JP5034240B2

JP5034240B2 - Battery manufacturing method

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Publication number: JP5034240B2
Application number: JP2006016885A
Authority: JP
Inventors: 篤郎近藤; 英史長谷川
Original assignee: GS Yuasa International Ltd
Current assignee: GS Yuasa International Ltd
Priority date: 2006-01-25
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2026-01-25
Also published as: JP2007200669A

Description

本発明は、円筒型の非水電解質二次電池等において、発電要素の電極に接続されたリード端子を、電池ケースに取り付けられた外部端子に接続する電池の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a battery manufacturing method for connecting a lead terminal connected to an electrode of a power generation element to an external terminal attached to a battery case in a cylindrical non-aqueous electrolyte secondary battery or the like.

図５に示す円筒型の非水電解質二次電池は、有底筒状の電池容器１の上端開口部に円板状の蓋板２を嵌め付けることにより電池ケースを構成する。この電池容器１の内部には、円筒形巻回型の発電要素３が収納される。発電要素３は、正負極の電極をセパレータを介して円筒形に巻回したものであり、正極と負極の上端縁部には、それぞれリード端子４，５の基部が接続されている。正極に接続されたリード端子４は、アルミニウム板やアルミニウム合金板からなり、負極に接続されたリード端子５は、ニッケル合金板からなる。そして、この負極に接続されたリード端子５は、先端部が電池容器１の筒状の内面に接続固定されるので、電池ケースを構成する電池容器１と蓋板２が非水電解質二次電池の負極端子となる。 The cylindrical nonaqueous electrolyte secondary battery shown in FIG. 5 constitutes a battery case by fitting a disc-shaped cover plate 2 into the upper end opening of a bottomed cylindrical battery case 1. A cylindrical winding type power generation element 3 is accommodated in the battery container 1. The power generation element 3 is obtained by winding positive and negative electrodes in a cylindrical shape through a separator, and bases of lead terminals 4 and 5 are connected to upper end edges of the positive and negative electrodes, respectively. The lead terminal 4 connected to the positive electrode is made of an aluminum plate or an aluminum alloy plate, and the lead terminal 5 connected to the negative electrode is made of a nickel alloy plate. The lead terminal 5 connected to the negative electrode is fixedly connected to the cylindrical inner surface of the battery case 1 at the tip, so that the battery case 1 and the cover plate 2 constituting the battery case are non-aqueous electrolyte secondary batteries. Negative electrode terminal.

上記蓋板２には、この蓋板２の上下に貫通すると共に絶縁封止材６を介して絶縁封止された外部端子７が取り付けられている。そして、上記発電要素３の正極に接続されたリード端子４の先端部を、この外部端子７における蓋板２の下方側に突出した接続部に接続固定することにより、この外部端子７を非水電解質二次電池の正極端子としている。 An external terminal 7 is attached to the cover plate 2 so as to penetrate the cover plate 2 in the vertical direction and is insulated and sealed through an insulating sealing material 6. Then, by connecting and fixing the tip of the lead terminal 4 connected to the positive electrode of the power generating element 3 to the connecting portion of the external terminal 7 protruding to the lower side of the cover plate 2, the external terminal 7 is non-aqueous. The positive electrode terminal of the electrolyte secondary battery is used.

