CN102240849A - 接合装置、接合方法、以及电池 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种接合装置、接合方法、以及电池。在成为激光的波导的中空工具(2)中，设置越靠近前端直径越细的环形喷头(3)，在对又窄又深的部分进行焊接时，将环形喷头(3)插入焊接部分，通过中空工具(2)，由环形喷头(3)对焊接部分照射激光(1)，从而对直接照射激光(1)的焊接部分进行焊接接合，并且，使环形喷头(3)受到激光(1)的照射而被加热，从而对与环形喷头(3)相接触的焊接部分进行热扩散接合，从而，即使在对较难设置夹具等的位置进行焊接的情况下，也能用较容易的方法来抑制溅射物的产生，并能确保接合面积。

Description

接合装置、接合方法、以及电池

技术领域

本发明涉及一种在较难设置夹具的部位上进行接合的接合装置和接合方法、以及使用所述接合装置和接合方法进行制造的电池。

背景技术

利用图7A、图7B、以及图10，对现有的接合方法进行说明。

图7A、图7B是表示电池的结构的图，图7A是纵向剖视图，图7B是仰视图。图10是对现有的接合方法进行说明的图。

以往，使用利用较宽的电阻焊机的点焊来作为如图7A、图7B所示的圆筒形锂电池的、圆筒壳76与负电极7的接合方法。

其原理是，在镀镍的深冲圆筒形的铁壳(以下简称为圆筒壳76)的内面底面上，用长棒状的钨电极夹住镍或镀镍铜包材料，使大电流流过，用因接触部的接触电阻而产生的发热来熔解接合界面的金属，从而进行焊接。然而，由于以大电流使接触部发生短路，因此，难以完全避免溅射物。因而，虽然钨电极上接合有层叠结构的薄膜电极，但可能会因溅射物的混入而导致正极板与负极板发生内部短路，从而发生急剧的温度上升，较难确保可靠性。

下面利用图10，对除上述电阻焊接以外的、能有效减少溅射物的方法进行说明。

如图10所示，该方法是：用筒状夹具按住金属片91a和93，照射激光A将接合界面熔解，从而对金属片91a和93进行接合。然而在该方法中，虽然只要是树脂或低熔点金属即可进行接合，但在对镍等熔点超过1000℃的金属进行接合的情况下，大部分热量被筒状夹具所吸收，很难超过熔点，从而不适合对高熔点材料进行接合。即使万一接合好了，也会因温度梯度而导致只在中心部接合，由于接合的面积较小，因此接合部的电阻较大，从而在需要流过大电流的EV和HEV中，会因发热而无法充分发挥锂电池原有的高密度、大电流的能力。而且，在产生溅射物的情况下，由于在夹具上方空有空间，因此，还存在因溅射物向外飞出而导致质量下降的问题。

此外，在圆筒壳锂电池的情况下，由于层叠电极是卷曲的，因此，圆筒壳中心部上只开有直径3mm左右的孔，设置按压夹具在物理上较为困难(例如，参照日本专利特开平4-220164号公报)。

由此，以往基本用电阻焊机进行生产，但每天需要对电阻焊机的焊接棒频繁地进行多次更换，并且无法阻止溅射物的产生，从而只能以在之后的充放电检查工序中找出因溅射物所导致的不良的方式来应对。

发明内容

本发明用于解决上述问题，其目的在于，即使在较难设置夹具等的位置上进行焊接的情况下，也能用较容易的方法来抑制溅射物的产生，并能确保接合面积。

为了达到上述目的，本发明的接合装置的特征在于，包括：中空工具，该中空工具包括激光波导；以及中空环状喷头，该中空环状喷头设置于所述中空工具的前端，内壁呈向内的锥形，在使所述环形喷头与接合对象相接触的状态下，经由中空工具对所述接合对象照射所述激光，从而对直接照射所述激光的部位进行热传导型焊接，对所述环形喷头的内壁照射所述激光，以对所述环形喷头进行加热，从而对接合对象的、与所述环形喷头相接的部分进行热扩散接合。

