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JP7100802B2 - Battery manufacturing method - Google Patents
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Description

本発明は、電池の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a battery.

近年、リチウムイオン電池等の電池は、パソコン、携帯端末等のポータブル電源や、電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)等の車両駆動用電源等に好適に用いられている。 In recent years, batteries such as lithium-ion batteries have been suitably used for portable power sources such as personal computers and mobile terminals, and vehicle drive power sources for electric vehicles (EV), hybrid vehicles (HV), plug-in hybrid vehicles (PHV) and the like. Has been done.

このような電池は、一般的には、正負の電極が積層された電極体と、非水電解質とが電池ケースに収容され、気密に封止された構成を有し、典型的には、以下の手順で組立てられている。すなわち、まず、金属製のケース本体に電極体を収容し、蓋部材でケース本体を蓋したのち、蓋部材とケース本体とをレーザ溶接により接合する。その後、蓋部材に設けられた注液孔から電池ケース内に非水電解液を注入し、不要となった注液孔に注液栓をレーザ溶接することで、注液孔を封止する(例えば、特許文献1参照)。 Such a battery generally has a structure in which an electrode body in which positive and negative electrodes are laminated and a non-aqueous electrolyte are housed in a battery case and airtightly sealed. It is assembled according to the procedure of. That is, first, the electrode body is housed in a metal case body, the case body is covered with a lid member, and then the lid member and the case body are joined by laser welding. After that, the non-aqueous electrolytic solution is injected into the battery case from the liquid injection hole provided in the lid member, and the liquid injection hole is sealed by laser welding the liquid injection plug to the unnecessary liquid injection hole (). For example, see Patent Document 1).

特開2016-178053号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-178053

ところで、この種の電池については、微小短絡の原因となる金属異物が、電池ケースの封口(嵌め合わせ)工程および溶接工程において、電池ケース内に侵入し得ることが明らかとなってきている。そのため、電池ケースの封口を電池ケースの上下を逆にして実施する手法が提案されている。すなわち、ケース本体の開口を下方に配置させ、ケース本体に下方から電極体を挿入し、下方から蓋部材を嵌め合わせたのち、下方からレーザを照射することで蓋部材とケース本体とを溶接する手法である。この手法により、金属異物の混入による微小短絡の発生は低減されているものの、微小短絡の発生については、なお一層の改善が求められている。 By the way, with respect to this type of battery, it has become clear that a metallic foreign substance that causes a minute short circuit can enter the battery case in the sealing (fitting) process and the welding process of the battery case. Therefore, a method has been proposed in which the battery case is sealed upside down. That is, the opening of the case body is arranged below, the electrode body is inserted into the case body from below, the lid member is fitted from below, and then the lid member and the case body are welded by irradiating the laser from below. It is a method. Although the occurrence of micro short circuits due to the mixing of metal foreign substances is reduced by this method, further improvement is required for the occurrence of micro short circuits.

そこで本発明の目的は、金属異物の混入をより一層低減させることができる電池の製造方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a battery capable of further reducing the mixing of metal foreign substances.

本発明者の鋭意検討によって、電池ケースの封口を上下逆にして実施した場合であっても、ケース本体と蓋部材とが擦れることによって極めて微細な金属粉が発生し、この金属粉が微小短絡の原因となり得ることを知見した。この金属粉は、例えば図5に示すように、たとえ下方から蓋部材をケース本体に嵌め合わせたとしても、そのまま電池ケースの内側に残留し得る。また、この金属粉は、後に注液される電解液とともに電極体内の例えば正極およびその近傍に侵入し得る。そこでここに開示される電池の製造方法は、開口を有するケース本体と、前記開口を封口するとともに厚み方向に貫通する貫通穴を備える蓋部材と、電極体とを用意する工程、電極体をケース本体に収容する工程、および、ケース本体の開口に蓋部材を嵌め合わせる工程、を含む。そして嵌め合わせ工程は、筒状の送風ノズルであって、当該筒軸方向の先端部が封止されているとともに、筒軸方向と交わる方向にノズル孔が備えられた送風ノズルを用い、蓋部材の前記貫通穴に送風ノズルを挿入し、かつ、当該送風ノズルから前記ケース本体の内部に送風しながらケース本体と蓋部材とを嵌め合わせるとともに、ケース本体と蓋部材とが嵌合するタイミングで、送風ノズルからの送風を停止することを特徴としている。 According to the diligent study of the present inventor, even when the battery case is sealed upside down, extremely fine metal powder is generated due to the rubbing between the case body and the lid member, and this metal powder is short-circuited. It was found that it can be the cause of. As shown in FIG. 5, for example, this metal powder may remain inside the battery case as it is even if the lid member is fitted to the case body from below. Further, this metal powder may invade, for example, the positive electrode and its vicinity in the electrode together with the electrolytic solution to be injected later. Therefore, the method for manufacturing a battery disclosed here is a process of preparing a case body having an opening, a lid member having a through hole that seals the opening and penetrating in the thickness direction, and an electrode body, and a case of the electrode body. It includes a step of accommodating the case in the main body and a step of fitting the lid member into the opening of the case main body. The fitting step is a tubular blower nozzle, which uses a blower nozzle in which the tip portion in the tubular axis direction is sealed and a nozzle hole is provided in the direction intersecting the tubular axis direction, and the lid member is used. Insert the blower nozzle into the through hole of the above, and fit the case body and the lid member while blowing air from the blower nozzle into the inside of the case body, and at the timing when the case body and the lid member fit together. It is characterized by stopping the blowing from the blowing nozzle.

このような手法によれば、ケース本体の開口に蓋部材を嵌め合わせる工程において、ケース本体と蓋部材との隙間には、ケース内部から外部に向かう気流が形成されている。これにより、ケース本体と蓋部材との摩擦が緩和され、金属粉(金属異物)の発生自体が低減される。また、ケース本体と蓋部材との擦れによって不可避的に金属粉が発生した場合であっても、発生した金属粉は気流に乗って直ちにケースの外部へと送られる。これによって、金属粉のケース内部への混入を抑制することができる。その結果、この金属粉に起因する微小短絡の発生を抑制することができる。なお、送風ノズルは、ノズル孔の経路が適切に調整されている。このことにより、送風によってケース内部から外部に向かう気流を好適に発生することができる。その結果、送風により金属粉をケース内部に送ることなく、ケースの外部に効果的に排出することができる。 According to such a method, in the step of fitting the lid member into the opening of the case main body, an air flow from the inside of the case to the outside is formed in the gap between the case main body and the lid member. As a result, the friction between the case body and the lid member is alleviated, and the generation of metal powder (metal foreign matter) itself is reduced. Further, even if metal powder is inevitably generated due to rubbing between the case body and the lid member, the generated metal powder is immediately sent to the outside of the case on the air flow. As a result, it is possible to suppress the mixing of metal powder into the case. As a result, it is possible to suppress the occurrence of minute short circuits caused by this metal powder. The path of the nozzle hole of the blower nozzle is appropriately adjusted. This makes it possible to suitably generate an air flow from the inside of the case to the outside by blowing air. As a result, the metal powder can be effectively discharged to the outside of the case without being sent to the inside of the case by blowing air.

