KR20190061573A - Welding method of electrode tap and lead - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method of bonding electrode tabs and a lead, wherein the electrode tabs each having one end extended from each of electrode plates and the other end gathered to be stacked are connected to a lead connected to the outside. The method comprises the steps of: grouping the stacked electrode tabs into a first unit tab and a second unit tab; interposing the lead between the first unit tab and the second unit tab; and performing actual bonding in which a bonding surface between the first unit tab and the lead and a bonding surface between the second unit tab and the lead are bonded simultaneously, in a state in which the first unit tab and the second unit tab are in close contact with each of the both sides of the lead. In the present invention having the above-described structure, the electrode tabs are divided into the first unit tab and the second unit tab so as to be boned to the two side surfaces of the lead, respectively, thereby reducing the thickness of the electrode tab and improving a bonding force.

Description

전극탭과 리드의 접합방법{Welding method of electrode tap and lead}[0001] Welding method of electrode tap and lead [

본 발명은 이차전지의 전극탭과 리드의 접합방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 외부 충격 및/또는 진동에 의해 전극탭과 리드가 분리되던 종래 구조의 문제점을 해소할 수 있는 전극탭과 리드의 접합방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of joining an electrode tab and a lead of a secondary battery, and more particularly, to a method of joining an electrode tab and a lead, To a method of joining the same.

개인 휴대단말, 전기 자동차 분야를 포함하여 여러 분야에서 에너지원으로서 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다.The demand for secondary batteries as energy sources is rapidly increasing in various fields including personal portable terminals and electric vehicles.

이차전지는 양극과 음극의 재질 및 외부 형상에 따라 다양하게 분류될 수 있으나, 이 중에서 리튬 화합물 재질을 사용하는 리튬 이차전지는 용량이 크고 자가 방전율이 적어 종래의 니켈-카드뮴 이차전지 등을 대신하여 널리 사용되고 있다.The secondary battery can be variously classified according to the material and the external shape of the anode and the cathode. Among them, the lithium secondary battery using the lithium compound material has a large capacity and low self-discharge rate, Widely used.

그리고, 상기 리튬 이차전지는 다양한 형태로 제조 가능한데, 대표적으로 원통형(cylinder type), 각형(prismatic type), 파우치형(pouch type)으로 제조되는 것이 일반적이다.The lithium secondary battery can be manufactured in various forms. Typically, the lithium secondary battery is manufactured in a cylinder type, a prismatic type, and a pouch type.

일차전지와는 달리 충방전이 가능한 이차전지는 디지털 기기 뿐만 아니라 전기 자동차 등과 같은 운송수단용으로도 개발이 이뤄지고 있다.Unlike primary batteries, rechargeable secondary batteries are being developed not only for digital devices but also for transportation vehicles such as electric vehicles.

이중, 자동차 등에서 사용되는 이차전지는 용량을 증대시키기 위해 복수 개의 전극조립체들이 병렬 및/또는 직렬로 연결되어 구성되며 외부에서 전달되는 진동 및 충격을 견딜 수 있도록 충분한 내구성이 요구된다.In order to increase the capacity of a secondary battery used in an automobile or the like, a plurality of electrode assemblies are connected in parallel and / or in series, and sufficient durability is required to withstand external vibrations and shocks.

도 1a, 1b 에 도시된 바와 같이, 다수 개의 전극조립체들 각각은 다수 개의 전극들이 적층되는 구조(음극, 분리막, 양극이 반복적으로 적층되는 구조)를 갖는다. As shown in FIGS. 1A and 1B, each of the plurality of electrode assemblies has a structure in which a plurality of electrodes are stacked (structure in which cathodes, separators, and anodes are repeatedly stacked).

