JP2016175095A - Ultrasonic welding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、積層された複数枚の金属板を溶接するための超音波溶接方法に関し、特にリチウムイオンキャパシタやリチウムイオン電池等の蓄電デバイスの組立時における金属製のリード板の溶接に適した超音波溶接方法に関するものである。 The present invention relates to an ultrasonic welding method for welding a plurality of laminated metal plates, and more particularly to a superconductor suitable for welding metal lead plates when assembling power storage devices such as lithium ion capacitors and lithium ion batteries. The present invention relates to a sonic welding method.
有底円筒状のリチウムイオンキャパシタやリチウムイオン電池等の蓄電デバイスは、有底筒状の容器内に捲回極板群を電解液と共に収容し構成されている。捲回極板群は正極板とセパレータと負極板とからなり、正極板と負極板とはそれぞれ正極集電体と負極集電体を介して、蓄電デバイスの両端に設けられた正極端子及び負極端子に接続されて、該両端子を通じて外部との間の充放電が行われる。このような蓄電デバイスの組立時には、集電体と蓋とを電気的に接続するために、それぞれから延びる金属製の2つのリード板の自由端同士の溶接がなされた後に、電解液を容器内に注液し、その後一方の端子となる蓋を容器にかしめにより取り付ける工程が行われる。 An electricity storage device such as a bottomed cylindrical lithium ion capacitor or a lithium ion battery is configured by accommodating a wound electrode plate group together with an electrolyte in a bottomed cylindrical container. The wound electrode plate group includes a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate. The positive electrode plate and the negative electrode plate are respectively connected to the positive electrode terminal and the negative electrode provided at both ends of the electricity storage device through the positive electrode current collector and the negative electrode current collector. Connected to the terminal, charging / discharging to / from the outside is performed through the both terminals. When assembling such an electricity storage device, in order to electrically connect the current collector and the lid, the free ends of the two metal lead plates extending from each other are welded to each other, and then the electrolytic solution is put into the container. Then, a step of attaching a lid to be one terminal to the container by caulking is performed.
蓋の容器への取付前に、集電体と蓋とを電気的に接続するために、それぞれから延びる金属製の2つのリード板の自由端同士の溶接がなされる。リード板には大電流が流れるために抵抗を最小限とする必要があり、そのためには接合部分間で電流の流れる距離をできるだけ短く、且つ経路の断面積をできるだけ大きくすることが好ましい。この要請を実現するために、リード板の一方を少なくとも2枚以上の金属板を積層した積層板とし、他方の1枚の金属板からなるリード板とを重ねて超音波溶接する方法が実用化されている。超音波溶接は、固相溶接であるため、熱の発生による金属組織への悪影響が少なく、接合強度も高いという特徴がある。 Before the lid is attached to the container, in order to electrically connect the current collector and the lid, the free ends of the two metal lead plates extending from each other are welded. Since a large current flows through the lead plate, it is necessary to minimize the resistance. For this purpose, it is preferable to make the distance of current flow between the joints as short as possible and to make the cross-sectional area of the path as large as possible. In order to realize this requirement, one of the lead plates is a laminated plate in which at least two metal plates are laminated, and the other one lead plate made of metal plates is superposed and ultrasonic welding is put into practical use. Has been. Since ultrasonic welding is solid phase welding, it has the characteristics that there is little adverse effect on the metal structure due to the generation of heat and the bonding strength is also high.
しかしながら超音波溶接によると、積層させる金属板の枚数が多くなり、厚みが増加するにつれて、本溶接だけでは金属板が断線又は破断しやすくなり、蓄電デバイスの歩留まりを悪化させていた。積層された金属板の相互間の位置ズレの発生を防止して超音波溶接の精度を高めるために、本溶接に先立って、予め比較的弱い超音波溶接条件で積層板を仮溶接することが行われている。特開2010−153074号公報には、溶接工程前に、溶接工程における超音波振動エネルギーよりも小さい超音波振動エネルギーで超音波溶接する仮溶接工程を有する接続方法が開示されている(特許文献1)。 However, according to ultrasonic welding, as the number of metal plates to be stacked increases and the thickness increases, the metal plate is easily broken or broken only by the main welding, which deteriorates the yield of the electricity storage device. Prior to the main welding, the laminated plate may be temporarily welded under relatively weak ultrasonic welding conditions in order to prevent the occurrence of misalignment between the laminated metal plates and increase the accuracy of ultrasonic welding. Has been done. Japanese Patent Laying-Open No. 2010-153074 discloses a connection method having a temporary welding process in which ultrasonic welding is performed with ultrasonic vibration energy smaller than the ultrasonic vibration energy in the welding process before the welding process (Patent Document 1). ).
ところが仮溶接によっても、積層された金属板の断線や破断を顕著に減少させるには至らなかった。特開平4−221413号公報には、仮溶接と本溶接の2回に分けて超音波振動を印加するよりも、条件によっては、1回の超音波振動の印加で十分な接合強度が得られたことが報告されている(特許文献2、[0026])。
However, even temporary welding has not led to a significant reduction in breakage and breakage of the laminated metal plates. In Japanese Patent Laid-Open No. 4-221413, sufficient bonding strength can be obtained by applying ultrasonic vibration once depending on the conditions, rather than applying ultrasonic vibration in two steps, temporary welding and main welding. It has been reported (
仮溶接ステップと、その後の本溶接ステップとを含む積層された2枚以上の金属板の超音波溶接において、本溶接における金属板の断線や破断は、本溶接される部分の近傍の仮溶接されていない部分で生じていることが判明した。 In ultrasonic welding of two or more laminated metal plates including a temporary welding step and a subsequent main welding step, disconnection or breakage of the metal plate in the main welding is temporarily welded in the vicinity of the part to be main welded. It was found that it occurred in the part that was not.
本発明の目的は、少なくとも2枚以上の積層した金属板を、超音波溶接する際に金属板の断線や破断の発生を抑制又は最小限に抑えることができて、超音波溶接の歩留まりを上げることができる超音波溶接方法を提供することにある。 An object of the present invention is to suppress or minimize the occurrence of disconnection or breakage of a metal plate when ultrasonically welding at least two laminated metal plates, thereby increasing the yield of ultrasonic welding. An object of the present invention is to provide an ultrasonic welding method that can be used.
発明者らは、鋭意研究の結果、仮溶接された位置と本溶接が施される位置との間にズレが生じている場合に、仮溶接されていないか仮溶接が不十分な部分で、本溶接により金属板の断線又は破断が生じていることを見出した。さらに研究を進めると、金属板の断線及び破断は、仮溶接がされていないか不十分なために重畳する金属板の相互間に隙間が生じており、この隙間が原因で、本溶接の際の超音波振動が複数枚の金属板を大きく振動させていることが判明した。超音波溶接工具の近傍において、仮溶接がされていない部分の金属板相互間に隙間が形成されていると、超音波溶接工具の振動により金属板の間の溶接に費やされるべきエネルギーが仮溶接されていない金属板を大きく振動させて、振動する金属板にせん断応力を生じさせる結果、金属板が断線又は破断したものと推測する。 As a result of intensive studies, the inventors have found that when there is a gap between the position where the temporary welding is performed and the position where the main welding is performed, the portion where the temporary welding is not performed or the temporary welding is insufficient, It was found that the metal plate was disconnected or broken by the main welding. In further research, disconnections and fractures of metal plates are not preliminarily welded or insufficient, resulting in gaps between overlapping metal plates. It has been found that the ultrasonic vibrations of the above cause large vibrations of a plurality of metal plates. In the vicinity of the ultrasonic welding tool, if a gap is formed between the metal plates of the part that is not temporarily welded, the energy that should be spent on welding between the metal plates is temporarily welded due to the vibration of the ultrasonic welding tool. It is presumed that the metal plate is broken or broken as a result of causing a large metal plate to vibrate and generating a shearing stress on the vibrating metal plate.
本発明は、1枚の金属板の一部と該金属板1の厚み以下の厚みを有して積層された少なくとも2枚以上の金属板からなる積層板の一部とを接合するために、仮溶接ステップと本溶接ステップとが実施される超音波溶接方法を対象とする。以下の説明では、理解を容易にするために、実施の形態で用いた符号を並記する。本発明では、仮溶接ステップで、2枚以上の金属板を仮溶接により部分的に相互に溶接して仮溶接部分5を形成する。本溶接ステップでは、仮溶接した2枚以上の金属板の仮溶接部分を1枚の金属板の被溶接部分に重ねた状態で、仮溶接部分及び被溶接部分1Aを一対の超音波溶接工具により挟み、一対の超音波溶接工具の少なくとも一方を超音波振動させることにより、仮溶接部分と被溶接部分とにより接合する。本発明では、本溶接ステップを実施する時点において仮溶接部分5と被溶接部分1Aとが一対の超音波溶接工具により挟まれた状態で一対の超音波溶接工具の近傍において、2枚以上の金属板3の相互間に隙間が形成できないように2枚以上の金属板3が一枚の金属板が位置する側に曲げられた状態にある。このように2枚以上の金属板3を一枚の金属板が位置する側に曲げておくことにより、2枚以上の金属板3の相互間に隙間が形成できないようにする。このようにすると仮溶接ステップにおける部品の位置決めが正確でない等の原因で仮溶接されていない部分が超音波溶接工具の外側に位置した場合であっても、仮溶接されていない金属板の部分間に金属板を大きく振動させる原因となるような隙間がないため、重畳された金属板同士が密着して金属板の振動を最小限に抑制ないし防止し、その結果断線又は破断が生じることの少ない良好な接合を得ることができる。
In the present invention, in order to join a part of one metal plate and a part of a laminated plate composed of at least two metal plates laminated with a thickness equal to or less than the thickness of the
2枚以上の金属板は、仮溶接部分から離れた末端部分において、さらに仮溶接されていてもよく、これにより金属板の相互間の隙間をより形成しにくくすることができる。 The two or more metal plates may be further temporarily welded at the end portion away from the temporarily welded portion, thereby making it difficult to form a gap between the metal plates.
また2枚以上の金属板には、被溶接部分と一緒に一対の超音波溶接工具で挟まれる前に仮溶接部の近傍において曲げ加工が施されているようにしても、また挟まれた後に仮溶接部1Aの近傍において曲げ加工が施されているようにすることもできる。
Further, two or more metal plates may be bent in the vicinity of the temporary welded portion before being sandwiched by the pair of ultrasonic welding tools together with the welded portion, or after being sandwiched. Bending may be performed in the vicinity of the
さらに、本発明は、具体的に、電池や、キャパシタ等の蓄電セルの集電板から延びる1枚の金属板からなる集電リード金属板の一部と、該集電リード金属板の厚み以下の厚みを有して積層された少なくとも2枚以上の金属板からなり一端が蓋に溶接された接続リードの他端とを超音波溶接により接合する超音波溶接方法に適用できる。この場合でも、本発明は2枚以上の金属板を仮溶接により部分的に相互に溶接して仮溶接部分5を形成する仮溶接ステップと、仮溶接した2枚以上の金属板の仮溶接部分を1枚の金属板の被溶接部分に重ねた状態で、仮溶接部分及び被溶接部分を一対の超音波溶接工具により挟み、一対の超音波溶接工具の少なくとも一方を超音波振動させることにより、仮溶接部分と被溶接部分とにより接合する本溶接ステップとを実施する。本発明では、本溶接ステップを実施する時点において仮溶接部分と被溶接部分とが一対の超音波溶接工具により挟まれた状態で一対の超音波溶接工具の近傍において、2枚以上の金属板の間に隙間が形成できないように2枚以上の金属板が一枚の金属板が位置する側に曲げられた状態にあるようにして超音波溶接方法が構成されている。このように2枚以上の金属板3を一枚の金属板が位置する側に曲げることにより、2枚以上の金属板の相互間に隙間が形成できないようにすると、仮溶接ステップにおける位置決めが正確でない等の原因で仮溶接されていない部分が2枚以上の金属板3に生じていたとしても、各金属板は重畳された金属板同士が密着して断線又は破断が生じることの少ない良好な接合を得ることができる。
Furthermore, the present invention specifically relates to a part of a current collecting lead metal plate made of one metal plate extending from a current collecting plate of a battery or a storage cell such as a capacitor, and the thickness of the current collecting lead metal plate or less. It can be applied to an ultrasonic welding method in which the other end of a connection lead composed of at least two metal plates laminated with a thickness of 1 mm and having one end welded to a lid is joined by ultrasonic welding. Even in this case, the present invention provides a temporary welding step in which two or more metal plates are partially welded to each other by temporary welding to form a temporary welded
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態の一例について説明する。図示の実施の形態は、蓄電デバイスまたは蓄電セルの一種である円筒状リチウムイオンキャパシタの組立に本発明を適用するものである。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the illustrated embodiment, the present invention is applied to the assembly of a cylindrical lithium ion capacitor which is a kind of power storage device or power storage cell.
図1は、本発明に係る超音波溶接方法の一つの実施の形態における、集電リード金属板と接続リードとを溶接する本溶接ステップの様子を示す拡大正面図である。図2は図3に示したキャパシタ4の正極の近傍をより拡大して示す半部断面図である。図3は、本発明の超音波溶接方法の実施の形態が適用されて組み立てられる円筒状リチウムイオンキャパシタ4(以下「キャパシタ4」と略称する。)の半部を断面にして模式的に示す半部断面図である。 FIG. 1 is an enlarged front view showing a state of a main welding step of welding a current collecting lead metal plate and a connection lead in one embodiment of the ultrasonic welding method according to the present invention. FIG. 2 is a half sectional view showing the vicinity of the positive electrode of the capacitor 4 shown in FIG. 3 in an enlarged manner. FIG. 3 schematically shows a half of a cylindrical lithium ion capacitor 4 (hereinafter abbreviated as “capacitor 4”) assembled by applying the embodiment of the ultrasonic welding method of the present invention. FIG.
各図において、キャパシタ4はニッケルメッキが施されたスチール製の有底円筒状の容器本体8と、容器本体8の上面開口部を閉塞する(図は閉塞前)蓋9とにより外形が形成されている。容器本体8と蓋9とは相互に電気的に絶縁されており、容器本体8が負極端子、蓋9が正極端子をそれぞれ構成する。
In each figure, the capacitor 4 has an outer shape formed of a steel-bottomed cylindrical container body 8 plated with nickel and a
容器本体8内には正極集電板2、負極集電板10及び捲回極板群11の組み合わせからなる極板群ユニットが収納されている。捲回極板群11は、中空円筒状のPPS(ポリフェニレンサルファイド)製軸芯に帯状の正極板及び負極板がセパレータを介して捲回されて構成されている(いずれも図示していない)。図示は省略するが、捲回極板群11中の正極板は、その被溶接部分が正極集電板2に溶接されて電気的に接続されている。負極板と負極集電板10との関係も同様である。
An electrode plate group unit comprising a combination of the positive electrode
正極集電板2は絶縁リング12により容器本体8との電気的な絶縁が図られており、一方負極集電板10は容器本体8に直接溶接されている。蓋9は最終的に絶縁部材13を介して容器本体8との電気的な絶縁を図った上で、容器本体8の上面開口部にかしめにより取り付けられる。各図では、かしめの工程は行われていない。
The positive electrode
蓋9が容器本体8に取り付けられる前に、正極集電板2と蓋9とが、集電リード金属板1と接続リード3とを介して電気的に接続される。正極集電板2と集電リード金属板1とは、一体に形成されている。具体的には、正極集電板2の一部を切り起こして集電リード金属板1が形成されている。集電リード金属板1は一端が正極集電板2に接続されており、他端が接続リード3の他端に超音波溶接されている。接続リード3は一端が蓋9の裏面に溶接されており、他端が集電リード金属板1の他端に超音波溶接されている。この集電リード金属板1と接続リード3との他端同士の超音波溶接が、本発明の実施の形態の方法により実施される。以下、実施の形態について詳細に説明する。
Before the
正極集電板2の蓋9と対向する面からは、1枚の金属板からなる集電リード金属板1が容器本体8の上面開口部から延び出るように図視上方に向かって延びている。前述の通り、集電リード金属板1は正極集電板2と一体に形成されており、いずれもアルミニウム製である。
From the surface of the positive electrode
