密閉型電池の製造方法
【課題】 ケース本体部材と封口部材との溶接部の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じるのを抑制することができる密閉型電池の製造方法を提供する。
【解決手段】 溶接工程では、封口部材１４０でケース本体部材１３０の開口１３０Ｓを閉塞して、金属からなる冷却治具５０を、ケース本体部材１３０の外周面１３０ｂの全周にわたって接触する冷却位置に配置した状態で、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋに沿ってエネルギービーム（レーザービームＬＢ）を照射して、ケース本体部材１３０と封口部材１４０とを溶接する。溶接工程において冷却治具５０を上記冷却位置に配置した状態で、冷却治具５０は、境界Ｋに沿った溶接進行方向Ｄに、エネルギービームの照射開始位置ＳＰから照射終了位置ＥＰに向かうにしたがって、自身の体積が徐々に増大してゆく形態をなす。
【解決手段】 溶接工程では、封口部材１４０でケース本体部材１３０の開口１３０Ｓを閉塞して、金属からなる冷却治具５０を、ケース本体部材１３０の外周面１３０ｂの全周にわたって接触する冷却位置に配置した状態で、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋに沿ってエネルギービーム（レーザービームＬＢ）を照射して、ケース本体部材１３０と封口部材１４０とを溶接する。溶接工程において冷却治具５０を上記冷却位置に配置した状態で、冷却治具５０は、境界Ｋに沿った溶接進行方向Ｄに、エネルギービームの照射開始位置ＳＰから照射終了位置ＥＰに向かうにしたがって、自身の体積が徐々に増大してゆく形態をなす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉型電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ポータブル機器や携帯電話などの電源として、また、電気自動車やハイブリッドカーなどの電源として、様々な電池が提案されている。このような電池として、電極体、これを内部に収容するケース本体部材（角形外装缶）、及び、このケース本体部材の開口を閉塞する封口部材（封口板）を有し、ケース本体部材と封口部材とを溶接した密閉型電池が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３５１５８２号公報
【０００４】
特許文献１には、ケース本体部材と封口部材とをレーザー溶接したときに、溶接部に欠陥（ピンホールやクラック）が生じるのを防止するための技術が開示されている。具体的には、ケース本体部材のコーナー部の肉厚を、直線部よりも厚くすると共に、コーナー部の開口端面の外側を面取りすることにより、放熱除去部を形成する。これにより、ケース本体部材と封口部材とは、溶融部分の外周から冷却硬化される割合が少なくなり、溶融部分がゆっくり冷却されて、ケース本体部材と封口部材との溶接部に欠陥（クラック）が生じるのを防止することができることが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ケース本体部材と封口部材とのレーザー溶接時には、溶接部（レーザービームを照射した発熱部）からの熱伝導により、ケース本体部材と封口部材との溶接予定部（これからエネルギービームを照射して溶接する予定の部位）に熱が徐々に蓄積されてゆくので、溶接予定部の温度は、溶接時間の経過とともに上昇してゆく。このため、溶接進行方向（レーザービームの照射位置を移動させてゆく方向）に見て、レーザービームの照射開始位置（溶接開始位置）から遠い溶接予定部ほど、換言すれば、レーザービームの照射終了位置（溶接終了位置）に近い溶接予定部ほど、溶接予定部の温度が高くなる傾向にあった。
【０００６】
このため、レーザービームの照射開始位置（溶接開始位置）から遠い溶接予定部では、レーザービームを照射する時点で過昇温（溶接に適切な温度を大きく上回った状態）になっていることがあった。過昇温となった溶接予定部にレーザービームを照射すると、溶融金属の突沸が生じたり、レーザービームの進入深さが深くなり過ぎてしまい、これが原因で、ケース本体部材と封口部材との溶接部の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じることがあった。
【０００７】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、ケース本体部材と封口部材との溶接部の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じるのを抑制することができる密閉型電池の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、有底筒状をなし、正極及び負極を有する電極体を自身の内部に収容可能とする開口を構成するケース本体部材と、上記ケース本体部材の上記開口を閉塞する封口部材と、を備える密閉型電池の製造方法であって、上記ケース本体部材の内部に上記電極体を収容し、上記封口部材で上記ケース本体部材の上記開口を閉塞して、金属からなる冷却治具を、上記ケース本体部材の外周面の全周にわたって接触する冷却位置に配置した状態で、上記ケース本体部材と上記封口部材との境界に沿ってエネルギービームを照射して、上記ケース本体部材と上記封口部材とを溶接する溶接工程を備え、上記溶接工程において上記冷却治具を上記冷却位置に配置した状態で、上記冷却治具は、上記境界に沿った溶接進行方向に、エネルギービームの照射開始位置から照射終了位置に向かうにしたがって、自身の体積が徐々に増大してゆく形態をなす密閉型電池の製造方法である。
【０００９】
上述の製造方法では、溶接工程において、金属からなる冷却治具を、ケース本体部材の外周面の全周にわたって接触する冷却位置に配置した状態で、ケース本体部材と封口部材との境界に沿って（境界の全周にわたって）エネルギービームを照射して、ケース本体部材と封口部材とを溶接する。これにより、溶接時に、ケース本体部材と封口部材との溶接予定部（これからエネルギービームを照射して溶接する予定の部位）の熱を冷却治具に移動（吸収）させることができるので、溶接予定部の過昇温を抑制することができる。これにより、ケース本体部材と封口部材との溶接部の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じるのを抑制することができる。
【００１０】
ところで、溶接時には、溶接部（エネルギービームを照射した発熱部）からの熱伝導により、ケース本体部材と封口部材との溶接予定部の温度は、時間の経過とともに上昇してゆく。このため、溶接進行方向（エネルギービームの照射位置を移動させてゆく方向）に見て、エネルギービームの照射開始位置（溶接開始位置）から遠い溶接予定部ほど、換言すれば、エネルギービームの照射終了位置（溶接終了位置）に近い溶接予定部ほど、溶接予定部の温度が高くなる傾向にあった。
【００１１】
これに対し、上述の製造方法では、溶接工程において冷却治具を冷却位置に配置した状態で、冷却治具は、ケース本体部材と封口部材との境界に沿った溶接進行方向に、エネルギービームの照射開始位置から照射終了位置に向かうにしたがって、自身の体積が徐々に増大してゆく形態をなしている。このような形態の冷却治具は、エネルギービームの照射開始位置から照射終了位置に向かうにしたがって、熱容量が大きくなってゆくので、冷却性能も上昇してゆく。
【００１２】
