí)，在第一電極體要素3x中，構(gòu)成第一正極接頭組4x的各正極接頭部4c捆束在第一電極體要素3x的下表面3x2側(cè)。此外，構(gòu)成第一負(fù)極接頭組5x的各負(fù)極接頭部5c捆束在第一電極體要素3x的下表面3x2側(cè)。同樣地，在第二電極體要素3y中，構(gòu)成第二正極接頭組4y的各正極接頭部4c捆束在第二電極體要素3y的下表面3y2側(cè)，構(gòu)成第二負(fù)極接頭組5y的各負(fù)極接頭部5c捆束在第二電極體要素3y的下表面3y2側(cè)。

然后，從上方向配置在正極集電體6的引線部6c上的第一正極接頭組4x和第二正極接頭組4y照射激光等高能射線，將第一正極接頭組4x和第二正極接頭組4y焊接到引線部6c。此外，從上方向配置在負(fù)極集電體8的引線部8c上的第一負(fù)極接頭組5x和第二負(fù)極接頭組5y照射激光等高能射線，將第一負(fù)極接頭組5x和第二負(fù)極接頭組5y焊接到引線部8c。由此，形成焊接部50x、50y、60x以及60y。

另外，對(duì)于第一電極體要素3x和第二電極體要素3y的每一個(gè)，優(yōu)選在將接頭部與集電體進(jìn)行連接之前，預(yù)先通過(guò)焊接等將正極接頭部4c彼此進(jìn)行接合，先形成預(yù)備接合部51x、51y。此外，對(duì)于負(fù)極側(cè)也同樣地，優(yōu)選預(yù)先將負(fù)極接頭部5c彼此進(jìn)行接合，先形成預(yù)備接合部。另外，預(yù)備接合部51x和51y優(yōu)選設(shè)置在與正極集電體6的引線部6c對(duì)置的位置。由此，在匯集工序中使正極接頭部4c彎曲的情況下，能夠抑制由于預(yù)備接合部而阻礙彎曲處理的情況。更優(yōu)選在彎曲處理后的正極接頭部4c中在與引線部6c平行地配置的區(qū)域設(shè)置了預(yù)備接合部51x和51y。

<電極體制作>

對(duì)第一正極接頭組4x、第二正極接頭組4y、第一負(fù)極接頭組5x以及第二負(fù)極接頭組5y進(jìn)行折彎，使得圖12中的第一電極體要素3x的上表面3x1與第二電極體要素3y的上表面3y1相接。由此，如圖3～6所示，由第一電極體要素3x和第二電極體要素3y構(gòu)成一個(gè)電極體3。

<方形二次電池的組裝>

用絕緣片14覆蓋安裝在封口板2的電極體3，并插入到方形外殼體1。然后，通過(guò)激光焊接等將封口板2與方形外殼體1接合，對(duì)方形外殼體1的開(kāi)口進(jìn)行封口。此后，從設(shè)置在封口板2的電解液注液孔15注入含有電解質(zhì)溶劑和電解質(zhì)鹽的非水電解質(zhì)。然后，用密封塞16對(duì)電解液注液孔15進(jìn)行密封。

<關(guān)于方形二次電池的制造方法>

根據(jù)上述的方法，不會(huì)使由正極接頭部4c與正極集電體6的連接部、負(fù)極接頭部5c與負(fù)極集電體8的連接部等構(gòu)成的集電部的構(gòu)造變得復(fù)雜，能夠容易地進(jìn)一步減小集電部所占的空間。因此，能夠用更簡(jiǎn)單的方法制造體積能量密度更高的方形二次電池。

此外，在將正極接頭部4c與正極集電體6進(jìn)行連接之后，或者在將負(fù)極接頭部5c與負(fù)極集電體8進(jìn)行連接之后，無(wú)需對(duì)正極集電體6或負(fù)極集電體8進(jìn)行彎曲加工，因此能夠防止正極接頭部4c與正極集電體6的連接部或負(fù)極接頭部5c與負(fù)極集電體8的連接部損傷。