ここで、上記外部端子７の接続部が金属板である場合には、同様の金属板からなるリード端子４の先端部を抵抗溶接や超音波溶接により容易に接続固定することができる。しかしながら、外部端子７は、ピン状のようなある程度の厚みのある形状の金属材料を用いるので、接続部を金属板とするには、この金属板を外部端子７にカシメやねじ止め等によって固定する工程が必要となり、部品点数や組み立て工数が増加する。これに対して、外部端子７の端面等にリード端子４の先端部を直接接続固定できれば、生産性の向上に寄与することができる。ただし、ピン状の外部端子７の端面等にリード端子４の先端部を超音波溶接により接続固定することは困難である。このため、このような場合、従来は、抵抗溶接を用いて、ピン状の外部端子７の端面等にリード端子４の先端部を接続固定していた。 Here, when the connection portion of the external terminal 7 is a metal plate, the tip end portion of the lead terminal 4 made of the same metal plate can be easily connected and fixed by resistance welding or ultrasonic welding. However, since the external terminal 7 uses a metal material having a certain thickness such as a pin shape, the metal plate is fixed to the external terminal 7 by caulking, screwing, or the like in order to make the connecting portion a metal plate. Process is required, and the number of parts and assembly man-hours increase. On the other hand, if the tip of the lead terminal 4 can be directly connected and fixed to the end face of the external terminal 7 or the like, it can contribute to the improvement of productivity. However, it is difficult to connect and fix the tip of the lead terminal 4 to the end surface of the pin-like external terminal 7 by ultrasonic welding. For this reason, in such a case, conventionally, the distal end portion of the lead terminal 4 is connected and fixed to the end surface of the pin-shaped external terminal 7 or the like using resistance welding.

ところが、上記抵抗溶接は、溶接時に金属スパッタが周囲に飛散するので、この飛散した金属スパッタが絶縁封止材６や他の絶縁材を貫通して外部端子７と蓋板２や電池容器１との間に短絡を生じさせるおそれが生じる。特に非水電解質二次電池では、正極に接続されたリード端子４にアルミニウム板やアルミニウム合金板が使用されるので、溶接の際にこの金属スパッタが飛散しやすくなる。このため、従来は、ピン状の外部端子７の端面等にリード端子４を直接接続固定する場合に、抵抗溶接を用いていたために、絶縁不良が発生して歩留りが低下し、生産性の向上が阻害されるという問題が生じていた。 However, in the above resistance welding, metal spatter scatters to the surroundings at the time of welding. Therefore, the scattered metal spatter penetrates the insulating sealing material 6 and other insulating materials, and the external terminal 7, the cover plate 2, and the battery container 1. There is a risk of causing a short circuit between the two. In particular, in a non-aqueous electrolyte secondary battery, an aluminum plate or an aluminum alloy plate is used for the lead terminal 4 connected to the positive electrode, so that this metal spatter is easily scattered during welding. For this reason, conventionally, when the lead terminal 4 is directly connected and fixed to the end face of the pin-shaped external terminal 7 or the like, resistance welding is used. Therefore, insulation failure occurs, yield decreases, and productivity is improved. There was a problem that was disturbed.

本発明は、プラズマ溶接によってリード端子を外部端子の接続部に接続固定することにより、金属スパッタの飛散による絶縁不良が生じない電池の製造方法を提供しようとするものである。 An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a battery in which insulation failure due to scattering of metal spatter does not occur by connecting and fixing a lead terminal to a connection portion of an external terminal by plasma welding.

本発明に従う電池の製造方法においては、発電要素の電極に接続されたリード端子を、電池ケースに取り付けられたピン状外部端子における電池ケース内部側に配置された接続部にプラズマ溶接により接続固定する。
In the method for producing a battery according to the present invention, the connected lead terminals to the electrodes of the power generating element to connect fixed by plasma welding connection disposed in the battery case internal side of the pin-like external terminals attached to the battery case The

また、前記ピン状外部端子の接続部に凸部が形成されると共に、前記リード端子に嵌合孔が穿設され、このリード端子の嵌合孔に接続部の凸部を嵌合させた状態で、この凸部の頂部に放電プラズマを照射することにより前記プラズマ溶接が行われる。
In addition, a convex portion is formed in the connecting portion of the pin-shaped external terminal, and a fitting hole is formed in the lead terminal, and the convex portion of the connecting portion is fitted in the fitting hole of the lead terminal. in the plasma welding Ru performed by irradiating the discharge plasma to the top of the convex portion.

本発明によれば、リード端子がピン状外部端子の接続部にプラズマ溶接により接続固定されるので、溶接時に金属スパッタの飛散がなくなり、この外部端子に絶縁不良が発生するのを防止することができるようになる。
According to the present invention, since the lead terminal is connected and fixed to the connection portion of the pin-shaped external terminal by plasma welding, the spatter of metal spatter is eliminated during welding, and it is possible to prevent an insulation failure from occurring in the external terminal. become able to.