このため、エネルギービームの照射開始位置（溶接開始位置）から遠い溶接予定部（相対的に温度が高くなる溶接予定部）ほど、冷却治具によって冷却され易くなるので、溶接予定部の温度を全周にわたって均一にすることができる。これにより、エネルギービームを照射するときの溶接予定部の温度を全周にわたって均一にすることができるので、ケース本体部材と封口部材とを全周にわたって均一に溶接することができる。しかも、ケース本体部材と封口部材との溶接部の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じるのを、全周にわたって確実に抑制することができる。
【００１３】
なお、冷却治具は、ケース本体部材と封口部材との境界の周方向に複数に分割された分割型の冷却治具により構成し、これらの冷却治具を組み合わせるようにして、ケース本体部材の外周面の全周にわたって接触する冷却位置に配置するのが好ましい。配置が容易になるからである。
【００１４】
また、エネルギービームとしては、例えば、レーザービームや電子ビームを挙げることができる。
【００１５】
さらに、上記の密閉型電池の製造方法であって、前記溶接工程において前記冷却治具を前記冷却位置に配置した状態で、上記冷却治具は、前記境界に沿った溶接進行方向に、エネルギービームの照射開始位置から照射終了位置に向かうにしたがって、自身の厚みが徐々に増大してゆく形態をなす密閉型電池の製造方法とすると良い。
【００１６】
上述の製造方法では、溶接工程において冷却治具を冷却位置に配置した状態で、境界に沿った溶接進行方向に、エネルギービームの照射開始位置から照射終了位置に向かうにしたがって、冷却治具は、その厚み（ケース本体部材の外周面に直交する方向の寸法）が徐々に増大してゆく形態をなしている。このような形態の冷却治具は、エネルギービームの照射開始位置から照射終了位置に向かうにしたがって、熱容量が大きくなってゆくので、冷却性能も上昇してゆく。
【００１７】
このため、エネルギービームの照射開始位置（溶接開始位置）から遠い溶接予定部（相対的に温度が高くなり易い溶接予定部）ほど、冷却治具によって冷却され易くなるので、溶接予定部の温度を全周にわたって均一にすることができる。これにより、エネルギービームを照射するときの溶接予定部の温度を全周にわたって均一にすることができるので、ケース本体部材と封口部材とを全周にわたって均一に溶接することができる。しかも、ケース本体部材と封口部材との溶接部の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じるのを、全周にわたって確実に抑制することができる。
【００１８】
さらに、上記いずれかの密閉型電池の製造方法であって、前記溶接工程において前記冷却治具を前記冷却位置に配置した状態で、前記境界に沿った溶接進行方向に、エネルギービームの前記照射開始位置から前記照射終了位置に向かうにしたがって、前記冷却治具は、前記ケース本体部材の底面から前記開口に向かう方向の寸法が徐々に増大してゆく形態をなす密閉型電池の製造方法とすると良い。
【００１９】
上記のような形態の冷却治具は、エネルギービームの照射開始位置から照射終了位置に向かうにしたがって、熱容量が大きくなってゆくので、冷却性能も上昇してゆく。このため、エネルギービームの照射開始位置（溶接開始位置）から遠い溶接予定部（相対的に温度が高くなり易い溶接予定部）ほど、冷却治具によって冷却され易くなるので、溶接予定部の温度を全周にわたって均一にすることができる。これにより、エネルギービームを照射するときの溶接予定部の温度を全周にわたって均一にすることができるので、ケース本体部材と封口部材とを全周にわたって均一に溶接することができる。しかも、ケース本体部材と封口部材との溶接部の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じるのを、全周にわたって確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】密閉型電池の斜視図である。
【図２】実施例１にかかる溶接工程を説明する図である。
【図３】実施例１にかかる溶接工程を説明する図である。
【図４】実施例１，２にかかる溶接工程を説明する図である。
【図５】実施例２にかかる溶接工程を説明する図である。
【図６】実施例２にかかる溶接工程を説明する図である。
【図７】実施例２にかかる第１冷却治具の正面図である。
【図８】実施例２にかかる第２冷却治具の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
（実施例１）
まず、実施例１の製造方法により製造される密閉型電池１００について説明する。
密閉型電池１００は、図１に示すように、略直方体形状の角型密閉式のリチウムイオン二次電池である。この密閉型電池１００は、電極体１０と、これを収容する電池ケース１２０と、正極端子９１と、負極端子９２とを備えている。この密閉型電池１００は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車の駆動用電源として用いられる。
【００２２】
このうち、電極体１０は、シート状の正極１１、負極１２、及びセパレータ１３を捲回してなる扁平型の捲回体である。正極１１は、アルミニウム箔からなる正極集電部材と、この正極集電部材の両面に配置された正極活物質層を有している。正極活物質層は、正極活物質と、アセチレンブラックからなる導電材と、ＰＶｄＦ（結着剤）とを含んでいる。なお、正極活物質としては、例えば、ＬｉＮｉ1/3Ｃｏ1/3Ｍｎ1/3Ｏ2を用いることができる。
【００２３】
また、負極１２は、銅箔からなる負極集電部材と、この負極集電部材の両面に配置された負極活物質層とを有している。負極活物質層は、負極活物質とＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）とＣＭＣと（カルボキシメチルセルロース）を含んでいる。なお、負極活物質としては、例えば、黒鉛を用いることができる。
【００２４】
電極体１０では、正極未塗工部（正極１１のうち、正極集電部材の両面に正極活物質層が形成されていない部位）が、電極体１０の軸線方向（図１において斜め左右方向）の一方端部（図１において右端部）の位置で、渦巻状に重なっている。この正極未塗工部は、正極接続部材（図示省略）を通じて、正極端子９１に電気的に接続されている。また、負極未塗工部（負極１２のうち、負極集電部材の両面に負極活物質層が形成されていない部位）が、電極体１０の軸線方向の他方端部（図１において左端部）の位置で、渦巻状に重なっている。この負極未塗工部は、負極接続部材（図示省略）を通じて、負極端子９２に電気的に接続されている。
【００２５】
電池ケース１２０は、アルミニウム製のケース本体部材１３０とアルミニウム製の封口部材１４０とが、溶接により一体とされた電池ケースである。具体的には、ケース本体部材１３０と封口部材１４０は、ケース本体部材１３０及び封口部材１４０由来の金属（アルミニウム）からなる溶接部１５２を介して、互いに結合している（図１参照）。
【００２６】
次に、本実施例１にかかる密閉型電池の製造方法について説明する。
まず、アルミニウム製のケース本体部材１３０と、アルミニウム製の封口部材１４０を用意する。ケース本体部材１３０は、矩形有底筒状をなし、電極体１０を自身の内部に収容可能とする開口１３０Ｓを構成している（図１参照）。このケース本体部材１３０は、例えば、アルミニウム板を深絞り成型することで得ることができる。
【００２７】
封口部材１４０は、矩形板状をなし、正極端子９１が挿通可能な正極端子挿通孔（図示なし）と負極端子９２が挿通可能な負極端子挿通孔（図示なし）とを有している。この封口部材１４０は、ケース本体部材１３０の開口１３０Ｓを閉塞する（図１参照）。封口部材１４０は、例えば、アルミニウム板をプレス成型することで得ることができる。
【００２８】
