WO2010131298A1 - レーザ溶接方法及びそれを含む電池の製造方法 - Google Patents

レーザ溶接方法及びそれを含む電池の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2010131298A1
WO2010131298A1 PCT/JP2009/002152 JP2009002152W WO2010131298A1 WO 2010131298 A1 WO2010131298 A1 WO 2010131298A1 JP 2009002152 W JP2009002152 W JP 2009002152W WO 2010131298 A1 WO2010131298 A1 WO 2010131298A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
laser
welding
negative electrode
welded
processing apparatus
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/002152
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
三宅秀明
大島貴博
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by トヨタ自動車株式会社 filed Critical トヨタ自動車株式会社
Priority to CN200980159288.4A priority Critical patent/CN102427909B/zh
Priority to US13/319,700 priority patent/US20120055909A1/en
Priority to PCT/JP2009/002152 priority patent/WO2010131298A1/ja
Priority to KR1020117029881A priority patent/KR101250093B1/ko
Priority to JP2011513131A priority patent/JP4924771B2/ja
Publication of WO2010131298A1 publication Critical patent/WO2010131298A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/32—Bonding taking account of the properties of the material involved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K25/00—Uniting components to form integral members, e.g. turbine wheels and shafts, caulks with inserts, with or without shaping of the components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/123—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B23K26/28—Seam welding of curved planar seams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
    • B23K26/3568—Modifying rugosity
    • B23K26/3584—Increasing rugosity, e.g. roughening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/60—Preliminary treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K33/00—Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/38—Conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/536—Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/562—Terminals characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/564—Terminals characterised by their manufacturing process
    • H01M50/566—Terminals characterised by their manufacturing process by welding, soldering or brazing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a laser welding method and a battery manufacturing method including the same, and more particularly to a laser welding technique for a member having a high laser reflectivity on the surface, such as a copper member.
  • Patent Document 1 discloses a technique for roughening the weld surface in advance using sandpaper, abrasive, blasting, or chemical etching to reduce the reflectance on the surface.
  • the roughening accuracy for the rough portion is good, but it is difficult to uniformly roughen a minute part having a shape change such as a step or an uneven surface. Yes, the surface condition tends to vary.
  • masking at the time of roughing and cleaning after processing are required, and the problem that the process becomes complicated is difficult to adopt in the remaining mass production process.
  • An object of the present invention is to provide a laser welding method capable of realizing uniform welding to a member having a large laser reflectance on the surface, and a method of manufacturing a battery including the same.
  • a laser welding method is a laser welding method for joining a first member and a second member by laser welding, on the surface of a welded portion between the first member and the second member.
  • a roughening process is performed by irradiating a laser beam with the first laser processing apparatus to roughen the surface, and a laser beam is applied to the roughened welded part with a second laser processing apparatus. , The weld is melted and the first member and the second member are laser welded.
  • the first member and the second member are preferably high reflectivity members having high reflectivity on the surface of the laser light irradiated by the second laser processing apparatus.
  • the laser welding by the second laser processing apparatus is preferably performed in an oxygen atmosphere.
  • a battery manufacturing method is a method of manufacturing a battery including the first member and the second member as constituent elements, wherein the first method is performed using the laser welding method according to the first aspect. The one member and the second member are joined.
  • the first member or the second member can also be applied satisfactorily when the welded portion has a portion obtained by caulking a rivet-like member.
  • good laser welding can be realized even when the object to be welded is a high reflectivity member and the deformation is minute.
  • uniform welding can be realized for a member having a large laser reflectance on the surface.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows a battery. It is sectional drawing which shows the welding part of the battery used as the object of laser welding. It is a top view which shows a welding part. It is a flow which shows a laser welding process. It is a figure which shows a laser welding process. It is an enlarged view which shows a welding part.
  • the laser welding step S1 which is an embodiment of the laser welding method according to the present invention will be described.
  • the negative electrode terminal 20 and the negative electrode lead 21 constituting the negative electrode of the battery 10 are laser welded.
  • the battery 10 is a lithium ion secondary battery, and includes a power generation element 12 inside an exterior 11 as shown in FIG.
  • the exterior 11 includes a container portion 13 made of a box and a lid portion 14 that closes the opening surface of the container portion 13.
  • the lid portion 14 has two openings 14a and 14a, and the positive electrode terminal 15 and the negative electrode terminal 20 protrude outward from the openings 14a and 14a, respectively.
  • the negative electrode terminal 20 is a copper external terminal, and is electrically connected to the power generation element 12 via a negative electrode lead 21 that is a current collecting terminal. More specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the negative electrode terminal 20 and the negative electrode lead 21 cover the rivet portion 22 provided at the tip of the negative electrode lead 21 through a seal member 23, an insulating member 24, and the like. Laser welding is carried out in a state crimped to the opening 14 a of the portion 14, and four welded portions 30, 30, 30, 30 are formed at the connection portion between the negative electrode terminal 20 and the negative electrode lead 21. In addition, although the four welding parts 30 are provided from viewpoints, such as quality control, it is not limited to this.
  • the negative electrode lead 21 is a copper current collecting terminal made of the same material as the negative electrode terminal 20, and is connected to the negative electrode side of the power generation element 12.
  • the rivet portion 22 is a rivet-like portion that is formed at the end of the negative electrode lead 21, and the top portion has an outer diameter larger than the inner diameter of the opening 14 a of the lid portion 14. As shown in FIG. 2, in the welded portion 30, the rivet portion 22 protrudes upward from the top portion (the highest portion) of the negative electrode terminal 20.
  • the seal member 23 is a resin member, seals the negative electrode lead 21 and the lid 14, and seals the interior of the exterior 11.
  • the insulating member 24 is a resin member and insulates the negative electrode lead 21 and the lid portion 14 from each other and prevents electrical conduction from the negative electrode lead 21 to the lid portion 14.
  • the laser welding process S ⁇ b> 1 of the present embodiment is for laser welding the copper negative electrode terminal 20 and the rivet portion 22 of the copper negative electrode lead 21 in the battery 10.
  • an uneven shape is formed in the welded portion 30 between the negative electrode terminal 20 and the rivet portion 22 of the negative electrode lead 21, thereby forming a step, and the welded shape is complicated. Since the deformation is applied when the tip of the rivet portion 22 is caulked, the surface state thereof is non-uniform, so that it is necessary to stabilize the heat input during laser welding, and sufficient melting High precision is required for laser welding, such as the need to ensure depth.
  • the laser welding step S1 provides a laser welding method that satisfies the requirements such as the above-described high-precision laser welding and consideration of thermal effects.
  • the laser welding step S1 includes a roughening treatment step S11, a welding step S12, and the like.
  • the surface roughening treatment step S11 is a step in which the surface of the portion where the weld 30 is formed after laser welding is irradiated with laser light by the first laser processing apparatus to roughen the surface of the irradiated portion.
  • the first laser processing apparatus uses a laser beam (for example, a green laser) having a wavelength with a good absorption rate to a member having a high laser reflectivity on the surface (a high reflectivity member such as a copper member). Irradiate.