그리고, 양극과 음극 각각의 일측 변에는 양극탭 및 음극탭이 각각 형성된다. 즉, 각각의 전극들은 일측으로 전극탭들(3: 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f)이 형성되고, 각각의 전극탭들(3)은 도 1b 에 도시된 바와 같이, 하나로 모아진 상태에서 리드(4)와 접합이 이뤄진다. 상기 전극탭(3)은 음극탭, 양극탭 각각이 따로 모아진 상태에서 상기 리드(4)를 통해 외부로 전류를 운반하는 버스바(busbar)(5)로 연결된다.A positive electrode tab and a negative electrode tab are respectively formed on one side of each of the positive electrode and the negative electrode. That is, each of the electrodes is formed with electrode taps 3 (3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f) on one side and each of the electrode taps 3 is formed as a single And the lead 4 is joined to the lead frame 4. The electrode tab 3 is connected to a bus bar 5 which carries electric current to the outside through the lead 4 in a state where the negative electrode tab and the positive electrode tab are separately collected.

한편, 차량과 같은 운송수단에 탑재되는 이차전지는 외부로부터 계속적인 진동과 충격을 받게된다. 하지만, 이러한 계속적인 진동과 충격은 접합부위를 약화시켜 전극탭(3)과 리드(4)의 파단을 발생시키는 문제가 있었다.On the other hand, a secondary battery mounted on a transportation means such as a vehicle receives continuous vibration and impact from the outside. However, such continuous vibration and impact have a problem of weakening the joining portion and causing breakage of the electrode tab 3 and the lead 4.

즉, 상기 리드(4)와 버스바(5)는 한개씩 연결되므로 보다 접합력이 뛰어난 레이져 용접을 통해 접합이 이루어져서 파단이 발생할 가능성이 적었지만, 전극탭(3)과 리드(4)는 다수 개의 전극탭들(3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f)이 모아진 상태에서 알루미늄이나 동박의 용접에 주로 사용되는 초음파 용접으로 접합이 이뤄져서 상대적으로 접합력이 낮아 파단 가능성이 증대되는 문제가 있었다. That is, since the lead 4 and the bus bar 5 are connected one by one, the electrode tab 3 and the lead 4 are connected to each other through a plurality of electrodes There is a problem in that the possibility of breakage is increased due to the relatively low bonding force due to the ultrasonic welding which is mainly used for welding aluminum or copper foil in a state where the taps 3a, 3b, 3c, 3d, 3e and 3f are gathered.

상기 초음파용접은 도 1b, 1c 에 도시된 바와 같이 평탄면을 갖는 앤빌(2) 위로 전극탭들(3)이 모아진 상태에서 그 위로 리드(4)가 안착되면 혼(1)이 상기 리드(4)와 전극탭들(3)을 가압하며 진동하는 방식으로 이루어진다. The ultrasonic welding is performed such that when the lid 4 is seated thereon with the electrode tabs 3 gathered on the anvil 2 having a flat surface as shown in Figs. 1B and 1C, ) And the electrode tabs (3).

이때, 전극탭들(3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f)이 적층된 높이가 높을 수록 더 높은 출력의 초음파용접이 요구되나, 파손 우려때문에 출력증가는 제한되는 반면에 고용량 배터리 제공을 위해 전극탭(3)의 적층 수는 증가하는 추세이므로 이를 해소하기 위한 접합방법이 요구되었다.At this time, the higher the height of the stacked electrode taps 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f is, the higher the output power of the ultrasonic welding is required. However, Since the number of stacked electrode tabs 3 is increasing, a joining method for solving the problem is required.

따라서, 본 발명은 전극탭과 리드 사이에 보다 강건한 접합력을 생성하는 전극탭과 리드의 접합방법을 제공하는 것에 주목적이 있다.Therefore, it is a primary object of the present invention to provide a method of joining an electrode tab and a lead, which produces a strong bonding force between the electrode tab and the lead.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일단은 각각의 전극판들에서부터 연장되고 타단은 모아져 적층된 전극탭들을 외부로 연결되는 리드에 접합시키는 전극탭과 리드의 접합방법에 있어서, 적층된 전극탭들을 제1유닛탭과 제2유닛탭으로 그룹핑하는 단계; 상기 제1유닛탭과 제2유닛탭 사이로 리드를 진입시키는 단계; 및 상기 리드의 양면 각각에 제1유닛탭과 제2유닛탭이 밀착된 상태에서 상기 제1유닛탭과 리드의 접착면 그리고 상기 제2유닛탭과 리드의 접착면이 동시에 접합되는 본접합이 이뤄지는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of joining an electrode tab and a lead, the electrode tab extending from each electrode plate at one end and the other end gathered to be laminated to a lead connected to the outside, Grouping the electrode tabs into a first unit tab and a second unit tab; Entering a lead between the first unit tab and the second unit tab; And the bonding of the first unit tab and the lead and the bonding surface of the second unit tab and the lead are simultaneously bonded to each other on both sides of the lead in a state in which the first unit tab and the second unit tab are in close contact with each other. The method comprising the steps of:

상기 본접합은 특정 범위의 주파수로 진동을 가하면 열융착이 이뤄지는 초음파용접으로 이뤄진다.The present bonding is performed by ultrasonic welding in which heat is applied by applying vibration at a specific range of frequencies.

그리고, 본 발명에서는 상기 제1유닛탭을 구성하는 전극탭들을 가접합시키는 단계;와 상기 제2유닛탭을 구성하는 전극탭들을 가접합시키는 단계;를 더 포함하되, 상기 제1유닛탭과 제2유닛탭 각각 가접합시키는 단계들은 제1유닛탭 및 제2유닛탭이 리드와 접합되기 전에 이루어진다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a plasma display panel, comprising the steps of: bonding electrode tabs constituting the first unit tab to electrode tabs constituting the second unit tab; The steps of bonding each of the two unit tabs are performed before the first unit tab and the second unit tab are bonded to the lead.

아울러, 상기 제1유닛탭과 제2유닛탭 각각의 가접합 또한 본접합과 같이 초음파용접을 통해 이뤄지되, 가접합이 이뤄질 때의 초음파용접은 제1유닛탭과 제2유닛탭이 리드와 초음파용접이 이뤄지는 본접합 보다 출력이 낮은 상태로 이루어진다. 상기 초음파용접은 주파수 조정을 통해 출력이 조절된다.The first and second unit tabs may also be joined together by ultrasonic welding as in the present embodiment. When ultrasonic welding is performed, the first unit tab and the second unit tab are welded together with leads and ultrasonic waves And the output is lower than that of the welded joint. The ultrasonic welding is controlled by adjusting the frequency.

본 발명에서, 상기 리드의 상면과 하면 각각에서 상기 제1유닛탭과 제2유닛탭은 끝단이 동일선상에 위치하도록 정렬된 상태로 리드와 접합이 이루어지되, 상기 제1유닛탭의 가접합이 이뤄진 지점은 제2유닛탭의 가접합이 이뤄진 지점과 일정 거리를 두고 위치한다.In the present invention, the first unit taps and the second unit taps are joined to the leads in a state in which the ends of the first unit taps and the second unit taps are aligned on the upper and lower surfaces of the leads, The point made is located at a distance from the point where the joining of the second unit tab is made.

상기 제1유닛탭의 가접합이 이뤄진 지점과 상기 제2유닛탭의 가접합이 이뤄진 지점 사이에서 상기 본접합이 이뤄진다.The main joint is made between the point where the first unit tab is joined and the point where the second unit tab is joined.

그리고, 상기 초음파용접은 평탄면을 갖는 앤빌(anvil)에 용접될 대상물이 놓이면 혼(horn)이 상기 대상물을 가압하며 진동하는 방식으로 이루어져서, 상기 혼의 접촉지점에서 스팟용접이 이루어지되, 상기 제1유닛탭은 혼이 윗쪽면에 위치된 상태에서 초음파용접이 이뤄지고, 상기 제2유닛탭은 혼이 아랫쪽면에 위치된 상태에서 초음파용접이 이루어진다.The ultrasonic welding is performed in such a manner that a horn presses and vibrates the object when an object to be welded is placed on an anvil having a flat surface so that spot welding is performed at a contact point of the horn, The unit taps are ultrasonically welded with the horns positioned on the upper surface, and the second unit taps are ultrasonically welded with the horns positioned on the lower surface.

전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명은 전극탭들이 제1유닛탭과 제2유닛탭으로 나눠진 상태에서 리드의 양측면 각각에 접합이 이뤄지므로 전극탭의 두께가 감소되어 접합력이 증대된 효과를 얻을 수 있다.In the present invention having the above-described structure, since the electrode tabs are divided into the first unit tab and the second unit tab and the two side surfaces of the lead are connected to each other, the thickness of the electrode tab is reduced, have.

아울러, 상기 제1유닛탭과 제2유닛탭은 리드와 접합되기 이전에 (상기 제1유닛탭과 제2유닛탭 각각을 구성하는 전극탭들끼리 접합이 이뤄지는) 가접합이 이뤄져서 보다 강건한 접합력을 얻을 수 있다. In addition, the first unit tab and the second unit tab are joined before the lead is joined (the electrode taps constituting each of the first unit tab and the second unit tab are connected to each other), so that a strong bonding force Can be obtained.

도 1a 는 전극과 리드 및 버스바가 분해된 모습이 도시된 도면.
도 1b 는 종래의 방법에 따라 전극탭과 리드가 접합되는 모습이 단순화되어 도시된 측면도.
도 1c 는 앤빌과 혼을 통해 전극탭과 리드가 초음파용접되는 모습이 단순화되어 도시된 측면도.
도 2 는 제1유닛탭과 제2유닛탭 사이로 리드의 일단이 진입한 모습이 단순화 되어 도시된 측면도.
도 3a 는 제1유닛탭이 가접합되는 모습이 단순화되어 도시된 측면도(네모표시는 왼쪽에서부터 제2유닛탭이 가접합되는 위치와 본접합이 이뤄지는 위치임).
도 3b 는 제2유닛탭이 가용접되는 모습이 단순화되어 도시된 측면도(네모표시는 왼쪽에서부터 본접합이 이뤄지는 위치와 제1유닛탭이 가접합되는 위치임 ).
도 4 는 각각 가접합(P)이 이뤄진 제1유닛탭과 제2유닛탭 사이로 리드의 일단이 진입한 후 본접합이 이뤄지기 직전의 모습이 단순화 되어 도시된 측면도.
1A is a view showing a state in which an electrode, a lead, and a bus bar are disassembled;
FIG. 1B is a side view in which the electrode tab and the lead are joined together according to a conventional method. FIG.
1C is a side view of the electrode tab and the lead being ultrasonically welded through an anvil and a horn.
FIG. 2 is a side view of a simplified view of one end of a lead entering between a first unit tab and a second unit tab; FIG.
FIG. 3A is a side view in which the first unit tabs are joined together in a simplified side view (the square display is a position where the second unit tab is joined to the position where the second unit tab is joined).
FIG. 3B is a side view in which the second unit tab can be easily touched; and FIG. 3B is a side view in which the first unit tab is joined to the position where the joining is performed from the left.
Fig. 4 is a side view of the first unit taps and the second unit taps, each of which is formed with a joint P, in a simplified state before the main joint is achieved after one end of the lead enters.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order that the present invention can be easily carried out by those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.In addition, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor should properly define the concept of the term to describe its invention in the best way. It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명은 각각의 전극판들에서부터 연장된 전극탭들이 모아져 리드에 접합되는 전극탭과 리드의 접합방법에 관한 것이다. 이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 더욱 상세히 설명한다.The present invention relates to a method of joining an electrode tab and a lead, from which electrode tabs extended from respective electrode plates are gathered and bonded to a lead. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

실시예1Example 1

도 2 를 참조하면, 이 실시예에서는 리드(30)와 연결될 전극탭들(10a, 10b, 10c, 20a, 20b, 20c)을 두 그룹으로 분리하는 그룹핑단계가 포함된다. 즉, 리드(30)의 윗면에 접합될 제1유닛탭(10)과 리드(30)의 아랫면에 접합될 제2유닛탭(20)으로 상기 전극탭들(10a, 10b, 10c, 20a, 20b, 20c)을 그룹핑(grouping)한다. Referring to FIG. 2, in this embodiment, a grouping step of separating the electrode taps 10a, 10b, 10c, 20a, 20b, and 20c to be connected to the leads 30 into two groups is included. The electrode tabs 10a, 10b, 10c, 20a and 20b are connected to the first unit tab 10 to be joined to the upper surface of the lead 30 and the second unit tab 20 to be connected to the lower surface of the lead 30, , And 20c are grouped.

이 때, 그룹핑은 기본적으로 절반씩 나눠지도록 설정되는 것이 바람직하나, 접합장치(초음파용접장치)의 특성 및 이차전지의 특성에 따라 본접합이 이뤄질 때 제1유닛탭(10)과 제2유닛탭(20)에 가급적 동일한 접합력이 작용하도록 어느 한쪽에 더 많은 전극탭이 그룹핑될 수도 있다.At this time, it is preferable that the grouping is basically set to be divided by half. However, when the present joining is performed according to the characteristics of the joining device (ultrasonic welding device) and the characteristics of the secondary battery, More electrode tabs may be grouped on either side such that the same bonding force is applied to the electrode tabs 20 as much as possible.

그리고, 상기 제1유닛탭(10)과 제2유닛탭(20)은 각각을 구성하는 전극탭끼리(10a, 10b, 10c, 20a, 20b, 20c) (본접합 보다 상대적으로 약한 강도로) 접합되도록 가접합이 이뤄진다. 상기 제1유닛탭(10)의 가접합과 제2유닛탭(20)의 가접합은 두 개의 용접장치에서 각각 이뤄지거나, 하나의 용접장치에서 순차적으로 이뤄질 수 있다. 상기 제1유닛탭(10)과 제2유닛탭(20) 각각 가접합시키는 단계들은 제1유닛탭(10) 및 제2유닛탭(20)이 리드(30)와 접합되는 본접합 단계 이전에 이루어진다.The first unit tab 10 and the second unit tab 20 are connected to each other by electrode tabs 10a, 10b, 10c, 20a, 20b, and 20c (at relatively weaker strength than the main joint) The connection is made as much as possible. The joining of the first unit tab 10 and the joining of the second unit tab 20 can be performed respectively in two welding apparatuses or sequentially in one welding apparatus. The steps of joining the first unit tab 10 and the second unit tab 20 respectively are performed before the main joining step in which the first unit tab 10 and the second unit tab 20 are joined to the lid 30 .

상기 제1유닛탭(10)과 제2유닛탭(20)은 도 4 에 도시된 바와 같이 가접합이 이뤄진 상태에서 일정거리를 두고(리드가 삽입될 수 있는 높이차를 두고) 나란히 배치된다. 그리고, 그 사이로 리드(30)의 일단이 진입한다. 상기 리드(30)가 미리 정해진 지점까지 진입되면 상기 제1유닛탭(10)과 제2유닛탭(20) 각각은 리드(30)에 밀착되고, 밀착된 상태에서 용접장치로 이동되어 본접합이 이루어진다.The first unit tab 10 and the second unit tab 20 are disposed side by side with a certain distance (with a height difference at which the leads can be inserted) in a state where the joining is performed as shown in FIG. One end of the lead 30 enters therebetween. When the lead 30 reaches a predetermined point, the first unit tab 10 and the second unit tab 20 are respectively brought into close contact with the lid 30 and moved to the welding apparatus in a close contact state, .

상기 본접합은 제1유닛탭(10)과 리드(30)의 접착면 그리고 제2유닛탭(20)과 리드(30)의 접착면이 동시에 접합이 이뤄지며, 특정 범위의 주파수로 진동을 가하면 열융착이 이뤄지는 초음파용접으로 이뤄진다.In the present bonding, the bonding surface of the first unit tab 10 and the lead 30 and the bonding surface of the second unit tab 20 and the lead 30 are bonded at the same time. When vibration is applied in a specific range of frequencies, Ultrasonic welding is performed by welding.

실시예2Example 2

위에 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 전극탭이 제1유닛탭(10)과 제2유닛탭(20)으로 그룹핑된 상태로 각각 접합이 이뤄진다.As described above, in the present invention, the electrode tabs are joined together with the first unit tab 10 and the second unit tab 20 being grouped.