また、シート状の正極１１、負極１２、及びセパレータ１３を捲回して、扁平捲回型の電極体１０を形成する。次いで、電極体１０のうち、正極１１の正極未塗工部に正極端子９１を溶接し、負極１２の負極未塗工部に負極端子９２を溶接する。次いで、封口部材１４０の正極端子挿通孔に正極端子９１を挿通すると共に、負極端子挿通孔に負極端子９２を挿通する。その後、正極シール部材９３により正極端子９１と正極端子挿通孔との間を気密にシールすると共に、負極シール部材９４により負極端子９２と負極端子挿通孔との間を気密にシールする。
【００２９】
次に、溶接工程に進み、まず、電極体１０をケース本体部材１３０の内部に収容し、封口部材１４０でケース本体部材１３０の開口１３０Ｓを閉塞する。次いで、金属からなる冷却治具５０（第１冷却治具５１及び第２冷却治具５２）を、ケース本体部材１３０の外周面１３０ｂの全周にわたって接触する位置（これを冷却位置という）に配置する（図２参照）。なお、冷却性を高めるため、冷却治具５０（第１冷却治具５１及び第２冷却治具５２）は、熱伝導率の高い金属（例えば、銅）により形成すると良い。
【００３０】
本実施例１の冷却治具５０は、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋ（ケース本体部材１３０の内周面と封口部材１４０の外周面との境界）の周方向に、複数（２つ）に分割された分割型の冷却治具であり、第１冷却治具５１と第２冷却治具５２とにより構成されている（図２及び図３参照）。本実施例１では、第１冷却治具５１と第２冷却治具５２とを組み合わせるようにして、ケース本体部材１３０の外周面１３０の全周にわたって接触する冷却位置に冷却治具５０を配置している。
【００３１】
次に、冷却治具５０を上述の冷却位置に配置した状態で、レーザー溶接機８０を用いて、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋに沿って（境界Ｋの全周にわたって）エネルギービーム（具体的には、レーザービームＬＢ）を照射して、ケース本体部材１３０と封口部材１４０とを溶接する（図４参照）。なお、図４は、図３のＢ−Ｂ断面図に相当する。
【００３２】
このレーザービームＬＢの照射は、照射開始位置ＳＰ（溶接開始位置）を起点として、境界Ｋに沿って（境界Ｋのライン上を）、図３に矢印で示すように、溶接進行方向Ｄ（レーザービームＬＢの照射位置を移動させてゆく方向）に照射位置（レーザー溶接機８０）を移動させてゆき、照射終了位置ＥＰ（溶接終了位置）で終了する。このようにして、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋの全周にわたって、レーザービームＬＢを照射する。これにより、ケース本体部材１３０と封口部材１４０とを全周溶接して、電池ケース１２０とすることができる。
【００３３】
上述のように、本実施例１の溶接工程では、金属からなる冷却治具５０を、ケース本体部材１３０の外周面１３０ｂの全周にわたって接触する冷却位置に配置した状態で、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋに沿って（境界Ｋの全周にわたって）レーザービームＬＢを照射して、ケース本体部材１３０と封口部材１４０とを溶接する。これにより、溶接時に、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との溶接予定部（これからレーザービームＬＢを照射して溶接する予定の部位）の熱を、冷却治具５０に移動（吸収）させることができるので、溶接予定部の過昇温を抑制することができる。これにより、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との溶接部１５２の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じるのを抑制することができる。
【００３４】
ところで、溶接時には、溶接部（レーザービームＬＢ照射した発熱部）からの熱伝導により、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との溶接予定部に熱が徐々に蓄積されてゆくので、溶接予定部の温度は、溶接時間の経過とともに上昇してゆく。このため、溶接進行方向Ｄ（レーザービームＬＢの照射位置を移動させてゆく方向）に見て、レーザービームＬＢの照射開始位置ＳＰ（溶接開始位置）から遠い溶接予定部ほど、換言すれば、レーザービームＬＢの照射終了位置ＥＰ（溶接終了位置）に近い溶接予定部ほど、溶接予定部の温度が高くなる傾向にあった。
【００３５】
これに対し、本実施例１の製造方法では、溶接工程において冷却治具５０を冷却位置に配置した状態で、冷却治具５０は、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋに沿った溶接進行方向Ｄに、レーザービームＬＢの照射開始位置ＳＰから照射終了位置ＥＰに向かうにしたがって、自身の体積が徐々に増大してゆく形態をなしている（図２及び図３参照）。
【００３６】
具体的には、第１冷却治具５１と第２冷却治具５２とからなる冷却治具５０は、境界Ｋに沿った溶接進行方向Ｄに照射開始位置ＳＰから照射終了位置ＥＰに向かうにしたがって、その厚み寸法Ｔ（ケース本体部材１３０の外周面１３０ｂに直交する方向の寸法）が徐々に増大してゆく形態をなしている。なお、冷却治具５０（第１冷却治具５１と第２冷却治具５２）の高さ寸法Ｌ（ケース本体部材１３０の底面１３０ｃから開口１３０Ｓに向かう方向の寸法）は、一定である。
【００３７】
このような形態の冷却治具５０は、溶接進行方向Ｄに、レーザービームＬＢの照射開始位置ＳＰから照射終了位置ＥＰに向かうにしたがって、その熱容量が大きくなってゆくので、その冷却性能も上昇してゆく。このため、溶接進行方向Ｄに、レーザービームＬＢの照射開始位置ＳＰ（溶接開始位置）から遠い溶接予定部（相対的に温度が高くなる溶接予定部）ほど、冷却治具５０によって冷却され易くなるので、溶接予定部の温度を全周にわたって均一にすることができる。
【００３８】
これにより、レーザービームＬＢを照射するときの溶接予定部の温度を全周にわたって均一にすることができるので、ケース本体部材１３０と封口部材１４０とを全周にわたって均一に溶接することができる。しかも、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との溶接部１５２の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じるのを、全周にわたって確実に抑制することができる。
【００３９】
次に、図示しない注液口を通じて、電池ケース１２０の内部に所定量の電解液を注入する。その後、この注液口を封止することで、密閉型電池１００が完成する（図１参照）。
【００４０】
（実施例２）
次に、本実施例２にかかる密閉型電池の製造方法について説明する。
まず、実施例１と同様に、アルミニウム製のケース本体部材１３０と、アルミニウム製の封口部材１４０を用意する。
【００４１】
また、実施例１と同様に、シート状の正極１１、負極１２、及びセパレータ１３を捲回して、扁平捲回型の電極体１０を形成する。次いで、電極体１０のうち、正極１１の正極未塗工部に正極端子９１を溶接し、負極１２の負極未塗工部に負極端子９２を溶接する。次いで、封口部材１４０の正極端子挿通孔に正極端子９１を挿通すると共に、負極端子挿通孔に負極端子９２を挿通する。その後、正極シール部材９３により正極端子９１と正極端子挿通孔との間を気密にシールすると共に、負極シール部材９４により負極端子９２と負極端子挿通孔との間を気密にシールする（図１参照）。
【００４２】
次に、溶接工程に進み、まず、実施例１と同様に、電極体１０をケース本体部材１３０の内部に収容し、封口部材１４０でケース本体部材１３０の開口１３０Ｓを閉塞する。
次いで、金属からなる冷却治具２５０（第１冷却治具２５１及び第２冷却治具２５２）を、ケース本体部材１３０の外周面１３０ｂの全周にわたって接触する位置（これを冷却位置という）に配置する（図５参照）。
【００４３】
