ES3058967T3

ES3058967T3 - Method for inspecting weld states of battery

Info

Publication number: ES3058967T3
Application number: ES22837927T
Authority: ES
Inventors: Junghoon Lee; Su Taek Jung
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2021-07-08
Filing date: 2022-07-05
Publication date: 2026-03-16
Anticipated expiration: 2042-07-05
Also published as: EP4220847B1; EP4220847A1; EP4220847A4; JP2023548927A; WO2023282575A1; US12352716B2; KR102940233B1; KR20230009198A; CN116472628A; JP7635377B2; CN116472628B; US20240011927A1

Abstract

La presente invención se refiere a un método para inspeccionar el estado de las soldaduras de una batería cilíndrica. Dicha batería comprende: un rollo cilíndrico en el que un primer colector de corriente, un primer separador, un segundo colector de corriente y un segundo separador se apilan y enrollan secuencialmente, extendiéndose en dirección vertical; una primera placa colectora acoplada al extremo superior del rollo, sobre cuya superficie inferior se suelda el primer colector de corriente; y una segunda placa colectora acoplada al extremo inferior del rollo, sobre cuya superficie superior se suelda el segundo colector de corriente. El método para inspeccionar el estado de las soldaduras de la batería comprende una primera etapa de medición, una segunda etapa de medición, una primera etapa de determinación de la soldadura y una segunda etapa de determinación de la soldadura. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Método para inspeccionar estados de soldaduras de batería

[0003] Campo técnico

[0004] Esta solicitud reivindica el beneficio de la prioridad en base a la Solicitud de patente coreana n.º 10-2021-0089920, presentada el 8 de julio de 2021.

[0005] La presente divulgación se refiere a un método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería y, más específicamente, a un método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería que es capaz de inspeccionar rápida y no destructivamente un estado de los electrodos de una batería cilíndrica.

[0006] Antecedentes de la técnica

[0007] En general, un colector de corriente en el que se aplica un material activo y una lengüeta de electrodo para la conexión eléctrica a dispositivos eléctricos externos se conectan entre sí en una batería, tanto física como eléctricamente, soldando el colector de corriente y la lengüeta de electrodo. En caso de un estado de soldadura deficiente, se reduce la eficiencia operativa de la batería y, dependiendo de la situación, el estado de soldadura deficiente puede resultar en daños a la batería. Por lo tanto, es crucial determinar con precisión el estado de soldadura.

[0008] Para una batería cilíndrica, existen soldaduras entre el colector de corriente y la lengüeta de electrodo, así como entre la lengüeta de electrodo y un recipiente. Para inspeccionar los estados de soldadura de estas soldaduras, se ha realizado un método de inspección destructiva para muestrear manualmente regiones de soldadura.

[0009] Por lo tanto, el método convencional presenta un problema, p. ej. con los lotes en espera cuando surge un problema con un estado de soldadura.

[0010] Para resolver este problema, existe la necesidad de un nuevo método de inspección que sea capaz de realizar una inspección total en línea.

[0011] El documento WO 2009/153962 A1 divulga un método de fabricación de una batería secundaria.

[0012] Divulgación de la invención

[0013] Objetivos técnicos

[0014] La presente divulgación se refiere a un método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería, y un objeto es proporcionar un método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería que es capaz de inspeccionar rápida y no destructivamente un estado de los electrodos de una batería cilíndrica.

[0015] Los objetos técnicos a lograr mediante la presente divulgación no se limitan a los problemas técnicos mencionados anteriormente, y a partir de la siguiente descripción los expertos en la materia a la que pertenece la presente divulgación entenderán claramente otros objetos técnicos no mencionados.

[0016] Soluciones técnicas

[0017] En las reivindicaciones adjuntas se define un método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de acuerdo con la presente invención.

[0018] Efectos

[0019] De acuerdo con un método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de realizaciones de ejemplo de la presente divulgación, es posible llevar a cabo una inspección total en línea, mejorando de este modo la calidad de la producción de baterías y retirando las baterías defectuosas por adelantado.

[0020] De acuerdo con un método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de realizaciones de ejemplo de la presente divulgación, es posible identificar cualidades de soldadura dentro de un período de tiempo corto.

[0021] Breve descripción de los dibujos

[0022] La FIG.1 es una vista en perspectiva que ilustra un rollo de gelatina.

[0023] La FIG. 2 es una vista en sección transversal que ilustra el acoplamiento entre una primera placa colectora de corriente, una segunda placa colectora de corriente y un rollo de gelatina.

[0024] La FIG. 3 es un diagrama de bloques que ilustra un método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de la presente divulgación.

[0025] La FIG. 4 es un diagrama conceptual que ilustra una primera etapa de medición y una segunda etapa de medición.

[0026] La FIG. 5 es un diagrama conceptual que ilustra los principios de una primera etapa de determinación de soldadura y una segunda etapa de determinación de soldadura.

[0027] La FIG.6 es una vista en planta que ilustra una primera placa colectora de corriente.

[0028] La FIG.7 es una vista en planta que ilustra una segunda placa colectora de corriente.

[0029] La FIG.8 es una vista en sección transversal que ilustra una batería cilíndrica.

[0030] La FIG. 9 es un diagrama de bloques que ilustra otra realización de ejemplo del método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de la presente divulgación.

[0031] La FIG.10 es un diagrama conceptual que ilustra una tercera etapa de medición.

