KR20220063546A - Masking jig for partially plating a lead tap - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 리드 탭의 부분 도금용 마스킹 지그에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단전지 집전체와 리드 탭의 접합시에 접합성과 공정성을 향상시킨 리드 탭의 부분 도금용 마스킹 지그에 관한 것이다.The present invention relates to a masking jig for partial plating of a lead tab, and more particularly, to a masking jig for partial plating of a lead tab having improved bondability and fairness when bonding a single cell current collector and a lead tab.
리튬 이온 및 폴리머 이차전지의 용도는 휴대전화, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등 전자기기 분야에 널리 사용되고 있으며, 최근에 대용량 전지가 사용되는 전기 자전거, HEV, EV, PHEV 전기자동차 및 에너지 저장용으로 그 사용이 증가하고 있다.Lithium ion and polymer secondary batteries are widely used in electronic devices such as mobile phones, notebook computers, and camcorders, and recently their use has been increasing for electric bicycles, HEV, EV, PHEV electric vehicles, and energy storage using large-capacity batteries. is increasing
대용량 전지로 용량이 증가되면서, 결합되는 단전지의 수가 늘어나고 그에 맞춰 전류의 양도 증가되고 있다. 상기 단전지들을 상호 연결할 때 리드 탭이 이용되고 있다. 대용량 전지가 복수의 단전지를 포함하고, 상기 리드 탭은 증가된 두께와 길이를 가짐으로써, 단전지의 음극 또는 양극과 리드 탭 간의 개선된 결합력 및 내구성이 요구된다.As the capacity of a large-capacity battery increases, the number of combined cells increases and the amount of current increases accordingly. A lead tab is used to interconnect the unit cells. A high-capacity battery includes a plurality of unit cells, and the lead tab has an increased thickness and length, so that improved bonding strength and durability between a negative electrode or a positive electrode of the unit cell and the lead tab are required.
현재 사용되고 있는 리드 탭은 외장 케이스에 의하여 커버되는 헤드부 및 바디부를 포함한다.A lead tab currently used includes a head portion and a body portion covered by an exterior case.
상기 바디부는 구리 또는 알루미늄 재질을 가진다. 이때, 상기 바디부의 부식을 방지하기 위하여 구리 또는 알루미늄 성분의 박판에 무전해 도금 공정을 통하여 니켈을 도금한다. 이로써, 상기 바디부는 니켈 도금된 구리 재질로 이루어짐에 따라 부식이 억제될 수 있다.The body part has a copper or aluminum material. At this time, in order to prevent corrosion of the body portion, nickel is plated on a thin plate made of copper or aluminum component through an electroless plating process. Accordingly, as the body portion is made of a nickel-plated copper material, corrosion can be suppressed.
한편, 헤드부는 상기 단전지의 전극과 초음파 용접, 저항 용접 또는 레이져 용접과 같은 용접 공정을 통하여 전기적으로 결합할 수 있다. Meanwhile, the head unit may be electrically coupled to the electrode of the unit cell through a welding process such as ultrasonic welding, resistance welding, or laser welding.
상기 무전해 도금 공정에 있어서, 상기 헤드부를 제외한 바디부만이 선택적으로 도금액이 수용된 용기에 침지될 필요가 있다. 이때, 복수의 리드 탭들을 상기 용기에 침지하여 무전해 도금 공정이 수행된다. 상기 무전해 도금 공정에 있어서, 상기 복수의 리드 탭을 한꺼번에 클램핑한 상태에서 상기 바디부만을 선택적으로 니켈 도금하면서 상기 헤드부는 도금되지 않고 박판이 노출된 상태를 유지할 수 있는 지그가 요구된다.In the electroless plating process, only the body part except for the head part needs to be selectively immersed in the container containing the plating solution. At this time, an electroless plating process is performed by immersing a plurality of lead tabs in the container. In the electroless plating process, a jig capable of maintaining a state in which the thin plate is exposed without plating the head part while selectively nickel plating only the body part in a state in which the plurality of lead tabs are clamped at once is required.