以下對(duì)變形例進(jìn)行說(shuō)明。另外，在變形例中，對(duì)于與上述的方形二次電池20相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注與方形二次電池20相同的附圖標(biāo)記。此外，沒(méi)有進(jìn)行特別說(shuō)明的部分能夠設(shè)為與上述的方形二次電池20相同的結(jié)構(gòu)。

<變形例1>

圖13的(a)是變形例1所涉及的方形二次電池的與圖12對(duì)應(yīng)的圖。如圖13的(a)所示，能夠在將金屬制的輔助構(gòu)件30配置在第一正極接頭組4x和第二正極接頭組4y上的狀態(tài)下，將第一正極接頭組4x和第二正極接頭組4y連接到正極集電體6的引線部6c。

圖14是輔助構(gòu)件30的俯視圖。在輔助構(gòu)件30的主體部30a形成有兩個(gè)狹縫部30b。狹縫部30b配置為沿著封口板2的長(zhǎng)邊方向延伸。在主體部30a的兩端(封口板2的短邊方向上的兩端)形成有折彎部30c。折彎部30c從主體部30a折彎，使得從主體部30a豎起。

作為連接順序，首先，設(shè)為用輔助構(gòu)件30和正極集電體6的引線部6c夾住第一正極接頭組4x和第二正極接頭組4y的狀態(tài)。然后，向設(shè)置在輔助構(gòu)件30的狹縫部30b的邊緣部照射激光等高能射線，從而對(duì)輔助構(gòu)件30、第一正極接頭組4x或第二正極接頭組4y、以及正極集電體6的引線部6c進(jìn)行焊接。若在輔助構(gòu)件30設(shè)置了折彎部30c，則能夠防止焊接時(shí)產(chǎn)生的金屬濺射物向電極體要素(3x、3y)側(cè)飛濺而損傷電極體要素(3x、3y)。

如圖13的(a)所示，在封口板2的短邊方向上，分離地形成兩列焊接部50x，從而第一正極接頭組4x更牢固地連接到正極集電體6的引線部6c。對(duì)于焊接部50y也是同樣的。

另外，對(duì)于負(fù)極側(cè)也能夠與正極側(cè)同樣地使用輔助構(gòu)件。正極側(cè)的輔助構(gòu)件優(yōu)選由鋁或鋁合金制成。負(fù)極側(cè)的輔助構(gòu)件優(yōu)選由銅或銅合金制成。

<變形例2>

圖13的(b)是變形例2所涉及的方形二次電池的與圖12對(duì)應(yīng)的圖。變形例2與變形例1的不同點(diǎn)在于，輔助構(gòu)件30的形態(tài)以及正極接頭部4c和負(fù)極接頭部5c的捆束方式。如變形例2那樣，也可以將輔助構(gòu)件30分割為兩個(gè)。即，一個(gè)輔助構(gòu)件30與第一正極接頭組4x連接，另一個(gè)輔助構(gòu)件30與第二正極接頭組4y連接。此外，也可以如變形例2那樣，在第一電極體要素3x和第二電極體要素3y中，分別將正極接頭部4c捆束在電極板的層疊方向上的中央部。

<變形例3>

圖13的(c)是變形例3所涉及的方形二次電池的與圖12對(duì)應(yīng)的圖。變形例3與變形例1的不同點(diǎn)在于輔助構(gòu)件30的形態(tài)。如變形例3那樣，能夠在輔助構(gòu)件30設(shè)置薄壁部30d來(lái)代替設(shè)置狹縫部30b。然后，能夠向薄壁部30d照射激光等高能射線，從而對(duì)輔助構(gòu)件30、第一正極接頭組4x或第二正極接頭組4y、以及正極集電體6的引線部6c進(jìn)行焊接。

