ES3007291T3 - Welding method and welding apparatus for secondary battery, and monitoring method and monitoring apparatus for secondary battery welding process - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método y un aparato de soldadura para una batería secundaria, capaz de irradiar un láser al interior de una carcasa inferior, y a un método y un aparato para la monitorización del proceso de soldadura de una batería secundaria, capaz de confirmar el estado de la soldadura durante el proceso. El aparato de soldadura, según la presente invención, comprende: un aparato de irradiación láser para soldar una pestaña de electrodo a una carcasa inferior mediante la irradiación de un láser en un orificio central del conjunto de electrodos; y una plantilla para proteger el conjunto de electrodos durante la irradiación láser. Un aparato de monitorización, según la presente invención, comprende una plantilla y un aparato de irradiación láser, donde el aparato de irradiación láser incluye un aparato de irradiación láser para soldadura, un aparato de irradiación láser para iluminación y un sensor de imagen. Un láser para soldadura y un láser para iluminación se irradian verticalmente desde la parte superior del orificio central. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método de soldadura y aparato de soldadura para batería secundaria, y método de monitorización y aparato de monitorización para procedimiento de soldadura de batería secundaria

Campo técnico

La presente invención se refiere a un método de soldadura y a un aparato de soldadura para una batería secundaria y, más específicamente, a: un método de soldadura y un aparato de soldadura para una batería secundaria, en los que se usa un haz láser para soldar una lengüeta de electrodo de un conjunto de electrodos a una lata inferior, en los que la soldadura se realiza emitiendo el haz láser al interior de la lata inferior, más específicamente, emitiendo el haz láser de modo que se realiza el desenfocado, evitando así la deformación en el exterior de la lata inferior y aumentando la resistencia de soldadura y la eficiencia de soldadura; y un método de monitorización y un aparato de monitorización para un procedimiento de soldadura de batería secundaria, capaces de verificar y monitorizar un estado soldado cuando se realiza la soldadura.

Antecedentes de la técnica

Generalmente, las baterías de tipo botón denominadas baterías de tipo moneda y baterías de tipo tachuela tienen una forma de tachuela o botón delgados y se han usado ampliamente en diversos dispositivos tales como mandos a distancia, relojes, juguetes, y componentes informáticos.

Una batería de tipo botón de este tipo se fabricó principalmente como una batería primaria no recargable, pero también se ha fabricado ampliamente como una batería secundaria cargable y descargable ya que recientemente se han desarrollado dispositivos miniaturizados.

Además, como una batería secundaria cilíndrica o de tipo bolsa, la batería secundaria de tipo botón tiene una estructura cargable y descargable repetidamente en la que un conjunto de electrodos y un electrolito están incrustados dentro de una carcasa.

En particular, la batería secundaria de tipo botón es diferente de la batería secundaria cilíndrica en que la estructura es más simple y la altura de una lata es muy pequeña, pero tiene una estructura similar a la batería secundaria cilíndrica en que un conjunto de electrodos de tipo de rollo de gelatina está montado dentro de una lata elaborada de metal.

Mientras tanto, la batería secundaria de tipo botón se fabrica de una manera en la que el conjunto de electrodos se incrusta en una lata formada acoplando una lata superior y una lata inferior.

El conjunto de electrodos se fabrica al enrollarse en un núcleo de bobinado en un estado en el que se apilan un separador, un electrodo negativo, un separador, y un electrodo positivo. Por tanto, tiene una estructura en la que se forma un orificio central en el centro después de retirar el núcleo de bobinado, y se fabrica una lengüeta de electrodo para sobresalir hacia arriba y hacia abajo, respectivamente. Generalmente, cuando la lengüeta de electrodo se asienta sobre la lata inferior, una lengüeta de electrodo colocada sobre un lado superior es una lengüeta de electrodo positivo, y una lengüeta de electrodo colocada sobre un lado inferior es una lengüeta de electrodo negativo. Es decir, cuando el conjunto de electrodos está incrustado, la lata superior y la lata inferior están acopladas, selladas y aisladas eléctricamente. Por tanto, la lata superior está conectada a una lengüeta de electrodo positivo y sirve como electrodo positivo, y la lata inferior está conectada a una lengüeta de electrodo negativo y sirve como electrodo negativo.

Mientras tanto, tal como se muestra en la figura 1 que muestra un estado en el que una lengüeta de electrodo se suelda a una lata inferior en un procedimiento de fabricación para una batería secundaria de tipo botón de la técnica relacionada, la soldadura de una lengüeta de electrodo negativo entre las lengüetas 2a de electrodo de la técnica relacionada se realiza de una manera en la que, en un estado en el que un conjunto 2 de electrodos está montado en una lata 3 inferior de modo que la lengüeta de electrodo se coloca en un orificio 2b central, un dispositivo 1 de fijación se pone en contacto estrecho con una superficie inferior interior de la lata 3 inferior a través del orificio 2b central, y luego, la lata 3 inferior se invierte y se irradia con un haz láser desde el exterior.

Sin embargo, en el método anterior en el que la soldadura se realiza desde el exterior, la unión se realiza a medida que se funde la lata 3 inferior relativamente mayor que la lengüeta de electrodo negativo. Por tanto, la soldadura láser puede limitarse según las propiedades del material y el grosor de la lata 3 inferior, y el valor comercial de la misma puede deteriorarse porque hay trazas de soldadura que quedan sobre la superficie exterior de la lata 3 inferior.

Además, mientras se realiza la soldadura, se requiere comprobar y monitorizar si se realiza o no la soldadura apropiada. Además, el documento KR 20170050440 A se refiere a un dispositivo de soldadura láser que tiene gran profundidad de foco, y el documento KR 20150125387 A se refiere a un aparato de soldadura láser.

Divulgación de la invención

Problema técnico

Por tanto, para resolver los problemas de la técnica relacionada tal como se describió anteriormente, el objeto principal de la presente invención es proporcionar un método de soldadura y un aparato de soldadura para una batería secundaria, en los que se emite un haz láser al interior de una lata inferior.

Además, otro objeto es proporcionar un método de monitorización y un aparato de monitorización para un procedimiento de soldadura de batería secundaria, capaces de verificar un estado soldado después de que se complete la soldadura o mientras se realiza la soldadura.

Solución técnica

Para lograr los objetos descritos anteriormente, la presente invención proporciona un aparato de soldadura y un método de soldadura para soldar una lengüeta de electrodo (entre una lengüeta de electrodo positivo y una lengüeta de electrodo negativo, en particular, la lengüeta de electrodo negativo) a una superficie inferior de una lata inferior, y un método de monitorización y un aparato de monitorización para un procedimiento de soldadura de batería secundaria, capaces de monitorizar la soldadura cuando se realiza la soldadura.

Un aparato de soldadura según la presente invención se define en la reivindicación 1.

La lata inferior tiene una forma cilíndrica cuyo lado inferior está cerrado por la superficie inferior interior y un lado superior está abierto, y la porción de asiento tiene un diámetro mayor que un diámetro de la lata inferior de modo que la porción de asiento se asienta por encima de la lata inferior cuando la porción de inserción se inserta en el orificio central del conjunto de electrodos montado en la lata inferior.

La porción de inserción del dispositivo de fijación está configurada para poner la lengüeta de electrodo en contacto estrecho con la superficie inferior interior de la lata inferior, de modo que cuando la porción de asiento se asienta por encima de la lata inferior, una altura (h) de la porción de inserción es de 5 mm o menos, y un diámetro interior del orificio formado en la porción de inserción está en un intervalo de desde 0,25 hasta 1,5 mm. Más específicamente, una altura (h) de la porción de inserción es de 5 mm o menos, y un diámetro interior del orificio formado en la porción de inserción está en un intervalo de desde 0,53 hasta 1,5 mm.

Además, se determinan una altura (h) y un diámetro (d) de la lata inferior de modo que un valor obtenido dividiendo la altura (h) entre el diámetro (d) está en un intervalo de desde 0,35 hasta 0,6.

El orificio formado a lo largo de una dirección longitudinal de la porción de inserción tiene una forma en la que el diámetro es mayor en un lado en el que se forma la porción de asiento, y disminuye gradualmente en una dirección alejándose del mismo.

La porción de asiento tiene una forma que tiene una altura relativamente mayor en una porción de borde y se vuelve gradualmente más baja en una dirección hacia un orificio del centro.

La porción de asiento tiene una ranura rebajada en una superficie lateral de modo que un extremo superior de la lata inferior se inserte en la misma cuando la porción de inserción entre en el orificio central.

La porción de inserción tiene una longitud tal que la lengüeta de electrodo puede entrar en contacto estrecho con la superficie inferior interior de la lata inferior cuando la porción de inserción entra en el orificio central.

El dispositivo de fijación está elaborado de un material metálico, y una superficie inferior de la porción de asiento orientada hacia el conjunto de electrodos y una superficie de la porción de inserción están recubiertas con una capa aislante para aislar la electricidad.

En este caso, la capa aislante está elaborada de un material que tiene una conductividad térmica más baja que el dispositivo de fijación.

Mientras tanto, el haz láser se emite en un estado de desenfoque en el que se forma un foco antes de que el haz láser llegue al punto de contacto entre la superficie inferior interior de la lata inferior y la lengüeta de electrodo. Además, un método de soldadura según la presente invención se define en la reivindicación 14.

El haz láser emitido durante el procedimiento de soldadura es un haz láser de pulsos que tiene una longitud de onda de IR.

Un extremo de la porción de inserción durante el procedimiento de asentamiento del dispositivo de fijación pone la lengüeta de electrodo en contacto estrecho con la superficie inferior interior de la lata inferior.

Cuando la porción de asiento se asienta por encima de la lata inferior a medida que la porción de inserción del dispositivo de fijación pone la lengüeta de electrodo en contacto estrecho con la superficie inferior interior de la lata inferior, una altura (h) de la porción de inserción es de 5 mm o menos, y un diámetro interior del orificio formado en la porción de inserción está en un intervalo desde 0,25 mm hasta 1,5 mm y, más específicamente, un intervalo de desde 0,53 mm hasta 1,5 mm, y la superficie inferior interior de la lata inferior y la lengüeta de electrodo se sueldan durante el procedimiento de soldadura de modo que se forma una región de soldadura en un punto.

Se determinan una altura (h) y un diámetro (d) de la lata inferior de modo que un valor obtenido dividiendo la altura (h) por el diámetro (d) esté en un intervalo de desde 0,35 hasta 0,6.

Durante el procedimiento de soldadura, el haz láser se emite en un estado de desenfoque en el que se forma un foco antes de que el haz láser llegue a un punto de contacto entre la superficie inferior interior de la lata inferior y la lengüeta de electrodo.

En este caso, durante el procedimiento de soldadura, el foco del haz láser se forma entre un punto de un tercio y un punto de dos tercios dentro del extremo más superior y el extremo más inferior de la porción de inserción. Además, en este caso, el haz láser emitido durante el procedimiento de soldadura es uno de láser de onda cuasi continua, láser de pulsos o láser de modulación de CW.

Un aparato de monitorización para un procedimiento de soldadura según la presente invención se define en la reivindicación 16.

El haz láser de soldadura se refleja desde un primer espejo dicroico y pasa a través de la lente de enfoque, y el haz láser de iluminación se refleja desde un segundo espejo dicroico y pasa a través de la lente de enfoque.

Cada uno del primer espejo dicroico y el segundo espejo dicroico se establece de modo que una parte del haz láser se refleja desde el mismo, y otra parte se transmite a través del mismo, en el que el haz láser de soldadura se refleja desde el primer espejo dicroico y se emite a la lente de enfoque, y el haz láser de iluminación se transmite a través del primer espejo dicroico y se emite a la lente de enfoque.

Una fuente de luz del haz láser de iluminación, que se refleja desde un punto de soldadura, se transmite a través del primer espejo dicroico y luego se transmite a través del segundo espejo dicroico, y llega al sensor de imagen.

El dispositivo de irradiación láser de soldadura comprende: un oscilador láser de soldadura configurado para emitir el haz láser de soldadura; un primer aislante óptico configurado de modo que el haz láser de soldadura emitido desde el oscilador láser de soldadura puede pasar a través del mismo cuando se mueve en una dirección de avance, pero se bloquee cuando vuelve; y un primer colimador configurado de modo que el haz láser de soldadura, que ha pasado a través del primer aislante óptico, se hace paralelo después de pasar a través del mismo.

El dispositivo de irradiación láser de iluminación comprende: un oscilador láser de iluminación configurado para emitir el haz láser de iluminación; un segundo aislante óptico configurado de modo que el haz láser de iluminación emitido desde el oscilador láser de iluminación puede pasar a través del mismo cuando se mueve en una dirección de avance, pero se bloquea cuando vuelve; y un segundo colimador configurado de modo que el haz láser de iluminación, que ha pasado a través del segundo aislante óptico, se hace paralelo después de pasar a través del mismo.

El haz láser de iluminación pasa a través de la lente de enfoque y tiene un diámetro menor que un diámetro interior del orificio de la porción de inserción.

La emisión del haz láser de iluminación se detiene cuando se emite el haz láser de soldadura, y la emisión del haz láser de soldadura se detiene cuando se emite el haz láser de iluminación.

El dispositivo de fijación está provisto de una porción de asiento que tiene un diámetro ampliado para formar una forma de disco en un extremo de la porción de inserción.

Un método de monitorización para un procedimiento de soldadura según la presente invención se define en la reivindicación 19.

Otro método de monitorización para un procedimiento de soldadura de batería secundaria proporcionado en la presente invención se define en la reivindicación 20.

Efectos ventajosos

En la presente invención que tiene las configuraciones anteriores, la lengüeta de electrodo (lengüeta de electrodo negativo) se suelda emitiendo el haz láser al interior de la lata inferior. Por tanto, no queda ninguna traza de soldadura en la lata inferior y, por consiguiente, puede mejorarse el valor comercial.

La porción de asiento del dispositivo de fijación se asienta por encima de la lata inferior y, por tanto, el haz láser puede emitirse de manera estable. Además, es posible evitar que sustancias extrañas generadas durante la soldadura entren en el conjunto de electrodos, y es posible evitar el efecto de daño que puede estar provocado por el calor debido a la irradiación láser. Además, cuando la porción de asiento se asienta sobre la porción de inserción, se regula el movimiento de la porción de inserción. Por tanto, la soldadura puede realizarse de manera estable. Más específicamente, en el dispositivo de fijación de la presente solicitud, la porción de asiento se forma más grande que el diámetro de la lata inferior y, por tanto, puede suprimirse la influencia de una salpicadura. Es decir, es muy probable que se produzcan salpicaduras durante la soldadura debido a las características de la soldadura láser. Este salpicadura representa que la lata inferior y la lengüeta de electrodo se funden y dispersan en forma de partículas metálicas, y pueden penetrar en el conjunto de electrodos. Además, estas partículas metálicas se mueven al interior del conjunto de electrodos y pueden provocar un cortocircuito. El dispositivo de fijación de la presente solicitud se proporciona para evitar la penetración de estas partículas metálicas. Como la porción de asiento tiene un diámetro mayor que la lata inferior, la penetración de partículas metálicas puede evitarse de manera eficiente.

En la presente invención, el diámetro interior del orificio de la porción de inserción puede variar según el número de puntos en los que se realiza la soldadura y, por consiguiente, el volumen del conjunto de electrodos dentro de la lata inferior puede maximizarse.

Por ejemplo, en caso de que el punto de soldadura esté en un lugar, cuando el diámetro interior del orificio formado en la porción de inserción se limita a un intervalo de desde 0,25 hasta 1,5 mm, el volumen del conjunto de electrodos puede aumentar a aproximadamente el 100 % del volumen interior de la lata inferior y, por tanto, la capacidad de carga y descarga puede mejorarse. Por otro lado, en caso de que los puntos de soldadura estén en tres lugares, el diámetro interior del orificio está limitado a un intervalo de desde 0,53 hasta 1,5 mm (debido a un aumento en el diámetro del orificio central del conjunto de electrodo), y el volumen del conjunto de electrodos se reduce. Por consiguiente, el volumen del conjunto de electrodos se reduce al 97 % del volumen interior de la lata inferior, pero puede mejorarse la resistencia de soldadura.

En el dispositivo de fijación proporcionada en la presente invención, el orificio formado a lo largo de una dirección longitudinal de la porción de inserción tiene una forma en la que el diámetro es mayor en un lado en el que se forma la porción de asiento, y disminuye gradualmente en una dirección alejándose del mismo. Por tanto, el intervalo de puntos que van a soldarse puede limitarse con precisión.

Además, la porción de asiento del dispositivo de fijación tiene una forma que tiene una altura relativamente mayor en una porción de borde y se vuelve gradualmente más baja en una dirección hacia un orificio del centro. Por tanto, los gases suministrados juntos durante la soldadura láser pueden descargarse fácilmente.

Además, la porción de asiento tiene una ranura rebajada en una superficie lateral de modo que el extremo superior de la lata inferior se inserte en la superficie inferior de la porción de asiento cuando la porción de inserción del dispositivo de fijación entre en el orificio central. Por tanto, la soldadura se realiza de manera estable en un estado en el que se fija el dispositivo de fijación.

Además, la superficie inferior de la porción de asiento y la superficie de la porción de inserción están recubiertas con una capa aislante para aislar electricidad. Por tanto, el conjunto de electrodos puede protegerse del calor generado mientras se emite el haz láser.

Además, en la presente invención, el haz láser se emite en un estado de desenfoque de modo que el foco se forma dentro del orificio interior formado en la porción de inserción del dispositivo de fijación y, por tanto, el diámetro interior máximo del haz láser que entra en el dispositivo de fijación puede reducirse. Por consiguiente, el diámetro del dispositivo de fijación, particularmente, la porción de inserción, puede reducirse, pero el volumen del conjunto de electrodos puede aumentar (reduciendo el diámetro interior del orificio central del conjunto de electrodo). Por tanto, la capacidad de la batería secundaria puede mejorarse. Además, como el haz láser se emite en un estado de desenfoque, la aparición de salpicaduras puede suprimirse y minimizarse de manera más eficiente. Es decir, las áreas en los puntos en los que llegan los haces láser y las temperaturas de los puntos que van a soldarse pueden ajustarse a través del desenfoque. Por tanto, la aparición de las salpicaduras puede suprimirse o minimizarse ajustando la altura del foco dependiendo de las condiciones de soldadura.

En la presente invención, cuando se realiza el desenfoque del haz láser, el foco se forma entre un punto de un tercio y un punto de dos tercios dentro del extremo más superior y el extremo más inferior de la porción de inserción. Por tanto, el diámetro en la sección transversal del haz láser puede minimizarse.

En la presente invención, cuando la lengüeta de electrodo se suelda, el haz láser de iluminación se emite verticalmente como el haz láser de soldadura. Por tanto, el estado soldado puede comprobarse y monitorizarse más claramente. Es decir, el haz láser de iluminación se emite verticalmente y, por tanto, no se produce un área sombreada.

Además, en la presente invención, el haz láser de soldadura puede usarse como el haz láser de iluminación ajustando la salida del dispositivo de irradiación láser de soldadura sin usar un dispositivo de irradiación láser de iluminación separado. Por tanto, el aparato de soldadura puede fabricarse en un tamaño más compacto, y la estructura del mismo puede simplificarse.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en sección transversal que muestra un estado en el que una lengüeta de electrodo se suelda a una lata inferior emitiendo un haz láser desde el exterior durante un procedimiento de ensamblaje de batería secundaria de tipo botón según la técnica relacionada.

La figura 2 es una vista en sección transversal que muestra un estado en el que una lengüeta de electrodo (una lengüeta de electrodo negativo entre lengüetas de electrodo) se suelda a una lata inferior emitiendo un haz láser al interior de la lata inferior en un procedimiento de ensamblaje de batería secundaria de tipo botón según una primera realización de la presente invención.

La figura 3 es una vista en perspectiva que muestra un estado en el que una lata inferior, un conjunto de electrodos y un dispositivo de fijación están en despiece ordenado.

La figura 4 es una vista transparente que muestra tubos de baterías cilíndricas que tienen una altura y un diámetro relativamente mayores y una lata inferior de una batería de tipo botón de la presente invención, y se ilustran el diámetro interior de un orificio formado en un dispositivo de fijación requerido durante la soldadura de un punto y el diámetro interior de un orificio formado en un dispositivo de fijación requerido durante la soldadura de múltiples puntos.

La figura 5 es una vista ampliada que muestra un estado en el que se emite un haz láser a una lengüeta de electrodo.

La figura 6 es una vista que ilustra varios ejemplos modificados de un dispositivo de fijación según la presente invención.

La figura 7 es una vista en sección transversal longitudinal de un dispositivo de fijación en la que se aplica un ejemplo modificado de la presente invención.

La figura 8 es una vista que muestra un estado en el que una lengüeta de electrodo (una lengüeta de electrodo negativo entre las lengüetas de electrodo) se suelda a una lata inferior emitiendo un haz láser al interior de la lata inferior en un procedimiento de ensamblaje de batería secundaria de tipo botón según una segunda realización de la presente invención y un estado en el que se forma un foco.

La figura 9 es una vista que muestra un estado en el que una lata inferior, un conjunto de electrodos y un dispositivo de fijación están en despiece ordenado en el procedimiento de ensamblaje de batería secundaria de tipo botón según una segunda realización.

La figura 10 es una vista que ilustra esquemáticamente una altura z a la que se forma un foco de un haz láser, con respecto a una altura h de un conjunto de electrodos.

La figura 11 es una vista que ilustra una configuración simplificada de un aparato de monitorización para un procedimiento de soldadura de batería secundaria según una realización preferida según una tercera realización de la presente invención.

La figura 12 es una vista en la que las trayectorias que permiten la reflexión de un haz láser se indican como líneas de puntos y se añaden a la vista de la figura 11.

Modo de llevar a cabo la invención

A continuación en el presente documento, las realizaciones de la presente invención se describirán en detalle con referencia a los dibujos adjuntos de modo que los expertos en la técnica pueden llevar a cabo fácilmente la presente invención. Sin embargo, la presente invención puede realizarse de diversas formas diferentes dentro del alcance definido por las reivindicaciones, y no se limita a las realizaciones descritas en el presente documento.

Se omitirá una parte irrelevante para la descripción para describir claramente la presente invención, y los elementos iguales o similares se designarán con los mismos números de referencia a lo largo de la memoria descriptiva.

Además, los términos o expresiones usados en esta memoria descriptiva y las reivindicaciones no deben interpretarse de manera restrictiva como significados ordinarios o significados basados en diccionario, sino que deben interpretarse como significados y conceptos que se ajustan al alcance de la presente invención basándose en el principio de que un inventor puede definir adecuadamente el concepto de un término para describir y explicar su invención de las mejores maneras.

La presente invención se refiere a un método de soldadura y a un aparato de soldadura para una batería secundaria, capaces de aumentar la eficiencia de un procedimiento de soldadura emitiendo un haz láser al interior (el lado en el que está montado un conjunto de electrodos) de una lata inferior sin una traza de soldadura que queda en el exterior de la lata inferior. Además, la presente invención se refiere a un método y aparato para monitorizar un estado soldado cuando se realiza un procedimiento de soldadura para una batería secundaria. A continuación en el presente documento, se describirán con más detalle realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos.

Primera realización

En la realización, se proporcionan un método de soldadura y un aparato de soldadura, en los que la soldadura se realiza emitiendo un haz láser al interior de una lata 3 inferior.

El método de soldadura proporcionado en la presente invención es un método de soldadura en el que cuando un conjunto 2 de electrodos que tiene un orificio 2b central se asienta en una lata 3 inferior, una lengüeta 2a de electrodo (en este caso, la lengüeta de electrodo es una lengüeta de electrodo negativo) del conjunto 2 de electrodos se suelda a una superficie inferior interior de la lata 3 inferior. El método de soldadura comprende un procedimiento de asentamiento del conjunto de electrodos, un procedimiento de asentamiento del dispositivo de fijación y un procedimiento de soldadura.

La figura 2 es una vista en sección transversal que muestra un estado en el que la lengüeta 2a de electrodo se suelda a la lata 3 inferior emitiendo el haz láser al interior de la lata 3 inferior en un procedimiento de ensamblaje de batería secundaria de tipo botón según la presente invención, y la figura 3 es una vista en perspectiva que muestra un estado en el que la lata 3 inferior, el conjunto 2 de electrodos y el dispositivo 10 de fijación están en despiece ordenado.

Durante el procedimiento de asentamiento del conjunto de electrodos, el conjunto 2 de electrodos se asienta en el interior de la lata 3 inferior. El conjunto 2 de electrodos se fabrica al enrollarse en un núcleo de bobinado en un estado en el que un separador, un electrodo negativo, un separador, y un electrodo positivo se apilan como en una estructura de la técnica relacionada y, por tanto, tiene una estructura en la que el orificio 2b central se forma en el centro después de retirar el núcleo de bobinado. Además, las lengüetas de electrodo se fabrican para sobresalir hacia arriba y hacia abajo, respectivamente (una lengüeta de electrodo positivo en el lado superior y una lengüeta de electrodo negativo en el lado inferior).

Por tanto, el conjunto 2 de electrodos se monta en la lata 3 inferior de modo que la lengüeta de electrodo negativo colocada en el lado inferior entra en contacto con la superficie inferior interior de la lata 3 inferior. Cuando el conjunto 2 de electrodos se asienta sobre la lata 3 inferior, la lengüeta 2a de electrodo, que es una lengüeta de electrodo negativo, se asienta para colocarse dentro del orificio 2b central del conjunto 2 de electrodos.

A continuación, el procedimiento de asentamiento del dispositivo de fijación se realiza en un estado en el que el conjunto 2 de electrodos se asienta en la lata 3 inferior. El dispositivo 10 de fijación proporcionada en la realización comprende una porción 11 de asiento que tiene una forma de disco y una porción 12 de inserción que se extiende verticalmente desde el centro de la porción 11 de asiento y que tiene una forma de conducto. Un orificio 13 formado dentro de la porción 12 de inserción a lo largo de la dirección longitudinal tiene una estructura abierta verticalmente que pasa a través de la porción 11 de asiento y la porción 12 de inserción.

El dispositivo 10 de fijación se asienta desde la parte superior hasta la parte inferior del conjunto 2 de electrodos, y la porción 12 de inserción entra en el orificio 2b central del conjunto 2 de electrodos. La porción 11 de asiento del dispositivo 10 de fijación tiene un diámetro mayor que el diámetro de la lata 3 inferior y, por tanto, descansa sobre el extremo superior de la lata 3 inferior. En este caso, el extremo de la porción 12 de inserción pone la lengüeta de electrodo negativo en contacto estrecho con la superficie inferior interior de la lata 3 inferior.

Además, en un estado en el que el dispositivo 10 de fijación está asentada sobre la lata 3 inferior, se realiza el procedimiento de soldadura en el que el haz láser se emite al interior de la porción 12 de inserción a través del orificio 13 para soldar la lengüeta de electrodo a la superficie inferior interior de la lata 3 inferior.

En este caso, el haz láser emitido puede ser un haz láser de pulsos que tiene una longitud de onda de IR, y la longitud de onda de IR puede ser de 1060 nm a 1080 nm, preferiblemente, de 1070 nm (para tener una forma ilustrada en la figura 5).

La figura 4 es una vista transparente que muestra tubos de baterías cilindricas que tienen una altura y un diámetro relativamente mayores (dos en el lado izquierdo excepto una en el lado derecho en la figura 4) y la lata 3 inferior de la batería de tipo botón de la presente invención, y se ilustran el diámetro interior del orificio 13 formado en el dispositivo 10 de fijación requerido durante la soldadura de un punto y el diámetro interior del orificio 13 formado en el dispositivo de fijación requerido durante la soldadura de múltiples puntos.

Con referencia a la figura 4, el haz láser emitido en la presente invención se emite de modo que el diámetro del haz láser en la sección transversal es el más pequeño en un foco (converge en el foco), y se emite de modo que el foco se forma en la lengüeta de electrodo (lengüeta de electrodo negativo).

Por tanto, el diámetro del haz láser en la sección transversal aumenta gradualmente en una dirección alejándose de la lengüeta de electrodo. Por ejemplo, cuando la soldadura de un punto se realiza en la figura 4, en caso de que se emitan haces láser que tengan el mismo estándar, los tubos de una batería cilíndrica (una batería de tipo 18650) que tiene la altura de 65 mm y una batería cilíndrica (una batería de tipo 21700) que tiene la altura de 70 mm requieren orificios que tengan los diámetros internos de 3,25 mm y 3,5 mm, respectivamente.

En este caso, el diámetro exterior de la lata de batería de tipo 18650 es de 18 mm, y el diámetro exterior de la lata de batería de tipo 21700 es de 21 mm. El orificio a través del cual pasa el haz láser sirve como orificio central del conjunto de electrodos (o el diámetro interior del orificio formado en el dispositivo de fijación cuando se inserta el dispositivo de fijación). El orificio central tiene que fabricarse en una forma cilíndrica debido a una limitación de un método de fabricación y, por tanto, existe una limitación en el aumento de la capacidad del conjunto de electrodos reduciendo el diámetro del orificio central para evitar interferencia láser. Por tanto, los volúmenes de la batería de tipo 18650 y la batería de tipo 21700 se reducen tanto como los volúmenes de los orificios centrales a través de los cuales pasan los haces de láser y, por tanto, el tamaño de los volúmenes máximos se limita al 96,7 % y al 97,2 %, respectivamente, en comparación con los volúmenes cuando no se forman los orificios centrales.

Por otro lado, cuando la lata 3 inferior de la batería de tipo botón de la presente solicitud tiene una altura h de 5 mm y un diámetro d (un diámetro exterior) de 11 mm, el diámetro interior del orificio 13 a través del cual pasa el haz láser requiere de 0,25 mm a 1,5 mm. Esto significa que el tamaño del diámetro interior de la porción 21 de inserción del dispositivo de fijación requiere de 0,25 mm a 1,5 mm.

Es decir, en la presente invención, el diámetro interior del orificio 13 requerido a medida que se reduce la altura de la lata inferior puede reducirse notablemente, en comparación con cuando se suelda la lata que tiene la gran altura. Por tanto, el diámetro interior del orificio 2b central formado en el conjunto 2 de electrodos puede reducirse y, por tanto, el volumen del conjunto 2 de electrodos puede aumentar al 98,1 % al 99,9 % del volumen, en comparación con el volumen cuando no se forma el orificio 2b central.

Un objeto de la presente invención es determinar el tamaño del diámetro interior de la porción 12 de inserción del dispositivo de fijación de modo que el volumen de una porción que produce energía pueda aumentar hasta del 98,1 % al 99,9 % y, por tanto, el grosor de la porción de inserción puede considerarse suficientemente delgado. Particularmente, cuando la soldadura de múltiples puntos se realiza moviendo un foco de un haz láser, el orificio central del conjunto de electrodos debe tener un diámetro mayor. Por ejemplo, cuando la batería de tipo 18650 y la batería de tipo 21700 se someten a la soldadura de múltiples puntos, los diámetros internos de los orificios tienen que aumentar desde 3,25 mm hasta 6,99 mm y desde 3,5 mm hasta 7,53 mm, respectivamente. En este caso, los volúmenes se limitan al 84,9% y al 87,1 %, respectivamente, en comparación con los volúmenes cuando no se forman los orificios centrales.

Sin embargo, en la estructura de la presente solicitud, el límite inferior del diámetro del orificio aumenta de desde 0,25 mm hasta 0,53 mm incluso cuando se realiza la soldadura de múltiples puntos. Incluso en este caso, puede asegurarse del 98,1 % al 99,7 % del volumen en comparación con el volumen cuando no se forma el orificio central. Esto se debe a que la línea exterior del haz láser se emite en una línea curva como se muestra en la figura 5 que ilustra un estado ampliado en el que el haz láser se emite a la lengüeta de electrodo. Es decir, para la sección transversal Wo del haz láser emitido a la lengüeta 2a de electrodo, una sección transversal W no aumenta bruscamente a una cierta altura Z, pero la sección transversal se forma más grande por encima de cierta altura. Por tanto, el diámetro del orificio a través del cual se emite el haz láser tiene que aumentar más según la altura de una lata o la lata 3 inferior.

Por tanto, en la presente invención, el tamaño del dispositivo 10 de fijación está limitado a un determinado intervalo de tamaño para evitar daños al conjunto de electrodos y el dispositivo de fijación y evitar la interferencia del haz láser.

Es decir, en el caso en el que la superficie inferior interior de la lata 3 inferior y la lengüeta 2a de electrodo se sueldan de modo que la región de soldadura entre las mismas se forma en un punto durante el procedimiento de soldadura (cuando se realiza soldadura de un punto), cuando la porción 11 de asiento se asienta por encima de la lata 3 inferior mientras que la porción 12 de inserción del dispositivo de fijación pone la lengüeta 2a de electrodo en contacto estrecho con la superficie inferior interior de la lata 3 inferior, la altura h de la porción de inserción es de 5 mm o menos, y el diámetro interior del orificio 13 formado en la porción de inserción es de 0,25 mm a 1,5 mm.

Además, en el caso en el que la superficie inferior interior de la lata 3 inferior y la lengüeta 2a de electrodo se sueldan de modo que las regiones de soldadura entre las mismas se formen en tres puntos durante el procedimiento de soldadura (cuando se realiza soldadura de múltiples puntos), cuando la porción 11 de asiento se asienta por encima de la lata 3 inferior mientras que la porción 12 de inserción del dispositivo 10 de fijación pone la lengüeta 2a de electrodo en contacto estrecho con la superficie inferior interior de la lata 3 inferior, la altura h de la porción de inserción es de 5 mm o menos, y el diámetro interior del orificio 13 formado en la porción 12 de inserción es de desde 0,53 mm hasta 1,5 mm.

[Tabla 1]

(En caso de que se realice soldadura de un punto cuando la lata inferior tiene un diámetro de 11 mm y una altura de 5 mm)

[Tabla 2]

(En caso de que se realice soldadura de múltiples puntos cuando la lata inferior tiene el diámetro de 11 mm y la altura de 5 mm)

Con referencia a las tablas 1 y 2 anteriores, en caso de que se realice soldadura de un punto cuando la lata inferior según la presente invención tiene una altura de 11 mm y una altura de 5 mm, el diámetro interior mínimo del orificio 13 de la porción 12 de inserción puede determinarse como de 0,25 mm. En este caso, cuando es menor de 0,25 mm, hay interferencia entre el haz láser y el dispositivo 10 de fijación, y la soldadura puede ser imposible. Por tanto, el valor máximo del volumen útil para la soldadura de un punto puede obtenerse como el 99,9 % cuando el diámetro es de 0,25 mm.

Además, cuando se realiza la soldadura de múltiples puntos, el diámetro interior mínimo del orificio 13 de la porción 12 de inserción puede determinarse como de 0,53 mm. Incluso en este caso, cuando es menor de 0,53 mm, hay interferencia entre el haz láser y el dispositivo 10 de fijación, y la soldadura puede ser imposible. Por tanto, el valor máximo del volumen útil para la soldadura de múltiples puntos puede obtenerse como el 99,7 % cuando el diámetro es de 0,53 mm.

Mientras tanto, para satisfacer un criterio de producción en masa que es un criterio en el que se produce una diferencia significativa en la batería secundaria de tipo botón, el volumen utilizable mínimo dentro de la lata 3 inferior tiene que ser del 98 % o superior.

Cuando se hace referencia a la tabla 1 para la soldadura de un punto, el volumen útil es del 98,1 % cuando el diámetro interior del orificio 13 es de 1,5 mm, pero se reduce bruscamente a menos del 98 %, es decir, el 96,7 % cuando se supera este diámetro interior. Por tanto, en el método de soldadura según la presente invención, el diámetro interior del orificio formado en la porción de inserción debe restringirse a un intervalo de desde 0,25 hasta 1,5 mm para la soldadura de un punto.

Además, incluso cuando se hace referencia a la tabla 2 para la soldadura de múltiples puntos, el volumen útil es del 98,1 % cuando el diámetro interior del orificio es de 1,5 mm, pero se reduce bruscamente a menos del 98 %, es decir, del 96,7 % cuando se supera este diámetro interior. Por tanto, en el método de soldadura según la presente invención, el diámetro interior del orificio formado en la porción de inserción debe limitarse a un intervalo de desde 0,53 hasta 1,5 mm para la soldadura de múltiples puntos.

Mientras tanto, en la lata inferior proporcionada en la presente invención, se determinan una altura h y un diámetro d de modo que un valor (es decir, h/d) obtenido dividiendo la altura h entre el diámetro d tiene un intervalo de desde 0,35 hasta 0,6. Por ejemplo, cuando el diámetro es de 11 mm y la altura es 5, el valor es de 0,45 y satisface el intervalo anterior. Dentro de este intervalo de razón, puede hacerse la batería más eficiente.

Además, la realización proporciona además un aparato de soldadura para una batería secundaria, en el que cuando el conjunto 2 de electrodos que tiene el orificio 2b central se asienta en la lata 3 inferior, la lengüeta 2a de electrodo del conjunto 2 de electrodos se suelda a la superficie inferior interior de la lata 3 inferior.

Con referencia a los dibujos, el aparato de soldadura de la presente invención comprende el dispositivo 20 de fijación y un aparato 20 de irradiación láser.

El dispositivo 10 de fijación está provisto de la porción 12 de inserción que tiene una forma de conducto y un diámetro que permite la entrada en el orificio 2b central del conjunto 2 de electrodos y la porción 11 de asiento que tiene un diámetro ampliado para formar una forma de disco en un extremo de la porción 12 de inserción. La porción 11 de asiento tiene un diámetro mayor que la lata 3 inferior, y la porción 12 de inserción tiene una longitud que permite que la lengüeta 2a de electrodo presione la superficie inferior interior de la lata 3 inferior en el orificio 2b central del conjunto 2 de electrodos cuando la porción 12 de asiento se asienta por encima del extremo superior de la lata 3 inferior. Además, el orificio 13 formado dentro de la porción 12 de inserción está configurado para abrirse verticalmente al pasar a través de la porción 11 de asiento.

Además, el aparato 20 de irradiación láser está configurado para emitir un haz láser al orificio 13 de la porción 12 de inserción, y el haz láser se emite de modo que se forma un foco en la lengüeta 2a de electrodo.

Por tanto, en un estado en el que el conjunto 2 de electrodos se asienta en la lata 3 inferior de modo que la lengüeta 2a de electrodo se coloca dentro del orificio 2b central, la soldadura se realiza a medida que el haz láser se emite a un punto de contacto entre la superficie inferior interior de la lata 3 inferior y la lengüeta 2a de electrodo después de pasar a través de la porción 12 de inserción del dispositivo 10 de fijación.

Mientras tanto, en la realización, la lata 3 inferior tiene una forma cilíndrica cuyo lado inferior está cerrado por la superficie inferior interior y cuyo lado superior está abierto.

Además, tal como se describió anteriormente, para suprimir una pérdida de volumen del conjunto 2 de electrodos tanto como sea posible, el dispositivo 10 de fijación según la realización se forma de modo que cuando la porción 11 de asiento se asienta por encima de la lata 3 inferior mientras la porción 12 de inserción del dispositivo 10 de fijación pone la lengüeta 2a de electrodo en contacto estrecho con la superficie inferior interior de la lata 3 inferior, la altura h de la porción de inserción es de 5 mm o menos, y el diámetro interior del orificio formado en la porción de inserción tiene un intervalo de desde 0,25 mm hasta 1,5 mm.

Además, cuando la porción 11 de asiento se asienta por encima de la lata 3 inferior mientras la porción 12 de inserción del dispositivo 10 de fijación pone la lengüeta 2a de electrodo en contacto estrecho con la superficie inferior interior de la lata 3 inferior, la altura h de la porción de inserción es de 5 mm o menos, y el diámetro interior del orificio formado en la porción de inserción tiene un intervalo de desde 0,53 mm hasta 1,5 mm (en caso de que se forme una pluralidad de regiones de soldadura).

Además, tal como se muestra en la figura 6 que ilustra varios ejemplos modificados del dispositivo 10 de fijación según la presente invención, el dispositivo 10 de fijación proporcionada en la realización puede tener varias estructuras adicionales además de una estructura general (a) en la que la porción 11 de asiento en forma de placa circular se acopla al extremo superior de la porción 12 de inserción cilíndrica.

Es decir, en el dispositivo 10 de fijación, el orificio 13 formado a lo largo de una dirección longitudinal de la porción 12 de inserción tiene una forma (b) en la que el diámetro es mayor en un lado en el que se forma la porción 12 de asiento, y disminuye gradualmente en una dirección alejándose del mismo.

Además, la porción 11 de asiento puede tener una forma (c) que tiene una altura relativamente mayor en una porción de borde y se vuelve gradualmente más baja en una dirección hacia el orificio 13 del centro, es decir, una forma en la que se forma una ranura 14 de cuña en la porción 11 de asiento.

Además, la porción 11 de asiento puede tener una estructura (d) en la que se forma una ranura 15 rebajada sobre una superficie lateral de modo que un extremo superior de la lata 3 inferior se inserte en la misma cuando la porción 12 de inserción entra en el orificio 2b central.

El dispositivo de fijación que tiene una forma (b) puede limitar con precisión un intervalo de un punto que va a soldarse, el dispositivo de fijación que tiene una configuración (c) puede facilitar un flujo de gases proporcionados juntos durante la soldadura láser, y el dispositivo de fijación que tiene una configuración (d) puede realizar de manera estable la soldadura mientras se fija a la lata 3 inferior.

La figura 7 es una vista en sección transversal longitudinal de un dispositivo de fijación en la que se aplica un ejemplo modificado de la presente invención. En el dispositivo 10 de fijación tal como se ilustra en la figura 7, una superficie inferior de la porción 11 de asiento orientada hacia el conjunto 2 de electrodos y una superficie de la porción 12 de inserción están recubiertas con una capa 16 aislante para aislar la electricidad. La capa 16 aislante puede estar hecha de un material que tenga una conductividad térmica más baja que el dispositivo 10 de fijación.

Por tanto, cuando se genera calor debido a la soldadura, el calor que se transferirá al conjunto de electrodos se bloquea, evitando así la degradación del conjunto de electrodos.

En la primera realización de la presente invención que tiene las configuraciones anteriores, la lengüeta de electrodo (lengüeta de electrodo negativo) se suelda emitiendo el haz láser al interior de la lata inferior. Por tanto, no queda ninguna traza de soldadura en la lata 3 inferior y, por consiguiente, puede mejorarse el valor comercial.

La porción 12 de asiento del dispositivo 10 de fijación se asienta por encima de la lata 3 inferior y, por tanto, el haz láser puede emitirse de manera estable. Además, es posible evitar que sustancias extrañas generadas durante la soldadura entren en el conjunto 2 de electrodos, y es posible evitar el efecto de daño que puede estar provocado por el calor debido a la irradiación láser.

En la presente invención, el diámetro interior del orificio 13 de la porción 12 de inserción puede variar según el número de puntos en los que se realiza la soldadura y, por consiguiente, el volumen del conjunto 2 de electrodos dentro de la lata 3 inferior puede maximizarse. Por ejemplo, en caso de que el punto de soldadura esté en un lugar, cuando el diámetro interior del orificio 13 formado en la porción 12 de inserción está limitado de desde 0,25 hasta 1,5 mm, el volumen del conjunto 2 de electrodos puede aumentar hasta aproximadamente el 100 % del volumen interior de la lata 3 inferior y, por tanto, la capacidad de carga y descarga puede mejorarse. Por otro lado, en caso de que los puntos de soldadura estén en una pluralidad de lugares, el diámetro interior del orificio 13 está limitado a un intervalo de desde 0,53 hasta 1,5 mm (debido a un aumento en el diámetro del orificio central del conjunto de electrodo), y el volumen del conjunto de electrodos se reduce. Por consiguiente, el volumen del conjunto de electrodos se reduce al 97 % del volumen interior de la lata inferior, pero puede mejorarse la resistencia de soldadura.

En el dispositivo 10 de fijación proporcionado en la presente invención, el orificio formado a lo largo de una dirección longitudinal de la porción 12 de inserción tiene una forma en la que el diámetro es mayor en un lado en el que se forma la porción de asiento, y disminuye gradualmente en una dirección alejándose del mismo. Por tanto, el intervalo de puntos que van a soldarse puede limitarse con precisión.

Además, la porción de asiento del dispositivo de fijación tiene una forma que tiene una altura relativamente mayor en una porción de borde y se vuelve gradualmente más baja en una dirección hacia un orificio del centro. Por tanto, los gases suministrados juntos durante la soldadura láser pueden descargarse fácilmente.

Además, la porción de asiento tiene una ranura rebajada en una superficie lateral de modo que el extremo superior de la lata inferior se inserte en la superficie inferior de la porción de asiento cuando la porción de inserción del dispositivo de fijación entre en el orificio central. Por tanto, la soldadura se realiza de manera estable en un estado en el que se fija el dispositivo de fijación.

Segunda realización

En la realización, se proporcionan un método de soldadura y un aparato de soldadura, en los que la soldadura se realiza emitiendo un haz láser al interior de una lata 3 inferior de modo que se realiza el desenfoque.

El método de soldadura proporcionado en la realización es un método de soldadura para una batería secundaria, en el que cuando un conjunto 2 de electrodos que tiene un orificio 2b central se asienta en una lata 3 inferior, una lengüeta 2a de electrodo del conjunto 2 de electrodos se suelda a una superficie inferior interior de la lata 3 inferior. Como en la primera realización, el método de soldadura comprende un procedimiento de asentamiento del conjunto de electrodos, un procedimiento de asentamiento del dispositivo de fijación y un procedimiento de soldadura.

La figura 8 es una vista que muestra un estado en el que la lengüeta de electrodo (una lengüeta de electrodo negativo entre las lengüetas de electrodo) se suelda a la lata inferior emitiendo el haz láser al interior de la lata inferior en un procedimiento de ensamblaje de batería secundaria de tipo botón según la presente invención, y un estado en el que se forma un foco. La figura 9 es una vista que muestra un estado en el que la lata inferior, el conjunto de electrodos y el dispositivo de fijación están en despiece ordenado. La figura 10 es una vista que ilustra esquemáticamente una altura z a la que se forma un foco de un haz láser, con respecto a una altura h del conjunto de electrodos.

Con referencia a los dibujos adjuntos, el procedimiento de asentamiento del conjunto de electrodos y el procedimiento de asentamiento del dispositivo de fijación se realizan de la misma manera que los de la primera realización.

Es decir, el conjunto 2 de electrodos se asienta dentro de la lata 3 inferior durante el procedimiento de asentamiento del conjunto de electrodos, y el procedimiento de asentamiento del dispositivo de fijación se realiza en un estado en el que el conjunto 2 de electrodos se asienta sobre la lata 3 inferior.

Un dispositivo 10 de fijación proporcionado en la realización también puede tener una estructura idéntica o similar a la de la primera realización. Es decir, se proporciona el dispositivo 10 de fijación que comprende una porción 11 de asiento que tiene una forma de disco y una porción 12 de inserción que se extiende verticalmente desde el centro de la porción 11 de asiento y que tiene una forma de conducto. En este caso, un orificio 13 de la porción 12 de inserción, que se forma a lo largo de la dirección longitudinal dentro de la porción 12 de inserción, tiene una estructura abierta verticalmente que pasa a través de la porción 11 de asiento y la porción 12 de inserción, y el dispositivo 10 de fijación se asienta por encima del conjunto de electrodos de modo que la porción 12 de inserción entra en el orificio 2b central.

Además, en un estado en el que la porción 12 de inserción del dispositivo 10 de fijación entra en el orificio 2b central, se realiza el procedimiento de soldadura en el que se emite un haz láser a través de un orificio 13 interior de la porción 12 de inserción para soldar la lengüeta 2b de electrodo a la superficie inferior interior de la lata 3 inferior. En este caso, el haz láser que va a emitirse puede ser uno de láser de onda cuasi continua, láser de pulsos o láser de modulación de CW. En el láser de onda cuasi continua, puede seleccionarse un láser de onda continua, en el que se generan continuamente haces ininterrumpidos, o un láser de pulsos, en el que la emisión de luz en sí misma continúa sólo durante un periodo de tiempo muy corto.

Entre ellos, el láser de onda cuasi continua puede usarse para soldar entre la lengüeta 2a de electrodo y la lata 3 inferior porque puede ajustarse la flexibilidad de las salidas y las longitudes de onda del láser. Además, durante el procedimiento de soldadura (S30), la superficie inferior interior de la lata 3 inferior y la lengüeta 2a de electrodo pueden soldarse entre sí individualmente en una pluralidad de puntos.

Mientras tanto, durante el procedimiento de soldadura proporcionado en la realización, el haz láser se emite en un estado de desenfoque en el que se forma un foco antes de que el haz láser llegue a un punto de contacto entre la superficie inferior interior de la lata 3 inferior y la lengüeta 2a de electrodo.

Es decir, el haz láser emitido para soldadura se emite de modo que el diámetro en la sección transversal es mayor en un punto de emisión de luz y es menor en el foco (converge en el foco). El haz láser converge en el foco y luego llega al punto de soldadura, es decir, la lengüeta 2a de electrodo en un estado en el que el diámetro aumenta gradualmente. Por tanto, el haz láser se emite en un estado de desenfoque de modo que el foco se forma dentro del dispositivo de fijación antes de llegar a la lengüeta del electrodo.

Un significado de diccionario del desenfoque significa que un foco no se forma con precisión, y el desenfoque “+” representa un estado en el que se forma un foco delante de un objeto mientras que el desenfoque “-” representa un estado en el que se forma un foco detrás de un objeto. Por tanto, el haz láser en la presente invención se emite en un estado de desenfoque “+” tal como se muestra en las figuras 8 y 9.

En este caso, el foco del haz láser se forma entre un punto de un tercio y un punto de dos tercios dentro del extremo más superior y el extremo más inferior de la porción 12 de inserción. Preferiblemente, se forma un foco en una posición en el medio del orificio interior de la porción 12 de inserción. Es decir, cuando la altura del conjunto de electrodos es h, y la altura a la que se forma el foco es z como en la figura 10, es preferible que el foco se forme en una posición en la que h = 2z (en este caso, tal como se muestra en la figura 10, el conjunto de electrodos tiene una altura h para estar en contacto con o cerca de la superficie inferior de la porción de asiento, y la porción de asiento se considera lo suficientemente delgada como para que su grosor sea despreciable).

Además, z puede estar formado en un intervalo de 1/3h < z < 2/3h.

Como referencia, h y z mostrados en la figura 10 son en el caso en el que se supone que la altura de la porción 12 de inserción y la altura del conjunto 2 de electrodos son iguales entre sí. Sin embargo, cuando la altura de la porción 12 de inserción es mayor que la altura del conjunto 2 de electrodos, la altura z a la que se forma el foco puede aumentar aún más según el tamaño de la porción de inserción, pero la altura del foco no supera la altura del conjunto de electrodos.

Tal como se describió anteriormente, dado que el haz láser se emite en estado de desenfoque el diámetro en la sección transversal del haz láser que entra en el dispositivo 10 de fijación puede ser menor que cuando se realiza el enfoque en una región de soldadura. Es decir, cuando se realiza el enfoque en la región de soldadura, el diámetro interior del orificio 13 interior de la porción 12 de inserción aumenta adicionalmente para evitar interferencias. Sin embargo, en un estado en el que el foco se mueve hacia arriba en z debido al desenfoque '+', el diámetro en la sección transversal del haz láser en un punto para la entrada en la porción 12 de inserción se reduce, y el diámetro interior del orificio 13 interior de la porción 12 de inserción también puede reducirse. Por consiguiente, el tamaño del dispositivo 10 de fijación puede reducirse. Tal como se ilustra en la figura 9, el haz láser que converge en el foco se emite en forma de cuña y, por tanto, el diámetro del orificio interior de una porción de inserción de dispositivo de fijación tiene que aumentar para evitar la interferencia de modo que el foco se forme en la lengüeta 2a de electrodo. Debido a este aumento en el diámetro del orificio interior, el tamaño del orificio 2b central del conjunto 2 de electrodos también tiene que aumentar y, por tanto, la capacidad total del conjunto 2 de electrodos puede limitarse.

Por tanto, el método de soldadura según la realización hace posible soldar un conjunto de electrodos que tiene incluso un tamaño más pequeño, y puede minimizar el tamaño del orificio 2b central y aumentar la capacidad del conjunto 2 de electrodos.

Mientras tanto, el dispositivo 10 de fijación está elaborada de un material metálico y tiene suficiente resistencia y resistencia térmica, y la porción 12 de inserción que entra en el orificio 2b central del conjunto 2 de electrodos puede fabricarse para tener un grosor suficientemente pequeño.

Además, esta realización proporciona además un aparato de soldadura para una batería secundaria, en el que cuando el conjunto 2 de electrodos que tiene el orificio 2b central se asienta en la lata 3 inferior, la lengüeta 2a de electrodo del conjunto 2 de electrodos se suelda a la superficie inferior interior de la lata 3 inferior.

Con referencia a los dibujos, el aparato de soldadura de la presente invención comprende el dispositivo 20 de fijación y un aparato 20 de irradiación láser.

El dispositivo 10 de fijación puede estar formado sólo por la porción 12 de inserción que tiene una forma de conducto y un diámetro que permite la entrada en el orificio 2b central del conjunto 2 de electrodos, o puede comprender la porción 12 de inserción que tiene una forma de conducto y un diámetro que permite la entrada en el orificio 2b central del conjunto 2 de electrodos y la porción 11 de asiento que tiene un diámetro ampliado para formar una forma de disco en un extremo de la porción 12 de inserción.

Además, el aparato 20 de irradiación láser está configurado para emitir un haz láser al orificio 13 de la porción 12 de inserción, y el haz láser se emite de modo que se forma un foco dentro de la porción 12 de inserción del dispositivo 10 de fijación antes de llegar al punto de soldadura.

Es decir, en un estado en el que el conjunto 2 de electrodos se asienta sobre la lata 3 inferior de modo que la lengüeta 2a de electrodo se coloca dentro del orificio 2b central, la soldadura se realiza a medida que el haz láser se emite a un punto de contacto entre la superficie inferior interior de la lata 3 inferior y la lengüeta 2a de electrodo después de pasar a través del orificio 13 interior de la porción 12 de inserción. El aparato 20 de irradiación láser emite el haz láser en un estado de desenfoque “+” en el que se forma un foco antes de que el haz láser llegue al punto de contacto entre la superficie inferior interior de la lata 3 inferior y la lengüeta 2a de electrodo.

Por tanto, para que se realice el desenfoque '+', el aparato 20 de irradiación láser puede acoplarse a un dispositivo deslizante (no mostrado) que puede ascender y descender para ajustar la posición de formación del foco. El dispositivo deslizante puede estar configurado no solo para elevar y bajar el aparato 20 de irradiación láser para ajustar la posición del foco, sino para deslizar el aparato de irradiación láser incluso en las direcciones izquierdaderecha y delantera-trasera para formar una pluralidad de puntos de soldadura.

En la presente invención que tiene las configuraciones anteriores, la lengüeta de electrodo negativo se suelda emitiendo el haz láser al interior de la lata 3 inferior. Por tanto, no queda ninguna traza de soldadura en la superficie exterior de la lata inferior y, por consiguiente, puede mejorarse el valor comercial.

Particularmente, en la presente invención, el haz láser se emite en un estado de desenfoque de modo que el foco se forma dentro del orificio 13 interior formado en la porción 12 de inserción del dispositivo de fijación y, por tanto, el diámetro interior máximo del haz láser que entra en el dispositivo de fijación puede reducirse. Por consiguiente, el diámetro del dispositivo de fijación, particularmente, la porción 12 de inserción puede reducirse, pero el volumen del conjunto de electrodos puede aumentar (reduciendo el tamaño del orificio central). Por tanto, la capacidad de la batería secundaria puede mejorarse.

Además, cuando la porción de asiento se asienta sobre la porción de inserción, se regula el movimiento de la porción de inserción. Por tanto, la soldadura puede realizarse de manera estable.

En la presente invención, cuando se realiza el desenfoque del haz láser, el foco (puede suponerse que la porción de asiento es suficientemente delgada) se forma entre un punto de un tercio y un punto de dos tercios dentro del extremo más superior y el extremo más inferior de la porción de inserción. Por tanto, el diámetro en la sección transversal del haz láser puede minimizarse.

Tercera realización

En la realización, se proporcionan un aparato de monitorización y un método de monitorización para un procedimiento de soldadura de batería secundaria.

La figura 11 es una vista que ilustra una configuración simplificada de un aparato de monitorización para un procedimiento de soldadura de batería secundaria según una realización preferida de la presente invención, y la figura 12 es una vista en la que las trayectorias que permiten la reflexión de un haz láser se indican como líneas de puntos y se añaden a la vista de la figura 11. Sin embargo, para evitar que las líneas de los dibujos se solapen entre sí, el conjunto 2 de electrodos y el dispositivo 10 de fijación se omiten en las figuras 11 y 12, y solamente se ilustra la lata 3 inferior.

Con referencia a las figuras 11 y 12, el aparato de monitorización de la presente invención comprende el dispositivo 10 de fijación y el aparato 20 de irradiación láser descritos en las realizaciones anteriores.

En este caso, el dispositivo 10 de fijación puede tener una estructura de la que se elimina la porción 11 de asiento, es decir, puede estar provista sólo de la porción 12 de inserción que tiene una forma de conducto y un diámetro que permite la entrada en el orificio central del conjunto de electrodos, o puede estar provista tanto de la porción 12 de inserción como de la porción 11 de asiento.

Además, en la realización, el aparato 20 de irradiación láser que emite el haz láser al orificio de la porción de inserción comprende un dispositivo 50 de irradiación láser de soldadura, un dispositivo 60 de irradiación láser de iluminación, y un sensor 40 de imagen.

Cuando la soldadura y la monitorización se realizan a través del aparato de monitorización, el conjunto 2 de electrodos se incrusta en la lata 3 inferior, y la lengüeta de electrodo 2a se proporciona en contacto con la superficie inferior interior de la lata 3 inferior.

Por tanto, el dispositivo 50 de irradiación láser de soldadura puede emitir un haz láser de soldadura Y en un estado en el que el conjunto 2 de electrodos se asienta dentro de la lata 3 inferior de modo que la lengüeta 2a de electrodo se coloca dentro del orificio 2b central.

El dispositivo 50 de irradiación láser de soldadura emite el haz láser de soldadura Y al interior del orificio 2b central (más exactamente, al interior del orificio de la porción de inserción del dispositivo de fijación) a través de una lente 30 de enfoque para soldar un punto de contacto entre la lengüeta 2a de electrodo y la lata 3 inferior.

El dispositivo 50 de irradiación láser de soldadura comprende: un oscilador 51 láser de soldadura que emite el haz láser de soldadura Y; un primer aislante 54 óptico configurado de modo que el haz láser de soldadura Y emitido desde el oscilador 51 láser de soldadura puede pasar a través del mismo cuando se mueve en una dirección de avance, pero se bloquee cuando vuelve; un primer colimador 52 configurado de modo que el haz láser de soldadura Y, que ha pasado a través del primer aislante 54 óptico, se hace paralelo después de pasar a través del mismo; y un primer espejo 53 dicroico configurado de modo que el haz láser de soldadura Y, que ha pasado a través del primer colimador 52, se refleje desde el mismo a la lente 30 de enfoque.

El oscilador 51 láser de soldadura emite el haz láser de soldadura Y que tiene una salida apropiada, y el haz láser de soldadura Y emitido se emite al primer aislante 54 óptico. El primer aislante 54 óptico es un aislante de Faraday y está configurado para transmitir el haz láser sólo en una dirección.

Es decir, el primer aislante 54 óptico está configurado de modo que el haz láser de soldadura Y emitido desde el oscilador 51 láser de soldadura puede pasar a través del mismo cuando se mueve en una dirección de avance, pero (una parte del primer espejo dicroico) se bloquea cuando vuelve. La estructura interna detallada del aislador de Faraday se conoce bien en la técnica y, por tanto, se omitirá en el presente documento la descripción detallada de la misma.

El haz láser de soldadura Y, que ha pasado a través del primer aislante 54 óptico, se emite al primer colimador 52. El primer colimador 52 hace que el haz láser de soldadura Y sea paralelo al suprimir la difusión (en una dirección radial) y concentrar el haz de modo que el diámetro del mismo se mantenga constante. Es decir, el haz láser tiene características de difusión cuando se emite, pero el primer colimador 52 puede proporcionar esta función a través de una combinación de una pluralidad de lentes ópticas para suprimir la difusión del haz láser de soldadura Y.

El haz láser de soldadura Y, que ha pasado a través del primer colimador 52, se emite al primer espejo 53 dicroico. El primer espejo 53 dicroico puede reflejar una parte y permitir que otra parte se transmita a través del mismo según las características del haz láser, y está fabricado de modo que el haz láser de soldadura Y que tiene una salida relativamente mayor se refleja completamente desde el mismo.

El haz láser de soldadura Y, que se ha reflejado desde el primer espejo 53 dicroico, se emite hacia un punto de soldadura, y pasa a través de la lente 30 de enfoque en una trayectoria de emisión y se emite en un estado convergente de modo que se forma un foco en una región de soldadura en la que la lengüeta de electrodo y la lata inferior están en contacto entre sí.

Mientras tanto, el dispositivo 60 de irradiación láser de iluminación, que emite un haz láser de iluminación L emitido a una salida relativamente más baja que el haz láser de soldadura Y, también está configurado para tener una configuración similar al dispositivo 50 de irradiación láser de soldadura.

Es decir, el dispositivo 60 de irradiación láser de iluminación comprende: un oscilador 61 láser de iluminación que emite el haz láser de iluminación L; un segundo aislante 64 óptico configurado de modo que el haz láser de iluminación L emitido desde el oscilador 61 láser de iluminación puede pasar a través del mismo cuando se mueve en una dirección de avance, pero se bloquea cuando vuelve; un segundo colimador 62 configurado de modo que el haz láser de iluminación L, que ha pasado a través del segundo aislante 64 óptico, se hace paralelo después de pasar a través del mismo; y un segundo espejo 63 dicroico configurado de modo que el haz láser de iluminación Y, que ha pasado a través del segundo colimador 62, se refleja desde el mismo a la lente 30 de enfoque. Para el segundo espejo dicroico, una parte del haz láser de iluminación Y se refleja desde el mismo, y otra parte se transmite a través del mismo de modo que el haz láser de iluminación Y reflejado desde la región soldada se transmite a través del mismo.

El oscilador 61 láser de iluminación emite el haz láser de iluminación L que tiene una salida capaz de proporcionar una cantidad suficiente de luz al sensor 40 de imagen sin afectar la calidad de soldadura si es posible, y el haz láser de iluminación L emitido se emite al segundo aislante 64 óptico.

El segundo aislante 64 óptico es un aislante de Faraday como el primer aislante 54 óptico y está configurado para transmitir el haz láser de iluminación L sólo en una dirección.

El haz láser de iluminación L, que ha pasado a través del segundo aislante 64 óptico, se emite al segundo colimador 62. Al igual que el primer colimador 52, el segundo colimador 62 también hace que el haz láser de iluminación L sea paralelo al suprimir la difusión y concentrar el haz de modo que el diámetro del mismo se mantenga constante. El haz láser de iluminación L, que ha pasado a través del segundo colimador 62, se emite al segundo espejo 63 dicroico. El segundo espejo 63 dicroico está configurado para reflejar una parte del haz láser de iluminación L y permitir que otra parte sea transmitida a través del mismo.

El haz láser de iluminación L, que se ha reflejado desde el segundo espejo 63 dicroico, se emite hacia el punto de soldadura. En este caso, el primer espejo 53 dicroico permite que todo o casi todo el haz láser de iluminación L se transmita a través del mismo. El haz láser de iluminación L, que ha pasado a través del primer espejo 53 dicroico, llega a la región soldada después de pasar a través de la lente 30 de enfoque. En este caso, el haz láser de iluminación L antes de llegar a la lente 30 de enfoque puede tener un diámetro mayor que el diámetro interior del orificio central, pero llega a la región soldada en un estado en el que el diámetro se vuelve menor que el diámetro interior del orificio de la porción de inserción del dispositivo de fijación mientras pasa a través de la lente 30 de enfoque. Además, el diámetro del haz láser de iluminación L reflejado desde la región soldada puede volver al tamaño original mientras pasa a través de la lente 30 de enfoque.

El haz láser de iluminación L, que se ha reflejado desde la región soldada, se transmite a través de la lente 30 de enfoque, el primer espejo 53 dicroico y el segundo espejo 63 dicroico, y luego llega al sensor 40 de imagen. En este caso, la lente 30 de enfoque, el primer espejo 53 dicroico y el segundo espejo 63 dicroico pueden sintonizarse de modo que para una fuente de luz del haz láser de iluminación L reflejado desde la región soldada, la cantidad de la fuente de luz transmitida al sensor 40 de imagen sea mayor que la cantidad de la fuente de luz reflejada y perdida. Por ejemplo, el haz láser de soldadura Y y el haz láser de iluminación L son diferentes entre sí en cuanto a características láser tales como salidas y/o longitudes de onda y, por tanto, pueden sintonizarse de modo que la transmitancia y la reflectancia cuando el haz láser de soldadura Y entra y sale sean diferentes de la transmitancia y la reflectancia cuando el haz láser de iluminación L entra y sale.

Es decir, el haz láser de iluminación L, que se ha emitido desde el dispositivo 60 de irradiación láser de iluminación, se transmite a través del primer espejo 53 dicroico, que se proporciona en el dispositivo 50 de irradiación láser de soldadura, y la lente 30 de enfoque y luego se refleja al sensor 40 de imagen. Por tanto, en el aparato 20 de irradiación láser de la presente invención, el haz láser de soldadura Y y el haz láser de iluminación L pueden emitirse verticalmente desde el lado superior del orificio 2b central (más exactamente, el orificio de la porción de inserción del dispositivo de fijación).

Por tanto, en el aparato de la presente invención, el primer espejo 53 dicroico está configurado para reflejar todo o la mayor parte del haz láser de soldadura Y y permitir que todo o la mayor parte del haz láser de iluminación L se transmita a través del mismo. El segundo espejo 63 dicroico está configurado para reflejar una parte del haz láser de iluminación L y permitir que otra parte se transmite a través del mismo y, por tanto, al menos una parte del haz láser de iluminación L reflejado desde el punto de soldadura puede llegar al sensor 40 de imagen.

Mientras tanto, según las salidas o características de los haces láser, el haz láser de iluminación L y el haz láser de soldadura Y pueden emitirse simultáneamente. Sin embargo, para evitar interferencias entre los haces láser, la emisión del haz láser de iluminación L puede detenerse cuando se emite el haz láser de soldadura Y, y la emisión del haz láser de soldadura Y puede detenerse cuando se emite el haz láser de iluminación L.

Más específicamente, las emisiones del haz láser de iluminación L y el haz láser de soldadura Y pueden realizarse simultáneamente. Sin embargo, el haz láser de soldadura Y se emite continuamente, y la emisión del haz láser de soldadura Y puede detenerse mientras el haz láser de iluminación L se emite durante un cierto periodo para evitar la influencia de la interferencia.

Adicionalmente, esta realización proporciona además un método de monitorización para un procedimiento de soldadura de batería secundaria.

El método de monitorización según la realización es un método de monitorización para un procedimiento de soldadura de batería secundaria, en el que cuando un conjunto 2 de electrodos que tiene un orificio 2b central se asienta sobre una lata 3 inferior, una lengüeta 2a de electrodo del conjunto 2 de electrodos se suelda a una superficie inferior interior de la lata 3 inferior. El método de monitorización comprende un procedimiento de asentamiento del conjunto de electrodos, un procedimiento de asentamiento del dispositivo de fijación, un procedimiento de soldadura y un procedimiento de detección.

Durante el procedimiento de asentamiento del conjunto de electrodos, el conjunto 2 de electrodos se asienta dentro de la lata 3 inferior de modo que la lengüeta 2a de electrodo se coloca dentro del orificio 2b central. Es decir, tal como se muestra en las figuras 11 y 12, el conjunto 2 de electrodos se asienta dentro de la lata 3 inferior de modo que el conjunto 2 de electrodos queda expuesto hacia arriba. En este caso, la lengüeta 2a de electrodo del conjunto 2 de electrodos y la superficie inferior interior de la lata 3 inferior están en contacto entre sí, y el punto en el que la lengüeta 2a de electrodo y la lata 3 inferior están en contacto entre sí está expuesto hacia arriba en el orificio 2b central formado en el centro del conjunto 2 de electrodos.

Tal como se describió anteriormente, cuando el conjunto 2 de electrodos se proporciona mientras se asienta en la lata 3 inferior, se realiza el procedimiento de asentamiento de dispositivo de fijación, en el que el dispositivo de fijación que comprende la porción de inserción que tiene una forma de conducto se asienta de modo que la porción de inserción entra en el orificio central, y luego, se realiza el procedimiento de soldadura.

Durante el procedimiento de soldadura, el haz láser de soldadura Y se emite desde arriba del orificio de la porción de inserción al interior del orificio de la porción de inserción a través de la lente 30 de enfoque y, por tanto, se suelda el punto de contacto entre la lengüeta 2a de electrodo y la lata 3 inferior.

Para el haz láser de soldadura Y emitido durante el procedimiento de soldadura, es deseable enfocar el punto de soldadura a través de la lente 30 de enfoque o ligeramente por encima del punto de soldadura (estado de desenfoque ). Sin embargo, durante la emisión, el haz láser de soldadura Y se emite para no dañar el conjunto 2 de electrodos. En este caso, para proteger el conjunto 2 de electrodos del haz láser de soldadura Y, el dispositivo 10 de fijación puede tener una estructura en la que la porción 11 de asiento está acoplada al extremo superior de la porción 12 de inserción como se describió anteriormente.

Además, el procedimiento de detección se realiza para comprobar un estado soldado durante la soldadura o después de la soldadura. Durante el procedimiento de detección, el haz láser de iluminación L se emite al interior del orificio 2b central a través de la lente 30 de enfoque. El sensor 40 de imagen puede recibir el haz láser de iluminación L reflejado y comprobar ópticamente la calidad de soldadura.

El sensor 40 de imagen puede calcular y procesar datos sobre el haz láser de iluminación L recibido y proporcionar información sobre la parte soldada como una imagen. La imagen proporcionada se transmite a un aparato de visualización separado, o se convierte en una señal digital o similar y luego se transmite a un operador o un ordenador central que controla procesos de producción globales.

En este caso, el haz láser de iluminación L emitido durante el procedimiento de detección se emite verticalmente desde el lado superior del orificio 2b central como el haz láser de soldadura Y de modo que el haz láser de iluminación L puede comprobar el punto de soldadura dentro del conjunto 2 de electrodos.

Mientras tanto, el método de monitorización de la presente invención puede realizarse sólo mediante el dispositivo 50 de irradiación láser de soldadura sin el dispositivo 60 de irradiación láser de iluminación. Es decir, cuando la soldadura se realiza después de asentar el conjunto 2 de electrodos que tiene el orificio 2b central en la lata 3 inferior o después de que se complete la soldadura, el haz láser de soldadura Y puede usarse como el haz láser de iluminación L disminuyendo y convirtiendo su salida para que coincida con la salida del haz láser de iluminación L. En este caso, no se requiere un dispositivo 60 de irradiación láser de iluminación separado, y la monitorización es posible sólo con un dispositivo 50 de irradiación láser de soldadura.

En la presente invención que tiene las configuraciones anteriores, la soldadura de la lengüeta 2a de electrodo se realiza dentro de la lata 3 inferior y, por tanto, puede mejorarse la calidad del aspecto. Además, cuando se realiza la soldadura de la lengüeta 2a de electrodo, el haz láser de iluminación L se emite verticalmente de la misma manera que el haz láser de soldadura Y y, por tanto, el estado soldado puede comprobarse y monitorizarse más claramente. Además, en la presente invención, el haz láser de soldadura Y puede usarse como el haz láser de iluminación L ajustando la salida del dispositivo 50 de irradiación láser de soldadura sin usar un dispositivo 60 de irradiación láser de iluminación separado. Por tanto, el aparato de soldadura puede fabricarse en un tamaño más compacto, y la estructura del mismo puede simplificarse.

Aunque la presente invención se describe mediante realizaciones y dibujos específicos, la presente invención no se limita a los mismos, y un experto en la técnica a la que pertenece la presente invención puede realizar diversos cambios y modificaciones sin apartarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Descripción de los símbolos

2: Conjunto de electrodos 3: Lata inferior

10: Dispositivo de fijación 11: Porción de asiento

12: Porción de inserción 13: Orificio

20: Aparato de irradiación láser 30: Lente de enfoque

40: Sensor de imagen 50: Dispositivo de irradiación láser de soldadura 51: Oscilador láser de soldadura 52: Primer colimador

53: Primer espejo dicroico 54: Primer aislante óptico

60: Dispositivo de irradiación láser de iluminación 61: Oscilador láser de iluminación

62: Segundo colimador 63: Segundo espejo dicroico

64: Segundo aislante óptico

Claims (17)

1. REIVINDICACIONES

   i. Aparato de soldadura para una batería secundaria, adecuado para soldar una lengüeta (2a) de electrodo de un conjunto (2) de electrodos que tiene un orificio (2b) central y que se asienta en una lata (3) inferior a una superficie inferior interior de la lata (3) inferior, comprendiendo el aparato de soldadura:

   un dispositivo (10) de fijación que comprende una porción (12) de inserción que tiene una forma de conducto y un diámetro que permite la entrada en el orificio (2b) central del conjunto (2) de electrodos; un aparato (20) de irradiación láser configurado para emitir un haz láser al interior de un orificio (13) de la porción (12) de inserción,

   en el que en un estado en el que el conjunto (2) de electrodos está asentado sobre la lata (3) inferior, la lengüeta (2a) de electrodo está configurada para colocarse dentro del orificio (2b) central, en el que el aparato (20) de irradiación láser está configurado para emitir el haz láser a un punto de contacto entre la superficie inferior interior de la lata (3) inferior y la lengüeta (2a) de electrodo después de pasar a través del orificio (13) de la porción (12) de inserción del dispositivo (10) de fijación, de modo que se realice la soldadura,

   caracterizado porque: el dispositivo (10) de fijación comprende además una porción (11) de asiento que tiene un diámetro ampliado para formar una forma de disco en un extremo de la porción (12) de inserción.
2. 2. Aparato de soldadura según la reivindicación 1, en el que la lata (3) inferior tiene una forma cilíndrica cuyo lado inferior está cerrado por la superficie inferior interior y cuyo lado superior está abierto, y

   la porción (11) de asiento tiene un diámetro mayor que un diámetro de la lata (3) inferior de modo que la porción (11) de asiento se asienta por encima de la lata (3) inferior cuando la porción (12) de inserción se inserta en el orificio (2b) central del conjunto (2) de electrodos montado en la lata (3) inferior.
3. 3. Aparato de soldadura según la reivindicación 2, en el que una altura (h) de la porción (12) de inserción es de 5 mm o menos, y un diámetro interior del orificio (13) formado en la porción (12) de inserción está en un intervalo de desde 0,25 hasta 1,5 mm, de modo que la porción (12) de inserción del dispositivo (10) de fijación está configurada para poner la lengüeta (2a) de electrodo en contacto estrecho con la superficie inferior interior de la lata (3) inferior, cuando la porción (11) de asiento se asienta por encima de la lata (3) inferior.
4. 4. Aparato de soldadura según la reivindicación 2, en el que una altura (h) de la porción (12) de inserción es de 5 mm o menos, y un diámetro interior del orificio (13) formado en la porción (12) de inserción está en un intervalo de desde 0,53 hasta 1,5 mm, de modo que la porción (12) de inserción del dispositivo (10) de fijación está configurada para poner la lengüeta (2a) de electrodo en contacto estrecho con la superficie inferior interior de la lata (3) inferior, cuando la porción (11) de asiento se asienta por encima de la lata (3) inferior.
5. 5. Aparato de soldadura según la reivindicación 2, en el que una altura (h) y un diámetro (d) de la lata (3) inferior se determinan de modo que un valor obtenido dividiendo la altura (h) entre el diámetro (d) está en un intervalo de desde 0,35 hasta 0,6.
6. 6. Aparato de soldadura según la reivindicación 2, en el que el orificio (13) formado a lo largo de una dirección longitudinal de la porción (12) de inserción tiene una forma en la que el diámetro es mayor en un lado en el que se forma la porción (11) de asiento, y disminuye gradualmente en una dirección alejándose del mismo.
7. 7. Aparato de soldadura según la reivindicación 2, en el que la porción (11) de asiento tiene una forma que tiene una altura relativamente mayor en una porción de borde y se vuelve gradualmente más baja en una dirección hacia un orificio de un centro.
8. 8. Aparato de soldadura según la reivindicación 2, en el que la porción (11) de asiento tiene una ranura rebajada sobre una superficie lateral de modo que un extremo superior de la lata (3) inferior se inserte en la misma cuando la porción (12) de inserción entre en el orificio (2b) central.
9. 9. Aparato de soldadura según la reivindicación 2, en el que la porción (12) de inserción tiene una longitud tal que la lengüeta (2a) de electrodo es capaz de entrar en contacto estrecho con la superficie inferior interior de la lata (3) inferior cuando la porción (12) de inserción entra en el orificio (2b) central.
10. 10. Aparato de soldadura según la reivindicación 2, en el que el dispositivo (10) de fijación está elaborado de un material metálico.
11. 11. Aparato de soldadura según la reivindicación 10, en el que una superficie inferior de la porción (11) de asiento orientada hacia el conjunto (2) de electrodos y una superficie de la porción (12) de inserción están recubiertas con una capa (16) aislante para aislar electricidad.
12. 12. Aparato de soldadura según la reivindicación 11, en el que la capa (16) aislante está elaborada de un material que tiene una conductividad térmica más baja que el dispositivo (10) de fijación.
13. 13. Aparato de soldadura según la reivindicación 1, en el que el haz láser se emite en un estado de desenfoque en el que se forma un foco antes de que el haz láser llegue al punto de contacto entre la superficie inferior interior de la lata (3) inferior y la lengüeta (2a) de electrodo.
14. 14. Método de soldadura para una batería secundaria, en el que cuando un conjunto (2) de electrodos que tiene un orificio (2b) central se asienta en una lata (3) inferior, una lengüeta (2a) de electrodo del conjunto (2) de electrodos se suelda a una superficie inferior interior de la lata (3) inferior a través del método de soldadura, comprendiendo el método de soldadura:

    un procedimiento de asentamiento del conjunto de electrodos para asentar el conjunto (12) de electrodos sobre la lata (3) inferior de modo que la lengüeta (2a) de electrodo se coloque dentro del orificio (2b) central del conjunto (2) de electrodos;

    un procedimiento de asentamiento de dispositivo de fijación para asentar un dispositivo (10) de fijación que comprende una porción (12) de inserción que tiene una forma de conducto y un diámetro que permite la entrada en el orificio (2b) central del conjunto (2) de electrodos, en el que el dispositivo (10) de fijación comprende además una porción (11) de asiento que tiene un diámetro ampliado para formar una forma de disco en un extremo de la porción (12) de inserción, por encima del conjunto (2) de electrodos de modo que la porción (12) de inserción entre en el orificio (2b) central; y

    un procedimiento de soldadura para emitir un haz láser al interior de un orificio (13) dentro de la porción (12) de inserción y soldar la lengüeta (2a) de electrodo a la superficie inferior interior de la lata (3) inferior.
15. 15. Método de soldadura según la reivindicación 14, en el que un extremo de la porción (12) de inserción durante el procedimiento de asentamiento del dispositivo de fijación pone la lengüeta (2a) de electrodo en contacto estrecho con la superficie inferior interior de la lata (3) inferior.
16. 16. Aparato de monitorización para un procedimiento de soldadura de batería secundaria en el que cuando un conjunto (2) de electrodos que tiene un orificio (2b) central se asienta sobre una lata (3) inferior, una lengüeta (2a) de electrodo del conjunto (2) de electrodos se suelda a la lata (3) inferior, comprendiendo el aparato de monitorización

    un dispositivo (10) de fijación que comprende una porción (12) de inserción que tiene una forma de conducto y un diámetro que permite la entrada en el orificio (2b) central del conjunto (2) de electrodos, en el que el dispositivo (10) de fijación comprende además una porción (11) de asiento que tiene un diámetro ampliado para formar una forma de disco en un extremo de la porción (12) de inserción, y un aparato (20) de irradiación láser configurado para emitir un haz láser al interior del orificio (13) de la porción (12) de inserción,

    en el que el aparato (20) de irradiación láser comprende:

    un dispositivo (50) de irradiación láser de soldadura configurado para emitir un haz láser de soldadura al interior del orificio (13) de la porción (12) de inserción a través de una lente (30) de enfoque para soldar un punto de contacto entre la lengüeta (2a) de electrodo y la lata (3) inferior en un estado en el que el conjunto (2) de electrodos se asienta dentro de la lata (3) inferior de modo que la lengüeta (2a) de electrodo se coloca dentro del orificio (2b) central;

    un dispositivo (60) de irradiación láser de iluminación configurado para emitir un haz láser de iluminación al interior del orificio (13) de la porción (12) de inserción a través de la lente (30) de enfoque; y

    un sensor (40) de imagen configurado para recibir el haz láser de iluminación reflejado,

    en el que el haz láser de soldadura y el haz láser de iluminación se emiten verticalmente desde un lado superior del orificio (2b) central.
17. 17. Aparato de monitorización según la reivindicación 16, en el que el haz láser de soldadura se refleja desde un primer espejo (53) dicroico y pasa a través de la lente (30) de enfoque, y el haz láser de iluminación se refleja desde un segundo espejo (63) dicroico y pasa a través de la lente (30) de enfoque.

    Aparato de monitorización según la reivindicación 17, en el que cada uno del primer espejo (53) dicroico y el segundo espejo (63) dicroico se establece de modo que una parte del haz láser se refleja desde el mismo, y otra parte se transmite a través del mismo,

    en el que el haz láser de soldadura se refleja desde el primer espejo (53) dicroico y se emite a la lente (30) de enfoque, y el haz láser de iluminación se transmite a través del primer espejo (53) dicroico y se emite a la lente (30) de enfoque.

    Método de monitorización para un procedimiento de soldadura de batería secundaria en el que cuando un conjunto (2) de electrodos que tiene un orificio (2b) central se asienta en una lata (3) inferior, una lengüeta (2a) de electrodo del conjunto (2) de electrodos se suelda a la lata (3) inferior, comprendiendo el método de monitorización:

    un procedimiento de asentamiento del conjunto de electrodos para asentar el conjunto (2) de electrodos sobre la lata (3) inferior de modo que la lengüeta (2a) de electrodo se coloque dentro del orificio (2b) central;

    un procedimiento de asentamiento de dispositivo de fijación para asentar un dispositivo (10) de fijación, que comprende una porción (12) de inserción que tiene una forma de conducto, de modo que la porción (12) de inserción entra en el orificio (2b) central, en el que el dispositivo de fijación está provisto de una porción de asiento que tiene un diámetro ampliado para formar una forma de disco en un extremo de la porción de inserción; y

    un procedimiento de soldadura para emitir un haz láser de soldadura al orificio (13) de la porción (12) de inserción a través de una lente (30) de enfoque para soldar un punto de contacto entre la lengüeta (2a) de electrodo y la lata (3) inferior; y

    un procedimiento de detección para recibir, con un sensor (40) de imagen, un haz láser de iluminación que se emite al interior del orificio (13) de la porción (12) de inserción a través de la lente (30) de enfoque y luego se refleja,

    en el que el haz láser de soldadura y el haz láser de iluminación se emiten verticalmente desde un lado superior del orificio (2b) central.

    Método de monitorización para un procedimiento de soldadura de batería secundaria en el que cuando un conjunto de electrodos que tiene un orificio (2b) central se asienta en una lata (3) inferior, una lengüeta (2a) de electrodo del conjunto (2) de electrodos se suelda a la lata (3) inferior, comprendiendo el método de monitorización:

    un procedimiento de asentamiento del conjunto de electrodos para asentar el conjunto (2) de electrodos sobre la lata (3) inferior de modo que la lengüeta (2a) de electrodo se coloque dentro del orificio (2b) central;

    un procedimiento de asentamiento de dispositivo de fijación para asentar un dispositivo (10) de fijación que comprende una porción (12) de inserción que tiene una forma de conducto y un diámetro que permite la entrada en el orificio (2b) central del conjunto (2) de electrodos, en el que el dispositivo (10) de fijación comprende además una porción (11) de asiento que tiene un diámetro ampliado para formar una forma de disco en un extremo de la porción (12) de inserción y

    un procedimiento de soldadura para emitir un haz láser al orificio (13) de la porción (12) de inserción a través de una lente (30) de enfoque para soldar un punto de contacto entre la lengüeta (2a) de electrodo y la lata (3) inferior; y

    un procedimiento de detección para recibir, con un sensor (40) de imagen, el haz láser reflejado desde un punto de soldadura,

    en el que, durante el procedimiento de detección, el haz láser se emite al orificio (13) de la porción (12) de inserción después de ajustar una salida del mismo, y el sensor (40) de imagen recibe el haz láser reflejado.