KR101340062B1 - Battery Cell and Welding Method for Welding electrode lead of Battery Cell - Google Patents

Battery Cell and Welding Method for Welding electrode lead of Battery Cell Download PDF

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Abstract

본 발명은 전지셀의 전극리드 용접 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 전지셀의 양극 및 음극 전극리드에 전극단자를 용접하는 방법은 a) 전극단자와 전극리드에 관통홀들을 형성하는 단계; b) 전극단자에 형성된 관통홀과 전극리드에 형성된 관통홀이 일치하도록 전극리드와 전극단자를 겹쳐놓는 단계; c) 관통홀에 리벳을 끼워넣어 전극단자와 전극리드를 결합하는 단계; 및 d) 리벳을 상단과 하단에서 용접봉으로 가압하고 전류를 도통시켜 전기 저항으로 용접하는 단계를 포함한다.The present invention provides a method of welding the electrode lead of the battery cell. Method for welding the electrode terminal to the positive and negative electrode leads of the battery cell according to the present invention comprises the steps of: a) forming through holes in the electrode terminal and the electrode lead; b) overlapping the electrode lead and the electrode terminal so that the through hole formed in the electrode terminal and the through hole formed in the electrode lead coincide with each other; c) inserting the rivet into the through hole to couple the electrode terminal and the electrode lead; And d) pressurizing the rivet at the top and bottom with a welding rod and conducting current to weld with electrical resistance.

Description

전지셀 및 전지셀의 전극리드 용접 방법{Battery Cell and Welding Method for Welding electrode lead of Battery Cell} Battery cell and welding method for battery electrode {Battery Cell and Welding Method for Welding electrode lead of Battery Cell}

본 발명은 전지셀에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 전지셀의 전극리드에 전극단자를 용접하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cell, and more particularly, to a method for welding the electrode terminal to the electrode lead of the battery cell.

최근 전기 에너지를 이용한 다양한 형태의 휴대용 전자기기가 개발되고, 이송 수단으로서 친환경 자동차로 분류되는 전기 자동차가 각광받으면서, 이러한 휴대용 전자기기 및 전기 자동차의 성능향상과 관련하여 전기 에너지를 저장 및 공급하는 이차 전지의 성능 문제가 중요하게 부각되고 있다. Recently, various types of portable electronic devices using electric energy have been developed, and electric vehicles classified as eco-friendly vehicles as a means of transportation have been spotlighted. The performance problem of a battery is important.

통상적인 이차전지는 하나의 전지셀이 내는 전압과 축전할 수 있는 전기에너지의 양에 한계가 있으므로, 여러 개의 전지셀을 직렬로 연결하여 필요한 전압을 얻고, 또한 직렬로 연결된 진지셀들을 다시 병렬로 연결하여 필요한 전기에너지를 축전할 수 있게 하여 사용하고 있다. A typical secondary battery has a limit on the voltage of one battery cell and the amount of electrical energy that can be stored. Therefore, a plurality of battery cells are connected in series to obtain a required voltage, and the series of connected serious cells are again connected in parallel. It is used to make it possible to store necessary electrical energy by connecting.

이차전지의 전지셀(1)은 도 10에 도시한 바와 같이, 전해액과 전극이 봉입되어 있는 납작한 사각 전지셀 몸체(2)에 음극과 양극의 두 전극리드(3)가 외부로 돌출된 형태로 제작되며, 전극리드(3)에는 전극단자(4)가 접합된다. As shown in FIG. 10, the battery cell 1 of the secondary battery has a shape in which two electrode leads 3 of a negative electrode and a positive electrode protrude outwards to a flat rectangular battery cell body 2 in which an electrolyte solution and an electrode are enclosed. The electrode terminal 4 is joined to the electrode lead 3.

그런데, 상기와 같은 전극리드와 전극단자를 전기 저항 용접하는 경우, 용접 불량이 발생하는 문제가 있다.By the way, when electrical resistance welding of the electrode leads and electrode terminals as described above, there is a problem that welding failure occurs.

