[发明专利]二次电池的激光焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于将二次电池的接合对象部分激光焊接的二次电池的激光焊接方法。

背景技术

作为原动机搭载于电动汽车、混合动力汽车等的电动机的电源根据能量密度的高度多数使用镍氢二次电池、锂离子二次电池。这样的二次电池是多个电池模块组合而构成的。各电池模块构成为：多个单电池收纳于树脂制的方形外壳中。例如，方形外壳的电池模块的一例记载于专利文献1。

专利文献1记载的电池模块构成为将多个长方体状的电池槽隔着隔壁配置成横向一列。在各电池槽中收纳有：隔着隔板层叠的正极板和负极板；那些正极板和负极板的一侧部相互向相反侧突出而成为引线部的极板组；各集电体，其与极板组的两侧的引线部分别接合；以及电解液。另外，在电池模块中，在电池模块的两端的端壁或者电池槽间的隔壁与和该壁相对的集电体之间配置有导电板。导电板的中间部的1个或者多个部位与集电板连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003－217558号公报

在专利文献1记载的电池模块中，通过在由于板厚较薄所以有电阻高的倾向的集电体上连接板厚具有厚度、电阻低的导电板，从而使作为电池模块的电阻降低。

另一方面，在这样的电池模块中，普遍是导电板和集电板利用激光焊接机械连接且电连接。但是，在这样的激光焊接中，不能否定在导电板和集电板的熔融金属中混入那些板材表面的镀镍中所包含的杂质等异物。并且，如果有时这样地混入异物的话，有可能在熔融金属凝固时那些异物在晶界处偏析，焊接强度下降，进而焊接部分产生裂纹。

发明内容

本发明是鉴于这样的实情而完成的，其目的在于提供能抑制导电板和集电板的焊接部分产生裂纹的二次电池的激光焊接方法。

解决上述问题的二次电池的激光焊接方法，在与构成二次电池的极板组连接的集电板上激光焊接导电板，其特征在于，按顺序进行如下工序：除去工序，将激光光束照射到比所述激光焊接的部分宽广的范围，将位于所述集电板和所述导电板的表面上的异物除去；焊接工序，通过将激光光束照射到所述激光焊接的部分，使所述集电板和所述导电板两方熔融，从而进行焊接；以及慢冷却工序，将激光光束照射到在所述焊接工序中焊接的部分的至少一部分，抑制所述熔融的部分的温度向常温下降的速度。

根据这样的方法，因为在除去工序中位于包含焊接的部分的宽广范围的异物被除去，所以可减少如下可能：在焊接工序中异物混入到熔池，由于该异物向晶界偏析而使焊接部分产生强度下降。另外，在慢冷却工序中可抑制已焊接的部分的温度下降的速度，所以可抑制异物向晶界的偏析，可抑制焊接部分的强度下降。而且，因为可抑制温度下降的速度，所以也可缓和由于凝固收缩导致的应力集中。即，可抑制异物在晶界处偏析，并且可缓和伴随凝固收缩的应力集中，所以可抑制焊接部分的裂纹产生。

作为优选方法，在所述集电板的表面和所述导电板的表面中的至少一方实施镀镍，在所述除去工序中将所述镀镍的至少一部分除去。

集电板、导电板在其表面被实施镀镍的情况不少，并且电镀包含磷(P)等杂质的情况也不少。因此，根据这样的方法，利用除去工序从焊接部分可除去镀镍自身和该电镀所包含的杂质的至少一部分。由此，在集电板、导电板的熔池中混入由于电镀导致的杂质等异物的可能下降，能抑制异物向晶界的偏析。

作为优选方法，在所述除去工序中，通过以激光光束的照射范围的一部分重叠的方式多次照射激光光束，从而将激光光束照射到比所述激光焊接的部分宽广的范围。

根据这样的方法，能将比激光焊接的范围宽广的范围的异物除去。

作为优选方法，在所述导电板的周围设定多个激光焊接的部分，在所述焊接工序之前，对所设定的所述多个激光焊接的部分的全部进行所述除去工序，并且对所设定的所述多个激光焊接的部分的每个连续地进行所述焊接工序和所述慢冷却工序。

根据这样的方法，因为能连续地进行照射的激光光束的能量相同的除去工序，所以激光光束的照射变得容易。另外，因为接续焊接工序进行慢冷却工序，所以能在焊接工序的温度下降少的期间内抑制温度的下降速度。

作为优选方法，在所述除去工序和所述慢冷却工序中激光光束赋予单位面积的能量被调整为使所述集电板和所述导电板不熔融的能量。