이때, 본 발명에서는 제1유닛탭(10)과 제2유닛탭(20) 각각에서 상대적으로 접합력이 취약해질 수 있는 부분 즉, 제1유닛탭(10)과 제2유닛탭(20)이 리드(30)와 본접합됐을 때 최상면과 최하면을 형성하는 제1유닛탭(10)의 최상단 전극탭(10a)과 제2유닛탭(20)의 최하단 전극탭(20c)의 접착력을 상대적으로 증대시킬 수 있도록 실시예2를 제공한다.The first unit tab 10 and the second unit tab 20 may have a relatively weak bonding force in each of the first unit tab 10 and the second unit tab 20. In this case, The adhesive force between the uppermost electrode tab 10a of the first unit tab 10 forming the uppermost surface and the lowermost surface and the lowest electrode tab 20c of the second unit tab 20 relatively increases The second embodiment provides the second embodiment.

도 4 에 도시된 바와 같이, 이 실시예에서도 상기 리드(30)의 상면과 하면 각각에서 상기 제1유닛탭(10)과 제2유닛탭(20)은 끝단이 동일선상에 위치하도록 정렬된 상태로 리드(30)와 본접합이 이뤄지는 것은 동일하되, 제1유닛탭(10)과 제2유닛탭(20)이 가접합된 지점들(P) 사이의 가운데 위치에서 본접합이 이뤄진다.4, in this embodiment also, the first unit tab 10 and the second unit tab 20 are aligned in such a manner that the ends of the first unit tab 10 and the second unit tab 20 are aligned on the upper surface and the lower surface of the lead 30, respectively The bonding is performed at the middle position between the points P where the first unit tab 10 and the second unit tab 20 are joined to each other.

그리고, 위에 설명한 바와 같이, 본 발명에서 실시예되는 초음파용접은 평탄면을 갖는 앤빌(2)에 용접될 대상물이 놓이면 혼(1)이 상기 대상물을 가압하며 진동하는 방식으로 상기 혼(1)의 접촉지점에서 스팟용접이 이루어진다. 이때, 도 3a 에 도시된 바와 같이 상기 제1유닛탭(10)은 혼(1)이 윗쪽면에 위치된 상태에서 (제1유닛탭(10)의 최상단 전극탭(10a)과 그 아래 전극탭(10b) 사이의 접착력이 상대적으로 증대되도록) 초음파용접이 이뤄지고, 도 3b 에 도시된 바와 같이 상기 제2유닛탭(20)은 혼(1)이 아랫쪽면에 위치된 상태에서 (제2유닛탭(20)의 최하단 전극탭(20c)과 그 위의 전극탭(20b) 사이의 접착력이 상대적으로 증대되도록) 초음파용접이 이루어진다.As described above, in the ultrasonic welding according to the present invention, when the object to be welded is placed on the anvil 2 having a flat surface, the horn 1 presses the object and presses the object Spot welding is done at the contact point. 3A, the first unit tab 10 is formed in a state where the horn 1 is positioned on the upper surface (the uppermost electrode tab 10a of the first unit tab 10 and the lower electrode tab 10b of the first unit tab 10, 3b, the second unit tab 20 is formed in a state in which the horn 1 is positioned on the lower surface (the second unit tab 10b is in contact with the second unit tab 10b) The adhesive force between the lowermost electrode tab 20c of the upper electrode 20 and the electrode tab 20b on the lower electrode tab 20c is relatively increased).

전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명은 전극탭들(10a, 10b, 10c, 20a, 20b, 20c)이 제1유닛탭(10)과 제2유닛탭(20)으로 나눠진 상태에서(그룹핑된 상태에서) 리드(30)의 양측면 각각에 접합이 이뤄지므로 접합되는 지점에서 전극탭들의 두께가 감소되어 접합력이 증대된 효과를 얻을 수 있다.In the present invention having the above-described configuration, the electrode tabs 10a, 10b, 10c, 20a, 20b and 20c are divided into the first unit tab 10 and the second unit tab 20 The thicknesses of the electrode tabs are reduced at the point where the leads 30 are joined to each other, so that the bonding force is increased.

아울러, 상기 제1유닛탭(10)과 제2유닛탭(20)은 리드(30)와 접합되기 이전에 (상기 제1유닛탭과 제2유닛탭 각각을 구성하는 전극탭들끼리 접합이 이뤄지는) 가접합이 이뤄져서 보다 강건한 접합력을 얻을 수 있다. The first unit tab 10 and the second unit tab 20 are connected to each other before the leads 30 are joined to each other (the electrode taps constituting each of the first unit taps and the second unit taps are joined to each other ) Are joined together, so that a strong bonding force can be obtained.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능하다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments and drawings, it is to be understood that the present invention is not limited thereto and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various implementations are possible within the scope of the appended claims.

1: 혼
2 : 앤빌
10 : 제1유닛탭
20 : 제2유닛탭
30 : 리드
1: Hon
2: Anvil
10: first unit tab
20: second unit tab
30: Lead

Claims (9)

일단은 각각의 전극판들에서부터 연장되고 타단은 모아져 적층된 전극탭들을 외부로 연결되는 리드에 접합시키는 전극탭과 리드의 접합방법에 있어서,
적층된 전극탭들을 제1유닛탭과 제2유닛탭으로 그룹핑하는 단계;
상기 제1유닛탭과 제2유닛탭 사이로 리드를 진입시키는 단계; 및
상기 리드의 양면 각각에 제1유닛탭과 제2유닛탭이 밀착된 상태에서 상기 제1유닛탭과 리드의 접착면 그리고 상기 제2유닛탭과 리드의 접착면이 동시에 접합되는 본접합이 이뤄지는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극탭과 리드의 접합방법.
A method for joining an electrode tab and a lead, the electrode tab extending from each electrode plate at one end and the other end gathered to be connected to a lead connected to the outside,
Grouping the stacked electrode tabs into a first unit tab and a second unit tab;
Entering a lead between the first unit tab and the second unit tab; And
Wherein the first unit tab and the second unit tab are in close contact with each other on both sides of the lead, and the bonding surface of the first unit tab and the lead and the bonding surface of the second unit tab and the lead are bonded simultaneously, And bonding the electrode tabs to the leads.
제 1 항에 있어서,
상기 본접합은 특정 범위의 주파수로 진동을 가하면 열융착이 이뤄지는 초음파용접으로 이뤄지는 것을 특징으로 하는 전극탭과 리드의 접합방법.
The method according to claim 1,
Wherein the main bonding is performed by ultrasonic welding in which heat is applied by applying vibration at a specific range of frequencies.
제 2 항에 있어서,
상기 제1유닛탭을 구성하는 전극탭들을 가접합시키는 단계;와 상기 제2유닛탭을 구성하는 전극탭들을 가접합시키는 단계;를 더 포함하되
상기 제1유닛탭과 제2유닛탭 각각 가접합시키는 단계들은 제1유닛탭 및 제2유닛탭이 리드와 접합되기 전에 이뤄지는 것을 특징으로 하는 전극탭과 리드의 접합방법.
3. The method of claim 2,
Bonding the electrode tabs constituting the first unit tab to each other and bonding the electrode tabs constituting the second unit tab to each other,
Wherein the steps of bonding the first unit tab and the second unit tab to each other are performed before the first unit tab and the second unit tab are bonded to the lead.
제 3 항에 있어서,
상기 제1유닛탭과 제2유닛탭 각각의 가접합은 초음파용접을 통해 이뤄지되, 가접합이 이뤄질 때의 초음파용접은 제1유닛탭과 제2유닛탭이 리드와 초음파용접이 이뤄지는 본접합 보다 출력이 낮은 상태로 이뤄지는 것을 특징으로 하는 전극탭과 리드의 접합방법.
The method of claim 3,
The first unit taps and the second unit taps are joined together by ultrasonic welding. Ultrasonic welding is performed when the first unit taps and the second unit taps are subjected to ultrasonic welding. And the output is in a low state.
제 4 항에 있어서,
상기 초음파용접은 주파수 조정을 통해 출력이 조절되는 것을 특징으로 하는 전극탭과 리드의 접합방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the ultrasonic welding is controlled by adjusting the frequency of the ultrasonic welding.
제 3 항에 있어서,
상기 리드의 상면과 하면 각각에서 상기 제1유닛탭과 제2유닛탭은 끝단이 동일선상에 위치하도록 정렬된 상태로 리드와 접합이 이루어지되,
상기 제1유닛탭의 가접합이 이뤄진 지점은 제2유닛탭의 가접합이 이뤄진 지점과 일정 거리를 두고 위치하는 것을 특징으로 하는 전극탭과 리드의 접합방법.
The method of claim 3,
The first unit taps and the second unit taps are joined to the leads in a state in which the ends of the first unit taps and the second unit taps are aligned so as to be aligned on the upper surface and the lower surface of the lead,
Wherein the point where the first unit tab is joined is located at a distance from the point where the second unit tab is joined.
제 6 항에 있어서,
상기 제1유닛탭의 가접합이 이뤄진 지점과 상기 제2유닛탭의 가접합이 이뤄진 지점 사이에서 상기 본접합이 이뤄지는 것을 특징으로 하는 전극탭과 리드의 접합방법.
The method according to claim 6,
Wherein the main bonding is performed between a point where the first unit tap is bonded and a point where the second unit tap is bonded to the first unit tap.
제 4 항에 있어서,
상기 초음파용접은 평탄면을 갖는 앤빌(anvil)에 용접될 대상물이 놓이면 혼(horn)이 상기 대상물을 가압하며 진동하는 방식으로 이루어져서, 상기 혼의 접촉지점에서 스팟용접이 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극탭과 리드의 접합방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the ultrasonic welding is performed in such a manner that a horn presses and vibrates the object when an object to be welded is placed on an anvil having a flat surface so that spot welding is performed at the contact point of the horn A method of joining leads.
제 8 항에 있어서,
상기 제1유닛탭은 혼이 윗쪽면에 위치된 상태에서 초음파용접이 이뤄지고, 상기 제2유닛탭은 혼이 아랫쪽면에 위치된 상태에서 초음파용접이 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극탭과 리드의 접합방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the first unit taps are ultrasonically welded with the horns positioned on the upper surface and the second unit taps are ultrasonically welded with the horns positioned on the lower surface. .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022270837A1 (en) * 2021-06-21 2022-12-29 주식회사 엘지에너지솔루션 Method for bonding electrode tab and metal lead, and lithium secondary battery

