方形电池制造技术

本发明专利技术的课题在于获得一种能够确保预先设定焊接电池罐与电池盖之间的焊接部的焊接强度的方形电池。本发明专利技术的方形电池(1)具备被四个侧壁部包围的电池罐亦即侧壁部的高度方向一侧的上端部开口且在高度方向另一侧的下端部具有底面部的电池罐(100)以及焊接于电池罐的上端部并密封电池罐的电池盖(200)，上述方形电池的特征在于，具有如下结构：在电池罐与电池盖之间形成有与侧壁部的高度方向交叉的横向的横界面(Fx)以及与横界面交叉并沿着侧壁部的高度方向的纵向的纵界面(Fy)，通过向沿着侧壁部的高度方向的纵向照射的激光(EB)焊接横界面的至少一部分与纵界面的至少一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具备形成有开口部的立方体形状的电池罐、密封电池罐的开口部的电池盖、以及配置于由电池罐与电池盖划分的空间内并具有正负极板的扁平绕组的方形电池及其制造方法。
技术介绍
在车载用锂离子电池中，使用圆柱形、方形的封闭型电池。迄今为止多使用圆柱形电池，但从作为车载用实现安装密度的提高的观点来看，近年来，趋向于使用方形电池。方形的电池以及将方形的电池多个组合的组电池要求小型化、轻型化，从而与此相伴热烈地研究了电池罐的板厚的薄尺化。在方形电池中，多使用具有通过深拉深冲压法等使开口部的深度尺寸比短边尺寸大的立方体形状的金属制造的电池罐。在该立方体形状的电池罐内经由绝缘片而收纳有扁平绕组。扁平绕组将具有集电箔的正极板和负极板重叠卷绕或者多片交替地层叠而成，在两端部分开配置有正极活性物质混合剂的未涂布部与负极活性物质混合剂的未涂布部。在未涂布部分别通过超声波法等接合有极板。电池罐的开口部被金属制造的电池盖密封。在电池盖经由用于与电池盖进行电绝缘并且保持电池内部的气密的垫圈而固定有用于与外部负载连接的正极端子以及负极端子。电池盖通过激光束焊接法等焊接于电池罐，从而密封电池罐的开口部。在专利文献1的方形电池中，通过激光将电池罐和电池盖平角焊而构成电池容器。即，在电池盖设置有嵌入电池罐的开口部的嵌入部以及与电池罐的开口部的上端面抵接的凸缘部，电池盖在嵌入部嵌入开口部的状态下，在宽幅侧面侧以及窄幅侧面侧双方，将上述凸缘部平角焊并固定于电池罐的开口部的上端面。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-181215号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在专利文献1的构造的情况下，通过激光将电池罐和电池盖平角焊而构成电池容器。即，在电池罐的板厚的范围内进行平角焊，因此随着电池容器的板厚薄尺化，可焊接范围变窄。另外，在因部件精度的偏差而在电池罐的板厚的范围外与电池盖进行焊接的情况下，熔深的范围变窄。因此，存在预先决定的焊接强度的确保变得困难的担忧。本专利技术鉴于上述的点而完成，其目的在于提供一种将电池罐与电池盖之间焊接的焊接部能够确保预先设定的焊接强度的方形电池。用于解决课题的方法解决上述课题的本专利技术的方形电池为一种方形电池，其具备：被四个侧壁部包围的电池罐亦即该侧壁部的高度方向一方侧的上端部开口且在高度方向另一方侧的下端部具有底面部的电池罐；以及焊接于所述电池罐的上端部而密封所述电池罐的电池盖，上述方形电池的特征在于，具有如下结构：在所述电池罐和所述电池盖之间形成有与所述侧壁部的高度方向交叉的横向的横界面以及与该横界面交叉并沿着所述侧壁部的高度方向的纵向的纵界面，通过向沿着所述侧壁部的高度方向的纵向照射的激光来焊接所述横界面的至少一部分与所述纵界面的至少一部分。专利技术的效果根据本专利技术，能够容易地确保预先设定的焊接强度。此外，上述以外的课题、结构以及效果通过以下的实施方式的说明变得清楚。附图说明图1是方形电池的外观立体图。图2是图1所示的方形电池的分解立体图。图3是表示将扁平绕组的一部分展开的状态的立体图。图4A是表示第一实施方式的电池罐与电池盖的接合部分的构造例的剖视图，且是表示焊接前的剖面的图。图4B是表示第一实施方式的电池罐与电池盖的接合部分的构造例的剖视图，且是表示焊接后的剖面的图。图5A是表示在图4A、图4B所示的电池罐的开口部与电池盖的嵌合部之间存在间隙的情况下的剖视图，且是表示焊接前的剖面的图。图5B是表示在图4A、图4B所示的电池罐的开口部与电池盖的嵌合部之间存在间隙的情况下的剖视图，且是表示焊接后的剖面的图。图6A是表示第二实施方式的电池罐与电池盖的接合部分的构造例的剖视图，且是表示焊接前的剖面的图。图6B是表示第二实施方式的电池罐与电池盖的接合部分的构造例的剖视图，且是表示焊接后的剖面的图。图7A是表示第三实施方式的电池罐与电池盖的接合部分的构造例的剖视图，且是表示焊接前的剖面的图。图7B是表示第三实施方式的电池罐与电池盖的接合部分的构造例的剖视图，且是表示焊接后的剖面的图。图8A是表示第四实施方式的电池罐与电池盖的接合部分的构造例的剖视图，且是表示焊接前的剖面的图。图8B是表示第四实施方式的电池罐与电池盖的接合部分的构造例的剖视图，且是表示焊接后的剖面的图。