KR100489017B1 - the Method of Sealing Covered Battery - Google Patents
the Method of Sealing Covered Battery Download PDFInfo
- Publication number
- KR100489017B1 KR100489017B1 KR10-1999-0062902A KR19990062902A KR100489017B1 KR 100489017 B1 KR100489017 B1 KR 100489017B1 KR 19990062902 A KR19990062902 A KR 19990062902A KR 100489017 B1 KR100489017 B1 KR 100489017B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- welding
- case
- cap
- cathode
- sealing
- Prior art date
Links
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
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/10—Spot welding; Stitch welding
- B23K11/11—Spot welding
-
- 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
- H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
-
- 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
- H01M10/058—Construction or manufacture
- H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
음극으로 작용하는 케이스(2)의 내부에 양극단자와 음극단자를 구비하고 양극물질, 음극물질, 멤브레인 및 절연지로 구성되어 있는 젤리롤(4)을 끼워 넣고, 가스켓(3)으로 고정한 후, 양극캡(1)를 결합시켜, 결합된 양극캡(1)과 케이스(2)의 접합면을 용접(Welding)하여 밀봉하는 밀폐 전지의 밀봉 방법에 있어서, 양극캡(1)과 케이스(2)의 경계면으로 부터 외측 단부쪽으로 0.01 내지 0.5mm 위치를 옮기고, 용접면과의 레이저가 이루는 법면 각도를 외측 단부 방향으로 10 내지 30°각도를 부여하여 용접함으로서, 양극캡(1)과 케이스(2)의 접촉부위로 부터 전해액이 누액됨이 없도록 완벽에 가까운 밀봉을 함과 동시에 견고하게 용접하여, 용접력이 강한 밀봉방법을 제공한다.A cathode terminal and a cathode terminal are provided inside the case 2 acting as a cathode, and a jelly roll 4 composed of a cathode material, a cathode material, a membrane, and an insulating paper is inserted into the casing 2, and fixed with a gasket 3. A method of sealing a sealed battery in which the cap 1 is joined to weld the bonded surfaces of the combined positive electrode cap 1 and the case 2 to be sealed, wherein the positive electrode cap 1 and the case 2 are separated. The position of the anode cap 1 and the case 2 is moved by shifting the position of 0.01 to 0.5 mm from the boundary surface to the outer end and welding the plane angle formed by the laser with the welding surface at an angle of 10 to 30 degrees in the outer end direction. It provides a sealing method close to perfection and welds firmly at the same time to prevent the electrolyte from leaking from the contact part, and provides a strong sealing method.
Description
본 발명은 밀폐전지의 누액을 방지하기 위한 밀봉방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 2차전지인 리튬전지의 열적작용 및 화학적작용에 의하여 발생하는 내압으로 인하여 발생하는 전해액의 누액을 방지하기 위한 밀봉방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sealing method for preventing leakage of a sealed battery, and more particularly, to a sealing method for preventing leakage of an electrolyte generated due to internal pressure generated by thermal and chemical actions of a lithium battery, which is a secondary battery. It is about.
일반적으로 2차전지인 리튬전지는 음극의 충전반응이 비교적 빠르게 이루어지는 리튬이온의 유입 반응으로 급속충전이 가능하고 리튬이온(Li+)의 상태로 존재하기 때문에 고전압전지로서 안정성이 확보 되어 있다.In general, a lithium battery, which is a secondary battery, is capable of rapid charging due to an inflow reaction of lithium ions in which a charging reaction of a negative electrode is relatively fast, and is stable as a high voltage battery because it exists in a state of lithium ions (Li + ).
또, 리튬전지는 충전용량이 크고 소형화가 가능하다는 장점을 지니고 있어, 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 휴대용 음향기기 등과 같이 휴대용 기기의 전원으로서 많이 사용되고 있으며, 그 형상에 따라 원통형 리튬전지와 각형 리튬전지로 구분되어 생산 및 사용되고 있다.In addition, lithium batteries have the advantages of large charging capacity and miniaturization, and are widely used as a power source for portable devices such as mobile phones, notebook computers, and portable audio devices, and are classified into cylindrical lithium batteries and rectangular lithium batteries according to their shapes. Has been produced and used.
각형 리튬전지는 일반적으로 전해질 및 전해액을 수용하면서 음극의 역할을 하는 케이스와 양극물질, 음극물질 및 양극물질과 음극물질의 사이에서 이온을 통과시켜주는 멤브레인 및 양극물질과 음극물질이 접촉되는 것을 방지하기 위한 절연지, 양극물질로 부터 인출되어 양극에 접촉하는 양극단자 및 음극물질로 부터 인출되어 케이스과 접촉되는 음극단자로 이루어지는 판상구조를 갖는 전해질을 각형으로 말아서 된 젤리롤과 젤리롤의 이동을 방지하고 양극캡과의 사이에 공간을 확보하며 전해액을 젤리롤에 공급하기 위한 통공 및 양극단자를 양극에 연결하기 위한 장공을 갖는 가스켓 및 양극, 전해액 주입공 폭발방지변을 갖는 양극캡으로 구성되어 있다.Rectangular lithium batteries generally contain electrolytes and electrolytes to prevent contact between the case, which acts as a cathode, the cathode material, the cathode material, and the membrane and cathode material that pass ions between the cathode and anode materials. In order to prevent the movement of jelly roll and jelly roll, the electrolyte having a plate-like structure composed of insulating paper, anode terminal which is drawn from the anode material and contacts the anode and cathode electrode which is drawn from the cathode material and contacts the case It is composed of a gasket having a hole for supplying electrolyte to the jelly roll and a hole for connecting the anode terminal to the anode, and a cathode cap having an anode and an electrolyte injection hole explosion preventing edge.
양극캡에 형성되어 있는 양극은 젤리롤에 연결되어 있는 양극단자와 접촉되고 양극캡으로 전류가 확산되는 것을 방지하기 위한 절연재를 개재하여 결합되어 있다. The positive electrode formed on the positive electrode cap is contacted with the positive electrode terminal connected to the jelly roll and coupled through an insulating material to prevent the current from being diffused into the positive electrode cap.
도 1은 각형 리튬전지의 결합 상태도를 나타내는 것으로서, 상기의 양극캡(1)은 최종적으로 음극을 형성하는 케이스(2)와 견고하게 결합되어 진다.1 is a diagram illustrating a coupling state of a rectangular lithium battery, wherein the positive electrode cap 1 is firmly coupled with a case 2 finally forming a negative electrode.
상기의 결합과정에서 이격이 생기는 경우에는 내부에 충진되어 있는 전해액이 외부로 누액이 되는 문제가 발생할 뿐만 아니라, 내부압으로 인하여 양극캡(1)이 케이스(2)로 부터 이탈되어 분해되는 문제를 일으키게 된다.When the separation occurs in the above coupling process, not only a problem of leakage of electrolyte filled inside occurs to the outside, but also a problem in that the anode cap 1 is separated from the case 2 due to internal pressure and decomposed. Will be raised.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 종래로부터 양극캡(1)과 케이스(2)를 견고하게 결합시키기 위하여 양극캡(1)과 케이스(2)의 접촉부위를 레이저등을 이용하여 용접하여 왔으나, 용접이 고르게 이루어 지지 않기 때문에 견고한 결합을 할 수 없는 문제가 있었다.In order to solve the above problems, in order to firmly couple the positive electrode cap 1 and the case 2 from the prior art, the contact portions of the positive electrode cap 1 and the case 2 have been welded using a laser lamp, Since welding is not evenly made, there was a problem that a firm coupling could not be achieved.
이러한 문제점을 해결하기위하여 일본 공개 특허 공보 평8-315786호에서는 용접과 용접 중단을 교대로 반복하고, 중단점과 재시작 지점의 위치를 다르게 하여 중복 용접을 실시하고, 가스켓 부분에서는 속도를 늦추어 용접하는 방안을 제안하였다.In order to solve this problem, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 8-315786 repeats welding and welding interruption alternately, performs overlapping welding by changing the position of the break point and restart point, and welds at a slower speed in the gasket portion. A proposal was made.
