CN208400930U - 电池单元 - Google Patents
电池单元 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208400930U CN208400930U CN201790000377.4U CN201790000377U CN208400930U CN 208400930 U CN208400930 U CN 208400930U CN 201790000377 U CN201790000377 U CN 201790000377U CN 208400930 U CN208400930 U CN 208400930U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- contact
- electrode
- battery unit
- contact conductor
- electrode assembly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/536—Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
公开一种电池单元,包括:电池壳体,所述电池壳体形成电池单元的外部;电极组件,所述电极组件容纳在电池壳体中;电极引线,所述电极引线电连接到电极组件并突出于电池壳体之外;以及电极接片,所述电极接片从电极组件突出以连接电极引线和电极组件并藉由激光焊接耦接到电极引线。
Description
技术领域
本公开内容涉及一种电池单元和用于制造所述电池单元的方法。
本申请要求于2016年2月25日在韩国提交的韩国专利申请第 10-2016-0022777号的优先权,通过引用将上述专利申请的公开内容结合在此。
背景技术
高度适用于各种产品并表现出诸如高能量密度等的优异的电性能的二次电池不仅被普遍地用于便携装置,而且还被用于由电力源所驱动的电动车辆(EVs,electricvehicles)或混合动力车辆(HEVs,hybrid electric vehicles)中。由于能够极大地减少矿物燃料的使用,并且在能量消耗期间没有产生副产品,因此二次电池作为提高环境友好性和能量效率的新能源正在受到关注。
在预置中广泛使用的二次电池包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池和类似物。单位二次电池单元(即单位电池单元)的工作电压是约2.5V到4.2V。因此,如果需要较高的输出电压,可串联地连接多个电池单元以构造电池组。此外,取决于电池组所需的充电/放电容量,可并联地连接多个电池单元以构造电池组。因此,电池组中包括的电池单元的数量可根据所需的输出电压或所要求的充电/放电容量而不同地设置。
同时,当多个电池单元串联或并联地连接以构造电池组时,通常首先构造由至少一个电池单元组成的电池模块,然后再通过使用至少一个电池模块并添加其他组件来构造电池组。
常规的电池单元通常包括形成其外观的电池壳体、容纳在电池壳体中的电极组件、电连接至电极组件并突出于电池壳体之外的电极引线、以及从电极组件突出以连接电极引线和电极组件的电极接片。
在此,电极引线和电极接片藉由超声波焊接工艺进行连接。超声波焊接工艺包括用于将电极接片的端部连接到电极引线的接片超声波焊接和用于将电极引线的端部连接到电极接片的已被超声波焊接的端部的主超声波焊接。在此,主超声波焊接需要相当大的焊接宽度来满足焊接强度。
然而,在常规的电池单元中,为了确保在电极引线与电极接片之间用于主超声波焊接的焊接宽度,在电池壳体中电极组件的体积相对缩小,因此电池单元的容量也像焊接宽度一样被减少。
而且,在常规的电池单元中,当执行主超声波焊接以焊接电极引线的端部和电极接片的端部时,用于超声波焊接的焊头(horn)和砧座(anvil)经常被磨损和弯曲,并且电极接片也被经常熔融。因此,超声波焊接设备应不断地维护而且难以保持焊接强度。因此,在常规的电池单元中,生产率降低并且产品质量下降。
因此,需要寻找能够在电池单元的电极引线和电极接片连接时通过减少焊接宽度来增加电池单元的容量且改善生产率和产品质量的电池单元,以及制造所述电池单元的方法。
实用新型内容
技术问题
本公开内容涉及提供一种可在电池单元的电极引线和电极接片连接时通过减少焊接宽度来增加电池单元的容量且改善生产率和产品质量的电池单元,以及制造所述电池单元的方法。
技术方案
在本公开内容的一个方面中,提供一种电池单元,包括:电池壳体,所述电池壳体形成电池单元的外部;电极组件,所述电极组件容纳在所述电池壳体中;电极引线,所述电极引线电连接到所述电极组件并突出于所述电池壳体之外;和电极接片,所述电极接片从所述电极组件突出以连接所述电极引线和所述电极组件并藉由激光焊接耦接到所述电极引线。
电极引线的端部和电极接片的端部可彼此重叠,使得至少一个端部在电极组件的垂直方向上倾斜,并且激光焊接可在重叠区域处执行。
电极引线的端部可在沿电极组件的垂直方向滑动的同时将电极接片的端部弯曲以具有坡度。
电极引线的端部可在滑动之前被弯曲以具有与电极接片的弯曲方向相反的坡度。
在激光焊接之前,电极接片的端部可进行超声波焊接。
电极引线的端部和电极接片的端部可由一对固定夹具在电极组件的垂直方向上按压以彼此重叠,并且一对固定夹具中的任一个可由能够在激光焊接期间透射激光的透明材料制成。
一对固定夹具中的任一个可以是激光透射玻璃。
在激光焊接之前,电极接片的端部可进行超声波焊接。
电极引线的端部和电极接片的端部可沿电极组件的水平方向在同一条线上彼此接触。
电极引线的端部和电极接片的端部可藉由激光焊接而相互对接焊接。
在激光焊接之前,电极接片的端部可进行超声波焊接。
在本公开内容的另一方面中,还提供一种用于制造电池单元的方法,所述电池单元包括:电池壳体,所述电池壳体形成电池单元的外部;电极组件,所述电极组件容纳在所述电池壳体中;电极引线,所述电极引线电连接到所述电极组件并突出于所述电池壳体之外;以及电极接片,所述电极接片从所述电极组件突出以连接所述电极引线和所述电极组件,所述方法包括:激光焊接电极引线的端部和电极接片的端部;以及将电极组件、电极引线和电极接片封装在电池壳体中,使得电极引线部分地突出于电池壳体之外。
用于制造电池单元的方法可进一步包括:在激光焊接之前,沿电极组件的垂直方向滑动电极引线;以及在藉由所述滑动的电极引线的端部将电极接片的端部进行弯曲以具有坡度的同时,将电极引线的端部和电极接片的端部重叠。
用于制造电池单元的方法可进一步包括,在滑动电极引线之前,超声波焊接电极接片的端部。
用于制造电池单元的方法可进一步包括,在滑动电极引线之前,将电极引线的端部在与电极接片的弯曲方向相反的方向上弯曲。
用于制造电池单元的方法可进一步包括,在滑动电极引线之前,藉由一对固定夹具在电极组件的垂直方向上按压电极引线的端部和电极接片的端部,使得电极引线的端部和电极接片的端部彼此重叠,并且一对固定夹具中的任一个可由能够在激光焊接期间透射激光的透明材料制成。
一对固定夹具中的任一个可以是激光透射玻璃。
用于制造电池单元的方法可进一步包括,在按压电极引线的端部和电极接片的端部之前,超声波焊接电极接片的端部。
用于制造电池单元的方法可进一步包括:在激光焊接之前,使电极引线的端部和电极接片的端部沿电极组件的水平方向在同一条线上接触。
电极引线的端部和电极接片的端部可藉由激光焊接而相互对接焊接至彼此。
有益效果
根据如上所述的各种实施方式,可提供一种电池单元以及一种制造所述电池单元的方法,所述电池在电池单元的电极引线和电极接片连接时通过减少焊接宽度可增加电池单元的容量且改善生产率和产品质量。
附图说明
附图举例说明本公开内容的优选实施方式,且与前述公开内容一起用以提供对本公开内容的技术特征的进一步理解,因此,本公开内容并不应被解释为局限于附图。
图1是用于示出根据本公开内容实施方式的电池单元的简图。
图2是示出图1的电池单元的截面图。
图3至图7是用于示出制造图1的电池单元的工艺的简图。
图8是示出用于制造图1的电池单元的方法的流程图。
图9是用于示出根据本公开内容另一实施方式的电池单元的简图。
图10至图13是用于示出制造图9的电池单元的工艺的简图。
图14是示出用于制造图9的电池单元的方法的流程图。
图15是用于示出根据本公开内容另一实施方式的电池单元的简图。
图16至图19是用于示出制造图15的电池单元的工艺的简图。
图20是示出用于制造图15的电池单元的方法的流程图。
图21是用于示出根据本公开内容另一实施方式的电池单元的简图。
图22至图25是用于示出制造图21的电池单元的工艺的简图。
图26是示出用于制造图21的电池单元的方法的流程图。
具体实施方式
通过参照附图详细地描述本公开内容的各实施方式,本公开内容将变得更加显而易见。应当理解的是,在此公开的各实施方式仅仅是为了更好地理解本公开内容的说明,本公开内容可以各种方式进行改进。除此之外,为了易于理解本公开内容,附图没有绘制为实际比例,一些组件的尺寸会被扩大。
图1是用于示出根据本公开内容实施方式的电池单元的简图,图2是示出图1的电池单元的截面图。
参照图1和图2,可将电池单元10提供给诸如智能电话之类的便携式电子装置以及诸如电动车辆或混合动力车辆之类的车辆作为其能源。电池单元 10可以是二次电池,例如袋型二次电池。在下文中,在这一实施方式中,电池单元10将被解释为袋型二次电池。
电池单元10可包括电池壳体100、电极组件200、电极引线300、绝缘带 400和电极接片500。
电池壳体100形成电池单元10的外部,并且可将电极组件200、电极引线300和电极接片500封装于其中,稍后解释。电池壳体100可具有铝袋形式。在铝袋中,铝膜可插置在由聚合物材料制成的绝缘层和粘合层之间。
电极组件200容纳在电池壳体100中,并且可包括正极板、负极板和隔板。电极组件200的电极板(正极板和负极板)可通过用活性材料浆料涂布电极集电器而制备。活性材料浆料通常可通过将粒状活性材料、辅助导体、粘合剂和增塑剂添加到溶剂并随后进行搅拌而形成。除此之外,每个电极板可具有没有用活性材料浆料涂布的未涂布部分,并且对应于每个电极板的电极接片500 (稍后解释)可形成在未涂布部分处。
电极引线300可电连接到电极组件200并突出于电池壳体100之外。电极引线300设置为一对,并且一对电极引线300可包括正极引线和负极引线。
一对电极引线300连接到电极组件200,并可在电池壳体100的相同方向上或相反方向上突出于电池壳体100之外。
绝缘带400可设置为与电极引线300的数量相对应的数量。因此,在这一实施方式中,绝缘带400可设置为一对。
一对绝缘带400可防止电池壳体100和电极引线300之间的短路并改善电池壳体100的密封。
电极接片500可从电极组件200突出以连接电极引线300和电极组件200。在此,电极接片500由正极接片和负极接片构成,并可分别形成为从电极组件 200突出。换句话说,正极接片可形成为从电极组件200的正极板突出,负极接片可形成为从电极组件200的负极板突出。
电极接片500的正极接片和负极接片可分别设置为多个。在这种情况下,多个正极接片可连接到电极引线300的正极引线,多个负极接片可连接到电极引线300的负极引线。
电极接片500可藉由激光焊接耦接到电极引线300。与超声波焊接(即常规的主超声波焊接)相比,激光焊接确保优异的焊接强度,并且与主超声波焊接不同,激光焊接不需要相当大的焊接宽度。除此之外,在激光焊接中,与常规的主超声波焊接不同,不会发生设备的磨损或弯曲和电极接片500的熔融。
因此,在这一实施方式中,电极接片500和电极引线300之间的焊接区域 (即焊接宽度)可藉由激光焊接而减少,并因此电池单元的容量可增加与在电池壳体100中减少的焊接宽度一样多。
除此之外,在这一实施方式中,由于在常规的主超声波焊接中引起的设备损坏或电极接片500的熔融不会藉由激光焊接而发生,因此电池单元10的生产率得以改善,并且电池的产品质量会极大地提高。
在下文中,将参考图3至图8更详细地描述电极接片500与电极引线300 之间的通过激光焊接的连接。
图3至图7是用于示出制造图1的电池单元的工艺的简图。
参照图3,电极引线300和从电极组件200突出的电极接片500可放置为在电极组件200的垂直方向(Z轴方向)上彼此间隔。此时,很明显,电极引线300和电极接片500具有相同的极性。换句话说,如果电极引线300是正极引线,那么电极接片500也是正极接片,而如果电极引线300是负极引线,那么电极接片500也是负极接片。
除此之外,电极引线300的端部305和电极接片500的端部505可在用于激光焊接(稍后解释)的电极组件200的垂直方向(Z轴方向)上下放置。例如,电极引线300的端部305可放置在电极接片500的端部505的下侧(-Z 轴方向)处或在电极接片500的端部505的上侧(+Z轴方向)。
同时,对于激光焊接(稍后解释),电极引线300和电极接片500可由固定夹具单元600进行固定并支撑。固定夹具单元600可包括用于固定并支撑电极引线300的引线固定夹具602以及用于固定并支撑电极接片500的接片固定夹具604。
参照图4,在执行激光焊接(稍后解释)之前,可对电极接片500的端部 505执行超声波焊接U。在电极接片500的情况下,正极接片和负极接片可如上所述分别设置为多个,并且可藉由超声波焊接U(即接片超声波焊接U)将多个电极接片500捆绑为单个束,以提高激光焊接(稍后解释)的效率。
与用于连接电极引线和电极接片的常规的主超声波焊接不同,接片超声波焊接U仅对电极接片500执行,因此接片超声波焊接U与常规的主超声波焊接不同,基本不会引起设备损坏。
藉由接片超声波焊接U,多个电极接片500在电极接片500的端部505处更牢固地附着,这可防止在多个电极接片500之间产生间隙。
参照图5,制造商或类似者可沿电极组件200的垂直方向(Z轴方向)在任一方向上(详细地,在上侧方向(+Z轴方向)上)滑动电极引线300。
之后,电极引线300的端部305在电极组件200的垂直方向(Z轴方向) 上(详细地,在电极组件200的上侧方向(+Z轴方向)上)滑动,并将电极接片500的端部505弯曲以在上侧方向(+Z轴方向)上具有坡度。由于电极引线300的端部305与电极接片500的端部505之间的弹性而使得这种弯曲可在滑动工艺期间自然地执行。
因此,电极引线300的端部305和电极接片500的端部505可彼此重叠,使得至少一个端部(详细地,电极接片500的端部505)在电极组件200的垂直方向(Z轴方向)上(详细地,在上侧方向(+Z轴方向)上)倾斜。
在此,激光焊接(稍后解释)可在重叠区域处执行。由于激光焊接(稍后解释)的性质,重叠区域在宽度方向(X轴方向)上的尺寸可能不大。换句话说,重叠区域在宽度方向(X轴方向)上的尺寸足以使电极引线300的端部 305与电极接片500的弯曲端部505接触。
另外,在重叠区域中,电极引线300的端部305和电极接片500的弯曲端部505因它们之间的弹性之故可在附着到彼此的同时稳定接触。因此,在重叠区域中,电极引线300的端部305与电极接片500的端部505之间不会产生间隙。
同时,只要电极引线300的端部305和电极接片500的端部505可由于它们之间的弹性而紧密接触,则也可以在电极接片500处执行滑动。换句话说,电极接片500也可以在下侧方向(-Z轴方向)上滑动。而且,电极引线300 和电极接片500也可在电极组件200的垂直方向(Z轴方向)上相互位移的同时滑动。
参照图6,制造商或类似者通过使用激光焊接单元L籍由激光焊接可连接电极引线300的端部305和电极接片500的端部505。在此,激光焊接可在重叠区域处执行。
如上所述,与常规的主超声波焊接不同,激光焊接不需要焊接区域。因此,在这一实施方式中,藉由激光焊接可减少电极接片500与电极引线300之间的焊接区域,即焊接宽度(X轴方向),因此电池单元的容量可增加与电池壳体 100中减少的焊接宽度(X轴方向)一样多。
同时,在激光焊接中,重要的是在彼此焊接的电极引线300的端部305 与电极接片500的端部505之间没有产生间隙,而不是焊接宽度(X-轴方向)。如果引线固定夹具和接片固定夹具分别将电极引线300的端部305和电极接片 500的端部505固定在靠近其的位置处,那么这样的间隙不会在电极引线300 的端部305和电极接片500的端部505之间产生。
然而,如果引线固定夹具和接片固定夹具分别将电极引线300的端部305 和电极接片500的端部505固定并支撑在靠近其的位置处,那么在激光焊接单元L和夹具之间很可能发生干涉,这会降低焊接质量。
在这一实施方式中,电极引线300的端部305和电极接片500的端部505 由于在重叠区域中的相互弹性接触而紧密附着,因此不需要引线固定夹具602 和接片固定夹具604将电极引线300的端部305和电极接片500的端部505 固定并支撑在附近的位置。
因此,在这一实施方式中,干涉不会在激光焊接单元L和引线固定夹具 602之间以及在激光焊接单元L和接片固定夹具604之间产生,因此能够预先防止由干扰而导致的焊接质量劣化。
参照图7,之后,制造商或类似者可将电极组件200、电极引线300和电极接片500封装在电池壳体100中。在此,电极引线300可部分地突出于电池壳体100之外。而且,制造商或类似者也可将绝缘带400的一部分封装在电池壳体100中。
图8是示出用于制造图1的电池单元的方法的流程图。
参照图8,当制造电池单元时,制造商或类似者可在电极组件的垂直方向上滑动电极引线(S10)。这种滑动可施加到电极接片。同时,制造商或类似者可在滑动之前预先藉由接片超声波焊接对电极接片的端部进行超声波焊接。
由于电极引线和电极接片中的任何一个的滑动,电极引线的端部和电极接片的端部可彼此重叠(S12)。此时,电极接片的端部可被弯曲以具有坡度,并且电极引线的端部和电极接片的端部可紧密附着以便彼此弹性地接触。
之后,制造商或类似者可藉由激光焊接将彼此重叠的电极引线的端部和电极接片的端部连接(S14)。如果电极引线的端部和电极接片的端部完全地连接,那么制造商或类似者可将电极组件、电极引线和电极接片封装在电池壳体中(S16)。之后,为了完整地制造电池单元,制造商或类似者可执行以下用于制造电池单元的工艺。
如上所述,这一实施方式的电池单元10可藉由激光焊接来减少电极引线和电极接片的焊接宽度,并因此在该电池壳体中电极组件的容量可增加。
因此,这一实施方式的电池单元10可确保电池单元的电池容量在该电池壳体中达到最大值,并因此电池单元的电池容量可充分地提高而不会增加电池壳体的尺寸。
因此,这一实施方式的电池单元10可确保根据近来趋势的具有纤细设计的大的电池容量。
图9是用于示出根据本公开内容另一实施方式的电池单元的简图。
这一实施方式的电池单元13与前述实施方式的电池单元10基本相同或相似,因此将不详细描述相同或相似的组件,而将详细描述不同的特征。
参照图9,电池单元13可包括电池壳体130、电极组件230、电极引线330、绝缘带430和电极接片530。
电池壳体130、电极组件230和绝缘带430与前述实施方式的电池壳体 100、电极组件200和绝缘带400基本相同或相似,因此不再详细解释。
电极引线330的端部335可在一个方向上(详细地,在下侧方向(-Z轴方向)上)有坡度地放置在电池壳体130中,并藉由激光焊接连接到电极接片 530的端部535(稍后解释)。
电极接片530的端部535可在一个方向上(详细地,在上侧方向(+Z轴方向)上)有坡度地放置在电池壳体130中,并连接到电极引线330的端部 335。换句话说,电极接片530的端部535和电极引线330的端部335可在以相反坡度放置的同时彼此表面接触。
在下文中,将参照图10至图14更详细地描述电极接片530与电极引线 330之间的通过激光焊接的连接。
图10至图13是用于示出制造图9的电池单元的工艺的简图。
参照图10,在这一实施方式中,类似于前述实施方式,固定夹具单元630 可设置为固定并支撑电极引线330和电极接片530。
固定夹具单元630可包括引线固定夹具632和接片固定夹具634。
引线固定夹具632和接片固定夹具634与前述实施方式的引线固定夹具 602和接片固定夹具604基本相同或相似,因此没有详细解释。
制造商或类似者可将电极引线330的端部335在一个方向上(详细地,在电极组件230的下侧方向(-Z轴方向)上)弯曲。电极引线330的端部335 的弯曲方向可与电极接片530的端部535的弯曲方向相反,稍后解释。换句话说,电极引线330的端部335可在滑动之前被弯曲以具有与电极接片530的端部535的弯曲方向相反的坡度,稍后解释。同时,类似于前述实施方式,也可对电极接片530的端部535执行接片超声波焊接U。
参照图11,制造商或类似者可沿电极组件230的垂直方向(Z轴方向)在一个方向上(详细地,在上侧方向(+Z轴方向)上)滑动电极引线330。
之后,电极引线330的端部335可在上侧方向(+Z轴方向)上滑动的同时将电极接片530的端部535弯曲以在电极组件230的上方(+Z轴方向)上具有坡度。
因此,电极引线330的端部335和电极接片530的端部535可在以相反方向的坡度放置的同时彼此重叠。由于这种布置,电极引线330的端部335和电极接片530的端部535可在重叠区域处进行表面接触,这使得接触更稳定紧密。
参照图12,制造商或类似者可通过使用激光焊接单元L藉由激光焊接而将电极引线330的端部335和电极接片530的端部535的重叠区域连接。
在这一实施方式中,由于电极引线330的端部335和电极接片530的端部 535在重叠区域处进行表面接触,因此激光焊接的焊接强度可进一步提高,并因此,电极引线330的端部335和电极接片530的端部535之间的耦接强度可进一步改善。
除此之外,在这一实施方式中,由于电极引线330的端部335和电极接片 530的端部535可在电极组件230的水平方向(X轴方向)上有坡度地进行表面接触,因此由于表面接触而导致的焊接宽度(X轴方向)的增加可减至最小。
参照图13,之后,制造商或类似者可将电极组件230、电极引线330和电极接片530封装在电池壳体130中。在此,电极引线330可部分地突出于电池壳体130之外。而且,制造商或类似者也可将绝缘带430的一部分封装在电池壳体130中。
图14是示出用于制造图9的电池单元的方法的流程图。
参照图14,当制造电池单元时,制造商或类似者可将电极引线的端部弯曲(S30)。在此,电极引线的弯曲方向可与电极接片的端部的弯曲方向相反,稍后解释。
之后,制造商或类似者可如前述实施方式将电极引线在电极组件的垂直方向上滑动(S32)。除此之外,由于滑动,电极引线的端部和电极接片的端部可彼此重叠(S34)。此时,电极引线的端部和电极接片的端部可在重叠区域处进行表面接触。
之后,制造商或类似者可藉由激光焊接将彼此重叠的电极引线的端部和电极接片的端部连接(S36),并且如果电极引线的端部和电极接片的端部完全地连接,那么可将电极组件、电极引线和电极接片封装在电池壳体中(S38)。之后,为了完整地制造电池单元,制造商或类似者可执行以下用于制造电池单元的工艺。
因此,由于电极引线330的端部335和电极接片530的端部535在以相反方向的坡度放置的同时表面接触,所以这一实施方式的电池单元13可进一步提高激光焊接的效率。
图15是用于示出根据本公开内容另一实施方式的电池单元的简图。
这一实施方式的电池单元15与前述实施方式的电池单元10基本相同或相似,因此将不详细描述相同或相似的组件,而将详细描述不同的特征。
参照图15,电池单元15可包括电池壳体150、电极组件250、电极引线 350、绝缘带450和电极接片550。
电池壳体150、电极组件250和绝缘带450与前述实施方式的电池壳体 100、电极组件200和绝缘带400基本相同或相似,因此不再详细解释。
电极引线350的端部355可在电池壳体150中的电极接片550的端部555 的下侧(-Z轴方向)处藉由激光焊接(稍后解释)连接到电极接片550的端部555的下表面。
类似地,电极接片550的端部555可在电池壳体150中的电极引线350 的端部355的上侧(+Z轴方向)处藉由激光焊接(稍后解释)连接到电极引线350的端部355的上表面。
在下文中,将参照图16至图20更详细地描述电极接片550与电极引线 350之间的通过激光焊接的连接。
图16至图19是用于示出制造图15的电池单元的工艺的简图。
参照图16,首先,在这一实施方式中,类似于前述实施方式,固定夹具单元650可设置为固定并支撑电极引线350和突出于电极组件250的电极接片 550。
固定夹具单元650可包括一对固定夹具。一对固定夹具650可包括第一固定夹具655和第二固定夹具657。
第一固定夹具655可置于电极引线350的下侧(-Z轴方向)处。第一固定夹具655设置为能够在电极组件250的垂直方向(Z轴方向)上滑动并可在电极组件250的垂直方向(Z轴方向)上与第二固定夹具657一起按压电极引线350和电极接片550,稍后解释。
第二固定夹具657可置于电极接片550的上侧(+Z轴方向)处。类似于第一固定夹具655,第二固定夹具657设置为能够在电极组件250的垂直方向 (Z轴方向)上滑动并可在电极组件250的垂直方向(Z轴方向)上与第一固定夹具655一起按压电极引线350和电极接片550。
第二固定夹具657可由能够在激光焊接(稍后解释)期间透射激光的透明材料制成。例如,第二固定夹具657可由激光透射玻璃制成。同时,类似于第二固定夹具657,第一固定夹具655也可由能够透射激光的透明材料制成。
再看用于制造电池单元的方法,制造商或类似者可将电极引线350的端部 355和电极接片550的端部555放置在第一固定夹具655和第二固定夹具657 之间。此时,可对电极接片550的端部555执行接片超声波焊接U(上文解释)。
参照图17,制造商或类似者可在下侧方向(-Z轴方向)和上侧方向(+Z 轴方向)上分别滑动第一固定夹具655和第二固定夹具657以按压电极引线 350的端部355和电极接片550的端部555,使得电极引线350的端部355和电极接片550的端部555彼此重叠。
参照图18,之后,制造商或类似者可在第二固定夹具657的上侧(+Z轴方向)处通过使用激光焊接单元L藉由激光焊接而将电极引线350的端部355 和电极接片550的端部555的重叠区域连接。
在此,由于第二固定夹具657由能够透射激光的激光透射玻璃制成,因此当执行激光焊接时,第二固定夹具657和激光焊接单元L之间不会发生干涉。因此,在这一实施方式中,当执行激光焊接时,可稳定地执行激光焊接而不会与第二固定夹具657发生任何干涉。
参照图19,之后,制造商或类似者可将电极组件250、电极引线350和电极接片550封装在电池壳体150中。在此,电极引线350的一部分可突出于电池壳体150之外。而且,制造商或类似者也可将绝缘带450的一部分封装在电池壳体150中。
图20是示出用于制造图15的电池单元的方法的流程图。
参照图20,当制造电池单元时,制造商或类似者可藉由一对固定夹具按压电极引线的端部和电极接片的端部(S50)。
由于按压,电极引线的端部和电极接片的端部可彼此重叠(S52)。之后,制造商或类似者可通过任一固定夹具(详细地,任何一个固定夹具是由能够透射激光的透明材料制成)藉由激光焊接将彼此重叠的电极引线的端部和电极接片的端部连接(S54)。通过由能够透射激光的透明材料制成的固定夹具,当执行激光焊接时,在固定夹具和用于激光焊接的激光焊接单元之间不会发生任何干涉。
如果电极引线的端部和电极接片的端部完全地连接,那么制造商或类似者可将电极组件、电极引线和电极接片封装在电池壳体中(S58),并且为了完整地制造电池单元,制造商或类似者可执行以下用于制造电池单元的工艺。
如上所述,在进行激光焊接时,通过由能够透射激光的透明材料制成的固定夹具单元650,这一实施方式的电池单元15可更稳定地执行激光焊接而不会在激光焊接单元L与固定夹具单元650之间产生任何干涉。
图21是用于示出根据本公开内容另一实施方式的电池单元的简图。
这一实施方式的电池单元17与前述实施方式的电池单元10基本相同或相似,因此将不详细描述相同或相似的组件,而将详细描述不同的特征。
参照图21,电池单元17可以包括电池壳体170、电极组件270、电极引线370、绝缘带470和电极接片570。
电池壳体170、电极组件270和绝缘带470与前述实施方式的电池壳体 100、电极组件200和绝缘带400基本相同或类似,因此不再详细解释。
电极引线370的端部375和电极接片570的端部575可在电极组件270 的水平方向(X轴方向)上在同一条线上接触的同时藉由激光焊接(稍后解释) 连接。
在下文中,将参照图22至图26更详细地描述电极引线370与电极接片 570之间的藉由激光焊接的连接。
图22至图25是用于示出制造图21的电池单元的工艺的简图。
参照图22,首先,电极接片570可藉由固定夹具单元670固定并支撑。尽管未在附图中示出,但电极引线370也可通过单独的固定夹具单元被固定并支撑。
制造商或类似者可将电极引线370的端部375和电极接片570的端部575 放置在电极组件270的水平方向(X轴方向)上的同一条线上。此时,可对电极接片570的端部575执行接片超声波焊接U(以上解释)。
参照图23,制造商或类似者可通过沿电极组件270的水平方向(X轴方向)在任一方向上(详细地,在朝向电极接片570的方向(-X轴方向)上) 滑动电极引线370而使电极引线370的端部375和电极接片570的端部575 在同一条线上接触。
参照图24,之后,制造商或类似者可通过使用激光焊接单元L藉由激光焊接而将电极引线370的端部375和电极接片570的端部575连接。在此,激光焊接可以是电极引线370的端部375和电极接片570的端部575的相互对接焊接。在这一实施方式中,藉由对接焊接,电极组件270的在水平方向(X轴方向)上的焊接宽度可得以减至最小。
参照图25,之后,制造商或类似者可将电极组件270、电极引线370和电极接片570封装在电池壳体170中。在此,电极引线370的一部分可突出于电池壳体170之外。而且,制造商或类似者也可将绝缘带470的一部分封装在电池壳体170中。
图26是示出用于制造图21的电池单元的方法的流程图。
参照图26,当制造电池单元时,制造商或类似者可将电极引线的端部和电极接片的端部放置在电极组件的水平方向上的同一条线上(S70)。
然后,制造商或类似者可使电极引线的端部和电极接片的端部沿电极组件的水平方向在同一条线上彼此接触(S72)。
之后,制造商或类似者可通过激光焊接单元藉由激光焊接而连接电极引线的端部和电极接片的端部(S74)。在此,激光焊接可以是相互对接焊接。
然后,制造商或类似者可将电极组件、电极引线和电极接片封装在电池壳体中(S76),并且为了完整地制造电池单元,制造商或类似者可执行以下用于制造电池单元的工艺。
如上所述,在这一实施方式的电池单元170中,由于电极引线370的端部 375和电极接片570的端部575通过使用激光焊接藉由相互对接焊接而连接,因此用于激光焊接的焊接宽度(X轴方向)可减至最小。
根据如上所述的各种实施方式,可以提供一种电池单元10、13、15、17 以及用于制造电池单元10、13、15、17的方法,通过当在电池单元10、13、 15、17的电极引线300、330、350、370与电极接片500、530、550、570进行连接时减少焊接宽度,可增加电池单元10、13、15、17的容量并改善生产率和产品质量。
在已示出和描述本公开内容的各实施方式的同时,应当理解的是,本公开内容并不局限于已描述的具体实施方式,本领域技术人员能够在本公开内容的范围内做出各种改变和改进,并且不应从本公开内容的技术理念和观点单独地理解这些改进。
Claims (11)
1.一种电池单元,包括:
电池壳体,所述电池壳体形成所述电池单元的外部;
电极组件,所述电极组件容纳在所述电池壳体中;
电极引线,所述电极引线电连接到所述电极组件并突出于所述电池壳体之外;和
电极接片,所述电极接片从所述电极组件突出以连接所述电极引线和所述电极组件,并藉由激光焊接耦接到所述电极引线。
2.根据权利要求1所述的电池单元,
其中所述电极引线的端部和所述电极接片的端部彼此重叠,使得至少一个端部在所述电极组件的垂直方向上倾斜,并且
其中激光焊接是在所述重叠区域处执行。
3.根据权利要求2所述的电池单元,
其中所述电极引线的所述端部在沿所述电极组件的垂直方向滑动的同时将所述电极接片的所述端部弯曲以具有坡度。
4.根据权利要求3所述的电池单元,
其中所述电极引线的所述端部在滑动之前被弯曲以具有与所述电极接片的弯曲方向相反的坡度。
5.根据权利要求3所述的电池单元,
其中在所述激光焊接之前,所述电极接片的所述端部进行超声波焊接。
6.根据权利要求1所述的电池单元,
其中所述电极引线的端部和所述电极接片的端部是由一对固定夹具在所述电极组件的垂直方向上按压以彼此重叠,并且
其中该对固定夹具中的任一个是由能够在所述激光焊接期间透射激光的透明材料制成。
7.根据权利要求6所述的电池单元,
其中该对固定夹具中的任一个是激光透射玻璃。
8.根据权利要求6所述的电池单元,
其中在所述激光焊接之前,所述电极接片的所述端部进行超声波焊接。
9.根据权利要求1所述的电池单元,
其中所述电极引线的端部和所述电极接片的端部沿所述电极组件的水平方向在同一条线上彼此接触。
10.根据权利要求9所述的电池单元,
其中所述电极引线的所述端部和所述电极接片的所述端部藉由所述激光焊接而相互地对接焊接至彼此。
11.根据权利要求9所述的电池单元,
其中在所述激光焊接之前,所述电极接片的所述端部进行超声波焊接。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160022777A KR102084150B1 (ko) | 2016-02-25 | 2016-02-25 | 배터리 셀 및 이러한 배터리 셀의 제조 방법 |
KR10-2016-0022777 | 2016-02-25 | ||
PCT/KR2017/000029 WO2017146369A1 (ko) | 2016-02-25 | 2017-01-02 | 배터리 셀 및 이러한 배터리 셀의 제조 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN208400930U true CN208400930U (zh) | 2019-01-18 |
Family
ID=59686334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201790000377.4U Active CN208400930U (zh) | 2016-02-25 | 2017-01-02 | 电池单元 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102084150B1 (zh) |
CN (1) | CN208400930U (zh) |
WO (1) | WO2017146369A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020248726A1 (zh) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 二次电池、装置及二次电池的制造方法 |
WO2023231457A1 (zh) * | 2022-05-31 | 2023-12-07 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电极组件、电池单体、电池及用电装置 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102145493B1 (ko) * | 2017-11-14 | 2020-08-18 | 주식회사 엘지화학 | 전극 조립체, 이를 포함하는 이차전지 및 그 제조방법 |
KR102258176B1 (ko) * | 2018-06-22 | 2021-07-16 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전극 리드를 버스바에 밀착시키는 자동 가압 지그 장치 및 이를 포함하는 배터리 모듈 제조 시스템 |
KR102313030B1 (ko) | 2018-06-29 | 2021-10-13 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전극 리드를 버스바에 밀착시키는 자동 가압 지그 장치 |
KR20220052459A (ko) * | 2020-10-21 | 2022-04-28 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전극 탭 고정부를 포함하는 용접장치 및 이를 이용한 전극 탭 용접 방법 |
KR20220068815A (ko) * | 2020-11-19 | 2022-05-26 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 파우치형 이차전지의 제조방법 및 제조장치 |
KR20230061982A (ko) * | 2021-10-29 | 2023-05-09 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100280715B1 (ko) * | 1998-12-17 | 2001-11-02 | 김순택 | 리튬 이차 전지 및 그 제조방법 |
KR20060033642A (ko) * | 2004-10-15 | 2006-04-19 | 주식회사 에너랜드 | 적층형 리튬이차전지의 전극탭 처리방법 |
KR100640778B1 (ko) * | 2005-03-02 | 2006-10-31 | 주식회사 나래나노텍 | 개선된 다층 전극체 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 다층 전극체를 구비한 전지 |
KR101252981B1 (ko) * | 2010-08-05 | 2013-04-15 | 주식회사 엘지화학 | 안전성이 향상된 이차전지용 파우치 및 이를 이용한 파우치형 이차전지, 중대형 전지팩 |
JP5569261B2 (ja) * | 2010-08-27 | 2014-08-13 | 住友電気工業株式会社 | リード部材及びリード部材の製造方法 |
KR101731146B1 (ko) * | 2014-07-11 | 2017-04-27 | 주식회사 엘지화학 | 전극 조립체의 복수개의 전극 탭과 전극 리드의 연결부의 포밍 방법 및 이를 이용하여 제조된 이차 전지 |
-
2016
- 2016-02-25 KR KR1020160022777A patent/KR102084150B1/ko active IP Right Grant
-
2017
- 2017-01-02 WO PCT/KR2017/000029 patent/WO2017146369A1/ko active Application Filing
- 2017-01-02 CN CN201790000377.4U patent/CN208400930U/zh active Active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020248726A1 (zh) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 二次电池、装置及二次电池的制造方法 |
EP3800718A4 (en) * | 2019-06-11 | 2022-04-13 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | SECONDARY BATTERY, DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURE FOR A SECONDARY BATTERY |
EP4224619A3 (en) * | 2019-06-11 | 2023-08-16 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Secondary battery, apparatus and manufacturing method for secondary battery |
WO2023231457A1 (zh) * | 2022-05-31 | 2023-12-07 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电极组件、电池单体、电池及用电装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017146369A1 (ko) | 2017-08-31 |
KR102084150B1 (ko) | 2020-03-03 |
KR20170100333A (ko) | 2017-09-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN208400930U (zh) | 电池单元 | |
KR101985387B1 (ko) | 내구성이 우수한 배터리팩 | |
US11158912B2 (en) | Bus bar assembly for electrode lead bonding and battery module including same | |
CN102412380B (zh) | 电池和用于电池的超声波焊接方法 | |
JP5112429B2 (ja) | バッテリーセル用電極板及びその製造方法 | |
CN101312236B (zh) | 锂离子二次电池 | |
CN106654138A (zh) | 可再充电电池模块 | |
US20200350547A1 (en) | Bus Bar Assembly for Electrode Lead Bonding and Battery Module Including Same | |
JP2019502229A (ja) | バッテリーモジュール、該バッテリーモジュールを含むバッテリーパック及び該バッテリーパックを含む自動車 | |
CN105794015A (zh) | 电池模块和包括该电池模块的电池组 | |
CN110087825A (zh) | 激光焊接夹具和包含该激光焊接夹具的激光焊接装置 | |
US20220088708A1 (en) | Horn and Welding Device | |
US20240178530A1 (en) | Method for producing battery module | |
KR102452328B1 (ko) | 이차전지 및 그 제조방법 | |
US20010016279A1 (en) | Battery and process for examining battery | |
CN108199072A (zh) | 充电电池 | |
CN108232095A (zh) | 极耳整束焊接方法及锂离子电池的装配方法 | |
CN106207069A (zh) | 一种电池及一种聚合物软电芯并联连接的方法 | |
CN107039671A (zh) | 制造蓄电池组的方法 | |
KR20130118407A (ko) | 배터리 모듈 | |
CN103165933A (zh) | 二次电池 | |
JP2009043462A (ja) | パック電池 | |
JP2000215879A (ja) | ポリマ―電解質電池 | |
EP4007026A1 (en) | Rechargeable battery | |
EP3892417A1 (en) | Jig for tack welding of battery cell electrode lead |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20211224 Address after: Seoul, South Kerean Patentee after: LG Energy Solution,Ltd. Address before: Seoul, South Kerean Patentee before: LG CHEM, Ltd. |
|
TR01 | Transfer of patent right |