なお、本実施例２の冷却治具２５０（第１冷却治具２５１及び第２冷却治具２５２）は、後述するように、実施例１の冷却治具５０とは異なる形態である。また、冷却性を高めるため、冷却治具２５０（第１冷却治具２５１及び第２冷却治具２５２）は、熱伝導率の高い金属（例えば、銅）により形成すると良い。
【００４４】
本実施例２の冷却治具２５０は、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋ（ケース本体部材１３０の内周面と封口部材１４０の外周面との境界）の周方向に、複数（２つ）に分割された分割型の冷却治具であり、第１冷却治具２５１と第２冷却治具２５２とにより構成されている（図５〜図８参照）。本実施例２では、第１冷却治具２５１と第２冷却治具２５２とを組み合わせるようにして、ケース本体部材１３０の外周面１３０の全周にわたって接触する位置（冷却位置）に冷却治具２５０を配置している。
【００４５】
次に、冷却治具２５０を上述の冷却位置に配置した状態で、実施例１と同様に、レーザー溶接機８０を用いて、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋに沿って（境界Ｋの全周にわたって）エネルギービーム（具体的には、レーザービームＬＢ）を照射して、ケース本体部材１３０と封口部材１４０とを溶接する（図４参照）。なお、図４は、図６のＣ−Ｃ断面図に相当する。
【００４６】
このレーザビームＬＢの照射は、照射開始位置ＳＰ（溶接開始位置）を起点として、図６に矢印で示すように、境界Ｋに沿って（境界Ｋのライン上を）、溶接進行方向Ｄ（レーザービームＬＢの照射位置を移動させてゆく方向）に照射位置（レーザー溶接機８０）を移動させてゆき、照射終了位置ＥＰ（溶接終了位置）で終了する。このようにして、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋの全周にわたって、レーザービームＬＢを照射する。これにより、ケース本体部材１３０と封口部材１４０とを全周溶接して、電池ケース１２０とすることができる。
【００４７】
上述のように、本実施例２の溶接工程では、金属からなる冷却治具２５０を、ケース本体部材１３０の外周面１３０ｂの全周にわたって接触する冷却位置に配置した状態で、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋに沿って（境界Ｋの全周にわたって）レーザービームＬＢを照射して、ケース本体部材１３０と封口部材１４０とを溶接する。これにより、溶接時に、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との溶接予定部（これからレーザービームＬＢを照射して溶接する予定の部位）の熱を、冷却治具２５０に移動（吸収）させることができるので、溶接予定部の過昇温を抑制することができる。これにより、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との溶接部１５２の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じるのを抑制することができる。
【００４８】
しかも、本実施例２では、溶接工程において冷却治具２５０を冷却位置に配置した状態で、冷却治具２５０は、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋに沿った溶接進行方向Ｄに、レーザービームＬＢの照射開始位置ＳＰから照射終了位置ＥＰに向かうにしたがって、自身の体積が徐々に増大してゆく形態をなしている（図５〜図８参照）。
【００４９】
具体的には、第１冷却治具２５１と第２冷却治具２５２とからなる冷却治具２５０は、境界Ｋに沿った溶接進行方向Ｄに照射開始位置ＳＰから照射終了位置ＥＰに向かうにしたがって、その高さ寸法Ｌ（ケース本体部材１３０の底面１３０ｃから開口１３０Ｓに向かう方向の寸法）が徐々に増大してゆく形態をなしている（図７及び図８参照）。なお、冷却治具２５０（第１冷却治具２５１と第２冷却治具２５２）の厚み寸法Ｔは、一定である。
【００５０】
このような形態の冷却治具２５０は、溶接進行方向Ｄに、レーザービームＬＢの照射開始位置ＳＰから照射終了位置ＥＰに向かうにしたがって、その熱容量が大きくなってゆくので、その冷却性能も上昇してゆく。このため、溶接進行方向Ｄに、レーザービームＬＢの照射開始位置ＳＰ（溶接開始位置）から遠い溶接予定部（相対的に温度が高くなる溶接予定部）ほど、冷却治具２５０によって冷却され易くなるので、溶接予定部の温度を全周にわたって均一にすることができる。
【００５１】
これにより、レーザービームＬＢを照射するときの溶接予定部の温度を全周にわたって均一にすることができるので、ケース本体部材１３０と封口部材１４０とを全周にわたって均一に溶接することができる。しかも、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との溶接部１５２の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じるのを、全周にわたって確実に抑制することができる。
【００５２】
次に、図示しない注液口を通じて、電池ケース１２０の内部に所定量の電解液を注入する。その後、この注液口を封止することで、密閉型電池１００が完成する（図１参照）。
【００５３】
以上において、本発明を実施例１，２に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【００５４】
例えば、実施例１，２では、レーザー溶接により、ケース本体部材１３０と封口部材１４０とを溶接した。しかしながら、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との溶接の手法は、電子ビーム溶接など、エネルギービームを照射する溶接手法であればいずれの溶接手法を採用しても良い。
【符号の説明】
【００５５】
１０ 電極体
１１ 正極
１２ 負極
１３ セパレータ
５０ 冷却治具
５１ 第１冷却治具
５２ 第２冷却治具
１００ 密閉型電池
１２０ 電池ケース
１３０ ケース本体部材
１３０ｂ ケース本体部材の外周面
１３０Ｓ ケース本体部材の開口
１４０ 封口部材
１５２ 溶接部
Ｄ 溶接進行方向
Ｋ ケース本体部材と封口部材との境界
Ｌ 冷却治具の高さ寸法（ケース本体部材の底面から前記開口に向かう方向の寸法）
Ｔ 冷却治具の厚み
ＬＢ レーザービーム（エネルギービーム）
ＳＰ 照射開始位置
ＥＰ 照射終了位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉型電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ポータブル機器や携帯電話などの電源として、また、電気自動車やハイブリッドカーなどの電源として、様々な電池が提案されている。このような電池として、電極体、これを内部に収容するケース本体部材（角形外装缶）、及び、このケース本体部材の開口を閉塞する封口部材（封口板）を有し、ケース本体部材と封口部材とを溶接した密閉型電池が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３５１５８２号公報
【０００４】