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130138371A (en) * 2012-06-11 2013-12-19 주식회사 엘지화학 Electrode assembly having noble structure and electrochemical cell containing the same
KR20140048336A (en) * 2012-08-29 2014-04-23 쇼와 덴코 가부시키가이샤 Electricity storage device and method for producing same
KR20160049827A (en) * 2014-10-28 2016-05-10 주식회사 엘지화학 Current collect structure for stacked type battery and electrode assembly module
KR20160060221A (en) * 2014-11-19 2016-05-30 삼성에스디아이 주식회사 MANUFACTURING METHOD FOR SECONDARY BATTERY and SECONDARY BATTERY USING THE SAME

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130138371A (en) * 2012-06-11 2013-12-19 주식회사 엘지화학 Electrode assembly having noble structure and electrochemical cell containing the same
KR20140048336A (en) * 2012-08-29 2014-04-23 쇼와 덴코 가부시키가이샤 Electricity storage device and method for producing same
KR20160049827A (en) * 2014-10-28 2016-05-10 주식회사 엘지화학 Current collect structure for stacked type battery and electrode assembly module
KR20160060221A (en) * 2014-11-19 2016-05-30 삼성에스디아이 주식회사 MANUFACTURING METHOD FOR SECONDARY BATTERY and SECONDARY BATTERY USING THE SAME

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022270837A1 (en) * 2021-06-21 2022-12-29 주식회사 엘지에너지솔루션 Method for bonding electrode tab and metal lead, and lithium secondary battery

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