  • the surface of the portion that becomes the welded portion 30 roughened in the roughening treatment step S11 is irradiated with laser light by the second laser processing apparatus, and the irradiated portion is melted to obtain a laser. It is a process of welding.
  • the second laser processing apparatus is used for general laser welding and irradiates a YAG laser.
  • the roughening treatment step S11 is performed on the surface of the portion where each welded portion 30 is formed (in this embodiment, as shown in FIG. 5A, four welded locations 31, 31, 31, 31).
  • a green laser with a wavelength of 532 nm is irradiated, laser markers 32, 32, 32, and 32 are provided at the irradiated portions, and the welded portions 31, 31, 31, and 31 are roughened.
  • the welding location 31 is a welding location set to realize that a desired welded portion 30 is formed. As shown in FIG. 5, a part of the outer periphery of the rivet portion 22 of the negative electrode lead 21 and the rivet portion 22. It is set to a part of the negative electrode terminal 20 in contact with the outer periphery. Note that the welding location 31 set in the laser welding step S ⁇ b> 1 is not limited to the same setting location and size as the welded portion 30. That is, the welding location 31 may be anything that can realize the formation of the desired welded portion 30.
  • the outer peripheral portion of the rivet portion 22 formed in a circular shape in plan view and the outer peripheral portion of the rivet portion 22 in the negative electrode terminal 20 are formed.
  • the first laser processing device irradiates the welding points 31, 31, 31, and 31 set in contact with the first laser processing apparatus, and provides laser markers 32, 32, 32, and 32 having a rectangular shape in plan view, and the surface of the laser irradiated portion A uniform roughening process is applied.
  • Each laser marker 32 is formed in a groove shape having minute irregularities having a predetermined depth (for example, a depth of about 0.3 to 0.4 ⁇ m).
  • a second YAG laser that irradiates a YAG laser having a high reflectance on the surface of the copper member or the like during laser welding.
  • a laser processing apparatus can be used. That is, when a YAG laser is irradiated to a high reflectance member such as a copper member that has not been subjected to a surface treatment, much of the irradiated laser light is reflected on the surface of the member, and the absorption rate into the member is low.
  • the YAG laser is irradiated by removing the surface gloss by providing laser markers 32, 32, 32, and 32 at the welding locations 31, 31, 31, and 31. It is possible to improve the absorption rate of the laser beam from the second laser processing apparatus into the member at the welding locations 31, 31, 31, 31 and realize good welding.
  • “high reflectance member” means that when a surface that has not been subjected to surface treatment is irradiated with a YAG laser, most of the irradiated laser light is reflected and the absorption rate into the member is low, which is favorable. A member that is difficult to achieve welding.
  • the laser beam irradiation site, irradiation time, and the like are controlled by an appropriate control device, and preset welding locations 31, 31, 31, 31 are used.
  • the laser markers 32, 32, 32, and 32 having a desired area (for example, a region larger than the welding point 31 as shown in FIG. 5B) and a desired depth can be formed.
  • the laser marker 32 is provided in each welding location 31 using the green laser which can be controlled with high precision, it can be easily incorporated into a mass production process such as a manufacturing process of the battery 10.
  • the YAG laser with a wavelength of 1064 nm is irradiated to each welding spot 31 provided with the laser marker 32 in the roughening treatment step S ⁇ b> 11, and the surfaces of the negative electrode terminal 20 and the rivet portion 22 of the negative electrode lead 21. Is melted, and the negative electrode terminal 20 and the negative electrode lead 21 are laser-welded to form the welded portions 30, 30, 30, 30.
  • the second laser processing apparatus is applied to the laser markers 32, 32, 32, and 32 provided over the rivet portion 22 and the negative electrode terminal 20.
  • the YAG laser is irradiated to melt the welded portions 31, 31, 31, and 31, and the negative electrode terminal 20 and the rivet portion 22 are laser-welded.
  • the surface of each welded portion 31 provided with the laser marker 32 has lost the gloss of the surface unique to the copper member, and the surface area is increased due to the minute uneven shape formed on the laser marker 32. For this reason, in each welding location 31, the absorption factor of the YAG laser irradiated with a 2nd laser processing apparatus improves.
  • each welding location 31 comprised with a copper member, the penetration at the time of laser heat input can be deepened, and sufficient penetration depth and welding area can be ensured.
  • the surface of each welded portion 31 is uniformly roughened by the laser marker 32 and the surface state is not varied, so that the laser heat input to each welded portion 31 can be stabilized. it can.
  • the negative electrode terminal 20 made of a copper member having a large laser reflectivity on the surface (particularly, the reflectivity with respect to the second laser processing apparatus is large) and the negative electrode lead also made of a copper member.
  • Uniform welding can be realized with respect to each welding location 31 with 21 rivet portions 22, and welding defects such as blow holes and cracks can be prevented. Further, for the same reason as described above, it is possible to improve the robustness against the manufacturing variation (surface shape, caulking gap, etc.) of the rivet portion 22 and the variation of the surface state. Furthermore, since the output of the 2nd laser processing apparatus used for welding process S12 can be restrained low, the influence on the surrounding members of the welding location 31 can be suppressed.
  • the second laser processing apparatus that irradiates the YAG laser sprays oxygen gas as an assist gas, and laser welding is performed in an oxygen atmosphere.
  • oxygen gas as an assist gas
  • each laser marker 32 is provided in the roughening treatment step S11, fine dust remains on the surface of the laser marker 32 and in the groove.
  • fine dust remaining on the laser marker 32 burns (so-called dust explosion occurs), and activates combustion during laser welding. To promote welding. Therefore, good penetration and a sufficient welding area in each welding location 31 are obtained.
  • the rivet portion 22 of the negative electrode lead 21 that forms one side of the welding object in the laser welding step S1 is made of a highly reflective member, and is deformed when the tip portion thereof is caulked. It is a part.
  • the reflection on the surface of the member is large as described above, the surface state is unstable due to deformation, and it is impossible to weld a welded part formed as a minute part. It was.
  • the laser welding process S1 includes a first welding process in which the surface is roughened in the roughening process S11 and a second welding in which welding is performed on the surface roughened in the welding process S12.
  • the present invention can be suitably applied to a process of manufacturing the battery 10 including components such as the negative electrode terminal 20 and the negative electrode lead 21 that need to be welded at the welding portion formed as described above.
  • the fillet portion 25 formed at the end portion of the rivet portion 22, which is a thin portion at the welded portion 31, is performed. It is preferable to irradiate the laser beam at an angle of °. Thereby, at the time of laser welding, the fillet portion 25 efficiently absorbs the laser light, so that the laser output can be suppressed and the welding stability can be improved.
  • the laser marker 32 is formed in a rectangular shape in plan view, and the formation area is larger than the area of the welded portion 31, but the present invention is not limited to this.
  • the formation area of the laser marker 32 may be smaller than the welding location 31. Even in such a case, the laser marker 32 can be sufficiently melted and welded in the region where the laser marker 32 is provided. Sufficient heat input is realized by heat conduction.
  • laser welding on the negative electrode side of the battery 10 which is a lithium ion secondary battery has been described, but similarly, it can be used for welding to a member having a high laser reflectance on the surface.
  • the laser welding step S1 can be applied when joining copper wires used for electronic components and the like, and in such a case, it can be used as an alternative to solder joining.
  • the present invention can be used in a laser welding process to a member having a shape change on the surface, and is particularly suitable for a technique for laser welding a member having a high reflectance of laser light on the member surface.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

　本発明は、表面でのレーザ反射率が大きい部材に対して均一な溶接を実現することが可能なレーザ溶接方法を提供することを課題とする。レーザ溶接工程Ｓ１は、負極端子２０（第一部材）と負極リード２１（第二部材）との溶接部３０・３０・３０・３０の表面（各溶接箇所３１）に対して、第一レーザ加工装置によりレーザ光を照射することで粗し加工を施して、当該表面にレーザマーカ３２を形成する粗面化処理工程Ｓ１１と、粗面化処理工程Ｓ１１にて粗面化された各溶接箇所３１に対して、第二レーザ加工装置によりレーザ光を照射することで各溶接箇所３１を溶融して、負極端子２０と負極リード２１とをレーザ溶接する溶接工程Ｓ１２とを含む。

Description

レーザ溶接方法及びそれを含む電池の製造方法
　本発明は、レーザ溶接方法及びそれを含む電池の製造方法に関し、特に、銅部材等、表面におけるレーザ反射率の大きい部材に対するレーザ溶接技術に関する。
　従来、二つの金属部材をレーザ溶接により接合する技術が製造分野で広く用いられている。
　特に、ＹＡＧレーザを用いたレーザ溶接は、大気雰囲気下でも使用可能なため、真空雰囲気下で行われる電子ビーム溶接（ＥＢＷ）等、他の溶接技術に比べ、設備コスト面、制御面等で非常に有利であり、量産工程に積極的に取り入れられる傾向にある。
　しかし、表面でのレーザ反射率が大きい金属部材（銅部材等）に対するレーザ溶接では、部材表面でレーザ光が反射して十分な入熱が与えられず、溶接箇所に所望の溶け込み深さが得られないため、実用化が満足に成されていないのが現状であった。
　また、銅部材に対する吸収率が良いグリーンレーザを用いたレーザ加工装置が存在する。その一方で、一般的に流通しているグリーンレーザを用いたレーザ加工装置は低出力のものしかなく、薄物に対する溶接、加工等に適用範囲が限られるため実用化は非現実的であった。
　リチウムイオン二次電池等の二次電池を製造する工程においては、組み立て工程の効率を考慮して、銅部材からなる二つの部材が溶接により接合される箇所がある（例えば負極リードと負極端子との接合箇所）。
　しかし、上述のように、一般的なレーザ加工装置を用いた場合、銅部材からの反射が大きいことにより、又は出力が低いことにより十分な入熱を与えられないため、所望の溶け込み深さが得られないという課題がある。
　係る課題を解決する手段の一つとして、高出力のレーザ加工装置を用いる方法がある。しかし、スパッタ、スス等が発生する、若しくは溶接箇所が貫通する等の不具合が起こり易く、溶接性が安定しないという別の問題がある。
　さらに、高出力のレーザ加工装置を用いた場合、溶接箇所以外への入熱が必要以上に大きくなり、溶接箇所周囲に配置される他の部材の熱破損を招く恐れがある。
　また、特許文献１には、サンドペーパー、研磨剤、ブラスト処理、若しくは化学エッチングを用いて、溶接面を事前に粗面化し、表面での反射率を低減する技術が開示されている。
　しかし、特許文献１に記載の粗面化手法では、大まかな部分に対する粗面化精度は良好であるが、段差、凹凸面等の形状変化を有する微小部位への均一な粗面化は困難であり、表面状態にバラツキが生じ易い。また、上記の粗面化手法では、粗し加工時のマスキングや加工後の洗浄が必要となり、工程が煩雑になるという課題が残り量産工程に採用し難い。
　特に、溶接時に高出力レーザを用いる場合には、溶接箇所の表面状態、製品状態（例えば形状、組み付け精度）等のバラツキの影響を受け易いため、レーザ溶接時の入熱が不安定となり、溶接欠陥が発生し易くなる。
　以上のように、従来のレーザ溶接方法では、表面でのレーザ反射率が大きい部材に対して均一な溶接を実現することが困難であった。
特開２００３－２６３９７７号公報
　本発明は、表面でのレーザ反射率が大きい部材に対して均一な溶接を実現することが可能なレーザ溶接方法及びそれを含む電池の製造方法を提供することを課題とする。
　本発明の第一態様であるレーザ溶接方法は、レーザ溶接により、第一部材と第二部材とを接合するレーザ溶接方法であって、前記第一部材と第二部材との溶接部の表面に対して、第一レーザ加工装置によりレーザ光を照射することで粗し加工を施して、当該表面を粗面化し、前記粗面化された溶接部に対して、第二レーザ加工装置によりレーザ光を照射することで前記溶接部を溶融して、前記第一部材と第二部材とをレーザ溶接する。
　前記第一部材及び第二部材は、前記第二レーザ加工装置により照射されるレーザ光の表面での反射率が高い高反射率部材であることが好ましい。
　前記第二レーザ加工装置によるレーザ溶接は、酸素雰囲気下で行うことが好ましい。
　本発明の第二態様である電池の製造方法は、前記第一部材及び第二部材を構成要素として含む電池を製造する方法であって、前記第一態様に係るレーザ溶接方法を用いて前記第一部材と第二部材とを接合する。
　前記電池の製造方法において、前記第一部材又は第二部材は、前記溶接部にリベット状の部材をかしめた部位を有する場合にも良好に適用可能である。つまり、溶接対象が高反射率部材であり、変形している微小な場合にも良好なレーザ溶接を実現できる。
　本発明によれば、表面でのレーザ反射率が大きい部材に対して均一な溶接を実現できる。
電池を示す模式図である。 レーザ溶接の対象となる電池の溶接部を示す断面図である。 溶接部を示す平面図である。 レーザ溶接工程を示すフローである。 レーザ溶接工程を示す図である。 溶接部を示す拡大図である。
　１０　　電池
　２０　　負極端子（第一部材）
　２１　　負極リード（第二部材）
　２２　　リベット部
　３０　　溶接部
　３１　　溶接箇所
　３２　　レーザマーカ
　以下では、図面を参照して、本発明に係るレーザ溶接方法の実施の一形態であるレーザ溶接工程Ｓ１について説明する。レーザ溶接工程Ｓ１では、電池１０の負極を構成する負極端子２０と負極リード２１とがレーザ溶接される。
　以下に、レーザ溶接工程Ｓ１における溶接対象である電池１０の概略構成について説明する。
　電池１０は、リチウムイオン二次電池であり、図１に示すように、外装１１の内部に発電要素１２を収容してなる。外装１１は、箱体からなる容器部１３と、容器部１３の開口面を塞ぐ蓋部１４とを有する。蓋部１４は二つの開口１４ａ・１４ａを有し、これらの開口１４ａ・１４ａから正極端子１５、負極端子２０がそれぞれ外方へ突出される。
　負極端子２０は、銅製の外部端子であり、集電端子である負極リード２１を介して発電要素１２と電気的に接続される。
　より詳細には、図２及び図３に示すように、負極端子２０と負極リード２１とは、負極リード２１の先端に設けられるリベット部２２を、シール部材２３、絶縁部材２４等を介して蓋部１４の開口１４ａにかしめた状態でレーザ溶接され、負極端子２０と負極リード２１との接続部には四箇所の溶接部３０・３０・３０・３０が形成される。
　なお、品質管理等の観点から溶接部３０を四箇所設けているが、これに限定されるものではない。
　負極リード２１は、負極端子２０と同一の材料からなる銅製の集電端子であり、発電要素１２の負極側に接続されている。
　リベット部２２は、負極リード２１の端部に成形されるリベット状の部位であり、その頂部は、蓋部１４の開口１４ａの内径よりも大きい外径を有する。図２に示すように、溶接部３０において、リベット部２２は、負極端子２０の頂部（最も高い部位）より上方に突出している。
　シール部材２３は、樹脂製の部材であり、負極リード２１と蓋部１４とをシールし、外装１１内を密閉する。
　絶縁部材２４は、樹脂製の部材であり、負極リード２１と蓋部１４とを絶縁し、負極リード２１から蓋部１４への電気伝導を防止する。
　以上のように、本実施形態のレーザ溶接工程Ｓ１は、電池１０における、銅製の負極端子２０と、銅製の負極リード２１のリベット部２２とをレーザ溶接するものである。
　また、図２に示すように、負極端子２０と負極リード２１のリベット部２２との溶接部３０には凹凸形状が形成され、段差が形成されることとなり、溶接形状が複雑となることに加え、リベット部２２の先端部をかしめる際に変形が加えられるため、その表面状態が不均一となっていることから、レーザ溶接時の入熱を安定させる必要がある点、並びに、十分な溶け込み深さを確保する必要がある点等、レーザ溶接に高い精度が求められる。
　さらに、上述のように、負極端子２０とリベット部２２との溶接部３０近傍には、金属部材に比べて耐熱性に劣る樹脂製の部材が配置されることから、レーザ溶接の際にレーザ出力を下げる等、溶接部３０の周囲の各部材への熱影響を考慮する必要がある。
　つまり、レーザ溶接工程Ｓ１は、上述のような高精度なレーザ溶接かつ熱影響に対する考慮といった要請を満足するレーザ溶接方法を提供するものである。
　以下に、レーザ溶接工程Ｓ１について説明する。
　図４及び図５に示すように、レーザ溶接工程Ｓ１は、粗面化処理工程Ｓ１１、溶接工程Ｓ１２等を含む。
　粗面化処理工程Ｓ１１は、レーザ溶接後に溶接部３０が形成される部分の表面に対して、第一レーザ加工装置によりレーザ光を照射し、照射部位の表面を粗面化する工程である。粗面化処理工程Ｓ１１では、前記第一レーザ加工装置は、表面のレーザ反射率の高い部材（銅部材等の高反射率部材）への吸収率の良い波長を有するレーザ光（例えばグリーンレーザ）を照射する。
　溶接工程Ｓ１２は、粗面化処理工程Ｓ１１にて、粗面化された溶接部３０となる部分の表面に対して、第二レーザ加工装置によりレーザ光を照射し、照射部位を溶融してレーザ溶接する工程である。前記第二レーザ加工装置は、一般的なレーザ溶接に用いられるものであり、ＹＡＧレーザを照射する。
　粗面化処理工程Ｓ１１は、各溶接部３０が形成される部分（本実施形態では、図５（ａ）に示すように、四箇所の溶接箇所３１・３１・３１・３１）の表面に対して、波長５３２ｎｍのグリーンレーザを照射し、照射部位にレーザマーカ３２・３２・３２・３２を設け、溶接箇所３１・３１・３１・３１を粗面化する工程である。
　溶接箇所３１は、所望の溶接部３０が形成されることを実現すべく設定される溶接箇所であり、図５に示すように、負極リード２１のリベット部２２外周の一部及びリベット部２２の外周に接する負極端子２０の一部に設定される。
　なお、レーザ溶接工程Ｓ１にて設定される溶接箇所３１は、溶接部３０と同一の設定箇所や大きさ等に限定されるものではない。つまり、溶接箇所３１は、所望の溶接部３０の形成が実現できるものであれば良い。
　より詳細には、図５（ｂ）に示すように、粗面化処理工程Ｓ１１では、平面視円形状に形成されるリベット部２２の外周部分及び負極端子２０における前記リベット部２２の外周部分に接する部分に設定される溶接箇所３１・３１・３１・３１に前記第一レーザ加工装置によりグリーンレーザを照射し、平面視矩形状のレーザマーカ３２・３２・３２・３２を設け、レーザ照射部分の表面に均一な粗し加工を施す。各レーザマーカ３２は、所定の深さ（例えば０．３～０．４μｍ程度の深さ）を有する微小な凹凸を有する溝形状に形成される。
　このように、レーザマーカ３２・３２・３２・３２が設けられた箇所では、銅部材の表面の光沢がなくなるため、レーザ溶接時に、銅部材等表面での反射率が大きいＹＡＧレーザを照射する第二レーザ加工装置を用いることが可能となる。
　つまり、特に表面処理を施していない状態にある銅部材等の高反射率部材に対してＹＡＧレーザを照射すると、照射したレーザ光の多くが部材表面で反射されて部材内への吸収率が低くなるため、良好な溶接を実現することが困難であるが、溶接箇所３１・３１・３１・３１にレーザマーカ３２・３２・３２・３２を設けて表面の光沢を除去することで、ＹＡＧレーザを照射する第二レーザ加工装置からのレーザ光の溶接箇所３１・３１・３１・３１における部材内への吸収率を向上して、良好な溶接を実現することが可能となる。
　なお、「高反射率部材」とは、表面処理を施していない状態の表面にＹＡＧレーザを照射すると、照射したレーザ光の多くが反射されて部材内への吸収率が低くなるため、良好な溶接を実現することが困難である部材をいう。
　また、粗面化処理工程Ｓ１１で用いる第一レーザ加工装置は、適宜の制御装置によりレーザ光の照射部位、照射時間等を制御されており、予め設定された溶接箇所３１・３１・３１・３１に対して所望の面積（例えば、図５（ｂ）に示すように溶接箇所３１より大きい領域）、及び所望の深さを有するレーザマーカ３２・３２・３２・３２を形成可能である。
　このように、高精度に制御可能なグリーンレーザを用いて、各溶接箇所３１にレーザマーカ３２を設けるので、電池１０の製造工程等の量産工程に容易に組み込むことが可能である。
　溶接工程Ｓ１２は、粗面化処理工程Ｓ１１にてレーザマーカ３２が設けられた各溶接箇所３１に対して、波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザを照射し、負極端子２０と負極リード２１のリベット部２２との表面を溶融し、負極端子２０と負極リード２１とをレーザ溶接し、溶接部３０・３０・３０・３０を形成する工程である。
　より詳細には、図５（ｃ）に示すように、溶接工程Ｓ１２では、リベット部２２及び負極端子２０にかけて設けられたレーザマーカ３２・３２・３２・３２に対して、前記第二のレーザ加工装置によりＹＡＧレーザを照射し、溶接箇所３１・３１・３１・３１を溶融して、負極端子２０とリベット部２２とをレーザ溶接する。
　上述のように、レーザマーカ３２が設けられた各溶接箇所３１は、銅部材特有の表面の光沢が失われているとともに、レーザマーカ３２に形成される微小な凹凸形状によって表面積が増加している。このため、各溶接箇所３１において、第二レーザ加工装置により照射されるＹＡＧレーザの吸収率が向上する。つまり、銅部材により構成される各溶接箇所３１においても、レーザ入熱時の溶け込みを深くすることができ、十分な溶け込み深さと溶接面積を確保できる。
　これに加えて、各溶接箇所３１の表面には、レーザマーカ３２によって均一に粗し加工が施され、表面状態にバラツキがなくなっているため、各溶接箇所３１へのレーザ入熱を安定させることができる。
　以上のようにレーザ溶接工程Ｓ１によれば、表面でのレーザ反射率が大きい（特に、第二レーザ加工装置に対する反射率が大きい）銅部材からなる負極端子２０と、同じく銅部材からなる負極リード２１のリベット部２２との各溶接箇所３１に対して均一な溶接を実現でき、ブローホール、クラック等の溶接欠陥を防止できる。
　また、上記と同様の理由により、リベット部２２のかしめ部分の製造バラツキ（表面形状、かしめ隙間等）、及び表面状態のバラツキに対するロバスト性を向上できる。
　さらに、溶接工程Ｓ１２に用いる第二レーザ加工装置の出力を低く抑えることができるので、溶接箇所３１の周囲の部材への影響を抑制できる。
　また、溶接工程Ｓ１２において、ＹＡＧレーザを照射する第二レーザ加工装置は、アシストガスとして酸素ガスを噴霧し、酸素雰囲気下でレーザ溶接が行われる。
　これにより、溶融時に急激な酸化反応が起き、発熱反応により溶け込みが促進される。
　従って、溶接工程Ｓ１２における溶接性を向上できる。
　さらに、粗面化処理工程Ｓ１１にて各レーザマーカ３２を設ける際に、レーザマーカ３２の表面及びその溝の内部には、微細な粉塵が残留している。
　上述のように、溶接工程Ｓ１２において、酸素雰囲気下にてレーザ溶接を施すことによって、レーザマーカ３２に残留する微粉塵が燃焼し（いわゆる粉塵爆発が発生し）、レーザ溶接に際する燃焼を活性化して溶接を促進する。従って、各溶接箇所３１における良好な溶け込み及び十分な溶接面積が得られる。
　以上のように、レーザ溶接工程Ｓ１の溶接対象の一側をなす負極リード２１のリベット部２２は、高反射率部材からなり、かつ、その先端部をかしめる際に変形が加えられている微小部位である。そのため、従来のレーザ溶接方法では、上述のように部材表面での反射が大きく、変形によって表面状態が不安定となっており、さらに微小な部位として形成される溶接箇所に対する溶接は不可能であった。
　しかしながら、レーザ溶接工程Ｓ１は、粗面化処理工程Ｓ１１にて表面を粗面化する第一の溶接工程と、溶接工程Ｓ１２にて粗面化された表面に対して溶接を行う第二の溶接工程との二段階の溶接工程を含むことにより、従来のレーザ溶接方法では成しえなかった溶接を実現することができる。また、上記のように形成される溶接箇所を溶接する必要のある、負極端子２０及び負極リード２１などの構成要素を含む電池１０を製造する工程に良好に適用可能である。
　また、図６に示すように、溶接工程Ｓ１２では、溶接箇所３１における薄肉部である、リベット部２２の端部に形成される隅肉部２５に対して、外側から内側に向けて３０～４５°の角度を付けてレーザ光を照射することが好ましい。
　これにより、レーザ溶接時に、隅肉部２５が効率的にレーザ光を吸収するので、レーザ出力を抑えることができるとともに、溶接安定性を向上できる。
　なお、粗面化処理工程Ｓ１１では、レーザマーカ３２を平面視矩形状に形成し、その形成面積を溶接箇所３１の面積よりも大きくしたが、これに限定されることはない。例えば、レーザマーカ３２の形成面積を溶接箇所３１よりも小さくしても良く、係る場合においても、レーザマーカ３２が設けられた領域内では十分に溶融し溶接することが可能であり、その近傍箇所についても熱伝導により十分な入熱が実現される。
　また、本実施形態では、リチウムイオン二次電池である電池１０の負極側のレーザ溶接について説明したが、同様に表面でのレーザ反射率の高い部材に対する溶接に用いることができる。例えば、電子部品等に利用される銅線を接合する際にレーザ溶接工程Ｓ１を適用でき、係る場合、はんだ接合の代替として使用できる。
　本発明は、表面に形状変化を有する部材へのレーザ溶接工程に利用でき、特に、部材表面でのレーザ光の反射率が大きい部材をレーザ溶接する技術に適している。

Claims (5)

  1. 　レーザ溶接により、第一部材と第二部材とを接合するレーザ溶接方法であって、
    　前記第一部材と第二部材との溶接部の表面に対して、第一レーザ加工装置によりレーザ光を照射することで粗し加工を施して、当該表面を粗面化し、
    　前記粗面化された溶接部に対して、第二レーザ加工装置によりレーザ光を照射することで前記溶接部を溶融して、前記第一部材と第二部材とをレーザ溶接するレーザ溶接方法。
  2. 　前記第一部材及び第二部材は、前記第二レーザ加工装置により照射されるレーザ光の表面での反射率が高い高反射率部材である請求項１に記載のレーザ溶接方法。
  3. 　前記第二レーザ加工装置によるレーザ溶接は、酸素雰囲気下で行う請求項１又は請求項２に記載のレーザ溶接方法。
  4. 　前記第一部材及び第二部材を構成要素として含む電池を製造する方法であって、
    　請求項１から請求項３の何れか一項に記載のレーザ溶接方法を含む電池の製造方法。
  5. 　前記第一部材又は第二部材は、前記溶接部にリベット状の部材をかしめた部位を有する請求項４に記載の電池の製造方法。
PCT/JP2009/002152 2009-05-15 2009-05-15 レーザ溶接方法及びそれを含む電池の製造方法 WO2010131298A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200980159288.4A CN102427909B (zh) 2009-05-15 2009-05-15 电池的制造方法
US13/319,700 US20120055909A1 (en) 2009-05-15 2009-05-15 Method of laser-welding and method of manufacturing battery including the same
PCT/JP2009/002152 WO2010131298A1 (ja) 2009-05-15 2009-05-15 レーザ溶接方法及びそれを含む電池の製造方法
KR1020117029881A KR101250093B1 (ko) 2009-05-15 2009-05-15 레이저 용접 방법 및 그것을 포함하는 전지의 제조 방법
JP2011513131A JP4924771B2 (ja) 2009-05-15 2009-05-15 レーザ溶接方法及びそれを含む電池の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2009/002152 WO2010131298A1 (ja) 2009-05-15 2009-05-15 レーザ溶接方法及びそれを含む電池の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010131298A1 true WO2010131298A1 (ja) 2010-11-18

Family

ID=43084696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/002152 WO2010131298A1 (ja) 2009-05-15 2009-05-15 レーザ溶接方法及びそれを含む電池の製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20120055909A1 (ja)
JP (1) JP4924771B2 (ja)
KR (1) KR101250093B1 (ja)
CN (1) CN102427909B (ja)
WO (1) WO2010131298A1 (ja)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103308207A (zh) * 2012-03-06 2013-09-18 株式会社电装 温度传感器
US20140113185A1 (en) * 2011-06-28 2014-04-24 Nippon Chemi-Con Corporation Electricity storage device and method for manufacturing electricity storage device
WO2015025388A1 (ja) * 2013-08-22 2015-02-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 二次電池
JP2016173972A (ja) * 2015-03-18 2016-09-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 密閉型電池及びその製造方法
US9672985B2 (en) 2010-11-09 2017-06-06 Nippon Chemi-Con Corporation Capacitor and method for manufacturing the same
WO2018159857A1 (ja) 2017-03-03 2018-09-07 古河電気工業株式会社 溶接方法および溶接装置
JP2019005775A (ja) * 2017-06-21 2019-01-17 トヨタ自動車株式会社 レーザ加工品の製造方法，電池の製造方法，およびレーザ加工品
JP2019057430A (ja) * 2017-09-21 2019-04-11 三洋電機株式会社 二次電池の製造方法
JP2019075298A (ja) * 2017-10-17 2019-05-16 三洋電機株式会社 二次電池の製造方法
JP2019129130A (ja) * 2018-01-26 2019-08-01 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池
JP2019200859A (ja) * 2018-05-14 2019-11-21 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池
JP2020064803A (ja) * 2018-10-18 2020-04-23 トヨタ自動車株式会社 電池および電池の製造方法
JP2022042676A (ja) * 2020-09-03 2022-03-15 プライムアースＥｖエナジー株式会社 二次電池
US11465231B2 (en) 2020-01-28 2022-10-11 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Laser processing method, laser processing apparatus, and output control device of laser processing apparatus
WO2022254648A1 (ja) * 2021-06-03 2022-12-08 株式会社ニコン 造形装置及び造形方法

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5369900B2 (ja) * 2009-05-27 2013-12-18 トヨタ自動車株式会社 電池、車両及び電池使用機器
JP6029854B2 (ja) 2012-05-22 2016-11-24 ミネベア株式会社 振動子及び振動発生器
JP5637181B2 (ja) * 2012-06-29 2014-12-10 トヨタ自動車株式会社 電池、電池の製造方法、及び、電池製造用マスク部材
KR20150066415A (ko) * 2013-12-06 2015-06-16 신흥에스이씨주식회사 고용량, 고출력 리튬이온전지 캡조립체의 제조방법 및 그에 의한 캡조립체
DE102013113650A1 (de) * 2013-12-06 2015-06-11 INTER CONTROL Hermann Köhler Elektrik GmbH & Co KG Thermische Schalteinrichtung, Heizungsanordnung sowie Verfahren zur Montage einer thermischen Schalteinrichtung an einer Heizungseinrichtung
KR102140212B1 (ko) * 2014-02-07 2020-07-31 삼성에스디아이 주식회사 배터리모듈 및 그 제조방법
CN104117776B (zh) * 2014-07-17 2016-04-13 大族激光科技产业集团股份有限公司 高反射金属部件的激光焊接方法
CN104084693A (zh) * 2014-07-25 2014-10-08 深圳市大族激光科技股份有限公司 高反射材料的激光焊接方法
DE102014116283B4 (de) * 2014-11-07 2016-05-19 Webasto SE Verfahren zum Bearbeiten eines ersten Bauelements und eines zweiten Bauelements sowie Vorrichtung
KR101707729B1 (ko) * 2015-03-09 2017-02-17 성균관대학교산학협력단 적층 커패시터 패키지
DE102015119252B4 (de) 2015-11-09 2024-02-01 Webasto SE Vorrichtung für ein Heizgerät für ein Fahrzeug
WO2017190042A1 (en) * 2016-04-29 2017-11-02 Nuburu, Inc Visible laser welding of electronic packaging, automotive electrics, battery and other components
CN106312314B (zh) * 2016-11-16 2019-01-15 南京先进激光技术研究院 双激光束焊接系统及方法
CN114523204A (zh) * 2017-01-31 2022-05-24 努布鲁有限公司 使用蓝色激光焊接铜的方法和系统
JP7152860B2 (ja) * 2018-01-17 2022-10-13 三洋電機株式会社 二次電池及びその製造方法
CN109530917B (zh) * 2018-12-24 2021-04-27 大族激光科技产业集团股份有限公司 激光焊接系统及方法
DE102019103668A1 (de) * 2019-02-13 2020-08-13 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Verfahren zum Fügen von Kupfer-Hairpins und Stator
US11583954B2 (en) 2019-03-04 2023-02-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Welding method
JP7328270B2 (ja) * 2021-03-11 2023-08-16 プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 端子部品および蓄電デバイス
CN113909678A (zh) * 2021-11-18 2022-01-11 哈焊国创(青岛)焊接工程创新中心有限公司 一种用于铝合金激光焊接的焊接系统及表面处理方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001314986A (ja) * 2000-05-02 2001-11-13 Nippon Steel Corp レーザ切断方法
JP2003263977A (ja) * 2002-03-11 2003-09-19 Sanyo Electric Co Ltd 二次電池
JP2009511273A (ja) * 2005-10-05 2009-03-19 コミツサリア タ レネルジー アトミーク レーザー切断／溶接のための方法及び装置

Family Cites Families (83)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3828159A (en) * 1970-01-19 1974-08-06 Hughes Aircraft Co Laser cutting surface
US4541055A (en) * 1982-09-01 1985-09-10 Westinghouse Electric Corp. Laser machining system
US4535219A (en) * 1982-10-12 1985-08-13 Xerox Corporation Interfacial blister bonding for microinterconnections
US4861407A (en) * 1985-06-18 1989-08-29 The Dow Chemical Company Method for adhesive bonding articles via pretreatment with energy beams
US4713537A (en) * 1985-08-23 1987-12-15 Gretag Aktiengesellschaft Method and apparatus for the fine position adjustment of a laser beam
US4891491A (en) * 1987-01-30 1990-01-02 Duley Walter W Means of enhancing laser processing efficiency of metals
US4877939A (en) * 1987-01-30 1989-10-31 Duley Walter W Means of enhancing laser processing efficiency of metals
US4879449A (en) * 1987-01-30 1989-11-07 Duley Walter W Means of enhancing laser processing efficiency of metals
US4857699A (en) * 1987-01-30 1989-08-15 Duley Walter W Means of enhancing laser processing efficiency of metals
US4845335A (en) * 1988-01-28 1989-07-04 Microelectronics And Computer Technology Corporation Laser Bonding apparatus and method
US5025446A (en) * 1988-04-01 1991-06-18 Laserscope Intra-cavity beam relay for optical harmonic generation
US4930901A (en) * 1988-12-23 1990-06-05 Electro Scientific Industries, Inc. Method of and apparatus for modulating a laser beam
US5049718A (en) * 1989-09-08 1991-09-17 Microelectronics And Computer Technology Corporation Method of laser bonding for gold, gold coated and gold alloy coated electrical members
US5008512A (en) * 1989-09-08 1991-04-16 Microelectronics And Computer Technology Corporation Method of laser bonding electrical members
US5168454A (en) * 1989-10-30 1992-12-01 International Business Machines Corporation Formation of high quality patterns for substrates and apparatus therefor
US5177751A (en) * 1990-05-10 1993-01-05 Leonix Corporation Laser apparatus
US5083007A (en) * 1990-08-01 1992-01-21 Microelectronics And Computer Technology Corporation Bonding metal electrical members with a frequency doubled pulsed laser beam
US5272309A (en) * 1990-08-01 1993-12-21 Microelectronics And Computer Technology Corporation Bonding metal members with multiple laser beams
US5142542A (en) * 1991-01-07 1992-08-25 Amoco Corporation Signal-resonant intracavity optical frequency mixing
DE4205011A1 (de) * 1992-02-19 1993-08-26 Zeiss Carl Fa Frequenzverdoppelter festkoerperlaser
US5390204A (en) * 1992-09-25 1995-02-14 Incisive Technologies, Inc. Intracavity modulated pulsed laser with a variably controllable modulation frequency
US5591312A (en) * 1992-10-09 1997-01-07 William Marsh Rice University Process for making fullerene fibers
US5361268A (en) * 1993-05-18 1994-11-01 Electro Scientific Industries, Inc. Switchable two-wavelength frequency-converting laser system and power control therefor
US5638388A (en) * 1995-02-04 1997-06-10 Spectra-Physics Lasers, Inc. Diode pumped, multi axial mode intracavity doubled laser
US6241720B1 (en) * 1995-02-04 2001-06-05 Spectra Physics, Inc. Diode pumped, multi axial mode intracavity doubled laser
US6287298B1 (en) * 1994-02-04 2001-09-11 Spectra-Physics Lasers, Inc. Diode pumped, multi axial mode intracavity doubled laser
US5611946A (en) * 1994-02-18 1997-03-18 New Wave Research Multi-wavelength laser system, probe station and laser cutter system using the same
US5503948A (en) * 1994-08-02 1996-04-02 Microelectronics And Computer Technology Corporation Thin cell electrochemical battery system; and method of interconnecting multiple thin cells
US6016324A (en) * 1994-08-24 2000-01-18 Jmar Research, Inc. Short pulse laser system
US6931037B2 (en) * 1995-05-19 2005-08-16 Spectra Physics Lasers, Inc. Diode pumped, multi axial mode intracavity doubled laser
US5676865A (en) * 1995-08-25 1997-10-14 Thomas & Betts Corporation Method of and apparatus for providing welded joints
DE19544929C2 (de) * 1995-12-01 2001-02-15 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung zum flußmittelfreien Aufbringen eines Lötmittels auf ein Substrat oder einen Chip
JPH09162470A (ja) * 1995-12-13 1997-06-20 Nec Corp ２波長レーザ発振器
US5883357A (en) * 1996-03-25 1999-03-16 Case Western Reserve University Selective vacuum gripper
US6002695A (en) * 1996-05-31 1999-12-14 Dpss Lasers, Inc. High efficiency high repetition rate, intra-cavity tripled diode pumped solid state laser
AU723680B2 (en) * 1996-11-29 2000-08-31 Christie Digital Systems Usa, Inc. Monochromatic R,G,B laser light source display system and method
US6151338A (en) * 1997-02-19 2000-11-21 Sdl, Inc. High power laser optical amplifier system
US5948291A (en) * 1997-04-29 1999-09-07 General Scanning, Inc. Laser beam distributor and computer program for controlling the same
DE19821558B4 (de) * 1997-08-08 2007-09-13 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Maßstab und Verfahren zur Herstellung eines Maßstabes sowie Positionsmeßeinrichtung
US6573702B2 (en) * 1997-09-12 2003-06-03 New Wave Research Method and apparatus for cleaning electronic test contacts
US6114240A (en) * 1997-12-18 2000-09-05 Micron Technology, Inc. Method for fabricating semiconductor components using focused laser beam
US6009110A (en) * 1998-03-11 1999-12-28 Lightwave Electronics Corporation Pulse amplitude control in frequency-converted lasers
US6157663A (en) * 1998-04-16 2000-12-05 3D Systems, Inc. Laser with optimized coupling of pump light to a gain medium in a side-pumped geometry
DE19839343A1 (de) * 1998-08-28 2000-03-16 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Verfahren zum Bearbeiten eines Bauteils oder einer Bauteilanordnung mittels elektromagnetischer Strahlung sowie Vorrichtung zum Fügen, insbesondere Verlöten
DE19840926B4 (de) * 1998-09-08 2013-07-11 Hell Gravure Systems Gmbh & Co. Kg Anordnung zur Materialbearbeitung mittels Laserstrahlen und deren Verwendung
EP0987747A1 (en) * 1998-09-17 2000-03-22 STMicroelectronics S.r.l. Process for improving the adhesion between metal and plastic in containment structures for electronic semiconductor devices
ES2149637T3 (es) * 1999-01-28 2000-11-01 Leister Process Tech Procedimiento de ensamblaje por laser y dispositivo para unir distintas piezas de plastico o plastico con otros materiales.
JP2000315632A (ja) * 1999-03-02 2000-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd コンデンサ
US6130900A (en) * 1999-03-05 2000-10-10 Coherent, Inc. Pulsed intracavity frequency-converted solid-state laser with long-pulse simulation
US6822978B2 (en) * 1999-05-27 2004-11-23 Spectra Physics, Inc. Remote UV laser system and methods of use
US6605797B1 (en) * 1999-07-16 2003-08-12 Troitski Laser-computer graphics system for generating portrait and 3-D sculpture reproductions inside optically transparent material
US6756561B2 (en) * 1999-09-30 2004-06-29 National Research Council Of Canada Laser consolidation apparatus for manufacturing precise structures
US6504127B1 (en) * 1999-09-30 2003-01-07 National Research Council Of Canada Laser consolidation methodology and apparatus for manufacturing precise structures
US6373864B1 (en) * 2000-01-21 2002-04-16 Nanolase S.A. Sub-nanosecond passively q-switched microchip laser system
US7336422B2 (en) * 2000-02-22 2008-02-26 3M Innovative Properties Company Sheeting with composite image that floats
JP3421633B2 (ja) * 2000-04-11 2003-06-30 ファナック株式会社 レーザ加工装置
US6417485B1 (en) * 2000-05-30 2002-07-09 Igor Troitski Method and laser system controlling breakdown process development and space structure of laser radiation for production of high quality laser-induced damage images
US6852179B1 (en) * 2000-06-09 2005-02-08 Lsp Technologies Inc. Method of modifying a workpiece following laser shock processing
US6524881B1 (en) * 2000-08-25 2003-02-25 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for marking a bare semiconductor die
DE50002657D1 (de) * 2000-08-31 2003-07-31 Nexans Verfahren zur Herstellung eines Metallrohres aus Kupfer
US20030039837A1 (en) * 2000-11-13 2003-02-27 Reiko Koshida Fabricated resin products for laser welding and including transmitting and absorbing black colorants, and colored resin compositions therefor
DE10058748C1 (de) * 2000-11-27 2002-07-25 Markus Dirscherl Verfahren zur Herstellung eines Bauteils sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
WO2002048787A1 (fr) * 2000-12-14 2002-06-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Procede et appareil de transformation de longueur d'onde, et dispositif laser et dispositif d'usinage laser a longueur d'onde transformee
US6587487B2 (en) * 2000-12-19 2003-07-01 Photonics Industries International, Inc. Harmonic laser
US6576863B1 (en) * 2001-05-04 2003-06-10 Regents Of The University Of California Laser welding of fused quartz
US20020170897A1 (en) * 2001-05-21 2002-11-21 Hall Frank L. Methods for preparing ball grid array substrates via use of a laser
US6768080B2 (en) * 2001-12-17 2004-07-27 Troitski Method for production of laser-induced damage images with special characteristics by creating damages of special space shape
US7201963B2 (en) * 2002-01-15 2007-04-10 Gentex Corporation Pre-processed workpiece having a surface deposition of absorber dye rendering the workpiece weld-enabled
US6727460B2 (en) * 2002-02-14 2004-04-27 Troitski System for high-speed production of high quality laser-induced damage images inside transparent materials
US6670574B1 (en) * 2002-07-31 2003-12-30 Unitek Miyachi Corporation Laser weld monitor
US7405114B2 (en) * 2002-10-16 2008-07-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus and method of manufacturing semiconductor device
US7088749B2 (en) * 2003-01-06 2006-08-08 Miyachi Unitek Corporation Green welding laser
US20040150688A1 (en) * 2003-01-30 2004-08-05 Kin-Ming Kwan Measuring laser light transmissivity in a to-be-welded region of a work piece
JP2004311955A (ja) * 2003-03-25 2004-11-04 Sony Corp 超薄型電気光学表示装置の製造方法
US7744804B2 (en) * 2004-03-12 2010-06-29 Orient Chemical Industries, Ltd. Laser-transmissible composition and method of laser welding
US20050224472A1 (en) * 2004-04-13 2005-10-13 Rasmussen Frank B Product and a method of providing a product, such as a laser welded product
US7224575B2 (en) * 2004-07-16 2007-05-29 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatus for high voltage aluminum capacitor design
EP1640108B1 (de) * 2004-09-23 2007-05-23 Hugo Kern und Liebers GmbH & Co. KG Platinen-und Federnfabrik Kontaktherstellungsverfahren
JP2006312303A (ja) * 2004-10-01 2006-11-16 Daicel Polymer Ltd レーザー溶着用樹脂組成物及び複合成形体
US7419873B2 (en) * 2004-11-24 2008-09-02 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatus for providing flexible partially etched capacitor electrode interconnect
JP4822737B2 (ja) * 2005-04-22 2011-11-24 ミヤチテクノス株式会社 レーザ溶接方法及びレーザ溶接装置
JP2007222907A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Denso Corp 配線部材のレーザー照射式半田接合方法
JP4966677B2 (ja) * 2007-01-31 2012-07-04 日立ビークルエナジー株式会社 二次電池、及びその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001314986A (ja) * 2000-05-02 2001-11-13 Nippon Steel Corp レーザ切断方法
JP2003263977A (ja) * 2002-03-11 2003-09-19 Sanyo Electric Co Ltd 二次電池
JP2009511273A (ja) * 2005-10-05 2009-03-19 コミツサリア タ レネルジー アトミーク レーザー切断／溶接のための方法及び装置