特許文献１には、ケース本体部材と封口部材とをレーザー溶接したときに、溶接部に欠陥（ピンホールやクラック）が生じるのを防止するための技術が開示されている。具体的には、ケース本体部材のコーナー部の肉厚を、直線部よりも厚くすると共に、コーナー部の開口端面の外側を面取りすることにより、放熱除去部を形成する。これにより、ケース本体部材と封口部材とは、溶融部分の外周から冷却硬化される割合が少なくなり、溶融部分がゆっくり冷却されて、ケース本体部材と封口部材との溶接部に欠陥（クラック）が生じるのを防止することができることが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ケース本体部材と封口部材とのレーザー溶接時には、溶接部（レーザービームを照射した発熱部）からの熱伝導により、ケース本体部材と封口部材との溶接予定部（これからエネルギービームを照射して溶接する予定の部位）に熱が徐々に蓄積されてゆくので、溶接予定部の温度は、溶接時間の経過とともに上昇してゆく。このため、溶接進行方向（レーザービームの照射位置を移動させてゆく方向）に見て、レーザービームの照射開始位置（溶接開始位置）から遠い溶接予定部ほど、換言すれば、レーザービームの照射終了位置（溶接終了位置）に近い溶接予定部ほど、溶接予定部の温度が高くなる傾向にあった。
【０００６】
このため、レーザービームの照射開始位置（溶接開始位置）から遠い溶接予定部では、レーザービームを照射する時点で過昇温（溶接に適切な温度を大きく上回った状態）になっていることがあった。過昇温となった溶接予定部にレーザービームを照射すると、溶融金属の突沸が生じたり、レーザービームの進入深さが深くなり過ぎてしまい、これが原因で、ケース本体部材と封口部材との溶接部の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じることがあった。
【０００７】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、ケース本体部材と封口部材との溶接部の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じるのを抑制することができる密閉型電池の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、有底筒状をなし、正極及び負極を有する電極体を自身の内部に収容可能とする開口を構成するケース本体部材と、上記ケース本体部材の上記開口を閉塞する封口部材と、を備える密閉型電池の製造方法であって、上記ケース本体部材の内部に上記電極体を収容し、上記封口部材で上記ケース本体部材の上記開口を閉塞して、金属からなる冷却治具を、上記ケース本体部材の外周面の全周にわたって接触する冷却位置に配置した状態で、上記ケース本体部材と上記封口部材との境界に沿ってエネルギービームを照射して、上記ケース本体部材と上記封口部材とを溶接する溶接工程を備え、上記溶接工程において上記冷却治具を上記冷却位置に配置した状態で、上記冷却治具は、上記境界に沿った溶接進行方向に、エネルギービームの照射開始位置から照射終了位置に向かうにしたがって、自身の体積が徐々に増大してゆく形態をなす密閉型電池の製造方法である。
【０００９】
上述の製造方法では、溶接工程において、金属からなる冷却治具を、ケース本体部材の外周面の全周にわたって接触する冷却位置に配置した状態で、ケース本体部材と封口部材との境界に沿って（境界の全周にわたって）エネルギービームを照射して、ケース本体部材と封口部材とを溶接する。これにより、溶接時に、ケース本体部材と封口部材との溶接予定部（これからエネルギービームを照射して溶接する予定の部位）の熱を冷却治具に移動（吸収）させることができるので、溶接予定部の過昇温を抑制することができる。これにより、ケース本体部材と封口部材との溶接部の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じるのを抑制することができる。
【００１０】
ところで、溶接時には、溶接部（エネルギービームを照射した発熱部）からの熱伝導により、ケース本体部材と封口部材との溶接予定部の温度は、時間の経過とともに上昇してゆく。このため、溶接進行方向（エネルギービームの照射位置を移動させてゆく方向）に見て、エネルギービームの照射開始位置（溶接開始位置）から遠い溶接予定部ほど、換言すれば、エネルギービームの照射終了位置（溶接終了位置）に近い溶接予定部ほど、溶接予定部の温度が高くなる傾向にあった。
【００１１】
これに対し、上述の製造方法では、溶接工程において冷却治具を冷却位置に配置した状態で、冷却治具は、ケース本体部材と封口部材との境界に沿った溶接進行方向に、エネルギービームの照射開始位置から照射終了位置に向かうにしたがって、自身の体積が徐々に増大してゆく形態をなしている。このような形態の冷却治具は、エネルギービームの照射開始位置から照射終了位置に向かうにしたがって、熱容量が大きくなってゆくので、冷却性能も上昇してゆく。
【００１２】
このため、エネルギービームの照射開始位置（溶接開始位置）から遠い溶接予定部（相対的に温度が高くなる溶接予定部）ほど、冷却治具によって冷却され易くなるので、溶接予定部の温度を全周にわたって均一にすることができる。これにより、エネルギービームを照射するときの溶接予定部の温度を全周にわたって均一にすることができるので、ケース本体部材と封口部材とを全周にわたって均一に溶接することができる。しかも、ケース本体部材と封口部材との溶接部の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じるのを、全周にわたって確実に抑制することができる。
【００１３】
なお、冷却治具は、ケース本体部材と封口部材との境界の周方向に複数に分割された分割型の冷却治具により構成し、これらの冷却治具を組み合わせるようにして、ケース本体部材の外周面の全周にわたって接触する冷却位置に配置するのが好ましい。配置が容易になるからである。
【００１４】
また、エネルギービームとしては、例えば、レーザービームや電子ビームを挙げることができる。
【００１５】
さらに、上記の密閉型電池の製造方法であって、前記溶接工程において前記冷却治具を前記冷却位置に配置した状態で、上記冷却治具は、前記境界に沿った溶接進行方向に、エネルギービームの照射開始位置から照射終了位置に向かうにしたがって、自身の厚みが徐々に増大してゆく形態をなす密閉型電池の製造方法とすると良い。
【００１６】
上述の製造方法では、溶接工程において冷却治具を冷却位置に配置した状態で、境界に沿った溶接進行方向に、エネルギービームの照射開始位置から照射終了位置に向かうにしたがって、冷却治具は、その厚み（ケース本体部材の外周面に直交する方向の寸法）が徐々に増大してゆく形態をなしている。このような形態の冷却治具は、エネルギービームの照射開始位置から照射終了位置に向かうにしたがって、熱容量が大きくなってゆくので、冷却性能も上昇してゆく。
【００１７】
このため、エネルギービームの照射開始位置（溶接開始位置）から遠い溶接予定部（相対的に温度が高くなり易い溶接予定部）ほど、冷却治具によって冷却され易くなるので、溶接予定部の温度を全周にわたって均一にすることができる。これにより、エネルギービームを照射するときの溶接予定部の温度を全周にわたって均一にすることができるので、ケース本体部材と封口部材とを全周にわたって均一に溶接することができる。しかも、ケース本体部材と封口部材との溶接部の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じるのを、全周にわたって確実に抑制することができる。
【００１８】
さらに、上記いずれかの密閉型電池の製造方法であって、前記溶接工程において前記冷却治具を前記冷却位置に配置した状態で、前記境界に沿った溶接進行方向に、エネルギービームの前記照射開始位置から前記照射終了位置に向かうにしたがって、前記冷却治具は、前記ケース本体部材の底面から前記開口に向かう方向の寸法が徐々に増大してゆく形態をなす密閉型電池の製造方法とすると良い。
【００１９】
上記のような形態の冷却治具は、エネルギービームの照射開始位置から照射終了位置に向かうにしたがって、熱容量が大きくなってゆくので、冷却性能も上昇してゆく。このため、エネルギービームの照射開始位置（溶接開始位置）から遠い溶接予定部（相対的に温度が高くなり易い溶接予定部）ほど、冷却治具によって冷却され易くなるので、溶接予定部の温度を全周にわたって均一にすることができる。これにより、エネルギービームを照射するときの溶接予定部の温度を全周にわたって均一にすることができるので、ケース本体部材と封口部材とを全周にわたって均一に溶接することができる。しかも、ケース本体部材と封口部材との溶接部の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じるのを、全周にわたって確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】密閉型電池の斜視図である。
【図２】実施例１にかかる溶接工程を説明する図である。
【図３】実施例１にかかる溶接工程を説明する図である。
【図４】実施例１，２にかかる溶接工程を説明する図である。
【図５】実施例２にかかる溶接工程を説明する図である。
【図６】実施例２にかかる溶接工程を説明する図である。
【図７】実施例２にかかる第１冷却治具の正面図である。
【図８】実施例２にかかる第２冷却治具の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
（実施例１）
まず、実施例１の製造方法により製造される密閉型電池１００について説明する。
密閉型電池１００は、図１に示すように、略直方体形状の角型密閉式のリチウムイオン二次電池である。この密閉型電池１００は、電極体１０と、これを収容する電池ケース１２０と、正極端子９１と、負極端子９２とを備えている。この密閉型電池１００は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車の駆動用電源として用いられる。
【００２２】
このうち、電極体１０は、シート状の正極１１、負極１２、及びセパレータ１３を捲回してなる扁平型の捲回体である。正極１１は、アルミニウム箔からなる正極集電部材と、この正極集電部材の両面に配置された正極活物質層を有している。正極活物質層は、正極活物質と、アセチレンブラックからなる導電材と、ＰＶｄＦ（結着剤）とを含んでいる。なお、正極活物質としては、例えば、ＬｉＮｉ1/3Ｃｏ1/3Ｍｎ1/3Ｏ2を用いることができる。
【００２３】
また、負極１２は、銅箔からなる負極集電部材と、この負極集電部材の両面に配置された負極活物質層とを有している。負極活物質層は、負極活物質とＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）とＣＭＣと（カルボキシメチルセルロース）を含んでいる。なお、負極活物質としては、例えば、黒鉛を用いることができる。
【００２４】
電極体１０では、正極未塗工部（正極１１のうち、正極集電部材の両面に正極活物質層が形成されていない部位）が、電極体１０の軸線方向（図１において斜め左右方向）の一方端部（図１において右端部）の位置で、渦巻状に重なっている。この正極未塗工部は、正極接続部材（図示省略）を通じて、正極端子９１に電気的に接続されている。また、負極未塗工部（負極１２のうち、負極集電部材の両面に負極活物質層が形成されていない部位）が、電極体１０の軸線方向の他方端部（図１において左端部）の位置で、渦巻状に重なっている。この負極未塗工部は、負極接続部材（図示省略）を通じて、負極端子９２に電気的に接続されている。
【００２５】
電池ケース１２０は、アルミニウム製のケース本体部材１３０とアルミニウム製の封口部材１４０とが、溶接により一体とされた電池ケースである。具体的には、ケース本体部材１３０と封口部材１４０は、ケース本体部材１３０及び封口部材１４０由来の金属（アルミニウム）からなる溶接部１５２を介して、互いに結合している（図１参照）。
【００２６】
次に、本実施例１にかかる密閉型電池の製造方法について説明する。
まず、アルミニウム製のケース本体部材１３０と、アルミニウム製の封口部材１４０を用意する。ケース本体部材１３０は、矩形有底筒状をなし、電極体１０を自身の内部に収容可能とする開口１３０Ｓを構成している（図１参照）。このケース本体部材１３０は、例えば、アルミニウム板を深絞り成型することで得ることができる。
【００２７】
封口部材１４０は、矩形板状をなし、正極端子９１が挿通可能な正極端子挿通孔（図示なし）と負極端子９２が挿通可能な負極端子挿通孔（図示なし）とを有している。この封口部材１４０は、ケース本体部材１３０の開口１３０Ｓを閉塞する（図１参照）。封口部材１４０は、例えば、アルミニウム板をプレス成型することで得ることができる。
【００２８】
また、シート状の正極１１、負極１２、及びセパレータ１３を捲回して、扁平捲回型の電極体１０を形成する。次いで、電極体１０のうち、正極１１の正極未塗工部に正極端子９１を溶接し、負極１２の負極未塗工部に負極端子９２を溶接する。次いで、封口部材１４０の正極端子挿通孔に正極端子９１を挿通すると共に、負極端子挿通孔に負極端子９２を挿通する。その後、正極シール部材９３により正極端子９１と正極端子挿通孔との間を気密にシールすると共に、負極シール部材９４により負極端子９２と負極端子挿通孔との間を気密にシールする。
【００２９】
次に、溶接工程に進み、まず、電極体１０をケース本体部材１３０の内部に収容し、封口部材１４０でケース本体部材１３０の開口１３０Ｓを閉塞する。次いで、金属からなる冷却治具５０（第１冷却治具５１及び第２冷却治具５２）を、ケース本体部材１３０の外周面１３０ｂの全周にわたって接触する位置（これを冷却位置という）に配置する（図２参照）。なお、冷却性を高めるため、冷却治具５０（第１冷却治具５１及び第２冷却治具５２）は、熱伝導率の高い金属（例えば、銅）により形成すると良い。
【００３０】
本実施例１の冷却治具５０は、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋ（ケース本体部材１３０の内周面と封口部材１４０の外周面との境界）の周方向に、複数（２つ）に分割された分割型の冷却治具であり、第１冷却治具５１と第２冷却治具５２とにより構成されている（図２及び図３参照）。本実施例１では、第１冷却治具５１と第２冷却治具５２とを組み合わせるようにして、ケース本体部材１３０の外周面１３０の全周にわたって接触する冷却位置に冷却治具５０を配置している。
【００３１】
次に、冷却治具５０を上述の冷却位置に配置した状態で、レーザー溶接機８０を用いて、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋに沿って（境界Ｋの全周にわたって）エネルギービーム（具体的には、レーザービームＬＢ）を照射して、ケース本体部材１３０と封口部材１４０とを溶接する（図４参照）。なお、図４は、図３のＢ−Ｂ断面図に相当する。
【００３２】
このレーザービームＬＢの照射は、照射開始位置ＳＰ（溶接開始位置）を起点として、境界Ｋに沿って（境界Ｋのライン上を）、図３に矢印で示すように、溶接進行方向Ｄ（レーザービームＬＢの照射位置を移動させてゆく方向）に照射位置（レーザー溶接機８０）を移動させてゆき、照射終了位置ＥＰ（溶接終了位置）で終了する。このようにして、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋの全周にわたって、レーザービームＬＢを照射する。これにより、ケース本体部材１３０と封口部材１４０とを全周溶接して、電池ケース１２０とすることができる。
【００３３】
