KR20210025848A - 원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법 - Google Patents

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KR20210025848A
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김희규
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김지우
박정호
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Abstract

원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법이 제공된다. 상기 연결 방법은 원통형 이차전지의 음극과 커넥터를 중첩한 후, 중첩된 부분의 상단의 커넥터 표면에 나노-초 펄스 레이저를 조사하여 용접하는 단계를 포함한다. 상기 나노-초 펄스 레이저는 스파이럴 형태의 복수의 용접 비드가 형성되도록 조사된다. 상기 원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법은 용접 강도를 일정 수준 이상으로 확보하면서 음극의 손상을 최소화하여 용접의 공정성을 높일 수 있고, 협소한 면적에도 용이하게 적용할 수 있다.

Description

원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법{METHOD FOR CONNECTING NEGATIVE ELECTRODE OF CYLINDRICAL SECONDARY BATTERY AND CONNECTOR}
본 발명은 원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 나노-초 펄스 레이저를 이용한 원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 충방전이 가능한 이차전지는 다양한 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로서도 주목받고 있다.
일반적으로, 이차전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 전극 조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류된다.
상기 전지 케이스에 내장되는 전극 조립체는 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 분리막 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형 및 소정 크기의 다수의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재한 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다. 그 중 젤리-롤형 전극 조립체는 제조가 용이하고 중량당 에너지 밀도가 높은 장점을 가지고 있기 때문에 고용량의 이차전지의 적용이 필요한 분야에서 널리 사용되고 있다.
상기 원통형 이차전지는 상기 젤리-롤형 전극 조립체가 전해액과 함께 원통형 전지 케이스에 수납되는 방식으로 제조되며, 일반적으로, 상기 젤리-롤형 전극 조립체는 상향 돌출된 양극 탭이 캡 어셈블리에 결합하여 탑 캡이 양극 단자의 역할을 하고, 하향 돌출된 음극 탭은 전지 케이스에 결합하여 전지 케이스가 음극 단자의 역할을 하게 된다.
전지가 적용되는 대상에 따라 필요한 에너지가 다르며, 이러한 니즈를 충족시키기 위해 2 이상의 전지를 직렬 또는 병렬로 연결하여 전지 모듈을 구성한다. 각형 전지 및 파우치형 전지뿐만 아니라 원통형 전지도 필요성에 따라 2 이상의 원통형 전지를 연결하여 전지 모듈을 구성해야 하나, 원통형 전지의 구조적인 이유로 각형 전지나 파우치형 전지에 비해 전지 모듈을 구성하는데 어려움이 있다.
원통형 이차전지는 구조상 양극과 음극이 쉽게 접할 수 있기 때문에, 양극과 음극을 직접 직렬로 연결하는 것은 용이할 수 있다. 이와 달리, 음극의 경우, 원통형 전지의 구조상 별도의 커넥터 없이 음극과 병렬로 연결하는 것은 용이하지 않다. 이에 따라, 음극끼리 병렬로 연결된 원통형 이차전지의 전지 모듈을 구성하기 위해 커넥터가 활용된다. 해당 기술 분야에서 전극과 커넥터는 일반적으로 와이어 본딩, 저항 용접, 레이저 용접 등의 방법으로 접합된다. 원통형 이차전지의 음극끼리 병렬로 연결하는 방법은 전지 케이스 하단에 커넥터를 연결하는 방법과 전지 케이스 상단에 커넥터를 연결하는 방법으로 구분된다. 이 중 전지 케이스 상단에 커넥터를 연결하는 방법은 전지 케이스 상단에서 양극 캡 주변부에 원 형태로 음극이 존재하여, 전지 케이스의 손상을 최소화하면서 음극에 커넥터를 연결하기 위해서는 협소한 가스켓 위 엣지(edge) 부분에 용접이 진행되어야 한다.
따라서, 해당 기술 분야에서는 협소한 면적의 전지 케이스 상부에 커넥터를 효과적으로 연결할 수 있는 방법이 요구된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2008-0070228호
원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 시 나노-초 펄스 레이저를 조사하여 용접함으로써, 용접 강도를 일정 수준 이상으로 확보하면서 음극의 손상을 최소화하여 용접의 공정성을 높일 수 있고, 협소한 면적에도 용이하게 적용할 수 있는 원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 제1 측면에 따르면,
본 발명은 원통형 이차전지의 음극과 커넥터를 중첩한 후, 중첩된 부분의 상단의 커넥터 표면에 나노-초 펄스 레이저를 조사하여 용접하는 단계를 포함하는 원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 나노-초 펄스 레이저는 1 내지 200ns의 펄스 폭으로 조사된다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 나노-초 펄스 레이저는 60 내지 200W의 출력으로 조사된다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 나노-초 펄스 레이저는 40 내지 300mm/s의 가공속도로 조사된다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 나노-초 펄스 레이저는 스파이럴 형태의 복수의 용접 비드가 형성되도록 조사된다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 스파이럴 형태는 0.1 내지 0.8mm의 지름을 가진다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 나노-초 펄스 레이저는 용접 위치의 중심에서 외곽 방향으로 순차적으로 하나씩 스파이럴 형태의 용접 비드가 형성되도록 조사된다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 스파이럴 형태의 용접 비드는 4 내지 10개이다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 커넥터와 중첩되는 원통형 이차전지의 음극은 원통형 이차전지의 상부에 위치하며, 중첩 시 커넥터는 양극과 접촉하지 않도록 위치한다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 용접하는 단계에 의한 용접 강도는 4 내지 15kgf이다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 음극과 커넥터의 두께 비는 1:1 내지 1:3이다.
본 발명에 따른 원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법은 나노-초 펄스 레이저를 사용함으로써, 용접 강도를 일정 수준 이상으로 확보하면서 음극의 손상을 최소화하여 용접의 공정성을 높일 수 있다.
또한, 상기 나노-초 펄스 레이저를 용접 비드가 특정한 형태를 갖도록 조사함으로써, 원통형 이차전지의 상부에 위치한 음극과 같이 용접 면적이 협소한 곳에도 용접 불량 없이 효과적으로 음극과 커넥터를 연결할 수 있다.
도 1은 예시적으로 원통형 이차전지의 상부에 위치한 음극과 커넥터의 연결 방법을 나타낸 개략도이다.
본 발명에 따라 제공되는 구체예는 하기의 설명에 의하여 모두 달성될 수 있다. 하기의 설명은 본 발명의 바람직한 구체예를 기술하는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아님을 이해해야 한다.
본 발명은 원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법을 제공한다. 상기 연결 방법은 원통형 이차전지의 음극과 커넥터를 중첩한 후, 중첩된 부분의 상단의 커넥터 표면에 나노-초 펄스 레이저를 조사하여 용접하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 연결 방법을 이용하면, 원통형 이차전지 외부의 전지 케이스인 음극 캔의 어느 위치에서도 커넥터와 용이하게 접합할 수 있으나, 상기 연결 방법은 원통형 이차전지의 상부와 같이 협소한 면적에 더 효과적으로 적용할 수 있다. 이에 따라, 상기 커넥터와 중첩되는 원통형 이차전지의 음극은 원통형 이차전지의 상부에 위치하며, 중첩 시 커넥터는 양극과 접촉하지 않도록 위치할 수 있다. 예시적으로 원통형 이차전지의 상부에 위치한 음극(100)과 커넥터(200)의 연결 방법을 나타낸 개략도를 도 1에 나타내었다. 여기서, 나노-초 펄스 레이저(300)는 음극과 커넥터가 중첩된 부분의 상단의 커넥터 표면에 조사된다.
상기 원통형 이차전지 외부에 위치한 전지 케이스인 음극 캔은 철, 니켈-도금 철 또는 스테인리스강의 소재로 구성된다. 또한, 상기 전지 케이스에 연결되는 커넥터는 알루미늄, 구리, 니켈 또는 니켈-도금 구리의 소재로 구성되며, 보다 바람직하게는 알루미늄의 소재로 구성될 수 있다. 전지 케이스와 대비하여 커넥터의 두께를 두껍게 하면, 저항이 감소되어 커넥터의 기능성이 향상될 수 있으나, 연결 시 공정성을 고려하여 전지 케이스와 커넥터의 두께 비를 조절할 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 전지 케이스(음극)의 두께는 30㎛ 내지 3mm, 바람직하게는 50㎛ 내지 2mm, 보다 바람직하게는 100㎛ 내지 1mm일 수 있고, 상기 커넥터의 두께는 50㎛ 내지 3mm, 바람직하게는 100㎛ 내지 2mm, 보다 바람직하게는 200㎛ 내지 1mm일 수 있다. 또한, 상기 전지 케이스(음극)와 커넥터의 두께 비는 1:1 내지 1:3, 바람직하게는 1:1.5 내지 1:2일 수 있다.
본 발명에 따른 원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법은 원통형 이차전지의 상부와 같이 협소한 면적에도 효과적으로 적용하기 위해 레이저 용접을 이용한다. 상기 용접에 사용되는 레이저는 나노-초(nano-sec) 펄스 방식으로 출사되는 것이 바람직하다. 종래에 사용되었던 연속 출사 방식 또는 밀리-초(milli-sec) 펄스 방식은 한번에 레이저를 보다 집중적으로 조사하기 때문에, 커넥터 상에 형성되는 용접 비드의 사이즈가 증가하여 협소한 면적에 적용하기 어렵고, 백 비드 또는 관통 문제가 발생할 수 있어 바람직하지 않을 수 있다. 반면에, 나노-초 펄스 방식은 연속 출사 방식 또는 밀리-초 펄스 방식에 비해 고출력의 레이저를 나노 초 시간으로 끊어서 출사하기 때문에, 용접 부위에 불필요하게 누적되는 에너지를 감소시킬 수 있다. 이렇게 나노-초 펄스 방식을 이용하는 경우, 용접 비드의 사이즈가 감소하고, 백 비드 또는 관통 문제의 발생을 줄일 수 있어, 공정성이 높아질 수 있다. 상기 레이저 용접에 의한 용접 강도는 4 내지 15kgf, 바람직하게는 5 내지 12.5kgf일 수 있으며, 해당 용접 강도 범위에서 용접 불량에 대한 문제가 발생하지 않으면서 안정적인 접합부를 형성할 수 있다.
상기 나노-초 펄스 방식의 나노-초 펄스 레이저는 나노 스케일의 시간(초) 동안 반복적으로 조사된다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 나노-초 펄스 레이저는 1 내지 200ns, 바람직하게는 20 내지 150ns, 보다 바람직하게는 50 내지 100ns의 펄스 폭으로 조사될 수 있다. 여기서, 펄스 폭은 레이저가 한번에 조사되는 시간을 의미한다. 상기 나노-초 펄스 레이저가 1ns 미만의 펄스 폭을 가지는 경우, 용접 강도가 저하될 수 있다. 또한, 상기 나노-초 펄스 레이저가 200ns 초과의 펄스 폭을 가지는 경우, 밀리-초 펄스 방식과 같이 용접 비드의 사이즈 증가, 백 비드 또는 관통의 문제가 발생할 수 있어 바람직하지 못하다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 나노-초 펄스 레이저는 60 내지 200W, 바람직하게는 100 내지 190W, 보다 바람직하게는 140 내지 175W의 출력으로 조사될 수 있다. 상기 나노-초 펄스 레이저가 60W 미만의 출력을 가지는 경우, 용접 강도가 저하될 수 있다. 또한, 상기 나노-초 펄스 레이저가 200W 초과의 출력을 가지는 경우, 백 비드 또는 관통의 문제가 발생할 수 있어 바람직하지 못하다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 나노-초 펄스 레이저는 40 내지 300mm/s, 바람직하게는 70 내지 250mm/s, 보다 바람직하게는 100 내지 200mm/s의 가공속도로 조사될 수 있다. 상기 나노-초 펄스 레이저가 40mm/s 미만의 가공속도를 가지는 경우, 백 비드 또는 관통의 문제가 발생할 수 있어 공정성을 확보하기 어렵다. 이와 달리, 상기 나노-초 펄스 레이저가 300mm/s 초과의 가공속도를 가지는 경우, 용접 강도가 저하되어 공정성을 확보하기 어렵다.
상기 나노-초 펄스 레이저는 다양한 방향으로 조사되어 다양한 형태의 용접 비드를 형성할 수 있다. 백 비드 또는 관통의 문제가 발생하지 않으면서 용접 강도를 확보할 수 있다면, 나노-초 펄스 레이저의 조사 형태는 특별히 제한되지 않으나, 본 발명의 일 구체예에 따르면, 나노-초 펄스 레이저가 스파이럴(Spiral) 형태로 조사되는 경우, 협소한 면적에 적용되더라도 공정성을 높일 수 있다. 일반적으로 하나의 스파이럴 용접 비드를 형성하는 경우, 용접 부위의 다면적을 커버할 수 없기 때문에, 복수의 스파이럴 용접 비드를 형성한다. 스파이럴 용접 비드의 형성 개수는 용접 부위의 면적 및 형태에 따라 적절하게 조절될 수 있으며, 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 스파이럴 용접 비드는 4 내지 10개 일 수 있다. 상기 스파이럴 용접 비드가 4 내지 10개인 경우, 일반적으로 안정적인 용접 강도를 유지할 수 있다. 상기 스파이럴 형태의 크기는 적용 대상에 따라 조절될 수 있는데, 발명의 경우, 용접 부위의 폭을 고려하여 0.1 내지 0.8mm의 지름을 갖도록 설정하는 것이 바람직할 수 있다.
복수의 스파이럴 용접 비드 형성 시, 용접 비드의 형성 순서도 중요할 수 있다. 용접 비드의 형성 순서에 따라 열의 중첩으로 인한 용접 불량률이 결정될 수 있다. 소정의 용접 위치에 복수의 스파이럴 용접 비드를 형성할 때에는 중심에서 외곽 방향으로 순차적으로 하나씩 용접 비드가 형성되도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 중심에서 외곽으로 향하는 방향은 좌측과 우측의 두 가지 방향이 존재하는데, 좌측과 우측에 번갈아 가면서 한번씩 용접 비드를 형성하여 좌측과 우측이 균일하게 외곽으로 향할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 중심을 기준으로 좌측과 우측에 번갈아 가면서 용접 비드를 형성하는 경우, 열의 중첩을 최소화 할 수 있어 용접 불량을 줄일 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해 바람직한 실시예를 제시하지만, 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예
상기 실험예에서 용접 시 사용된 레이저 스펙은 다음과 같다.
<나노-초 펄스 레이저 스펙>
파장: 1070nm
레이저: SPI사 Fiber Laser
타입: Scan Type
최대 출력: 200W
빔 사이즈: 30㎛
<연속 출사 레이저 스펙>
파장: 1070nm
레이저: IPG사 Fiber Laser
타입: Scan Type
최대 출력: 700W
빔 사이즈: 23㎛
실험예 1
전지 케이스(일광사 제품, 니켈-도금 철, 300㎛ 두께)와 커넥터(JS사 제품, 알루미늄, 500㎛ 두께)를 중첩한 후, 커넥터 표면에 나노-초 펄스 레이저를 조사하여 용접하였고, 그 결과를 표 1에 나타내었다. 레이저는 구체적으로 100mm/s의 가공속도로 지름이 0.4mm인 6개의 스파이럴을 형성할 수 있도록 조사되었고, 레이저의 출력은 표 1과 같다.
출력
(최대 출력 기준 %)		 박리 강도(kgf)
140W (70%) 2.00
146W (73%) 5.20
150W (75%) 7.63
154W (77%) 9.10
160W (80%) 12.22
166W (83%) 11.12
170W (85%) 11.30
174W (87%) 11.51
180W (90%) 12.11(백 비드 발생)
또한, 전지 케이스와 커넥터를 중첩한 후, 커넥터 표면에 나노-초 펄스 레이저 대신에 연속 출사 레이저를 270mm/s의 가공속도 조건으로 조사하여 용접하였고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
출력
(최대 출력 기준 %)		 박리 강도(kgf)
595W (85%) 1.86
602W (86%) 2.00
609W (87%) 7.45
616W (88%) 10.00
623W (89%) 8.10
630W (90%) 9.00(백 비드 발생)
전지 케이스와 커넥터를 용접함에 있어서, 상기 표 1에 따르면, 나노-초 펄스 레이저를 사용하는 경우, 박리 강도가 5kgf 이상이고 백 비드가 발생하지 않는 출력 범위가 레이저 조사 장치의 최대 출력 기준으로 14%임을 확인할 수 있었다. 이와 달리, 상기 표 2에 따르면, 연속 출사 레이저를 사용하는 경우, 박리 강도가 5kgf 이상이고 백 비드가 발생하지 않는 출력 범위가 레이저 조사 장치의 최대 출력 기준으로 2%임을 확인할 수 있었다.
레이저 장치의 출력 안정성이 일반적으로 ±5% 정도라는 것을 고려해 볼 때, 연속 출사 레이저를 사용하는 경우, 용접 불량 문제가 발생할 확률이 높다. 반면에, 나노-초 펄스 레이저를 사용하는 경우, 용접 불량 문제가 발생할 확률이 낮아 공정성이 현저하게 개선될 수 있었다.
실험예 2
전지 케이스와 커넥터를 중첩한 후, 커넥터 표면에 나노-초 펄스 레이저를 워블(Wobble) 형태로 여러가지 조건을 변경하여 조사하였고, 용접 결과를 표 3에 나타내었다. 레이저는 100mm/s의 가공속도로 조사되었다.
펄스 폭(ns) 출력(W) 박리 강도(kgf)
23 110 1.10
120 11.05
130 8.95
140 관통
40 110 8.50
120 관통
90 110 8.90
120 관통
전지 케이스와 커넥터를 중첩한 후, 커넥터 표면에 나노-초 펄스 레이저를 해칭(Hatching) 형태로 여러가지 조건을 변경하여 조사하였고, 용접 결과를 표 4에 나타내었다. 레이저는 100mm/s의 가공속도로 조사되었다.
펄스 폭(ns) 출력(W) 해칭 간격(mm) 박리 강도(kgf)
26 76 0.05 7.64
80 11.88
84 8.65
88 11.00
92 12.00
96 관통
58 80 3.80
88 6.28
92 5.34
96 12
100 관통
26 64 0.025 2.96
68 6.51
72 관통
전지 케이스와 커넥터를 중첩한 후, 커넥터 표면에 나노-초 펄스 레이저를 스파이럴 형태로 여러가지 조건을 변경하여 조사하였고, 용접 결과를 표 5에 나타내었다. 레이저는 100mm/s의 가공속도로 조사되었다.
