电池和用于电池的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种电池(1)，其包括：电池外壳(10)；外侧部件(57)，所述外侧部件配置在所述电池外壳的外部上，并且由Al‑Mg合金或Al‑Mg‑Si铝合金制成；由纯铝制成的集电部件(51)，所述集电部件具有i)伸出部(54)，所述伸出部从所述电池外壳内伸出，穿过设置在所述电池外壳中的第一通孔(13k)和所述外侧部件的第二通孔(57c)，并且从所述电池外壳向外突出，和ii)压接部(55)，所述压接部从所述伸出部朝所述第二通孔的外侧向外扩展，并且环状地覆盖所述外侧部件中的第二通孔的周围；焊珠(56c)，所述焊珠将所述压接部的外周缘部(55p)与所述外侧部件电连接；和附加焊珠(56e)，所述附加焊珠定位成比所述焊珠更靠向所述压接部的径向内侧。

【技术实现步骤摘要】
电池和用于电池的制造方法
本专利技术涉及一种电池和一种用于电池的制造方法。
技术介绍
已知一种电极体收纳在电池外壳内的电池，该电池是这样的，即在电池外壳内与电极体连接的集电部件伸出到电池外壳之外，并且集电部件的伸出部和配置在电池外壳外的外侧部件——其中伸出部插入穿过外侧部件中的通孔——通过集电部件的压接部被压接并变形而固定(参照例如日本专利申请公报No.2014-11073(JP2014-11073A))。对于JP2014-11073A中记载的电池，外侧部件和环状地覆盖该外侧部件中的通孔的周围的集电部件的压接部被焊接在一起，使得外侧部件和集电部件电气地连接。更具体地，给出了外侧部件和压接部的周缘部分以分散方式(具体地，周向上的四个点)通过激光来焊接的例子(参照JP2014-11073A的图3、5和6)。
技术实现思路
然而，已发现，当通过激光焊接形成斑点状焊珠(焊缝)时，焊珠的靠向压接部的径向内侧的部位可能发生开裂。如果焊珠中发生开裂，则集电部件的压接部与外侧部件之间经由焊珠的导电电阻增大，因而电池电阻增大，这是不希望的。认为这种开裂以下述方式发生。对集电部件(压接部)使用容易变形的纯铝，而对外侧部件使用Al-Mg合金或Al-Mg-Si合金，这两者都具有高强度。纯铝具有比Al-Mg合金或Al-Mg-Si合金大的热膨胀系数。同时，焊珠由纯铝与铝合金混合的合金制成，并且制成焊珠的合金的热膨胀系数是纯铝和铝合金的热膨胀系数之间的值。即，焊珠(合金)具有比压接部(纯铝)低的热膨胀系数。因此，当固化的焊珠随着其温度下降而热收缩时，压接部与该压接部的外周缘部上形成的焊珠之间产生由于热膨胀差而引起的热应力。特别地，由于焊珠形成在压接部的周缘部上，所以焊珠与压接部的比焊珠更靠向径向内侧的部位之间产生热应力。因此，认为焊珠的靠向压接部的径向内侧的部位倾向于发生开裂。本专利技术因而提供了一种电池，其具有利用穿过电池外壳并突出到电池外壳之外的集电部件的压接部固定在电池外壳上的外侧部件，其中抑制了用以改善外侧部件与集电部件的压接部之间的导电的焊珠开裂，以使得能确保外侧部件与集电部件的压接部之间通过焊珠的良好导电性。本专利技术还提供了一种用于这种电池的制造方法。本专利技术的第一方面涉及一种电池，所述电池包括：电池外壳；外侧部件，所述外侧部件配置在所述电池外壳的外部上，并且由Al-Mg合金或Al-Mg-Si合金制成；由纯铝制成的集电部件，所述集电部件具有i)伸出部，所述伸出部从所述电池外壳内伸出，穿过设置在所述电池外壳中的第一通孔和穿过所述外侧部件的第二通孔，并且从所述电池外壳向外突出，和ii)压接部，所述压接部从所述伸出部朝所述第二通孔的外侧向外扩展，并且环状地覆盖所述外侧部件中的所述第二通孔的周围，并且将所述伸出部和所述外侧部件固定在所述电池外壳上；焊珠，所述焊珠由来源于所述压接部和所述外侧部件的第一合金制成，并且将所述压接部的外周缘部与所述外侧部件电连接；和附加焊珠，所述附加焊珠由来源于所述焊珠和所述压接部的第二合金制成，并且定位成比所述焊珠更靠向所述压接部的径向内侧。