上述のように、本実施例１の溶接工程では、金属からなる冷却治具５０を、ケース本体部材１３０の外周面１３０ｂの全周にわたって接触する冷却位置に配置した状態で、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋに沿って（境界Ｋの全周にわたって）レーザービームＬＢを照射して、ケース本体部材１３０と封口部材１４０とを溶接する。これにより、溶接時に、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との溶接予定部（これからレーザービームＬＢを照射して溶接する予定の部位）の熱を、冷却治具５０に移動（吸収）させることができるので、溶接予定部の過昇温を抑制することができる。これにより、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との溶接部１５２の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じるのを抑制することができる。
【００３４】
ところで、溶接時には、溶接部（レーザービームＬＢ照射した発熱部）からの熱伝導により、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との溶接予定部に熱が徐々に蓄積されてゆくので、溶接予定部の温度は、溶接時間の経過とともに上昇してゆく。このため、溶接進行方向Ｄ（レーザービームＬＢの照射位置を移動させてゆく方向）に見て、レーザービームＬＢの照射開始位置ＳＰ（溶接開始位置）から遠い溶接予定部ほど、換言すれば、レーザービームＬＢの照射終了位置ＥＰ（溶接終了位置）に近い溶接予定部ほど、溶接予定部の温度が高くなる傾向にあった。
【００３５】
これに対し、本実施例１の製造方法では、溶接工程において冷却治具５０を冷却位置に配置した状態で、冷却治具５０は、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋに沿った溶接進行方向Ｄに、レーザービームＬＢの照射開始位置ＳＰから照射終了位置ＥＰに向かうにしたがって、自身の体積が徐々に増大してゆく形態をなしている（図２及び図３参照）。
【００３６】
具体的には、第１冷却治具５１と第２冷却治具５２とからなる冷却治具５０は、境界Ｋに沿った溶接進行方向Ｄに照射開始位置ＳＰから照射終了位置ＥＰに向かうにしたがって、その厚み寸法Ｔ（ケース本体部材１３０の外周面１３０ｂに直交する方向の寸法）が徐々に増大してゆく形態をなしている。なお、冷却治具５０（第１冷却治具５１と第２冷却治具５２）の高さ寸法Ｌ（ケース本体部材１３０の底面１３０ｃから開口１３０Ｓに向かう方向の寸法）は、一定である。
【００３７】
このような形態の冷却治具５０は、溶接進行方向Ｄに、レーザービームＬＢの照射開始位置ＳＰから照射終了位置ＥＰに向かうにしたがって、その熱容量が大きくなってゆくので、その冷却性能も上昇してゆく。このため、溶接進行方向Ｄに、レーザービームＬＢの照射開始位置ＳＰ（溶接開始位置）から遠い溶接予定部（相対的に温度が高くなる溶接予定部）ほど、冷却治具５０によって冷却され易くなるので、溶接予定部の温度を全周にわたって均一にすることができる。
【００３８】
これにより、レーザービームＬＢを照射するときの溶接予定部の温度を全周にわたって均一にすることができるので、ケース本体部材１３０と封口部材１４０とを全周にわたって均一に溶接することができる。しかも、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との溶接部１５２の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じるのを、全周にわたって確実に抑制することができる。
【００３９】
次に、図示しない注液口を通じて、電池ケース１２０の内部に所定量の電解液を注入する。その後、この注液口を封止することで、密閉型電池１００が完成する（図１参照）。
【００４０】
（実施例２）
次に、本実施例２にかかる密閉型電池の製造方法について説明する。
まず、実施例１と同様に、アルミニウム製のケース本体部材１３０と、アルミニウム製の封口部材１４０を用意する。
【００４１】
また、実施例１と同様に、シート状の正極１１、負極１２、及びセパレータ１３を捲回して、扁平捲回型の電極体１０を形成する。次いで、電極体１０のうち、正極１１の正極未塗工部に正極端子９１を溶接し、負極１２の負極未塗工部に負極端子９２を溶接する。次いで、封口部材１４０の正極端子挿通孔に正極端子９１を挿通すると共に、負極端子挿通孔に負極端子９２を挿通する。その後、正極シール部材９３により正極端子９１と正極端子挿通孔との間を気密にシールすると共に、負極シール部材９４により負極端子９２と負極端子挿通孔との間を気密にシールする（図１参照）。
【００４２】
次に、溶接工程に進み、まず、実施例１と同様に、電極体１０をケース本体部材１３０の内部に収容し、封口部材１４０でケース本体部材１３０の開口１３０Ｓを閉塞する。
次いで、金属からなる冷却治具２５０（第１冷却治具２５１及び第２冷却治具２５２）を、ケース本体部材１３０の外周面１３０ｂの全周にわたって接触する位置（これを冷却位置という）に配置する（図５参照）。
【００４３】
なお、本実施例２の冷却治具２５０（第１冷却治具２５１及び第２冷却治具２５２）は、後述するように、実施例１の冷却治具５０とは異なる形態である。また、冷却性を高めるため、冷却治具２５０（第１冷却治具２５１及び第２冷却治具２５２）は、熱伝導率の高い金属（例えば、銅）により形成すると良い。
【００４４】
本実施例２の冷却治具２５０は、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋ（ケース本体部材１３０の内周面と封口部材１４０の外周面との境界）の周方向に、複数（２つ）に分割された分割型の冷却治具であり、第１冷却治具２５１と第２冷却治具２５２とにより構成されている（図５〜図８参照）。本実施例２では、第１冷却治具２５１と第２冷却治具２５２とを組み合わせるようにして、ケース本体部材１３０の外周面１３０の全周にわたって接触する位置（冷却位置）に冷却治具２５０を配置している。
【００４５】
次に、冷却治具２５０を上述の冷却位置に配置した状態で、実施例１と同様に、レーザー溶接機８０を用いて、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋに沿って（境界Ｋの全周にわたって）エネルギービーム（具体的には、レーザービームＬＢ）を照射して、ケース本体部材１３０と封口部材１４０とを溶接する（図４参照）。なお、図４は、図６のＣ−Ｃ断面図に相当する。
【００４６】
このレーザビームＬＢの照射は、照射開始位置ＳＰ（溶接開始位置）を起点として、図６に矢印で示すように、境界Ｋに沿って（境界Ｋのライン上を）、溶接進行方向Ｄ（レーザービームＬＢの照射位置を移動させてゆく方向）に照射位置（レーザー溶接機８０）を移動させてゆき、照射終了位置ＥＰ（溶接終了位置）で終了する。このようにして、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋの全周にわたって、レーザービームＬＢを照射する。これにより、ケース本体部材１３０と封口部材１４０とを全周溶接して、電池ケース１２０とすることができる。
【００４７】
上述のように、本実施例２の溶接工程では、金属からなる冷却治具２５０を、ケース本体部材１３０の外周面１３０ｂの全周にわたって接触する冷却位置に配置した状態で、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋに沿って（境界Ｋの全周にわたって）レーザービームＬＢを照射して、ケース本体部材１３０と封口部材１４０とを溶接する。これにより、溶接時に、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との溶接予定部（これからレーザービームＬＢを照射して溶接する予定の部位）の熱を、冷却治具２５０に移動（吸収）させることができるので、溶接予定部の過昇温を抑制することができる。これにより、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との溶接部１５２の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じるのを抑制することができる。