另外，优选通过照射所述激光，使所述接合对象的、直接照射所述激光的部位在所述接合对象的熔点以上沸点以下的温度下液化，并使所述接合对象的、与所述环形喷头相接的部分在所述接合对象的熔点以下的温度下软化。

另外，所述环形喷头优选由陶瓷制成。

另外，在所述环形喷头的、与所述接合对象相接触的面上，优选具有凹凸。

另外，优选形成所述凹凸，使从所述环形喷头的内壁到外壁上形成槽。

另外，所述波导也可以是光纤。

另外，优选在所述中空工具与所述光纤之间设有间隙。

另外，本发明的接合方法利用接合装置对接合对象进行接合，所述接合装置包括：中空工具，该中空工具包括激光波导；以及中空环状喷头，该中空环状喷头设置于所述中空工具的前端，内壁呈向内的锥形，其特征在于，包括：压接工序，该压接工序将所述环形喷头的前端压接于所述接合对象上；以及照射工序，该照射工序经由所述中空工具，从所述环形喷头对所述接合对象照射所述激光，从而对直接照射所述激光的部位进行热传导型焊接，对所述环形喷头的内壁照射所述激光，以对所述环形喷头进行加热，从而对接合对象的、与所述环形喷头相接的部分进行热扩散接合。

另外，所述照射工序优选包括：第一照射工序，该第一照射工序照射第一激光功率的第一激光，从而对所述接合对象进行加热；以及第二照射工序，该第二照射工序用功率大于所述第一功率、且波长短于所述第一激光的第二激光，对所述接合对象进行接合。

另外，优选通过照射所述第二激光，使所述接合对象的、直接照射所述第二激光的部位在所述接合对象的熔点以上沸点以下的温度下液化，并使所述接合对象的、与所述环形喷头相接的部分在所述接合对象的熔点以下的温度下软化。

另外，在所述照射工序中，优选在所述接合对象上流过惰性气体。

另外，在所述照射工序中，优选对所述接合对象的、压接有所述环形喷头的面的背面进行加热。

另外，本发明的电池的特征在于，包括：圆筒壳；层叠电极，该层叠电极内置于所述圆筒壳内；中空部，该中空部形成于所述圆筒壳内，使所述圆筒壳底部露出；以及电极，该电极利用所述接合方法接合于所述圆筒壳底部。

附图说明

图1A是对本发明的接合方法的工序进行说明的剖视图。

图1B是对本发明的接合方法的工序进行说明的剖视图。

图1C是对本发明的接合方法的工序进行说明的剖视图。

图1D是对本发明的接合方法的工序进行说明的剖视图。

图2A是表示本发明的中空工具的结构例的图。

图2B是表示本发明的中空工具的结构例的图。

图3是表示本发明的环形喷头的结构例的图。

图4是对控制本发明的激光脉冲的接合方法进行说明的图。

图5是对控制本发明的激光脉冲的接合方法进行说明的激光功率转移图。

图6A是表示在本发明的环形喷头的前端形成凹凸的情况下的结构例的图。

图6B是表示在本发明的环形喷头的前端形成凹凸的情况下的结构例的图。

图6C是表示在本发明的环形喷头的前端形成凹凸的情况下的结构例的图。

图7A是表示电池的结构的图。

图7B是表示电池的结构的图。

图8是对本发明的接合形状进行说明的简要仰视图。

图9是表示本发明的接合形状例的简要仰视图。

图10是对现有的接合方法进行说明的图。

具体实施方式

如将电极接合于圆筒壳电池的底部的情况那样，本发明涉及一种对开口部的面积较小而深度较深的凹部等的底部实施焊接的接合方法及接合装置。在这样的位置上，在进行接合时，由于无法设置按压夹具等，因此，使用接合装置来进行接合，所述接合装置包括：中空工具，该中空工具包括成为用于对接合部位照射激光的激光波导的光纤等；以及环形喷头，该环形喷头设置于中空工具的前端，中空部分的面积越朝向前端越小。具体而言，将中空工具插入至凹部底部，使环形喷头与接合部位相接触，经由中空工具对接合部位照射激光，从而进行接合。利用该方法进行接合，从而对接合部位的、直接照射激光的部位进行热传导型焊接。同时，对环形喷头内壁照射激光，从而对环形喷头进行加热，利用环形喷头的加压和热量，对与环形喷头相接的接合部位进行热扩散接合。这样，即使在对较难设置夹具等的位置进行焊接的情况下，也能用环形喷头覆盖接合部位，从而用较容易的方法来抑制溅射物的产生，并且，由于利用热传导型焊接和热扩散接合对接合部位进行两重接合，因此，能确保接合面积。

