CN106356493A - 制造二次电池的方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种制造二次电池的方法，所述方法包括：通过使用包括第一突出尖部的第一焊头将电极组件的第一电极板和第一电极接线片超声焊接到彼此；通过使用包括第二突出尖部的第二焊头将电极组件的第二电极板和第二电极接线片超声焊接到彼此，第二突出尖部的设置方向不同于第一突出尖部的设置方向；以及通过在第一电极板与第二电极板之间布置隔板来准备电极组件。

Description

制造二次电池的方法
本申请要求于2015年7月16日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0101108号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
技术领域
本发明的一个或更多个示例性实施例涉及一种二次电池和一种制造二次电池的方法。
背景技术
二次电池由于它们的许多优点而被用在各种工业领域中。例如，二次电池广泛地用作用于移动电子装置(诸如数码相机、移动电话和膝上型计算机)的能源，以及用作用于混合电动车辆的能源以解决诸如由使用化石燃料(诸如汽油和柴油)的内燃发动机车辆造成的空气污染之类的问题。
发明内容
本发明的一个或更多个示例性实施例包括制造二次电池的方法，其中，在不同的工艺条件下(例如，使用不同的工艺特性)将包括彼此不同的材料的第一电极接线片和第二电极接线片进行超声焊接，以减小或防止第一电极接线片和第二电极接线片受损的发生并确保高程度的结合强度。
另外的方面将部分地在下面的描述中进行阐述，并且部分地通过描述将是清楚的，或者可通过实践提出的实施例而了解。
根据本发明的一个或更多个示例性实施例，一种制造二次电池的方法包括：通过使用包括第一突出尖部的第一焊头将电极组件的第一电极板和第一电极接线片超声焊接到彼此；通过使用包括第二突出尖部的第二焊头将电极组件的第二电极板和第二电极接线片超声焊接到彼此，第二突出尖部的设置方向不同于第一突出尖部的设置方向；以及通过在第一电极板与第二电极板之间布置隔板来准备电极组件。
第一突出尖部的设置方向可与超声焊接的振动方向基本上平行，第二突出尖部的设置方向可与超声焊接的振动方向形成角度。
第一突出尖部的设置方向可相对于振动方向呈大约-5度至大约+5度的角，第二突出尖部的设置方向相对于振动方向的角可以为大约40度至大约50度。
第一突出尖部的设置方向可相对于振动方向呈大约0度的角，第二突出尖部的设置方向相对于振动方向的角可以为大约45度。
第一突出尖部和第二突出尖部均可具有多边形横截面，第一突出尖部的设置方向可以是第一突出尖部的横截面的边的面对方向中的与振动方向呈最小角的一个方向，第二突出尖部的设置方向可以是第二突出尖部的横截面的边的面对方向中的与振动方向呈最小角的一个方向。
第一电极接线片和第二电极接线片可包括彼此不同的材料。
第一电极接线片可包括铝，第二电极接线片可包括铜或镍。
第一突出尖部的主振动接触面的数目N可小于第二突出尖部的主振动接触面的数目M。
第一突出尖部和第二突出尖部中的每个可具有包括四个面的四角锥形状，第一突出尖部可在其四个面中具有两个主振动接触面，第二突出尖部可在其四个面中四个主振动接触面。
第一突出尖部和第二突出尖部中的每个可具有包括四边形底部的四角锥形状。
第一焊头可具有在其上布置多个第一突出尖部的凹凸表面，第二焊头可具有在其上布置多个第二突出尖部的凹凸表面。
第一突出尖部在第一焊头上的布置密度可不同于第二突出尖部在第二焊头上的布置密度。
第一突出尖部可布置为具有第一节距，第二突出尖部可布置为具有第二节距，第一节距小于第二节距。
第一突出尖部可具有与第二突出尖部的尺寸不同的尺寸。
第一突出尖部可小于第二突出尖部。
附图说明
通过下面结合附图对本发明的示例性实施例的描述，这些和/或其它方面将变得明显且更容易理解，在附图中：
图1是示出根据本发明的示例性实施例的二次电池的分解透视图；
图2是示出图1中描绘的电极组件的展开状态的透视图；
图3是示出用于将第一电极接线片结合到第一电极板的第一超声焊接工艺的示意图；
图4是示出图3中描绘的第一焊头的第一突出尖部的透视图；
图5和图6是示出超声焊接的振动方向与第一突出尖部的设置方向之间的关系的视图；
图7是示出用于将第二电极接线片结合到第二电极板的第二超声焊接工艺的示意图；
图8是示出图7中描绘的第二焊头的第二突出尖部的透视图；
图9和图10是示出超声焊接的振动方向与第二突出尖部的设置方向之间的关系的视图；
图11和图12是示出根据本发明的另一示例性实施例的第一和第二焊头的第一和第二突出尖部的布置的视图。
具体实施方式
现在将详细地参照本发明的示例性实施例，附图中示出了本发明的示例性实施例的示例，其中，同样的附图标记始终指的是同样的元件。就这一点而言，本示例性实施例可具有不同的形式并且不应理解为局限于在此所阐述的描述。因此，下面通过参照附图仅描述示例性实施例以解释本描述的各方面。如在这里所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项目的任意组合和所有组合。诸如“……中的至少一个(种)”的表述在一列元件(要素)之后时修饰整列的元件(要素)，而不是修饰这列中的个别元件(要素)。
将理解的是，当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，该元件或层可直接在所述另一元件或层上、直接连接或结合到所述另一元件或层，或者也可以存在一个或更多个中间元件或中间层。当元件被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件或中间层。例如，当第一元件被描述为“结合到”或“连接到”第二元件时，第一元件可直接结合到或连接到第二元件，或者第一元件可经由一个或更多个中间元件间接结合到或连接到第二元件。此外，描述本发明的实施例时使用的“可(以)”涉及“本发明的一个或更多个实施例”。另外，术语“示例性”意图指示例或说明。如在此使用的，术语“使用”和其变形可被认为分别与术语“利用”和其变形同义。
将理解的是，尽管可在此使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另外的元件、组件、区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离示例实施例的教导的情况下，以下讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被命名为第二元件、组件、区域、层或部分。在附图中，为了为了图示的清楚，会夸大各种元件、层等的尺寸。
为了便于描述，可在此使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“下”、“在……上方”和“上”等的空间相对术语以描述如在附图中示出的一个元件或者特征与另外的元件或者特征的关系。将理解的是，空间相对术语除了包括在附图中描绘的方位之外，还旨在包括装置在使用或者操作中的不同方位。例如，如果在附图中的装置被翻转，那么被描述为“在”其它元件或特征“下方”或者“之下”的元件随后将会定位成“在”所述其它元件或特征“上方”或“上面”。因此，术语“在……下方”可包括在……上方和在……下方两种方位。装置可被另外定位(旋转90度或在其它方位)，并应当相应地解释在此使用的空间相对描述语。
在此使用的术语用于描述本发明的具体示例实施例的目的，而不旨在限制本发明描述的示例实施例。如在此使用的，单数形式“一个”、“一种(者)”和“该(所述)”也旨在包括复数形式，除非上下文另外清楚指示。还将理解的是，当在此说明书中使用术语“包含”或者“包括”时，指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
在下文中，将参照在其中示出了本发明的示例性实施例的附图来描述二次电池和制造二次电池的方法。
图1是示出根据本发明的示例性实施例的二次电池的分解透视图。图2是示出图1中描绘的电极组件的展开状态的透视图。
参照图1，二次电池包括电极组件100、电连接到电极组件100并从电极组件100延伸的电极接线片170以及容纳电极组件100的壳体110。壳体110可包括第一壳体111和第二壳体112，并且第一壳体111和第二壳体112可在电极组件100设置在它们之间的情况下在相互面对的方向上连接到一起。第一和第二壳体111和112可包括密封部件111a和112a(例如，可在密封部件111a和112a处彼此密封)，绝缘带190可附着到从电极组件100延伸的电极接线片170以使电极接线片170与密封部件111a和112a绝缘。
参照图2，电极组件100可以是通过在第一电极板10和第二电极板20之间设置隔板50并以卷的形式缠绕第一电极板10、第二电极板20和隔板50形成的果冻卷型(jelly-rolltype)的电极组件。在另一示例性实施例中，电极组件100可以是隔板50设置在第一电极板10与第二电极板20之间的状态下顺序地堆叠第一电极板10和第二电极板20的堆叠型电极组件。在这个实施例中，二次电池的容量可通过增加电极板(诸如第一电极板10和第二电极板20)的个数来增大。在本公开中，第一电极板10和第二电极板20可统称为电极板10和20。
电极板10和20可以通过将活性物质施加到电极集流器11和12的表面来形成。因此，电极板10和电极板20可分别包括电极集流器11和电极集流器12以及形成在电极集流器11和电极集流器12的一个或两个表面上的活性物质层15和活性物质层25。例如，第一电极板10可以是包括正电极集流器11和形成在正电极集流器11的至少一个表面上的正电极活性物质层15的正电极板。相似地，第二电极板20可以是包括负电极集流器21和形成在负电极集流器21的至少一个表面上的负电极活性物质层25的负电极板。
电极板10和电极板20的其上没有形成有活性物质层的未涂覆部分可位于电极板10和电极板20的边缘部分。电极接线片170可电连接到未涂覆部分。例如，电极接线片170可包括分别电连接到第一电极板10和第二电极板20的未涂覆部分的第一电极接线片171和第二电极接线片172。在本公开中，第一电极接线片171和第二电极接线片172可统称为电极接线片170。如稍后将要进一步描述的，电极接线片170可通过超声焊接方法结合到未涂覆部分。
电极接线片170可包括具有高度导电性的金属物质。例如，第一电极接线片171可包括铝，第二电极接线片172可包括铜或镍。
电极接线片170可在焊接区域W1和W2处电连接到电极板10和20。焊接区域W1和W2可通过超声焊接形成(例如，电极接线片170可通过超声焊接结合到电极板10和20)。例如，在超声焊接工艺中，电极板10和20以及电极接线片170可作为彼此焊接的基体金属被设置为彼此叠置并且可以在焊接机的焊头(horn)与砧座(anvil)之间被按压。在这种状态下，可施加高频超声振动，从而通过诸如摩擦热的振动能量来焊接电极板10和20与电极接线片170。
图3是示出用于将第一电极接线片171结合到第一电极板10的第一超声焊接工艺的示意图。图4是示出第一焊头h1的第一突出尖部t1的透视图。图5和图6是示出第一突出尖部t1的振动方向V与设置方向Z之间的关系的视图。
图7是示出用于将第二电极接线片172结合到第二电极板20的第二超声焊接工艺的示意图。图8是示出第二焊头h2的第二突出尖部t2的透视图。图9和图10是示出第二突出尖部t2的振动方向V与设置方向Z之间的关系的视图。
参照图3，在第一超声焊接工艺中，第一电极板10和第一电极接线片171(例如，将被焊接到彼此的基体金属10和171)设置在具有凹凸表面S的第一焊头h1与面对第一焊头h1的具有支撑表面的砧座(e)之间，在第一电极板10和第一电极接线片171被按压在第一焊头h1与砧座(e)之间的状态下，超声振动被施加到第一电极板10和第一电极接线片171。如图3所示，第一焊头h1可包括朝向砧座(e)突出的第一突出尖部t1。第一突出尖部t1可规则地布置(例如，以规则的或重复的图案布置)以形成第一焊头h1的凹凸表面S。
参照图4，每个第一突出尖部t1可具有多角锥形状。在示例性实施例中，第一突出尖部t1可具有四边形横截面的四角锥形状。然而，本发明的示例性实施例不局限于此。例如，第一突出尖部t1可具有不同的多角锥形状，诸如具有三角形横截面的三角锥形状或具有五边形横截面的五角锥形状。
例如，第一突出尖部t1的横截面形状可以与面对砧座(e)的第一突出尖部t1的底表面(例如，与尖端相对的表面)的形状相同或基本上相同。每个第一突出尖部t1的横截面可具有振动接触面，通过该振动接触面将振动施加到第一电极接线片171(例如，每个第一突出尖部t1的面(除底面之外)可以是振动接触面，通过该振动接触面将振动施加到第一电极接线片171)。例如，在第一突出尖部t1的尖端被插入到第一电极接线片171中(例如，被按压到第一电极接线片171中或对着第一电极接线片171进行按压)的情况下，第一电极接线片171可通过第一突出尖部t1的振动接触面而振动。
参照图5和图6，每个第一突出尖部t1的每个面可用作振动接触面(f)。例如，在一个实施例中，每个第一突出尖部t1的四个面中的每个面可以是振动接触面(f)，或者在其它实施例中，四个面中仅有一些面可以是振动接触面(f)。这可根据第一突出尖部t1的设置方向Z与超声焊接的振动方向V之间的角而变化。例如，在一个实施例中，每个第一突出尖部t1的四个面中的每个面可用作振动接触面(f)，或者在其它实施例中，四个面中仅有两个面可用作振动接触面(f)。
振动接触面(f)(例如，第一突出尖部t1的用作振动接触面(f)的面)根据第一突出尖部t1的设置方向Z与超声焊接的振动方向V之间的角来确定，考虑到公差，这些振动接触面(f)可被理解为主振动接触面(f)。例如，在设定的角(例如，设计的角)与实际角(例如，制造的角)之间会存在差异，因此，将使用主振动接触面(f)的概念来给出以下描述。例如，每个第一突出尖部t1的具有相对高接触压力的两个面可用作主振动接触面(f)。
在第一突出尖部t1推向第一电极接线片171的状态中，第一突出尖部t1可将超声振动施加到第一电极接线片171。当超声振动被施加到第一电极接线片171时，第一突出尖部t1的主振动接触面(f)可根据第一突出尖部t1的设置方向Z与超声焊接的振动方向V而变化。例如，第一突出尖部t1的主振动接触面(f)可根据第一突出尖部t1的设置方向Z与超声焊接的振动方向V之间的角而变化，并且超声焊接的特性可根据主振动接触面(f)而变化。
参照图7，在第二超声焊接工艺中，第二电极板20和第二电极接线片172(例如，将被焊接到彼此的基体金属20和172)可设置在具有凹凸表面S的第二焊头h2与面对第二焊头h2的具有支撑表面的砧座(e)之间，在第二电极板20和第二电极接线片172被按压在第二焊头h2与砧座(e)之间的状态下，超声振动可被施加到第二电极板20和第二电极接线片172。如图7所示，第二焊头h2可包括朝向砧座(e)突出的第二突出尖部t2。第二突出尖部t2可规则地布置(例如，以规则的或重复的图案布置)以形成第二焊头h2的凹凸表面S。
参照图8，每个第二突出尖部t2可具有多角锥形状。在示例性实施例中，第二突出尖部t2可具有四边形横截面的四角锥形状。然而，本发明的示例性实施例不局限于此。例如，第二突出尖部t2可具有不同的多角锥形状，诸如具有三角形横截面的三角锥形状或具有五边形横截面的五角锥形状。
例如，第二突出尖部t2的横截面形状可与第二突出尖部t2的面对砧座(e)的底表面(例如，与尖端相对的表面)的形状相同或基本上相同。每个第二突出尖部t2可具有振动接触面，通过该振动接触面将振动施加到第二电极接线片172。例如，在第二突出尖部t2的尖端被插入到第二电极接线片172中(例如，被按压到第二电极接线片172中或对着第二电极接线片172按压)的情况下，第二电极接线片172可通过第二突出尖部t2的接触面(例如，侧面)而振动。
参照图9和图10，每个第二突出尖部t2的每个面可用作振动接触面(f)。这可根据第二突出尖部t2的设置方向Z与超声焊接的振动方向V之间的角而变化。例如，在一个实施例中，每个第二突出尖部t2的四个面中的每个面可用作振动接触面(f)，或者在其它实施例中，四个面中仅有两个面可用作振动接触面(f)。振动接触面(f)根据第二突出尖部t2的设置方向Z与超声焊接的振动方向V之间的角而变化，考虑到公差，振动接触面(f)可被理解为主振动接触面(f)。例如，在设定的角与实际角之间会存在差异，因此，将使用主振动接触面(f)的概念来给出以下描述。例如，每个第二突出尖部t2的四个面中的每个面可用作主振动接触面(f)。
在第二突出尖部t2推向第二电极接线片172的状态中，第二突出尖部t2可将超声振动施加到第二电极接线片172。随着第二突出尖部t2对第二电极接线片172施加超声振动，第二突出尖部t2的主振动接触面(f)可根据第二突出尖部t2的设置方向Z和超声焊接的振动方向V而变化。例如，第二突出尖部t2的主振动接触面(f)可根据第二突出尖部t2的设置方向Z与超声焊接的振动方向V之间的角而变化，并且超声焊接的特性可根据主振动接触面(f)而变化。在本公开中，第一突出尖部t1和第二突出尖部t2可统称为突出尖部t1和t2。
参照图6和图10，在将第一电极接线片171和第二电极接线片172超声焊接时，使用不同的主振动接触面(f)。例如，第一突出尖部t1的设置方向Z与超声焊接的振动方向V之间的角可不同于第二突出尖部t2的设置方向Z与超声焊接的振动方向V之间的角。
在以下描述中，超声焊接的相同的振动方向V可被用于(例如，被设定用于)第一电极接线片171和第二电极接线片172，将基于相同的振动方向V来进一步描述突出尖部t1和t2的设置方向Z。根据示例性实施例，在超声焊接第一电极接线片171和第二电极接线片172时，突出尖部t1和突出尖部t2(即，突出尖部t1和突出尖部t2的横截面的边)相对于振动方向V处于不同的方向(例如，沿着不同的方向或面对不同的方向布置)。
在本公开中，与突出尖部t1和突出尖部t2中之一的横截面的边垂直的方向被限定为横截面的边的面对方向。例如，当突出尖部t1和突出尖部t2具有四边形横截面形状时，突出尖部t1或突出尖部t2的横截面的边的面对方向可被限定为突出尖部t1或突出尖部t2的设置方向Z。例如，突出尖部t1或突出尖部t2的横截面的边的面对方向中的与超声焊接的振动方向V最靠近(即，与振动方向V呈最小角)的一个方向可被限定为突出尖部t1或t2的设置方向Z。
参照图6，当超声焊接第一电极接线片171时，第一突出尖部t1的设置方向Z相对于超声焊接的振动方向V可以是大约0度。例如，第一突出尖部t1的设置方向Z可与振动方向V平行。在这个实施例中，考虑到公差，第一突出尖部t1的设置方向Z与超声焊接的振动方向V之间的角可以在(例如，可设定为)大约-5度至大约+5度的范围内。
参照图10，在超声焊接第二电极接线片172时，第二突出尖部t2的设置方向Z相对于超声焊接的振动方向V可以是大约45度。例如，第二突出尖部t2的设置方向Z可不与超声焊接的振动方向V平行(例如，可与超声焊接的振动方向V形成角度)。在这个实施例中，考虑到公差，第二突出尖部t2的设置方向Z与超声焊接的振动方向V之间的角可设定为在大约40度至大约50度的范围内。在超声焊接第一电极接线片171和第二电极接线片172时，相对于振动方向V设定突出尖部t1和突出尖部t2的设置方向Z。例如，振动方向V被设定为0度的轴。
第一电极接线片171和第二电极接线片172可包括彼此不同的材料。第一电极接线片171和第二电极接线片172分别从第一电极板10和第二电极板20延伸，第一电极接线片171和第二电极接线片172可分别由与用于形成第一电极板10和第二电极板20的材料相同或类似的材料形成，以确保第一电极接线片171与第一电极板10之间的结合强度以及第二电极接线片172与第二电极板20之间的结合强度。
用于第一电极接线片171和第二电极接线片172的超声焊接工艺的工艺条件可根据第一电极接线片171和第二电极接线片172的材料的性质来确定。例如，当第一电极接线片171由铝形成时，第一电极接线片171的机械强度会相对低，因此，第一电极接线片171在超声焊接工艺期间会容易破裂。例如，当第一电极接线片171由具有相对低的强度的材料形成时，作为对第一电极接线片171与第一电极板10之间的相对减小的结合强度的交换，可以执行可减小对第一电极接线片171造成的损坏的超声焊接工艺(例如，超声焊接工艺可主要集中于减小对第一电极接线片171造成的损坏而不是第一电极接线片171与第一电极板10之间的结合强度)。
在这个实施例中，在超声焊接第一电极接线片171时，第一突出尖部t1的设置方向Z可以(例如，可设定为)与超声焊接的振动方向V平行(参照图6)。第一突出尖部t1的主振动接触面(f)可包括面对方向与振动方向V平行的两个面(例如，第一振动接触面(f)和第二振动接触面(f))。面对方向与振动方向V垂直的另外两个面可以不是(例如，可不用作)振动接触面(f)。
第一振动接触面(f)和第二振动接触面(f)可沿振动方向V振动第一电极接线片171。在这个实施例中，因为第一振动接触面(f)和第二振动接触面(f)不具有尖锐部分，所以第一电极接线片171不会受损或者会受到较小损坏。因为第一突出尖部t1的四个面中的仅两个面用作主振动接触面(f)，所以焊接强度可降低到一定程度。因此，第一电极接线片171会较小地受损。例如，因为主振动接触面(f)不具有尖锐部分，所以第一电极接线片171不会破裂。
不同于第一电极接线片171，第二电极接线片172可由铜或镍形成。在这个实施例中，尽管第二电极接线片172可具有足够程度的机械强度(例如，可足够地坚固)，但是通过超声焊接会难以确保第二电极接线片172与第二电极板20之间的足够程度的结合强度。例如，由具有相对高的强度的材料形成的第二电极接线片172可以以增大第二电极接线片172与第二电极板20之间的结合强度的方式进行超声焊接。
例如，当超声焊接第二电极接线片172时，第二突出尖部t2的设置方向Z可相对于超声焊接的振动方向V呈(例如，可设定为)一定角(例如，可与超声焊接的振动方向V形成角度或者可设定为不与超声焊接的振动方向V平行)。在这个实施例中，第二突出尖部t2的四个面中的每个面可用作主振动接触面(f)。
例如，四个主振动接触面(f)可沿振动方向V振动第二电极接线片172。在这个实施例中，因为每个第二突出尖部t2的四个面中的每个面用作主振动接触面(f)，所以可增大焊接强度，因此，可改善第二电极接线片172与第二电极板20之间的结合强度。因为第二电极接线片172由具有相对高的机械强度的材料形成，所以尽管四个主振动接触面(f)用于增大第二电极接线片172与第二电极板20之间的结合强度，但第二电极接线片172也不会受损或会较小地受损。
四个主振动接触面(f)包括尖角(p)(例如，第二电极接线片172可接触尖角(p)而振动)。因为第二电极接线片172在超声焊接的振动方向V上被尖角(p)按压，所以显著较大的压力可施加到第二电极接线片172。例如，相对高的接触压力可通过尖角(P)施加到第二电极接线片172的非常小的区域。然而，因为第二电极接线片172由具有相对高的机械强度的材料形成，所以即使向第二电极接线片172施加相对高的接触压力，第二电极接线片172也不会受损或会较小地受损。此外，可增大第二电极接线片172与第二电极板20之间的结合强度。
当超声焊接第二电极接线片172时，第二突出尖部t2的设置方向Z可以(例如，可设定为)相对于超声焊接的振动方向V偏移(例如，可不与超声焊接的振动方向V平行)。在这个实施例中，每个第二突出尖部t2的四个面中的每个面可用作主振动接触面(f)。
图11和图12是分别示出根据另一示例性实施例的第一焊头h10的第一突出尖部t10和第二焊头h20的第二突出尖部t20的布置的视图。
参照图11和图12，第一焊头h10可用于第一电极接线片171的超声焊接，第二焊头h20可用于第二电极接线片172的超声焊接，第一焊头h10可包括在其上布置第一突出尖部t10的凹凸表面S，第二焊头h20可包括在其上布置第二突出尖部t20的凹凸表面S。布置在第一焊头h10的凹凸表面S上的第一突出尖部t10和布置在第二焊头h20的凹凸表面S上的第二突出尖部t20可具有彼此不同的尺寸和/或节距。
例如，第一突出尖部t10可以以相对小的间隔密集地布置，第二突出尖部t20可以以相对大的间隔稀疏地布置。每个第一突出尖部t10的尺寸可小于每个第二突出尖部t20的尺寸。例如，具有相对小的尺寸的第一突出尖部t10可密集地布置，具有相对大的尺寸的第二突出尖部t20可稀疏地布置。
第一电极接线片171和第二电极接线片172可由彼此不同的材料形成。当第一电极接线片171由具有相对低的机械强度的铝形成时，对第一电极接线片171执行的超声焊接工艺可集中于不会损坏或仅会最低限度地损坏第一电极接线片171的方法。在这个实施例中，第一突出尖部t10可具有相对小的尺寸并且可密集地布置。例如，因为第一突出尖部t1相对小，所以当第一电极接线片171被第一突出尖部t10振动时会较小地受损。然而，因为第一突出尖部t10被密集地布置，所以第一电极接线片171可以以足够程度的焊接强度来焊接。
当第二电极接线片172由具有相对高的机械强度的铜或镍形成时，对第二电极接线片172执行的超声焊接工艺可集中于结合强度而非集中于减小对第二电极接线片172的损坏。在这个实施例中，第二突出尖部t20可具有相对大的尺寸并且可以稀疏地布置。例如，因为第二突出尖部t20具有相对大的尺寸，所以当第二突出尖部t20未密集地布置时可确保足够程度的焊接强度。例如，考虑到制造成本，第二突出尖部t20可以以相对稀疏的图案布置。例如，当第二突出尖部t20具有相对大的尺寸时，第二突出尖部t20可以以第二突出尖部t20与第二电极接线片172之间的相对大的接触区域插入到第二电极接线片172中至相对深的深度。因此，可将相对大的力施加到第二电极接线片172，从而确保高程度的焊接强度。
参照图11和图12，第一和第二突出尖部t10和t20的设置方向Z相对于超声焊接的振动方向V彼此不同。这些定位和布置与以上描述的相同或基本上相同，因此，在此可省略其重复的描述。
参照图11和图12，第一突出尖部t10的尺寸和节距均不同于第二突出尖部t20的尺寸和节距。然而，在其它示例性实施例中，仅第一突出尖部t10的尺寸或节距可不同于第二突出尖部t20的尺寸或节距。
在下文中，将根据示例性实施例描述制造二次电池的方法。
参照图1和图2，所述方法可包括：准备包括第一电极板10、第二电极板20以及设置在第一电极板10与第二电极板20之间的隔板50的电极组件100；通过第一超声焊接工艺将第一电极板10和第一电极接线片171焊接到彼此；以及通过第二超声焊接工艺将第二电极板20和第二电极接线片172焊接到彼此。
