CN107039671A - 制造蓄电池组的方法 - Google Patents

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Abstract

一种制造蓄电池组的方法，所述蓄电池组包括电极组件、构造成容纳电极组件的壳体以及从壳体露出的电极端子，所述方法包括：通过第一超声波焊接工艺将第一电极片焊接到端板，所述第一电极片从电极组件延伸，所述端板电连接到电极端子并且被容纳在壳体中，第一超声波焊接工艺包括：将一对第一固定块布置在端板的相对两侧；朝向端板和第一电极片的暴露在一对第一固定块之间的重叠部分挤压焊头；以及从焊头施加第一超声波振动。

Description

制造蓄电池组的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年11月4日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2015-0154754的优先权和权益，该韩国专利的全部公开内容作为引用并入本文。
技术领域
一个或多个示例性实施例涉及一种制造蓄电池组(secondary battery)的方法。
背景技术
与原电池组不同，蓄电池组设计为可再充电的。蓄电池组可用作诸如移动装置、电动车辆、混合电动车辆、电动自行车的装置的能源，和/或不间断电源。根据使用蓄电池组的外部装置的类似，使用单电池蓄电池组或多电池蓄电池组(或蓄电池组模块)，在多电池蓄电池组中，多个蓄电池组电池电连接起来。
发明内容
一个或多个示例性实施例包括一种制造蓄电池组的方法，该蓄电池组具有带较少误差的改进的美学外观。
在下面的说明中部分地阐述额外方面，并且额外方面从该说明中部分地是显然的，或者可通过实施所述实施例来学习到。
一个或多个示例性实施例包括一种制造蓄电池组的方法，该蓄电池组包括电极组件、构造成容纳电极组件的壳体以及从壳体露出的电极端子。根据一个或多个实施例，该方法包括：通过第一超声波焊接工艺将第一电极片焊接到端板，第一电极片从电级组件延伸，端板电连接到电极端子并且被容纳在壳体中，第一超声波焊接工艺包括：将一对第一固定块布置在端板的相对两侧、朝向端板和第一电极片的暴露在一对第一固定块之间的重叠部分挤压焊头以及从焊头施加第一超声波振动。
第一超声波振动可以在与一对第一固定块彼此面对的方向平行的方向上施加。
一对第一固定块可以沿端板的第一边布置，第一超声波振动可以在平行于端板的第二边的方向上施加。第一边可以比第二边更长。
在第一超声波焊接工艺中，端板和第一电极片可以重叠方式在相同平面上彼此联接，该方法还可包括在执行第一超声波焊接工艺之后弯曲第一电极片使得第一电极片从端板弯曲。
一对第一固定块可以具有面对端板的平滑表面。
该方法还可包括通过第二超声波焊接工艺将从电极组件延伸的第二电极片焊接到盖板，第二超声波焊接工艺可包括将一对第二固定块布置在盖板的相对两侧、朝向盖板和第二电极片的暴露在一对第二固定块之间的重叠部分挤压焊头以及从焊头施加第二超声波振动。
第二超声波振动可以在与一对第二固定块彼此面对的方向平行的方向上施加。
一对第二固定块可以沿盖板的第一边布置，第二超声波振动可以在平行于盖板的第二边的方向上施加。第一边可以比第二边更长。
在第二超声波焊接工艺中，盖板和第二电极片可以重叠方式在相同平面上彼此联接，该方法还可包括在执行第二超声波焊接工艺之后弯曲第二电极片使得第二电极片从盖板弯曲。
一对第二固定块可具有面对盖板的平滑表面。
该壳体可包括：盒体，构造成容纳电极组件；盖板，构造成封闭盒体的开口。该方法还可包括在执行第一和第二超声波焊接工艺之后通过执行第三超声波焊接工艺来焊接盖板和盒体。第三超声波焊接工艺可包括：将盖板布置在盒体上以及沿盖板和盒体的边缘超声波焊接盖板和盒体。
第三超声波焊接工艺可包括将一对第三固定块布置在盒体的相对两侧、朝向盒体和盖板的暴露在一对第三固定块之间的重叠部分挤压焊头以及从焊头施加第三超声波振动。
一对第三固定块可以沿盒体的第一边布置，第三超声波振动可以在平行于盒体的第二边的方向上施加。第一边可以比第二边更长。
盒体和盖板中的其中一个可包括止动结构，其构造成固定盒体和盖板中的另一个，在第三超声波焊接工艺中，焊接区域可以沿盒体和盖板中的另一个的边缘形成，所述盒体和所述盖板中的另一个被放置在所述止动结构上。
附图说明
结合附图一起，从对示例性实施例的下面描述中，这些和/或其它方面会变得明显，并易于理解，附图中：
图1是示出根据示例性实施例制造的蓄电池组的分解透视图；
图2-3是示出根据示例性实施例的第一和第二超声波焊接工艺的焊接区域的示意图；
图4是示出根据示例性实施例的第一和第二超声波焊接工艺的透视图；
图5-6是示出根据示例性实施例的第一和第二超声波焊接工艺中使用的第一和第二固定块的示意图；
图7是示出根据与创造性理念的示例性实施例相比较的相当示例的超声波焊接工艺的透视图；
图8是示出经由图7所示超声波焊接工艺处理的工件的顶视图；
图9是示出可用于根据示例性实施例的超声波焊接的焊头的透视图；
图10是示出在根据示例性实施例的第一和第二超声波焊接工艺之后，电极片的弯曲的透视图；
图11是示出根据示例性实施例的在盒体和盖板之间的组装结构的透视图；
图12是示出根据示例性实施例的在盒体和盖板之间的焊接区域的顶视图；
图13是示出根据示例性实施例的第三超声波焊接工艺的透视图；以及
图14是示出根据另一示例性实施例的在盒体和盖板之间的组装结构的透视图。
具体实施方式
在本文中详细参考示例性实施例，示例性实施例的示例在附图中示出，其中，相同的参考标号指代相同的元件。在这方面，示例性实施例可具有不同形式，不应理解为限制于本文所阐述的说明。确切地，这些实施例被提供为示例，使得本公开是全面的和完整的，并给本领域技术人员完全传达本发明的各方面和特征。相应地，对于本领域技术人员完全理解本发明的各方面和特征不必要的工艺、元件和技术可以不用描述。相应地，参考附图，示例性实施例仅在下面描述，以解释本说明的各方面。在附图中，为了清楚起见，放大了元件、层和区域的相对尺寸。
应理解的是，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文中用于描述各元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应被这些术语限制。这些术语用于区分一个元件、部件、区域、层或区段与另一元件、部件、区域、层或区段。因此，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，下面描述的第一元件、部件、区域、层或区段可以叫做第二元件、部件、区域、层或区段。
为了便于解释，诸如“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…上方”、“上面的”等的空间相对术语在本文中用于描述一个元件或特征与另一元件或特征如图所示的关系。应理解的是，除了图中所示方位，空间相对术语意在涵盖使用中或操作中的装置的不同方位。例如，如果图中装置翻转过来，则描述为“在其它元件或特征之下”的元件会取向为“在其它元件或特征上方”。因此，示例术语“在…下面”和“在…之下”可涵盖上方和下方两种方位。装置可另外取向(例如旋转90度或以其它方位)，空间本文所使用的空间相对描述应相应地理解。
应理解的是，当元件或层称为“在另一元件或层上”、“连接到另一元件或层”或“联接到另一元件或层”时，其可直接在另一元件或层上、直接连接到另一元件或层上或直接联接到另一元件或层上，或者一个或多个中间元件或层可以存在。此外，还应理解的是，当元件或层称为“在两个元件或层之间”时，其可以是位于两个元件或层之间的唯一元件或层，或者还可以存在一个或多个中间元件或层。
本文所使用的术语用于描述特定实施例的目的，并不意在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一个”及其变体意在还包括复数形式，除非文中明确说明。还应理解的是，当用在本说明书中时，术语“包括”及其变体指定所陈述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关所列项目中的一个或多个的任意和所有组合。
如本文使用的，术语“基本”、“约”和类似术语用作近似术语，而不是程序术语，并意在说明由本领域技术人员认识到的测量或计算值中的固有变化。另外，在描述本发明的实施例时使用的“可以”指的是“本发明的一个或多个实施例”。此外，对于列出的每个对应的项目，在描述本发明的实施例时使用的诸如“或”的替代语言指的是“本发明的一个或多个实施例”。如本文所使用的，术语“使用”及其变体可以认为分别与术语“利用”及其变体同义。另外，术语“示例性的”意在指代示例或图例。
除非另有限定，否则本文所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属于的领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。还应理解的是，诸如在通用字典中定义的那些术语的术语应理解为具有与它们在相关领域和/或本说明书的背景中的含义一致的含义，并且不应理解为理想化或过于正式的形式，除非本文中那样明确定义。
在下文中，参考附图描述根据一个或多个示例性实施例的制造蓄电池组的方法，附图中示出示例性实施例。
图1是是示出根据示例性实施例制造的蓄电池组的分解透视图。图2和3是示出第一和第二超声波焊接工艺的焊接区域W的示意图。图4是示出第一和第二超声波焊接工艺的透视图。图5和6是示出用在第一和第二超声波焊接工艺中的第一和第二固定块S1和S2的示意图。
参见图1至6，蓄电池组可包括：电极组件10，第一电极片19和第二电极片17从电极组件延伸出；壳体100，构造成容纳电极组件10；电极端子139，暴露于壳体100的外部；以及端板129，电连接到电极端子139并布置在壳体100内。
电极组件10可包括第一电极板13、第二电极板11和隔离器15。例如，可以通过将一叠第一电极板13、第二电极板11和隔离器15以果冻卷(jelly roll)的形状卷绕来形成电极组件10。电极组件10可以与电解质一起布置在壳体100中。
第一电极片19和第二电极片17可以连接到第一电极板13和第二电极板11的至少一部分。例如，第一电极片19可连接到从盖板130的上表面突出的电极端子139，第二电极片17可连接到盖板130。
电极端子139可联接到盖板130，并与盖板130绝缘。电极端子139可以从盖板130的上表面突出。例如，绝缘垫圈135可以布置在电子端子139和盖板130之间。
壳体100可以包括盒体20，盒体具有敞开的上端(或上开口)以接收电极组件10、电解质以及盖板130，盖板封闭盒体20的上开口。盖板130和盒体20的接触部分可以通过超声波焊接方法密封地连接起来。
端板129可以布置在第一电极片19和电极端子139之间。例如，端板129的一侧可联接到第一电极片19，端子开口(或端子孔)129’可形成在端板129的另一侧，以接收电极端子139。绝缘板125可以布置在端板129和盖板130之间，以使端板129和盖板130彼此绝缘。
当组装时，电极端子139可穿过盖板130，绝缘垫圈135布置在两者之间。例如，电极端子139可插入穿过盖板130、绝缘板125和端板129各自的端子开口(或端子孔)130’、125’和129’。例如，在组装状态中，电极端子139可在从盖板130的上侧到下侧的方向上相继地穿过盖板130、绝缘板125和端板129。
在示例性实施例中，端板129和第一电极片19可通过第一超声波焊接工艺彼此联接。例如，焊接区域W可形成在端板129和第一电极片19之间。超声波焊接是焊接两个工件的方法，其通过对两个工件施加高频振动以挤压两个工件并通过工件之间的振动摩擦产生热量。然而，在熔融式焊接方法(高电流被施加到工件以在工件之间形成熔池)的情况下，通常(典型地)形成溅出物(spatter)，从而损坏(或负面影响)焊接零件的外观，并导致诸如短路的缺陷。在示例性实施例中，使用防止或减少形成溅出物的超声波焊接方法，从而改进产品的美学外观，并最小化或减少缺陷。
参见图4，在第一超声波焊接工艺中，制备具有凹凸表面的焊头(horn)H，以及用于固定工件(例如端板129和第一电极片19)以将工件焊接在一起的第一固定块S1。工件以重叠方式放置(或布置)在焊头H和第一固定块S1之间。然后，从焊头H施加超声波振动到端板129和第一电极片19。
根据示例性实施例，在使用第一固定块S1固定端板129且将焊头H挤压在第一电极片19上(或第一电极片19和端板129之间的焊接区域W上)之后，可执行超声波焊接。第一固定块S1可包括彼此面对、其间有间隙的一对第一固定块S1，用于固定端板129的相对两侧。在将端板129固定在一对第一固定块S1之间之后，执行超声波焊接。
一对第一固定块S1可彼此面对，端板129可固定在一对第一固定块S1之间。在示例性实施例中，一对第一固定块S1可以平行于端板129的长边(例如较长的边)布置。
例如，端板129可以具有大致(或基本)矩形形状，其具有一对第一边(或长边)(a)和一对第二边(或短边)(b)。一对第一固定块S1可固定(例如牢固地固定)端板129，同时接触端板129的长边(例如端板129的较长的边缘)。例如，一对第一固定块S1可彼此面对，端板129的长边布置在其间。第一固定块S1可具有任何合适高度，使得第一固定块S1和端板129之间的接触区域足以固定(或牢固地固定)端板129。
在第一超声波焊接工艺中，振动的方向V可以设定为平行于(或基本平行于)端板129的短边(b)。在第一超声波焊接工艺中，高频超声波振动施加到第一电极片19(或第一电极片19和端板129之间的焊接区域W)，尽管有这些超声波振动，仍可以维持第一电极片19和端板129之间的固定(例如维持没有摆动)。例如，如果第一电极片19和端板129之间的固定变得不稳定和松散，则压力和热量不会强烈地施加到焊接区域W。例如，在超声波焊接期间，具有比较小面积的焊接区域W被焊头H强烈地挤压，并被振动摩擦加热。然而，当焊接区域W的位置在超声波振动的影响下改变时，焊接区域W(例如作为整体的焊接区域W)不会被强烈地挤压和加热，由此，焊接区域W的可焊性降低。如此，在第一超声波焊接工艺中，振动的方向V可以设定为平行于端板129的短边(b)，以使用第一固定块S1阻挡(防止或减少)端板129的移动。
第一固定块S1可以与端板129的长边(a)接触，由此，第一固定块S1和端板129之间的接触区域可以比较大。例如，端板129可以被稳定地(或基本稳定地)支撑、抵抗在端板129的短边(b)方向上施加的超声波振动，由此，振动的方向V可以设定为平行于端板129的短边(b)。
根据示例性实施例，盖板130和第二电极片17可通过第二超声波焊接工艺彼此联接。例如，超声波焊接区域W可以形成在盖板130和第二电极片17之间。例如，根据示例性实施例，用于将端板129和第一电极片19彼此焊接的第一超声波焊接工艺以及用于将盖板130和第二电极片17彼此焊接的第二超声波焊接工艺可以同时地(或并行地)执行，或者在不同时间执行。
参见图4，在第二超声波焊接工艺中，制备具有凹凸表面的焊头H以及固定工件(例如盖板130和第二电极片17)的第二固定块S2，以将工件焊接在一起。工件以重叠方式放置(或布置)在焊头H和第二固定块S2之间。然后，超声波振动施加到盖板130和第二电极片17。根据示例性实施例，超声波焊接可以在使用第二固定块S2固定盖板130以及将焊头H挤压在第二电极片17上(或第二电极片17和盖板130之间的焊接区域W上)之后执行。第二固定块S2可包括彼此面对的其间有间隙的一对第二固定块S2，以固定盖板130的相对两侧。在将盖板130固定在一对第二固定块S2之间之后，执行超声波焊接。
一对第二固定块S2可彼此面对，盖板130可固定在一对第二固定块S2之间。在示例性实施例中，一对第二固定块S2可以平行于盖板130的长边(例如较长的边)布置。
例如，盖板130可以具有大致(或基本)矩形形状，其具有一对第一边(或长边)(c)和一对第二边(或短边)(d)。一对第二固定块S2可固定(例如牢固地固定)盖板130，同时接触盖板130的长边(c)(例如盖板130的比较长的边缘)。例如，一对第二固定块S2可彼此面对，盖板130的长边(c)布置在其间。第二固定块S2可具有任何合适高度，使得第二固定块S2和盖板130之间的接触区域足以固定(或牢固地固定)盖板130。
在第二超声波焊接工艺中，振动的方向V可以设定为平行于(或基本平行于)盖板130的短边(d)。在第二超声波焊接工艺中，高频超声波振动施加到第二电极片17(或第一电极片19和盖板130之间的焊接区域W)，尽管有这些超声波振动，仍可以维持第二电极片17和盖板130之间的固定(例如维持没有摆动)。
第二固定块S2可与盖板130的长边(c)接触，由此，第二固定块S2和盖板130之间的接触区域可以比较大。例如，盖板130可以被稳定地(或基本稳定地)支撑，抵抗在盖板130的短边(d)方向上施加的超声波振动，由此，振动的方向V可以设定为平行于盖板130的短边(d)。
参见图4，第一固定块S1具有面对待固定物体的平滑(或基本平滑)表面。例如，第一固定块S1的面对端板129的第一表面A1是平滑的(或基本平滑的)。类似地，第二固定块S2具有面对待固定物体的平滑(或基本平滑)表面。例如，第二固定块S2的面对盖板130的第二表面A2是平滑的(或基本平滑的)。如上所述，因为第一和第二固定块S1和S2的第一和第二表面A1和A2分别是平滑的，所以可以防止或减少在通过第一固定块S1或第二固定块S2分别固定的端板129或盖板130的侧表面上的焊接缺陷。
参见图6，与通过第一固定块S1固定的端板129的长度L0相比，第一固定块S1可具有足够的长度L1。例如，第一固定块S1的长度L1可以是端板129的长度L0的60％或更长。类似地，与通过第二固定块S2固定的盖板130的长度L0相比，第二固定块S1可具有足够的长度L1。例如，第二固定块S2的长度L1可以是盖板130的长度L0的60％或更大。
图7是示出根据与创造性理念的示例性实施例相比较的相当示例的超声波焊接工艺的透视图。图8是示出经由图7所示超声波焊接工艺处理的工件的顶视图。
参见图7和8，端板129和第一电极片19(或盖板130和第二电极片17)作为工件放置在焊头H和砧座E之间，超声波振动从焊头H施加。在该情况下，端板129(或盖板130)根据砧座E的凹凸图案而形成图案。在超声波焊接之后留下的图案会破坏蓄电池组的外观，并导致误差。
然而，如图4所示，根据示例性实施例，因为端板129(或盖板130)固定在具有平滑第一表面A1的第一固定块S1(或具有平滑第二表面A2的第二固定块S2)之间，所以可以防止或减少在超声波焊接之后在端板129(或盖板130)上形成标记或图案。因此，可以改进蓄电池组的美学外观，可以减少或消除由受损零件导致的误差。
此外，第一和第二固定块S1和S2可包括树脂。当第一和第二固定块S1和S2包括树脂时，易于使第一和第二固定块S1和S2形成有平滑的第一和第二表面A1和A2，由此，可以减少或防止焊接之后在端板129或盖板130上形成诸如接触划痕的缺陷。
图9是示出可用于根据示例性实施例的超声波焊接的焊头的透视图。
参见图9，焊头H可具有凹凸表面，突起P布置(例如规则地布置)在凹凸表面上。例如，突起P可具有四边形底部的四角锥形，并可以矩阵形式布置，以形成凹凸表面。
图10是示出在第一和第二超声波焊接工艺之后弯曲第一和第二电极片19和17的透视图。
参见图10，在端板129和第一电极片19以重叠方式在相同平面上通过第一超声波焊接工艺彼此联接之后，第一电极片19被弯曲使得第一电极片19可立在端板129上(或从端板129弯曲或弯曲远离端板)(第一弯曲)。因此，电极组件10(第一电极片19从其延伸)可放置在端板129下方。
类似地，在第二超声波焊接工艺(其中盖板130和第二电极片17以重叠方式在相同平面中彼此联接)之后，第二电极片17被弯曲使得第二电极片17可立在盖板130上(或从盖板弯曲或弯曲远离盖板)(第二弯曲)。因此，电极组件10(第二电极片17从其延伸)可放置在盖130下方。
第一弯曲和第二弯曲可以在相同时刻(并行)执行，使得电极组件10(第一和第二电极片19和17从其延伸)可放置在盖板130下方。然后，电极组件10可插入盒体20中，盖板130可密封盒体20的上开口。
图11是示出在盒体20和盖板130之间的组装结构的透视图。图12是示出盒体20和盖板130之间的焊接区域W’的顶视图。图13是示出第三超声波焊接工艺的透视图。
参见图11，蓄电池组可包括容纳电极组件10的盒体20和密封盒体20的上开口的盖板130。根据示例性实施例，在执行第一和第二超声波焊接工艺之后，盖板130可放置在盒体20上，并且可沿盒体20和盖板130的边缘执行第三超声波焊接工艺。
根据示例性实施例，盖板130可放置在盒体20的止动结构21上。之后，盖板130和盒体20可以沿盖板130的边缘被超声波焊接。即，盖板130和盒体20可沿焊接区域W’彼此联接。
参见图11至13，在第三超声波焊接工艺中，制备具有凹凸表面的焊头H，以及用于固定工件(例如盖板130和盒体20)的第三固定块S3。工件放置(或布置)在焊头H和第三固定块S3之间。然后，超声波振动从焊头H施加到盖板130和盒体20。
根据示例性实施例，超声波焊接可以在使用第三固定块S3固定盒体20以及将焊头H挤压在盖板130(或盖板130和盒体20之间的焊接区域W’)上之后执行。第三固定块S3可包括彼此面对的其间有间隙的一对第三固定块S3，以固定盒体20的相对两侧。在将盒体20固定在一对第三固定块S3之间之后，执行超声波焊接。
一对第三固定块S3可彼此面对，盒体20可以固定在一对第三固定块S3之间。在示例性实施例中，一对第三固定块S3可以平行于盒体20的比较长的边(e)布置。
例如，盒体20可以具有大致矩形形状，其具有一对第一边(或长边)(e)和一对第二边(或短边)(f)。例如，一对第三固定块S3可以固定(例如牢固地固定)盒体20，同时接触盒体20的长边(e)，例如盒体20的比较长的边缘。例如，一对第三固定块S3可彼此面对，盒体20的长边(e)布置在其间。第三固定块S3可具有任何合适的长度，使得第三固定块S3和盒体20之间的接触区域可充分地固定(牢固地固定)盒体20。
在第三超声波焊接工艺中，振动的方向V可以设定为平行于盒体20的短边(f)。在第三超声波焊接工艺中，高频超声波振动施加到盖板130(或盖板130和盒体20之间的焊接区域W’)，尽管有这些超声波振动，但是可以维持盖板130和盒体20之间的固定(例如维持没有摆动)。
第三固定块S3可以与盒体的长边(e)接触，由此，第三固定块S3和盒体20之间的接触区域可以比较大。例如，盒体20可以被稳定地支撑、抵抗在盒体20的短边(f)方向上施加的超声波振动，由此，振动的方向V可以设定为平行于盒体20的短边(f)。
图14是示出根据另一示例性实施例的在盒体20’和盖板130’之间的组装结构的透视图。
参见图14，蓄电池组的壳体100’可包括容纳电极组件的盒体20’和密封盒体20’的上开口的盖板130’。在当前示例性实施例中，盖板130’可包括止动结构131，止动结构131可被支撑在盒体20’的上表面上。在图11所示的示例性实施例中，盖板130放置在盒体20的止动结构21上。然而，在图14所示示例性实施例中，盖板130’的止动结构131放置在盒体20’上。之后，盖板130’和盒体20’可以沿盖板130’的边缘被超声波焊接。
在下文中，描述根据示例性实施例的制造蓄电池组的方法。
参见图1，制备电极组件10(第一电极片19从其延伸)。然后，制备容纳电极组件10的壳体100。制备电极端子139，并使其暴露于壳体100的外部。将端板129电连接到电极端子139，并布置在壳体100中。壳体100可包括容纳电极组件10的盒体20和封闭盒体20的上开口的盖板130。
在组装时，电极端子130可穿透盖板130，绝缘垫圈135布置在两者之间。例如，电极端子139可以插入穿过分别形成在盖板130、绝缘板125和端板129中的端子孔130’、125’和129’。例如，电极端子139可以联接成使得电极端子139可在从盖板130的上侧到下侧的方向上相继地穿透盖板130、绝缘板125和端板129。
接下来，如图4所示，通过第一超声波焊接工艺将第一电极片19和端板129联接在一起，所述第一超声波焊接工艺将一对第一固定块S1放置在端板129的相对两侧、朝向端板129和第一电极片19的重叠部分(暴露在一对第一固定块S1之间)挤压焊头H、以及从焊头H施加第一超声波振动。
在第一超声波焊接工艺中，一对第一固定块S1可沿端板129的长边(a)布置，振动的方向V可以设定为平行于端板129的短边(b)。第一固定块S1可以与端板129的长边(a)接触，由此，第一固定块S1和端板129之间的接触区域比较大。例如，端板129可以抵抗在端板129的短边(b)的方向上施加的超声波振动被稳定地支撑，由此，振动的方向V可以设定为平行于端板129的短边(b)。即，在第一超声波焊接工艺中，振动的方向V可以设定为平行于一对第一固定块S1彼此面对的方向。例如，一对第一固定块S1可沿端板129的长边(a)布置，并可在平行于端板129的短边(b)的方向上彼此面对。
在根据示例性实施例的制造蓄电池组的方法中，从电极组件10延伸的第二电极片17可通过第二超声波焊接工艺联接到盖板130，所述第二超声波焊接工艺将一对第二固定块S2放置在盖板130的相对两侧、朝向盖板130和第二电极片17的重叠部分(暴露在一对第二固定块S2之间)挤压焊头H、以及从焊头H施加超声波振动。
参见图4，在第二超声波焊接工艺中，振动的方向V可以设定为平行于一对第二固定块S2彼此面对的方向。例如，一对第二固定块S2可以沿盖板130的长边(c)布置，并可在平行于盖板130的短边(d)的方向上彼此面对。在第二超声波焊接工艺中，振动的方向V可以设定为平行于盖板130的短边(d)。
第一固定块S1具有平滑(或基本平滑)第一表面A1，当端板129由第一固定块S1固定时，第一表面A1面对端板129。类似地，第二固定块S2具有平滑(或基本平滑)第二表面A2，当盖板130由第二固定块S2固定时，第二表面A2面对盖板130。如上所述，因为第一和第二固定块S1和S2的第一和第二表面A1和A2是平滑的(或基本平滑的)，所以可防止或减少在通过第一固定块S1或第二固定块S2固定的端板129或盖板130的侧表面上的焊接缺陷。
根据示例性实施例，因为端板129(或盖板130)固定在具有平滑第一表面A1的第一固定块S1(或具有平滑第二表面A2的第二固定块S2)之间，所以在超声波焊接之后，标记或图案不会保留在端板129或盖板130上。因此，可以改进蓄电池组的美学外观，可以减少或最小化由受损零件导致的误差。
参见图10，在端板129和第一电极片19以重叠方式在相同平面上通过第一超声波焊接工艺彼此联接之后，第一电极片19被弯曲使得第一电极片19可以立在端板129上(或从端板弯曲或弯曲远离端板)(第一弯曲)。
类似地，在盖板130和第二电极片17以重叠方式在相同平面上通过第二超声波焊接工艺彼此联接之后，第二电极片17被弯曲使得第二电极片17可以立在盖板130上(或从盖板弯曲或弯曲远离盖板)(第二弯曲)。
第一弯曲和第二弯曲可以在相同时间执行，使得电极组件10(第一和第二电极片19和17从其延伸)可以放置在盖板130下方。然后，电极组件10可以插入盒体20中，盖板130可封闭盒体20的上开口。
参见图11，蓄电池组可包括容纳电极组件10的盒体20和封闭盒体20的上开口的盖板130。根据示例性实施例，在执行第一和第二超声波焊接工艺之后，盖板130可放置在盒体20上，并且可沿盒体20和盖板130的边缘执行第三焊接工艺。
参见图13，通过将一对第三固定块S3放置在盒体20的相对两侧、朝向盒体20和盖板130的重叠部分(暴露在一对第三固定块S3之间)挤压焊头H、以及从焊头H施加超声波振动，可执行第三超声波焊接工艺。
在第三超声波焊接工艺中，一对第二固定块S3可以沿盒体20的长边(e)布置，振动的方向V可以设定为平行于盒体20的短边(f)。
参见图11和14，盒体20或20’和盖板130或130’的其中一个可包括止动结构21或131，用于固定盒体20或20’和盖板130或130’的另一个。而且，在第三超声波焊接工艺中，焊接区域W’沿盒体20或20’和盖板130或130’中的另一个的边缘形成，止动结构21或131放置在盒体20或20’和盖板130或130’中的另一个上。
根据示例性实施例，端板129布置在第一电极片19和电极端子139之间，第一电极片19和端板129通过超声波焊接联接在一起。端板129可以是布置在第一电极片19和电极端子139之间的任何导电构件，第一电极片从电极组件10延伸，电极端子从壳体100向外延伸。然而，端板129不限于与电极端子139分离且不同的构件。即，例如，延伸到壳体100内部的电极端子139的一部分可以充当端板129。
如上所述，根据一个或多个示例性实施例，执行超声波焊接以将第一和第二电极片19和17连接到端板129和盖板130。因此，当与使用熔融式焊接方法的情况相比时，可以减少或防止外观的恶化和缺陷(比如由溅出物导致的短路)。
此外，因为具有平滑表面的固定块用于在平滑表面之间固定工件(比如端板129或盖板130)，所以在超声波焊接之后可以减少或防止缺陷形成(或不保留)在端板129或盖板130上。因此，可以改进蓄电池组的美学外观，可以最小化或减少由受损零件导致的误差。
应理解的是，本文所述示例性实施例应仅以描述性考虑，而不用于限制性的目的。对每个示例性实施例内的特征或方面的描述通常应被认为用于其它示例性实施例中的其它类似特征或方面。
尽管参考附图描述了一个或多个示例性实施例，但是本领域技术人员应理解的是，在不脱离由下面的权利要求和它们的等同物限定的精神和范围的情况下，可以在形式和细节方面进行许多改变。

Claims (14)

1.一种制造蓄电池组的方法，所述蓄电池组包括电极组件、构造成容纳电极组件的壳体、以及从壳体露出的电极端子，所述方法包括：
通过第一超声波焊接工艺将第一电极片焊接到端板，所述第一电极片从电极组件延伸，所述端板电连接到电极端子并且被容纳在壳体中，第一超声波焊接工艺包括：
将一对第一固定块布置在端板的相对两侧；
朝向端板和第一电极片的重叠部分挤压焊头，所述端板和第一电极片的重叠部分暴露在一对第一固定块之间；以及
从焊头施加第一超声波振动。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一超声波振动在与一对第一固定块彼此面对的方向平行的方向上施加。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述一对第一固定块沿端板的第一边布置，并且
其中，所述第一超声波振动与端板的第二边平行的方向上施加，所述端板的第一边比所述端板的第二边更长。
4.如权利要求1所述的方法，其中，在第一超声波焊接工艺中，所述端板和所述第一电极片以重叠方式在相同平面上彼此联接；并且
其中，所述方法还包括在执行第一超声波焊接工艺之后弯曲第一电极片，使得第一电极片从端板弯曲。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述一对第一固定块具有面对端板的平滑表面。
6.如权利要求1所述的方法，还包括通过第二超声波焊接工艺将从电极组件延伸的第二电极片焊接到盖板，所述第二超声波焊接工艺包括：
将一对第二固定块布置在盖板的相对两侧；
朝向盖板和第二电极片的重叠部分挤压焊头，所述盖板和第二电极片的重叠部分暴露在一对第二固定块之间；以及
从焊头施加第二超声波振动。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述第二超声波振动在与一对第二固定块彼此面对的方向平行的方向上施加。
8.如权利要求6所述的方法，其中，所述一对第二固定块沿盖板的第一边布置，并且
其中，所述第二超声波振动在与盖板的第二边平行的方向上施加，所述盖板的第一边比所述盖板的第二边更长。
9.如权利要求6所述的方法，其中，在第二超声波焊接工艺中，所述盖板和所述第二电极片以重叠方式在相同平面上彼此联接，并且
其中，所述方法还包括在执行第二超声波焊接工艺之后弯曲第二电极片，使得第二电极片从盖板弯曲。
10.如权利要求6所述的方法，其中，所述一对第二固定块具有面对盖板的平滑表面。
11.如权利要求6所述的方法，其中，所述壳体包括：
盒体，构造成容纳电极组件；以及
盖板，构造成封闭盒体的开口，并且
其中，所述方法还包括在执行第一和第二超声波焊接工艺之后通过第三超声波焊接工艺焊接盖板和盒体，所述第三超声波焊接工艺包括：
将盖板布置在盒体上；以及
沿盖板和盒体的边缘超声波焊接盖板和盒体。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述第三超声波焊接工艺包括：
将一对第三固定块布置在盒体的相对两侧；
朝向盒体和盖板的重叠部分挤压焊头，所述盒体和盖板的重叠部分暴露在一对第三固定块之间；以及
从焊头施加第三超声波振动。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述一对第三固定块沿盒体的第一边布置，并且
其中，第三超声波振动在与盒体的第二边平行的方向上施加，所述盒体的第一边比所述盒体的第二边更长。
14.如权利要求11所述的方法，其中，所述盒体和所述盖板中的其中一个包括止动结构，其构造成固定所述盒体和所述盖板中的另一个，并且
其中，在第三超声波焊接工艺中，焊接区域沿所述盒体和所述盖板中的另一个的边缘形成，所述止动结构被放置在所述盒体和所述盖板中的另一个上。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115224453A (zh) * 2022-09-21 2022-10-21 江苏时代新能源科技有限公司 电池单体、电池、用电装置以及焊接设备

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10189118B2 (en) * 2016-06-06 2019-01-29 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for evaluating an ultrasonic weld junction
EP4269019A3 (en) * 2017-04-04 2024-02-21 Kulicke and Soffa Industries, Inc. Ultrasonic welding system and method of operating an ultrasonic welding system
JP6947575B2 (ja) * 2017-07-31 2021-10-13 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子の製造方法
CN112701386B (zh) * 2020-12-28 2022-04-26 合肥国轩高科动力能源有限公司 卷芯装配结构以及装配方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2870183Y (zh) * 2005-12-15 2007-02-14 中国电子科技集团公司第十八研究所 锂离子动力电池极耳与极柱连接装置
CN101308916A (zh) * 2007-05-16 2008-11-19 索尼株式会社 电池组
US20100281681A1 (en) * 2009-05-06 2010-11-11 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for Manufacture of Battery Pouch Terminals
US20130048698A1 (en) * 2011-08-31 2013-02-28 Lg Chem, Ltd. Ultrasonic welding machine and method of assembling the ultrasonic welding machine
CN204348789U (zh) * 2015-01-16 2015-05-20 深圳市嘉洋电池有限公司 一种防水电池

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6156452A (en) 1997-10-07 2000-12-05 Matsushita Electric Indsutrial Co., Ltd. Non-aqueous electrolyte secondary cell
KR100875108B1 (ko) * 2002-09-06 2008-12-22 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
JP4312028B2 (ja) * 2003-10-31 2009-08-12 矢崎総業株式会社 超音波溶着装置
BR112012030416B1 (pt) 2010-05-31 2019-05-14 Syngenta Participations Ag Composições pesticidas e método para combater e controlar pragas
JP5570383B2 (ja) 2010-10-15 2014-08-13 株式会社神戸製鋼所 導電性連結部材、導電性連結部材の製造方法、及び導電性連結部材が電極とされたバッテリ
KR101590986B1 (ko) 2013-03-05 2016-02-03 주식회사 엘지화학 확산 접합을 이용한 전극단자 또는 버스 바의 접합 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2870183Y (zh) * 2005-12-15 2007-02-14 中国电子科技集团公司第十八研究所 锂离子动力电池极耳与极柱连接装置
CN101308916A (zh) * 2007-05-16 2008-11-19 索尼株式会社 电池组
US20100281681A1 (en) * 2009-05-06 2010-11-11 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for Manufacture of Battery Pouch Terminals
US20130048698A1 (en) * 2011-08-31 2013-02-28 Lg Chem, Ltd. Ultrasonic welding machine and method of assembling the ultrasonic welding machine
CN204348789U (zh) * 2015-01-16 2015-05-20 深圳市嘉洋电池有限公司 一种防水电池

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115224453A (zh) * 2022-09-21 2022-10-21 江苏时代新能源科技有限公司 电池单体、电池、用电装置以及焊接设备
CN115224453B (zh) * 2022-09-21 2022-12-27 江苏时代新能源科技有限公司 电池单体、电池、用电装置以及焊接设备

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