그러나 이러한 방법들은 용접 부근의 발전요소들이 레이저의 열에 의하여 열화 현상이 발생하고 그에 따른 누출문제가 심각하였으며, 이와 같은 열저항을 줄이기 위해 일본 특허 공개 공보 평9-183011호에서는 외측 단부쪽으로 0.05 내지 0.07mm 위치를 옮겨서 용접하는 방법을 제안하였다.However, in these methods, the power generation elements near the weld deteriorated due to the heat of the laser, and the leakage problem was serious. In order to reduce such thermal resistance, Japanese Patent Laid-Open No. 9-183011 has 0.05 to 0.07 toward the outer end. A method of welding by shifting the mm position is proposed.
그러나 상기의 경우 양극캡(1)과 케이스(2)의 평행을 유지하면서 용접을 하는 것은 매우 어려운 일이고, 용접이 불안정하여 쉽게 떨어지는 원인이 되며, 레이저 열에 의해 절연 젤리롤의 열화 및 케이스 변형의 문제가 있었다.However, in the above case, welding while keeping the anode cap 1 and the case 2 parallel to each other is very difficult, and the welding is unstable, causing easy dropping, and deterioration of the insulation jelly roll and case deformation due to laser heat. There was a problem.
본 발명은 리튬전지의 양극캡(1)과 케이스(2)을 레이저로 결합함에 있어서, 양극캡(1)과 케이스(2)의 접촉부위로 부터 전해액의 누액이 없도록 완벽에 가까운 밀봉을 함과 동시에 견고하게 용접하여, 용접력이 강한 밀봉방법을 제공하고자 하는 것이다. In the present invention, when the positive electrode cap (1) and the case (2) of the lithium battery is combined with a laser, at the same time the sealing close to perfect so that there is no leakage of electrolyte from the contact portion of the positive electrode cap (1) and the case (2) By welding firmly, it is intended to provide a sealing method with a strong welding force.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은 음극으로 작용하는 케이스(2)의 내부에 양극단자와 음극단자를 구비하고 양극물질, 음극물질, 멤브레인 및 절연지로 구성되어 있는 젤리롤(4)을 끼워 넣고, 가스켓(3)으로 고정한 후, 양극캡(1)를 결합시켜, 결합된 양극캡(1)과 케이스(2)의 접합면을 용접(Welding)하여 밀봉하는 밀폐 전지의 밀봉 방법에 있어서, 양극캡(1)과 케이스(2)의 경계면으로 부터 외측 단부쪽으로 0.01 내지 0.5mm 위치를 옮기고, 용접면과의 레이저가 이루는 법면 각도를 외측 단부 방향으로 10 내지 30°각도를 부여하여 용접함으로서 달성될 수 있다.The present invention for solving the above problems is provided with a positive electrode terminal and a negative electrode terminal inside the case (2) acting as a negative electrode and sandwiching the jelly roll (4) consisting of a positive electrode material, a negative electrode material, a membrane and an insulating paper In the sealing method of the sealed battery which is fixed by the gasket (3), by bonding the positive electrode cap (1), by welding the bonded surface of the combined positive electrode cap (1) and the case (2), the positive electrode This is achieved by moving the position of 0.01 to 0.5 mm from the interface between the cap 1 and the case 2 toward the outer end, and welding by giving a 10 to 30 degree angle in the direction of the outer end of the laser angle with the welding surface. Can be.
본 발명자는 레이저 용접으로 인한 누액 불량을 개선하고자 연구를 거듭한 결과 레이저로서 용접하는 장치는 제한을 받지 않으나 레이저와 용접 부위와의 기하학적인 배치에 의해 용접의 균일도와 용접력이 크게 영향을 받으며, 기하학적인 배치가운데서도 특히 양극캡(1)과 케이스(2)의 경계면으로 부터의 이격 거리와 레이저가 용접을 진행하면서 이루는 각도가 가장 큰 영향을 미친 다는 것을 발견하였다.As a result of repeated studies to improve the leakage of leakage due to laser welding, the inventors of the present invention are not limited, but the uniformity and welding force of the welding are greatly affected by the geometric arrangement of the laser and the welded portion. In the geometric arrangement, it was found that the separation distance from the interface between the anode cap 1 and the case 2 and the angle formed by the laser as the welding had the greatest influence.
도2는 레이저와 용접 부위와의 기하학적인 배치에 의해 용접이 이루어지는 상태를 설명하는 것으로, 양극캡(1)과 케이스(2)의 경계면으로부터 외측 단부 방향으로 이격 거리(t)만큼 옮겨진 상태에서, 단부 방향으로 각도(Θ)를 이루면서 용접이 이루어지며, 레이저가 피용접부위를 용융시켜 이루는 부위의 깊이(d)는 각도(Θ)를 크게 함에 따라 작아지게 된다. FIG. 2 illustrates a state in which welding is performed by a geometrical arrangement of a laser and a welded portion. In a state in which the distance is moved away from the boundary surface of the anode cap 1 and the case 2 by a distance t in the direction of the outer end, Welding is performed while forming the angle Θ in the end direction, and the depth d of the portion formed by melting the welded portion becomes smaller as the angle Θ is increased.
도2는 약극캡(1)의 폭이 케이스(2)의 폭보다 큰 경우로서, 양극캡(1)이 케이스(2)를 덮고있는 형태를 이루고 있어 양극캡(1)과 케이스(2)의 경계면은 젤리롤(4) 방향으로 위치하게 되기 때문에, 젤리롤에서 먼 방향으로 레이저를 배치하므로서 젤리롤의 열화 현상을 줄일수 있게하였다. 2 shows a case in which the width of the anode cap 1 is larger than the width of the case 2, and the cathode cap 1 covers the case 2, so that the cathode cap 1 and the case 2 are separated from each other. Since the interface is located in the direction of the jelly roll 4, it is possible to reduce the degradation of the jelly roll by placing the laser in a direction away from the jelly roll.
이해 비해 도3은 약극캡(1)의 폭이 케이스(2)의 폭보다 작은 경우로서, 양극캡(1)이 케이스(2)의 틈으로 들어가 있는 형태를 이루고 있어 양극캡(1)과 케이스(2)의 경계면은 양극캡(1)의 양극(11) 방향으로 위치하게 되기 때문에, 양극(11)에서 먼 방향으로 레이저를 배치하므로서 젤리롤의 열화 현상을 줄일수 있게하였다. 3 is a case in which the width of the positive electrode cap 1 is smaller than the width of the case 2, and the positive electrode cap 1 is formed into the gap of the case 2, and thus the positive electrode cap 1 and the case are formed. Since the interface of (2) is located in the direction of the anode 11 of the anode cap 1, the deterioration phenomenon of the jelly roll can be reduced by arranging the laser in the direction away from the anode 11.
양극캡(1)과 케이스(2)의 경계면으로 부터의 이격거리는 0.01 내지 0.5mm이 바람직한데, 실제로 용접을 위해 사용되는 레이저는 렌지로 부터 98mm, 노즐로 부터 8 내지 10mm 떨어진 곳에서 용접이 이루어지며, 레이저에 의해 용융된 부분은 레이저 팁(tip)을 정점으로 하여 정규(Gaussian) 분포를 나타내기 때문에 양극캡(1)과 케이스(2)의 경계면으로 부터의 외측 단부 방향으로 0.01 내지 0.5mm이격되어 용접을 실시하는 것이 바람직하다.The separation distance from the interface between the anode cap 1 and the case 2 is preferably 0.01 to 0.5 mm. In practice, the laser used for welding is performed at 98 mm from the stove and 8 to 10 mm from the nozzle. The portion melted by the laser shows a Gaussian distribution with the laser tip as the vertex, so it is 0.01 to 0.5 mm in the direction of the outer end from the interface between the anode cap 1 and the case 2. It is preferable to perform the welding spaced apart.
이격 거리가 0.01mm 미만인 경우에는 용접력의 약화로 누액이 발생하고, 0.5mm를 초과하는 경우에는 양극 가스켓의 열화로 누액이 된다.If the separation distance is less than 0.01mm, leakage occurs due to weakening of the welding force, and if it exceeds 0.5mm, leakage occurs due to deterioration of the anode gasket.