전기 저항 용접이 어려운 이유는 알루미늄과 니켈의 융점의 차이에 있다. 즉, 양극측의 전극리드는 알루미늄 또는 알루미늄계 합금으로 형성되기 때문에, 그 융점온도는 660 내지 700℃이다. 한편, 전극단자는 기계적 강도가 높고 융점도 비교적 높은 재료(예를 들면 니켈도금된 구리, 또는 니켈계 합금)로 형성되며, 예를 들어 니켈 도금된 구리의 경우 융점 온도는 1000 내지 1100℃, 니켈계 합금의 경우 융점온도는 1400 내지 1455℃이다. 따라서, 전극리드와 전극단자의 융점의 차는 약 300~800℃나 된다. The reason why the electric resistance welding is difficult is the difference between the melting points of aluminum and nickel. That is, since the electrode lead on the anode side is formed of aluminum or an aluminum alloy, its melting point temperature is 660 to 700 ° C. Meanwhile, the electrode terminal is formed of a material having high mechanical strength and relatively high melting point (for example, nickel plated copper or a nickel-based alloy). For example, in the case of nickel plated copper, the melting point temperature is 1000 to 1100 ° C. and nickel is used. In the case of the alloy, the melting point temperature is 1400 to 1455 ° C. Therefore, the difference between the melting point of the electrode lead and the electrode terminal is about 300 to 800 ° C.

이 때문에, 전극리드와 전극단자를 겹치고, 그것들을 종래의 일반적인 전기 저항 용접 방법으로서 용접할 때, 전극단자의 융점 이상으로 용접 온도가 도달하도록 용접 조건을 설정하면, 전극리드의 알루미늄 또는 알루미늄계 합금이 정상적인 너겟(nugget)의 크기를 넘어 판 두께를 관통할 정도의 광범위에 걸쳐 완전히 용해된다. 그 때문에, 용해된 금속이 유실되거나 또는 용접부분의 알루미늄판이 비점에 도달하여, 알루미늄이 증발하여 주위로 격렬하게 비산하여 버려서 그 부분에 구멍이 생겨 확실한 용접이 이루어지지 않는 용접 불량이 발생한다. For this reason, when welding conditions are set so that welding temperature may be reached more than melting | fusing point of an electrode terminal when overlapping an electrode lead and an electrode terminal and welding them as a conventional general electrical resistance welding method, the aluminum or aluminum type alloy of an electrode lead will be carried out. It dissolves over a wide range beyond the size of this normal nugget and penetrates the plate thickness. As a result, the molten metal is lost or the aluminum plate of the welded portion reaches the boiling point, the aluminum evaporates and scatters violently to the surroundings, and a hole is formed in the portion, resulting in a welding failure in which reliable welding is not achieved.

또한, 그와 같은 전극이 광범위에 걸쳐 완전하게 용해하는 것을 회피하기 위해서 용접 온도를 전극단자의 융점 미만으로 조절하면, 전극리드에는 구멍이 생기거나 용해된 금속이 유실되는 등의 용접 불량은 발생하지 않지만, 전극단자가 용융하지 않기 때문에, 전극리드와 전극단자에 의한 정상적인 너깃이 형성되지 않고, 용접 후의 단면(斷面)에 단순한 용융 흔적만이 남을 뿐이며, 확실한 용접이 이루어지지 않는 용접 불량이 발생한다. 그 결과, 예를 들면 필링 시험(peeling test)을 해 보면, 규정의 인장 내구 응력보다도 극히 낮은 힘으로, 전극리드과 전극단자가 간단하게 분리되어 버린다. 이와 같이, 얇은 전극리드와 전극단자를 전기 저항 용접하는 것은 기술적으로 어렵다.In addition, if the welding temperature is adjusted below the melting point of the electrode terminal in order to avoid complete dissolution of such an electrode over a wide range, welding defects such as holes or loss of dissolved metal are not generated in the electrode lead. However, since the electrode terminals do not melt, normal nuggets are not formed by the electrode leads and the electrode terminals, only a simple trace of melting remains on the end surface after welding, and a welding defect occurs in which no reliable welding is performed. do. As a result, for example, when a peeling test is carried out, the electrode lead and the electrode terminal are easily separated with a force extremely lower than the prescribed tensile endurance stress. As such, it is technically difficult to electrically resistance weld the thin electrode lead and the electrode terminal.

이러한 기술적 어려움 때문에 전극리드와 전극단자의 접합에는, 레이저 용접을 사용하는 방법, 초음파 용접을 사용하는 방법 그리고 볼트체결로 접속하는 방법이 제안되고 있다. 그러나, 레이저 용접은 전극리드의 두께가 0.3mm 이하인 경우에만 용접이 가능하다는 단점이 있다. 초음파 용접은 초음파 용접기가 고가이고, 초음파를 가하는 과정에서 전극리드가 끊겨 버리는 불량이 발생된다. 또한, 볼트 체결은 전극리드의 두께가 0.3mm 이상인 경우에 적합하지만, 작업능률이 떨어지고 진동에 의해 볼팅 부분이 풀리는 등의 접합 불량이 발생된다.Due to these technical difficulties, a method of using laser welding, a method of using ultrasonic welding, and a method of connecting bolts have been proposed for joining electrode leads and electrode terminals. However, laser welding has a disadvantage in that welding is possible only when the thickness of the electrode lead is 0.3 mm or less. Ultrasonic welding is expensive because the ultrasonic welding machine, the failure of the electrode lead is broken in the process of applying the ultrasonic wave. In addition, bolt fastening is suitable when the thickness of the electrode lead is 0.3 mm or more, but the work efficiency is lowered, and a bonding failure such as loosening of the bolting part is generated by vibration.

본 발명의 실시예들은 전극리드의 두께가 두꺼워도 전극단자와의 용접이 가능한 전지셀 및 전지셀의 전극리드 용접 방법을 제공하는데 있다. Embodiments of the present invention to provide a battery cell and a method of welding electrode lead of the battery cell capable of welding the electrode terminal even if the thickness of the electrode lead.

본 발명의 실시예들은 알루미늄 또는 알루미늄계 합금 등으로 이루어지는 전극리드와 니켈이 도금된 구리 또는 니켈계 합금 등으로 이루어지는 전극단자를 전기 저항 용접으로 용접할 수 있는 전지셀 및 전지셀의 전극리드 용접 방법을 제공하는데 있다. Embodiments of the present invention are a battery cell and an electrode lead welding method capable of welding an electrode lead made of aluminum or an aluminum alloy and the like, and an electrode terminal made of nickel-plated copper or a nickel alloy by electric resistance welding. To provide.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited thereto, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, a) 전극단자와 전극리드에 관통홀들을 형성하는 단계; b) 상기 전극단자에 형성된 관통홀과 상기 전극리드에 형성된 관통홀이 일치하도록 상기 전극리드와 상기 전극단자를 겹쳐놓는 단계; c) 상기 관통홀에 리벳을 끼워넣어 상기 전극단자와 상기 전극리드를 결합하는 단계; 및 d) 상기 리벳을 상단과 하단에서 용접봉으로 가압하고 전류를 도통시켜 전기 저항으로 용접하는 단계를 포함하는 전지셀의 전극리드 용접 방법이 제공될 수 있다. According to an aspect of the present invention, a) forming a through hole in the electrode terminal and the electrode lead; b) overlapping the electrode lead and the electrode terminal such that the through hole formed in the electrode terminal and the through hole formed in the electrode lead coincide with each other; c) inserting the rivet into the through hole to couple the electrode terminal to the electrode lead; And d) pressing the rivets at the upper and lower ends with a welding rod and conducting a current to weld the electrode with electrical resistance.

또한, 상기 리벳은 한 쌍의 암-리벳과 수-리벳을 포함할 수 있다.In addition, the rivet may include a pair of female rivets and male rivets.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전기의 충전 및 방전이 가능한 전지셀 몸체; 전지셀 몸체에 접속되는 판형상의 전극리드; 및 상기 전극리드와 겹쳐지고, 다수의 용접부위를 통해 상기 전극리드와 접속되는 전극단자를 포함하되; 상기 용접부위는 상기 전극단자에 형성된 관통홀과 상기 전극리드에 형성된 관통홀 그리고 상기 관통홀들에 삽입되어 전기저항 용접으로 결합된 한 쌍의 암-리벳과 수-리벳을 포함하는 전지셀이 제공될 수 있다. According to an aspect of the invention, the battery cell body capable of charging and discharging electricity; A plate-shaped electrode lead connected to the battery cell body; And an electrode terminal overlapping with the electrode lead and connected to the electrode lead through a plurality of welding sites; The welding part includes a through-hole formed in the electrode terminal, a through-hole formed in the electrode lead, and a battery cell including a pair of female-rivet and male-rivet inserted into the through-holes and coupled by electric resistance welding. Can be.

본 발명에 의하면, 전극리드의 두께가 두꺼워도 전극단자와의 용접이 가능하다.According to the present invention, even if the electrode lead is thick, welding with the electrode terminal is possible.

또한, 본 발명에 의하면 알루미늄 또는 알루미늄계 합금 등으로 이루어지는 전극리드와 니켈이 도금된 구리 또는 니켈계 합금 등으로 이루어지는 전극단자를 전기 저항 용접으로 용접할 수 있다.Further, according to the present invention, an electrode lead made of aluminum or an aluminum alloy or the like and an electrode terminal made of nickel or a plated copper or nickel alloy can be welded by electric resistance welding.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에서 양극측의 전극리드와 전극단자의 저항 용접부위를 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 전지셀에서 전극리드와 전극단자의 저항 용접 방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
도 4 내지 도 7은 전지셀에서 전극리드와 전극단자의 저항 용접 과정을 단계적으로 보여주는 도면들이다.
도 8은 본 발명에 따른 전지셀의 변형예를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 전지셀의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 10은 종래 전지셀을 보여주는 도면이다. 1 is a view showing the configuration of a battery cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a resistance welding portion of an electrode lead and an electrode terminal on the anode side in FIG. 1.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a resistance welding method of an electrode lead and an electrode terminal in the battery cell shown in FIG. 1.
4 to 7 are diagrams showing step by step resistance welding of the electrode lead and the electrode terminal in the battery cell.
8 is a view showing a modification of the battery cell according to the present invention.
9 is a view showing another example of a battery cell according to the present invention.
10 is a view showing a conventional battery cell.

본 명세서에서 사용되는 용어와 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 용어와 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.The terms and accompanying drawings used herein are for the purpose of illustrating the present invention easily, and the present invention is not limited by the terms and drawings.

본 발명에 이용되는 기술 중 본 발명의 사상과 밀접한 관련이 없는 공지의 기술에 관한 자세한 설명은 생략한다. The detailed description of known techniques which are not closely related to the idea of the present invention among the techniques used in the present invention will be omitted.

본 명세서에 기재되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.Since the embodiments described herein are intended to clearly describe the present invention to those skilled in the art, the present invention is not limited to the embodiments described herein, but the scope of the present invention Should be construed as including modifications or variations without departing from the spirit of the invention.

이하에서는 본 발명에 따른 전지셀 및 전지셀의 전극리드 용접 방법의 일 실시예에 관하여 설명한다. Hereinafter, an embodiment of a battery cell and an electrode lead welding method of a battery cell according to the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀의 구성을 보여주는 도면이다.1 is a view showing the configuration of a battery cell according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 전지셀(100)은 전기의 충전 및 방전이 가능한 전지셀 몸체(110), 전지셀 몸체(110)에 접속되는 판형상의 양극측/음극측의 전극리드(120), 그리고 각각의 전극리드(120)에 저항 용접으로 접속되는 전극단자(130)들을 포함한다. Referring to FIG. 1, the battery cell 100 includes a battery cell body 110 capable of charging and discharging electricity, an electrode lead 120 on a plate-shaped anode side / cathode side connected to the battery cell body 110, and Each electrode lead 120 includes electrode terminals 130 connected by resistance welding.

양극측의 전극리드(120)는 알루미늄 또는 알루미늄계 합금으로 이루어지는 것이 일반적이며, 음극측의 전극리드(120)는 니켈도금된 구리, 니켈 또는 니켈계 합금으로 이루어지는 것이 일반적이다. 본 실시예에는, 음극측의 전극리드(120)가 니켈이 도금된 구리로 이루어진다고 설명하고 있다. 전극단자(130)들 각각은 양극측의 전극리드(120) 및 음극측의 전극리드(120)보다 두껍고, 기계적 강도가 높고 도전성이 양호한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 전극단자(130)는 니켈도금된 구리, 니켈 또는 니켈계 합금 소재의 금속판으로 제공될 수 있다. The electrode lead 120 on the anode side is generally made of aluminum or an aluminum alloy, and the electrode lead 120 on the cathode side is generally made of nickel plated copper, nickel or a nickel alloy. In this embodiment, it is explained that the electrode lead 120 on the cathode side is made of nickel plated copper. Each of the electrode terminals 130 may be thicker than the electrode lead 120 on the anode side and the electrode lead 120 on the cathode side, and may be made of a material having high mechanical strength and good conductivity. For example, the electrode terminal 130 may be provided as a metal plate made of nickel plated copper, nickel or nickel-based alloy material.

전극리드(120)와 전극단자(130)는 5개의 저항 용접부위(140)를 갖는다. The electrode lead 120 and the electrode terminal 130 have five resistance welding portions 140.

본 실시예에서 전극단자는 전지셀의 전극리드에 직렬 또는 병렬로 접속되는 또 다른 전지셀의 전극리드일 수 있다. 즉, 복수의 전지셀들이 직렬 또는 병렬로 접속될 때 서로 이웃하는 전지셀의 전극리드들이 접속될 수 있으며, 이때 이들은 리벳 결합에 의한 저항 용접부위를 포함할 수 있다. In this embodiment, the electrode terminal may be an electrode lead of another battery cell connected in series or parallel to the electrode lead of the battery cell. That is, when a plurality of battery cells are connected in series or in parallel, electrode leads of neighboring battery cells may be connected, and in this case, they may include resistance welding sites by rivet coupling.

도 2는 도 1에서 양극측의 전극리드와 전극단자의 저항 용접부위를 보여주는 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a resistance welding portion of an electrode lead and an electrode terminal on the anode side in FIG. 1.

도 2를 참조하면, 저항 용접부위(140)는 전극단자(130)에 형성된 제1관통홀(132), 전극리드(120)에 형성된 제2관통홀(122) 그리고 제1관통홀(132)과 제2관통홀(122)에 삽입되어 결합되는 한 쌍의 암-리벳(152)과 숫-리벳(154)으로 이루어지는 리벳(150)을 포함한다. 숫-리벳(154)의 헤드부(154a)에 의해 감싸진 전극리드(120)의 제2관통홀(122) 가장자리 상면과, 암-리벳(152)의 헤드부(152a)에 의해 감싸진 전극단자(130)의 제1관통홀(132) 가장자리 저면에는 용융된 너겟(nugget)(N)이 형성된다. Referring to FIG. 2, the resistance welding part 140 may include a first through hole 132 formed in the electrode terminal 130, a second through hole 122 formed in the electrode lead 120, and a first through hole 132. And a rivet 150 formed of a pair of female rivets 152 and male rivets 154 inserted into and coupled to the second through hole 122. The upper surface of the edge of the second through hole 122 of the electrode lead 120 wrapped by the head portion 154a of the male rivet 154 and the electrode wrapped by the head portion 152a of the female rivet 152. A molten nugget N is formed at the bottom of the edge of the first through hole 132 of the terminal 130.

숫-리벳(154)과 암-리벳(152)의 헤드부(154a,152a)는 원형의 평면 형상 이외에 각형 또는 부정형(不定形)으로 제공될 수 있다. 또한, 숫-리벳(154)의 수직 방향(상하 방향)으로 연장하는 핀부(154b)의 단면 형상도 다양하게 제공될 수 있다. The head portions 154a and 152a of the male rivet 154 and the female rivet 152 may be provided in a square or indefinite shape in addition to the circular flat shape. In addition, the cross-sectional shape of the pin portion 154b extending in the vertical direction (up and down direction) of the male rivet 154 may also be provided in various ways.

도 3은 도 1에 도시된 전지셀에서 전극리드와 전극단자의 저항 용접 방법을 보여주는 플로우 챠트이다. 도 4 내지 도 7은 전지셀에서 전극리드와 전극단자의 저항 용접 과정을 단계적으로 보여주는 도면들이다. FIG. 3 is a flowchart illustrating a resistance welding method of an electrode lead and an electrode terminal in the battery cell shown in FIG. 1. 4 to 7 are diagrams showing step by step resistance welding of the electrode lead and the electrode terminal in the battery cell.

도 3을 참조하면, 전지셀의 전극리드에 전극단자를 용접하는 방법은 전극단자 및 전극리드 타공 단계(S10), 전극단자와 전극리드의 조립 단계(S20), 리벳 결합 단계(S30) 그리고 저항 용접 단계(S40)를 포함한다.Referring to FIG. 3, a method of welding an electrode terminal to an electrode lead of a battery cell includes an electrode terminal and an electrode lead perforating step (S10), an assembly step of an electrode terminal and an electrode lead (S20), a rivet coupling step (S30), and a resistance. A welding step S40 is included.

도 4를 참조하면, 전극단자(130) 및 전극리드(120) 타공 단계(S10)는 전극단자(130)에 제1관통홀(132)을 형성하고, 전극리드(120)에 제2관통홀(122)을 형성한다. 제1관통홀(132)과 제2관통홀(122)은 리벳(150)이 삽입될 수 있는 크기로 제공된다. 제1관통홀(132)과 제2관통홀(122)은 펀칭가공(Punching)에 의해 형성될 수 있다. Referring to FIG. 4, in the drilling of the electrode terminal 130 and the electrode lead 120, a first through hole 132 is formed in the electrode terminal 130, and a second through hole in the electrode lead 120. And form 122. The first through hole 132 and the second through hole 122 are provided in such a size that the rivet 150 can be inserted. The first through hole 132 and the second through hole 122 may be formed by punching.