[0032] La FIG.11 es un diagrama conceptual que ilustra una cuarta etapa de medición.

[0034] Mejor modo

[0036] Un método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de una realización de ejemplo incluye una primera etapa de medición para medir la resistencia, contactando una primera unidad de sonda con una superficie superior de una primera placa colectora de corriente; una segunda etapa de medición para medir la resistencia, contactando una segunda unidad de sonda con una superficie inferior de una segunda placa colectora de corriente; una primera etapa de determinación de soldadura para determinar un estado de la primera soldadura en base a un valor de resistencia medido en la primera etapa de medición; y una segunda etapa de determinación de soldadura para determinar un estado de la segunda soldadura en base a un valor de resistencia medido en la segunda etapa de medición.

[0038] En el método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de una realización de ejemplo, la primera unidad de sonda puede incluir una pluralidad de primeras sondas proporcionadas en una pluralidad de pares, y la segunda unidad de sonda puede incluir una pluralidad de segundas sondas proporcionadas en una pluralidad de pares, en donde, en la primera etapa de medición, la pluralidad de primeras sondas puede hacer contacto con diferentes puntos respectivos de la primera placa colectora de corriente para medir valores de resistencia, y, en la segunda etapa de medición, la pluralidad de segundas sondas puede hacer contacto con diferentes puntos respectivos de la segunda placa colectora de corriente para medir los valores de resistencia.

[0040] En el método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de una realización de ejemplo, la primera placa colectora de corriente puede proporcionarse con una forma de cruz en la que una primera región lineal y una segunda región lineal se intersecan entre sí, y la segunda placa colectora de corriente puede proporcionarse con una forma de cruz en la que una tercera región lineal y una cuarta región lineal se intersecan entre sí, en donde una región en la que la primera región lineal y la segunda región lineal se superponen puede definirse como una primera región de intersección, y una región en la que la tercera región lineal y la cuarta región lineal se superponen pueden definirse como una segunda región de intersección, en donde, en la primera etapa de medición, al menos un par de primeras sondas de entre la pluralidad de primeras sondas puede medir un primer valor de resistencia, contactando la primera región lineal con la primera región de intersección interpuesta entre las mismas, y al menos otro par de primeras sondas de entre la pluralidad de primeras sondas puede medir un segundo valor de resistencia, contactando una segunda región lineal con la primera región de intersección interpuesta entre las mismas, y en donde, en la segunda etapa de medición, al menos un par de segundas sondas de entre la pluralidad de segundas sondas puede medir un tercer valor de resistencia, contactando la tercera región lineal con la segunda región de intersección interpuesta entre las mismas, y al menos otro par de segundas sondas de entre la pluralidad de segundas sondas puede medir un cuarto valor de resistencia, contactando una cuarta región lineal con la segunda región de intersección interpuesta entre las mismas.

[0042] En la primera etapa de determinación de soldadura del método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de una realización de ejemplo, se puede determinar un estado de la primera soldadura en base al primer valor de resistencia y el segundo valor de resistencia, y en la segunda etapa de determinación de soldadura se puede determinar un estado de la segunda soldadura en base al tercer valor de resistencia y el tercer valor de resistencia.

[0044] En el método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de una realización de ejemplo, se puede proporcionar una porción adhesiva en forma de arco en un borde del primer colector de corriente, y la batería cilíndrica puede incluir además una envolvente de recipiente configurada para alojar el rollo de gelatina en su interior, en donde la porción adhesiva se suelda con una tercera soldadura a una superficie perimetral interior de la envolvente de recipiente; y un terminal de electrodo fijado a un extremo inferior de la envolvente de recipiente, con un aislante interpuesto entre ambos, y soldado con una cuarta soldadura a la segunda placa colectora de corriente.

[0045] El método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de una realización de ejemplo puede incluir además: después de la segunda etapa de determinación de soldadura, una tercera etapa de medición para medir un valor de resistencia, contactando una sonda con la primera placa colectora de corriente y contactando otra sonda con una superficie perimetral exterior de la envolvente de recipiente; una cuarta etapa de medición para medir un valor de resistencia, contactando una sonda con la segunda placa colectora de corriente y contactando otra sonda con el terminal de electrodo; una tercera etapa de determinación de soldadura para determinar un estado de la tercera soldadura en base al valor de resistencia medido en la tercera etapa de medición; y una cuarta etapa de determinación de soldadura para determinar un estado de la cuarta soldadura en base al valor de resistencia medido en la cuarta etapa de medición.

[0047] La medición de resistencia en la primera etapa de medición, la segunda etapa de medición, la tercera etapa de medición y la cuarta etapa de medición en el método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de una realización de ejemplo puede llevarse a cabo mediante un método de corriente continua de baja resistencia de 4 hilos.

[0049] Un método para fabricar una batería de una realización de ejemplo incluye: una etapa de formación de rollo de gelatina para formar un rollo de gelatina enrollando una pila secuencial del primer colector de corriente, el primer separador, el segundo colector de corriente y el segundo separador; una primera etapa de soldadura para soldar con una primera soldadura el primer colector de corriente y la primera placa colectora de corriente en un extremo superior del rollo de gelatina; una segunda etapa de soldadura para soldar con una segunda soldadura el segundo colector de corriente y la segunda placa colectora de corriente en un extremo inferior del rollo de gelatina; una primera etapa de determinación de soldadura para medir la resistencia, contactando una primera unidad de sonda con una superficie superior de la primera placa colectora de corriente, y determinando un estado de la primera soldadura en base al valor de resistencia medido; una segunda etapa de determinación de soldadura para medir la resistencia, contactando una segunda unidad de sonda con una superficie inferior de la segunda placa colectora de corriente, y determinando un estado de la segunda soldadura en base al valor de resistencia medido; una tercera etapa de soldadura para soldar con una tercera soldadura la primera placa colectora de corriente y la envolvente de recipiente; una cuarta etapa de soldadura para soldar con una cuarta soldadura la segunda placa colectora de corriente y el terminal de electrodo; una tercera etapa de determinación de soldadura para medir la resistencia, contactando una sonda con la primera placa colectora de corriente y contactando otra sonda con una superficie perimetral exterior de la envolvente de recipiente, y determinando el tercer estado de soldadura en base al valor de resistencia medido; una cuarta etapa de determinación de soldadura para medir la resistencia, contactando una sonda con la segunda placa colectora de corriente y contactando otra sonda con el terminal de electrodo, y determinando el cuarto estado de soldadura en base al valor de resistencia medido; y una etapa de sellado para inyectar un electrolito en la envolvente de recipiente y sellar la envolvente de recipiente.

[0051] Modos para llevar a cabo la invención

[0053] En lo sucesivo en el presente documento, se describirá en detalle una realización de ejemplo de acuerdo con la presente divulgación, con referencia a los dibujos adjuntos. En este caso, el tamaño o la forma de los componentes mostrados en los dibujos pueden haberse exagerado para mayor claridad y conveniencia de la explicación. Además, los términos definidos específicamente en consideración de la configuración y operación de la presente divulgación pueden variar dependiendo de la intención o costumbre de un usuario u operario. Las definiciones de estos términos se deberían hacer en base al contexto a lo largo de esta memoria descriptiva.

[0055] En la descripción de la presente divulgación, debe observarse que la orientación o las relaciones posicionales indicadas por los términos tales como "central", "superior", "inferior", "izquierdo/a", "derecho/a", "vertical", "horizontal", "interior", "exterior", "un lado" y "el otro lado" se basan en las relaciones de orientación o posición mostradas en los dibujos, o en las relaciones de orientación o posición de disposición normal cuando se usa un producto de acuerdo con la presente divulgación, y sirven meramente para la descripción y breve ilustración de la presente divulgación, y no deben interpretarse como limitantes de la presente divulgación porque no sugieren o implican que el aparato o elemento indicado deba configurarse u operarse en la orientación especificada con la orientación especificada.

[0057] La FIG. 1 es una vista en perspectiva que ilustra un rollo de gelatina 100. La FIG. 2 es una vista en sección transversal que ilustra el acoplamiento entre una primera placa colectora de corriente 210, una segunda placa colectora de corriente 220 y el rollo de gelatina. La FIG. 3 es un diagrama de bloques que ilustra un método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de la presente divulgación. La FIG. 4 es un diagrama conceptual que ilustra una primera etapa de medición S100 y una segunda etapa de medición S200. La FIG.5 es un diagrama conceptual que ilustra los principios de una primera etapa de determinación de soldadura S300 y una segunda etapa de determinación de soldadura S400. La FIG.6 es una vista en planta que ilustra una primera placa colectora de corriente 210. La FIG. 7 es una vista en planta que ilustra una segunda placa colectora de corriente 220. La FIG. 8 es una vista en sección transversal que ilustra una batería cilíndrica. La FIG. 9 es un diagrama de bloques que ilustra otra realización de ejemplo del método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de la presente divulgación. La FIG. 10 es un diagrama conceptual que ilustra una tercera etapa de medición S500. La FIG.11 es un diagrama conceptual que ilustra una cuarta etapa de medición S600.

[0059] En lo sucesivo en el presente documento, se describirá en detalle el método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de la presente divulgación con referencia a las FIGS.1 a 11.

[0060] El método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de la presente divulgación puede usarse para inspeccionar estados de soldadura entre partes para la conexión eléctrica en una batería cilíndrica.

[0061] Como se muestra en las FIGS. 1 y 2, una batería cilíndrica sometida a inspección de acuerdo con el método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de la presente divulgación incluye un rollo de gelatina 100, que tiene una forma cilíndrica y que se extiende en una dirección vertical con un primer colector de corriente 110, un primer separador 130, un segundo colector de corriente 120 y un segundo separador 140 que están apilados secuencialmente y enrollados; una primera placa colectora de corriente 210 acoplada a un extremo superior del rollo de gelatina 100, en donde el primer colector de corriente 110 se suelda con una primera soldadura a una superficie inferior de la primera placa colectora de corriente 210; y una segunda placa colectora de corriente 220 acoplada a un extremo inferior del rollo de gelatina 100, en donde el segundo colector de corriente 120 se suelda con una segunda soldadura a una superficie superior de la segunda placa colectora de corriente 220.

[0062] En otras palabras, como se muestra en la FIG. 1, el rollo de gelatina 100 se proporciona con una forma cilíndrica donde la dirección vertical es un eje central, y un extremo superior del primer colector de corriente 110 puede sobresalir más arriba que los extremos superiores del segundo colector de corriente 120, el primer separador 130, y el segundo separador 140 y un extremo inferior del segundo colector de corriente 120 pueden sobresalir más abajo que los extremos inferiores del primer colector de corriente 110, el primer separador 130 y el segundo separador 140.

[0063] El primer colector de corriente 110 puede ser un colector de corriente de ánodo o un colector de corriente de cátodo, recubierto con un material activo de ánodo o un material activo de cátodo. Cuando el primer colector de corriente 110 es un colector de corriente de ánodo, el segundo colector de corriente 120 puede ser un colector de corriente de cátodo, y cuando el primer colector de corriente 110 es un colector de corriente de cátodo, el segundo colector de corriente 120 puede ser un colector de corriente de ánodo.

[0064] Como se muestra en la FIG.2, la primera placa colectora de corriente 210 y la segunda placa colectora de corriente 220 pueden proporcionarse como placas con forma de planos perpendiculares a la dirección vertical. El extremo superior del primer colector de corriente 110 puede soldarse con una primera soldadura a la superficie inferior del primer colector de corriente 210 con un ángulo de inclinación, y el extremo inferior del segundo colector de corriente 120 puede soldarse con una segunda soldadura a la superficie superior del segundo colector de corriente colector 220 con un ángulo de inclinación.

[0065] La primera soldadura y la segunda soldadura pueden ser soldadura láser, soldadura ultrasónica, soldadura por resistencia o similares.

[0066] Como se muestra en la FIG. 3, el método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de la presente divulgación incluye:

[0067] una primera etapa de medición S100 para medir la resistencia, contactando una primera unidad de sonda 400 con una superficie superior de la primera placa colectora de corriente 210;

[0068] una segunda etapa de medición S200 para medir la resistencia, contactando una segunda unidad de sonda 500 con una superficie inferior de la segunda placa colectora de corriente 220;

[0069] una primera etapa de determinación de soldadura S300 para determinar un estado de la primera soldadura con el valor de resistencia medido en la primera etapa de medición S100; y

[0070] una segunda etapa de determinación de soldadura S400 para determinar un estado de la segunda soldadura con el valor de resistencia medido en la segunda etapa de medición S200.

[0071] La primera etapa de medición S100 y la segunda etapa de medición S200 pueden realizarse antes de insertar el rollo de gelatina 100 en la envolvente de recipiente 310 después de soldar los colectores de corriente y las placas colectoras de corriente durante la fabricación de la batería.

[0072] Como se muestra en la FIG. 4, en la primera etapa de medición S100, la primera unidad de sonda 400 está en contacto con un lado de la primera placa colectora de corriente 210 que es opuesto al lado donde el primer colector de corriente 110 y la primera placa colectora de corriente 210 hacen contacto entre sí, y, en la segunda etapa de medición S200, la segunda unidad de sonda 500 está en contacto con un lado de la segunda placa colectora de corriente 220 que es opuesto al lado donde el segundo colector de corriente 120 y la segunda placa colectora de corriente 220 hacen contacto entre sí, permitiendo de ese modo medir valores de resistencia. Como se muestra en la FIG. 5, incluso cuando los valores de resistencia se miden contactando las sondas con el lado opuesto del lado soldado, se puede identificar un estado de soldadura del lado opuesto al lado medido analizando los valores de resistencia, porque el estado de soldadura afecta a la resistencia observada por las sondas. En una batería cilíndrica sometida al método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de la presente divulgación, los materiales de la primera placa colectora de corriente 210 y la segunda placa colectora de corriente 220 pueden seleccionarse de aluminio, níquel, cobre y combinaciones de los mismos. La primera placa colectora de corriente 210 y la segunda placa colectora de corriente 220 pueden formarse con un espesor que varía de 0,2 T a 0,4 T. Por lo tanto, el estado de soldadura puede reflejarse bien en los valores de resistencia medidos contactando las sondas con el lado opuesto al lado soldado.

[0073] En el método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de la presente divulgación, la primera unidad de sonda 400 puede incluir una pluralidad de primeras sondas 410 proporcionadas en una pluralidad de pares, y la segunda unidad de sonda 500 puede incluir una pluralidad de segundas sondas 510 proporcionada en una pluralidad de pares, en donde, en la primera etapa de medición S100, la pluralidad de primeras sondas 410 contactan diferentes puntos respectivos de la primera placa colectora de corriente 210 para medir valores de resistencia, y, en la segunda etapa de medición S200, la pluralidad de segundas sondas 510 entran en contacto con diferentes puntos respectivos de la segunda placa colectora de corriente 220 para medir los valores de resistencia. Se proporciona un par de primeras sondas 410 para incluir una sonda de ánodo y una sonda de cátodo, y también se proporciona un par de segundas sondas 510 para incluir una sonda de ánodo y una sonda de cátodo.

[0074] Cada uno de la pluralidad de pares de primeras sondas 410 contacta diferentes puntos respectivos de modo que una primera región de soldadura 214 se interponga entre la sonda de ánodo y la sonda de cátodo, y cada uno de la pluralidad de pares de segundas sondas 510 contacta diferentes puntos respectivos de modo que una segunda región de soldadura 224 se interponga entre la sonda de ánodo y la sonda de cátodo.

[0075] Como se muestra en las FIGS. 6 y 7, en una batería cilíndrica sometida al método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de la presente divulgación, la primera placa colectora de corriente 210 puede proporcionarse con una forma de cruz en la que una primera región lineal 211 y una segunda región lineal 212 se intersecan entre sí, y la segunda placa colectora de corriente 220 puede proporcionarse con una forma de cruz en la que una tercera región lineal 221 y una cuarta región lineal 222 se intersecan entre sí.

[0076] En este caso, una región en la que la primera región lineal 211 y la segunda región lineal 212 se superponen puede definirse como una primera región de intersección 213, y una región en la que la tercera región lineal 221 y la cuarta región lineal 222 se superponen puede definirse como una segunda región de intersección 223, en donde, en la primera etapa de medición S100, al menos un par de primeras sondas 410 de entre la pluralidad de primeras sondas 410 puede medir un primer valor de resistencia, contactando la primera región lineal 211 con la primera región de intersección 213 interpuesta entre las mismas, y al menos otro par de primeras sondas 410 de entre la pluralidad de primeras sondas 410 puede medir un segundo valor de resistencia, contactando la segunda región lineal 212 con la primera región de intersección 213 interpuesta entre las mismas, y en donde, en la segunda etapa de medición S200, al menos un par de segundas sondas 510 de entre la pluralidad de segundas sondas 510 puede medir un tercer valor de resistencia, contactando la tercera región lineal 221 con la segunda región de intersección 223 interpuesta entre las mismas, y al menos otro par de segundas sondas 510 de entre la pluralidad de segundas sondas 510 puede medir un cuarto valor de resistencia, contactando la cuarta región lineal 222 con la segunda región de intersección 223 interpuesta entre las mismas.

[0077] Específicamente, el par de primeras sondas 410 puede contactar la primera región lineal 211 con la primera región de soldadura 214 y la primera región de intersección 213 interpuesta entre las mismas, y más específicamente, el par de primeras sondas 410 puede contactar ambos extremos de la primera región lineal 211. El otro par de primeras sondas 410 también puede contactar la segunda región lineal 212 con la primera región de soldadura 214 y la primera región de intersección 213 interpuesta entre las mismas, y más específicamente, el otro par de primeras sondas 410 puede contactar ambos extremos de la segunda región lineal 212.

[0078] El par de segundas sondas 510 puede contactar la tercera región lineal 221 con la segunda región de soldadura 224 y la segunda región de intersección 223 interpuesta entre las mismas, y, más específicamente, el par de segundas sondas 510 puede contactar ambos extremos de la tercera región lineal 221. El otro par de segundas sondas 510 también puede contactar la cuarta región lineal 222 con la segunda región de soldadura 224 y la segunda región de intersección 223 interpuesta entre las mismas, y, más específicamente, el otro par de segundas sondas 510 puede contactar ambos extremos de la cuarta región lineal 222.

[0079] En la primera etapa de determinación de soldadura S300, se puede determinar un estado de la primera soldadura en base al primer valor de resistencia y el segundo valor de resistencia, y, en la segunda etapa de determinación de soldadura S400, se puede determinar un estado de la segunda soldadura en base al tercer valor de resistencia y el cuarto valor de resistencia. Combinando el primer valor de resistencia y el segundo valor de resistencia, puede identificarse un estado general de la primera soldadura, y también puede identificarse individualmente un estado de soldadura de una región local en la primera región de soldadura 214 como un valor independiente según sea necesario. Combinando el tercer valor de resistencia y el cuarto valor de resistencia, puede identificarse un estado general de la segunda soldadura, y también puede identificarse individualmente un estado de soldadura de una región local en la segunda región de soldadura 224 como un valor independiente según sea necesario.

[0080] Como se muestra en la FIG.4, la medición de resistencia en la primera etapa de medición S100 y la segunda etapa de medición S200 puede llevarse a cabo mediante un método de corriente continua de baja resistencia de 4 hilos. La sonda de ánodo y la sonda de cátodo pueden incluir un terminal conectado a un amperímetro y un terminal conectado a un voltímetro, respectivamente.

[0081] El método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de la presente divulgación puede necesitar medir con precisión valores de resistencia de 1 Ω o menos, y para este fin puede ser preferible utilizar un método de corriente continua de baja resistencia de 4 hilos, que puede minimizar la influencia de cualquier resistencia de cableado o resistencia de contacto.

[0082] Como se muestra en la FIG. 8, en el método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de la presente divulgación, se puede proporcionar una porción adhesiva 215 en forma de arco en un borde de la primera placa colectora de corriente 210, y la batería cilíndrica puede incluir además una envolvente de recipiente 310 configurada para alojar el rollo de gelatina 100 en su interior, en donde la porción adhesiva 215 se suelda con una tercera soldadura a una superficie perimetral interior de la envolvente de recipiente 310; y un terminal de electrodo 320 fijado a un extremo inferior de la envolvente de recipiente 310 con un aislante 330 interpuesto entremedias y que se suelda con una cuarta soldadura a la segunda placa colectora de corriente 220.

[0083] La envolvente de recipiente 310 puede tener una forma cilíndrica con un extremo superior abierto, y el rollo de gelatina 100 puede insertarse en el extremo superior. Una abertura 311 puede estar formada en un extremo inferior de la envolvente de recipiente 310 de manera que el terminal de electrodo 320 pueda exponerse al exterior de la envolvente de recipiente 310, a través de la abertura 311, al tiempo que contacta el segundo colector de corriente 220 en la misma.

[0084] Como se muestra en la FIG. 9, el método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de la presente divulgación puede incluir adicionalmente:

[0085] después de la segunda etapa de determinación de soldadura S400,

[0086] una tercera etapa de medición S500 para medir un valor de resistencia, contactando una sonda con la primera placa colectora de corriente 210 y contactando otra sonda con una superficie perimetral exterior de la envolvente de recipiente 310;

[0087] una cuarta etapa de medición S600 para medir un valor de resistencia, contactando una sonda con la segunda placa colectora de corriente 220 y contactando otra sonda con el terminal de electrodo 320;

[0088] una tercera etapa de determinación de soldadura S700 para determinar un estado de la tercera soldadura en base al valor de resistencia medido en la tercera etapa de medición S500; y

[0089] una cuarta etapa de determinación de soldadura S800 para determinar un estado de la cuarta soldadura en base al valor de resistencia medido en la cuarta etapa de medición S600.

[0090] Como se muestra en la FIG. 10, en la tercera etapa de medición S500, puede medirse un valor de resistencia, contactando una sonda con la primera placa colectora de corriente 210 y contactando otra sonda con una superficie perimetral exterior de la envolvente de recipiente 310. En la tercera etapa de medición S500, la sonda de cátodo y la sonda de ánodo pueden disponerse de manera que la primera región de soldadura 214 no esté ubicada entre la sonda de cátodo y la sonda de ánodo.

[0091] Como se muestra en la FIG. 11, se puede medir un valor de resistencia, contactando una sonda con la segunda placa colectora de corriente 220 y contactando otra sonda con el terminal de electrodo 320. Específicamente, el valor de resistencia puede medirse contactando una sonda con la superficie superior de la segunda placa colectora de corriente 220 a través de un tubo central 150 ubicado en un eje central del rollo de gelatina 100, y contactando otra sonda con un extremo inferior del terminal de electrodo 320 desde el exterior de la envolvente de recipiente. En la tercera etapa de medición S500 y la cuarta etapa de medición S600, la medición de resistencia también puede llevarse a cabo mediante un método de corriente continua de baja resistencia de 4 hilos.

[0092] Un método para fabricar una batería usando el método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de la presente divulgación incluye:

[0093] una etapa de formación de un rollo de gelatina 100 para formar un rollo de gelatina 100 enrollando una pila secuencial del primer colector de corriente 110, el primer separador 130, el segundo colector de corriente 120 y el segundo separador 140;

[0094] una primera etapa de soldadura para soldar con una primera soldadura el primer colector de corriente 110 y la primera placa colectora de corriente 210 en un extremo superior del rollo de gelatina 100;

[0095] una segunda etapa de soldadura para soldar con una segunda soldadura el segundo colector de corriente 120 y la segunda placa colectora de corriente 220 en un extremo inferior del rollo de gelatina 100;

[0096] una primera etapa de determinación de soldadura para medir la resistencia, contactando una primera unidad de sonda 400 con una superficie superior de la primera placa colectora de corriente 210, en donde la primera unidad de sonda comprende al menos un par de primeras sondas proporcionadas para incluir una primera sonda de ánodo y una primera sonda de cátodo, en donde el par de primeras sondas contacta diferentes puntos respectivos de modo que una primera región de soldadura se interponga entre la primera sonda de ánodo y la primera sonda de cátodo, y determinar un estado de la primera soldadura en base al valor de resistencia medido; una segunda etapa de determinación de soldadura para medir la resistencia, contactando una segunda unidad de sonda 500 con una superficie inferior de la segunda placa colectora de corriente 220, en donde la segunda unidad de sonda comprende al menos un par de segundas sondas proporcionadas para incluir una segunda sonda de ánodo y una segunda sonda de cátodo, en donde el par de segundas sondas contacta diferentes puntos respectivos de modo que una segunda región de soldadura se interponga entre la segunda sonda de ánodo y la segunda sonda de cátodo, y determinar un estado de la segunda soldadura en base al valor de resistencia medido;

[0097] una tercera etapa de soldadura para soldar con una tercera soldadura la primera placa colectora de corriente 210 y la envolvente de recipiente 310;

[0098] una cuarta etapa de soldadura para soldar con una cuarta soldadura la segunda placa colectora de corriente 220 y el terminal de electrodo 320;

[0099] una tercera etapa de determinación de soldadura para medir la resistencia, contactando una sonda con la primera placa colectora de corriente 210 y contactando otra sonda con una superficie perimetral exterior de la envolvente de recipiente 310, y determinando el tercer estado de soldadura en base al valor de resistencia medido;

[0100] una cuarta etapa de determinación de soldadura para medir la resistencia, contactando una sonda con la segunda placa colectora de corriente 220 y contactando otra sonda con el terminal de electrodo 320, y determinando el cuarto estado de soldadura en base al valor de resistencia medido; y

[0101] una etapa de sellado para inyectar un electrolito en la envolvente de recipiente 310 y sellar la envolvente de recipiente 310.

[0103] De acuerdo con el método para fabricar una batería de una realización de ejemplo, entre cada proceso se miden los valores de resistencia de los sitios de soldadura, y se identifican inmediatamente los correspondientes estados de soldadura, evitando así por adelantado que los productos defectuosos pasen al proceso final, e inspeccionando estados de soldadura de cada parte individualmente sin destruir la batería.

[0105] Aunque anteriormente se han descrito realizaciones de ejemplo de acuerdo con la presente divulgación, estas son meramente ilustrativas, y los expertos en la materia entenderán que son posibles diversas modificaciones e intervalos equivalentes de las realizaciones de ejemplo a partir de las mismas. Por consiguiente, el alcance de verdadera protección técnica de la presente divulgación está definido por las reivindicaciones adjuntas.

[0107] [Explicación de los símbolos]

[0108] 100 Rollo de gelatina 110 Primer colector de corriente

[0109] 120 Segundo colector de corriente 130 Primer separador

[0110] 140 Segundo separador 150 Tubo central

[0111] 210 Primera placa colectora de corriente 211 Primera región lineal

[0112] 212 Segunda región lineal 213 Primera región de intersección

[0113] 214 Primera región de soldadura 215 Porción adhesiva

[0114] 220 Segunda placa colectora de corriente 221 Tercera región lineal

[0115] 222 Cuarta región lineal 223 Segunda región de intersección

[0116] 224 Segunda región de soldadura 310 Envolvente de recipiente

[0117] 311 Abertura 320 Terminal de electrodo

[0118] 330 Aislante 400 Primera unidad de sonda

[0119] 410 Primera sonda 500 Segunda unidad de sonda

[0120] 510 Segunda sonda

[0122] Aplicabilidad Industrial

[0124] De acuerdo con un método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de realizaciones de ejemplo de la presente divulgación, es posible llevar a cabo una inspección total en línea, mejorando de este modo la calidad de la producción de baterías y retirando las baterías defectuosas por adelantado.

[0126] De acuerdo con un método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería de realizaciones de ejemplo de la presente divulgación, es posible identificar cualidades de soldadura dentro de un período de tiempo corto.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un método para inspeccionar un estado de soldadura de una batería, en donde la batería es una batería cilíndrica que comprende:

un rollo de gelatina (100) que tiene una forma cilíndrica y que se extiende en una dirección vertical con un primer colector de corriente (110), un primer separador (130), un segundo colector de corriente (120) y un segundo separador (140) que están apilados secuencialmente y enrollados;

una primera placa colectora de corriente (210) acoplada a un extremo superior del rollo de gelatina (100), en donde el primer colector de corriente (110) se suelda con una primera soldadura a una superficie inferior de la primera placa colectora de corriente (210); y

una segunda placa colectora de corriente (220) acoplada a un extremo inferior del rollo de gelatina (100), en donde el segundo colector de corriente (120) se suelda con una segunda soldadura a una superficie superior de la segunda placa colectora de corriente (220), comprendiendo el método:

una primera etapa de medición de la resistencia eléctrica, contactando una primera unidad de sonda (400) con una superficie superior de la primera placa colectora de corriente (210), en donde la primera unidad de sonda (400) comprende al menos un par de primeras sondas (410) configuradas para incluir una primera sonda de ánodo y una primera sonda de cátodo, en donde el par de primeras sondas (410) contacta diferentes puntos respectivos de modo que una primera región de soldadura (214) queda interpuesta entre la primera sonda de ánodo y la primera sonda de cátodo;

una segunda etapa de medición de la resistencia eléctrica, contactando una segunda unidad de sonda (500) con una superficie inferior de la segunda placa colectora de corriente (220), en donde la segunda unidad de sonda (500) comprende al menos un par de segundas sondas (510) configuradas para incluir una segunda sonda de ánodo y una segunda sonda de cátodo, en donde el par de segundas sondas (510) contacta diferentes puntos respectivos de modo que una segunda región de soldadura (224) queda interpuesta entre la segunda sonda de ánodo y la segunda sonda de cátodo;

una primera etapa de determinación de soldadura para determinar un estado de la primera soldadura en base a un valor de resistencia medido en la primera etapa de medición; y

una segunda etapa de determinación de soldadura para determinar un estado de la segunda soldadura en base a un valor de resistencia medido en la segunda etapa de medición.

2. El método de la reivindicación 1, en donde la primera unidad de sonda (400) comprende una pluralidad de primeras sondas (410) proporcionadas en una pluralidad de pares, y

la segunda unidad de sonda (500) comprende una pluralidad de segundas sondas (510) proporcionadas en una pluralidad de pares, y

en donde, en la primera etapa de medición, la pluralidad de primeras sondas (410) miden valores de resistencia, contactando diferentes puntos respectivos de la primera placa colectora de corriente (210), y

en la segunda etapa de medición, la pluralidad de segundas sondas (510) miden valores de resistencia, contactando diferentes puntos respectivos de la segunda placa colectora de corriente (220).

3. El método de la reivindicación 2, en donde la primera placa colectora de corriente (210) se proporciona con una forma de cruz en la que una primera región lineal (211) y una segunda región lineal (212) se intersecan entre sí, y la segunda placa colectora de corriente (220) se proporciona con una forma de cruz en la que una tercera región lineal (221) y una cuarta región lineal (222) se intersecan entre sí,

en donde una región en la que la primera región lineal (211) y la segunda región lineal (212) se superponen se define como una primera región de intersección (213), y

una región en la que la tercera región lineal (221) y la cuarta región lineal (222) se superponen se define como una segunda región de intersección (223),

en donde, en la primera etapa de medición,

al menos un par de primeras sondas (410) de entre la pluralidad de primeras sondas (410) mide un primer valor de resistencia, contactando la primera región lineal (211) con la primera región de intersección (213) interpuesta entre las mismas, y

al menos otro par de primeras sondas (410) de entre la pluralidad de primeras sondas (410) mide un segundo valor de resistencia, contactando la segunda región lineal (212) con la primera región de intersección (213) interpuesta entre las mismas, y

en donde, en la segunda etapa de medición,

al menos un par de segundas sondas (510) de entre la pluralidad de segundas sondas (510) mide un tercer valor de resistencia, contactando la tercera región lineal (221) con la segunda región de intersección (223) interpuesta entre las mismas, y

al menos otro par de segundas sondas (510) de entre la pluralidad de segundas sondas (510) mide un cuarto valor de resistencia, contactando la cuarta región lineal (222) con la segunda región de intersección (223) interpuesta entre las mismas.

4. El método de la reivindicación 3, en donde, en la primera etapa de determinación de soldadura, se determina un estado de la primera soldadura en base al primer valor de resistencia y el segundo valor de resistencia, y en la segunda etapa de determinación de soldadura, se determina un estado de la segunda soldadura en base al tercer valor de resistencia y el cuarto valor de resistencia.

5. El método de la reivindicación 1, en donde se proporciona una porción adhesiva (215) en forma de arco en un borde del primer colector de corriente (110),

en donde la batería cilíndrica comprende además:

una envolvente de recipiente (310) configurada para alojar el rollo de gelatina (100) en su interior, soldándose la porción adhesiva (215) con una tercera soldadura a una superficie perimetral interior de la envolvente de recipiente (310); y

un terminal de electrodo (320) fijado a un extremo inferior de la envolvente de recipiente (310) con un aislante (330) interpuesto entremedias, soldándose el terminal de electrodo (320) con una cuarta soldadura a la segunda placa colectora de corriente (220), y

en donde el método comprende además: después de la segunda etapa de determinación de soldadura, una tercera etapa de medición para medir un valor de resistencia, contactando una sonda con la primera placa colectora de corriente (210) y contactando otra sonda con una superficie perimetral exterior de la envolvente de recipiente (310);

una cuarta etapa de medición para medir un valor de resistencia, contactando una sonda con la segunda placa colectora de corriente (220) y contactando otra sonda con el terminal de electrodo (320);

una tercera etapa de determinación de soldadura para determinar un estado de la tercera soldadura en base al valor de resistencia medido en la tercera etapa de medición; y

una cuarta etapa de determinación de soldadura para determinar un estado de la cuarta soldadura en base al valor de resistencia medido en la cuarta etapa de medición.

6. El método de la reivindicación 5, en donde la medición de resistencia eléctrica en la primera etapa de medición, la segunda etapa de medición, la tercera etapa de medición y la cuarta etapa de medición se lleva a cabo mediante un método de corriente continua de baja resistencia de 4 hilos.

7. Un método para fabricar una batería cilíndrica, que comprende:

una etapa de formar un rollo de gelatina (100) enrollando una pila secuencial de un primer colector de corriente (110), un primer separador (130), un segundo colector de corriente (120) y un segundo separador (140); una etapa de soldar con una primera soldadura el primer colector de corriente (110) y la primera placa colectora de corriente (210) en un extremo superior del rollo de gelatina (100);

una etapa de soldar con una segunda soldadura el segundo colector de corriente (120) y la segunda placa colectora de corriente (220) en un extremo inferior del rollo de gelatina (100);

una primera etapa de determinación de soldadura para medir la resistencia eléctrica, contactando una primera unidad de sonda (400) con una superficie superior de la primera placa colectora de corriente (210), en donde la primera unidad de sonda (400) comprende al menos un par de primeras sondas (410) configuradas para incluir una primera sonda de ánodo y una primera sonda de cátodo, en donde el par de primeras sondas (410) contacta diferentes puntos respectivos de modo que una primera región de soldadura (214) se interponga entre la primera sonda de ánodo y la primera sonda de cátodo, y determinando un estado de la primera soldadura en base al valor de resistencia medido;

una segunda etapa de determinación de soldadura para medir la resistencia eléctrica, contactando una segunda unidad de sonda (500) con una superficie inferior de la segunda placa colectora de corriente (220), en donde la segunda unidad de sonda (500) comprende al menos un par de segundas sondas (510) configuradas para incluir una segunda sonda de ánodo y una segunda sonda de cátodo, en donde el par de segundas sondas (510) contacta diferentes puntos respectivos de modo que una segunda región de soldadura (224) se interponga entre la segunda sonda de ánodo y la segunda sonda de cátodo, y determinando un estado de la segunda soldadura en base al valor de resistencia medido;

una etapa de soldar con una tercera soldadura la primera placa colectora de corriente (210) y la envolvente de recipiente (310);

una etapa de soldar con una cuarta soldadura la segunda placa colectora de corriente (220) y el terminal de electrodo (320);

una tercera etapa de determinación de soldadura para medir la resistencia eléctrica, contactando una sonda con la primera placa colectora de corriente (210) y contactando otra sonda con una superficie perimetral exterior de la envolvente de recipiente (310), y determinando un estado de la tercera soldadura en base al valor de resistencia medido;

una cuarta etapa de determinación de soldadura para medir la resistencia eléctrica, contactando una sonda con la segunda placa colectora de corriente (220) y contactando otra sonda con el terminal de electrodo (320), y determinando un estado del cuarto estado de soldadura en base al valor de resistencia medido; y

una etapa de inyectar un electrolito en la envolvente de recipiente (310) y sellar la envolvente de recipiente (310).