首先，主要以圆筒壳电池为例，对本发明的概要进行说明。

本发明的基本原理是以下的方式：即，将喷头前端像导管那样穿过抗热性较差的层叠电极的中央部的仅有的一点空间，与底部像圆筒壳电池那样较深的尾部相抵接，以将经由光纤等射出的激光封闭，并通过热传导型焊接或热扩散接合来将产生的溅射物完全封闭。

此外，在对电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)等用的、需要减小接合电阻的产品进行接合的情况下，在喷头前端受到低亮度长脉冲激光的照射从而进行了预热之后，切换成高亮度短脉冲，用喷头按压部在重叠的金属界面上进行热扩散接合，并在激光直接照射面上进行热传导型焊接，从而不仅能以高质量实现稳定的接合而不会在层叠电极内产生溅射物，还能增大接合面积而使所需要的大电流流入EV和HEV，从而提高电池自身的性能。

例如，本发明所涉及的接合方法如下：在使激光基本平行地透射的中空工具的加压构件的前端设置前部尖锐的喷头的环形面，使喷头的环形面与作为第一构件的电极板相接触，所述电极板与作为第二构件的铁壳等的圆筒壳内部的尾部相接触而放置，用通过环形面内部的激光直接对第一构件进行加热，并且，由于前端的环形面前部的开口在内侧变小，因此，环形面受到激光的照射，因吸收一部分激光而发热，并通过传热使电极板因加热和加压而变形，从而对作为第一构件的电极板和作为第二构件的圆筒壳的内部底部进行接合。由于在直接照射激光的面的相反面的接合界面上，利用激光焊接进行热传导型焊接或热扩散接合，在周围的加压部上，进行热扩散接合，从而有两重接合状态和接合部位，因此，与利用基准孔的接合相比，能增大接合面积，并能大幅提高需要大电流的EV和HEV用电池的性能。

另外，由于在作为中空的加压构件的中空工具内照射激光，因此，能将溅射物和金属粒子封闭在中空的加压构件内，能消除因这些溅射物和金属粒子进入周围的层叠电极内而引起短路的危险性，从而能非常安全地实现可靠性较高的接合。

此外，由于加压构件的前端使用了适度吸收激光而发热的、中空的陶瓷，从而能提高耐磨性和耐久性，因此较为理想。

作为本发明所涉及的其他接合方法，还可以在用中空工具对电极进行加压的状态下，用低亮度长脉冲的第一激光对作为第一构件的电极的激光照射面、以及中空工具的前端部的激光部分吸收部进行加热，直至达到电极熔融之前的温度为止，然后切换成1毫秒至100毫秒左右的、高亮度短脉冲的激光功率，从而瞬间超过电极和圆筒壳的接触面的熔点地进行热传导型的激光焊接。另外，在中空工具前端的加压环形面与电极的相反面相接合的接合界面上，即使未达到熔点，也能利用加压力进行热扩散接合。

由于这样能进行两重大面积的电极接合，因此，能提供用于EV和HEV而流过大电流的、高质量的高性能电池。

另外，由于像菊花形的座那样在中空工具的前端加压部上设置多个凹凸部，从而用本接合方式进行接合的电极能对旋转力矩实现较强的接合，因此，能提供抗振动等的能力较强的、可靠性较高的电池。

另外，若在中空工具内流过氮气等抗氧化气体或氩气等惰性气体同时对电极进行加压，则直到被加压所密封之前为止，由于流过这些气体导致被密封的空间处于含氧量极低的状态，因此，能防止接合部位发生氧化。因而，在镀镍的铁制圆筒壳的电极接合中，由于表面不会出现未充分氧化的铁，因此，能防止电池内的溶液造成腐蚀，从而能提供可靠性较高的电池。