본 발명의 실시예들은 리드 탭을 클램핑하는 동시에 리드 탭의 일부를 도금액으부터 마스킹할 수 있는 리드 탭의 부분 도금용 마스킹 지그를 제공한다.SUMMARY Embodiments of the present invention provide a masking jig for partial plating of a lead tab capable of clamping the lead tab and masking a portion of the lead tab from a plating solution.
본 발명의 실시예들에 따른 바디부 및 헤드부를 갖는 리드 탭의 부분 도금용 마스킹 지그은, 적어도 하나의 제1 리세스을 갖는 제1 패드, 상기 제1 패드와 마주보도록 구비되며, 상기 제1 리세스에 대응되도록 적어도 하나의 제2 리세스를 갖는 제2 패드, 상기 제1 및 제2 패드 사이에 개재되며, 상기 제1 및 제2 리세스들에 의하여 정의되는 수용 공간 내부로 위치한 상기 헤드부를 도금액으로부터 밀봉하는 밀봉 부재 및 상기 제1 및 제2 패드들을 상호 체결하는 체결 부재를 포함한다.A masking jig for partial plating of a lead tab having a body portion and a head portion according to embodiments of the present invention includes a first pad having at least one first recess, provided to face the first pad, and the first recess a second pad having at least one second recess to correspond to the plating solution, and the head portion interposed between the first and second pads and positioned inside an accommodation space defined by the first and second recesses. and a sealing member sealing the first and second pads together and a fastening member coupling the first and second pads to each other.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밀봉 부재는 상기 수용 공간을 둘러싸도록 구비된다.In one embodiment of the present invention, the sealing member is provided to surround the accommodation space.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밀봉 부재는 플루오르카본 또는 폴리-테트라플로로에틸렌을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the sealing member may include fluorocarbon or poly-tetrafluoroethylene.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 체결 부재는 볼트 체결 방식, 실린더 체결 방식 및 모터 체결 방식중 어느 하나의 방식으로 상기 제1 및 제2 패드들을 체결할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the fastening member may fasten the first and second pads by any one of a bolt fastening method, a cylinder fastening method, and a motor fastening method.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 헤드부 및 바디부 사이의 경계 영역에 대응되도록 상기 수용 공간 내로 상기 리드 탭이 로딩되는 적어도 하나의 로딩부에 배치된 탄성 부재가 더 구비될 수 있다.In one embodiment of the present invention, an elastic member disposed on at least one loading part into which the lead tab is loaded into the accommodation space to correspond to a boundary region between the head part and the body part may be further provided.
여기서, 상기 밀봉 부재는 상기 제1 및 제2 패드들 각각의 외곽을 전체적으로 둘러싸도록 구비되며, 상기 탄성 부재는 상기 수용 공간들 각각의 로딩부에 구비될 수 있다.Here, the sealing member may be provided to completely surround the outer periphery of each of the first and second pads, and the elastic member may be provided in the loading part of each of the accommodation spaces.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 패드의 양 측부에는, 상기 도금액을 수용하는 용기의 상단부에 걸칠 수 있도록 구비된 걸림턱이 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, both side portions of the first and second pads may be provided with a locking protrusion provided to span the upper end of the container for accommodating the plating solution.
본 발명의 실시예들에 따른 리드 탭의 부분 도금용 마스킹 지그는 도금액에 리드 탭의 헤드부를 제외한 바디부만을 노출시킴으로써, 상기 바디부를 선택적으로 도금할 수 있다. The masking jig for partial plating of the lead tab according to the embodiments of the present invention may selectively plate the body portion by exposing only the body portion excluding the head portion of the lead tab to a plating solution.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리드 탭의 부분 도금용 마스킹 지그를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 도 1의 리드 탭의 부분 도금용 마스킹 지그를 설명하기 위한 투과 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 리드 탭을 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 리드 탭을 포함하는 이차 전지를 도시한 정면도이다.1 is a configuration diagram for explaining a masking jig for partial plating of a lead tab according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a transparent perspective view illustrating a masking jig for partial plating of the lead tab of FIG. 1 .
FIG. 3 is a plan view illustrating the lead tab shown in FIG. 1 .