对于该电池，附加焊珠以附加焊珠与焊珠重叠的方式设置在焊珠的在压接部的径向上的内侧。即，焊珠的位于压接部的径向内侧的倾向于发生开裂的部位是附加焊珠而不是焊珠。该附加焊珠由来源于焊珠和压接部的由第一合金与纯铝形成的第二合金制成。因此，由第二合金制成的附加焊珠与附加焊珠周围的压接部之间的热膨胀差小于由第一合金制成的焊珠与焊珠周围的压接部之间的热膨胀差。因此，与焊珠不一样，附加焊珠不会容易由于热膨胀差而开裂。因而，对于该电池，可以抑制焊珠中发生开裂，因此能确保外侧部件与集电部件的压接部之间通过焊珠的良好导电性。此外，所述电池可设置有由来源于附加焊珠和压接部的第三合金制成的第二附加焊珠，并且定位成比附加焊珠更靠向压接部的径向内侧。此外，焊珠和附加焊珠的形状均被描述为斑点状的。除此之外，其中多个斑点状的焊珠是在压接部的周向上连续并且彼此部分地重叠的连续焊珠和其中多个斑点状的附加焊珠是在压接部的周向上连续并且彼此部分地重叠的连续附加焊珠也是可能的。此外，也可形成线状(带状)的焊珠和线状(带状)的附加焊珠——其通过在照射激光的同时使激光光斑沿压接部的周向移动来呈线状(带状)并连续地熔融。多个焊珠和附加焊珠也可分散地(例如，在压接部的周向上各自分离开90度的四个位置，与JP2014-11073A相似)配置在压接部的周向上。此外，连续焊珠和连续附加焊珠可各设置一个，或可在压接部的周向上分散地配置多个。集电部件可以是在电池外壳内具有电极体导电部的集电部件，所述电极体导电部与收纳在电池外壳内的电极体电连接，其中伸出部件从该电极体导电部延伸。除此之外，集电部件也可以是具有与电极体电连接的单独的电极体导电部件的集电部件，并且集电部件可通过焊接等在电池外壳内与该电极体导电部件连接。此外，集电部件可以是与当电池的内部压力上升时切断流向集电部件的电流的诸如CID(电流切断装置)的部件连接的集电部件。制成集电部件的纯铝的一个例子是JIS1000系列铝材。更具体地，例如，可使用诸如A1100、A1050或A1060的纯铝。对于所有这些材料，铝的纯度等于或大于99％。此外，制成外侧部件的Al-Mg合金或Al-Mg-Si合金的一个例子是JIS5000系列或6000系列铝合金材料。更具体地，可使用诸如A5056、A5052、A5454、A6061或A6063的铝合金。对于上述电池，所述焊珠可以是其中多个斑点状的焊珠在所述压接部的周向上连续并且彼此部分地重叠的连续焊珠，并且所述附加焊珠可以是其中多个斑点状的附加焊珠在所述压接部的周向上连续并且彼此部分地重叠的连续附加焊珠。此外，所述外侧部件可包括导电部，所述导电部与外部端子靠接并且与所述外部端子电连接，并且所述连续焊珠可位于所述压接部的外周缘部的最接近所述外侧部件的所述导电部的部位。对于该电池，除连续焊珠外，还可设置连续附加焊珠。结果，能抑制形成连续焊珠的斑点状的焊珠中的开裂。此外，焊珠(连续焊珠)将集电部件和外侧部件一起电连接。如上所述，当连续焊珠位于压接部的外周缘部最接近外侧部件的导电部的部位时，电流能沿从自外部端子经由外侧部件到压接部(集电部件)的路径之中从导电部到焊珠的最短路径流向压接部，因此降低了从外部端子到集电部件的导电电阻。此外，在上述电池中，可设置有由绝缘树脂制成的绝缘部件，所述绝缘部件将所述集电部件和所述外侧部件与所述电池外壳绝缘。当在集电部件和外侧部件与电池外壳之间设置有由绝缘树脂制成的绝缘部件时，各部件的被照射激光的部位附近由于从激光照射输入的热而升温，并且与其接触的绝缘部件(绝缘树脂)可能由于热而变形和变质等，并且结果，绝缘性可能下降。