另外，若用光纤将激光引至中空工具内的锥部上，则能进一步实现耐用的接合装置而不受中空工具的弯曲的影响。这里，虽然将光纤和中空工具制成圆筒较为容易，但通过对光纤进行H切割等，能形成使从对象的两个空间出来的惰性气体在激光照射面上进行冲击的结构，由于处于惰性气体纯度更高的状态下，因此，能可靠地构筑在镍电极和镀镍的铁壳的接合部上覆盖有镍的状态，因而，能防止因电池内的溶液而发生腐蚀，从而能提供可靠性较高的电池。

另外，若对与电极和圆筒壳尾部的接合部相反的面进行预热或同时进行加热，则能在更短的时间内获得较高的接合质量。

此外，在用激光对背面进行辅助加热的情况下，若形成从对象的两个空间出来的惰性气体在照射面上进行冲击的结构，则由于处于惰性气体纯度更高的状态，因此，能使圆筒壳的表面不发生镀镍损坏，因而，能提供抗外部腐蚀能力较强的、可靠性较高的电池。

而且，通过用所述接合方法进行接合，能在作为第二构件的圆筒壳中内置有层叠电极，在圆筒壳的中心轴上存在没有层叠电极的空间，形成在与层叠电极相连接的电极、以及圆筒壳的底部上具有两重接合痕迹的电池，由于接合面积大于通常的电阻焊接，因此，能提供能用于EV和HEV而流过大电流的、高质量的高性能电池。

下面，以将电极焊接于圆筒壳电池的底部的情况为例，利用图1A～图9，对本发明的接合方法及电池进行详细说明。

图1A～图1D是对本发明的接合方法的工序进行说明的剖视图，图2A、图2B是表示本发明的中空工具的结构例的图，图3是表示本发明的环形喷头的结构例的图，图4是对控制本发明的激光脉冲的接合方法进行说明的图，图5是对控制本发明的激光脉冲的接合方法进行说明的激光功率转移图，图6A～图6C是表示在本发明的环形喷头的前端上形成凹凸的情况的结构例的图，图8是对本发明的接合形状进行说明的简要仰视图，图9是表示本发明的接合形状例的简要仰视图。

首先，利用图1A～图1D，按照时间序列对本发明的接合工序进行说明。这里，以用维持相同亮度的矩形波作为激光的情况为例进行说明。

在以下的说明中，将以如下方法为例进行说明：即，在将电极7焊接于作为圆筒壳电池的内部底面的圆筒壳尾部6上时，从圆筒壳电池的层叠电极的间隙插入中空工具2，使环形喷头3与放置于圆筒壳尾部6上的电极7相接触，经由中空工具2对电极7照射激光1，从而将电极7与圆筒壳尾部6相接合。

如图1A所示，设置于使激光1基本平行地透射的中空工具2上的、前部尖锐的环形喷头3呈锥形，中空部分的内壁向内侧变窄，利用激光1内的、被环形喷头3直接照射的一部分激光4对环形喷头3进行加热。将电极7放置于圆筒壳尾部6上，在中空工具2内部流动的惰性气体8喷射至电极7的电极表面9上。此外，在中空工具2与电极7相接触或对其进行加压之后，进行实际的激光照射。

另外，用低热传导性的支承台10对圆筒壳尾部6进行支承，也可以进一步对与加压部相反一侧的面12照射辅助激光13，从而对圆筒壳尾部6进行预热或辅助加热，所述面12上通过反吹而喷射有惰性气体8。在进行辅助加热的情况下，由于能利用惰性气体来抑制氧化，因此，能使圆筒壳6的正反两面不发生镀镍损坏，因而，能提供抗外部腐蚀能力较强的、可靠性较高的电池。

图1B是中空工具2的环形喷头3与电极7相接触的状态，电极7被环形喷头3包围而形成封闭状态，从而使接触部5处于高纯度的惰性气体环境中。

图1C表示在加压状态下持续照射激光1，从而从电极7到圆筒壳尾部6形成熔融部14的状态。此时，由于利用激光4对中空工具2的环形喷头3进行了加热，因此，利用由环形喷头3所进行的加压和加热对电极7的、与环形面15相反一侧的面进行接合，从而形成热扩散接合部16，所述电极7由中空工具2前端的环形喷头3进行了加压。