参照图3和图7，在第一超声焊接工艺中，使用包括第一突出尖部t1的第一焊头h1将第一电极接线片171焊接到第一电极板10，在第二超声焊接工艺中，使用包括第二突出尖部t2的第二焊头h2将第二电极接线片172焊接第二电极板20。第一焊头h1可包括在其上布置第一突出尖部t1的凹凸表面S，第二焊头h2可包括在其上布置第二突出尖部t2的凹凸表面S。参照图4和图8，第一和第二突出尖部t1和t2均可具有四边形底部的四角锥形状。
参照图6和图10，在第一和第二超声焊接工艺中，第一和第二突出尖部t1和t2的相对于超声焊接的振动方向V的设置方向Z彼此不同。例如，第一突出尖部t1的设置方向Z可基本上与超声焊接的振动方向V平行，第二突出尖部t2的设置方向Z可与超声焊接的振动方向V形成角度(例如，可不与超声焊接的振动方向V平行)。
第一电极接线片171和第二电极接线片172可包括不同的材料。例如，第一电极接线片171可包括铝，第二电极接线片172可包括铜或镍。
可根据第一和第二电极接线片171和172的材料的性质来确定第一和第二超声焊接工艺的工艺条件。例如，当第一电极接线片171由铝形成时，第一电极接线片171的机械强度会相对低，因此，第一电极接线片171在超声焊接工艺期间会易于破裂。例如，当第一电极接线片171由相对低强度的材料形成时，可执行第一超声焊接工艺，从而首要问题是减小对第一电极接线片171的损坏而不是第一电极接线片171与第一电极板10之间的结合强度。
与第一电极接线片171不同，第二电极接线片172可由铜或镍形成。在这个实施例中，尽管第二电极接线片172可具有足够程度的机械强度，但是会难以确保第二电极接线片172与第二电极板20之间的足够的结合强度。例如，可超声焊接由具有相对高程度的强度的材料形成的第二电极接线片172，从而增大第二电极接线片172与第二电极板20之间的结合强度。
为此，第一突出尖部t1的设置方向Z与超声焊接的振动方向V之间的角可在大约-5度至大约+5度的范围内(例如，可设定在大约-5度至大约+5度的范围内)，第二突出尖部t2的设置方向Z与超声焊接的振动方向V之间的角可在大约40度至大约50度的范围内(例如，可设定在大约40度至大约50度的范围内)。例如，第一突出尖部t1的设置方向Z与超声焊接的振动方向V之间的角可以是大约0度，第二突出尖部t2的设置方向Z与超声焊接的振动方向V之间的角可以是大约45度。
第一突出尖部t1的设置方向Z可指每个第一突出尖部t1的多边形横截面的边的面对方向中的与超声焊接的振动方向V呈最小角的一个面对方向，第二突出尖部t2的设置方向Z可指每个第二突出尖部t2的多边形横截面的边的面对方向中的与超声焊接的振动方向V呈最小角的一个面对方向。
例如，每个第一突出尖部t1的主振动接触面(f)的数目N可小于每个第二突出尖部t2的主振动接触面(f)的数目M(N<M)。例如，根据突出尖部t1和突出尖部t2的振动方向V与设置方向Z之间的角，突出尖部t1和突出尖部t2的全部四个面或仅两个面可用作主振动接触面(f)。在减小对第一电极接线片171的机械损坏的超声焊接第一电极接线片171的第一超声焊接工艺中，第一突出尖部t1均可具有两个主振动接触面(f)(N＝2)(参照图6)。在增大焊接强度的超声焊接第二电极接线片172的第二超声焊接工艺中，第二突出尖部t2均可具有四个主振动接触面(f)(M＝4)(参照图10)。
参照图11和图12，在制造二次电池的另一方法中，第一电极接线片171和第二电极接线片172可通过使用包括第一突出尖部t10的第一焊头h10和包括第二突出尖部t20并具有与第一突出尖部t10的布置密度不同的布置密度的第二焊头h20进行超声焊接。例如，第一突出尖部t10可以以相对小的节距布置，第二突出尖部t20可以以相对大的节距布置。
当超声焊接第一电极接线片171和第二电极接线片172时，可使用具有彼此不同的尺寸的第一焊头h10的第一突出尖部t10和第二焊头h20的第二突出尖部t20。例如，第一突出尖部t10可比第二突出尖部t20小。
第一电极接线片171和第二电极接线片172可由彼此不同的材料形成。当第一电极接线片171由具有相对低的机械强度的铝形成时，可使用减小对第一电极接线片171的损坏的方法对第一电极接线片171执行超声焊接工艺。为此，第一突出尖部t10可具有相对小的尺寸并且可密集地布置。
当第二电极接线片172由具有相对高的机械强度的铜或镍形成时，可对第二电极接线片172执行超声焊接工艺，其中，主要集中于结合强度而不是主要集中于减小对第二电极接线片172的损坏。为此，第二突出尖部t20可具有相对大的尺寸并且可以稀疏地布置。例如，因为第二突出尖部t20具有相对大的尺寸，所以当第二突出尖部t20未密集地布置时，可确保足够程度的焊接强度。例如，考虑到制造成本，第二突出尖部t20可以以相对稀疏的图案布置。
应该理解的是，这里描述的示例性实施例应仅以描述性的意义来考虑而非出于限制的目的。在每个示例性实施例中的特征或方面的描述应通常被认为可用于其它示例性实施例中的其它相似的特征或方面。
尽管已参照附图描述了一个或更多个示例性实施例，但本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离由权利要求及其等同物所限定的精神和范围的情况下，可在此做出形式和细节方面的各种改变。

Claims (15)

1.一种制造二次电池的方法，所述方法包括：
通过使用包括第一突出尖部的第一焊头将电极组件的第一电极板和第一电极接线片超声焊接到彼此；
通过使用包括第二突出尖部的第二焊头将电极组件的第二电极板和第二电极接线片超声焊接到彼此，第二突出尖部的设置方向不同于第一突出尖部的设置方向；以及
通过在第一电极板与第二电极板之间布置隔板来准备电极组件。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，第一突出尖部的设置方向与超声焊接的振动方向平行，以及
第二突出尖部的设置方向与超声焊接的振动方向形成角度。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，第一突出尖部的设置方向相对于振动方向呈-5度至+5度的角，以及
第二突出尖部的设置方向相对于振动方向的角为40度至50度。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，第一突出尖部的设置方向相对于振动方向呈0度的角，
第二突出尖部的设置方向相对于振动方向的角为45度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，第一突出尖部和第二突出尖部均具有多边形横截面，
第一突出尖部的设置方向是第一突出尖部的横截面的边的面对方向中的与振动方向呈最小角的一个方向，
第二突出尖部的设置方向是第二突出尖部的横截面的边的面对方向中的与振动方向呈最小角的一个方向。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，第一电极接线片和第二电极接线片包括彼此不同的材料。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，第一电极接线片包括铝，第二电极接线片包括铜或镍。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，第一突出尖部的主振动接触面的数目N小于第二突出尖部的主振动接触面的数目M。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，第一突出尖部和第二突出尖部中的每个具有包括四个面的四角锥形状，
第一突出尖部在其四个面中具有两个主振动接触面，
第二突出尖部在其四个面中具有四个主振动接触面。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，第一突出尖部和第二突出尖部中的每个具有包括四边形底部的四角锥形状。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，第一焊头具有在其上布置多个第一突出尖部的凹凸表面，第二焊头具有在其上布置多个第二突出尖部的凹凸表面。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，第一突出尖部在第一焊头上的布置密度不同于第二突出尖部在第二焊头上的布置密度。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，第一突出尖部布置为具有第一节距，第二突出尖部布置为具有第二节距，第一节距小于第二节距。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，第一突出尖部具有与第二突出尖部的尺寸不同的尺寸。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，第一突出尖部小于第二突出尖部。
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