本発明は、電池が非水電解質二次電池であり、電極が正極であり、リード端子がこの正極に溶接されたアルミニウム板又はアルミニウム合金板である場合に特に有効なものとなる。つまり、非水電解質二次電池は、正極に接続されたリード端子にアルミニウム板やアルミニウム合金板が使用されるので、従来の抵抗溶接では、特に金属スパッタが飛散しやすくなっていたが、このようなアルミニウム板等からなるリード端子をプラズマ溶接により接続固定するので、金属スパッタの飛散を確実に抑制することができるようになる。
The present invention is particularly effective when the battery is a non-aqueous electrolyte secondary battery, the electrode is a positive electrode, and the lead terminal is an aluminum plate or an aluminum alloy plate welded to the positive electrode. That is, in the nonaqueous electrolyte secondary battery, an aluminum plate or an aluminum alloy plate is used for the lead terminal connected to the positive electrode. Therefore, in conventional resistance welding, metal spatter is particularly easily scattered. Since lead terminals made of an aluminum plate or the like are connected and fixed by plasma welding, scattering of metal spatter can be reliably suppressed.

加えて、本発明によれば、リード端子の嵌合孔に嵌合させた接続部の凸部の頂部にプラズマ溶接が行われるので、放電プラズマを凸部の頂部に集中させることができ、リード端子が薄い金属板からなる場合であっても、金属スパッタの飛散を防止して確実に溶接を行うことができるようになる。 In addition , according to the present invention, since plasma welding is performed on the top of the convex portion of the connecting portion fitted in the fitting hole of the lead terminal, the discharge plasma can be concentrated on the top of the convex portion, and the lead Even when the terminal is made of a thin metal plate, the spatter of the metal spatter can be prevented and welding can be reliably performed.

以下、本発明の最良の実施形態について図１〜図４を参照して説明する。なお、これらの図においても、図５に示した従来例と同様の機能を有する構成部材には同じ番号を付記する。 Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In these drawings, the same reference numerals are given to constituent members having functions similar to those of the conventional example shown in FIG.

本実施形態は、図５に示した従来例と同様の円筒型の非水電解質二次電池について説明する。この非水電解質二次電池の外装を覆う電池ケースは、従来例と同様に、ステンレス鋼からなる有底筒状の電池容器１の上端開口部に、ステンレス鋼からなる円板状の蓋板２を嵌め付けて構成される。また、この電池容器１に収納される円筒形巻回型の発電要素３の構成も従来例と同じであり、この発電要素３の正極には、リボン状のアルミニウム板又はアルミニウム合金板からなるリード端子４が接続されると共に、負極には、リボン状のニッケル合金板からなるリード端子５が接続されている。そして、この負極に接続されたリード端子５は、先端部を電池容器１の筒状の内面に接続固定することにより、電池ケースを構成する電池容器１と蓋板２を非水電解質二次電池の負極端子としている。 In the present embodiment, a cylindrical non-aqueous electrolyte secondary battery similar to the conventional example shown in FIG. 5 will be described. The battery case covering the exterior of the non-aqueous electrolyte secondary battery has a disc-shaped cover plate 2 made of stainless steel at the upper end opening of the bottomed cylindrical battery case 1 made of stainless steel, as in the conventional example. It is configured by fitting. The configuration of the cylindrical winding type power generation element 3 housed in the battery container 1 is the same as that of the conventional example. The positive electrode of the power generation element 3 has a lead made of a ribbon-like aluminum plate or aluminum alloy plate. A terminal 4 is connected, and a lead terminal 5 made of a ribbon-like nickel alloy plate is connected to the negative electrode. The lead terminal 5 connected to the negative electrode is connected and fixed at the tip to the cylindrical inner surface of the battery container 1, thereby connecting the battery container 1 and the cover plate 2 constituting the battery case to the nonaqueous electrolyte secondary battery. The negative electrode terminal.