图1D表示激光照射结束、中空工具2与电极7分离的状态，圆筒壳尾部6与电极7通过熔融固化部17和热扩散接合部16相接合。此外，可以观察到由中空工具2的加热和加压所导致的凹坑等形变19。

图2A是表示中空工具2的状态例的剖视图。在该状态例中，中空工具2的波导由光纤21所构成，激光通过线芯23进行照射。在光纤21的内部，在线芯23周围的一部分上设有中空部，以使N₂气体26通过。例如，在两处对隔着线芯23而相对的、光纤21周围的一部分进行H切割，使截面相互平行，从而形成中空部。然后，使N₂气体通过作为被H切割的部分的中空部。这样，即使在使用光纤21来形成中空工具2的情况下，也能形成中空部，从而一边提供N₂气体26等，一边进行接合。

图2B是表示中空工具2的其他状态例的侧视图。

在中空工具2的前端上，利用高温用粘接材料18，粘接有激光吸收率较高的SiC等耐热陶瓷制的喷头20，在中空工具2的内部，插入有高温耐热的光纤21，直到锥部22为止。利用从该光纤21的线芯23所射出的激光内的直接加热光束24和光束25对电极7进行加热，所述直接加热光束24直接对电极7进行加热，所述光束25对喷头20的筒的内壁进行加热，通过传热间接地对电极7进行加热。

另外，如图2B所示，在利用像铜、钨那样的导电性金属来作为喷头20的情况下，在用喷头20进行加压时，也可以在铜等通电性的支承台10与不锈钢或铜等的中空工具之间施加电压27，从而利用接触电阻所产生的热量进行辅助加热，所述导电性金属的耐热性较高，从而能部分吸收激光而将电极7加热至熔点附近，同时还具有导电性。

图3是又一状态的实施例的侧视图，作为环形喷头，在中空工具2的前端安装有由BN等耐热、激光透射性陶瓷所形成的喷头31，将对激光进行聚焦的凸透镜30设置于喷头31内，以将从光纤21的线芯部23射出的激光32聚焦成聚焦光束33，从而更高效地使Ni、铜、铝等的电极7加热熔融。

此外，由于该激光透射性陶瓷喷头31部分吸收激光32而被加热至高温，直至电极7的熔点附近，因此，用中空工具2进行加压，从而能对电极7与圆筒壳尾部6进行热扩散接合。

接着，用图4、图5来表示接合方法的例子。

图4表示对激光功率P(W)的波形进行控制、从而能更有效地进行接合的过程。

图4表示用喷头20对电极7进行加压的状态，图5表示经由喷头20进行照射的激光1的激光功率随时间的转移。

首先，用如图5所示的低亮度的激光功率P1，对电极7的激光照射面40、以及喷头20的前端部的激光部分吸收部41照射长脉冲的第一激光46，从而用时间t1来对电极7的激光照射面40的加热部42和圆筒壳的传热部43进行预热，直至熔融前的温度。此时，利用来自被激光1进行了加热的、位于喷头前端的激光部分吸收部41的传热，用相同的时间t1，使由喷头20的前端部进行加压的加压电极部44温度上升，直至接近熔点。

接着，用几毫秒左右的较短的时间t2，切换成波长短于第一激光46的高亮度的第二激光47，从而在电极7中，使位于电极7与圆筒壳尾部6之间的接触面上的加热部42和传热部43在超过形成电极7的材料的熔点而不超过其沸点的温度下液化，对电极7和圆筒壳尾部6进行热传导型激光焊接。此时，在与由中空工具前端部进行加压的加压电极部44相反的面的接合界面45上，电极7在形成电极7的材料的熔点以下的温度下软化，电极7与圆筒壳尾部6利用加压力热扩散接合。

这样，通过对进行照射的激光1的激光功率进行控制，预先以低亮度的激光46对接合部位进行预热，从而能用高亮度的激光瞬间进行实际接合，并能实现热传导型焊接和热扩散接合这两重面积较大的电极接合，因此，能提供能用于EV和HEV而流过大电流的、高质量的高性能电池。