이격 거리를 0.01 내지 0.5mm의 범위로 조절하면서, 레이저로 인한 피로의 감소와 보다 넓은 면적에 걸친 용접을 용이하게 실시하기 위하여, 용접을 진행하면서 레이저가 이루는 각도(Θ)를 외측 단부 방향으로 10 내지 30°경사지도록 유지하는 것이 바람직하다.In order to reduce the fatigue caused by the laser and to facilitate welding over a larger area while adjusting the separation distance in the range of 0.01 to 0.5 mm, the angle Θ formed by the laser during the welding process is increased in the direction of the outer end 10. It is preferable to keep it at an angle of 30 degrees.
상기와 같은 거리와 각도를 유지함으로써, 용접 부위는 타원형태를 유지하게되는데, 양극캡(1)과 케이스(2)의 경계면을 기준으로 할 때, 단부쪽으로의 면적과 중심부쪽으로의 면적의 비가 2:1을 유지할 수 있게 되고, 용접 깊이는 0.2mm 내외가 되도록 레이저의 파워와 피착제로 부터의 레이저 광원의 거리를 유지하는 것이 바람직하다. By maintaining the distance and angle as described above, the welded part is maintained in an elliptical shape. The ratio of the area toward the end and the area toward the center is 2 based on the interface between the anode cap 1 and the case 2. It is preferable to maintain the distance of the laser light source and the laser light source from the adherend so that: 1 can be maintained and the welding depth is about 0.2 mm.
단부쪽으로의 면적과 중심부쪽으로의 면적의 비가 2:1이고, 용접 깊이는 0.2mm 내외일 때, 가장 강한 용접력을 나타내게 되는데, 면적비가 2:1보다 커지는 경우에는 양극부 가스켓의 열화로 인한 누액이 발생하고, 2:1보다 작아지게 되면 용접력 약화로 인한 누액이 발생한다. When the ratio between the area toward the end and the area toward the center is 2: 1, and the welding depth is about 0.2 mm, the strongest welding force is shown. When the area ratio is larger than 2: 1, leakage occurs due to deterioration of the anode gasket. If less than 2: 1, leakage occurs due to weak welding force.
한편 용접 깊이가 0.2mm보다 깊어지게 되면 높은 파워를 사용하는 경우 가스켓의 열화가 발생하고, 반대로 0.2mm 보다 얕아지게 되면 용접력 약화로 누액이 발생하게 된다.On the other hand, if the welding depth is deeper than 0.2mm, the gasket deteriorates when high power is used, and if it becomes shallower than 0.2mm, leakage occurs due to weak welding force.
상기와 같은 용접을 실시함에 있어서, 본용접(seam welding)에 앞서 용접 경계면에 불연속적으로 6점을 선택하여 스팟 용접 (spot welding)을 실시하면 평행을 유지하면서 용접을 진행할 수있고, 전체 용접 부위에 대하여 고르게 용접력을 부여할 수있게 된다.In performing the welding as described above, if spot welding is carried out by selecting 6 points discontinuously at the welding interface prior to the seam welding, the welding can be performed while maintaining parallelism, and the entire welding site The welding force can be given evenly.
도 1에서는 이와 같은 스팟 용접을 실시하는 6점을 가운데 정면에서 보이는 3점을 표시하고 있는데, 우선 장축 모서리의 중앙지점에 먼저 스팟 용접을 실시하고, 양 단부쪽에 두번째와 세번째 스팟 용접을 실시한 다음, 이면으로 이동하여 장축 모서리의 중앙지점에 네번째 스팟 용접을 실시하고, 이어서 이면 양 단부쪽에 다섯번째와 여섯번째 스팟 용접을 실시한다. In FIG. 1, six points for spot welding are shown. Three points are visible from the front of the center. First, spot welding is performed first at the center of the long axis corner, and second and third spot welding is performed at both ends. Move to the back side and perform the fourth spot weld at the center of the long axis edge, followed by the fifth and sixth spot welds at both ends of the back side.
이하, 본 발명의 밀봉방법을 하기의 실시예를 통하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the sealing method of the present invention will be described in more detail with reference to the following examples.
