KR20130067713A - Method for fabricating busbar for series connection of hetero-electrode battery using laser welding and busbar fabricated thereby - Google Patents

Method for fabricating busbar for series connection of hetero-electrode battery using laser welding and busbar fabricated thereby Download PDF

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KR20130067713A
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Abstract

PURPOSE: A manufacturing method of a direct connection terminal for a hetero electrode battery is provided to maintain high welding quality and to improve mass production. CONSTITUTION: A manufacturing method of a direct connection terminal using laser welding includes a step of forming a first plate(110) and a second plate(120); a step of arranging the first plate and second plate between rollers to enable the first plate and the second plate to be contacted to each other; and a step of laser irradiating to the interference of the first plate and second plate in the front side of the roller; and a step of obtaining connection terminal by cutting a plurality of the first plate and second plate into many pieces. [Reference numerals] (AA,CC) Pressure; (BB) Progress direction

Description

레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법 및 그에 의해 제작된 직렬 연결단자{METHOD FOR FABRICATING BUSBAR FOR SERIES CONNECTION OF HETERO-ELECTRODE BATTERY USING LASER WELDING AND BUSBAR FABRICATED THEREBY}METHODS FOR FABRICATING BUSBAR FOR SERIES CONNECTION OF HETERO-ELECTRODE BATTERY USING LASER WELDING AND BUSBAR FABRICATED THEREBY}

본 발명은 레이저용접(laser welding)을 이용하여 이종 전극을 갖는 배터리를 직렬로 연결하기 위한 배터리용 연결단자의 제작하는 방법 및 그에 의해 제작된 연결단자에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a battery connection terminal for connecting a battery having heterogeneous electrodes in series using laser welding, and a connection terminal manufactured thereby.

전기자동차 등의 용도로 사용되는 축전지는 큰 출력을 얻어야 하기에 고전압 또는 대전류의 용량을 필요로 한다. 축전지에는 산화환원반응이 이루어지는 장소가 되는 전극을 포함하고 있는데, 알루미늄과 구리의 조합과 같이 상이한 전극에 의하여 이루어지기도 한다. Batteries used in electric vehicles, etc. require a high voltage or a large current capacity to obtain a large output. The battery includes an electrode serving as a place where a redox reaction occurs, and may be made of different electrodes such as a combination of aluminum and copper.

하나의 단위 전지(Cell)에서 발생시킬 수 있는 전압은 큰 동력을 얻기에 충분하지 않으므로, 전체적인 전원을 구성하기 위해 단위 전지를 직렬 및 병렬로 연결하기도 한다. 단위 전지와 단위 전지를 연결시 각 전극들을 연결하기 위해서는 볼트체결, 리벳 등의 방법들이 있으나 용접을 이용하는 것이 접촉 저항을 줄이고 공간 절약 및 녹 발생 등으로 인한 내구성 저하를 방지하기 위한 가장 합리적인 방안으로 알려져 있다.Since the voltage that can be generated in one unit cell is not sufficient to obtain a large power, the unit cells may be connected in series and in parallel to form an overall power source. There are methods of bolting and riveting to connect the electrodes when connecting the unit cell and the unit cell. However, welding is known as the most reasonable way to reduce the contact resistance and to reduce durability due to space saving and rust. have.

그런데 알루미늄과 알루미늄간의 용접과 구리와 구리의 용접은 레이저나 전자빔과 같은 고밀도 에너지원을 이용한 용접 가능하지만, 구리와 알루미늄의 이종 재료간의 용접은 많은 문제를 야기한다. 근본적으로 구리와 알루미늄은 금속의 특성상 차이가 크기 때문에 용융시켜 접합시키더라도 쉽게 혼합되지 않고, 접합된 부분에 불균일한 영역이 발생하게 되며, 용접 부위의 취성이 증가하여 쉽게 부러지는 경향이 있다. However, welding between aluminum and aluminum and welding between copper and copper can be performed by using a high-density energy source such as a laser or an electron beam, but welding between dissimilar materials of copper and aluminum causes many problems. Fundamentally, copper and aluminum do not easily mix even when they are melted and joined because of large differences in the properties of metals, and non-uniform areas are generated in the joined areas, and brittleness of the welded parts increases, and thus tends to break easily.

한편, 기존의 연결단자의 제조방법은 하나씩 형성하는 것이므로 양산성이 떨어질 뿐만 아니라 각 제품의 접합품질을 보장하기가 어려운 문제도 있다.
On the other hand, the conventional manufacturing method of the connection terminal is to form one by one because not only the mass production is poor, there is also a problem that it is difficult to ensure the bonding quality of each product.

본 발명은 상기한 점을 감안한 것으로, 용접 부위의 접촉 저항을 줄일 수 있으며, 내구성을 높일 수 있는 이종 전극 직렬연결용 배터리 연결단자를 제작하는 방법 그에 의해 제작된 연결단자를 제안하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and a method of manufacturing a battery terminal for connecting a dissimilar electrode series which can reduce contact resistance of a welded part and increase durability, and an object thereof is to propose a connection terminal manufactured by the same. .