ここで、非水電解質二次電池は、発電要素３の正極の集電体基材やこの正極に接続されるリード端子４の金属材料に、正極電位で非水電解液に溶解しないものを使用する必要があり、このためにアルミニウムやアルミニウム合金が用いられる。なお、リード端子４，５は、発電要素３の電極の集電体基材に接続した別部品には限定されず、これらの電極の集電体基材の一部をリボン状に突出させて形成したものであってもよい。発電要素３の正極の集電体基材には、アルミニウムやアルミニウム合金からなるアルミニウム箔が用いられ、負極の集電体基材には、主に銅や銅合金からなる銅箔が用いられる。 Here, as the nonaqueous electrolyte secondary battery, a material that does not dissolve in the nonaqueous electrolyte at the positive electrode potential is used for the current collector base material of the positive electrode of the power generation element 3 or the metal material of the lead terminal 4 connected to the positive electrode. For this purpose, aluminum or an aluminum alloy is used. Note that the lead terminals 4 and 5 are not limited to separate parts connected to the current collector base material of the electrode of the power generation element 3, and a part of the current collector base material of these electrodes protrudes in a ribbon shape. It may be formed. Aluminum foil made of aluminum or aluminum alloy is used for the current collector base material of the positive electrode of the power generation element 3, and copper foil mainly made of copper or copper alloy is used for the current collector base material of the negative electrode.

上記蓋板２には、図１及び図２に示すように、正極端子となる外部端子７が取り付けられている。外部端子７は、ステンレス鋼からなるピン状の端子であり、蓋板２に形成された貫通孔を通して上下に貫通して配置される。また、この外部端子７は、ガラスハーメチックシールによって蓋板２の貫通孔に充填されたガラス製の絶縁封止材６を介して固定されているので、この絶縁封止材６によって蓋板２との間が封止されると共に絶縁されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, an external terminal 7 serving as a positive electrode terminal is attached to the lid plate 2. The external terminal 7 is a pin-shaped terminal made of stainless steel, and is arranged to penetrate up and down through a through hole formed in the cover plate 2. Further, since the external terminal 7 is fixed via a glass insulating sealing material 6 filled in the through hole of the lid plate 2 by a glass hermetic seal, Is sealed and insulated.

上記外部端子７は、蓋板２の下方側に突出した部分の下端面が接続部７ａとなって、この接続部７ａに上記リード端子４が接続固定される。接続部７ａは、ピン状の外部端子７の平坦な下端面であり、中央部に、この平坦な下端面よりもさらに下方に突出する凸部７ｂが形成されている。また、リード端子４には、先端部に嵌合孔４ａが穿設されている。嵌合孔４ａは、外部端子７の接続部７ａの凸部７ｂが嵌合するような大きさの孔である。そして、この凸部７ｂは、リード端子４の厚さよりも十分に多く突出するようになっている。 The external terminal 7 has a connecting portion 7a at the lower end surface of the portion protruding downward from the cover plate 2, and the lead terminal 4 is connected and fixed to the connecting portion 7a. The connecting portion 7a is a flat lower end surface of the pin-shaped external terminal 7, and a convex portion 7b that protrudes further downward than the flat lower end surface is formed in the central portion. Further, the lead terminal 4 has a fitting hole 4a at the tip. The fitting hole 4a is a hole having a size such that the convex portion 7b of the connecting portion 7a of the external terminal 7 is fitted. And this convex part 7b protrudes much more than the thickness of the lead terminal 4. As shown in FIG.

以下に、外部端子７の接続部７ａにリード端子４の先端部を接続固定する方法を説明する。リード端子４は、図３に示すように、先端部を外部端子７の接続部７ａの平坦な下端面に沿わせて、嵌合孔４ａに凸部７ｂを嵌合させる。なお、実際には、リード端子４が蓋板２に不用意に接触するのを防止するために、この蓋板２の下面には、外部端子７の接続部７ａの付近が開口した樹脂製の絶縁シート８が配置される。 Hereinafter, a method of connecting and fixing the distal end portion of the lead terminal 4 to the connection portion 7a of the external terminal 7 will be described. As shown in FIG. 3, the lead terminal 4 has the tip portion aligned with the flat lower end surface of the connection portion 7 a of the external terminal 7, and the convex portion 7 b is fitted into the fitting hole 4 a. Actually, in order to prevent the lead terminal 4 from inadvertently contacting the cover plate 2, the bottom surface of the cover plate 2 is made of a resin having an opening near the connection portion 7 a of the external terminal 7. An insulating sheet 8 is disposed.