<실시예 1><Example 1>
도 1과 같이 케이스(2)의 내부에 양극단자와 음극단자를 구비하고 양극물질, 음극물질, 멤브레인 및 절연지로 구성되어 있는 젤리롤(4)을 도 2와 같이 끼워 넣고, 가스켓(3)으로 고정한 후, 용접면과의 레이저가 이루는 법면 각도를 단부 방향으로 15°기울인 상태를 유지하면서 양극캡(1)과 케이스(2)의 경계면으로 부터 단부쪽으로 0.15mm떨어진 곳을 따라 본용접을 실시하였으며, 용접이 완료된 다음 하기에 기재한 방법에 의하여 실험을 하고 그 결과를 표1에 나타내었다. As shown in FIG. 1, a jelly roll 4 having a positive electrode terminal and a negative electrode terminal inside the case 2 and composed of a positive electrode material, a negative electrode material, a membrane, and an insulating paper is inserted as shown in FIG. 2, and the gasket 3 is inserted into the case 2. After fixation, main welding was performed along the position 0.15mm away from the boundary surface of the anode cap 1 and the case 2 while maintaining the tilt angle of the laser beam with the welding surface 15 ° in the end direction. After the welding was completed, the experiment was conducted by the method described below, and the results are shown in Table 1.
<실시예 2><Example 2>
실시예 1과 동일한 장치와 방법을 사용하되, 본용접을 실시하기 전에 도 1과 같이 양극캡(1)과 케이스(2)의 경계면으로 부터 단부쪽으로 0.15mm떨어진 곳 가운데 장축 모서리의 중앙지점에 먼저 스팟 용접을 실시하고, 양 단부쪽에 두번째와 세번째 스팟 용접을 실시한 다음, 이면으로 이동하여 장축 모서리의 중앙지점에 네번째 스팟 용접을 실시하고, 이어서 이면 양 단부쪽에 다섯번째와 여섯번째 스팟 용접을 실시하며, 하기에 기재한 방법에 의하여 실험을 하고 그 결과를 실시예 1과 함께 표1에 나타내었다. Using the same apparatus and method as in Example 1, but before performing the main welding, at the center of the long axis corner first, 0.15 mm from the boundary surface of the anode cap 1 and the case 2, as shown in FIG. Spot welding, second and third spot welding on both ends, move to the back side to perform the fourth spot welding on the center point of the long axis corner, and then to the fifth and sixth spot welding on both sides of the back side. , The experiment was carried out by the method described below and the results are shown in Table 1 together with Example 1.
<비교실시예 1>Comparative Example 1
실시예 1과 동일한 장치와 방법을 사용하되, 양극캡(1)과 케이스(2)의 경계면에서 용접면과의 레이저가 이루는 법면 각도를 단부 방향으로 15°기울인 상태를 유지하면서 본용접을 실시하였으며, 하기에 기재한 방법에 의하여 실험을 하고 그 결과를 실시예 1과 함께 표1에 나타내었다. Using the same apparatus and method as in Example 1, the main welding was carried out while maintaining the angle of the angle formed by the laser with the welding surface at an angle of 15 ° in the end direction at the interface between the anode cap 1 and the case 2. , The experiment was carried out by the method described below and the results are shown in Table 1 together with Example 1.
<비교 실시예 2>Comparative Example 2
실시예 1과 동일한 장치와 방법을 사용하되, 양극캡(1)과 케이스(2)의 경계면에서 용접면과의 레이저가 이루는 법면 각도를 수직으로 유지하고, 용접이 진행되는 방향으로 15°기울인 상태를 유지하면서 본용접을 실시하였으며, 하기에 기재한 방법에 의하여 실험을 하고 그 결과를 실시예 1과 함께 표1에 나타내었다. Using the same apparatus and method as in Example 1, but maintaining the perpendicular angle of the laser to the welding surface at the interface between the anode cap 1 and the case 2, and tilting 15 ° in the direction in which the welding proceeds. Main welding was carried out while maintaining the result, and the experiment was carried out by the method described below, and the results are shown in Table 1 together with Example 1.
<비교 실시예 3>Comparative Example 3
실시예 1과 동일한 장치와 방법을 사용하되, 양극캡(1)과 케이스(2)의 경계면으로 부터 단부쪽으로 0.15mm떨어진 곳을 따라 용접면과의 레이저가 이루는 법면 각도를 수직으로 유지하고, 용접이 진행되는 방향으로 15°기울인 상태를 유지하면서 본용접을 실시하였으며, 하기에 기재한 방법에 의하여 실험을 하고 그 결과를 실시예 1과 함께 표1에 나타내었다. Using the same apparatus and method as in Example 1, the perpendicular angle of the laser to the welding surface is maintained vertically along the position 0.15 mm away from the boundary between the anode cap 1 and the case 2 and welded. Main welding was carried out while maintaining a 15 ° tilting direction in the advancing direction, and the experiment was conducted by the method described below, and the results are shown in Table 1 together with Example 1.
<시험 방법><Test method>
- 내압Pressure resistance
밀봉 전 및 밀봉 후의 전지 5개 무작위로 선정하여 미국 안전 (UL) 규격 제 1642호의 내압 특정 방법에 따라 전해액이 누출되기 시작하는 압력을 측정하여 평균하였다.Five batteries before and after sealing were randomly selected and averaged by measuring the pressure at which electrolyte began to leak according to the internal pressure specific method of US Safety (UL) Standard 1642.
실시예 1 내지 실시예 2 및 비교실시예 1 내지 비교실시예 3과 같은 방법에 의해 제조하여 측정한 결과는 표1의 내용과 같다.The results produced and measured by the same method as Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 3 are the same as the contents of Table 1.
본 발명에 의하여 양극캡과 케이스의 경계면으로부터 외측 단부쪽으로 0.01 내지 0.5mm 이격시키고, 용접면과의 레이저가 이루는 법면 각도를 외측 단부 방향으로 10 내지 30°각도를 부여하여 제조한 실시예 1 내지 실시예 2의 경우 45.0Kg/㎠이상의 내압까지 견디는 것이 확인되었다.Example 1 to embodiment prepared by the present invention spaced apart 0.01 to 0.5mm from the boundary surface of the anode cap and the case toward the outer end, giving a method angle of 10 to 30 ° in the direction of the outer end of the laser angle with the welding surface In the case of Example 2, it was confirmed to withstand internal pressures of 45.0 Kg / cm 2 or more.
특히 본용접전에 스팟 용접을 실시한 실시예2의 경우, 평행을 유지하면서 용접을 진행할 수 있었고, 전체 용접 부위에 대하여 용접력이 고르게 부여할 수 있었다. In particular, in the case of Example 2 in which spot welding was performed before main welding, welding could be performed while maintaining parallelism, and welding force could be evenly applied to the entire welded portion.
이에 반해, 용접면과의 레이저가 이루는 법면 각도만을 15°로 유지한 비교실시예 1과 이격 거리만을 0.15mm로 유지한 비교실시예 2 및 비교실시예3의 경우 양극캡과 케이스에 고르게 용접이 분포되지 않아 전반적으로 내압이 약한 것으로 나타났다.On the contrary, in Comparative Example 1 and Comparative Example 3, in which only the separation angle was maintained at 15 ° and only 0.15 mm, the welding angle was uniformly applied to the anode cap and the case. Overall, the internal pressure was weak because it was not distributed.
상술한 바와 같이 본 발명은 케이스와 양극캡의 접촉부위로 부터 전해액이 누액됨이 없도록 완벽에 가까운 밀봉을 함과 동시에 견고하게 결합시킬 수 있는 밀봉방법을 제공하고자 하는 바람직한 발명인 것이다.As described above, the present invention is a preferred invention to provide a sealing method that can be tightly coupled with the sealing close to perfect so that the electrolyte is not leaked from the contact portion of the case and the positive electrode cap.
본 발명은 일 실시예와 도시된 도면을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 것을 이해할 것이다Although the present invention has been described with reference to one embodiment and the illustrated drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible.