도 5를 참조하면, 전극단자(130)와 전극리드(120) 조립 단계(S20)는 제1관통홀(132)과 제2관통홀(122)이 동일선상에 위치되도록 전극리드(120)와 전극단자(130)를 겹쳐놓는다. 이때, 전극단자(130)는 전극리드(120) 밑에 위치된다. Referring to FIG. 5, the electrode terminal 130 and the electrode lead 120 may be assembled with the electrode lead 120 such that the first through hole 132 and the second through hole 122 are positioned on the same line. The electrode terminal 130 is overlapped. In this case, the electrode terminal 130 is positioned below the electrode lead 120.

도 6을 참조하면, 리벳 결합 단계(S30)는 제1,2관통홀(132,122)에 암-리벳(152)과 숫-리벳(154)을 삽입하여 결합하여 전극단자(130)와 전극리드(120)를 1차적으로 고정한다. Referring to FIG. 6, the rivet coupling step S30 may be performed by inserting the female rivet 152 and the male rivet 154 into the first and second through holes 132 and 122 to couple the electrode terminal 130 and the electrode lead ( 120) is primarily fixed.

도 7을 참조하면, 저항 용접 단계(S40)는 암-리벳(152)의 헤드부(152a)와 숫-리벳(154)의 헤드부(154a)를 용접봉(32)으로 가압하고 전류를 도통시켜 전기 저항으로 용접한다. 도 7의 용접봉(32)은 저항용접에 사용되는 일반적인 용접봉이다. 용접봉(32)의 단부는 리벳의 헤드부(152a,154a)의 직경보다 큰 것이 바람직하다. Referring to FIG. 7, in the resistance welding step S40, the head part 152a of the female rivet 152 and the head part 154a of the male rivet 154 may be pressed by the electrode 32 to conduct current. Weld with electrical resistance The electrode 32 of FIG. 7 is a general electrode used for resistance welding. The end of the electrode 32 is preferably larger than the diameter of the head portions 152a and 154a of the rivet.

좀 더 구체적으로 설명하면, 그 용접 대상물로서, 리벳(150)의 상하방향에서 각각 전극봉(32)을 통해 소정의 가압력으로 가압하면서, 소정의 타이밍 및 전압으로 소정 크기의 전류를 흘려 전기 저항 용접을 한다. 이때, 전극봉(32)이 가압하는 위치는 리벳(150)의 상하에서 일직선에 일치하는 것이 바람직하다. 이러한 스폿 용접을 1개소(1 스폿)씩 행하도록 하여도 좋고, 또는 2개소 이상에 동시에 행하도록 하여도 좋다. In more detail, as the welding object, electric resistance welding is performed by flowing a current of a predetermined magnitude at a predetermined timing and voltage while pressing the electrode with a predetermined pressing force in the up-down direction of the rivet 150, respectively. do. At this time, it is preferable that the position where the electrode rod 32 presses coincides with a straight line at the top and bottom of the rivet 150. Such spot welding may be performed one by one (one spot), or may be performed simultaneously by two or more places.

상하의 전극봉(32)에 소정의 전압을 인가하면, 예를 들면 위쪽의 전극봉(32)으로부터 숫-리벳(154)과 암-리벳(152)을 통과하여 아래쪽의 전극봉(32)으로, 그 판 두께 방향으로 전류가 흐른다. 그렇게 하면, 전극단자(130)는 전류가 흐르는 리벳을 중심으로 하여 전기 저항이 생겨 발열(예를 들면, 900-1200°)하고, 이 열로 의해 리벳(150)이 위치한 제1,2관통홀(132,122) 가장자리로 열이 전달되면서 결국에는 그 부분이 용융되어 전극리드(120)와 숫-리벳(154) 그리고 전극단자(130)와 암-리벳(152)이 용접된다. 한편, 숫-리벳(154)의 헤드부(154a)가 제2관통홀(122) 가장자리를 감싸서 고온에 의한 알루미늄 비산을 막아줄 수 있다. When a predetermined voltage is applied to the upper and lower electrode rods 32, for example, the plate thickness is passed from the upper electrode rod 32 to the lower electrode rod 32 through the male-rivet 154 and the female-rivet 152. Current flows in the direction. In this case, the electrode terminal 130 generates electrical resistance centering on the rivets through which current flows (for example, 900 to 1200 °), and heats the first and second through-holes where the rivets 150 are located. The heat is transferred to the edges of the 132 and 122 and eventually the part is melted to weld the electrode lead 120, the male rivet 154, and the electrode terminal 130 and the female rivet 152. Meanwhile, the head part 154a of the male rivet 154 may surround the edge of the second through hole 122 to prevent aluminum from scattering due to high temperature.

이처럼, 전극단자(130)를 용융시킬 수 있는 적합한 전력이 공급되는 전극봉(32)은 전극단자(130)에 접촉되어 전극단자(130)에 생기는 저항으로 발생되는 열을 이용해 전극리드(120)를 용융시킨다. As such, the electrode rod 32 that is supplied with suitable power for melting the electrode terminal 130 contacts the electrode terminal 130 and uses the heat generated by the resistance generated in the electrode terminal 130 to form the electrode lead 120. Melt.

따라서, 본 발명은 전극봉에 의해서 완전히 용해된 알루미늄계 합금이 유실되거나 비산하는 등으로, 그 부분에 구멍이 생기거나, 약한 외력으로 벗겨지는 무른 용접 상태로 되는 등의 용접 불량을 막을 수 있다. Therefore, the present invention can prevent welding defects, such as the loss or scattering of the aluminum-based alloy completely dissolved by the electrode, such as a hole in the portion, or a soft welding state peeled off by a weak external force.

도 8은 본 발명에 따른 전지셀의 변형예를 보여주는 도면이다.8 is a view showing a modification of the battery cell according to the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 전지셀(100-1)은 전지셀 몸체(110)와 판형상의 양극측/음극측의 전극리드(120)를 포함하되, 양극측/음극측의 전극리드(120)는 전지셀 몸체(110)의 양측단에 각각 제공될 수 있다. 각각의 전극리드(120)에는 리벳(150) 결합방식에 의한 저항 용접방식으로 전극 단자(130)가 접속된다. 참조부호 140은 리벳 결합된 저항 용접부위를 가리킨다. Referring to FIG. 8, the battery cell 100-1 according to the present invention includes a battery cell body 110 and a plate-shaped electrode lead 120 at an anode side / cathode side, and an electrode lead at an anode side / cathode side. 120 may be provided at both ends of the battery cell body 110, respectively. Each electrode lead 120 is connected to the electrode terminal 130 by a resistance welding method using a rivet 150 coupling method. Reference numeral 140 denotes a rivet coupled resistance weld.

도 9는 본 발명에 따른 전지셀의 다른 예를 보여주는 도면이다. 9 is a view showing another example of a battery cell according to the present invention.

도 9를 참조하면, 제1전지셀(100a)과 제2전지셀(100b)은 직렬 연결된다. 제1,2전지셀(100a,100b)들은 직렬 연결을 위해 제1전지셀(100a)의 양극측 전극리드(120a)와 제2전지셀(100b)의 음극측 전극리드(120b)가 도 2에 도시된 리벳 결합에 의한 저항 용접 방식으로 접속된다. 제1전지셀(100a)의 양극측 전극리드(120a)와 제2전지셀(100b)의 음극측 전극리드(120b)는 리벳(150) 결합된 저항 용접부위(140)를 갖는다. 저항 용접부위(140)는 도 2에 도시된 바와 같은 동일한 구조를 갖음으로 상세한 설명은 생략한다. 9, the first battery cell 100a and the second battery cell 100b are connected in series. The first and second battery cells 100a and 100b are connected to the anode side electrode lead 120a of the first battery cell 100a and the cathode side electrode lead 120b of the second battery cell 100b to be connected in series. It is connected by resistance welding by rivet coupling shown in FIG. The anode-side electrode lead 120a of the first battery cell 100a and the cathode-side electrode lead 120b of the second battery cell 100b have a resistance welding part 140 coupled to the rivet 150. Since the resistance welding portion 140 has the same structure as shown in FIG. 2, detailed description thereof will be omitted.