リード端子４の嵌合孔４ａに凸部７ｂが嵌合すると、下方から溶接トーチ９を接近させて、この嵌合孔４ａからさらに下方に突出した凸部７ｂの下向きの頂部に、図３の矢印Ａに示すように放電プラズマを照射することによりプラズマ溶接を行う。この際、溶接トーチ９から照射される放電プラズマは、この溶接トーチ９に最も接近した導電性金属である凸部７ｂの頂部に集中し、しかも、この放電プラズマは１００００℃にも及ぶ高温となるため、凸部７ｂの頂部付近のステンレス鋼を確実に溶融させることができる。 When the convex portion 7b is fitted into the fitting hole 4a of the lead terminal 4, the welding torch 9 is approached from below, and the convex portion 7b protruding further downward from the fitting hole 4a has a downward apex as shown in FIG. Plasma welding is performed by irradiating discharge plasma as indicated by an arrow A. At this time, the discharge plasma irradiated from the welding torch 9 is concentrated on the top of the convex portion 7b which is the conductive metal closest to the welding torch 9, and the discharge plasma becomes a high temperature as high as 10000 ° C. Therefore, the stainless steel near the top of the convex portion 7b can be reliably melted.

このため、溶接トーチ９から照射された放電プラズマにより凸部７ｂの頂部が溶融すると、図４に示すように、この溶融したステンレス鋼がリード端子４における嵌合孔４ａの周囲の下面を覆って確実に接続固定することができる。しかも、この放電プラズマによる溶接では、外部端子７のステンレス鋼やリード端子４のアルミニウム又はアルミニウム合金が金属スパッタとして飛散するようなこともほとんどなくなる。なお、実際の溶接作業は、図３及び図４の上下の配置を逆にして、溶接トーチ９を上方から近づけるようにした方が、溶融した凸部７ｂの頂部のステンレス鋼が自然に流れてリード端子４の表面を覆いやすくなる。 For this reason, when the top of the projection 7b is melted by the discharge plasma irradiated from the welding torch 9, the molten stainless steel covers the lower surface around the fitting hole 4a in the lead terminal 4 as shown in FIG. It can be securely connected and fixed. Moreover, in this welding by discharge plasma, the stainless steel of the external terminal 7 and the aluminum or aluminum alloy of the lead terminal 4 are hardly scattered as metal spatter. In actual welding work, the top and bottom arrangements of FIGS. 3 and 4 are reversed so that the welding torch 9 is made closer from above, the molten stainless steel on the top of the convex portion 7b flows naturally. It becomes easy to cover the surface of the lead terminal 4.

ここで、リード端子４は、リボン状のアルミニウム板又はアルミニウム合金板からなり、融点は６６０℃前後となるが、実際には表面に酸化アルミニウム被膜が形成され、この酸化アルミニウムの融点は２０５０℃の高温となる。従って、リード端子４の表面の酸化アルミニウム被膜は、超音波溶接のような機械的な振動により破壊するか、２０５０℃以上の高温による溶接を行わない限り、溶融した金属界面に残存して溶接を不完全なものにするおそれがある。しかも、リード端子４自体を溶接により２０５０℃以上の極めて高い温度にすると、プラズマ溶接を用いた場合であっても、融点が６６０℃前後のアルミニウム又はアルミニウム合金の地金が沸騰して、金属スパッタとして飛散するおそれが生じる。 Here, the lead terminal 4 is made of a ribbon-like aluminum plate or an aluminum alloy plate, and has a melting point of around 660 ° C. In practice, an aluminum oxide film is formed on the surface, and the melting point of this aluminum oxide is 2050 ° C. It becomes high temperature. Therefore, unless the aluminum oxide film on the surface of the lead terminal 4 is broken by mechanical vibration such as ultrasonic welding or welding is performed at a high temperature of 2050 ° C. or higher, the aluminum oxide film remains on the molten metal interface and is welded. May be incomplete. Moreover, when the lead terminal 4 itself is heated to an extremely high temperature of 2050 ° C. or higher, even if plasma welding is used, the metal or aluminum alloy ingot having a melting point of about 660 ° C. is boiled, resulting in metal sputtering. As a result.