一実施形態に係る製造方法によって製造される電池を例示した、部分切り欠き斜視図である。It is a partial cut-out perspective view which illustrates the battery manufactured by the manufacturing method which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る電池の製造方法の工程S1~S4を模式的に説明する断面フロー図である。It is sectional drawing which schematically explains steps S1 to S4 of the manufacturing method of the battery which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る電池の製造方法の工程S1~S4を模式的に説明する斜視フロー図である。It is a perspective flow diagram schematically explaining steps S1 to S4 of the battery manufacturing method which concerns on one Embodiment. (a)(b)は、一実施形態に係る嵌め合わせ工程について説明する断面図である。(A) and (b) are sectional views explaining the fitting process which concerns on one Embodiment. 従来の発明の嵌め合わせ工程について説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the fitting process of the conventional invention.

以下、図面を参照しながら、本発明による実施の形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって、本発明の実施に必要な事柄(例えば、本発明を特徴付けない電池の構成および製造プロセス等)は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。また、以下の図面においては、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明している。また、各図における寸法関係(長さ、幅、厚さ等)は、実際の寸法関係を反映するものではない。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that matters other than those specifically mentioned in the present specification and necessary for carrying out the present invention (for example, battery configurations and manufacturing processes that do not characterize the present invention) are conventionally described in the art. It can be grasped as a design matter of a person skilled in the art based on technology. The present invention can be carried out based on the contents disclosed in the present specification and the common general technical knowledge in the art. Further, in the following drawings, members / parts having the same action are described with the same reference numerals. Further, the dimensional relations (length, width, thickness, etc.) in each drawing do not reflect the actual dimensional relations.

なお、本明細書において「電池」とは、一次電池および二次電池に限定されない。ただし、繰り返し充放電することによって長期の使用が前提とされる二次電池であることが好ましい。またこの場合の「二次電池」とは、繰り返し充放電可能な蓄電デバイス一般をいい、いわゆる蓄電池ならびに電気二重層キャパシタ等の蓄電素子を包含する用語である。
また、本明細書において「リチウムイオン電池」とは、電荷担体としてリチウムイオンを利用し、正負極間におけるリチウムイオンの移動に伴い充放電が実現される二次電池をいう。
In addition, the term "battery" in this specification is not limited to a primary battery and a secondary battery. However, it is preferable that the secondary battery is premised on long-term use by repeatedly charging and discharging. Further, the "secondary battery" in this case generally refers to a power storage device capable of being repeatedly charged and discharged, and is a term including a so-called storage battery and a power storage element such as an electric double layer capacitor.
Further, the term "lithium ion battery" as used herein refers to a secondary battery that uses lithium ions as a charge carrier and realizes charging and discharging with the movement of lithium ions between the positive and negative electrodes.

本実施形態に係る電池の製造方法は、その一部に、下記の工程S1~S3を含む。典型的には、これらの工程に引き続き、下記の工程S4を含む。
(S1)開口を有するケース本体と、開口を封口するとともに厚み方向に貫通する貫通穴を備える蓋部材と、電極体とを用意する工程
(S2)電極体をケース本体に収容する工程
(S3)ケース本体の開口に蓋部材を嵌め合わせる工程
(S4)蓋部材とケース本体とを溶接する工程
図1は、電池の一例としてのリチウムイオン電池1である。図2および図3は、一実施形態に係る電池1の製造方法を説明するための工程図である。図中の符号Hはリチウムイオン電池1の高さ方向を示し、符号U、Dはそれぞれ上、下を示している。また、図中の符号Wは、リチウムイオン電池1の幅方向を示している。以下、リチウムイオン電池1の製造方法の各工程について、電池の構成要素と併せて説明する。
The method for manufacturing a battery according to the present embodiment includes the following steps S1 to S3 as a part thereof. Typically, these steps are followed by the following step S4.
(S1) A step of preparing a case body having an opening, a lid member having a through hole that seals the opening and penetrating in the thickness direction, and an electrode body (S2) A step of accommodating the electrode body in the case body (S3). Step of fitting the lid member into the opening of the case body (S4) Process of welding the lid member and the case body FIG. 1 is a lithium ion battery 1 as an example of a battery. 2 and 3 are process diagrams for explaining the manufacturing method of the battery 1 according to the embodiment. In the figure, reference numeral H indicates the height direction of the lithium ion battery 1, and reference numerals U and D indicate upper and lower, respectively. Further, the reference numeral W in the figure indicates the width direction of the lithium ion battery 1. Hereinafter, each step of the method for manufacturing the lithium ion battery 1 will be described together with the components of the battery.

1.用意工程
工程S1では、電池1の組立てに必要な電池ケース10と、電極体20とを用意する。
電池ケース10は、一の面に開口11aを有するケース本体11と、このケース本体11の開口11aを封口する蓋部材12と、を備える。必ずしもこれに限定されるわけではないが、電池ケース10が金属製であると、本発明の効果が顕著に発揮されるために好ましい。電池ケース10を構成する金属とは、鉄、銅、アルミニウム、チタニウムおよびこれらを含む合金(例えば、鋼)等が好適例として挙げられる。本例のケース本体11は、扁平な有底角筒形状である。蓋部材12は、後工程の封口(封缶)のための溶接の品質を高めるために、近年では、電池ケース10との隙間(あそび)がほぼゼロとなるように設計されている。また、蓋部材12は、貫通穴15と、安全弁18と、正極外部端子30および負極外部端子40とを備えている。貫通穴15は、蓋部材12を厚み方向に貫通する。貫通穴15は、後述する電解液の注入孔を兼ねている。図1に示される完成後のリチウムイオン電池1では、貫通穴15は、後述する注液栓16によって封止されている。安全弁18は、密閉後の電池ケース10の内圧が所定の圧力にまで上昇したときに、電池ケース10の内圧を外部に開放するための圧力開放弁である。正極外部端子30および負極外部端子40は、電池ケース10の幅方向Wの端部において、ケース外側に突出するように一つずつ備えられている。正極外部端子30および負極外部端子40は、電池1(電極体20)に電荷を充電したり取り出したりするために用いられる。
1. 1. Preparation step In step S1, the battery case 10 and the electrode body 20 necessary for assembling the battery 1 are prepared.
The battery case 10 includes a case main body 11 having an opening 11a on one surface, and a lid member 12 for sealing the opening 11a of the case main body 11. Although not necessarily limited to this, it is preferable that the battery case 10 is made of metal because the effect of the present invention is remarkably exhibited. Suitable examples of the metal constituting the battery case 10 include iron, copper, aluminum, titanium, and an alloy containing these (for example, steel). The case body 11 of this example has a flat bottomed square tube shape. In recent years, the lid member 12 has been designed so that the gap (play) with the battery case 10 becomes almost zero in order to improve the quality of welding for the sealing (sealing can) in the subsequent process. Further, the lid member 12 includes a through hole 15, a safety valve 18, a positive electrode external terminal 30, and a negative electrode external terminal 40. The through hole 15 penetrates the lid member 12 in the thickness direction. The through hole 15 also serves as an injection hole for an electrolytic solution, which will be described later. In the completed lithium-ion battery 1 shown in FIG. 1, the through hole 15 is sealed by a liquid injection plug 16 described later. The safety valve 18 is a pressure release valve for releasing the internal pressure of the battery case 10 to the outside when the internal pressure of the battery case 10 after sealing rises to a predetermined pressure. The positive electrode external terminal 30 and the negative electrode external terminal 40 are provided one by one at the end of the battery case 10 in the width direction W so as to project to the outside of the case. The positive electrode external terminal 30 and the negative electrode external terminal 40 are used for charging and extracting electric charges from the battery 1 (electrode body 20).

本例の電極体20は、正極と負極とセパレータとを備えている。正極と負極とは、セパレータによって互いに絶縁された状態で積層され、捲回されることで、電極体20を構成している。
正極は、正極集電体と、その表面に形成された多孔質の正極活物質層とを備えている。正極集電体には、例えば、アルミニウム箔等の金属箔が好適に使用される。本例では、正極集電体の両面に正極活物質層が設けられている。また、幅方向Wにおいて、正極活物質層は正極外部端子30の側の正極集電体が露出するように幅狭に形成されている。正極活物質層は、粒状の正極活物質を含有している。正極活物質には、従来からリチウムイオン電池に正極活物質として用いられる物質の一種または二種以上を特に限定なく使用することができる。その例としては、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物(例、LiNi1/3Co1/3Mn1/3等)、リチウムニッケル複合酸化物(例、LiNiO等)、リチウムコバルト複合酸化物(例、LiCoO等)、リチウムニッケルマンガン複合酸化物(例、LiNi0.5Mn1.5等)などのリチウム遷移金属複合酸化物が挙げられる。正極活物質層は、上述した正極活物質の他に、アセチレンブラック(AB)等の導電材や、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、スチレンブタジエンラバー(SBR)等のバインダを含有し得る。
The electrode body 20 of this example includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator. The positive electrode and the negative electrode are laminated and wound in a state of being insulated from each other by a separator to form an electrode body 20.
The positive electrode includes a positive electrode current collector and a porous positive electrode active material layer formed on the surface thereof. For the positive electrode current collector, for example, a metal foil such as an aluminum foil is preferably used. In this example, positive electrode active material layers are provided on both sides of the positive electrode current collector. Further, in the width direction W, the positive electrode active material layer is formed to be narrow so that the positive electrode current collector on the side of the positive electrode external terminal 30 is exposed. The positive electrode active material layer contains granular positive electrode active material. As the positive electrode active material, one or more of the substances conventionally used as the positive electrode active material in the lithium ion battery can be used without particular limitation. Examples include lithium nickel cobalt manganese composite oxides (eg LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 etc.), lithium nickel composite oxides (eg LiNiO 2 etc.), lithium cobalt composite oxides. Examples include lithium transition metal composite oxides such as (eg, LiCoO 2 etc.) and lithium nickel manganese composite oxides (eg LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 etc.). In addition to the above-mentioned positive electrode active material, the positive electrode active material layer may contain a conductive material such as acetylene black (AB) and a binder such as polyvinylidene fluoride (PVDF) and styrene butadiene rubber (SBR).

負極は、負極集電体と、その表面に形成された多孔質の負極活物質層とを備えている。負極集電体には、例えば、銅箔等の金属箔が好適に使用される。本例では、負極活物質層は、負極集電体の両面に設けられている。また、幅方向Wにおいて、負極活物質層は負極外部端子40の側の負極集電体が露出するように幅狭に形成されている。負極活物質層は、負極活物質を含有する。負極活物質としては、従来からリチウムイオン電池に負極活物質として用いられる物質の一種または二種以上を特に限定なく使用することができる。その例としては、グラファイトカーボン、アモルファスカーボンなどの炭素系材料、シリコン、リチウム遷移金属酸化物、リチウム遷移金属窒化物などが挙げられる。負極活物質層は、上述した負極活物質の他に、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、スチレンブタジエンラバー(SBR)等のバインダや、カルボキシメチルセルロース(CMC)等の増粘剤を含有し得る。 The negative electrode includes a negative electrode current collector and a porous negative electrode active material layer formed on the surface thereof. For the negative electrode current collector, for example, a metal foil such as a copper foil is preferably used. In this example, the negative electrode active material layer is provided on both sides of the negative electrode current collector. Further, in the width direction W, the negative electrode active material layer is formed to be narrow so that the negative electrode current collector on the negative electrode external terminal 40 side is exposed. The negative electrode active material layer contains a negative electrode active material. As the negative electrode active material, one kind or two or more kinds of substances conventionally used as a negative electrode active material in a lithium ion battery can be used without particular limitation. Examples thereof include carbon-based materials such as graphite carbon and amorphous carbon, silicon, lithium transition metal oxides, and lithium transition metal nitrides. In addition to the above-mentioned negative electrode active material, the negative electrode active material layer may contain a binder such as polyvinylidene fluoride (PVDF) and styrene butadiene rubber (SBR), and a thickener such as carboxymethyl cellulose (CMC).

セパレータは、正極と負極とを電気的に絶縁する多孔性の部材である。本例では、セパレータは、微小な孔を複数有する微多孔性シートで構成されている。セパレータは、例えば、多孔質ポリオレフィン樹脂で構成された単層構造のセパレータや、多層構造のセパレータを用いることができる。セパレータは、耐熱層(HRL)を備えていてもよい。 The separator is a porous member that electrically insulates the positive electrode and the negative electrode. In this example, the separator is composed of a microporous sheet having a plurality of micropores. As the separator, for example, a single-layer structure separator made of a porous polyolefin resin or a multi-layer structure separator can be used. The separator may be provided with a heat resistant layer (HRL).

これらの正極および負極は、公知方法により従い作製することができる。例えば、各活物質層の構成成分を含有するペーストを調製し、帯状の集電体上に塗布する。このとき、正極および負極の集電体の幅方向の端部にはペーストを塗布せず、集電体の露出部を設ける。このようにして作製した正極と負極とを、2枚の帯状のセパレータを一枚ずつ介して積層する。このとき、正極集電体の露出部と負極集電体の露出部とが、幅方向の異なる方向で突出するように、正極、負極およびセパレータの重ね合わせ位置を調整する。このように積層された正極、負極およびセパレータを、幅方向を捲回軸とし、断面が長円形となるように捲回することで、捲回型電極体20を得ることができる。 These positive electrodes and negative electrodes can be manufactured according to a known method. For example, a paste containing the constituents of each active material layer is prepared and applied onto a band-shaped current collector. At this time, the paste is not applied to the widthwise ends of the positive electrode and the negative electrode current collectors, and exposed portions of the current collectors are provided. The positive electrode and the negative electrode thus produced are laminated via two strip-shaped separators one by one. At this time, the overlapping positions of the positive electrode, the negative electrode, and the separator are adjusted so that the exposed portion of the positive electrode current collector and the exposed portion of the negative electrode current collector protrude in different directions in the width direction. The wound electrode body 20 can be obtained by winding the positive electrode, the negative electrode, and the separator laminated in this way so that the winding axis is in the width direction and the cross section is oval.

2.電極体の収容工程
工程S2では、電極体20をケース本体11に収容する。好適な一態様では、電極体20を、予め蓋部材12に固定した状態で、ケース本体11に収容する。具体的には、まず、蓋部材12のケース内側の表面に、正極集電端子32および負極集電端子42をそれぞれ取り付ける。このとき、蓋部材12のケース外側の表面に備えられた正負の外部端子30、40と、正負の集電端子32、42とを電気的に接続する。そして、この正極集電端子32と負極集電端子42とを、電極体20の幅方向の端部において突出している正極集電体の露出部と負極集電体の露出部とに接続する。集電端子32、42と集電体の露出部とは、例えば超音波溶接することで、電気的かつ機械的に接続することができる。これにより、正極集電端子32および負極集電端子42を介して、蓋部材12によって電極体20を堅固に支持することができる。また、このことにより、組立て後の電池1において、電池ケース10内の電極体20の位置を好適に維持することができる。なお、これにより、電極体20の幅方向と、リチウムイオン電池1の幅方向Wとは一致する。
2. 2. Electrode body accommodating step In step S2, the electrode body 20 is accommodated in the case body 11. In a preferred embodiment, the electrode body 20 is housed in the case body 11 in a state of being fixed to the lid member 12 in advance. Specifically, first, the positive electrode current collecting terminal 32 and the negative electrode current collecting terminal 42 are attached to the inner surface of the case of the lid member 12, respectively. At this time, the positive and negative external terminals 30 and 40 provided on the outer surface of the case of the lid member 12 and the positive and negative current collecting terminals 32 and 42 are electrically connected. Then, the positive electrode current collector terminal 32 and the negative electrode current collector terminal 42 are connected to the exposed portion of the positive electrode collector and the exposed portion of the negative electrode collector that protrude at the end portion in the width direction of the electrode body 20. The current collector terminals 32 and 42 and the exposed portion of the current collector can be electrically and mechanically connected, for example, by ultrasonic welding. As a result, the electrode body 20 can be firmly supported by the lid member 12 via the positive electrode current collecting terminal 32 and the negative electrode current collecting terminal 42. Further, by this, the position of the electrode body 20 in the battery case 10 can be suitably maintained in the assembled battery 1. As a result, the width direction of the electrode body 20 and the width direction W of the lithium ion battery 1 coincide with each other.

次いで、例えば、電極体20を固定した蓋部材12を、電極体20が上方に、蓋部材12が下方に位置するように配置する。そして、蓋部材12に支持された電極体20の上方から、ケース本体11を開口11aを下方にして被せる。これにより、電極体20をケース本体11に収容することができる。 Next, for example, the lid member 12 to which the electrode body 20 is fixed is arranged so that the electrode body 20 is located above and the lid member 12 is located below. Then, the case body 11 is covered with the opening 11a facing downward from above the electrode body 20 supported by the lid member 12. As a result, the electrode body 20 can be housed in the case body 11.

3.嵌め合わせ工程
工程S3では、ケース本体11の開口11aと蓋部材12とを嵌め合わせる。ケース本体11と蓋部材12とは、互いの配置が適切となるように、かつ、密閉性と溶接品質とを高め得るように、勘合構造が設計されている。例えば、図4に示すように、ケース本体11の開口11aには、蓋部材12がケース本体11の内部に落下しないように、蓋部材12を受けるための段部11bが設けられている。ケース本体11は、高さ方向Hに直交する面内で、段部11bよりもケース内側の内寸が、蓋部材12の外寸よりも小さくなるよう設計されている。また、段部11bよりもケース外側の内寸は、蓋部材12の外寸と概ね一致するように設計されている。換言すると、ケース本体11の開口11aの端部と、蓋部材12とは、あそび(隙間)が「ゼロ」(許容誤差:例えば、±50μm)となるように構成されている。したがって、嵌め合わせの際には、図5に示す従来技術のように、蓋部材12とケース本体11とが接触し、蓋部材12および/またはケース本体11の角部が擦れて微小な金属粉Mが発生しやすい状況である。
3. 3. Fitting step In step S3, the opening 11a of the case body 11 and the lid member 12 are fitted. The fitting structure of the case body 11 and the lid member 12 is designed so that they can be arranged appropriately with each other and can improve the airtightness and the welding quality. For example, as shown in FIG. 4, the opening 11a of the case body 11 is provided with a step portion 11b for receiving the lid member 12 so that the lid member 12 does not fall inside the case body 11. The case body 11 is designed so that the inner dimension inside the case is smaller than the outer dimension of the lid member 12 in the plane orthogonal to the height direction H. Further, the inner dimensions of the outer side of the case with respect to the step portion 11b are designed to substantially match the outer dimensions of the lid member 12. In other words, the end of the opening 11a of the case body 11 and the lid member 12 are configured so that the play (gap) is "zero" (allowance: for example, ± 50 μm). Therefore, at the time of fitting, as in the prior art shown in FIG. 5, the lid member 12 and the case body 11 come into contact with each other, and the corners of the lid member 12 and / or the case body 11 are rubbed to form minute metal powder. It is a situation where M is likely to occur.

そこで、ここに開示する嵌め合わせ工程では、まず、送風ノズル50を用意し、この送風ノズル50を用いて、次の2ステップで蓋部材12とケース本体11とを勘合するようにしている。
すなわち、まず、(a)第1サブステップでは、蓋部材12の貫通穴15に送風ノズル50を挿入し、かつ、当該送風ノズル50からケース本体11の内部に送風しながら、ケース本体11と蓋部材12とを嵌め合わせるようにする。このとき、ケース本体11の平面視での中心と、蓋部材12の平面視での中心とを一致させたまま、両部材が相対的に近づくように少なくとも一方の部材を移動させるようにする。
続く(b)第2サブステップでは、ケース本体11と蓋部材12とが嵌合するタイミングで、送風ノズル50からの送風を停止する。
Therefore, in the fitting step disclosed here, first, a blower nozzle 50 is prepared, and the blower nozzle 50 is used to fit the lid member 12 and the case body 11 in the next two steps.
That is, first, in (a) first substep, the blow nozzle 50 is inserted into the through hole 15 of the lid member 12, and the blow nozzle 50 blows air into the case main body 11 while the case main body 11 and the lid. It is fitted to the member 12. At this time, at least one of the members is moved so that the two members are relatively close to each other while keeping the center of the case body 11 in the plan view and the center of the lid member 12 in the plan view.
In the subsequent (b) second sub-step, the blowing from the blowing nozzle 50 is stopped at the timing when the case main body 11 and the lid member 12 are fitted.

第1サブステップにおいて、ケース本体11に送風しながら嵌め合わせを開始することで、ケース本体11と蓋部材12との隙間に、ケース本体11の内側から外側に向かう気流Fを形成することができる。これにより、嵌め合わせが完了するまでに蓋部材12とケース本体11とが擦れて金属粉Mが発生した場合であっても、その金属粉Mを、気流Fに乗せて電池ケース10の外部に排出することができる。また、予め気流Fを形成しておくことで、気流Fを遮って蓋部材12とケース本体11とが接触することに対して反力が作用する。これにより、蓋部材12とケース本体11との擦れ(摩擦)を低減することができる。 In the first sub-step, by starting the fitting while blowing air to the case body 11, it is possible to form an air flow F from the inside to the outside of the case body 11 in the gap between the case body 11 and the lid member 12. .. As a result, even if the lid member 12 and the case body 11 rub against each other to generate metal powder M by the time the fitting is completed, the metal powder M is placed on the air flow F and placed on the outside of the battery case 10. Can be discharged. Further, by forming the airflow F in advance, a reaction force acts against the contact between the lid member 12 and the case body 11 by blocking the airflow F. As a result, the friction between the lid member 12 and the case body 11 can be reduced.

また、第2サブステップにおいて、ケース本体11と蓋部材12とを嵌め終えたタイミングで送風を停止することで、ケース本体11に蓋部材12を歪みなくスムーズに嵌め合わせることができる。さらに、嵌合のタイミングで送風を停止することで、送風気流Fが電池ケース10の内部に向けて侵入し、電極体20に吹き付けて活物質層等にダメージを与えることを抑制することができる。送風の停止は、例えば、ケース本体11と蓋部材12との嵌め合わせ操作において、ケース本体11と蓋部材12との相対変位がゼロとなったとき(すなわち、蓋部材12がケース本体11の段部11bに突き当たったとき)を目安に決定することができる。ケース本体11と蓋部材12との相対変位がゼロとなったときよりも後に送風を停止する場合は、相対変位がゼロとなったときから5秒間に満たないタイミングで送風を停止することが好ましい。これにより、金属粉Mの発生自体を低減できるとともに、金属粉Mが不可避的に発生した場合でも、電池ケース10内、さらには電極体20内への侵入を抑制することができる。さらに、送風により発生した球によって電極体20が損傷するのを抑制することができる。 Further, in the second sub-step, by stopping the ventilation at the timing when the case main body 11 and the lid member 12 are completely fitted, the lid member 12 can be smoothly fitted to the case main body 11 without distortion. Further, by stopping the blowing at the timing of fitting, it is possible to prevent the blowing airflow F from invading the inside of the battery case 10 and spraying it on the electrode body 20 to damage the active material layer or the like. .. The ventilation is stopped, for example, when the relative displacement between the case body 11 and the lid member 12 becomes zero in the fitting operation between the case body 11 and the lid member 12 (that is, the lid member 12 is the stage of the case body 11). When it hits the portion 11b), it can be determined as a guide. When the ventilation is stopped after the relative displacement between the case body 11 and the lid member 12 becomes zero, it is preferable to stop the ventilation at a timing less than 5 seconds after the relative displacement becomes zero. .. As a result, it is possible to reduce the generation of the metal powder M itself, and even if the metal powder M is inevitably generated, it is possible to suppress the invasion into the battery case 10 and further into the electrode body 20. Further, it is possible to prevent the electrode body 20 from being damaged by the sphere generated by the blast.

なお、送風ノズル50は、図4に示すように、筒状で、先端の小さな穴から勢いよく気体を放出する装置である。送風ノズル50は、例えば図示しない圧送機に接続されて、所定の流量、タイミングで、気体を放出することができる。この送風ノズル50は、筒軸方向(図4では高さ方向Hに一致する)の先端部が封止されており、筒軸方向と交わる方向にノズル孔が備えられている。本例の送風ノズル50の送風流路は、送風ノズル50の先端で、幅方向Wと、幅方向に直交する厚み方向との、四方に分岐されている。図4では、厚み方向に分岐された流路が示されている。そして送風ノズル50の先端部の側壁には、幅方向Wと厚み方向との四箇所にノズル孔が設けられている。このような送風ノズル50を用いることで、ケース本体11と蓋部材12との隙間に、ケース本体11の内側から外側に向かう気流Fを好適に形成することができる。また、この気流Fは、ケース本体11の内側には侵入難いことから、金属粉Mを効率的に排出することができる。また、金属粉M、その他の異物等が、ケース本体11の内側に向けて送られることを防止することができる。送風ノズル50からケース本体11に供給する気体は、電池の性状に悪影響を与えないものであれば特に制限されず、例えば、乾燥空気や、窒素、アルゴン等の不活性ガス等が一例として挙げられる。 As shown in FIG. 4, the blower nozzle 50 is a cylindrical device that vigorously discharges gas from a small hole at the tip. The blower nozzle 50 can be connected to, for example, a pumping machine (not shown) to discharge gas at a predetermined flow rate and timing. The blower nozzle 50 has a sealed tip portion in the tubular axis direction (corresponding to the height direction H in FIG. 4), and is provided with a nozzle hole in a direction intersecting the tubular axial direction. The blower flow path of the blower nozzle 50 of this example is branched in four directions at the tip of the blower nozzle 50, the width direction W and the thickness direction orthogonal to the width direction. In FIG. 4, a flow path branched in the thickness direction is shown. The side wall of the tip of the blower nozzle 50 is provided with nozzle holes at four locations in the width direction W and the thickness direction. By using such a blower nozzle 50, an airflow F from the inside to the outside of the case body 11 can be suitably formed in the gap between the case body 11 and the lid member 12. Further, since the airflow F does not easily enter the inside of the case body 11, the metal powder M can be efficiently discharged. Further, it is possible to prevent the metal powder M, other foreign substances, and the like from being sent toward the inside of the case body 11. The gas supplied from the blower nozzle 50 to the case body 11 is not particularly limited as long as it does not adversely affect the properties of the battery, and examples thereof include dry air and an inert gas such as nitrogen and argon. ..

4.溶接工程
工程S4では、ケース本体11と蓋部材12とを溶接する。溶接は、ケース本体11および蓋部材12を溶接線に沿って接合に必要なエネルギーを供給することで実施することができる。溶接は、例えば、アーク溶接、抵抗溶接、高エネルギービーム溶接、ろう接、固相接合などであってよく、好ましくは高エネルギービーム溶接である。エネルギービームとしては、レーザや電子線等であってよく、波長はケース本体11と蓋部材12との組成や寸法等により適宜設定することができる。これにより、電極体20を電池ケース10内に封缶することができる。
4. Welding process In step S4, the case body 11 and the lid member 12 are welded together. Welding can be performed by supplying the case body 11 and the lid member 12 with the energy required for joining along the welding line. The welding may be, for example, arc welding, resistance welding, high energy beam welding, brazing, solid phase welding, or the like, and is preferably high energy beam welding. The energy beam may be a laser, an electron beam, or the like, and the wavelength can be appropriately set depending on the composition, dimensions, and the like of the case body 11 and the lid member 12. As a result, the electrode body 20 can be sealed in the battery case 10.

なお、非水電解質として非水電解液を備えるリチウムイオン電池1では、その後の工程で、蓋部材12に設けられた注液孔15から、電池ケース10の内部に電解液を注液する。非水電解液は、非水溶媒と、電解質支持塩と、を含んでいる。電解液は、典型的には常温(典型的には0~25℃)で液体状態を示す。電解質支持塩は、例えばリチウム塩である。非水溶媒およびリチウム塩については特に限定されず、従来の二次電池の電解液に使用されているものと同様であってよい。非水溶媒の好適例としては、例えば、カーボネート類、エステル類、エーテル類等の非プロトン性溶媒が挙げられる。なかでも、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)等の環状カーボネート、ジエチルカーボネート(DEC)、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)等の鎖状カーボネート、および、これらのカーボネートがフッ素化されたフッ素化鎖状または環状カーボネートを、1種または2種以上含むことが好ましい。リチウム塩の好適例としては、例えば、LiPF、LiBF等が挙げられる。電解液中のリチウム塩の濃度は、例えば0.8~1.3mol/Lとすることができる。注液後の注液孔15は、例えば、注液孔15を気密に塞ぐ注液栓16によって封止する。蓋部材12と注液栓16とは、例えば、溶接によって堅固に固定されてもよい。これにより、リチウムイオン電池1を構築することができる。 In the lithium ion battery 1 provided with the non-aqueous electrolytic solution as the non-aqueous electrolyte, the electrolytic solution is injected into the inside of the battery case 10 from the liquid injection hole 15 provided in the lid member 12 in the subsequent step. The non-aqueous electrolyte solution contains a non-aqueous solvent and an electrolyte-supporting salt. The electrolytic solution typically exhibits a liquid state at room temperature (typically 0 to 25 ° C.). The electrolyte supporting salt is, for example, a lithium salt. The non-aqueous solvent and the lithium salt are not particularly limited, and may be the same as those used in the electrolytic solution of the conventional secondary battery. Preferable examples of non-aqueous solvents include aprotic solvents such as carbonates, esters and ethers. Among them, cyclic carbonates such as ethylene carbonate (EC) and propylene carbonate (PC), chain carbonates such as diethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC) and ethylmethyl carbonate (EMC), and these carbonates are fluorine. It is preferable to contain one or more of the fluorinated chain or cyclic carbonates. Preferable examples of the lithium salt include, for example, LiPF 6 , LiBF 4 , and the like. The concentration of the lithium salt in the electrolytic solution can be, for example, 0.8 to 1.3 mol / L. The liquid injection hole 15 after the liquid injection is sealed by, for example, a liquid injection plug 16 that airtightly closes the liquid injection hole 15. The lid member 12 and the liquid injection plug 16 may be firmly fixed by welding, for example. Thereby, the lithium ion battery 1 can be constructed.

組立て後のリチウムイオン電池1は、適宜、所定の初期充放電処理を施すことにより、電池としての機能を備え得る。また、リチウムイオン電池1の高い品質を確保するために、典型的には、初期充放電処理の前後に、エージング処理や、短絡検査等が施される。これにより、リチウムイオン電池1を製造することができる。このリチウムイオン電池1は、従来よりも封缶時の金属異物の混入が抑制されている。そのため、例えば、短絡検査において短絡が発生する不良品の発生率が低減されている。換言すると、ここに開示される技術によって、歩留まりよく高品質な電池を製造することができる。 The assembled lithium-ion battery 1 can be provided with a function as a battery by appropriately performing a predetermined initial charge / discharge treatment. Further, in order to ensure the high quality of the lithium ion battery 1, aging treatment, short circuit inspection and the like are typically performed before and after the initial charge / discharge treatment. Thereby, the lithium ion battery 1 can be manufactured. In this lithium ion battery 1, the mixing of metal foreign substances at the time of sealing is suppressed as compared with the conventional case. Therefore, for example, the incidence of defective products in which a short circuit occurs in a short circuit inspection is reduced. In other words, the techniques disclosed herein can produce high yield and high quality batteries.

以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明をかかる具体例に示すものに限定することを意図したものではない。 Hereinafter, some examples of the present invention will be described, but the present invention is not intended to be limited to those shown in such specific examples.

〔実験例〕
〔電池の作製〕
まず、正極活物質としてのニッケルマンガンコバルト酸リチウムと、導電助材としてのアセチレンブラック(AB)と、結着材としてのポリフッ化ビニリデン(PVdF)と、を含む正極スラリーを調製し、この正極スラリーを、正極集電体としてのアルミニウム箔の両面に塗布して、乾燥させることで、正極活物質層を備える正極を得た。なお、集電体の長手方向に沿う端部には、正極スラリーを塗布せず、集電体の露出部を設けた。
[Experimental example]
[Battery production]
First, a positive electrode slurry containing lithium nickel manganese cobalt oxide as a positive electrode active material, acetylene black (AB) as a conductive auxiliary material, and polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder was prepared, and this positive electrode slurry was prepared. Was applied to both sides of an aluminum foil as a positive electrode current collector and dried to obtain a positive electrode provided with a positive electrode active material layer. The positive electrode slurry was not applied to the end portion of the current collector along the longitudinal direction, and an exposed portion of the current collector was provided.

次いで、負極活物質としての黒鉛粉末と、結着材としてのスチレンブタジエンゴム(SBR)と、増粘材としてのカルボキシメチルセルロース(CMC)とを含む負極スラリーを調製し、この負極スラリーを、負極集電体としての銅箔の表面に塗布し、乾燥させることで、負極活物質層を備える負極を得た。なお、集電体の長手方向に沿う端部には、負極スラリーを塗布せず、集電体の露出部を設けた。 Next, a negative electrode slurry containing graphite powder as a negative electrode active material, styrene butadiene rubber (SBR) as a binder, and carboxymethyl cellulose (CMC) as a thickening material was prepared, and this negative electrode slurry was collected as a negative electrode. A negative electrode provided with a negative electrode active material layer was obtained by applying it to the surface of a copper foil as an electric body and drying it. The negative electrode slurry was not applied to the end portion of the current collector along the longitudinal direction, and an exposed portion of the current collector was provided.

そして用意した正極および負極を、平均厚み20μmのポリエチレン製の微多孔質シートを介して、正極活物質層および負極活物質層が絶縁され、かつ、正負の集電体露出部がそれぞれ幅方向の反対側に突出するように重ね合わせた。そしてこの電極積層体を扁平に捲回することで捲回型電極体を得た。電池ケースとしては、SUS304製の蓋部材およびケース本体とからなる扁平角型の金属製電池ケースを用意した。なお、蓋部材には、電解液を注液するための注液孔と、正極および負極の外部端子が設けられている。そして、蓋部材に正負の集電端子を取り付けた後、正負の集電端子と捲回型電極体の正負の集電体露出部とを超音波溶接することにより接合した。これにより、捲回型電極体を蓋部材に固定した。 Then, the prepared positive electrode and negative electrode are insulated from the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer via a polyethylene microporous sheet having an average thickness of 20 μm, and the positive and negative current collector exposed portions are respectively in the width direction. They were overlapped so as to protrude to the opposite side. Then, by winding this electrode laminate flatly, a wound type electrode body was obtained. As the battery case, a flat square metal battery case composed of a SUS304 lid member and a case body was prepared. The lid member is provided with a liquid injection hole for injecting an electrolytic solution and external terminals of a positive electrode and a negative electrode. Then, after attaching the positive and negative current collector terminals to the lid member, the positive and negative current collector terminals and the positive and negative current collector exposed portions of the wound electrode body were joined by ultrasonic welding. As a result, the wound electrode body was fixed to the lid member.

〔嵌め合わせ工程〕
次いで、蓋部材に固定した捲回型電極体にケース本体を被せ、以下のA~Dの4とおりの手順で蓋部材とケース本体とを嵌め合わせた。その後、蓋部材とケース本体とをレーザー溶接することで封缶し、電池組立体を得た。電池組立体は、各嵌め合わせパターンについて、10個ずつ用意した。なお、ドライエアの送風には、図4に示すノズル形状の送風ノズルを用い、注液孔から電池ケース側に送風ノズルの先端を挿入した状態で、送風と停止とを切り替えるようにした。
[Matching process]
Next, the case main body was put on the wound electrode body fixed to the lid member, and the lid member and the case main body were fitted together by the following four procedures A to D. Then, the lid member and the case body were laser-welded to seal the can, and a battery assembly was obtained. Ten battery assemblies were prepared for each fitting pattern. A nozzle-shaped blower nozzle shown in FIG. 4 was used to blow dry air, and the blown air was switched between blowing and stopping with the tip of the blowing nozzle inserted into the battery case side from the liquid injection hole.

(A)送風することなく、蓋部材とケース本体とを嵌め合わせた。
(B)封缶後に、注液孔から電池ケース内にドライエアを送風した。
(C)捲回型電極体にケース本体を被せ終えるタイミングで注液孔から電池ケース内にドライエアを送風し、蓋部材とケース本体とを嵌め終えたとき(蓋部材とケース本体との変位がゼロのとき)に送風を停止した。
(D)捲回型電極体にケース本体を被せ終えるタイミングで注液孔から電池ケース内にドライエアを送風し、蓋部材とケース本体とを嵌め終えたとき(蓋部材とケース本体との変位がゼロのとき)から5秒後に送風を停止した。
(A) The lid member and the case body were fitted together without blowing air.
(B) After the can was sealed, dry air was blown into the battery case from the liquid injection hole.
(C) When dry air is blown into the battery case from the injection hole at the timing when the case body is finished to be covered with the wound type electrode body, and the lid member and the case body are completely fitted (displacement between the lid member and the case body). When it was zero), the ventilation was stopped.
(D) When dry air is blown into the battery case from the injection hole at the timing when the case body is finished to be covered with the wound type electrode body, and the lid member and the case body are completely fitted (displacement between the lid member and the case body). The blast was stopped 5 seconds after (when it was zero).

〔スパイクリーク試験〕
上記のようにして組立てた注液前の各電池組立体に対して、スパイクリーク試験を実施した。具体的には、室温(25℃)環境において、電池組立体に対し、電池ケースの幅方向に直交する厚み方向に6kNの荷重を印加し、捲回型電極体を電極層の積層方向で圧縮させた。そしてこのような加圧状態において、正負の外部端子間に500Vのスパイク電圧を瞬間的に印加し、リーク電流(絶縁破壊電流)が流れるかどうかを確認した。その結果を、リーク電流が流れなかった場合を「OK」、リーク電流が流れた場合を「NG」、として、各結果に該当するセルの数を嵌め合わせ工程ごとに集計して、下記表1に示した。
[Spy leak test]
A spike leak test was performed on each battery assembly before injecting the liquid assembled as described above. Specifically, in a room temperature (25 ° C.) environment, a load of 6 kN is applied to the battery assembly in the thickness direction orthogonal to the width direction of the battery case, and the wound electrode body is compressed in the stacking direction of the electrode layers. I let you. Then, in such a pressurized state, a spike voltage of 500 V was instantaneously applied between the positive and negative external terminals, and it was confirmed whether or not a leakage current (dielectric breakdown current) flowed. The results are regarded as "OK" when no leak current flows and "NG" when leak current flows, and the number of cells corresponding to each result is aggregated for each process in Table 1 below. It was shown to.

Figure 0007100802000001
Figure 0007100802000001

嵌め合わせを手順(A)で行った場合は、スパイクリーク試験により、全10個中4個のセルにて短絡が発生することがわかった。これは、嵌め合わせ工程時に発生した金属異物が電極体内部に侵入して短絡の原因となったためであると考えられる。これに対し、手順(C)で行った場合は、スパイクリーク試験にて短絡が発生したセルは0個であり、電池ケースの嵌め合わせ工程にてエアを注入することで、微小短絡を効果的に抑制できることが確認できた。なお、手順(B)では、封缶後にエアを注入しているため、金属異物を排出するとの観点から、手順(A)の場合と比較して大きな改善は見られなかった。また、手順(D)では、嵌め合わせ後もしばらくエアを注入したことによって、10個中2個のセルにて短絡が発生してしまうことがわかった。これは、電池ケースの嵌め合わせ時に発生した金属異物等はケース外に排出できたものの、その後もエアを注入し続けることで、電極体にダメージを与えて電極活物質層の剥離等を引き起こしてしまったものと予想される。 When the fitting was performed in the procedure (A), it was found by the spike leak test that a short circuit occurred in 4 out of 10 cells. It is considered that this is because the metal foreign matter generated during the fitting process invaded the inside of the electrode body and caused a short circuit. On the other hand, in the case of the procedure (C), there are no cells in which a short circuit has occurred in the spike leak test, and by injecting air in the battery case fitting process, a minute short circuit is effective. It was confirmed that it can be suppressed. In the procedure (B), since air was injected after the can was sealed, no significant improvement was observed as compared with the case of the procedure (A) from the viewpoint of discharging metallic foreign matter. Further, in the procedure (D), it was found that a short circuit occurred in 2 out of 10 cells by injecting air for a while after the fitting. This is because the metal foreign matter generated when the battery case was fitted could be discharged to the outside of the case, but by continuing to inject air after that, the electrode body was damaged and the electrode active material layer was peeled off. It is expected that it has been done.

以上のことから、蓋部材のケース本体への嵌め合わせ時に、勘合部近辺にケース内からケース外に向かう気流を適切なタイミングで発生させることで、勘合に伴い発生する金属異物に起因する短絡を低減できることがわかった。また、気流発生のためのエアの注入は、嵌め合わせ完了とともに停止させることで、電極体損傷等のダメージを発生させることがないことも確認できた。エアの注入停止のタイミングは、嵌め合わせ完了から遅れる場合でも、5秒後よりも早期であることが望ましい。 From the above, when the lid member is fitted to the case body, an air flow from the inside of the case to the outside of the case is generated in the vicinity of the fitting portion at an appropriate timing, thereby causing a short circuit caused by a metal foreign substance generated by the fitting. It turned out that it can be reduced. It was also confirmed that the injection of air for generating the air flow was stopped when the fitting was completed, so that damage such as damage to the electrode body was not generated. It is desirable that the timing of stopping the injection of air is earlier than 5 seconds even if it is delayed from the completion of fitting.

以上、本発明を詳細に説明したが、上記実施形態および実施例は例示にすぎず、ここに開示される発明には上述の具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、電極体は、捲回型に限定されず、複数の平板状の正極と負極とがセパレータを介して積層された、いわゆる積層型の電極体であってもよい。また、ここに開示される技術は、電解質として非水電解液を用いる電池の場合に特に好適に適用できるが、固体電解質を使用する全固体電池に対して適用することもできる。この場合、送風は、注液孔に代えて、安全弁装着部等を利用して実施してもよい。電池ケースの蓋部材とケース本体との嵌め合わせ構造は、上記の例に限定されず、例えば蓋部材は断面形状がT字型であり、ケース本体の開口の内面上端から上面にわたって密接して覆うように構成されていてもよい。また、送風ノズルの送風流路の形態(ノズル孔の数、向き、送風角度等)や、ガス種および流量等は、当業者であれば、ここに開示される技術の本質を外れない範囲で適宜設計変更することができる。 Although the present invention has been described in detail above, the above-described embodiments and examples are merely examples, and the inventions disclosed herein include various modifications and modifications of the above-mentioned specific examples. For example, the electrode body is not limited to the winding type, and may be a so-called laminated type electrode body in which a plurality of flat plate-shaped positive electrodes and negative electrodes are laminated via a separator. Further, the technique disclosed herein can be particularly preferably applied to a battery using a non-aqueous electrolyte solution as an electrolyte, but can also be applied to an all-solid-state battery using a solid electrolyte. In this case, the ventilation may be performed by using the safety valve mounting portion or the like instead of the liquid injection hole. The fitting structure of the battery case lid member and the case body is not limited to the above example. For example, the lid member has a T-shaped cross section and covers the case body opening closely from the upper end of the inner surface to the upper surface. It may be configured as follows. In addition, the form of the air flow path of the air nozzle (number, direction, air flow angle, etc. of the nozzle holes), gas type, flow rate, etc. shall be within the range that does not deviate from the essence of the technique disclosed here by those skilled in the art. The design can be changed as appropriate.

1 電池
10 電池ケース
11 ケース本体
12 蓋部材
20 電極体
1 Battery 10 Battery case 11 Case body 12 Lid member 20 Electrode body

Claims (1)

電極体が収容された電池ケースのケース本体と蓋部材とが溶接されている電池の製造方法であって、
開口を有するケース本体と、前記開口を封口するとともに厚み方向に貫通する貫通穴を備える蓋部材と、電極体とを用意する工程、
前記電極体を前記ケース本体に収容する工程、および、
前記ケース本体の前記開口に前記蓋部材を嵌め合わせる工程、
を含み、
前記嵌め合わせ工程は、
筒状の送風ノズルであって、当該筒軸方向の先端部が封止されているとともに、前記筒軸方向と交わる方向にノズル孔が備えられた送風ノズルを用い、
前記蓋部材の前記貫通穴に前記送風ノズルを挿入し、かつ、当該送風ノズルから前記ケース本体の内部に送風しながら前記ケース本体と前記蓋部材とを嵌め合わせるとともに、前記ケース本体と前記蓋部材とを嵌め終えたタイミングで、前記送風ノズルからの前記送風を停止することを特徴とする、電池の製造方法。
It is a method of manufacturing a battery in which the case body of the battery case containing the electrode body and the lid member are welded together.
A step of preparing a case body having an opening, a lid member having a through hole that seals the opening and penetrates in the thickness direction, and an electrode body.
The process of accommodating the electrode body in the case body, and
A step of fitting the lid member into the opening of the case body,
Including
The fitting step is
A tubular blower nozzle is used, in which the tip portion in the cylinder axis direction is sealed and a nozzle hole is provided in the direction intersecting the cylinder axis direction.
The blower nozzle is inserted into the through hole of the lid member, and the case body and the lid member are fitted together while blowing air from the blower nozzle into the case body, and the case body and the lid member are fitted together. A method for manufacturing a battery, which comprises stopping the blown air from the blower nozzle at the timing when the fitting is completed .
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