然而，在上述电池中，形成连续焊珠的各焊珠并且形成连续附加焊珠的各附加焊珠是斑点状的。因此，激光间歇地照射，并且一次照射与下一次照射之间有时间间隔，所以在该时间间隔期间，热能传递到外侧部件的另一部分和集电部件的另一部分，因此能减少向绝缘部件的热传递。结果，上述电池能够是非常可靠的电池——其中由于由绝缘树脂制成的绝缘部件的受热而引起的变形和变质被抑制，同时具有连续焊珠和连续附加焊珠。本专利技术的第二方面涉及一种用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池，包括：电池外壳；外侧部件，所述外侧部件配置在所述电池外壳的外部上，并且由Al‑Mg合金或Al‑Mg‑Si合金制成；由纯铝制成的集电部件，所述集电部件具有i)伸出部，所述伸出部从所述电池外壳内伸出，穿过设置在所述电池外壳中的第一通孔和穿过所述外侧部件的第二通孔，并且从所述电池外壳向外突出，和ii)压接部，所述压接部从所述伸出部朝所述第二通孔的外侧向外扩展，并且环状地覆盖所述外侧部件中的所述第二通孔的周围，并且将所述伸出部和所述外侧部件固定在所述电池外壳上；焊珠，所述焊珠由来源于所述压接部和所述外侧部件的第一合金制成，并且将所述压接部的外周缘部与所述外侧部件电连接；和附加焊珠，所述附加焊珠由来源于所述焊珠和所述压接部的第二合金制成，并且定位成比所述焊珠更靠向所述压接部的径向上的内侧。

【技术特征摘要】
2015.10.27 JP 2015-2112031.一种电池，包括：电池外壳；外侧部件，所述外侧部件配置在所述电池外壳的外部上，并且由Al-Mg合金或Al-Mg-Si合金制成；由纯铝制成的集电部件，所述集电部件具有i)伸出部，所述伸出部从所述电池外壳内伸出，穿过设置在所述电池外壳中的第一通孔和穿过所述外侧部件的第二通孔，并且从所述电池外壳向外突出，和ii)压接部，所述压接部从所述伸出部朝所述第二通孔的外侧向外扩展，并且环状地覆盖所述外侧部件中的所述第二通孔的周围，并且将所述伸出部和所述外侧部件固定在所述电池外壳上；焊珠，所述焊珠由来源于所述压接部和所述外侧部件的第一合金制成，并且将所述压接部的外周缘部与所述外侧部件电连接；和附加焊珠，所述附加焊珠由来源于所述焊珠和所述压接部的第二合金制成，并且定位成比所述焊珠更靠向所述压接部的径向上的内侧。2.根据权利要求1所述的电池，其中所述焊珠是其中多个斑点状的焊珠在所述压接部的周向上连续并且彼此部分地重叠的连续焊珠；所述附加焊珠是其中多个斑点状的附加焊珠在所述压接部的周向上连续并且彼此部分地重叠的连续附加焊珠；所述外侧部件包括导电部，所述导电部与外部端子靠接并且与所述外部端子电连接；并且所述连续焊珠位于所述压接部的所述外周缘部的最接近所述外侧部件的所述导电部的部位上。3.根据权利要求1或2所述的电池，还包括：由绝缘树脂制成的绝缘部件，所述绝缘部件将所述集电部件和所述外侧部件与所述电池外壳绝缘。4.根据权利要求1或2所述的电池，其中所述附加焊珠不与所述外侧部件接触。5.一种用于电池的制造方法，所述电池包括：电池外壳；外侧部件，所述外侧部件配置在所述电池外壳的外部上，并且由Al-Mg合金或Al-Mg-Si合金制成；和由纯铝制成的集电部件，所述集电部件具有i)伸出部，所述伸出部从所述电池外壳内伸出，穿过设置在所述电池外壳中的第一通孔和穿过所述外侧部件的第二通孔，并且从所述电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：高须纯太，石田裕贵，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP