KR101418899B1 - 금속박의 중첩 접합 방법 및 접합 구조체 - Google Patents

금속박의 중첩 접합 방법 및 접합 구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 범용의 비접촉 용접 장치를 이용해서 금속박의 중첩 접합을 확실히 행할 수 있는 금속박의 중첩 접합 방법 및 접합 구조체를 제공하는 것을 과제로 한다. 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 금속박(12)의 중첩 접합 방법은, 복수매의 금속박(12)을 중첩한 상태에서 인접하는 금속박(12)이 서로 밀착하도록 임시 고정 접합하는 임시 고정 공정과, 복수매의 금속박(12) 중 임시 고정 접합된 밀착 부위(18)를 비접촉 용접하는 용접 공정을 행하고, 이것에 의해서, 접합 구조체(200)를 얻을 수 있다.

Description

금속박의 중첩 접합 방법 및 접합 구조체{METHOD FOR JOINTING METAL FOILS IN A SUPERPOSED WAY AND JOINT STRUCTURE}
본 발명은, 복수매의 금속박을 임시 고정한 후에 비접촉 용접하는 금속박의 중첩 접합 방법 및 접합 구조체에 관한 것이다.
종래, 리튬 이온 전지, 캐패시터, 컨덴서 등의 제조 공정으로 알루미늄박이나 구리박 등의 금속박의 중첩 접합이 광범위하게 행해지고 있다. 일반적으로, 이 종류의 금속박의 중첩 접합은, 초음파 접합 또는 저항 용접에 의해 행해지고 있다.
그러나, 초음파 접합 또는 저항 용접에 의해 금속박의 중첩 접합을 행할 경우, 금속박의 적층 매수가 증가하면(예를 들어, 60매 이상이 되면), 접합이 어렵다는 문제가 있다. 즉, 초음파 접합에 의해 금속박의 중첩 접합을 행할 경우에는, 금속박의 적층 매수의 증가에 의해 혼(horn)의 압압력(押壓力)이나 초음파의 진동 에너지를 크게 설정할 필요가 있으므로 금속박이 파손되기 쉬워진다. 또, 저항 용접에 의해 금속박의 중첩 접합을 행할 경우에는, 금속박의 적층 매수의 증가에 의해 저항 용접의 전류값을 크게 설정하거나 통전 시간을 길게 설정하거나 할 필요가 있으므로 전극이 산화되기 쉬워져서 충분한 접합 강도를 얻을 수 없는 일이 있다.
또, 초음파 접합은, 금속박 용융을 수반하지 않는 확산 접합이기 때문에, 복수의 금속박의 전부가 확실히 접합되어 있는지의 여부의 평가를 행하는 것이 용이하지 않다. 이것은 확산 접합을 수반하는 구리박의 저항 용접(저항 접합)에 대해서도 마찬가지이다.
또한, 저항 용접에 의해 알루미늄박의 중첩 접합을 행할 경우에는, 크롬 구리나 텅스텐 등으로 구성된 전극이 알루미늄 합금화하여, 해당 전극의 수명이 현저하게 짧아지므로 합리적이지 않다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 최근에는, 금속박의 중첩 접합을 레이저 용접 등의 비접촉 용접으로 행하는 것이 검토되고 있다. 그러나, 이 경우, 인접하는 금속박 간에는 다수의 간극이 형성되어 있기 때문에, 상기 금속박에 관통 구멍이 형성되거나, 블로 홀(blow hall) 등의 용접 결함이 발생하거나 해버린다.
예를 들어, 특허문헌 1에는, 적층한 금속박에 압압 롤러와 압력 기체를 작용시킴으로써 인접한 금속박을 서로 밀착시킨 상태에서 그 밀착 부위에 레이저 광을 조사해서 용접하는 기술적 사상이 제안되어 있다.
또한, 예를 들어, 특허문헌 2에는, 적층한 알루미늄박에 초음파 진동을 부여해서 각 알루미늄박의 산화 피막을 제거한 후에 저항 용접을 행함으로써, 복수매의 알루미늄박을 안정적으로 저항 용접하는 기술적 사상이 제안되어 있다.
JP 2009-119465 A JP 2010-184260 A
전술한 특허문헌 1에 기재된 종래 기술은, 압압 롤러나 압력 기체를 분출하는 장치 등의 압압수단을 설치한 특수한 레이저 용접 장치가 필요로 되므로, 해당 장치가 복잡화되는 동시에 대형화되어 버린다. 또, 전술한 특허문헌 2에 기재된 종래 기술은, 안정적인 저항 용접을 얻는 것을 목적으로, 알루미늄박에 초음파 진동을 부여해서 해당 알루미늄박의 산화 피막을 제거하는 것이기 때문에, 저항 용접 공정에 있어서의 전극의 산화 및 알루미늄 합금화 등의 문제는 해소되지 않는다.
본 발명은, 이러한 과제를 고려해서 이루어진 것으로, 범용의 비접촉 용접 장치를 이용해서 금속박의 중첩 접합을 확실히 행할 수 있는 금속박의 중첩 접합 방법 및 접합 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
[1] 본 발명에 따른 금속박의 중첩 접합 방법은, 복수매의 금속박을 중첩시킨 상태에서 인접하는 상기 금속박이 서로 밀착하도록 임시 고정 접합하는 제1공정과, 복수매의 상기 금속박 중 임시 고정 접합된 밀착 부위를 비접촉 용접하는 제2공정을 행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 금속박의 중첩 접합 방법에 따르면, 인접하는 금속박이 밀착하도록 임시 고정 접합하는 제1공정과, 임시 고정 접합된 밀착 부위를 비접촉 용접하는 제2공정을 행하므로, 비접촉 용접 시 금속박에 관통 구멍이 형성되거나 블로 홀 등의 용접 결함이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또, 미리 임시 고정 접합을 하고 있기 때문에, 전술한 종래 기술과 같이 비접촉 용접 장치자체에 압압수단을 설치할 필요가 없다. 따라서, 범용의 비접촉 용접 장치를 이용해서 금속박의 중첩 접합을 확실히 행할 수 있다.
[2] 상기 접합 방법에 있어서, 상기 제1공정에서는, 저항 접합, 초음파 접합 및 코킹 접합 중 적어도 하나에 의해서 복수매의 상기 금속박을 임시 고정 접합해도 된다.
이러한 접합 방법에 따르면, 제1공정에 있어서, 저항 접합, 초음파 접합 및 코킹 접합 중 적어도 하나에 의해서 복수매의 금속박을 임시 고정 접합하므로, 인접하는 금속박을 확실히 밀착시킬 수 있다. 또, 이 제1공정은, 인접하는 금속박이 서로 밀착할 수 있는 정도의 임시 고정 접합이면 되기 때문에, 금속박의 적층 매수가 증가했다고 해도, 저항 접합이나 초음파 접합을 이용하는 것이 가능하다. 즉, 제1공정에 저항 접합을 이용한 경우에는, 복수매의 금속박을 단지 저항 접합에 의해서 완전히 접합할 경우와 비교해서 전극의 사용 온도를 낮게 할 수 있으므로, 저항 접합 시의 전극의 산화를 적절하게 억제할 수 있고, 그 결과, 전극의 장수명화를 도모하는 것이 가능해진다. 또한, 제1공정에 초음파 접합을 이용한 경우에는, 복수매의 금속박을 초음파 접합에 의해서만 완전히 접합할 경우와 비교해서 혼의 압압력이나 진동 에너지를 작게 할 수 있으므로, 이 초음파 접합에 의해서, 금속박이 파손하는 것을 억제할 수 있다.
[3] 상기 접합 방법에 있어서, 상기 제1공정에서는, 저항 접합에 의해서 복수매의 상기 금속박을 임시 고정 접합하고, 각 상기 금속박이 알루미늄으로 구성되어 있으며, 상기 저항 접합에 이용되는 전극이 카본으로 구성되어 있어도 된다.
이러한 접합 방법에 따르면, 알루미늄으로 구성된 각 금속박을 카본으로 구성된 전극으로 저항 접합하고 있으므로, 해당 전극이 알루미늄 합금화하는 일은 없다. 또, 전극을 비교적 낮은 온도에서 사용할 수 있으므로, 전극을 카본으로 구성한 경우더라도 해당 전극이 산화되는 것을 적절하게 억제할 수 있다.
[4] 상기 접합 방법에 있어서, 상기 제1공정에서는, 상기 저항 접합 중의 상기 전극의 온도를 방사 온도계로 취득하고, 취득한 온도에 의거해서 해당 저항 접합의 통전 조건을 제어해도 된다.
이러한 접합 방법에 따르면, 방사 온도계에 의해 취득된 전극의 온도에 의거해서 저항 접합의 통전 조건을 제어하므로, 복수매의 금속박의 임시 고정 접합을 효율적으로 행할 수 있다. 또한, 카본으로 구성된 전극은 흑체에 가깝기 때문에, 전극의 온도를 방사 온도계에 의해 고정밀도로 취득할 수 있다.
[5] 상기 접합 방법에 있어서, 상기 제2공정에서는, 레이저 용접, TIG 용접 및 전자빔 용접 중 적어도 하나에 의해서 상기 밀착 부위를 비접촉 용접해도 된다.
이러한 접합 방법에 따르면, 제2공정에 있어서, 레이저 용접, TIG 용접 및 전자빔 용접 중 적어도 하나에 의해서 복수매의 금속박의 밀착 부위를 비접촉 용접하므로, 복수매의 금속박을 확실히 용융 접합할 수 있다.
[6] 상기 접합 방법에 있어서, 상기 제2공정에서는 상기 밀착 부위의 복수 개소를 비접촉 용접해도 된다.
이러한 접합 방법에 따르면, 밀착 부위의 복수 개소를 비접촉 용접하고 있으므로, 복수매의 금속박의 접합 강도를 높일 수 있다.
[7] 상기 접합 방법에 있어서, 상기 제2공정에서는 갈바노스캐너에 의해서 레이저광의 상기 밀착 부위에 대한 조사 위치를 변경해서 해당 밀착 부위의 복수 개소를 레이저 용접해도 된다.
이러한 접합 방법에 따르면, 갈바노스캐너를 이용하고 있기 때문에, 밀착 부위에 대한 레이저 광의 조사 위치의 변경을 효율적으로 행할 수 있다.
[8] 상기 접합 방법에 있어서, 상기 제1공정에서는, 복수매의 상기 금속박의 한쪽의 가장 바깥에 금속판을 중첩시킨 상태에서, 상기 금속판과 상기 금속박이 밀착하는 동시에 인접하는 상기 금속박이 서로 밀착하도록 임시 고정 접합하고, 상기 제2공정에서는, 복수매의 상기 금속박과 상기 금속판의 임시 고정 접합된 밀착 부위를 해당 금속박 측에서 비접촉 용접해도 된다.
이러한 접합 방법에 따르면, 금속판과 금속박을 밀착하는 동시에 인접하는 금속박이 서로 밀착하도록 임시 고정 접합한 후에, 그 밀착 부위를 비접촉 용접하고 있으므로, 금속판과 복수매의 금속박을 확실히 접합할 수 있다. 또한, 예를 들어, 제2공정에 있어서, 비접촉 용접으로서 레이저 용접을 이용할 때에는, 레이저 광의 집광점을 금속판의 내부에 설정한 상태에서, 밀착 부위에 금속박 측에서부터 레이저 광을 조사할 수 있다. 이와 같이 하면, 금속판에 인접하는 금속박의 이면(금속판측의 면)으로부터 스퍼터가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
[9] 상기 접합 방법에 있어서, 상기 제1공정에서는, 복수매의 상기 금속박의 양측의 가장 바깥에 금속제의 평판부를 중첩시킨 상태에서, 각 상기 평판부와 상기 금속박이 밀착하는 동시에 인접하는 상기 금속박이 서로 밀착하도록 임시 고정 접합하고, 상기 제2공정에서는 복수매의 상기 금속박과 각 상기 평판부의 임시 고정 접합된 밀착 부위를 비접촉 용접해도 된다.
이러한 접합 방법에 따르면, 각 평판부와 금속박을 밀착하는 동시에 인접하는 금속박이 서로 밀착하도록 임시 고정 접합한 후에, 그 밀착 부위를 비접촉 용접하고 있으므로, 복수의 평판부와 복수매의 금속박을 확실히 접합할 수 있다. 또한, 예를 들어, 제1공정에 있어서, 임시 고정 접합에 코킹 접합을 이용할 때에는, 평판부를 마련하지 않을 경우와 비교해서, 복수매의 금속박을 확실하고도 강고하게 코킹할 수 있으므로, 밀착 부위의 밀착 강도를 높일 수 있다. 이것에 의해, 밀착 부위를 비접촉 용접할 때에 용접 결함이 발생하는 것을 한층 억제할 수 있으므로, 밀착 부위의 접합 품질을 향상시키는 것이 가능해진다.
[10] 본 발명에 따른 접합 구조체는, 중첩된 복수매의 금속박과, 인접하는 상기 금속박이 서로 밀착하도록 상기 복수매의 금속박을 임시 고정 접합해서 형성된 밀착 부위와, 상기 밀착 부위를 비접촉 용접하여 형성된 용접부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 접합 구조체에 따르면, 인접하는 금속박이 서로 밀착하도록 임시 고정 접합된 밀착 부위와, 밀착 부위를 비접촉 용접하여 형성된 용접부를 포함하고 있으므로, 복수매의 금속박이 확실히 중첩 접합된 접합 구조체를 얻을 수 있다.
[11] 상기 접합 구조체에 있어서, 상기 밀착 부위는 저항 접합, 초음파 접합 및 코킹 접합 중 적어도 하나에 의해서 복수매의 상기 금속박을 임시 고정 접합해서 형성되어 있어도 된다.
이러한 구성에 따르면, 저항 접합, 초음파 접합 및 코킹 접합 중 적어도 하나에 의해서 복수매의 금속박을 임시 고정 접합해서 밀착 부위를 형성하고 있으므로, 해당 밀착 부위를 비접촉 용접하여 형성된 용접부의 접합 품질을 높일 수 있다.
[12] 상기 접합 구조체에 있어서, 상기 용접부는 레이저 용접, TIG 용접 및 전자빔 용접 중 적어도 하나에 의해서 상기 밀착 부위를 비접촉 용접하여 형성되어 있어도 된다.
이러한 구성에 따르면, 레이저 용접, TIG 용접 및 전자빔 용접 중 적어도 하나에 의해서 밀착 부위를 비접촉 용접해서 용접부를 형성하고 있으므로, 복수매의 금속박이 확실히 용융 접합된 접합 구조체를 얻을 수 있다.
[13] 상기 접합 구조체에 있어서, 복수매의 상기 금속박의 한쪽의 가장 바깥에 중첩된 금속판을 더 포함하고, 상기 밀착 부위는 상기 금속판과 상기 금속박이 밀착하는 동시에 인접하는 상기 금속박이 서로 밀착하도록 임시 고정 접합해서 형성되어 있으며, 상기 용접부는 상기 밀착 부위에 있어서 상기 금속판과 복수매의 상기 금속박을 비접촉 용접하여 형성되어 있어도 된다.
이러한 구성에 따르면, 금속판과 복수매의 금속박이 확실히 중첩 접합된 접합 구조체를 얻을 수 있다. 이것에 의해, 금속판을 설치하지 않은 경우와 비교해서 접합 강도를 높일 수 있다.
[14] 상기 접합 구조체에 있어서, 복수매의 상기 금속박의 양측의 가장 바깥에 중첩된 금속제의 평판부를 더 포함하고, 상기 밀착 부위는 각 상기 평판부와 상기 금속박이 밀착하는 동시에 인접하는 상기 금속박이 서로 밀착하도록 임시 고정 접합해서 형성되어 있으며, 상기 용접부는 상기 밀착 부위에 있어서 각 상기 평판부와 복수매의 금속박을 비접촉 용접하여 형성되어 있어도 된다.
이러한 구성에 따르면, 복수의 평판부와 복수매의 금속박이 확실히 중첩 접합된 접합 구조체를 얻을 수 있다. 이것에 의해, 복수매의 금속박의 한쪽의 가장 바깥에만 평판부를 설치한 경우와 비교해서 접합 강도를 향상시킬 수 있다.
[15] 상기 접합 구조체에 있어서, 복수의 상기 평판부는 일체적으로 형성되어 있어도 된다.
이러한 구성에 따르면, 복수의 평판부를 일체적으로 형성하고 있으므로, 이들 평판부를 별체로 설치한 경우와 비교해서 접합 구조체의 강성을 높일 수 있다. 또, 예를 들어, 리튬 이온 전지를 구성하는 복수매의 집전체(금속박)와 전극 탭(tab)(금속판)의 접합부에 해당 접합 구조체를 이용한 경우에는, 복수매의 금속박의 양측의 가장 바깥에 중첩된 각 평판부에서부터 집전이 가능해지므로, 집전효율을 높일 수 있다.