接着，利用图6A～图6C，对环形喷头的前端的结构例进行说明。

图6A～图6C表示以下例子：即，在实施例1的接合方法中，使加压部凹凸不平，以对旋转力矩实现较强的接合。

图6A表示侧视图，图6B表示从底部观察的图，将中空工具2的前端加压部60加工成像菊花形的座那样的具有多个凹凸的结构。即，例示出了在与环形喷头的电极7相接触的前端加压部60上形成一个或多个凹凸的结构。

图6C是用前端加压部60进行接合的电极7的俯视图。凹坑部61是通过用形成于前端加压部60的凸部进行加压而形成的接合部表面外观，对接合界面63进行热扩散接合。平面部62是用凹部进行加压的部位。

此外，即使与前端加压部60的平面部62相反一侧的接合界面63不一定完全被热扩散接合，由于使用了热扩散接合和焊接这两重接合原理进行接合，因此，也能实现可靠性较高的接合。

另外，存在以下情况：即，到接合结束为止，在平面部62与电极7之间最好存在间隙。该情况的原因是，在由作为电极7的激光照射面的熔融部14所产生的金属蒸气64没有流速的封闭空间中，由于金属蒸气64会通过自由分子运动而发生扩散，因此，在中空工具2内，若金属蒸气64附着于光纤21和具有陶瓷透镜功能的喷头31的前端部(参照图3)上，则激光透射率会降低，而该情况对防止这种附着有效。即，若如图2A、图2B那样将喷头20的前端完全推压至电极7上而完全封闭，则虽然处于N₂气体或氩气环境下，但由于没有流速，因此，气化的金属蒸气64通过自由分子运动而发生扩散，附着于光纤21的从线芯23起的出口65上，从而会对出口65造成损坏。

与此不同的是，如上所述，由于在前端加压部60上形成凹凸，从前端加压部60的内壁到外壁形成槽，从而在使凹凸的凸部与电极7进行加压接触的同时，还能使成为槽的凹部的底部从电极7离开，因此，即使在进行接合时，也能使高压、低流量的惰性气体67从形成于平面部62与电极7之间的仅有的一点间隙66流出，从而能防止金属蒸气64附着于出口65上，防止对出口65造成损坏，维持稳定而高质量的接合。

另外，由于用本接合方式进行接合的电极7能带来将凹坑部61固定于接合部位的效果，从而能对圆筒壳旋转力矩实现较强的接合，因此，能提供抗振动等的能力较强的、可靠性较高的电池。

而且，若一边在中空工具2内流过惰性气体8，一边对电极7进行加压，则能通过这些惰性气体8的流动，使密封的空间处于含氧量极低的状态，从而能防止氧化。因而，在镀镍的铁制圆筒壳尾部6的电极接合中，由于表面不会出现未充分氧化的铁，因此，能防止电池内的溶液造成腐蚀，从而能提供可靠性较高的电池。

下面利用图7A～图10，对使用本发明的接合方法所形成的电池的结构进行说明。

图7A、图7B中示出了作为用本发明的接合方法进行接合的接合体的一个实施例的电池的结构。

本发明的电池采用以下结构：即，在圆筒壳76之中内置有层叠电极70，在圆筒壳76的中心轴71附近，形成没有层叠电极70的空间。图8是从圆筒壳76的底部72上去除了与层叠电极70相连接的电极7的概念图，是具有熔融部75和环形热扩散接合部73这两重接合痕迹的电池。此外，图9示出了另外的两重的接合痕迹。这些接合痕迹根据图6A～图6C所示的、形成有凹凸的喷头前端形状而制成，形成有熔融部75和凹形热扩散接合部74。

由于这些接合体的接合面积小于通常的电阻焊接，因此，能提供用于EV和HEV而流过大电流的、高质量的高性能电池。

在以上说明中，用插入像导管那样的激光波导管来进行加压接合的实施例，对圆筒壳电池的尾部接合进行了说明，但显而易见，不仅限于电池，只要是相同的进行尾部接合的形状，无论是金属、非金属，还是玻璃、树脂等材料，都能进行加压接合和热接合。

例如，对于像核反应堆那样的较长的配管，也能像导管那样插入，用光纤提供激光能，从而对增强板进行接合。

另外，不仅限于圆筒壳，还能对电极或其他元器件进行加压和加热，从而将其接合于深冲壳体的内面底部。

另外，显而易见，还能对电极或壳体涂布钎料，然后通过加压和加热来进行接合。例如，在将Ni引线接合于锂电池的铝壳底部时，可以预先在铝壳底部与Ni引线之间涂布铝钎材，然后在该状态下进行加压、加热，从而对铝壳底部与Ni引线进行接合。

此外，对其他铜箔等层叠箔电极也有效。

这里，上述例示的各实施例还可以相互组合来使用。

Claims (13)

1.一种接合装置，其特征在于，包括：

中空工具，该中空工具包括激光波导；以及

中空环状喷头，该中空环状喷头设置于所述中空工具的前端，内壁呈向内的锥形，

在使所述环状喷头与接合对象相接触的状态下，经由中空工具对所述接合对象照射所述激光，从而对直接照射所述激光的部位进行热传导型焊接，对所述环状喷头的内壁照射所述激光，以对所述环状喷头进行加热，从而对接合对象的、与所述环状喷头相接的部分进行热扩散接合。

2.如权利要求1所述的接合装置，其特征在于，

通过照射所述激光，使所述接合对象的、直接照射所述激光的部位在所述接合对象的熔点以上沸点以下的温度下液化，并使所述接合对象的、与所述环形喷头相接的部分在所述接合对象的熔点以下的温度下软化。

3.如权利要求1所述的接合装置，其特征在于，

所述环形喷头由陶瓷制成。

4.如权利要求1所述的接合装置，其特征在于，

在所述环形喷头的、与所述接合对象相接触的面上，具有凹凸。

5.如权利要求4所述的接合装置，其特征在于，

形成所述凹凸，使从所述环形喷头的内壁到外壁上形成槽。

6.如权利要求1至5的任一项所述的接合装置，其特征在于，

所述波导是光纤。

7.如权利要求6所述的接合装置，其特征在于，

在所述中空工具与所述光纤之间设有间隙。

8.一种接合方法，利用接合装置对接合对象进行接合，

所述接合装置包括：

中空工具，该中空工具包括激光波导；以及

中空环状喷头，该中空环状喷头设置于所述中空工具的前端，内壁呈向内的锥形，其特征在于，包括：

压接工序，该压接工序将所述环形喷头的前端压接于所述接合对象上；以及

照射工序，该照射工序经由所述中空工具，从所述环形喷头对所述接合对象照射所述激光，

从而对直接照射所述激光的部位进行热传导型焊接，对所述环形喷头的内壁照射所述激光，以对所述环形喷头进行加热，从而对所述接合对象的、与所述环形喷头相接的部分进行热扩散接合。

9.如权利要求8所述的接合方法，其特征在于，

所述照射工序包括：

第一照射工序，该第一照射工序照射第一激光功率的第一激光，从而对所述接合对象进行加热；以及

第二照射工序，该第二照射工序用功率大于所述第一功率、且波长短于所述第一激光的第二激光，对所述接合对象进行接合。

10.如权利要求9所述的接合方法，其特征在于，

通过照射所述第二激光，使所述接合对象的、直接照射所述第二激光的部位在所述接合对象的熔点以上沸点以下的温度下液化，并使所述接合对象的、与所述环形喷头相接的部分在所述接合对象的熔点以下的温度下软化。

11.如权利要求8至10的任一项所述的接合方法，其特征在于，

在所述照射工序中，在所述接合对象上流过惰性气体。

12.如权利要求8至10的任一项所述的接合方法，其特征在于，

在所述照射工序中，对所述接合对象的、压接有所述环形喷头的面的背面进行加热。

13.一种电池，其特征在于，包括：

圆筒壳；

层叠电极，该层叠电极内置于所述圆筒壳内；

中空部，该中空部形成于所述圆筒壳内，使所述圆筒壳底部露出；以及

电极，该电极利用如权利要求8至10的任一项所述的接合方法接合于所述圆筒壳底部。

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