본 발명의 다른 목적은, 높은 용접 품질을 유지할 수 있으면서도 양산성을 개선시킨 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법을 제시하는데 있다.
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a series connection terminal for a hetero-electrode battery using laser welding, which can maintain high welding quality and improve mass productivity.

상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명과 관련된 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법은, 제1도전재료에 의해 형성되는 제1플레이트 및 제2도전재료에 의해 형성되는 제2플레이트를 각각 마련하는 단계; 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트가 맞대어져 압착되도록 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트를 회전하는 롤러 사이에 배치하는 단계; 상기 롤러의 전방에서 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 경계에 레이저를 조사하는 단계; 및 상기 레이저의 가열 및 상기 롤러의 압축에 의해 접합된 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트를 복수 개로 절단하여 개별 연결단자를 얻는 단계를 포함한다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, the manufacturing method of the series connection terminal for heteroelectrode batteries using the laser welding which concerns on this invention is the 2nd formed by the 1st plate and the 2nd conductive material which are formed of the 1st conductive material. Preparing each plate; Disposing the first plate and the second plate between rotating rollers such that the first plate and the second plate are pressed against each other and pressed; Irradiating a laser to a boundary between the first plate and the second plate in front of the roller; And cutting the plurality of first plates and the second plates joined by heating of the laser and compression of the roller to obtain individual connection terminals.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법은, 상기 제1플레이트에 동종재질의 제1전극과 용접되기 위한 제1접합부위를 형성하고, 상기 제2플레이트에 동종재질의 제2전극과 용접되기 위한 제2접합부위를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, a method of fabricating a series connection terminal for a dissimilar electrode battery using the laser welding may include forming a first joint portion on the first plate to be welded with a first electrode of the same material. The method may further include forming a second junction portion to be welded to the second electrode of the same material on the second plate.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제1접합부위 및 상기 제2접합부위는, 라운드형의 돌기 형태 또는 사각형의 돌기 형태로 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, the first junction portion and the second junction portion may be formed in a round protrusion shape or a quadrangular protrusion shape.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트가 맞대어져 압착되도록 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트를 회전하는 롤러 사이에 배치하는 단계는, 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트를 상호 겹쳐지도록 배치하고, 상하로 배치된 한 쌍의 롤러 사이에 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 겹쳐지는 부위가 압착되도록 공급하는 것일 수 있다.As an example related to the present invention, disposing the first plate and the second plate between the rotating rollers such that the first plate and the second plate are pressed against each other, the first plate and the second plate may be disposed. The plates may be arranged to overlap each other, and the overlapping portions of the first plate and the second plate may be compressed to be compressed between a pair of rollers disposed up and down.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제1도전재료와 상기 제2도전재료 중 어느 하나는 알루미늄(Al)이고, 상기 제1도전재료와 상기 제2도전재료 중 다른 하나는 구리(Cu)일 수 있다.As an example related to the present invention, one of the first conductive material and the second conductive material may be aluminum (Al), and the other of the first conductive material and the second conductive material may be copper (Cu). have.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법은, 접합된 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 양 가장자리를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, the method of manufacturing a series connection terminal for a hetero-electrode battery using the laser welding may further include removing both edges of the bonded first plate and the second plate.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트가 맞대어져 압착되도록 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트를 회전하는 롤러 사이에 배치하는 단계는, 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트를 상호 평평하게 맞대어 배치하고, 상하로 배치된 한 쌍의 제1롤러 사이로 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트를 공급하여 겹쳐지는 부위가 수직으로 압착되도록 하는 한편, 좌우로 배치된 한 쌍의 제2롤러에 의하여 겹쳐지는 부위가 수평으로 압착되도록 할 수 있다.As an example related to the present invention, disposing the first plate and the second plate between the rotating rollers such that the first plate and the second plate are pressed against each other, the first plate and the second plate may be disposed. The plates are arranged to be flat to each other, and the first plate and the second plate are supplied between a pair of first rollers arranged up and down so that the overlapping portions are vertically compressed, while a pair of left and right pairs are disposed. The portion overlapped by the second roller may be pressed horizontally.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트가 맞대어질 부위는 각각 수직면을 갖도록 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, a portion where the first plate and the second plate are to be opposed to each other may be formed to have a vertical plane.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트가 맞대어질 부위는 각각 경사면을 갖도록 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, portions where the first plate and the second plate are to be opposed to each other may be formed to have inclined surfaces.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트가 맞대어져 압착되도록 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트를 회전하는 롤러 사이에 배치하는 단계는, 상기 제1플레이트의 좌우에 상기 제2플레이트가 각각 겹쳐지도록 배치하고, 상기 롤러 사이로 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 겹쳐지는 두 개의 부위가 한꺼번에 압착되도록 할 수 있다.As an example related to the present invention, disposing the first plate and the second plate between the rotating rollers such that the first plate and the second plate are pressed against each other, the left and right sides of the first plate may be disposed. The second plate may be arranged to overlap each other, and the two overlapping portions of the first plate and the second plate may be compressed at a time between the rollers.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법은, 상기 롤러의 후방에서 상기 제1플레이트를 종방향으로 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, the method of manufacturing a series connection terminal for a different electrode battery using the laser welding may further include cutting the first plate in a longitudinal direction from the rear of the roller.

본 발명은 또한, 위의 방법에 의하여 제조된, 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자를 제시한다.
The present invention also provides a series connection terminal for a different electrode battery, prepared by the above method.

본 발명과 관련된 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법 및 그에 의해 제작된 직렬 연결단자에 의하면, 레이저용접에 의해 이종 재료간의 접합시 발생할 수 있는 문제점을 극복할 수 있다.According to the manufacturing method of the series connection terminal for the hetero-electrode battery using the laser welding and the series connection terminal produced by the same according to the present invention, it is possible to overcome the problems that may occur when joining dissimilar materials by laser welding.

또한, 본 발명과 관련된 연결단자의 제작방법에 의하면, 제1플레이트와 제2플레이트를 한 번에 레이저에 의해 용접한 후 복수 개로 절단하여 원하는 크기 및 형상을 얻는 것이므로 양산이 용이하며, 균일하면서도 우수한 품질을 유지할 수 있는 장점이 있다.
In addition, according to the manufacturing method of the connection terminal according to the present invention, since the first plate and the second plate are welded by a laser at a time and cut into a plurality of pieces to obtain a desired size and shape, mass production is easy, uniform and excellent It has the advantage of maintaining quality.

도 1은 본 발명과 관련된 직렬 연결단자(100)를 이용하여 배터리셀간 직렬연결된 상태를 개략적으로 보인 구조도
도 2는 도 1의 직렬 연결단자(100)와 알루미늄도선(10) 및 구리도선(20) 사이의 연결상태를 보인 개념도
도 3은 본 발명과 관련된 제1실시예에 따른 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자(100)의 제작 방법을 설명하기 위한 제작 장치를 개략적으로 보인 측면도
도 4는 도 3의 제작 장치의 평면도
도 5는 도 3의 제작 장치의 정면도
도 6은 접합된 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)를 절단하여 개별 연결단자(100)를 제작하는 방법을 설명하기 위한 개념도
도 7은 본 발명과 관련된 제2실시예에 따른 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자(200)의 제작방법을 설명하기 위한 개념도
도 8은 본 발명과 관련된 제3실시예에 따른 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자(300)의 제작방법을 설명하기 위한 개념도
도 9는 본 발명과 관련된 제4실시예에 따른 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법을 설명하기 위한 제작 장치를 개략적으로 보인 평면도
도 10은 도 9의 제작 장치의 정면도
도 11은 본 발명과 관련된 제5실시예에 따른 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법을 설명하기 위한 제작 장치를 개략적으로 보인 측면도
도 12는 도 11의 제작 장치의 평면도
도 13은 도 11의 제작 장치의 정면도
도 14은 본 발명과 관련된 제6실시예에 따른 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법을 설명하기 위한 제작 장치를 개략적으로 보인 정면도
도 15는 본 발명과 관련된 제7실시예에 따른 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법을 설명하기 위한 제작 장치를 개략적으로 보인 평면도
도 16은 도 15의 제작 장치의 정면도1 is a schematic view showing a state in which battery cells are connected in series using a series connection terminal 100 according to the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a connection state between the series connection terminal 100 and the aluminum conductor 10 and the copper conductor 20 of FIG. 1.
Figure 3 is a side view schematically showing a manufacturing apparatus for explaining the manufacturing method of the series connection terminal 100 for the hetero-electrode battery using the laser welding according to the first embodiment related to the present invention
4 is a plan view of the manufacturing apparatus of FIG.
5 is a front view of the manufacturing apparatus of FIG.
FIG. 6 is a conceptual view illustrating a method of manufacturing individual connection terminals 100 by cutting the bonded first plate 110 and the second plate 120.
7 is a conceptual diagram for explaining a method of manufacturing a series connection terminal 200 for a dissimilar electrode battery using laser welding according to a second embodiment of the present invention.
8 is a conceptual diagram for explaining a method of manufacturing a series connection terminal 300 for a dissimilar electrode battery using laser welding according to a third embodiment of the present invention.
9 is a plan view schematically showing a manufacturing apparatus for explaining a method for manufacturing a series connection terminal for a hetero-electrode battery using laser welding according to a fourth embodiment of the present invention.
10 is a front view of the manufacturing apparatus of FIG.
11 is a side view schematically showing a manufacturing apparatus for explaining a manufacturing method of a series connection terminal for a hetero-electrode battery using laser welding according to a fifth embodiment of the present invention.
12 is a plan view of the manufacturing apparatus of FIG.
13 is a front view of the manufacturing apparatus of FIG.
14 is a front view schematically showing a manufacturing apparatus for explaining a manufacturing method of a series connection terminal for a hetero-electrode battery using laser welding according to a sixth embodiment related to the present invention;
FIG. 15 is a plan view schematically illustrating a manufacturing apparatus for explaining a manufacturing method of a series connection terminal for a dissimilar electrode battery using laser welding according to a seventh exemplary embodiment related to the present invention; FIG.
16 is a front view of the manufacturing apparatus of FIG. 15.

이하, 본 발명과 관련된 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법 및 그에 의해 제작된 직렬 연결단자를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a series connection terminal for a hetero-electrode battery using laser welding according to the present invention, and a series connection terminal manufactured thereby will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명과 관련된 직렬 연결단자(100)를 이용하여 배터리셀간 직렬연결된 상태를 개략적으로 보인 구조도이고, 도 2는 도 1의 직렬 연결단자(100)와 알루미늄도선(10) 및 구리도선(20) 사이의 연결상태를 보인 개념도이다.FIG. 1 is a schematic view illustrating a state in which battery cells are connected in series using a series connection terminal 100 according to the present invention, and FIG. 2 is a series connection terminal 100 of FIG. 1, an aluminum conductor 10, and a copper conductor line ( 20 is a conceptual diagram showing the connection between the two.

도 1과 같이, 배터리 시스템은, '+'극성인 알루미늄전극(11)과 '-'극성인 구리전극(21)을 갖는 복수의 배터리셀(C)이 상호 직렬로 연결되어 있다. 어느 하나의 배터리셀(C)을 인접한 배터리셀(C)과 직렬로 연결하기 위해서는 필연적으로 알루미늄과 구리 사이의 연결부분이 발생한다. 여기서, 연결단자(100)는 알루미늄도선(10)과 구리도선(20)의 사이에서 알루미늄도선(10)과 구리도선(20)의 직접용접에 의한 문제를 해결하고 배터리셀(C)간 직렬연결이 용이하도록 배치되어 있다.As shown in FIG. 1, in the battery system, a plurality of battery cells C having an aluminum electrode 11 having '+' polarity and a copper electrode 21 having '−' polarity are connected in series. In order to connect one battery cell C in series with an adjacent battery cell C, a connection portion between aluminum and copper is inevitably generated. Here, the connection terminal 100 solves the problem by the direct welding of the aluminum lead 10 and the copper lead 20 between the aluminum lead 10 and the copper lead 20 and connected in series between the battery cells (C) It is arrange | positioned so that it may be easy.

도 2는 두 가지 금속이 접합된 연결단자(100)를 보이고 있다. 이들 금속은 각각 알루미늄과 구리로서 전기적, 기계적으로 결합되어 있다(가 부분). 따라서, 알루미늄도선(10)은 동일한 재료로 되어 있는 연결단자(100)의 대응금속에(나 부분), 구리도선(20)은 동일한 재료로 되어 있는 연결단자(100)의 반대쪽 대응금속에(다 부분) 각각 연결될 수 있다. 이 경우, 용접 등에 의한 결합이 용이하며, 이종금속에 의한 접합시 발생할 수 있는 문제가 발생하지 않게 된다.2 shows a connection terminal 100 in which two metals are bonded. These metals are electrically and mechanically bonded as aluminum and copper, respectively. Therefore, the aluminum conductor 10 is made of the corresponding metal of the connecting terminal 100 made of the same material (or part), and the copper conductor 20 is made of the mating metal of the opposite side of the connecting terminal 100 made of the same material. Part) can be connected respectively. In this case, bonding by welding or the like is easy, and problems that may occur when joining by dissimilar metals do not occur.

도 3은 본 발명과 관련된 제1실시예에 따른 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자(100)의 제작 방법을 설명하기 위한 제작 장치를 개략적으로 보인 측면도이고, 도 4는 도 3의 제작 장치의 평면도이며, 도 5는 도 3의 제작 장치의 정면도이고, 도 6은 접합된 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)를 절단하여 개별 연결단자(100)를 제작하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 3 is a side view schematically showing a manufacturing apparatus for explaining a manufacturing method of a series connection terminal 100 for a dissimilar electrode battery using laser welding according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a manufacturing view of FIG. 3. 5 is a front view of the manufacturing apparatus of FIG. 3, and FIG. 6 illustrates a method of manufacturing the individual connecting terminal 100 by cutting the bonded first plate 110 and the second plate 120. It is a conceptual diagram to do.

본 예의 직렬 연결단자(100)의 제작방법은, 제1도전재료에 의해 형성되는 제1플레이트(110) 및 제2도전재료에 의해 형성되는 제2플레이트(120)를 각각 마련하는 단계와, 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)가 맞대어져 압착되도록 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)를 회전하는 롤러(R) 사이에 배치하는 단계와, 롤러(R)의 전방에서 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)의 경계에 레이저(L)를 조사하는 단계 및, 레이저의 가열 및 롤러(R)의 압축에 의해 접합된 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)를 복수 개로 절단하여 개별 연결단자(100)를 얻는 단계를 포함한다.The method of manufacturing the serial connection terminal 100 according to the present example may include providing a first plate 110 formed of a first conductive material and a second plate 120 formed of a second conductive material, respectively; Arranging the first plate 110 and the second plate 120 between the rotating rollers R so that the first plate 110 and the second plate 120 are pressed against each other, and the front of the rollers R; Irradiating the laser (L) to the boundary of the first plate 110 and the second plate 120, and the first plate 110 and the second bonded by the heating of the laser and compression of the roller (R) Cutting the plate 120 into a plurality of pieces to obtain individual connection terminals 100.

제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)는 각각 알루미늄(Al) 및 구리(Cu)로 조성될 수 있는 것으로서, 일정 크기로 자를 수 있도록 평판 형태로 형성될 수 있다. 이러한 이종 재료의 조합은 알루미늄과 구리 외에도 알루미늄과 금, 은 또는 납 등의 조합, 아연과 구리, 금, 은 또는 납, 기타 금속간의 조합일 수 있다.The first plate 110 and the second plate 120 may be formed of aluminum (Al) and copper (Cu), respectively, and may be formed in a flat plate shape so as to be cut to a predetermined size. The combination of these dissimilar materials may be a combination of aluminum and gold, silver or lead, in addition to aluminum and copper, and a combination between zinc and copper, gold, silver or lead, and other metals.

제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)의 레이저 용접을 위하여 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)는, 도 3 내지 도 5와 같이, 일부가 겹쳐지도록 하여 일정 속도로 이송된다. 롤러(R)의 전방의 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)의 겹쳐지는 경계에는 도 3과 같이, 조사장치(L)로부터 출력된 레이저가 조사된다. 경계면에 조사된 레이저는 양 금속의 온도를 급속히 상승시키게 되고, 이 상태에서 롤러(R)를 통과하면서 압축력에 의해 경계면의 접합이 일어나게 된다. 이러한 레이저용접방법은 이미 알려져 있는 것으로, 레이저의 에너지에 의해 소재의 접합면을 가열시키는 원리를 이용한다. 나아가, 롤러(R)의 압착 작용은 이종 금속이 경계영역에서 균일하게 접합되도록 한다. In order to laser weld the first plate 110 and the second plate 120, the first plate 110 and the second plate 120 are transported at a constant speed by overlapping a portion as shown in FIGS. 3 to 5. do. A laser output from the irradiation apparatus L is irradiated to the overlapping boundary between the first plate 110 and the second plate 120 in front of the roller R as shown in FIG. 3. The laser irradiated to the interface quickly raises the temperature of both metals, and in this state, the interface is bonded by the compressive force while passing through the roller R. Such a laser welding method is known, and utilizes the principle of heating the joining surface of the material by the energy of the laser. Furthermore, the pressing action of the roller R allows dissimilar metals to be uniformly bonded at the boundary region.

도 6과 같이, 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)가 접합되면, 접합된 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)를 일정한 크기를 갖도록 복수 개로 절단하여 원하는 크기 및 형상을 얻을 수 있다. 이러한 절단방법으로서, 워터젯 절단, 레이저 절단, 초음파 절단, 플라즈마 절단, 와이어 컷팅, 샤링기(shearing), 톱기계, 휠커터 등이 사용될 수 있다. 도 6에서 CL로 표시된 부분은 커터에 의하여 잘려지는 절단선으로서, 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 절단선(CL)은 용접 후에 절단과정에서 실제로 이루어질 수 있으며, 반대로 용접 전에 형성함으로써 모재의 손실을 줄일 수도 있다.As shown in FIG. 6, when the first plate 110 and the second plate 120 are bonded to each other, the bonded first plate 110 and the second plate 120 are cut into a plurality of pieces so as to have a predetermined size and a desired size and shape. Can be obtained. As such a cutting method, waterjet cutting, laser cutting, ultrasonic cutting, plasma cutting, wire cutting, shearing, saw machine, wheel cutter, or the like can be used. In FIG. 6, the portion indicated by CL is a cutting line cut by the cutter and may be formed in various shapes. The cutting line CL may be actually made in the cutting process after welding, and conversely, the cutting line CL may be formed before welding to reduce the loss of the base material.

절단 단계에서, 접합된 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)의 양 가장자리(102, 103) 부분은 제거된다. 이에 따라 접합의 품질 및 규격와 형상이 일정한 연결단자(100)를 얻을 수 있다.In the cutting step, the portions of both edges 102 and 103 of the joined first plate 110 and the second plate 120 are removed. As a result, the connection terminal 100 having a fixed quality, a standard, and a shape can be obtained.

도 7은 본 발명과 관련된 제2실시예에 따른 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자(200)의 제작방법을 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 7 is a conceptual view illustrating a method of manufacturing a series connection terminal 200 for a dissimilar electrode battery using laser welding according to a second exemplary embodiment of the present invention.

본 예에서는, 제1플레이트(210) 및 제2플레이트(220)를 마련시 또는 접합 이후에, 제1플레이트(210)에 동종재질의 제1전극과 용접되기 위한 제1접합부위(215)를 형성하고, 제2플레이트(220)에 동종재질의 제2전극과 용접되기 위한 제2접합부위(225)를 형성하는 단계가 포함된 것을 보인다. 이러한 제1접합부위(215)와 제2접합부위(225)는 배터리의 전극 또는 도선과 연결되는 부분으로서, 동종 재질의 용접에 의할 경우 결합강도를 높이고 용접의 편의성을 높일 수 있게 다른 부위보다는 돌출되어 있다. 도 7에 의하면 이러한 제1접합부위(215) 및 제2접합부위(225)는 라운드형의 돌기 형태로 형성되어 있다. 돌기의 형성을 위하여 테일러 블랭킹과 같은 방법이 사용될 수 있다. In the present example, when the first plate 210 and the second plate 220 are provided or after the bonding, the first joining portion 215 for welding with the first electrode of the same material is formed on the first plate 210. And forming a second bonding portion 225 to be welded to the second electrode of the same material on the second plate 220. The first junction 215 and the second junction 225 is a part connected to the electrode or the lead of the battery, when the welding of the same material to increase the bonding strength and the ease of welding rather than other parts It protrudes. According to FIG. 7, the first junction part 215 and the second junction part 225 are formed in a round protrusion shape. Methods such as Taylor blanking can be used for the formation of the projections.