도1은 2차전지의 개략적인 분해도1 is a schematic exploded view of a secondary battery
도2는 양극캡과 케이스의 결합상태도2 is a coupling state of the positive electrode cap and the case
도3은 양극캡과 케이스의 또 다른 결합상태도Figure 3 is another coupling state of the anode cap and the case
1 : 양극캡 11: 양극1: Anode Cap 11: Anode
2: 케이스 2: case
3 : 가스켓 4: 젤리롤3: gasket 4: jelly roll
t : 양극캡과 케이스의 경계면에 대한 용접부위의 이격 거리t: distance of welded area from the interface of anode cap and case
Θ : 레이저가 이루는 단부 방향으로의 각도Θ: angle in the direction of the end of the laser
d : 레이저가 피용접부위를 용융시켜 이루는 부위의 깊이d: depth of the area formed by melting the welded part by laser
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-1999-0062902A KR100489017B1 (en) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | the Method of Sealing Covered Battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-1999-0062902A KR100489017B1 (en) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | the Method of Sealing Covered Battery |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20010060507A KR20010060507A (en) | 2001-07-07 |
| KR100489017B1 true KR100489017B1 (en) | 2005-05-11 |
Family
ID=19630289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-1999-0062902A KR100489017B1 (en) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | the Method of Sealing Covered Battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100489017B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101086359B1 (en) | 2008-12-10 | 2011-11-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | Cap Assembly for secondary battery and Secondary Battery using the same |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5810364A (en) * | 1981-07-13 | 1983-01-20 | Sanyo Electric Co Ltd | Sealing of battery |
| JPH11167904A (en) * | 1997-09-30 | 1999-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of rectangular battery |
| JPH11167903A (en) * | 1997-09-30 | 1999-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of rectangular battery |
-
1999
- 1999-12-27 KR KR10-1999-0062902A patent/KR100489017B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5810364A (en) * | 1981-07-13 | 1983-01-20 | Sanyo Electric Co Ltd | Sealing of battery |
| JPH11167904A (en) * | 1997-09-30 | 1999-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of rectangular battery |
| JPH11167903A (en) * | 1997-09-30 | 1999-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of rectangular battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010060507A (en) | 2001-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101714652B (en) | Battery cell with small groove at surface and battery pack including the same | |
| JP4463512B2 (en) | Secondary battery having cap assembly and sealing member thereof | |
| JP5025136B2 (en) | Manufacturing method of square sealed battery | |
| KR20100067464A (en) | Battery module | |
| JP5605115B2 (en) | Electrolytic solution pouring method and electrolytic solution pouring device | |
| US6703162B2 (en) | Battery and process for examining battery | |
| KR102639299B1 (en) | Secondary battery and welding method for the same | |
| KR100579366B1 (en) | Can type secondary battery | |
| EP3859814A1 (en) | Pouch type battery cell and manufacturing method thereof | |
| CN117638336B (en) | Battery case and power battery | |
| KR101838382B1 (en) | Sealed battery and a method for manufacturing the same | |
| KR20170052378A (en) | Manufacturing method for secondary battery | |
| KR100489017B1 (en) | the Method of Sealing Covered Battery | |
| KR20050028722A (en) | Lithium ion secondary battery | |
| KR100502347B1 (en) | Rectangular secondary battery | |
| KR100420150B1 (en) | Prismatic type sealed battery | |
| KR100551888B1 (en) | Can type secondary battery and the fabrication method thereof | |
| US20220029253A1 (en) | Secondary battery and method for manufacturing same | |
| KR100658681B1 (en) | Secondary battery and terminal of secondary battery | |
| KR20180082776A (en) | Cylindrical Battery Cell Comprising Gasket Coupled by Welding | |
| KR20160093447A (en) | Method for Manufacturing Secondary Battery | |
| KR102487122B1 (en) | Device for protrusion part forming of 3-sided sealing pouch type secondary battery | |
| KR102610475B1 (en) | Laser welding method of dissimilar metals of secondary battery cap assembly | |
| US20240139858A1 (en) | Ultrasonic welding device | |
| KR20240020602A (en) | Folding apparatus and method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130312 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140312 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180403 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190325 Year of fee payment: 15 |