ES3020942T3 - Method for manufacturing secondary battery and secondary battery manufactured using the manufacturing method - Google Patents

Method for manufacturing secondary battery and secondary battery manufactured using the manufacturing method Download PDF

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Bu Won Son
Jin Yeong Lee
Yong Gon Lee
Jeong Ho Park
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Abstract

Un método para fabricar una batería secundaria, de la presente invención, comprende: una etapa de preparación de soldadura para preparar una lata inferior que incluye una parte de alojamiento en la que se aloja un conjunto de electrodos, y una tapa superior que cubre una abertura superior de la lata inferior; una etapa de agarre para sujetar desde la parte superior e inferior, utilizando una plantilla superior y una plantilla inferior, un extremo de una porción periférica de la lata inferior, que es una porción que se extiende hacia afuera desde el borde de la parte de alojamiento, y un extremo de una porción periférica de la tapa superior, que es una región periférica de la tapa superior, de modo que la porción periférica de la lata inferior y la porción periférica de la tapa superior se sueldan para unirse entre sí. y una etapa de soldadura que, tras la etapa de agarre, irradia un haz láser sobre la zona de unión donde se unen la parte periférica de la lata inferior y la parte periférica de la tapa superior, para unir ambas mediante soldadura láser. En esta etapa, la soldadura láser se realiza mientras la altura de la parte de alojamiento es mayor que la altura del extremo de la parte periférica de la lata inferior. Además, en la batería secundaria de la presente invención, la zona de unión donde se unen la parte periférica de la lata inferior y la parte periférica de la tapa superior puede tener una altura menor que la altura (b) de la parte de alojamiento. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método para fabricar una batería secundaria y batería secundaria fabricada usando el método de fabricaciónCampo técnico
La presente invención se refiere a un método para fabricar una batería secundaria y a una batería secundaria fabricada usando el método de fabricación, y más particularmente, a un método para fabricar una batería secundaria, en el que, cuando se suelda una película delgada, se mejora la adhesión de una porción de unión para impedir que se produzca una porción no soldada, mejorando de ese modo notablemente las propiedades de sellado, y a una batería secundaria fabricada usando el método de fabricación.
Antecedentes de la técnica
En los últimos años, aumenta el precio de las fuentes de energía debido al agotamiento de los combustibles fósiles, se intensifica el interés en la contaminación ambiental, y la demanda de fuentes de energía alternativas respetuosas con el medio ambiente se ha convertido en un factor indispensable para la vida futura. Por consiguiente, continúan realizándose estudios sobre diversas tecnologías de generación de energía tales como energía solar, energía eólica, y energía mareomotriz, y también son de gran interés dispositivos de almacenamiento de energía tales como baterías para un uso más eficiente de la energía eléctrica generada.
Además, a medida que aumentan el desarrollo tecnológico y la demanda de dispositivos móviles y vehículos eléctricos que usan baterías, aumenta rápidamente la demanda de baterías como fuente de energía. Por tanto, se han llevado a cabo muchos estudios sobre baterías que sean capaces de satisfacer diversas demandas.
En particular, en cuanto a materiales, existe una alta demanda de baterías secundarias de litio tales como baterías de iones de litio y baterías de polímero-iones de litio que tienen ventajas tales como alta densidad de energía, tensión de descarga, y estabilidad de salida.
Las baterías secundarias, según las formas de las carcasas de batería, se clasifican en baterías cilíndricas y baterías prismáticas, en las que un conjunto de electrodos se incorpora en una lata de metal cilíndrica o prismática, y baterías de tipo bolsa, en las que un conjunto de electrodos se incorpora en una carcasa de tipo bolsa realizada de una hoja laminada de aluminio. Además, recientemente, se ha desarrollado y usado una batería de tipo lata de película delgada usando una película delgada de metal y debido a un aumento de la preferencia de los clientes por una alta salida y una larga vida útil.
Una batería de tipo lata de película delgada de este tipo se fabrica generalmente alojando un conjunto de electrodos en una lata, cubriendo el conjunto de electrodos, y realizando soldadura láser (la lata de película delgada significa un metal delgado). Además, en la soldadura láser, es necesario fabricar un producto que tiene excelentes propiedades de sellado impidiendo que se produzca una porción no soldada.
Sin embargo, en la técnica relacionada, en la soldadura láser, se realiza una fuerte sujeción para impedir que se produzca la porción no soldada. a través de la fuerte adhesión, pero en este caso, se produce deformación de la película delgada de metal que provoca un problema. Sin embargo, si no se sujeta con fuerza, existe un problema porque no se produce la adhesión de manera apropiada, dando como resultado una porción no soldada y propiedades de sellado deficientes.
El documento JP 2012 028490 A da a conocer un método de fabricar un dispositivo electroquímico mediante soldadura láser de una tapa sobre la parte de armazón usando una plantilla apropiada.
Divulgación de la invención
Problema técnico
La presente invención se ha concebido para resolver los problemas anteriores, y un objeto de la presente invención es proporcionar un método para fabricar una batería secundaria, en que, cuando se suelda una película delgada, se mejora la adhesión de una porción de unión para impedir que se produzca una porción no soldada, mejorando de ese modo notablemente las propiedades de sellado, y una batería secundaria fabricada usando el método de fabricación.
Solución técnica
Un método para fabricar una batería secundaria según la presente invención comprende: un proceso de preparación de soldadura de preparar una lata inferior que comprende una parte de alojamiento en la que se aloja un conjunto de electrodos, y una cubierta superior que cubre una abertura superior de la lata inferior; un proceso de agarre de agarrar un extremo de una porción circunferencial de lata inferior y un extremo de una porción circunferencial de cubierta superior en las porciones superior e inferior usando una plantilla superior y una plantilla inferior con el fin de soldar la porción circunferencial de lata inferior que es una porción que se extiende hacia fuera desde un borde de la parte de alojamiento a la porción circunferencial de cubierta superior que es un área circunferencial de la cubierta superior; y un proceso de soldadura de irradiar con el láser sobre una porción de unión que es un punto en el que se unen entre sí la porción circunferencial de lata inferior y la porción circunferencial de cubierta superior, para unir la porción circunferencial de lata inferior a la porción circunferencial de cubierta superior a través de soldadura láser. En el proceso de soldadura, la soldadura láser puede realizarse en un estado en el que se forma una altura (b) de la parte de alojamiento para que sea mayor que la altura (a) del extremo de la porción circunferencial de lata inferior. En el proceso de soldadura, la altura de un punto central de la cubierta superior puede ser mayor que la altura b de la parte de alojamiento.
La plantilla inferior puede comprender una parte inferior en la que se coloca la lata inferior y una pared lateral formada en una circunferencia de la parte inferior, la altura (b) puede significar una distancia desde la parte inferior hasta un extremo superior de la parte de alojamiento, y la altura (a) del extremo de la porción circunferencial de lata inferior puede significar una distancia desde la parte inferior hasta el extremo de la porción circunferencial de lata inferior.
En el proceso de soldadura, una superficie de presión superior que es una superficie que presiona el extremo de la porción circunferencial de cubierta superior en la plantilla superior y una superficie de presión inferior que es una superficie que presiona el extremo de la porción circunferencial de lata inferior en la plantilla inferior puede ser paralela a la parte inferior.
Un valor (b-a) obtenido restando la altura (a) del extremo de la porción circunferencial de lata inferior de la altura (b) de la parte de alojamiento puede ser mayor que o igual al grosor de un material base más delgado de la lata inferior y la cubierta superior, que son materiales base de soldadura, y ser menor que tres veces el grosor del material base más delgado.
En un proceso de soldadura, una superficie de presión superior que es una superficie que presiona el extremo de la porción circunferencial de cubierta superior en la plantilla superior puede extenderse más en dirección al láser que una superficie de presión inferior que es una superficie que presiona el extremo de la porción circunferencial de lata inferior en la plantilla inferior.
La anchura (c) de la superficie de presión superior puede ser mayor que la anchura (d) de la superficie de presión inferior.
Pueden disponerse en la misma línea vertical un punto de extremo exterior de la superficie de presión superior y un punto de extremo exterior de la superficie de presión inferior.
Puede proporcionarse la plantilla superior en una forma de triángulo rectángulo en sección transversal, y en el proceso de soldadura, la plantilla superior puede disponerse de modo que un lado oblicuo del triángulo rectángulo esté orientado hacia el láser.
Una batería secundaria según la presente invención comprende: un conjunto de electrodos; una lata inferior que comprende una parte de alojamiento en la que se aloja el conjunto de electrodos; y una cubierta superior configurada para cubrir una abertura superior de la lata inferior, en la que la lata inferior comprende una porción circunferencial de lata inferior que es una porción que se extiende hacia fuera desde un borde de la parte de alojamiento, la cubierta superior comprende una porción circunferencial de cubierta superior unida a la porción circunferencial de lata inferior como área circunferencial de la cubierta superior, y una porción de unión que es un punto en el que se unen entre sí la porción circunferencial de lata inferior y la porción circunferencial de cubierta superior tiene una altura menor que la altura (b) de la parte de alojamiento.
La altura de un punto central de la cubierta superior puede ser mayor que la altura (b) de la parte de alojamiento.Efectos ventajosos
El método para fabricar la batería secundaria según la presente invención puede comprender: el proceso de preparación de soldadura de preparar la lata inferior que comprende la parte de alojamiento en la que se aloja el conjunto de electrodos, y la cubierta superior que cubre la abertura superior de la lata inferior; el proceso de agarre de agarrar el extremo de la porción circunferencial de lata inferior y el extremo de la porción circunferencial de cubierta superior en las porciones superior e inferior usando la plantilla superior y la plantilla inferior con el fin de soldar la porción circunferencial de lata inferior que es la porción que se extiende hacia fuera desde el borde de la parte de alojamiento a la porción circunferencial de cubierta superior que es el área circunferencial de la cubierta superior; y el proceso de soldadura de irradiar con el láser sobre la porción de unión que es el punto en el que se unen entre sí la porción circunferencial de lata inferior y la porción circunferencial de cubierta superior, para unir la porción circunferencial de lata inferior a la porción circunferencial de cubierta superior a través de soldadura láser, y por tanto, cuando se suelda la lata de película delgada, la adhesión de la porción de unión, es posible impedir que se produzca la porción no soldada, realizando de ese modo las propiedades de sellado mejoradas significativamente en la batería de tipo lata de película delgada.
La batería secundaria según la presente invención puede comprender: el conjunto de electrodos; la lata inferior que comprende la parte de alojamiento en la que se aloja el conjunto de electrodos; y la cubierta superior configurada para cubrir la abertura superior de la lata inferior, en la que la lata inferior puede comprender la porción circunferencial de lata inferior que es la porción que se extiende hacia fuera desde el borde de la parte de alojamiento, la cubierta superior puede comprender la porción circunferencial de cubierta superior unida a la porción circunferencial de lata inferior como el área circunferencial de la cubierta superior, y una porción de unión que es el punto en el que pueden unirse entre sí la porción circunferencial de lata inferior y la porción circunferencial de cubierta superior tiene una altura menor que la altura (b) de la parte de alojamiento. Por tanto, puede ser posible realizar las propiedades de sellado mejoradas significativamente en la batería de tipo lata de película delgada.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en sección transversal que ilustra un método para fabricar una batería secundaria a través de soldadura láser según una técnica relacionada que es el ejemplo comparativo.
La figura 2 es una vista en sección transversal que ilustra un método para fabricar una batería secundaria a través de soldadura láser según la realización 1 de la presente invención.
La figura 3 es una vista en sección transversal que ilustra un método para fabricar una batería secundaria a través de soldadura láser según la realización 2 de la presente invención.
La figura 4 es una vista que ilustra los resultados experimentales de someter a ensayo la soldabilidad para cada uno del ejemplo comparativo y el ejemplo de fabricación.
Modo para llevar a cabo la invención
A continuación en el presente documento, se describirán realizaciones preferidas de la presente invención en detalle con referencia a los dibujos adjuntos de modo que los expertos habituales en la técnica puedan llevar fácilmente a cabo la presente invención. Sin embargo, la presente invención puede implementarse en varias formas diferentes y no se limita a ni está restringida por los siguientes ejemplos.
Con el fin de explicar claramente la presente invención, se han omitido descripciones detalladas de porciones que son irrelevantes para la descripción o tecnologías conocidas relacionadas que pueden ocultar innecesariamente la esencia de la presente invención, y en la presente memoria descriptiva, se añaden símbolos de referencia a componentes en cada dibujo. En este caso, se asignan números de referencia iguales o similares a elementos iguales o similares a lo largo de la memoria descriptiva.
Además, no debe interpretarse de manera restrictiva que los términos o las palabras usados en la presente memoria descriptiva y las reivindicaciones como significados habituales o significados de diccionario, sino que deben interpretarse como significados y conceptos que se adaptan al alcance de la presente invención, basándose en el principio de que un inventor puede definir de manera apropiada el concepto de un término para describir y explicar su invención de la mejor manera.
Método para fabricar una batería secundaria según el ejemplo comparativo
La figura 1 es una vista en sección transversal que ilustra un método para fabricar una batería secundaria a través de soldadura láser según una técnica relacionada que es el ejemplo comparativo.
Haciendo referencia a la figura 1, en un método para fabricar una batería secundaria según el ejemplo comparativo de la presente invención, en primer lugar, puede prepararse una lata 10 inferior que comprende una parte 11 de alojamiento en la que se aloja un conjunto 20 de electrodos, y una cubierta 30 superior que cubre una abertura superior de la lata 10 inferior, y pueden soldarse una porción 12 circunferencial de lata inferior y una porción 32 circunferencial de cubierta superior para fabricar una batería secundaria. En este caso, cada una de la lata 10 inferior y la cubierta 30 superior pueden ser una lata de película delgada realizada de un metal delgado.
Pueden disponerse la porción 12 circunferencial de lata inferior y la porción 32 circunferencial de cubierta superior para superponerse entre sí para soldar la porción 12 circunferencial de lata inferior que es una porción que se extiende hacia fuera desde un borde de la parte 11 de alojamiento a la porción 32 circunferencial de cubierta superior que es un área circunferencial de la cubierta 30 superior. Además, puede agarrarse un extremo 13 de la porción circunferencial de lata inferior y un extremo 33 de la porción circunferencial de cubierta superior, en las porciones superior e inferior del mismo, usando una plantilla 50 superior y una plantilla 40 inferior. Cuando no existe ningún hueco entre la porción 12 circunferencial de lata inferior y la porción 32 circunferencial de cubierta superior durante la soldadura láser, no puede producirse una porción no soldada, y puede realizarse bien la soldadura. Por ejemplo, cuando se suelda una chapa delgada que tiene un grosor de 75 |im (micrómetros), puede producirse la poción no soldada incluso si el hueco entre metales base supera los 10 |im (micrómetros).
Después de agarrarse en las porciones superior e inferior usando una plantilla 50 superior y una plantilla 40 inferior, se irradia con el láser L sobre una porción de unión que es un punto en el que se unen entre sí la porción 12 circunferencial de lata inferior y la porción 32 circunferencial de cubierta superior, para unir la porción 12 circunferencial de lata inferior a la porción 32 circunferencial de cubierta superior a través de soldadura láser.
Sin embargo, en el ejemplo comparativo, en el proceso de soldadura láser, la soldadura láser se realiza en un estado en el que la altura b de la parte 11 de alojamiento y la altura a del extremo 13 de la porción circunferencial de lata inferior son iguales entre sí.
Específicamente, la plantilla 40 inferior comprende una parte 42 inferior en la que se coloca la lata 10 inferior y una pared 43 lateral formada en una circunferencia de la parte 42 inferior. Una altura b significa una distancia desde la parte 42 inferior hasta un extremo superior de la parte 11 de alojamiento, y una altura a del extremo 13 de la porción circunferencial de lata inferior significa una distancia desde la parte 42 inferior hasta el extremo 13 de la porción circunferencial de lata inferior.
Además, cuando una superficie que presiona un extremo 33 de la porción circunferencial de cubierta superior se denomina superficie 51 de presión superior en la plantilla 50 superior, y una superficie que presiona el extremo 13 de la porción circunferencial de lata inferior se denomina superficie 41 de presión inferior, se forman una anchura c de la superficie 51 de presión superior y una anchura d de la superficie 41 de presión inferior para ser iguales en el ejemplo comparativo. Es decir, la superficie 51 de presión superior y la superficie 41 de presión inferior tienen anchuras correspondientes entre sí y están enfrentadas entre sí en vertical, y una proyección ortográfica de la superficie 51 de presión superior se convierte en la superficie 41 de presión inferior. En este caso, pueden disponerse en la misma línea vertical un punto de extremo interior de la superficie 51 de presión superior y un punto de extremo interior de la superficie 41 de presión inferior.
Según la técnica relacionada, la batería secundaria se fabrica a través de la soldadura láser de la misma manera que en el ejemplo comparativo. En este caso, aunque dos materiales base, es decir, la porción 12 circunferencial de lata inferior y la porción 32 circunferencial de cubierta superior están en contacto estrecho entre sí en ambos extremos, es alta la posibilidad de que se produzca el hueco en una porción en la que se realiza la verdadera soldadura. Por tanto, existe un problema porque no se realiza la adhesión de manera apropiada, dando como resultado una porción no soldada y propiedades de sellado deficientes.
Método para fabricar una batería secundaria según la realización 1
La figura 2 es una vista en sección transversal que ilustra un método para fabricar una batería secundaria a través de soldadura láser según la realización 1 de la presente invención.
Haciendo referencia a la figura 2, un método para fabricar una batería secundaria según el ejemplo 1 de la presente invención comprende un proceso de preparación de soldadura, un proceso de agarre, y un proceso de soldadura. El proceso de preparación de soldadura es un proceso de preparar una lata 110 inferior que comprende una parte 111 de alojamiento en la que se aloja un conjunto 120 de electrodos, y una cubierta 130 superior que cubre una abertura superior de la lata 110 inferior. La parte 111 de alojamiento de la lata 110 inferior puede tener un espacio rebajado hacia abajo, y la cubierta 130 superior puede tener una forma de chapa plana. Cada una de la lata 110 inferior y la cubierta 130 superior puede ser una lata de película delgada realizada de un metal delgado.
Con el fin de soldar una porción 112 circunferencial de lata inferior que es una porción que se extiende hacia fuera desde un borde de la parte 111 de alojamiento a una porción 132 circunferencial de cubierta superior que es un área circunferencial de la cubierta 130 superior, en el proceso de agarre, la porción 112 circunferencial de lata inferior y la porción 132 circunferencial de cubierta superior se disponen para superponerse entre sí, y se agarran un extremo 113 de la porción circunferencial de lata inferior y un extremo 133 de la porción circunferencial de cubierta superior, en las porciones superior e inferior del mismo, usando una plantilla 150 superior y una plantilla 140 inferior.
Después de agarrarse en las porciones superior e inferior usando una plantilla 150 superior y una plantilla 140 inferior, en el proceso de soldadura, se irradia con el láser L sobre una porción de unión que es un punto en el que se unen entre sí la porción 112 circunferencial de lata inferior y la porción 132 circunferencial de cubierta superior, para unir la porción 112 circunferencial de lata inferior a la porción 132 circunferencial de cubierta superior a través de soldadura láser.
En el método para fabricar la batería secundaria según la realización 1 de la presente invención, en el proceso de soldadura, la soldadura láser se realiza en un estado en el que se forma una altura b de la parte 111 de alojamiento para que sea mayor que la altura a del extremo 113 de la porción circunferencial de lata inferior.
Específicamente, la plantilla 140 inferior comprende una parte 142 inferior en la que se coloca la lata 110 inferior y una pared 143 lateral formada en una circunferencia de la parte 142 inferior. La altura b significa una distancia desde la parte 142 inferior hasta un extremo superior de la parte 111 de alojamiento, y la altura a del extremo 113 de la porción circunferencial de lata inferior significa una distancia desde la parte 142 inferior hasta el extremo 113 de la porción circunferencial de lata inferior.
El método para fabricar la batería secundaria según la realización 1 de la presente invención puede realizar propiedades de sellado mejoradas significativamente al impedir que se produzca una porción no soldada mejorando la adhesión de la porción de unión a través de la soldadura de esta manera.
Un método de interpretar esto puede ser interpretarse que, a medida que la parte 142 inferior de la plantilla 140 inferior empuja hacia arriba la parte 111 de alojamiento de la lata 110 inferior, un borde de la parte 111 de alojamiento aplica la fuerza de empuje hacia arriba de la porción 112 circunferencial de lata inferior de modo que se realiza de manera fiable el contacto estrecho en la porción de unión.
Otro método de interpretar esto puede ser interpretarse que la plantilla 150 superior aplica una fuerza de empuje relativamente hacia abajo al extremo 133 de la porción circunferencial de cubierta superior de modo que se realiza de manera fiable el contacto estrecho en la porción de unión.
Además, en el método para fabricar la batería secundaria según la realización 1 de la presente invención, en el proceso de soldadura, la superficie 151 de presión superior que es una superficie que presiona el extremo 133 de la porción circunferencial de cubierta superior en la plantilla 150 superior y la superficie 141 de presión inferior que es una superficie que presiona el extremo 113 de la porción circunferencial de lata inferior en la plantilla 140 inferior pueden ser paralelas a la parte 142 inferior de la plantilla 140 inferior. Cuando se forma de esta manera, puede actuar de manera más intensa la fuerza con la que un borde de la parte 111 de alojamiento empuja hacia arriba la porción 112 circunferencial de lata inferior. Alternativamente, puede actuar de manera más intensa la fuerza con la que la plantilla 150 superior empuja relativamente hacia abajo el extremo 133 de la porción circunferencial de cubierta superior.
Además, la altura de un punto central 131 de la cubierta superior puede ser mayor que la altura b de la parte 111 de alojamiento. Esto puede ser una forma que aparece porque se proporciona la cubierta 130 superior como una lata de película delgada.
En el método de fabricar la batería secundaria según la realización 1 de la presente invención, un valor b-a obtenido restando la altura a del extremo 113 de la porción circunferencial de lata inferior de la altura b de la parte 111 de alojamiento puede ser mayor que o igual al grosor de un material base más delgado de la lata 110 inferior y la cubierta 130 superior, que son materiales base de soldadura, y ser menor que tres veces el grosor del material base más delgado.
Si el valor b-a es menor que el grosor del material base más delgado, puede debilitarse un efecto de la presente invención descrito anteriormente. Además, cuando el valor b-a es mayor que tres veces el grosor del material base más delgado, la deformación de la lata de película delgada se vuelve grave, y aumenta la inclinación de cada una de la porción 112 circunferencial de lata inferior y la porción 132 circunferencial de cubierta superior lo que provoca un problema, porque se deterioran relativamente la eficiencia y el rendimiento de soldadura.
En el método para fabricar la batería secundaria según la realización 1 de la presente invención, se forman una anchura c de la superficie 151 de presión superior y una anchura d de la superficie 141 de presión inferior para que sean iguales. Es decir, la superficie 151 de presión superior y la superficie 141 de presión inferior tienen anchuras correspondientes entre sí y están enfrentadas entre sí en vertical, y una proyección ortográfica de la superficie 151 de presión superior se convierte en la superficie 141 de presión inferior.
En este caso, la altura b de la parte 111 de alojamiento puede ser mayor que la altura f de la porción 112 circunferencial de lata inferior, y la altura f de la porción 112 circunferencial de lata inferior puede ser mayor que la altura a del extremo 113 de la porción circunferencial de lata inferior. Esto puede deberse a que se forma una inclinación secuencial desde un extremo superior de la parte 111 de alojamiento hasta el extremo 113 de la porción circunferencial inferior a través de la porción circunferencial de lata inferior.
En el método para fabricar la batería secundaria según la realización 1 de la presente invención, puesto que la anchura c de la superficie 151 de presión superior y la anchura d de la superficie 141 de presión inferior son iguales entre sí, el efecto de la fuerza con la que la plantilla 150 superior empuja relativamente hacia abajo el extremo 133 de la porción circunferencial de cubierta superior puede ser menor que la de la realización 2 que se describirá a continuación.
Método para fabricar una batería secundaria según la realización 2
La figura 3 es una vista en sección transversal que ilustra un método para fabricar una batería secundaria a través de soldadura láser según la realización 2 de la presente invención.
La realización 2 según la presente invención puede ser diferente de la realización 1 en que una superficie de presión superior y una superficie de presión inferior tienen formas diferentes de las de la realización 1.
Se omitirá en la medida de lo posible el contenido que se duplique con la realización 1, y se describirá la realización 2 centrándose en las diferencias. Es decir, resulta obvio que el contenido que no se describe en la realización 2 puede considerarse contenido de la realización 1, si es necesario.
Haciendo referencia a la figura 3, en el método para fabricar la batería secundaria según la realización 2 de la presente invención, en un proceso de soldadura, una superficie 251 de presión superior que es una superficie que presiona un extremo 233 de una porción circunferencial de cubierta superior en una plantilla 250 superior puede extenderse más en dirección al láser L que una superficie 241 de presión inferior que es una superficie que presiona un extremo 213 de una porción circunferencial de lata inferior en una plantilla 240 inferior.
En este caso, puede actuar de manera más intensa la fuerza con la que la plantilla 250 superior empuja relativamente hacia abajo el extremo 232 de la porción 232 circunferencial de cubierta superior. Por tanto, puede realizarse de manera más fiable un contacto estrecho en una porción de unión en la que se realiza la soldadura. En la realización 2 de la presente invención, la altura b de la parte de alojamiento 211 puede ser mayor que la altura a del extremo 213 de la porción circunferencial de lata inferior. Esto es igual que en la realización 1.
Además, en la realización 2 de la presente invención, la anchura c de la superficie 251 de presión superior puede ser mayor que la anchura d de la superficie 241 de presión inferior. Además, pueden disponerse en la misma línea vertical un punto 251-1 de extremo exterior de la superficie de presión superior y un punto 241-1 de extremo exterior de la superficie de presión inferior. Cuando cada una de la plantilla 250 superior y la plantilla 240 inferior tiene la forma descrita anteriormente, pueden agarrarse la porción 212 circunferencial de lata inferior y la porción 232 circunferencial de cubierta superior y soportarse de manera notablemente estable en las porciones superior e inferior de las mismas sin agitación.
En el método para fabricar la batería secundaria según la realización 2 de la presente invención, se proporciona la plantilla 250 superior en una forma de triángulo rectángulo en sección transversal, y en el proceso de soldadura, puede disponerse la plantilla 250 superior de modo que un lado 252 oblicuo del triángulo rectángulo esté orientado hacia el láser L. Cuando se forma tal como se describió anteriormente, cuando el láser irradia la porción de unión sobre la porción circunferencial de la cubierta, puede reducirse la posibilidad de que se mueva una boquilla de láser para colisionar con la cubierta 230 superior. Por tanto, puede ser posible una soldadura más estable.
Batería secundaria
Una batería secundaria según la presente invención comprende una lata inferior, una cubierta superior, y un conjunto de electrodos y puede tener las siguientes características.
El conjunto de electrodos puede formarse apilando alternativamente electrodos y separadores. La lata inferior puede comprender una parte de alojamiento en la que se aloja el conjunto de electrodos. La cubierta superior puede tener una forma para cubrir una abertura superior de la lata inferior.
La lata inferior comprende una porción circunferencial de lata inferior que es una porción que se extiende hacia fuera desde un borde de la parte de alojamiento, y la cubierta superior comprende una porción circunferencial de cubierta superior unida a la porción circunferencial de lata inferior como área circunferencial de la cubierta superior. Una porción de unión que es un punto en el que se unen entre sí la porción circunferencial de lata inferior y la porción circunferencial de cubierta superior puede tener una altura menor que la altura b de la parte de alojamiento. Además, la altura de un punto central de la cubierta superior puede ser mayor que la altura b de la parte de alojamiento. La batería secundaria según la presente invención puede tener propiedades de sellado mejoradas significativamente en la porción de unión.
<Resultados experimentales>
Ejemplo comparativo 1 - f f l
Se soldaron entre sí una lata inferior y una cubierta superior. Se realizó la soldadura usando láser de la clase 500W de la empresa IPG. Se realizó la soldadura en condiciones en las que el tamaño de rayo láser es de 30 |im a 200 |im (micrómetros), la potencia es de 50 W a 500 W, el material de la lata inferior es SUS316L, el grosor de la lata inferior es de 75 |im, el material de la cubierta superior es SUS316L, y el grosor de la cubierta superior es de 75 |im.
En el ejemplo comparativo 1, se realizó la soldadura en condiciones en las que un valor b-a obtenido restando una altura a de un extremo de la porción circunferencial de lata inferior de una altura b de una parte de alojamiento es de 0 |im.
Ejemplo de fabricación 1 -Se soldaron entre sí una lata inferior y una cubierta superior según la presente invención. Se realizó la soldadura usando láser de la clase 500W de la empresa IPG. Se realizó la soldadura en condiciones en las que el tamaño de rayo láser es de 30 |im a 200 |im (micrómetros), la potencia es de 50 W a 500 W, el material de la lata inferior es SUS316L, el grosor de la lata inferior es de 75 |im, el material de la cubierta superior es SUS316L, y el grosor de la cubierta superior es de 75 |im.
En el ejemplo de fabricación 1, se realizó la soldadura en condiciones en las que un valor b-a obtenido restando una altura a de un extremo de la porción circunferencial de lata inferior de una altura b de una parte de alojamiento es de 75 |im.
Ejemplo de fabricación 2 - @
Se realizó la soldadura en las mismas condiciones que en el ejemplo de fabricación 1 excepto que se realizó la soldadura en las condiciones en las que un valor b-a obtenido restando una altura a de un extremo de una porción circunferencial de lata inferior de una altura b de una parte de alojamiento es de 150 |im.
Ejemplo experimental - Comparación de soldabilidad
La figura 4 es una vista que ilustra los resultados experimentales de someter a ensayo la soldabilidad para cada uno del ejemplo comparativo y los ejemplos de fabricación 1 y 2.
En el caso del ejemplo comparativo 1, en el que se realiza la soldadura en las condiciones en las que el valor b-a es de 0 |im (es decir, los valores de a y b son iguales), se ilustra una vista en sección transversal de la porción soldada a la izquierda ® en la figura 4. En el ejemplo comparativo 1, se observa que se produce una porción no soldada debido a que se produce un hueco entre la lata inferior y la cubierta superior.
En el caso del ejemplo de fabricación 1, en el que se realiza la soldadura en las condiciones en las que el valor b-a es de 75 |im (es decir, el valor b es mayor en 75 |im que el valor a), se ilustra una vista en sección transversal de la porción soldada en la parte central @ en la figura 4. En el caso del ejemplo de fabricación 1, se observa que se logra una soldadura de buena calidad porque no se produce un hueco entre la lata inferior y la cubierta superior. En el caso del ejemplo de fabricación 2, en el que se realiza la soldadura en las condiciones en las que el valor b-a es de 150 |im (es decir, el valor b es mayor en 150 |im que el valor a), se ilustra una vista en sección transversal de la porción soldada a la derecha @ en la figura 4. En el caso del ejemplo de fabricación 2, se observa que se realiza la soldadura en un estado en el que se proporciona una fuerte adhesión entre la lata inferior y la cubierta superior, y se proporciona una unión más fuerte que la del ejemplo de fabricación 1.
Aunque se han descrito las realizaciones de la presente invención con referencia a las realizaciones específicas, resultará evidente para los expertos en la técnica que pueden realizarse diversos cambios y modificaciones sin apartarse del alcance de la invención tal como se define en las siguientes reivindicaciones.