4 is a front view illustrating a secondary battery including a lead tab.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 있어서, 대상물들의 크기와 양은 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대 또는 축소하여 도시한 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the accompanying drawings, the size and amount of objects are enlarged or reduced than the actual size for clarity of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 다른 특징들이나 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "comprises" or "comprising" are intended to designate that a feature, step, function, element or a combination thereof described in the specification exists, and other features, steps, functions, or elements It should be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of those or combinations thereof.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Meanwhile, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리드 탭의 부분 도금용 마스킹 지그를 설명하기 위한 구성도이다. 도 2는 도 1의 리드 탭의 부분 도금용 마스킹 지그를 설명하기 위한 투과 사시도이다. 도 3은 도 1에 도시된 리드 탭을 설명하기 위한 평면도이다.1 is a configuration diagram for explaining a masking jig for partial plating of a lead tab according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a transparent perspective view illustrating a masking jig for partial plating of the lead tab of FIG. 1 . FIG. 3 is a plan view illustrating the lead tab shown in FIG. 1 .
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리드 탭의 부분 도금용 마스킹 지그(100)는, 리드 탭(10)의 바디부(1)를 선택적으로 무전해 도금 공정을 통하여 니켈 도금할 수 있다. 반면에, 상기 무전해 도금 공정을 통하여 상기 바디부(1)를 제외한 헤드부(2)는 니켈 도금되지 않고, 박판이 노출된 상태를 유지한다. 상기 무전해 도금 공정에 있어서, 상기 바디부(1)는 용기 내에 수용된 도금액에 침지되는 한편, 상기 헤드부(2)는 상기 도금액에 침지되지 않을 수 있다.1 to 3 , the
여기서, 상기 박판이 노출된 리드 탭의 헤드부(2)는, 바디부(1)로부터 구분될 수 있다. 상기 헤드부(2)는 단전지 집전체(30; 도 4 참조)와 전기적으로 연결될 수 있는 부분에 해당한다. 또한, 상기 박판이 노출된 리드 탭(10)의 헤드부(2)는 전지 조립시 전지 외장 케이스(40) 내부에 위치한다. 상기 박판 상태를 갖는 헤드부(2)는 용접 공정을 통하여 상기 집전체(30)와 안정적으로 연결될 수 있다.Here, the
상기 바디부(1)는 상기 전지 외장 케이스(40)의 외부에 위치한다. 상기 바디부(1)는 외부 환경에 노출됨에 따라 오염될 가능성이 높다. 따라서, 상기 바디부(1)는 박판의 외부 표면에 니켈 도금층을 형성함으로써, 침식/부식으로부터 상기 바디부(1)를 보호할 수 있다. The
한편, 상기 헤드부(2) 및 상기 바디부(1) 사이는 경계 영역(3)으로 구획된다. Meanwhile, a
본 발명의 일 실시예에 따른 리드 탭의 부분 도금용 마스킹 지그(100)는, 제1 패드(110), 제2 패드(120), 밀봉 부재(150) 및 체결 부재(130)를 포함한다.The
상기 제1 패드(110)는 적어도 하나의 제1 리세스를 포함한다. 상기 제1 리세스에는 헤드부(2)가 위치할 수 있다. 상기 제1 리세스는 상기 헤드부(2)의 폭에 대응되는 길이를 가질 수 있다. 한편, 상기 제1 리세스는 상기 헤드부(2)가 외부로부터 삽입될 수 있도록 구비된다.The
상기 제1 리세스는 복수개로 형성된다. 이때, 상기 제1 리세스들은 일정 간격으로 이격된다. The first recess is formed in plurality. In this case, the first recesses are spaced apart from each other at regular intervals.
상기 제2 패드(120)는 제1 패드(110)와 마주보록 구비된다. 상기 제2 패드(120)는 제1 리세스에 대응되는 적어도 하나의 제2 리세스를 포함한다. 상기 제2 리세스에는 헤드부(2)가 위치할 수 있다. 상기 제2 리세스는 상기 헤드부(2)의 폭에 대응되는 길이를 가질 수 있다. 한편, 상기 제2 리세스는 상기 헤드부(2)가 외부로부터 삽입될 수 있도록 구비된다. 상기 제1 및 제2 패드들(110, 120)이 상호 클램핑 될 경우, 상기 제1 및 제2 리세스들은 상기 헤드부(2)를 수용하는 수용 공간(115)을 정의할 수 있다. 상기 수용 공간(115)의 일 측에는 상기 헤드부(2)가 유입될 수 있는 유입구가 구비된다.The
한편, 상기 제2 리세스는 복수개로 형성된다. 이때, 상기 제2 리세스들은 일정 간격으로 이격된다. Meanwhile, the second recess is formed in plurality. In this case, the second recesses are spaced apart from each other at regular intervals.