<變形例4>

圖15是變形例4所涉及的方形二次電池的與圖12對(duì)應(yīng)的圖。如圖15所示，能夠在使電極體要素(3x、3y)相對(duì)于封口板2傾斜的狀態(tài)下，將第一正極接頭組4x、第二正極接頭組4y、第一負(fù)極接頭組5x以及第二負(fù)極接頭組5y分別連接到正極集電體6和負(fù)極集電體8。根據(jù)這樣的方法，在為了將第一電極體要素3x和第二電極體要素3y匯集成一個(gè)而使正極接頭部4c和負(fù)極接頭部5c彎曲時(shí)，能夠降低施加于正極接頭部4c、負(fù)極接頭部5c、正極接頭部4c與正極集電體6的接合部、或者負(fù)極接頭部5c與負(fù)極集電體8的連接部等的負(fù)荷。因此，能夠得到可靠性更高的方形二次電池。另外，電極體要素(3x、3y)與封口板2所成的角θ優(yōu)選設(shè)為5°～70°，更優(yōu)選設(shè)為5°～60°。

<變形例5>

在變形例1～3中示出了將輔助構(gòu)件30和正極接頭組(4x、4y)同時(shí)焊接到正極集電體6的引線部6c的例子。然而，能夠預(yù)先將輔助導(dǎo)電構(gòu)件與正極接頭組(4x、4y)或負(fù)極接頭組(5x、5y)進(jìn)行連接。然后，能夠?qū)⑴c正極接頭組(4x、4y)或負(fù)極接頭組(5x、5y)接合的輔助導(dǎo)電構(gòu)件連接到集電體。

圖16是關(guān)于變形例5所涉及的方形二次電池的圖，是將輔助導(dǎo)電構(gòu)件與第一電極體要素3x的第一正極接頭組4x進(jìn)行了連接的圖。如圖16的(a)所示，能夠通過(guò)焊接將輔助導(dǎo)電構(gòu)件300與第一電極體要素3x的第一正極接頭組4x進(jìn)行連接。另外，通過(guò)焊接而形成焊接部500x。然后，將輔助導(dǎo)電構(gòu)件300連接到正極集電體6的引線部6c。作為將輔助導(dǎo)電構(gòu)件300連接到正極集電體6的引線部6c的連接方法，能夠?qū)⑤o助導(dǎo)電構(gòu)件300的兩端部激光焊接在正極集電體6的引線部6c。

此外，如圖16的(b)所示，能夠在利用兩個(gè)輔助導(dǎo)電構(gòu)件300和301夾住第一電極體要素3x的第一正極接頭組4x的狀態(tài)下，將輔助導(dǎo)電構(gòu)件300和301與第一正極接頭組4x預(yù)先進(jìn)行連接。另外，在第一正極接頭組4x、輔助導(dǎo)電構(gòu)件300以及輔助導(dǎo)電構(gòu)件301形成焊接部500y。然后，將輔助導(dǎo)電構(gòu)件300和301中的至少一方連接到正極集電體6的引線部6c。另外，第一正極接頭組4x與輔助導(dǎo)電構(gòu)件300以及301的連接方法、輔助導(dǎo)電構(gòu)件300以及301中的至少一方與正極集電體6的引線部6c的連接方法并沒(méi)有特別限定，能夠使用電阻焊接、超聲波焊接、激光焊接等。此外，也能夠預(yù)先通過(guò)鉚接等來(lái)將第一正極接頭組4x與輔助導(dǎo)電構(gòu)件300以及301連接，之后將輔助導(dǎo)電構(gòu)件300以及301中的至少一方與正極集電體6的引線部6c進(jìn)行焊接接合。

<其它>

本發(fā)明只要應(yīng)用于正極側(cè)和負(fù)極側(cè)中的至少一方即可。

正極接頭部與正極集電體的連接方法、負(fù)極接頭部與負(fù)極集電體的連接方法并沒(méi)有特別限定，能夠使用電阻焊接、基于激光等高能射線的照射的焊接、超聲波焊接等。作為高能射線，能夠使用激光、電子束、離子束等。

電極體要素不限定于層疊型。也能夠?qū)畹恼龢O板和帶狀的負(fù)極板隔著帶狀的隔板進(jìn)行卷繞來(lái)作為電極體要素。