[Descripción de los símbolos]
10, 110, 210: Lata inferior
11, 111, 211: Parte de alojamiento
12, 112, 212: Porción circunferencial de lata inferior
13, 113, 213: Extremo de la porción circunferencial de lata inferior
20, 120, 220: Conjunto de electrodos
30, 130, 230: Cubierta superior
31, 131, 231: Punto central de la cubierta superior
32, 132, 232: Porción circunferencial de la cubierta superior
33, 133, 233: Extremo de la porción circunferencial de cubierta superior 40, 140, 240: Plantilla inferior
41, 141, 241: Superficie de presión inferior
42, 142, 242: Parte inferior
43, 143, 243: Pared lateral
50, 150, 250: Plantilla superior
51, 151, 251: Superficie de presión superior
52, 152, 252: Lado oblicuo del triángulo rectángulo
L: Láser

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    i.Método para fabricar una batería secundaria, comprendiendo el método:
    un proceso de preparación de soldadura de preparar una lata (110) inferior que comprende una parte (111) de alojamiento en la que se aloja un conjunto de electrodos, y una cubierta (130) superior que cubre una abertura superior de la lata inferior;
    un proceso de agarre de agarrar un extremo de una porción (112) circunferencial de lata inferior y un extremo de una porción (132) circunferencial de cubierta superior en las porciones superior e inferior usando una plantilla (150) superior y una plantilla (140) inferior con el fin de soldar la porción circunferencial de lata inferior que es una porción que se extiende hacia fuera desde un borde de la parte de alojamiento a la porción circunferencial de cubierta superior que es un área circunferencial de la cubierta superior; y un proceso de soldadura de irradiar con el láser (L) sobre una porción de unión que es un punto en el que se unen entre sí la porción (112) circunferencial de lata inferior y la porción (132) circunferencial de cubierta superior, para unir la porción circunferencial de lata inferior a la porción circunferencial de cubierta superior a través de soldadura láser,
    en el que, en el proceso de soldadura, la soldadura láser se realiza en un estado en el que se forma una altura (b) de la parte de alojamiento para que sea mayor que la altura (a) del extremo (113) de la porción circunferencial de lata inferior.
  2. 2. Método según la reivindicación 1, en el que, en el proceso de soldadura, la soldadura láser se realiza en un estado en el que la altura (b) de la parte de alojamiento es mayor que la altura (f) de la porción circunferencial de lata inferior, y la altura (f) de la porción circunferencial de lata inferior es mayor que la altura (a) del extremo de la porción circunferencial de lata inferior.
  3. 3. Método según la reivindicación 2, en el que, en el proceso de soldadura, la altura de un punto central de la cubierta superior es mayor que la altura (b) de la parte de alojamiento.
  4. 4. Método según la reivindicación 1, en el que la plantilla inferior comprende una parte inferior en la que se coloca la lata inferior y una pared lateral formada en una circunferencia de la parte inferior,
    la altura (b) significa una distancia desde la parte inferior hasta un extremo superior de la parte de alojamiento, y
    la altura (a) del extremo de la porción circunferencial de lata inferior significa una distancia desde la parte inferior hasta el extremo de la porción circunferencial de lata inferior.
  5. 5. Método según la reivindicación 4, en el que, en el proceso de soldadura, una superficie de presión superior que es una superficie que presiona el extremo de la porción circunferencial de cubierta superior en la plantilla superior y una superficie de presión inferior que es una superficie que presiona el extremo de la porción circunferencial de lata inferior en la plantilla inferior son paralelas a la parte inferior.
  6. 6. Método según la reivindicación 1, en el que un valor (b-a) obtenido restando la altura (a) del extremo de la porción circunferencial de lata inferior de la altura (b) de la parte de alojamiento es mayor que o igual al grosor de un material base más delgado de la lata inferior y la cubierta superior, que son materiales base de soldadura, y es menor que tres veces el grosor del material base más delgado.
  7. 7. Método según la reivindicación 1, en el que, en un proceso de soldadura, una superficie de presión superior que es una superficie que presiona el extremo de la porción circunferencial de cubierta superior en la plantilla superior se extiende más en dirección al láser que una superficie de presión inferior que es una superficie que presiona el extremo de la porción circunferencial de lata inferior en la plantilla inferior.
  8. 8. Método según la reivindicación 7, en el que la anchura (c) de la superficie de presión superior es mayor que la anchura (d) de la superficie de presión inferior.
  9. 9. Método según la reivindicación 8, en el que se disponen en la misma línea vertical un punto de extremo exterior de la superficie de presión superior y un punto de extremo exterior de la superficie de presión inferior.
  10. 10. Método según la reivindicación 1, en el que se proporciona la plantilla superior en una forma de triángulo rectángulo en sección transversal, y
    en el proceso de soldadura, se dispone la plantilla superior de modo que un lado oblicuo del triángulo rectángulo esté orientado hacia el láser.
    Batería secundaria que comprende:
    un conjunto (120) de electrodos;
    una lata (110) inferior que comprende una parte (111) de alojamiento en la que se aloja el conjunto de electrodos; y
    una cubierta (130) superior configurada para cubrir una abertura superior de la lata inferior,
    en la que la lata inferior comprende una porción (112) circunferencial de lata inferior que es una porción que se extiende hacia fuera desde un borde de la parte de alojamiento,
    la cubierta superior comprende una porción (132) circunferencial de cubierta superior unida a la porción circunferencial de lata inferior como área circunferencial de la cubierta superior, y
    una porción de unión que es un punto en el que se unen entre sí la porción (112) circunferencial de lata inferior y la porción (132) circunferencial de cubierta superior tiene una altura menor que la altura (b) de la parte de alojamiento.
    Batería secundaria según la reivindicación 11, en la que la altura de un punto central de la cubierta superior es mayor que la altura (b) de la parte de alojamiento.
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