【００４８】
しかも、本実施例２では、溶接工程において冷却治具２５０を冷却位置に配置した状態で、冷却治具２５０は、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との境界Ｋに沿った溶接進行方向Ｄに、レーザービームＬＢの照射開始位置ＳＰから照射終了位置ＥＰに向かうにしたがって、自身の体積が徐々に増大してゆく形態をなしている（図５〜図８参照）。
【００４９】
具体的には、第１冷却治具２５１と第２冷却治具２５２とからなる冷却治具２５０は、境界Ｋに沿った溶接進行方向Ｄに照射開始位置ＳＰから照射終了位置ＥＰに向かうにしたがって、その高さ寸法Ｌ（ケース本体部材１３０の底面１３０ｃから開口１３０Ｓに向かう方向の寸法）が徐々に増大してゆく形態をなしている（図７及び図８参照）。なお、冷却治具２５０（第１冷却治具２５１と第２冷却治具２５２）の厚み寸法Ｔは、一定である。
【００５０】
このような形態の冷却治具２５０は、溶接進行方向Ｄに、レーザービームＬＢの照射開始位置ＳＰから照射終了位置ＥＰに向かうにしたがって、その熱容量が大きくなってゆくので、その冷却性能も上昇してゆく。このため、溶接進行方向Ｄに、レーザービームＬＢの照射開始位置ＳＰ（溶接開始位置）から遠い溶接予定部（相対的に温度が高くなる溶接予定部）ほど、冷却治具２５０によって冷却され易くなるので、溶接予定部の温度を全周にわたって均一にすることができる。
【００５１】
これにより、レーザービームＬＢを照射するときの溶接予定部の温度を全周にわたって均一にすることができるので、ケース本体部材１３０と封口部材１４０とを全周にわたって均一に溶接することができる。しかも、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との溶接部１５２の内部に欠陥（ボイド、ピンホールなど）が生じるのを、全周にわたって確実に抑制することができる。
【００５２】
次に、図示しない注液口を通じて、電池ケース１２０の内部に所定量の電解液を注入する。その後、この注液口を封止することで、密閉型電池１００が完成する（図１参照）。
【００５３】
以上において、本発明を実施例１，２に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【００５４】
例えば、実施例１，２では、レーザー溶接により、ケース本体部材１３０と封口部材１４０とを溶接した。しかしながら、ケース本体部材１３０と封口部材１４０との溶接の手法は、電子ビーム溶接など、エネルギービームを照射する溶接手法であればいずれの溶接手法を採用しても良い。
【符号の説明】
【００５５】
１０ 電極体
１１ 正極
１２ 負極
１３ セパレータ
５０ 冷却治具
５１ 第１冷却治具
５２ 第２冷却治具
１００ 密閉型電池
１２０ 電池ケース
１３０ ケース本体部材
１３０ｂ ケース本体部材の外周面
１３０Ｓ ケース本体部材の開口
１４０ 封口部材
１５２ 溶接部
Ｄ 溶接進行方向
Ｋ ケース本体部材と封口部材との境界
Ｌ 冷却治具の高さ寸法（ケース本体部材の底面から前記開口に向かう方向の寸法）
Ｔ 冷却治具の厚み
ＬＢ レーザービーム（エネルギービーム）
ＳＰ 照射開始位置
ＥＰ 照射終了位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状をなし、正極及び負極を有する電極体を自身の内部に収容可能とする開口を構成するケース本体部材と、
上記ケース本体部材の上記開口を閉塞する封口部材と、を備える
密閉型電池の製造方法であって、
上記ケース本体部材の内部に上記電極体を収容し、上記封口部材で上記ケース本体部材の上記開口を閉塞して、金属からなる冷却治具を、上記ケース本体部材の外周面の全周にわたって接触する冷却位置に配置した状態で、上記ケース本体部材と上記封口部材との境界に沿ってエネルギービームを照射して、上記ケース本体部材と上記封口部材とを溶接する溶接工程を備え、
上記溶接工程において上記冷却治具を上記冷却位置に配置した状態で、上記冷却治具は、上記境界に沿った溶接進行方向に、エネルギービームの照射開始位置から照射終了位置に向かうにしたがって、自身の体積が徐々に増大してゆく形態をなす
密閉型電池の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の密閉型電池の製造方法であって、
前記溶接工程において前記冷却治具を前記冷却位置に配置した状態で、上記冷却治具は、前記境界に沿った溶接進行方向に、エネルギービームの照射開始位置から照射終了位置に向かうにしたがって、自身の厚みが徐々に増大してゆく形態をなす
密閉型電池の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の密閉型電池の製造方法であって、
前記溶接工程において前記冷却治具を前記冷却位置に配置した状態で、前記境界に沿った溶接進行方向に、エネルギービームの前記照射開始位置から前記照射終了位置に向かうにしたがって、前記冷却治具は、前記ケース本体部材の底面から前記開口に向かう方向の寸法が徐々に増大してゆく形態をなす
密閉型電池の製造方法。
【請求項１】
有底筒状をなし、正極及び負極を有する電極体を自身の内部に収容可能とする開口を構成するケース本体部材と、
上記ケース本体部材の上記開口を閉塞する封口部材と、を備える
密閉型電池の製造方法であって、
上記ケース本体部材の内部に上記電極体を収容し、上記封口部材で上記ケース本体部材の上記開口を閉塞して、金属からなる冷却治具を、上記ケース本体部材の外周面の全周にわたって接触する冷却位置に配置した状態で、上記ケース本体部材と上記封口部材との境界に沿ってエネルギービームを照射して、上記ケース本体部材と上記封口部材とを溶接する溶接工程を備え、
上記溶接工程において上記冷却治具を上記冷却位置に配置した状態で、上記冷却治具は、上記境界に沿った溶接進行方向に、エネルギービームの照射開始位置から照射終了位置に向かうにしたがって、自身の体積が徐々に増大してゆく形態をなす
密閉型電池の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の密閉型電池の製造方法であって、
前記溶接工程において前記冷却治具を前記冷却位置に配置した状態で、上記冷却治具は、前記境界に沿った溶接進行方向に、エネルギービームの照射開始位置から照射終了位置に向かうにしたがって、自身の厚みが徐々に増大してゆく形態をなす
密閉型電池の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の密閉型電池の製造方法であって、
前記溶接工程において前記冷却治具を前記冷却位置に配置した状態で、前記境界に沿った溶接進行方向に、エネルギービームの前記照射開始位置から前記照射終了位置に向かうにしたがって、前記冷却治具は、前記ケース本体部材の底面から前記開口に向かう方向の寸法が徐々に増大してゆく形態をなす
密閉型電池の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−２５９７８（Ｐ２０１３−２５９７８Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５８７１７（Ｐ２０１１−１５８７１７）
【出願日】平成２３年７月２０日（２０１１．７．２０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２０日（２０１１．７．２０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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