しかしながら、本実施形態のようにプラズマ溶接を用いて放電プラズマを凸部７ｂの頂部に集中させれば、主にこの凸部７ｂの頂部のステンレス鋼が溶融するので、リード端子４のアルミニウム又はアルミニウム合金の地金の温度が高くなりすぎるようなことがなくなる。また、溶融した凸部７ｂの頂部のステンレス鋼は、十分に高温の状態でリード端子４における嵌合孔４ａの周囲の表面を覆うので、この表面の酸化アルミニウム被膜を溶融させると共に、地金となるアルミニウム又はアルミニウム合金と融合して確実に溶接されるようになる。 However, if the discharge plasma is concentrated on the top of the convex portion 7b using plasma welding as in this embodiment, the stainless steel at the top of the convex portion 7b is mainly melted. The temperature of the alloy metal is not too high. Further, since the stainless steel at the top of the melted convex portion 7b covers the surface around the fitting hole 4a in the lead terminal 4 in a sufficiently high temperature state, the aluminum oxide film on the surface is melted, It fuse | melts with the aluminum or aluminum alloy which becomes, and comes to be welded reliably.

この結果、本実施形態によれば、アルミニウム板又はアルミニウム合金板からなるリード端子４をステンレス鋼からなる外部端子７の接続部７ａに接続するものであるにもかかわらず、プラズマ溶接を用いることにより、溶接時に金属スパッタの飛散がなくなり、この外部端子７に絶縁不良が発生するのを防止することができるようになる。 As a result, according to the present embodiment, although the lead terminal 4 made of an aluminum plate or an aluminum alloy plate is connected to the connection portion 7a of the external terminal 7 made of stainless steel, plasma welding is used. The metal spatter does not scatter during welding, and it is possible to prevent insulation failure from occurring in the external terminal 7.

なお、上記実施形態では、外部端子７の接続部７ａに円柱状の凸部７ｂを形成すると共に、リード端子４の先端部に円形の嵌合孔４ａを穿設する場合を示したが、これらの凸部７ｂと嵌合孔４ａは、適度な隙間を介して嵌合する形状であれば、この形状は任意であり、例えば多角柱状と多角孔の孔としてもよい。 In the above embodiment, the columnar convex portion 7b is formed in the connection portion 7a of the external terminal 7, and the circular fitting hole 4a is formed in the tip portion of the lead terminal 4. As long as the convex part 7b and the fitting hole 4a have a shape that fits through an appropriate gap, this shape is arbitrary. For example, a polygonal column shape and a polygonal hole may be used.

また、上記実施形態では、外部端子７の接続部７ａに凸部７ｂを形成すると共に、リード端子４の先端部に嵌合孔４ａを穿設する場合を示したが、これらの凸部７ｂと嵌合孔４ａがない場合にも、本発明は同様に実施可能である。この際、プラズマ溶接による放電プラズマは、接続部７ａに沿わせたリード端子４の先端部に照射すればよい。ただし、上記実施形態のように、リード端子４がアルミニウム板又はアルミニウム合金板からなる場合には、融点の低いアルミニウム又はアルミニウム合金の表面が融点の高い酸化アルミニウム被膜で覆われるために、プラズマ溶接を用いたとしても金属スパッタの飛散を完全に防ぐことは困難となるので、凸部７ｂや嵌合孔４ａを設けることが好ましい。 Moreover, in the said embodiment, while the convex part 7b was formed in the connection part 7a of the external terminal 7, and the fitting hole 4a was drilled in the front-end | tip part of the lead terminal 4, these convex parts 7b and Even when there is no fitting hole 4a, the present invention can be similarly implemented. At this time, the discharge plasma by plasma welding may be applied to the tip of the lead terminal 4 along the connecting portion 7a. However, when the lead terminal 4 is made of an aluminum plate or an aluminum alloy plate as in the above embodiment, the surface of aluminum or aluminum alloy having a low melting point is covered with an aluminum oxide film having a high melting point. Even if it is used, it is difficult to completely prevent the metal spatter from scattering, and therefore it is preferable to provide the convex portion 7b and the fitting hole 4a.

また、上記実施形態では、外部端子７をガラス製の絶縁封止材６を介したハーメチック端子とした場合を示したが、蓋板２への取り付け手段は、ガラスハーメチックシールに限らず、他のハーメチックシールであってもよく、その他の絶縁封止材を介したねじ止め等の任意の手段を用いることもできる。さらに、この外部端子７は、蓋板２に代えて電池容器１に取り付けることもできる。 Moreover, in the said embodiment, although the case where the external terminal 7 was made into the hermetic terminal via the glass-made insulating sealing materials 6 was shown, the attachment means to the cover plate 2 is not restricted to a glass hermetic seal, A hermetic seal may be used, and any means such as screwing through another insulating sealing material may be used. Further, the external terminal 7 can be attached to the battery case 1 instead of the cover plate 2.

また、上記実施形態では、正極端子である外部端子７に発電要素３の正極に接続されたリード端子４を接続固定する場合を示したが、負極端子の外部端子を用いる場合には、発電要素３の負極に接続されたリード端子５をこの外部端子に接続固定する際に本発明を実施することもできる。非水電解質二次電池では、正極に接続されたリード端子４としてアルミニウム又はアルミニウム合金を用いるのが一般的であるが、負極に接続されたリード端子５には、上記実施形態のようなニッケル合金や銅合金等を用いることが多く、このような場合には、凸部や嵌合孔を設けなくても、プラズマ溶接によって金属スパッタを飛散させることなく確実に接続固定することができるようになる。 Moreover, in the said embodiment, although the case where the lead terminal 4 connected to the positive electrode of the electric power generation element 3 was connected and fixed to the external terminal 7 which is a positive electrode terminal was shown, when using the external terminal of a negative electrode terminal, an electric power generation element The present invention can also be carried out when the lead terminal 5 connected to the negative electrode 3 is connected and fixed to the external terminal. In a nonaqueous electrolyte secondary battery, it is common to use aluminum or an aluminum alloy as the lead terminal 4 connected to the positive electrode, but the lead terminal 5 connected to the negative electrode has a nickel alloy as in the above embodiment. In such a case, it is possible to reliably connect and fix the metal spatter without scattering by plasma welding without providing a projection or a fitting hole. .

また、上記実施形態では、電池ケースを電池容器１と蓋板２で構成する場合を示したが、この電池ケースの構成も任意であり、形状も円筒型には限定されない。さらに、上記実施形態では、電池ケース内部に円筒形巻回型の発電要素３を収納する場合を示したが、他の形状や他の積層型等の発電要素３を用いることもできる。さらに、上記実施形態では、非水電解質二次電池について説明したが、電池の種類も、これに限定されることはない。 Moreover, in the said embodiment, although the case where a battery case was comprised with the battery container 1 and the cover plate 2 was shown, the structure of this battery case is also arbitrary and a shape is not limited to a cylindrical type. Furthermore, in the said embodiment, although the case where the cylindrical winding type electric power generation element 3 was accommodated in the inside of a battery case was shown, electric power generation elements 3 of another shape, another laminated type, etc. can also be used. Furthermore, although the said embodiment demonstrated the nonaqueous electrolyte secondary battery, the kind of battery is not limited to this.

上記実施形態で示した非水電解質二次電池におけるリード端子４と外部端子７の接続固定にプラズマ溶接を用いた場合と、従来の抵抗溶接を用いた場合の絶縁不良の発生数を比較した結果を示す。 Results of comparing the number of occurrences of insulation failure when plasma welding is used for connecting and fixing the lead terminals 4 and external terminals 7 in the nonaqueous electrolyte secondary battery shown in the above embodiment and when conventional resistance welding is used Indicates.