본 발명의 금속박의 중첩 접합 방법에 따르면, 인접하는 금속박이 서로 밀착하도록 임시 고정 접합된 밀착 부위를 비접촉 용접하므로, 범용의 비접촉 용접 장치를 이용해서 복수매의 금속박이 확실히 중첩 접합된 접합 구조체를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 금속박의 중첩 접합 방법에 이용되는 저항 용접 장치의 블록 설명도;
도 2A는 상기 중첩 접합 방법의 임시 고정 공정을 설명하기 위한 일부 생략 단면도이고, 도 2B는 상기 임시 고정 공정이 완료된 상태를 나타낸 일부 생략 단면도;
도 3은 상기 중첩 접합 방법에 이용되는 레이저 용접 장치의 블록 설명도;
도 4A는 상기 중첩 접합 방법의 용접 공정을 설명하기 위한 일부 생략 단면 사시도이고, 도 4B는 상기 용접 공정이 완료된 상태의 가공부품의 일부 생략 단면 사시도;
도 5는 상기 중첩 접합 방법에 의해 얻어진 접합 구조체의 평면도;
도 6은 제1실시형태에 따른 접합 구조체를 구비한 리튬 이온 전지의 구조를 설명하기 위한 일부 생략 단면도;
도 7은 제1실시형태에 따른 접합 구조체를 구비한 변형예에 따른 리튬 이온 전지의 구조를 설명하기 위한 일부 생략 사시도;
도 8A는 본 발명의 제2실시형태에 따른 금속박의 중첩 접합 방법의 임시 고정 공정을 설명하기 위한 일부 생략 단면도이고, 도 8B는 해당 중첩 접합 방법의 용접 공정을 설명하기 위한 일부 생략 단면도이며, 도 8C는 해당 중첩 접합 방법에 의해 얻어진 접합 구조체의 일부 생략 단면도;
도 9A는 본 발명의 제3실시형태에 따른 금속박의 중첩 접합 방법의 임시 고정 공정을 설명하기 위한 일부 생략 단면도이고, 도 9B는 해당 중첩 접합 방법의 용접 공정을 설명하기 위한 일부 생략 단면도이며, 도 9C는 해당 중첩 접합 방법에 의해 얻어진 접합 구조체의 일부 생략 단면도;
도 10A는 본 발명의 제4실시형태에 따른 금속박의 중첩 접합 방법의 임시 고정 공정을 설명하기 위한 제1상태를 나타낸 일부 생략 단면도이며, 도 10B는 해당 임시 고정 공정을 설명하기 위한 제2상태를 나타낸 일부 생략 단면도;
도 11A는 해당 중첩 접합 방법의 용접 공정을 설명하기 위한 일부 생략 단면 사시도이며, 도 11B는 해당 중첩 접합 방법에 의해 얻어진 접합 구조체의 일부 생략 단면 사시도;
도 12A는 본 발명의 제5실시형태에 따른 금속박의 중첩 접합 방법의 임시 고정 공정을 설명하기 위한 제1상태를 나타낸 일부 생략 단면도이며, 도 12B는 해당 임시 고정 공정을 설명하기 위한 제2상태를 나타낸 일부 생략 단면도;
도 13A는 해당 중첩 접합 방법의 용접 공정을 설명하기 위한 일부 생략 단면 사시도이며, 도 13B는 해당 중첩 접합 방법에 의해 얻어진 접합 구조체의 일부 생략 단면 사시도;
도 14A는 본 발명의 제5실시형태의 변형예에 따른 금속박의 중첩 접합 방법의 용접 공정을 설명하기 위한 일부 생략 단면도이며, 도 14B는 변형예에 따른 해당 중첩 접합 방법에 의해 얻어진 접합 구조체의 일부 생략 단면도;
도 15A는 본 발명의 제6실시형태에 따른 금속박의 중첩 접합 방법의 임시 고정 공정을 설명하기 위한 일부 생략 단면도이고, 도 15B는 해당 중첩 접합 방법의 용접 공정을 설명하기 위한 일부 생략 단면도이며, 도 15C는 해당 중첩 접합 방법에 의해 얻어진 접합 구조체의 일부 생략 단면도.
이하, 본 발명에 따른 금속박의 중첩 접합 방법 및 접합 구조체에 대해서, 바람직한 실시형태를 예시해서 첨부 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
(제1실시형태)
본 발명의 제1실시형태에 따른 금속박(12)의 중첩 접합 방법 및 접합 구조체(200)에 대해서 도 1 내지 도 7을 참조해서 설명한다. 본 실시형태에 따른 금속박(12)의 중첩 접합 방법(이하, 단지 「중첩 접합 방법」이라 칭할 경우가 있음)은, 금속판(10)에 복수매의 금속박(12)을 중첩시킨 가공부품(W)에 대해서 저항 용접 장치(저항 접합 장치)(20)에서 임시 고정 접합을 행한 후에 레이저 용접 장치(비접촉 용접 장치)(40)에서 해당 가공부품(W)을 용접하는 방법이다.
우선, 본 실시형태에 따른 가공부품(W)에 대해서 설명한다. 도 1에 나타낸 바와 같이 가공부품(W)은 1매의 금속판(10)에 복수매의 금속박(12)을 적층해서 형성되어 있다. 바꾸어 말하면, 가공부품(W)은 적층된 복수매의 금속박(12)의 한쪽의 가장 바깥에 금속판(10)이 중첩되어 있다. 금속판(10)과 각 금속박(12)의 각각의 구성 재료는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 알루미늄이나 구리 등을 들 수 있다. 또, 금속판(10)과 각 금속박(12)은 동일한 재료로 구성해도 되고, 다른 재료로 구성해도 무방하다. 금속판(10)과 각 금속박(12)을 동일한 재료로 구성하면, 이종재료로 구성한 경우와 비교해서 용접성이 높아진다.
금속판(10)은 금속박(12)보다도 두껍게 형성되는 것은 물론이다. 각 금속박(12)의 두께는, 예를 들어, 0.006㎜ 내지 0.2㎜의 범위로 설정되어 있다. 또, 본 실시형태에서는, 각 금속박(12)의 두께는, 0.007㎜ 내지 0.02㎜의 범위로 설정되어 있다. 또한, 금속박(12)의 적층 매수는, 임의로 설정가능해서, 예를 들어, 60매 이상으로 설정된다. 또, 도 1에서는, 편의상, 일부의 금속박(12)의 도시를 생략하고 있으며, 다른 각 도면에 있어서도 마찬가지이다. 이와 같이 구성되는 가공부품(W)에서는, 금속판(10)과 금속박(12) 사이 및 인접하는 금속박(12) 사이에 간극(S)이 형성되어 있다.
계속해서, 본 실시형태에서 이용되는 저항 용접 장치(20)와 레이저 용접 장치(40)의 각각의 구성에 대해서 설명한다.
저항 용접 장치(20)는, 가공부품(W)의 임시 고정 접합을 행하기 위한 것이고, 1쌍의 전극(22), (24)과, 방사 온도계(26)와, 제어부(28)를 구비하고 있다. 1쌍의 전극(22), (24)은, 그 축선방향을 따라서 이동가능한 상태에서 대향 배치되어 있다. 각 전극(22), (24)은, 예를 들어, 니켈 구리, 텅스텐, 카본 등의 재료로 구성할 수 있다. 또, 금속판(10) 및 각 금속박(12)을 알루미늄으로 구성할 경우에는, 각 전극(22), (24)을 카본으로 구성하는 것이 바람직하다. 저항 용접 중에 각 전극(22), (24)이 알루미늄 합금화되는 것을 방지할 수 있기 때문이다.
방사 온도계(26)는, 한쪽 전극(22)의 온도를 취득하고, 취득한 온도를 제어부(28)에 출력한다. 또, 방사 온도계(26)는, 다른 쪽 전극(24)의 온도를 취득해도 되고, 양쪽 전극(22), (24)의 온도를 취득해도 된다.
제어부(28)는, 1쌍의 전극(22), (24)의 가공부품(W)에 대한 가압을 제어하는 가압 제어부(30)와, 1쌍의 전극(22), (24) 간의 통전 시간 및 전류값을 제어하는 통전 제어부(32)와, 방사 온도계(26)로 취득된 온도에 의거해서 상기 통전 시간이나 상기 전류값 등의 통전 조건을 설정하는 통전 조건설정부(34)를 구비하고 있다. 통전 제어부(32)는, 통전 조건설정부(34)에서 설정된 통전 조건에 의거해서 1쌍의 전극(22), (24) 간의 통전 시간 및 전류값을 제어한다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 레이저 용접 장치(40)는, 임시 고정 접합된 가공부품(W)을 레이저 용접하기 위한 것으로, 일반적인 구성을 가지는 범용의 레이저 장치이다. 즉, 레이저 용접 장치(40)는, 레이저 발진기(42)와, 레이저 발진기(42)로부터 발진된 레이저 광(L)을 전송하는 광섬유(44)와, 광섬유(44)로부터 출사된 레이저 광(L)을 가공부품(W)으로 유도하는 레이저 헤드(46)를 갖추고 있다.