接続リード3は、3枚の金属板3A〜3Cが積層されてなる積層板である。接続リード3は、一端(末端部分6)において蓋9の裏面9Aに溶接されており、蓋9の裏面9Aとの間に、徐々に広がる間隙を形成するように延びた後、裏面9Aから離れる方向に曲がっている。接続リード3は、一端において蓋9の裏面に溶接される前に、末端部分6において3枚の金属板3A〜3Cが積層された状態で相互に仮溶接されている。蓋9を組み立てる過程で、接続リード3の一端の蓋9の裏面9Aへの溶接は完了している。
The
接続リード3は、アルミニウム製である金属板3A〜3Cを集電リード金属板1の厚み以下の厚みを有して積層されてなる。接続リード3を、3枚の薄い金属板3A〜3Cにより構成しているのは、接続リード3を流れる電流をそれぞれの金属板3A〜3Cで分担することにより、接続リード3の発熱を抑制するためである。
The
本実施の形態では、好ましくは各金属板3A〜3Cの厚さは0.1〜0.3mmである。また集電リード金属板1の厚さは好ましくは0.4mm以上であり、リチウムイオンキャパシタの容量に応じて必要とされる厚みである。接続リード3を構成する金属板は2枚以上であれば枚数は問わない。
In the present embodiment, the thickness of each of the
次に図1を参照しつつ、仮溶接ステップと本溶接ステップとを含む本実施の形態の超音波溶接方法について説明する。 Next, the ultrasonic welding method of the present embodiment including the temporary welding step and the main welding step will be described with reference to FIG.
仮溶接ステップにおいては、3枚の金属板3A〜3Cを仮溶接により部分的に相互に溶接して仮溶接部分5を形成する。仮溶接の方法は本実施の形態においては超音波溶接である。仮溶接は、超音波溶接装置の一対の超音波溶接工具(ホーンとアンビル)に3枚の金属板3A乃至3Cを挟み、一方の治具(ホーン)を超音波振動させて、3枚の金属板を同時に溶接する。
In the temporary welding step, the three
なお、本実施の形態では3枚の金属板3A〜3Cは一端近くの仮溶接部分5のみならず、他端近くの末端部分6も仮溶接されている。末端部分6は、仮溶接部分5と同時に仮溶接されて形成されるが、これに限定されるものではない。
In the present embodiment, the three
仮溶接の振動周期等の溶接条件は、超音波溶接装置の種類や金属板の厚さ、材質等により適当に調整されるが、例えば振動周期は約20khz、出力700Wである。 The welding conditions such as the vibration period of temporary welding are appropriately adjusted according to the type of ultrasonic welding apparatus, the thickness and material of the metal plate, and the vibration period is about 20 kHz and the output is 700 W, for example.
両端近くの仮溶接部分5と末端部分6に仮溶接が施された接続リード3には、本溶接ステップにおいて超音波振動の印加が開始される前に、曲げ加工ステップが施され、また曲げ加工ステップに前後して、末端部分6が蓋9の裏面に接続される蓋9への接続ステップが実行される。
Before the application of ultrasonic vibration is started in the main welding step, the bending lead step is applied to the
本実施の形態では、先に接続ステップが実行される。接続リード3の末端部分6は蓋9の裏面の所定の位置に載せられて、スポット溶接により溶接される。これにより蓋9と接続リード3とは電気的に接続される。
In the present embodiment, the connection step is executed first. The
次に、接続リード3が溶接された蓋9を作業者が手で持つか、また把持装置(図示していない)で把持し、極板群ユニットが挿入されて正極電極板2から集電リード金属板1が上方に向かって延びている状態にまで組み立てられたキャパシタ4の容器本体8の上方開口部付近に蓋9を移動させる。さらに、蓋9の位置を微調整して、接続リード3の仮溶接部分5が集電リード金属板1の一端近くの被溶接部分1Aに重なるように配置する。この状態で、超音波溶接装置のホーン7Aとアンビル7Bを移動させ、ホーン7Aとアンビル7Bを相互に接近させて、図1に示すように、接続リード3にホーン7Aが接し、集電リード金属板1にアンビル7Bが接するようにして、ホーン7Aとアンビル7Bにより挟む。
Next, the operator holds the
接続リード3は、ホーン7Aとアンビル7Bに挟まれた状態で、その近傍において、集電リード金属板1が位置する側にほぼ90度曲げられた状態になっている。なおこの曲げ角度は、ホーン7Aとの干渉を考慮すると30°以上にするのが好ましい。この状態では、曲げ部分の外側に位置する金属板3Cは長手方向に変位するので曲げの中心に向かって金属板3Bを押し、曲げ部分の内側に位置する金属板3Aは長手方向に圧縮されるので曲げの外側に向かって金属板3Bを押すことになる。従って、3枚の金属板3A〜3Cは相互に密着し、相互間に隙間が形成できないようになっている。このように各金属板3A〜3Cの相互間に隙間が形成できないようにすることにより、重ねられた金属板3A〜3C同士が密着して相互に位置ズレを最小限に抑え又は防止することができ、その結果接続リード3と集電リード金属板1との本溶接において、金属板3A〜3Cが断線又は破断をすることなく良好な接合を実現することができる。
The
すなわち本実施の形態におけるように、本明細書において用語「曲げ加工」とは、ダイとパンチを使用する等による不可逆的な加工のみに限定されず、超音波溶接工具により集電リード金属板1と接続リード3とを挟んで本溶接を開始する準備が整った時点までに、各金属板3A〜3Cの相互間に隙間が形成できないように曲げられてさえいればよい。
That is, as in the present embodiment, the term “bending” in this specification is not limited to irreversible processing such as by using a die and a punch, and the current collecting
次に、超音波溶接装置のホーン7Aが作動して、超音波振動を接続リード3に印加する本溶接ステップが実施されると、接続リード3の仮溶接部分5と集電リード金属板1の被溶接部分1Aとが本溶接されて接合する。この際、断線又は破断の発生が最小限に抑えられ又は防止されていることは先述の通りである。
Next, when the
本溶接の際の振動周期は例えば約20kHz、出力は約1000〜3000W程度であり、仮溶接と本溶接の出力の比は概ね1:1.2〜1:4.0の範囲である。この範囲であれば、本溶接前に仮溶接部の抵抗を下げることができて、しかも曲げ加工に影響を与えることがない。 The vibration period in the main welding is, for example, about 20 kHz, the output is about 1000 to 3000 W, and the ratio of the output of the temporary welding and the main welding is generally in the range of 1: 1.2 to 1: 4.0. If it is this range, the resistance of a temporary welding part can be lowered | hung before a main welding, and also it does not affect a bending process.
本溶接ステップが終了したら、続いて電解液の注液が行われ、その後蓋9の容器本体8へのかしめによる取付が行われて、キャパシタ1の物理的構成がほぼ完成する。
When the main welding step is completed, the electrolytic solution is injected, and then the
上記実施の形態ではリチウムイオンキャパシタの製造に本発明を適用したが、その他の用途にも本発明を適用できるのは勿論である。 In the above embodiment, the present invention is applied to the manufacture of a lithium ion capacitor, but the present invention can of course be applied to other uses.
本発明によると、2枚以上の金属板3を一枚の金属板1が位置する側に曲げることにより、2枚以上の金属板3の相互間に隙間が形成できないようにして、断線又は破断が生じることが少ない良好な接合を実現し、特にリチウムイオンキャパシタやリチウムイオン二次電池等の歩留まりを向上させることができる。
According to the present invention, two or
1 集電リード金属板(1枚の金属板)
1A 被溶接部分
2 正極集電板
3 接続リード(積層板)
3A〜3C 金属板
4 キャパシタ
5 仮溶接部分
6 末端部分
7A ホーン(超音波溶接工具)
7B アンビル(超音波溶接工具)
8 容器
9 蓋
10 負極集電板
11 捲回極板群
12 絶縁リング
13 絶縁部材
1 Current collecting lead metal plate (1 metal plate)
1A Welded
3A-3C Metal plate 4
7B Anvil (Ultrasonic Welding Tool)
8
Claims (5)
前記2枚以上の金属板を仮溶接により部分的に相互に溶接して仮溶接部分を形成する仮溶接ステップと、
仮溶接した前記2枚以上の金属板の前記仮溶接部分を前記1枚の金属板の被溶接部分に重ねた状態で、前記仮溶接部分及び前記被溶接部分を一対の超音波溶接工具により挟み、前記一対の超音波溶接工具の少なくとも一方を超音波振動させることにより、前記仮溶接部分と前記被溶接部分とにより接合する本溶接ステップとを実施し、
前記本溶接ステップを実施する時点において前記仮溶接部分と前記被溶接部分とが前記一対の超音波溶接工具により挟まれた状態で前記一対の超音波溶接工具の近傍において、前記2枚以上の金属板の相互間に隙間が形成できないように前記2枚以上の金属板が前記一枚の金属板が位置する側に曲げられた状態にあることを特徴とする超音波溶接方法。 Ultrasonic welding method for joining by ultrasonic welding a part of one metal plate and a part of a laminated plate composed of at least two metal plates laminated with a thickness equal to or less than the thickness of the metal plate Because
A temporary welding step in which the two or more metal plates are partially welded to each other by temporary welding to form a temporary welded portion;
The temporary welded part and the welded part are sandwiched between a pair of ultrasonic welding tools in a state where the temporary welded part of the two or more metal plates temporarily welded are overlapped with the welded part of the single metal plate. And performing a main welding step for joining the temporary welded portion and the welded portion by ultrasonically vibrating at least one of the pair of ultrasonic welding tools,
The two or more metals in the vicinity of the pair of ultrasonic welding tools in a state where the temporary welding portion and the welded portion are sandwiched between the pair of ultrasonic welding tools at the time of performing the main welding step. The ultrasonic welding method, wherein the two or more metal plates are bent toward a side where the one metal plate is positioned so that a gap cannot be formed between the plates.
前記2枚以上の金属板を仮溶接により部分的に相互に溶接して仮溶接部分を形成する仮溶接ステップと、
仮溶接した前記2枚以上の金属板の前記仮溶接部分を前記1枚の金属板の被溶接部分に重ねた状態で、前記仮溶接部分及び前記被溶接部分を一対の超音波溶接工具により挟み、前記一対の超音波溶接工具の少なくとも一方を超音波振動させることにより、前記仮溶接部分と前記被溶接部分とにより接合する本溶接ステップとを実施し、
前記本溶接ステップを実施する時点において前記仮溶接部分と前記被溶接部分とが前記一対の超音波溶接工具により挟まれた状態で前記一対の超音波溶接工具の近傍において、前記2枚以上の金属板の間に隙間が形成できないように前記2枚以上の金属板が前記一枚の金属板が位置する側に曲げられた状態にあることを特徴とする超音波溶接方法。 A part of a current collecting lead metal plate made of one metal plate extending from a current collecting plate of a storage cell, and at least two or more metal plates laminated with a thickness less than the thickness of the current collecting lead metal plate An ultrasonic welding method for joining the other end of the connection lead having one end welded to the lid by ultrasonic welding,
A temporary welding step in which the two or more metal plates are partially welded to each other by temporary welding to form a temporary welded portion;
The temporary welded part and the welded part are sandwiched between a pair of ultrasonic welding tools in a state where the temporary welded part of the two or more metal plates temporarily welded are overlapped with the welded part of the single metal plate. And performing a main welding step for joining the temporary welded portion and the welded portion by ultrasonically vibrating at least one of the pair of ultrasonic welding tools,
The two or more metals in the vicinity of the pair of ultrasonic welding tools in a state where the temporary welding portion and the welded portion are sandwiched between the pair of ultrasonic welding tools at the time of performing the main welding step. The ultrasonic welding method, wherein the two or more metal plates are bent toward a side where the one metal plate is positioned so that a gap cannot be formed between the plates.
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WO2023133854A1 (en) * | 2022-01-14 | 2023-07-20 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Battery cell, battery, electrical device, and method and device for manufacturing battery cell |
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