도 8은 본 발명과 관련된 제3실시예에 따른 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자(300)의 제작방법을 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 8 is a conceptual view illustrating a method of manufacturing a series connection terminal 300 for a different electrode battery using laser welding according to a third embodiment of the present invention.

본 예에서는, 제1플레이트(310) 및 제2플레이트(320)에 각각 형성되는 제1접합부위(315)와 제2접합부위(325)가 사각형의 돌기 형태로 형성되어 있다. 앞의 예와 마찬가지로 돌기형의 제1접합부위(315)와 제2접합부위(325)를 갖는 제1플레이트(310) 및 제2플레이트(320)는 배터리셀로부터 나온 동종재질의 전극 또는 도선과의 용접을 용이하게 한다.In this example, the first joining portion 315 and the second joining portion 325 respectively formed on the first plate 310 and the second plate 320 are formed in the shape of a rectangular protrusion. As in the previous example, the first plate 310 and the second plate 320 having the protruding first junction portion 315 and the second junction portion 325 may be formed of the same electrode or conductive wire from the battery cell. To facilitate welding.

도 9는 본 발명과 관련된 제4실시예에 따른 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법을 설명하기 위한 제작 장치를 개략적으로 보인 평면도이고, 도 10은 도 9의 제작 장치의 정면도이다.FIG. 9 is a plan view schematically illustrating a manufacturing apparatus for explaining a manufacturing method of a series connection terminal for a dissimilar electrode battery using laser welding according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a front view of the manufacturing apparatus of FIG. 9. to be.

본 실시예에서는 제1플레이트(410) 위에 제1플레이트(410)보다 얇은 제2플레이트(420)를 겹쳐 공급하여 레이저와 롤러(R)의 압착을 이용하여 육성도포한 것을 보인다. 이렇게 제조된 용접 결과물에 제2플레이트(420)와 동질 재료를 용접하여 최종적으로 이종 전극을 위한 연결단자를 얻을 수 있다.In the present exemplary embodiment, the second plate 420 thinner than the first plate 410 is superimposed on the first plate 410 to be grown and coated by using the laser and the roller R. The second plate 420 and the same material may be welded to the welded product thus manufactured to finally obtain a connection terminal for the heterogeneous electrode.

도 11은 본 발명과 관련된 제5실시예에 따른 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법을 설명하기 위한 제작 장치를 개략적으로 보인 측면도이고, 도 12는 도 11의 제작 장치의 평면도이며, 도 13은 도 11의 제작 장치의 정면도이다.FIG. 11 is a side view schematically illustrating a manufacturing apparatus for explaining a manufacturing method of a series connection terminal for a dissimilar electrode battery using laser welding according to a fifth embodiment of the present disclosure, and FIG. 12 is a plan view of the manufacturing apparatus of FIG. 11. FIG. 13 is a front view of the manufacturing apparatus of FIG. 11.

제1플레이트(510)와 제2플레이트(520)를 상호 평평하게 맞대어 배치하고, 상하로 배치된 한 쌍의 제1롤러(R1) 사이로 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520)를 공급하여 겹쳐지는 부위가 수직으로 압착되도록 하는 한편, 좌우로 배치된 한 쌍의 제2롤러(R2)에 의하여 겹쳐지는 부위가 수평으로 압착되도록 한 것을 보인다. 제1플레이트(510)와 제2플레이트(520)가 맞대어질 부위는 각각 수직면을 갖도록 형성되어 있으며, 제2롤러(R2)의 압축력에 의하여 양 수직면이 붙게 된다.The first plate 510 and the second plate 520 are disposed to face each other, and the first plate 510 and the second plate 520 are supplied between the pair of first rollers R1 arranged up and down. The overlapping part is pressed vertically, while the overlapping part is shown to be pressed horizontally by a pair of second rollers R2 arranged to the left and right. The portions where the first plate 510 and the second plate 520 are to be opposed to each other are formed to have vertical surfaces, and both vertical surfaces are attached to each other by the compressive force of the second roller R2.

이와 같은 제1롤러(R1), 제2롤러(R2)에 의하여 접합면은 수직방향 및 수평방향의 압축력을 받게 되므로 용접부위의 조직이 더욱 치밀해질 수 있다.By the first roller R1 and the second roller R2 as described above, the joint surface is subjected to compressive force in the vertical direction and in the horizontal direction, so that the structure of the welded portion can be more dense.

도 14은 본 발명과 관련된 제6실시예에 따른 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법을 설명하기 위한 제작 장치를 개략적으로 보인 정면도이다.FIG. 14 is a front view schematically illustrating a fabrication apparatus for explaining a fabrication method of a series connection terminal for a dissimilar electrode battery using laser welding according to a sixth embodiment of the present invention.

본 실시예에서, 제1롤러(R1) 및 제2롤러(R2)의 배치는 앞의 제5실시예와 유사하다. 다만, 제1플레이트(610)와 제2플레이트(620)가 맞대어질 부위는 각각 경사면을 갖도록 형성되어 있다. 이러한 경사면에 의해 용접 면적이 증가되며, 결과적으로 강한 결합력을 확보할 수 있다.In this embodiment, the arrangement of the first roller R1 and the second roller R2 is similar to the above fifth embodiment. However, portions where the first plate 610 and the second plate 620 are to be opposed to each other are formed to have inclined surfaces. The inclined surface increases the welding area, and as a result, a strong bonding force can be secured.

도 15는 본 발명과 관련된 제7실시예에 따른 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법을 설명하기 위한 제작 장치를 개략적으로 보인 평면도이고, 도 16은 도 15의 제작 장치의 정면도이다. FIG. 15 is a plan view schematically illustrating a manufacturing apparatus for explaining a manufacturing method of a series connection terminal for a dissimilar electrode battery using laser welding according to a seventh exemplary embodiment related to the present invention, and FIG. 16 is a front view of the manufacturing apparatus of FIG. 15. to be.

본 실시예에서는, 제1플레이트(710)의 좌우에 제2플레이트(721,722)가 각각 겹쳐지도록 배치하고, 롤러(R) 사이로 제1플레이트(710)와 제2플레이트(721,722)의 겹쳐지는 두 개의 부위가 한꺼번에 압착되도록 한 것을 보인다. 즉, 롤러(R)의 구동에 의하여 제1플레이트(710)를 중심으로 좌우의 겹쳐지는 두 부위가 한꺼번에 압착된다. 따라서, 생산성을 증대시킬 수 있다. 이 경우, 롤러(R)의 후방에서 제1플레이트(710)를 종방향으로 절단하는 단계가 추가될 수 있다. 또한, 이러한 3열 배치 외에 4열 또는 그 이상으로 배치함으로써 동시생산성을 높일 수도 있다.In the present exemplary embodiment, the second plates 721 and 722 overlap the left and right sides of the first plate 710, and the two overlapping plates of the first plate 710 and the second plates 721 and 722 are interposed between the rollers R. FIG. It is shown that the site is compressed at once. That is, two parts of the left and right overlapping with respect to the first plate 710 are compressed at the same time by the driving of the roller (R). Therefore, productivity can be increased. In this case, a step of longitudinally cutting the first plate 710 at the rear of the roller R may be added. In addition, by arranging in four or more rows besides the three-row arrangement, the co-productivity can also be increased.

상기와 같이 설명된 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법 및 그에 의해 제작된 직렬 연결단자는 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용되지 않는다. 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
The manufacturing method of the series connection terminal for the hetero-electrode battery using the laser welding described above and the series connection terminal manufactured by the same are not limited to the configuration and method of the embodiments described. The embodiments may be configured so that all or some of the embodiments may be selectively combined so that various modifications may be made.

100, 200, 300: 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자
102, 103: 제거될 부위
110, 210, 310, 410, 510, 610, 710: 제1플레이트
120, 220, 320, 420, 520, 620, 721,722: 제2플레이트
215, 315: 제1접합부위 225, 325: 제2접합부위
CL: 절단선 L: 레이저 조사장치
R: 롤러 R1: 제1롤러
R2: 제2롤러100, 200, 300: Series connection terminal for different electrode batteries
102, 103: area to be removed
110, 210, 310, 410, 510, 610, 710: first plate
120, 220, 320, 420, 520, 620, 721,722: second plate
215, 315: first junction 225, 325: second junction
CL: cutting line L: laser irradiation device
R: Roller R1: First Roller
R2: 2nd roller

Claims (13)