图9A是表示第五实施方式的电池罐与电池盖的接合部分的构造例的剖视图，且是表示焊接前的剖面的图。图9B是表示第五实施方式的电池罐与电池盖的接合部分的构造例的剖视图，且是表示焊接后的剖面的图。图10A是表示第六实施方式的电池罐与电池盖的接合部分的构造例的剖视图，且是表示焊接前的剖面的图。图10B是表示第六实施方式的电池罐与电池盖的接合部分的构造例的剖视图，且是表示焊接后的剖面的图。图11A是表示第七实施方式的电池罐与电池盖的接合部分的构造例的剖视图，且是表示焊接前的剖面的图。图11B是表示第七实施方式的电池罐与电池盖的接合部分的构造例的剖视图，且是焊接后的剖面的图。图12A是表示第八实施方式的电池罐与电池盖的接合部分的构造例的剖视图，且是表示焊接前的剖面的图。图12B是表示第八实施方式的电池罐与电池盖的接合部分的构造例的剖视图，且是表示焊接后的剖面的图。图13是表示第一实施方式的电池罐与电池盖的接合部分的其他的构造例的俯视图。图14是图13的A-A线剖视图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的方形电池的各实施方式详细地进行说明。[第一实施方式]图1是作为本专利技术的方形电池的一实施方式的方形电池的外观立体图，图2是图1所示的方形电池的分解立体图。方形电池1例如是作为组合有多个方形电池1的组电池搭载于电动汽车(EV)、混合动力汽车等的高容量的锂离子二次电池，具有在扁平方形的电池容器内以封闭的状态收容扁平绕组与非水电解液的结构。如图1所示，方形电池1具备由电池罐100与电池盖200构成的方形的电池容器。电池罐100以及电池盖200的材质例如是铝或者铝合金等铝系金属。电池罐100形成为具有一对宽幅侧壁部100a、一对窄幅侧壁部100b以及底面部100c且上表面开口的矩形箱状。即，如图2所示，电池罐100具有如下形状，被四个侧壁部包围，侧壁部的高度方向一侧的上端部凭借开口部100d开口，在高度方向另一侧的下端部具有底面部100c的形状。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方形电池，其具备：被四个侧壁部包围的电池罐亦即该侧壁部的高度方向一方侧的上端部开口且在高度方向另一方侧的下端部具有底面部的电池罐；以及焊接于所述电池罐的上端部而密封所述电池罐的电池盖，上述方形电池的特征在于，具有如下结构：在所述电池罐和所述电池盖之间形成有与所述侧壁部的高度方向交叉的横向的横界面以及与该横界面交叉并沿着所述侧壁部的高度方向的纵向的纵界面，通过向沿着所述侧壁部的高度方向的纵向照射的激光来焊接所述横界面的至少一部分与所述纵界面的至少一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方形电池，其具备：被四个侧壁部包围的电池罐亦即该侧壁部的
高度方向一方侧的上端部开口且在高度方向另一方侧的下端部具有底面部的
电池罐；以及焊接于所述电池罐的上端部而密封所述电池罐的电池盖，上述方
形电池的特征在于，具有如下结构：
在所述电池罐和所述电池盖之间形成有与所述侧壁部的高度方向交叉的
横向的横界面以及与该横界面交叉并沿着所述侧壁部的高度方向的纵向的纵
界面，通过向沿着所述侧壁部的高度方向的纵向照射的激光来焊接所述横界面
的至少一部分与所述纵界面的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的方形电池，其特征在于，
所述电池罐具有在该电池罐的上端部与所述侧壁部的高度方向交叉的横
向的上端面以及与该上端面交叉并在所述电池罐的内侧沿着所述侧壁部的高
度方向的纵向的内壁面，
所述电池盖具有与所述电池罐的上端面对置并形成所述横界面的第一对
置面以及与该第一对置面交叉并与所述电池罐的内壁面对置并形成所述纵界
面的第二对置面。
3.根据权利要求2所述的方形电池，其特征在于，
所述电池盖具有沿着该电池盖的外周部设置的凸缘部以及比该凸缘部向
所述电池罐侧突出并嵌入所述电池罐的开口的下凸部，由与所述电池罐的上端
面对置的所述凸缘部的下表面形成所述第一对置面，由夹设于所述凸缘部和所
述下凸部之间并与所述电池罐的侧壁部对置的盖阶梯面形成所述第二对置面。
4.根据权利要求3所述的方形电池，其特征在于，
所述横界面从该横界面与所述纵界面交叉的角部以预先设定的焊接宽度
量局部地焊接，所述纵界面从所述角部以预先设定的焊接深度量局部地焊接。
5.根据权利要求4所述的方形电池，其特征在于，
所述电池盖具有比所述凸缘部向所述电池盖的厚度方向且从所述电池罐
分离的一侧突出的上凸部。
6.根据权利要求5所述的方形电池，其特征在于，
所述电池盖具有从所述凸缘部向与所述上凸部相同的方向突出并利用所
述激光而被熔融的突起部。
7.根据权利要求5所述的方形电池，其特征在于，
所...

【专利技术属性】
技术研发人员：西丸翔，曾我幸弘，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP