CN115485092A - 用于二次电池的超声波焊接装置和超声波焊接方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的用于二次电池的超声波焊接装置配置为焊接电极组件中设置的电极接片与电极引线的重叠面，该超声波焊接装置包括：砧座，电极接片与电极引线的重叠面设置在砧座上；焊头，焊头配置为在按压重叠面的同时对设置于砧座上的电极接片与电极引线的重叠面施加超声波；电极接片测量部，电极接片测量部配置为测量设置于重叠面的电极接片的厚度；以及压力调节装置，压力调节装置配置为根据由电极接片测量部测量的电极接片的厚度值调节由砧座和焊头对重叠面施加的压力。

Description

用于二次电池的超声波焊接装置和超声波焊接方法
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年7月20日提交的韩国专利申请第10-2020-0089914号的优先权权益，通过引用将其全部内容并入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于二次电池的超声波焊接装置和超声波焊接方法，更具体地，涉及一种能够调节砧座和焊头的按压力的用于二次电池的超声波焊接装置和超声波焊接方法。
背景技术
通常，与不可充电的一次电池不同，二次电池(secondary battery)是指可充电和放电的电池。这种二次电池正广泛用在诸如移动电话、笔记本电脑和便携式摄像机之类的高科技电子领域中。
这种二次电池分为电极组件内置于金属罐中的罐型二次电池、和电极组件内置于袋中的袋型二次电池。袋型二次电池包括：设置有电极接片的电极组件、与电极接片结合的电极引线、以及在电极引线的前端被引出到外部的状态下容纳电极组件的袋。
在此，电极接片和电极引线使用用于二次电池的超声波焊接装置彼此结合。就是说，根据相关技术的用于二次电池的超声波焊接装置包括：砧座，电极接片与电极引线的重叠面设置在砧座上；和焊头，焊头用于对设置在砧座上的重叠面施加超声波，从而将重叠面焊接。
然而，在根据相关技术的用于二次电池的超声波焊接装置中，当通过砧座和焊头超过设定压力按压重叠面时，重叠面变形，从而引起产品缺陷，特别是，由于重叠面的变形而引起焊接缺陷。
发明内容
技术问题
为了解决上述问题，根据本发明的用于二次电池的超声波焊接装置和超声波焊接方法可调节按压电极接片与电极引线的重叠面的砧座和焊头的按压力，从而通过砧座和焊头以恒定压力按压重叠面，因而防止重叠面变形，由此防止发生产品缺陷和焊接缺陷。
技术方案
为了实现上述目的，根据本发明的用于二次电池的超声波焊接装置配置为焊接电极组件中设置的电极接片与电极引线的重叠面，所述超声波焊接装置包括：砧座，所述电极接片与所述电极引线的所述重叠面设置在所述砧座上；焊头，所述焊头配置为在按压所述重叠面的同时对设置在所述砧座上的所述电极接片与所述电极引线的所述重叠面施加超声波；电极接片测量部，所述电极接片测量部配置为测量设置于所述重叠面的所述电极接片的厚度；以及压力调节装置，所述压力调节装置配置为根据由所述电极接片测量部测量的所述电极接片的厚度值调节由所述砧座和所述焊头对所述重叠面施加的压力。
所述压力调节装置可包括焊头压力调节部，所述焊头压力调节部配置为根据由所述电极接片测量部测量的所述电极接片的厚度值使所述焊头对所述重叠面施加的按压力增大或减小，从而调节由所述砧座和所述焊头对所述重叠面施加的压力。
所述焊头压力调节部可包括：焊头控制件，所述焊头控制件配置为通过将由所述电极接片测量部测量的厚度值与所述电极接片的预设厚度基准值进行比较来计算所述焊头的压力值；和焊头压力调节件，所述焊头压力调节件配置为根据由所述焊头控制件计算的所述焊头的压力值使所述焊头对所述重叠面施加的按压力增大或减小。
所述焊头压力调节件可配置为使所述焊头在所述重叠面的方向上上升或下降，从而通过所述重叠面与所述焊头之间的距离调节所述焊头的压力。