제1도전재료에 의해 형성되는 제1플레이트 및 제2도전재료에 의해 형성되는 제2플레이트를 각각 마련하는 단계;
상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트가 맞대어져 압착되도록 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트를 회전하는 롤러 사이에 배치하는 단계;
상기 롤러의 전방에서 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 경계에 레이저를 조사하는 단계; 및
상기 레이저의 가열 및 상기 롤러의 압축에 의해 접합된 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트를 복수 개로 절단하여 개별 연결단자를 얻는 단계를 포함하는, 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법.
Providing a first plate formed by the first conductive material and a second plate formed by the second conductive material, respectively;
Disposing the first plate and the second plate between rotating rollers such that the first plate and the second plate are pressed against each other and pressed;
Irradiating a laser to a boundary between the first plate and the second plate in front of the roller; And
Manufacture of a series connection terminal for a dissimilar electrode battery using laser welding, comprising the steps of cutting the first plate and the second plate bonded by heating the laser and compressing the roller into a plurality of pieces to obtain individual connection terminals. Way.
제1항에 있어서,
상기 제1플레이트에 동종재질의 제1전극과 용접되기 위한 제1접합부위를 형성하고, 상기 제2플레이트에 동종재질의 제2전극과 용접되기 위한 제2접합부위를 형성하는 단계를 더 포함하는, 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법.
The method of claim 1,
Forming a first junction portion to be welded to the first electrode of the same material on the first plate, and forming a second junction portion to be welded to the second electrode of the same material to the second plate; , Method of manufacturing a series connection terminal for a two-electrode battery using laser welding.
제2항에 있어서,
상기 제1접합부위 및 상기 제2접합부위는, 라운드형의 돌기 형태로 형성되는, 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법.
The method of claim 2,
The first junction portion and the second junction portion is formed in the form of a round projection, the manufacturing method of the series connection terminal for a different electrode battery using laser welding.
제2항에 있어서,
상기 제1접합부위 및 상기 제2접합부위는, 사각형의 돌기 형태로 형성되는, 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법.
The method of claim 2,
The first junction portion and the second junction portion is formed in the form of a rectangular projection, the manufacturing method of the series connection terminal for a different electrode battery using laser welding.
제1항에 있어서,
상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트가 맞대어져 압착되도록 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트를 회전하는 롤러 사이에 배치하는 단계는,
상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트를 상호 겹쳐지도록 배치하고, 상하로 배치된 한 쌍의 롤러 사이에 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 겹쳐지는 부위가 압착되도록 공급하는, 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법.
The method of claim 1,
The step of disposing the first plate and the second plate between the rotating roller so that the first plate and the second plate is pressed against each other,
Heterogeneous using laser welding, the first plate and the second plate are arranged to overlap each other, and the overlapping portion of the first plate and the second plate is pressed between the pair of rollers arranged up and down, so as to be compressed Method of manufacturing a series connection terminal for an electrode battery.
제1항에 있어서,
상기 제1도전재료와 상기 제2도전재료 중 어느 하나는 알루미늄(Al)이고, 상기 제1도전재료와 상기 제2도전재료 중 다른 하나는 구리(Cu)인, 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법.
The method of claim 1,
One of the first conductive material and the second conductive material is aluminum (Al), and the other of the first conductive material and the second conductive material is copper (Cu), for a different electrode battery using a laser welding. How to make a serial connection terminal.
제1항에 있어서,
접합된 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 양 가장자리를 제거하는 단계를 더 포함하는, 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법.
The method of claim 1,
The method of claim 1, further comprising removing the edges of the bonded first plate and the second plate.
제1항에 있어서,
상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트가 맞대어져 압착되도록 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트를 회전하는 롤러 사이에 배치하는 단계는,
상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트를 상호 평평하게 맞대어 배치하고, 상하로 배치된 한 쌍의 제1롤러 사이로 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트를 공급하여 겹쳐지는 부위가 수직으로 압착되도록 하는 한편, 좌우로 배치된 한 쌍의 제2롤러에 의하여 겹쳐지는 부위가 수평으로 압착되도록 하는, 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법.
The method of claim 1,
The step of disposing the first plate and the second plate between the rotating roller so that the first plate and the second plate is pressed against each other,
The first plate and the second plate are disposed to face each other, and the first plate and the second plate are supplied between a pair of first rollers arranged up and down so that the overlapping portions are vertically compressed. The manufacturing method of the series connection terminal for a heteroelectrode battery using laser welding which makes the area | region overlapped by the pair of 2nd roller arrange | positioned left and right horizontally compressed.
제8항에 있어서,
상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트가 맞대어질 부위는 각각 수직면을 갖도록 형성된, 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the first plate and the second plate is to be joined to each other is a manufacturing method of a series connection terminal for a two-electrode battery using a laser welding, formed to have a vertical plane.
제8항에 있어서,
상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트가 맞대어질 부위는 각각 경사면을 갖도록 형성된, 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the first plate and the second plate to be joined to each other is formed to have an inclined surface, the manufacturing method of the series connection terminal for a two-electrode battery using laser welding.
제1항에 있어서,
상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트가 맞대어져 압착되도록 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트를 회전하는 롤러 사이에 배치하는 단계는,
상기 제1플레이트의 좌우에 상기 제2플레이트가 각각 겹쳐지도록 배치하고, 상기 롤러 사이로 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 겹쳐지는 두 개의 부위가 한꺼번에 압착되도록 하는, 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법.
The method of claim 1,
The step of disposing the first plate and the second plate between the rotating roller so that the first plate and the second plate is pressed against each other,
Arranged so that the second plate is overlapped with each other on the left and right of the first plate, and the two overlapping portions of the first plate and the second plate between the rollers are compressed at one time, for use in a laser electrode welding How to make a serial connection terminal.
제11항에 있어서,
상기 롤러의 후방에서 상기 제1플레이트를 종방향으로 절단하는 단계를 더 포함하는, 레이저용접을 이용하는 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자의 제작방법.
12. The method of claim 11,
And cutting the first plate in the longitudinal direction from the rear of the roller, manufacturing method of a series connection terminal for a two-electrode battery using laser welding.
제1항 내지 제12항 중 어느 하나의 항의 방법에 의하여 제조된, 이종 전극 배터리용 직렬 연결단자.A series connection terminal for a hetero-electrode battery manufactured by the method of any one of claims 1 to 12.
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