이처럼, 본 발명에 따른 전지셀은 전극리드에 전극단자 또는 이웃하는 전지셀의 전극리드가 연결될 수 있다. 또한, 전지셀들은 직렬 연결 이외에 병렬 연결로도 접속될 수 있다. As such, in the battery cell according to the present invention, an electrode terminal or an electrode lead of a neighboring battery cell may be connected to the electrode lead. In addition, the battery cells may be connected in parallel as well as in series.

100: 전지셀 110 : 전지셀 몸체
120 : 전극리드 130 : 전극단자 100: battery cell 110: battery cell body
120: electrode lead 130: electrode terminal

Claims (5)

전지셀의 양극 및 음극 전극리드에 전극단자를 용접하는 방법에 있어서:
a) 상기 전극단자와 상기 전극리드에 관통홀을 형성하는 단계;
b) 상기 전극단자에 형성된 관통홀과 상기 전극리드에 형성된 관통홀이 일치하도록 상기 전극리드와 상기 전극단자를 겹쳐놓는 단계;
c) 상기 관통홀에 암-리벳과 수-리벳을 끼워넣어 상기 전극단자와 상기 전극리드를 리벳으로 1차적 고정하는 단계;
d) 상기 리벳의 상하방향에서 각각 전극봉으로 가압하면서 전류를 도통시켜 전기 저항으로 용접하는 단계를 포함하며;
상기 전기 저항 용접 단계에서
전류가 흐르는 상기 리벳을 중심으로 전기 저항이 생겨 발열되고, 그 발열에 의해 상기 리벳이 위치한 관통홀 가장자리로 열이 전달되면서 상기 전극단자의 관통홀 가장자리, 상기 암-리벳, 상기 전극리드의 관통홀 가장자리 그리고 상기 수-리벳이 용융되는 전지셀의 전극리드 용접 방법.In the method of welding the electrode terminal to the positive and negative electrode leads of the battery cell:
a) forming a through hole in the electrode terminal and the electrode lead;
b) overlapping the electrode lead and the electrode terminal such that the through hole formed in the electrode terminal and the through hole formed in the electrode lead coincide with each other;
c) inserting a female rivet and a male rivet into the through hole to fix the electrode terminal and the electrode lead with rivets;
d) conducting an electric current while pressurizing the electrode in each of the up and down directions of the rivet to weld with an electrical resistance;
In the electrical resistance welding step
An electric resistance is generated around the rivets through which current flows, and heat is transmitted to the edges of the through holes where the rivets are located. The through holes of the electrode terminals, the female rivets, and the through holes of the electrode leads are generated by heat. Electrode lead welding method of a battery cell edge and the male rivet is melted. 삭제delete 제1항에 있어서:
상기 전극단자는 상기 전지셀의 전극리드에 직렬 또는 병렬로 접속되는 또 다른 전지셀의 전극리드인 것을 특징으로 하는 전지셀의 전극리드 용접 방법.The method of claim 1,
And the electrode terminal is an electrode lead of another battery cell connected in series or in parallel to the electrode lead of the battery cell. 전지셀에 있어서:
전기의 충전 및 방전이 가능한 전지셀 몸체;
상기 전지셀 몸체에 접속되는 판형상의 전극리드; 및
상기 전극리드와 겹쳐지고, 다수의 용접부위를 통해 상기 전극리드와 접속되는 전극단자를 포함하되;
상기 용접부위는
상기 전극단자와 상기 전극리드에 형성된 관통홀에 삽입된 한 쌍의 암-리벳과 수-리벳을 중심으로 상기 전극단자의 관통홀 가장자리와 상기 전극리드의 관통홀 가장자리가 상기 암-리벳 및 상기 수-리벳과 용융되어 너겟이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀. In a battery cell:
A battery cell body capable of charging and discharging electricity;
A plate-shaped electrode lead connected to the battery cell body; And
An electrode terminal overlapping with the electrode lead and connected to the electrode lead through a plurality of welding sites;
The welding part is
The through-hole edge of the electrode terminal and the through-hole edge of the electrode lead are centered around the pair of female-rivet and male-rivet inserted into the electrode terminal and the through-hole formed in the electrode lead. -A battery cell characterized in that the nugget is formed by melting with rivets. 제4항에 있어서:
상기 전극단자는 상기 전지셀의 전극리드에 직렬 또는 병렬로 접속되는 또 다른 전지셀의 전극리드인 것을 특징으로 하는 전지셀.The method of claim 4 wherein:
The electrode terminal is a battery cell, characterized in that the electrode lead of another battery cell connected in series or parallel to the electrode lead of the battery cell.
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