상기 밀봉 부재(150)는 상기 제1 및 제2 패드들(110, 120) 사이에 개재된다. 상기 밀봉 부재(150)는 상기 제1 및 제2 패드들(11, 120)의 외곽부를 따라 형성될 수 있다. 상기 밀봉 부재(150)는 예를 들면 오링(O-ring)을 포함할 수 있다.The sealing
상기 밀봉 부재(150)는 상기 제1 및 제2 리세스들에 의하여 정의되는 수용 공간(115) 내부에 위치한 상기 헤드부(2)를 도금액으로부터 밀봉시킨다. 이로써, 상기 도금액 내에 상기 수용 공간(115) 내부에 위치한 헤드부(2)를 제외한 바디부(1) 만이 도금 공정에서 침지된다. 따라서, 상기 도금 공정에서 상기 바디부(1)의 표면 상에 니켈 도금막이 선택적으로 형성될 수 있다.The sealing
특히, 상기 헤드부(2)의 일부가 상기 도금액의 수면 아래로 침지되더라도 상기 밀봉 부재(150)가 상기 도금액으로부터 헤드부(2)를 밀봉시킴으로써, 상기 도금액이 상기 헤드부(2)에 묻어서 상기 헤드부(2)에 니켈 도금막이 형성되는 것이 억제될 수 있다.In particular, even if a part of the
상기 체결 부재(130)는 상기 제1 및 제2 패드들(110, 120)을 상호 체결할 수 있다. 상기 체결 부재(130)는 상기 제1 및 제2 패드들(110, 120)에 형성된 나사홀을 관통하는 볼트를 포함할 수 있다. The
상기 제1 및 제2 패드들(110, 120)이 상호 적층되고, 상기 수용 공간(115) 내부로 상기 헤드부(2)가 수용될 경우 상기 체결 부재(130)는 볼트 방식으로 상기 제1 및 제2 패드들(110, 120)을 상호 체결할 수 있다. 한편, 상기 도금 공정이 완료될 경우, 상기 체결 부재(130)가 상기 제1 및 제2 패드(110, 120)로부터 해제됨으로써, 상기 리드 탭(10)의 헤드부(2)를 상기 부분 도금용 마스킹 지그(100)로부터 분리시킬 수 있다.When the first and
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밀봉 부재(150)는 플루오르카본 또는 폴리-테트라플로로에틸렌을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 밀봉 부재(150)는 상대적으로 우수한 내화하학성을 가짐에 따라 상기 도금액으로부터의 손상이 억제될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the sealing
한편, 상기 체결 부재(130)는 도시된 볼트 체결 방식이 아니라, 실린더 체결 방식 및 모터 체결 방식 중 어느 하나의 방식으로 상기 제1 및 제2 패드들(110, 120)을 체결할 수 있다. 이로써, 상기 체결 부재(130)가 상기 제1 및 제2 패드들(110, 120)을 보다 용이하게 체결할 수 있다.Meanwhile, the
본 발명의 일 실시예에 따른 리드 탭의 부분 도금용 마스킹 지그(100)는 탄성 부재(140)를 더 포함할 수 있다.The masking
상기 탄성 부재(140)는 상기 수용 공간(115) 내로 상기 리드 탭(10)이 로딩되는 적어도 하나의 로딩부에 구비된다. 즉, 상기 탄성 부재(140)는 상기 헤드부(2) 및 바디부(1) 사이의 경계 영역(3)에 대응되도록 위치한다. 이로써, 상기 탄성 부재(140)는 상기 밀봉 부재(150)와 함께 상기 수용 공간(115)의 로딩부를 상기 도금액으로부터 추가적으로 격리시킬 수 있다. The
상기 탄성 부재(140)는 상기 헤드부(2)의 폭보다 더 큰 길이를 가질 수 있다. 상기 탄성 부재(140)는 상기 헤드부(2)의 상면 및 하면을 모두 커버하도록 한 쌍으로 제공된다.The
상기 탄성 부재(140)는 예를 들면 내화학성 및 고탄성을 갖는 러버 재질로 이루어질 수 있다. 상기 탄성 부재는 상기 밀봉 부재보다 우수한 탄성계수를 가질 수 있다. 이로써, 상기 제1 및 제2 패드들이 상호 분리시, 상기 탄성 부재의 복원력으로 인하여 상기 제1 및 제2 패드들이 보다 용이하게 분리할 수 있으며, 나아가 상기 밀봉 부재는 그 형상을 유지할 수 있다.The
여기서, 상기 밀봉 부재(150)는 상기 제1 및 제2 패드들(110, 120) 각각의 외곽을 전체적으로 둘러싸도록 구비된다. 상기 수용 공간(115)이 복수개로 형성될 경우, 상기 탄성 부재(150)는 상기 수용 공간들 각각에 구비될 수 있다. 이로써, 상기 밀봉 부재(150)는 일차적으로 상기 헤드부(2)를 상기 도금액으로부터 밀봉시키는 동시에 상기 탄성 부재(140)가 이차적으로 상기 헤드부(2)를 상기 도금액으로부터 밀봉시킬 수 있다.Here, the sealing