可在设置于所述重叠面的所述电极接片处安装有三个或更多个电极接片测量部，以测量所述电极接片的三个或更多个位置处的厚度，并且所述焊头控制件可配置为将由所述电极接片测量部测量的所述电极接片的三个或更多个厚度值的平均值设为所述电极接片的厚度值。
所述超声波焊接装置可进一步包括电极引线测量部，所述电极引线测量部配置为测量设置于所述重叠面的所述电极引线的厚度，其中所述焊头压力调节部可配置为根据由所述电极引线测量部测量的所述电极引线的厚度值使所述焊头对所述重叠面施加的按压力增大或减小，从而再次调节由所述砧座和所述焊头对所述重叠面施加的压力。
所述压力调节装置可包括砧座压力调节部，所述砧座压力调节部配置为根据由所述电极接片测量部测量的所述电极接片的厚度值使所述砧座对所述重叠面施加的按压力增大或减小，从而调节由所述砧座和所述焊头对所述重叠面施加的压力。
所述砧座压力调节部可包括：砧座控制件，所述砧座控制件配置为通过将由所述电极接片测量部测量的厚度值与所述电极接片的预设厚度基准值进行比较来计算所述砧座的压力值；和砧座压力调节件，所述砧座压力调节件配置为根据由所述砧座控制件计算的所述砧座的压力值使所述砧座对所述重叠面施加的按压力增大或减小。
所述砧座压力调节件可配置为使所述砧座在所述重叠面的方向上上升或下降，从而通过所述重叠面与所述砧座之间的距离调节所述砧座的压力。
所述超声波焊接装置可进一步包括高度调节部，所述高度调节部配置为恒定地保持设置在所述砧座与所述焊头之间的所述重叠面的高度。
所述超声波焊接装置可进一步包括布置构件，所述布置构件以使所述电极组件中设置的所述电极接片与所述电极引线彼此重叠的状态设置。
根据本发明的用于二次电池的超声波焊接方法，执行所述超声波焊接方法来焊接电极组件中设置的电极接片与电极引线的重叠面，所述超声波焊接方法包括：设置工序，将所述电极组件中设置的所述电极接片与所述电极引线的所述重叠面设置在焊头与砧座之间并且将所述重叠面设置在所述砧座的顶表面上；电极接片测量工序，测量设置于所述重叠面的所述电极接片的厚度；压力调节工序，根据在所述电极接片测量工序中测量的所述电极接片的厚度值调节由所述砧座和所述焊头对所述重叠面施加的压力；以及焊接工序，在通过压力得到调节的所述焊头和所述砧座按压所述重叠面的同时对所述重叠面施加超声波。
在所述压力调节工序中，可根据在所述电极接片测量工序中测量的所述电极接片的厚度值使所述焊头对所述重叠面施加的按压力增大或减小，从而调节由所述砧座和所述焊头对所述重叠面施加的压力。
在所述压力调节工序中，可根据在所述电极接片测量工序中测量的所述电极接片的厚度值使所述砧座对所述重叠面施加的按压力增大或减小，从而调节由所述砧座和所述焊头对所述重叠面施加的压力。
所述超声波焊接方法可在所述设置工序与所述电极接片测量工序之间进一步包括高度调节工序，所述高度调节工序将所述重叠面的高度调节为恒定地保持。
有益效果
根据本发明的用于二次电池的超声波焊接装置可包括砧座、焊头、电极接片测量部以及压力调节装置。因此，可根据电极接片的厚度值恒定地调节由砧座和焊头对重叠面施加的压力，因而重叠面可被均匀地焊接，以防止重叠面被损坏和变形。
此外，在根据本发明的用于二次电池的超声波焊接装置中，压力调节装置可配置为通过使焊头的按压力增大或减小来调节通过砧座和焊头对重叠面施加的压力，从而容易调节对重叠面施加的压力。
此外，根据本发明的用于二次电池的超声波焊接装置可进一步包括电极引线测量部，电极引线测量部测量设置于重叠面的电极引线的厚度。因此，除了电极引线的厚度以外，可再次调节由砧座和焊头对重叠面施加的压力，从而更精确地调节由砧座和焊头对重叠面施加的压力。
在根据本发明的用于二次电池的超声波焊接装置中，压力调节装置可包括砧座压力调节部，砧座压力调节部用于根据电极接片的厚度值增大或减小砧座对重叠面施加的按压力，从而均匀地调节由砧座和焊头对重叠面施加的压力。
此外，在根据本发明的用于二次电池的超声波焊接装置中，压力调节装置可进一步包括高度调节部，高度调节部用于保持设置在砧座与焊头之间的重叠面的恒定高度，从而均匀地调节由砧座和焊头对重叠面施加的压力。
附图说明
图1是图解根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声波焊接装置的示意性侧视图。
图2是图解根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声波焊接方法的流程图。
图3是图解根据本发明第二实施方式的用于二次电池的超声波焊接装置的示意性侧视图。
图4是图解通过测量由根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声波焊接装置焊接的负极接片和负极引线的抗拉强度而获得的结果的图表。
图5是图解通过测量由根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声波焊接装置焊接的正极接片和正极引线的抗拉强度而获得的结果的图表。
具体实施方式
下文中，将参照附图以本发明所属领域的普通技术人员可容易实施本发明的技术构思的方式详细描述本发明的实施方式。然而，本发明可以以不同的形式实施，不应被解释为限于在此阐述的实施方式。在附图中，为了清楚起见，将省略对于描述本发明来说任何不必要的内容，此外，附图中相同的参考标记表示相同的元件。
[根据本发明第一实施方式的二次电池]
参照图1，根据本发明第一实施方式的二次电池包括设置有电极接片11和与电极接片11结合的电极引线20的电极组件10。
在此，电极接片11和电极引线20设置为彼此部分重叠，然后通过超声波对电极接片11与电极引线20的重叠面进行超声波焊接，以将电极接片11结合至电极引线20。在此，使用根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声波焊接装置。
[根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声焊接装置]
如图1中所示，根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声波焊接装置100包括：砧座110，电极组件10中设置的电极接片11与电极引线20的重叠面30设置在砧座110上；和焊头120，焊头120将设置于砧座110上的电极接片11与电极引线20的重叠面30焊接。
砧座
砧座110设置在重叠面30下方，并且重叠面30设置为使得重叠面30与砧座110的顶表面紧密接触。此外，可在砧座110的顶表面上形成多个三棱锥形状的凹凸部，可通过凹凸部提高重叠面30的焊接性。
焊头120设置在重叠面30上方，以在与砧座110一起按压重叠面30的状态下照射超声波，从而焊接重叠面30。此外，可在焊头120的底表面上形成多个三棱锥形状的凹凸部，可通过凹凸部提高重叠面30的焊接性。
在根据本发明第一实施方式的具有上述结构的用于二次电池的超声波焊接装置100中，在砧座110和焊头120按压电极接片11与电极引线20的重叠面30的状态下，可通过焊头120对重叠面30进行超声波焊接，从而将电极接片11结合至电极引线20。
在根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声波焊接装置100中，当由砧座110和焊头120对重叠面30施加的压力等于或大于设定值时，重叠面30会被拉伸从而引起损坏和变形，从而引起焊接缺陷。
为了解决这种问题，根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声波焊接装置100可使由砧座110和焊头120对重叠面30施加的按压力恒定地保持，从而防止重叠面被损坏和变形并且还防止焊接缺陷。
就是说，根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声波焊接装置100可调节按压重叠面30的砧座110与焊头120之间的距离，以调节由砧座110和焊头120对重叠面30施加的按压力，从而防止发生重叠面30的焊接缺陷。就是说，可在高度上调节按压重叠面30的焊头120或砧座110，以调节由砧座110和焊头120对重叠面30施加的按压力。
例如，根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声波焊接装置100包括电极接片测量部130和压力调节装置140。
电极接片测量部
电极接片测量部130设置在重叠面30的一侧，以测量设置于重叠面30的电极接片11的厚度。
在此，在设置于重叠面30的电极接片11处(在电极接片的长度方向上的两端和中央)安装有三个或更多个电极接片测量部130，以测量电极接片11的三个或更多个位置处的厚度。
压力调节装置
压力调节装置140根据由电极接片测量部130测量的电极接片11的厚度值调节由砧座110和焊头120对重叠面30施加的压力。
例如，压力调节装置140包括焊头压力调节部141，焊头压力调节部141根据由电极接片测量部130测量的电极接片11的厚度值使焊头120对重叠面30施加的按压力增大或减小，从而调节由砧座110和焊头120对重叠面30施加的压力。
焊头压力调节部141包括：焊头控制件141a，焊头控制件141a通过将由电极接片测量部130测量的厚度值与电极接片11的预设厚度基准值进行比较来计算焊头120的压力值；和焊头压力调节件141b，焊头压力调节件141b根据由焊头控制件141a计算的焊头120的压力值使焊头120对重叠面30施加的按压力增大或减小。
焊头控制件141a可将由电极接片测量部130测量的电极接片11的三个或更多个厚度值的平均值设为电极接片11的厚度值，因而可更清楚地反映电极接片11的整体厚度。
此外，焊头压力调节件141b可在重叠面30与焊头120之间的距离被设定的状态下使焊头120在重叠面30的方向上上升或下降，以重置重叠面30与焊头120之间的距离，从而通过重叠面30与焊头120之间的距离调节焊头120的压力。
具有上述结构的焊头压力调节部141可根据电极接片11的厚度通过焊头控制件141a计算焊头的压力值，并且还可对应于由焊头控制件141a计算的焊头的压力值，通过焊头压力调节件141b使焊头120相对于重叠面30上升或下降，从而调节重叠面30与焊头120之间的距离，结果调节了由焊头120对重叠面30施加的压力。
因而，根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声波焊接装置100可包括设置有焊头压力调节部141的压力调节装置140，因而由砧座110和焊头120对重叠面施加的按压力可恒定地保持，以防止重叠面30被损坏或变形，从而防止发生焊接缺陷。
在根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声焊接装置100中，结合至电极组件的电极引线的厚度可根据用途而改变，因而可反映电极引线20的厚度来调节由砧座110和焊头120对重叠面30施加的按压力。
电极引线测量部
就是说，根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声波焊接装置100进一步包括电极引线测量部150，电极引线测量部150测量设置于重叠面30的电极引线20的厚度。因而，焊头压力调节部142b可根据由电极引线测量部150测量的电极引线20的厚度值使焊头120对重叠面30施加的按压力增大或减小，从而再次调节由砧座110和焊头120对重叠面30施加的压力。
根据本发明第一实施方式的具有上述结构的用于二次电池的超声波焊接装置100可与电极接片一起反映电极引线的厚度，以更加恒定地调节对重叠面30施加的压力。
根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声波焊接装置100进一步包括高度调节部160，高度调节部160恒定地保持设置在砧座与焊头之间的重叠面的高度。
高度调节部
高度调节部160测量设置在砧座110与焊头120之间的重叠面30相对于地面40的高度以调节高度，从而恒定地保持设置在砧座110与焊头120之间的重叠面30的高度。就是说，电极组件可上升或下降，从而恒定地保持设置在砧座110与焊头120之间且连接至电极组件10的重叠面30的高度。
根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声焊接装置100进一步包括布置构件170，电极组件10设置在布置构件170上。
布置构件
电极组件10可设置在布置构件170的顶表面上，使得电极组件10中设置的电极接片11与电极引线20的重叠面30稳定地设置在砧座110与焊头120之间。
因此，根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声波焊接装置100可调节由砧座110和焊头120对重叠面施加的按压力，以预先防止发生焊接缺陷。
下文中，将描述根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声焊接方法。
[根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声焊接方法]
如图2中所示，执行根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声波焊接方法来焊接电极组件中设置的电极接片与电极引线的重叠面，根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声波焊接方法包括设置工序(S10)、高度调节工序(S25)、电极接片测量工序(S20)、压力调节工序(S30)以及焊接工序(S40)。
设置工序
在设置工序(S10)中，将电极组件10设置在布置构件170的顶表面上。然后，将电极组件10中设置的电极接片11与电极引线20的重叠面30设置在砧座110与焊头120之间，然后将重叠面30设置为与砧座110的顶表面紧密接触。
高度调节工序
在高度调节工序(S15)中，通过高度调节部160测量设置在砧座110与焊头120之间的重叠面30的高度，然后将测量值与输入的基准值彼此进行比较。在此，当比较值在设定范围内时，确定是正常的，当比较值在设定范围之外时，以差值调节重叠面30的高度。因而，可将设置在砧座110与焊头120之间的重叠面30的高度调节为保持在恒定的高度。
电极接片测量工序
在电极接片测量工序(S20)中，通过电极接片测量部130测量设置于重叠面30的电极接片11的厚度。在此，电极接片测量部130测量设置于重叠面30的电极接片11的三个或更多个位置处的厚度。
压力调节工序
在压力调节工序(S30)中，根据在电极接片测量工序(S20)中测量的电极接片11的厚度值，通过压力调节装置140调节由砧座110和焊头120对重叠面30施加的压力。
就是说，压力调节装置140根据在电极接片测量工序(S20)中测量的电极接片11的厚度值,通过焊头压力调节部141使焊头120对重叠面30施加的按压力增大或减小，从而调节由砧座110和焊头120对重叠面30施加的压力。在此，焊头压力调节部141通过将由电极接片测量部130在电极接片11的三个或更多个位置处测量的电极接片11的厚度的平均值与电极接片11的预设厚度基准值进行比较来调节焊头120的按压力。
焊接工序
在焊接工序中，在通过压力得到调节的焊头120和砧座110按压重叠面30的状态下施加超声波，以执行焊接。
当完成上述工序时，可制造其中电极接片和电极引线被均匀焊接的电极组件。
下文中，在本发明另一实施方式的描述中，具有与上述实施方式相同功能的部件在附图中被给予相同的附图标记，因而将省略重复的描述。
[根据本发明第二实施方式的用于二次电池的超声波焊接装置]
如图3中所示，根据本发明第二实施方式的用于二次电池的超声焊接装置100包括：砧座110，电极组件10中设置的电极接片11与电极引线20的重叠面30设置在砧座110上；焊头120，焊头120将设置于砧座110上的电极接片11与电极引线20的重叠面30焊接；电极接片测量部130，电极接片测量部130测量设置于重叠面30的电极接片11的厚度；和压力调节装置140，压力调节装置140根据由电极接片测量部130测量的电极接片11的厚度值调节由砧座110和焊头120对重叠面30施加的压力。
砧座110、焊头120和电极接片测量部130具有与上述的砧座、焊头和电极接片测量部相同的构造和功能，因而将省去重复的描述。
在此，压力调节装置140包括砧座压力调节部142，砧座压力调节部142根据由电极接片测量部130测量的电极接片11的厚度值使砧座110对重叠面30施加的按压力增大或减小，从而调节由砧座110和焊头120对重叠面30施加的压力。
砧座压力调节部142包括：砧座控制件142a，砧座控制件142a通过将由电极接片测量部130测量的厚度值与电极接片11的预设厚度基准值进行比较来计算砧座110的压力值；和砧座压力调节件142b，砧座压力调节件142b根据由砧座控制件142a计算的砧座110的压力值使砧座110对重叠面30施加的按压力增大或减小。
砧座压力调节件142b可通过使砧座110在重叠面30的方向上上升或下降，通过重叠面与砧座之间的距离调节砧座的压力。
因而，根据本发明第二实施方式的用于二次电池的超声波焊接装置100可包括设置有砧座压力调节部142的压力调节装置140，因而由砧座110和焊头120对重叠面施加的按压力可恒定地保持，以防止重叠面30被损坏或变形，从而防止发生焊接缺陷。
下文中，将描述根据本发明第二实施方式的用于二次电池的超声焊接方法。
[根据本发明第二实施方式的二次电池的超声焊接方法]
执行根据本发明第二实施方式的用于二次电池的超声焊接方法来焊接电极组件中设置的电极接片与电极引线的重叠面，根据本发明第二实施方式的用于二次电池的超声焊接方法包括设置工序(S10)、高度调节工序(S25)、电极接片测量工序(S20)、压力调节工序(S30)以及焊接工序(S40)。
在此，设置工序(S10)、高度调节工序(S25)、电极接片测量工序(S20)和焊接工序(S40)与上述的设置工序(S10)、高度调节工序(S25)、电极接片测量工序(S20)和焊接工序(S40)相同，因此将省略重复的描述。
在压力调节工序(S30)中，根据在电极接片测量工序(S20)中测量的电极接片的厚度值，通过砧座压力调节部142调节由砧座和焊头对重叠面施加的压力。
就是说，在压力调节工序(S30)中，可根据在电极接片测量工序中测量的电极接片的厚度值增大或减小砧座对重叠面施加的按压力，从而调节由砧座和焊头对重叠面施加的压力。
[实验例]
实验准备
使用根据本发明第一实施方式的用于二次电池的超声波装置100焊接准备例1至准备例5中提供的电极接片与电极引线的重叠面。在此，设置于重叠面的电极接片的厚度为0.5mm，并且设置于重叠面的电极引线的厚度为0.2mm。因而，重叠面的厚度为0.7mm。
特别是，以重叠面的厚度为基准，以0.05mm的单位改变砧座与焊头之间的间隙，然后焊接准备例1至准备例5中提供的电极接片与电极引线的重叠面。
在准备例1中，在砧座与焊头之间的间隙间隔开比重叠面的厚度小的0.6mm的距离的状态下焊接电极接片与电极引线的重叠面，并且在此时测量按压力。
在准备例2中，在砧座与焊头之间的间隙间隔开比重叠面的厚度小的0.65mm的距离的状态下焊接电极接片与电极引线的重叠面，并且在此时测量按压力。
在准备例3中，在砧座与焊头之间的间隙间隔开与重叠面的厚度相等的0.7mm的距离的状态下焊接电极接片与电极引线的重叠面，并且在此时测量按压力。
在准备例4中，在砧座与焊头之间的间隙间隔开比重叠面的厚度大的0.75mm的距离的状态下焊接电极接片与电极引线的重叠面，并且在此时测量按压力。
在准备例5中，在砧座与焊头之间的间隙间隔开比重叠面的厚度大的0.8mm的距离的状态下焊接电极接片与电极引线的重叠面，并且在此时测量按压力。
在此，电极接片包括负极接片和正极接片，并且电极引线包括负极引线和正极引线。就是说，将负极接片和负极引线焊接0.36秒，此时，幅度为41％。将正极接片和正极引线焊接0.17秒，此时，幅度为37％。
抗拉强度测试
作为在准备例1至准备例5中焊接的负极接片与负极引线的重叠面上形成的焊接部分的抗拉强度的测量结果，可获得如图4中所示的图表。
作为在准备例1至准备例5中焊接的正极接片与正极引线的重叠面上形成的焊接部分的抗拉强度的测量结果，可获得如图5中所示的图表。
在此，负极的管理抗拉强度设为80kgf。此外，正极的管理抗拉强度设为60kgf。在此，80kgf的抗拉强度对应于150kgf的按压力，60kgf的抗拉强度对应于75kgf的按压力。此外，焊接部分具有44mm的长度、3mm的宽度和0.5mm的厚度。
通过抗拉强度的按压力测试结果
作为被焊接的负极接片与负极引线的重叠面的测试结果的结果，参照图4，在准备例1至准备例3中，可以看出，由于测量的抗拉强度大于管理抗拉强度，所以焊接是正常的。就是说，可以看出，由于准备例1中的按压力被测量为164kgf，准备例2中的按压力被测量为156kgf，并且准备例3中的按压力被测量为150kgf，因而按压力等于或大于作为管理按压力的150kgf，所以焊接是正常的。此外，在准备例4和准备例5中，可以看出，由于测量的按压力等于或小于管理抗拉强度，所以必须调节按压力，或者说焊接是有缺陷的。就是说，可以看出，由于准备例4中的按压力被测量为141kgf，并且准备例5中的按压力被测量为133kgf，因而测量的按压力小于作为管理按压力的150kgf，所以必须调节按压力，或者说焊接是有缺陷的。
作为被焊接的正极片与正极引线的重叠面的测试结果的结果，参照图5，在准备例1至准备例3中，可以看出，由于测量的抗拉强度大于管理抗拉强度，所以焊接是正常的。就是说，可以看出，由于准备例1中的按压力被测量为97kgf，准备例2中的按压力被测量为88kgf，并且准备例3中的按压力被测量为82kgf，因而按压力等于或大于作为管理按压力的75kgf，焊接是正常的。此外，在准备例4和准备例5中，可以看出，由于测量的按压力等于或小于管理抗拉强度，所以必须调节按压力，或者说焊接是有缺陷的。就是说，可以看出，由于准备例4中的按压力被测量为73kgf，并且准备例5中的按压力被测量为68kgf，因而测量的按压力小于作为管理按压力的75kgf，所以必须调节按压力，或者说焊接是有缺陷的。
因此，作为准备例1至准备例5中的抗拉强度的测量结果，可调节砧座与焊头之间的间隙，以防止发生通过砧座和焊头焊接的电极接片和电极引线的焊接缺陷。
因此，本发明的范围由所附权利要求书限定，而不是由前面的描述和在此描述的示例性实施方式限定。在本发明的权利要求的等同含义内以及在权利要求内进行的各种修改应当认为在本发明的范围内。
[参考标号的描述]
100：用于二次电池的超声焊接装置
110：砧座
120：焊头
130：电极接片测量部
140：压力调节装置
141：焊头压力调节部
141a：焊头控制件
141b：焊头压力调节件
142：砧座压力调节部
150：电极引线测量部
160：高度调节部。

Claims (15)

1.一种用于二次电池的超声波焊接装置，所述超声波焊接装置配置为焊接电极组件中设置的电极接片与电极引线的重叠面，所述超声波焊接装置包括：
砧座，所述电极接片与所述电极引线的所述重叠面设置在所述砧座上；
焊头，所述焊头配置为在按压所述重叠面的同时对设置于所述砧座上的所述电极接片与所述电极引线的所述重叠面施加超声波；
电极接片测量部，所述电极接片测量部配置为测量设置于所述重叠面的所述电极接片的厚度；以及
压力调节装置，所述压力调节装置配置为根据由所述电极接片测量部测量的所述电极接片的厚度值调节由所述砧座和所述焊头对所述重叠面施加的压力。
2.根据权利要求1所述的超声波焊接装置，其中所述压力调节装置包括焊头压力调节部，所述焊头压力调节部配置为根据由所述电极接片测量部测量的所述电极接片的厚度值使所述焊头对所述重叠面施加的按压力增大或减小，从而调节由所述砧座和所述焊头对所述重叠面施加的压力。
3.根据权利要求2所述的超声波焊接装置，其中所述焊头压力调节部包括：
焊头控制件，所述焊头控制件配置为通过将由所述电极接片测量部测量的厚度值与所述电极接片的预设厚度基准值进行比较来计算所述焊头的压力值；和
焊头压力调节件，所述焊头压力调节件配置为根据由所述焊头控制件计算的所述焊头的压力值使所述焊头对所述重叠面施加的按压力增大或减小。
4.根据权利要求3所述的超声波焊接装置，其中所述焊头压力调节件配置为使所述焊头在所述重叠面的方向上上升或下降，从而通过所述重叠面与所述焊头之间的距离调节所述焊头的压力。
5.根据权利要求3所述的超声波焊接装置，其中在设置于所述重叠面的所述电极接片处安装有三个或更多个电极接片测量部，以测量所述电极接片的三个或更多个位置处的厚度，并且
所述焊头控制件配置为将由所述电极接片测量部测量的所述电极接片的三个或更多个厚度值的平均值设为所述电极接片的厚度值。
6.根据权利要求1所述的超声波焊接装置，进一步包括电极引线测量部，所述电极引线测量部配置为测量设置于所述重叠面的所述电极引线的厚度，
其中所述焊头压力调节部配置为根据由所述电极引线测量部测量的所述电极引线的厚度值使所述焊头对所述重叠面施加的按压力增大或减小，从而再次调节由所述砧座和所述焊头对所述重叠面施加的压力。
7.根据权利要求1所述的超声波焊接装置，其中所述压力调节装置包括砧座压力调节部，所述砧座压力调节部配置为根据由所述电极接片测量部测量的所述电极接片的厚度值使所述砧座对所述重叠面施加的按压力增大或减小，从而调节由所述砧座和所述焊头对所述重叠面施加的压力。
8.根据权利要求7所述的超声波焊接装置，其中所述砧座压力调节部包括：
砧座控制件，所述砧座控制件配置为通过将由所述电极接片测量部测量的厚度值与所述电极接片的预设厚度基准值进行比较来计算所述砧座的压力值；和
砧座压力调节件，所述砧座压力调节件配置为根据由所述砧座控制件计算的所述砧座的压力值使所述砧座对所述重叠面施加的按压力增大或减小。
9.根据权利要求8所述的超声波焊接装置，其中所述砧座压力调节件配置为使所述砧座在所述重叠面的方向上上升或下降，从而通过所述重叠面与所述砧座之间的距离调节所述砧座的压力。
10.根据权利要求2所述的超声波焊接装置，进一步包括高度调节部，所述高度调节部配置为恒定地保持设置在所述砧座与所述焊头之间的所述重叠面的高度。
11.根据权利要求1所述的超声波焊接装置，进一步包括布置构件，所述布置构件以使所述电极组件中设置的所述电极接片与所述电极引线彼此重叠的状态设置。
12.一种用于二次电池的超声波焊接方法，执行所述超声波焊接方法来焊接电极组件中设置的电极接片与电极引线的重叠面，所述超声波焊接方法包括：
设置工序，将所述电极组件中设置的所述电极接片与所述电极引线的所述重叠面设置在焊头与砧座之间并且将所述重叠面设置在所述砧座的顶表面上；
电极接片测量工序，测量设置于所述重叠面的所述电极接片的厚度；
压力调节工序，根据在所述电极接片测量工序中测量的所述电极接片的厚度值调节由所述砧座和所述焊头对所述重叠面施加的压力；以及
焊接工序，在通过压力得到调节的所述焊头和所述砧座按压所述重叠面的同时对所述重叠面施加超声波。
13.根据权利要求12所述的超声波焊接方法，其中在所述压力调节工序中，根据在所述电极接片测量工序中测量的所述电极接片的厚度值使所述焊头对所述重叠面施加的按压力增大或减小，从而调节由所述砧座和所述焊头对所述重叠面施加的压力。
14.根据权利要求12所述的超声波焊接方法，其中在所述压力调节工序中，根据在所述电极接片测量工序中测量的所述电极接片的厚度值使所述砧座对所述重叠面施加的按压力增大或减小，从而调节由所述砧座和所述焊头对所述重叠面施加的压力。
15.根据权利要求12所述的超声波焊接方法，在所述设置工序与所述电极接片测量工序之间进一步包括高度调节工序，所述高度调节工序将所述重叠面的高度调节为恒定地保持。
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