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9672985B2 (en) 2010-11-09 2017-06-06 Nippon Chemi-Con Corporation Capacitor and method for manufacturing the same
US10777802B2 (en) * 2011-06-28 2020-09-15 Nippon Chemi-Con Corporation Electricity storage device and method for manufacturing electricity storage device
US20140113185A1 (en) * 2011-06-28 2014-04-24 Nippon Chemi-Con Corporation Electricity storage device and method for manufacturing electricity storage device
JP2013185878A (ja) * 2012-03-06 2013-09-19 Denso Corp 温度センサ
US9417135B2 (en) 2012-03-06 2016-08-16 Denso Corporation Temperature sensor
CN103308207A (zh) * 2012-03-06 2013-09-18 株式会社电装 温度传感器
WO2015025388A1 (ja) * 2013-08-22 2015-02-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 二次電池
JPWO2015025388A1 (ja) * 2013-08-22 2017-03-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 二次電池
JP2016173972A (ja) * 2015-03-18 2016-09-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 密閉型電池及びその製造方法
WO2018159857A1 (ja) 2017-03-03 2018-09-07 古河電気工業株式会社 溶接方法および溶接装置
JP2019005775A (ja) * 2017-06-21 2019-01-17 トヨタ自動車株式会社 レーザ加工品の製造方法，電池の製造方法，およびレーザ加工品
US10807196B2 (en) 2017-06-21 2020-10-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for manufacturing laser processed product
JP2019057430A (ja) * 2017-09-21 2019-04-11 三洋電機株式会社 二次電池の製造方法
JP2019075298A (ja) * 2017-10-17 2019-05-16 三洋電機株式会社 二次電池の製造方法
JP7027790B2 (ja) 2017-10-17 2022-03-02 三洋電機株式会社 二次電池の製造方法
JP2019129130A (ja) * 2018-01-26 2019-08-01 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池
JP2019200859A (ja) * 2018-05-14 2019-11-21 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池
JP2020064803A (ja) * 2018-10-18 2020-04-23 トヨタ自動車株式会社 電池および電池の製造方法
JP7100803B2 (ja) 2018-10-18 2022-07-14 トヨタ自動車株式会社 電池および電池の製造方法
US11465231B2 (en) 2020-01-28 2022-10-11 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Laser processing method, laser processing apparatus, and output control device of laser processing apparatus
JP2022042676A (ja) * 2020-09-03 2022-03-15 プライムアースＥｖエナジー株式会社 二次電池
JP7321984B2 (ja) 2020-09-03 2023-08-07 プライムアースＥｖエナジー株式会社 二次電池
WO2022254648A1 (ja) * 2021-06-03 2022-12-08 株式会社ニコン 造形装置及び造形方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102427909A (zh) 2012-04-25
CN102427909B (zh) 2014-08-06
KR20120009510A (ko) 2012-02-01
US20120055909A1 (en) 2012-03-08
KR101250093B1 (ko) 2013-04-02
JP4924771B2 (ja) 2012-04-25
JPWO2010131298A1 (ja) 2012-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4924771B2 (ja) レーザ溶接方法及びそれを含む電池の製造方法
US8105712B2 (en) Sealed secondary battery, and method for manufacturing the battery
WO2013186862A1 (ja) 溶接装置、溶接方法、及び電池の製造方法
WO2011016200A1 (ja) 密閉型電池およびその製造方法
CN114585471B (zh) 用于将工件部分进行角连接的激光焊接方法
EP1486314B8 (en) Laser-welded assembly and method for producing it
CN106392327B (zh) 金属板激光焊接夹具
WO2001031719A1 (en) Method of producing lead storage batteries and jig for production thereof
JP2000090893A (ja) 電池及び電池の製造方法
JP2021000663A (ja) はんだ付けされた接地ピンを有する基体、その製造方法、およびその使用
WO2011016194A1 (ja) 密閉型電池およびその製造方法
JP2005040853A (ja) レーザ溶接方法
JP2010075967A (ja) 異種金属の溶接方法
JP2008251474A (ja) 密閉電池及びその製造方法
JP2008084803A (ja) 密閉型電池の製造方法
JP4739063B2 (ja) レーザ接合方法
JP5040269B2 (ja) レーザ溶接方法
US20170259380A1 (en) Laser welding method, method for manufacturing welded body, method for manufacturing electrode for spark plug, and method for manufacturing spark plug
JP6777023B2 (ja) 積層金属箔の溶接方法
JP2012035296A (ja) 溶接方法
JP2015147220A (ja) レーザ溶接方法
JP2020093285A (ja) 異種金属の接合方法
JP2009087707A (ja) セル端子構造、セル端子間接続構造およびセル端子製造方法。
JP2008016687A (ja) 電解コンデンサの製造方法
KR20180072964A (ko) 파이버 펄스형 레이저를 이용하여 버(Burr)를 제거하는 과정을 포함하는 전지셀 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980159288.4

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09844573

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13319700

Country of ref document: US

Ref document number: 2011513131

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20117029881

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09844573

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1