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 패드(110, 120)의 양 측부에는, 상기 도금액을 수용하는 용기의 상단부에 걸칠 수 있도록 구비된 걸림턱이 형성된다. 상기 걸림턱이 상기 용기의 상단부에 걸쳐진 상태에서 도금 공정이 수행될 경우, 복수의 리드 탭들 각각에 포함된 바디부들(1) 각각이 상기 도금액 내로 침지됨으로써 상기 바디부들(1) 각각이 동시에 도금될 수 있다.In one embodiment of the present invention, on both sides of the first and
1 : 니켈 도금될 리드 탭의 바디부
2 : 리드 탭의 헤드부
4 : 단전지 집전체
10 : 음극
20 : 양극
30 : 단전지
40 : 외장 케이스1: Body part of lead tab to be plated with nickel
2: the head of the lead tab
4: single cell current collector
10: cathode
20: positive electrode
30: single cell
40: outer case
Claims (7)
적어도 하나의 제1 리세스을 갖는 제1 패드;
상기 제1 패드와 마주보도록 구비되며, 상기 제1 리세스에 대응되도록 적어도 하나의 제2 리세스를 갖는 제2 패드;
상기 제1 및 제2 패드 사이에 개재되며, 상기 제1 및 제2 리세스들에 의하여 정의되는 적어도 하나의 수용 공간 내부로 위치한 상기 헤드부를 도금액으로부터 밀봉하는 밀봉 부재; 및
상기 제1 및 제2 패드들을 상호 체결하는 체결 부재를 포함하는 리드 탭의 부분 도금용 마스킹 지그.A masking jig for partial plating of a lead tab having a body portion and a head portion, the masking jig comprising:
a first pad having at least one first recess;
a second pad facing the first pad and having at least one second recess to correspond to the first recess;
a sealing member interposed between the first and second pads and sealing the head portion located inside at least one accommodating space defined by the first and second recesses from the plating solution; and
A masking jig for partial plating of a lead tab including a fastening member coupling the first and second pads to each other.
상기 탄성 부재는 상기 수용 공간들 각각의 로딩부에 구비된 것을 특징으로 하는 리드 탭의 부분 도금용 마스킹 지그.According to claim 5, wherein the sealing member is provided so as to completely surround the outer edges of each of the first and second pads,
The elastic member is a masking jig for partial plating of the lead tab, characterized in that provided in the loading part of each of the accommodation spaces.
[2] The masking for partial plating of the lead tab according to claim 1, wherein a pair of locking protrusions provided so as to span the upper end of the container accommodating the plating solution are formed on both sides of the first and second pads. now.
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- 2020-11-10 KR KR1020200149537A patent/KR102577444B1/en active IP Right Grant
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