펄스 폭(ns) 지름(mm) 스파이럴 개수 출력(W) 박리 강도(kgf)
26 0.4 3 76 3.00
80 6.60
84 6.90
88 관통
90 150 3.70
160 6.10
170 6.50
180 관통
26 0.2 80 1.80
0.5 6.60
90 0.4 4 170 7.10
5 8.46
6 11.30
6 146 5.20
150 9.10
160 12.22
170 11.30
174 11.51
180 백 비드 발생
전지 케이스와 커넥터를 나노-초 펄스 레이저로 용접함에 있어서, 상기 표 3에 따르면, 워블 형태로 용접하는 경우, 펄스 폭을 조절하더라도 박리 강도가 5kgf 이상이고, 관통에 의한 불량이 발생하지 않는 출력 범위가 레이저 조사 장치의 최대 출력 기준으로 10W(5%)를 넘지 못하였다. 마찬가지로, 상기 표 4에 따르면, 해칭 형태로 용접하는 경우, 펄스 폭 또는 해칭 간격을 조절하더라도 박리 강도가 5kgf 이상이고, 관통에 의한 불량이 발생하지 않는 출력 범위가 레이저 조사 장치의 최대 출력 기준으로 12W(6%)를 넘지 못하였다. 따라서, 나노-초 펄스 레이저로 용접 시, 워블 형태 또는 해칭 형태로 레이저를 조사하는 경우 공정성이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.
이와 달리 상기 표 5에 따르면, 펄스 폭, 스파이럴의 지름 및 개수를 조절함에 따라, 박리 강도가 5kgf 이상이고 관통 또는 백 비드가 발생하지 않는 출력 범위를 28W(14%)까지 확보할 수 있었다. 따라서, 나노-초 펄스 레이저의 경우에도 특정 조건 하에서 공정성을 더 향상시킬 수 있었다.
실험예 3
전지 케이스와 커넥터를 중첩한 후, 커넥터 표면에 나노-초 펄스 레이저를 조사하여 6개의 스파이럴을 형성 시, 레이저의 조사 순서에 따른 관통 여부를 확인하여 그 결과를 표 6에 나타내었다.
Figure pat00001
상기 표 6에 따르면, 실험예 3-1과 같이 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 순차적으로 하나씩 스파이럴을 형성하는 경우와 실험예 3-2와 같이 외곽에서 중심 방향으로 순차적으로 하나씩 스파이럴을 형성하는 경우, 용접 에너지의 누적으로 인해 다섯번째 및 여섯번째 스파이럴에서 관통 현상이 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 그러나, 실험예 3-3과 같이 중심에서 외곽 방향으로 순차적으로 하나씩 스파이럴을 형성하는 경우, 다섯번째 및 여섯번째 스파이럴에서도 관통 현상이 발생하지 않는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것이며, 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100: 전지 케이스(음극)
200: 커넥터
300: 나노-초 펄스 레이저

Claims (11)

  1. 원통형 이차전지의 음극과 커넥터를 중첩한 후, 중첩된 부분의 상단의 커넥터 표면에 나노-초 펄스 레이저를 조사하여 용접하는 단계를 포함하는 원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 나노-초 펄스 레이저는 1 내지 200ns의 펄스 폭으로 조사되는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 나노-초 펄스 레이저는 60 내지 200W의 출력으로 조사되는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 나노-초 펄스 레이저는 40 내지 300mm/s의 가공속도로 조사되는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 나노-초 펄스 레이저는 스파이럴 형태의 복수의 용접 비드가 형성되도록 조사되는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 스파이럴 형태는 0.1 내지 0.8mm의 지름을 가지는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 나노-초 펄스 레이저는 용접 위치의 중심에서 외곽 방향으로 순차적으로 하나씩 스파이럴 형태의 용접 비드가 형성되도록 조사되는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 스파이럴 형태의 용접 비드는 4 내지 10개인 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 커넥터와 중첩되는 원통형 이차전지의 음극은 원통형 이차전지의 상부에 위치하며, 중첩 시 커넥터는 양극과 접촉하지 않도록 위치하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 용접하는 단계에 의한 용접 강도는 4 내지 15kgf인 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 음극과 커넥터의 두께 비는 1:1 내지 1:3인 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지의 음극과 커넥터의 연결 방법.
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KR20080070228A (ko) 2007-01-25 2008-07-30 삼성에스디아이 주식회사 단위 전지간 직렬 인터페이스

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