ここで、外部端子７の接続部７ａに形成された凸部７ｂは、外径を１．０ｍｍとし、高さを０．９ｍｍとした。また、リード端子４の嵌合孔４ａは、開口径を１．２ｍｍとした。さらに、プラズマ溶接は、溶射時間を１２０ｍ秒とし、電流値を２７Ａとした。 Here, the convex part 7b formed in the connection part 7a of the external terminal 7 had an outer diameter of 1.0 mm and a height of 0.9 mm. The fitting hole 4a of the lead terminal 4 has an opening diameter of 1.2 mm. Further, in plasma welding, the spraying time was 120 msec and the current value was 27A.

上記条件で、１０００個ずつの非水電解質二次電池について、プラズマ溶接と抵抗溶接による接続固定を行って、絶縁検査により絶縁不良と判断された個数を集計した結果、抵抗溶接の場合には不良品が１９個発生したのに対して、プラズマ溶接を用いた場合には、不良品が１個しか発生しなかった。この結果、リード端子４と外部端子７の接続固定にプラズマ溶接を用いた場合には、絶縁不良が発生することによる歩留りの低下を防止できることが分かる。 Under the above conditions, 1000 nonaqueous electrolyte secondary batteries were connected and fixed by plasma welding and resistance welding, and the number of insulation defects determined by insulation inspection was counted. While 19 non-defective products were generated, only one defective product was generated when plasma welding was used. As a result, it can be seen that when plasma welding is used for fixing the connection between the lead terminal 4 and the external terminal 7, it is possible to prevent a decrease in yield due to the occurrence of insulation failure.

本発明の一実施形態を示すものであって、蓋板に取り付けられた外部端子と正極に接続されたリード端子の先端部とを示す部分拡大組み立て斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and is a partially enlarged assembly perspective view showing an external terminal attached to a lid plate and a leading end portion of a lead terminal connected to a positive electrode. 本発明の一実施形態を示すものであって、蓋板に取り付けられた外部端子と正極に接続されたリード端子の先端部とを示す部分拡大縦断面正面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a partially enlarged longitudinal sectional front view illustrating an embodiment of the present invention, showing an external terminal attached to a cover plate and a tip portion of a lead terminal connected to a positive electrode. 本発明の一実施形態を示すものであって、リード端子を外部端子にプラズマ溶接により接続固定する工程を示す部分拡大縦断面正面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a partially enlarged longitudinal sectional front view showing a step of connecting and fixing a lead terminal to an external terminal by plasma welding, showing an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態を示すものであって、リード端子を外部端子にプラズマ溶接により接続固定した状態を示す部分拡大縦断面正面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a partially enlarged longitudinal sectional front view illustrating a state in which a lead terminal is connected and fixed to an external terminal by plasma welding according to an embodiment of the present invention. 従来例を示すものであって、円筒型の非水電解質二次電池の構造を示す組み立て斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a conventional example, and is an assembled perspective view showing a structure of a cylindrical nonaqueous electrolyte secondary battery.

Explanation of symbols

１電池容器
２蓋板
３発電要素
４リード端子
４ａ嵌合孔
６絶縁封止材
７外部端子
７ａ接続部
７ｂ凸部
９溶接トーチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery container 2 Cover plate 3 Power generation element 4 Lead terminal 4a Fitting hole 6 Insulation sealing material 7 External terminal 7a Connection part 7b Convex part 9 Welding torch

Claims

A fitting hole is formed in the lead terminal connected to the electrode of the power generation element, and a convex portion is formed in the connection portion arranged on the battery case inner side in the pin-shaped external terminal attached to the battery case , With the convex portion of the connecting portion fitted in the fitting hole of the lead terminal, plasma welding is performed by irradiating the top of the convex portion with discharge plasma , and the lead terminal and the connecting portion are connected and fixed. A method for manufacturing a battery.