레이저 헤드(46)는, 광섬유(44)로부터 출사된 레이저 광(L)을 콜리메이트하는 콜리메이트 렌즈(48)와, 콜리메이트된 레이저 광(L)을 가공부품(W)을 향해서 반사하는 미러(50)와, 가공부품(W)에 있어서의 레이저 광(L)의 조사 위치를 변경하기 위한 갈바노스캐너(52)와, 갈바노스캐너(52)로부터 유도된 레이저 광(L)을 가공부품(W)에 집광하는 fθ렌즈(54)를 갖추고 있다. 갈바노스캐너(52)는, 예를 들어, 직교하는 2방향으로 세차 운동(首ふり運動)이 가능한 도시하지 않은 1쌍의 가동 미러를 포함하는 주지의 스캐너를 이용할 수 있다.
다음에, 전술한 저항 용접 장치(20)와 레이저 용접 장치(40)를 이용한 본 실시형태의 중첩 접합에 대해서 설명한다. 또, 이하에서는, 금속판(10) 및 각 금속박(12)을 알루미늄으로 구성하는 동시에 각 전극(22), (24)을 카본으로 구성한 예에 대해서 설명하지만, 이 예로 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다.
본 실시형태의 중첩 접합에서는, 우선 가공부품(W)의 임시 고정 공정(제1공정)을 행한다. 구체적으로는, 가공부품(W)의 용접 대상 개소를 끼워넣도록 1쌍의 전극(22), (24)을 배치하고, 가압 제어부(30)가 1쌍의 전극(22), (24)을 근접시킴으로써 가공부품(W)을 소정의 압력으로 가압한다. 그렇다면, 각 금속박(12)은 전극(24)의 선단형상을 따라서 변형되므로, 인접하는 금속박(12)이 간극 없이 접촉하는 동시에 금속박(12)과 금속판(10)이 간극 없이 접촉한다(도 2A 참조). 또, 이 때, 본 실시형태에 있어서, 금속판(10)은, 각 금속박(12)에 대해서 강성이 높기 때문에 거의 변형되고 있지 않지만, 전극(22)의 선단형상을 따라서 변형되는 일도 있다.
계속해서, 통전 제어부(32)가 1쌍의 전극(22), (24) 간에 통전을 행한다. 그와 같이 하면, 금속판(10) 및 금속박(12)의 접촉 부위(14)와 인접하는 금속박의 접촉 부위(16)에 주울 열이 발생해서 밀착하여, 가공부품(W)에 밀착 부위(18)가 형성된다. 이 때, 통전 조건설정부(34)가, 방사 온도계(26)에 의해 취득된 발열된 전극(22)의 온도에 의거해서 통전 조건을 설정하고, 통전 제어부(32)가, 상기 통전 조건설정부(34)에서 설정된 통전 조건에 의거해서 1쌍의 전극(22), (24) 간의 통전 시간 및 전류값을 제어한다.
이것에 의해, 금속판(10) 및 금속박(12)의 접촉 부위(14)와 인접하는 금속박(12)의 접촉 부위(16)를 확실히 밀착시킬 수 있는 동시에, 각 전극(22), (24)이 과도하게 발열하는 것을 억제할 수 있다. 즉, 각 전극(22), (24)의 산화를 억제할 수 있고, 그 결과, 각 전극(22), (24)의 장수명화를 도모할 수 있다.
1쌍의 전극(22), (24) 간의 통전이 종료되면, 가압 제어부(30)는 1쌍의 전극(22), (24)을 이간시킨다. 이 때, 도 2B로부터 이해되는 바와 같이, 금속판(10)과 금속박(12)이 밀착하는 동시에 인접하는 금속박(12)이 서로 밀착하고 있기 때문에, 임시 고정 접합된 밀착 부위(18)에 재차 간극(S)이 형성되는 일은 없다.
그 후, 용접 공정(제2공정)을 행한다. 구체적으로는, 가공부품(W) 중 임시 고정 접합된 밀착 부위(18)에 금속박(12) 측에서 레이저 광(L)을 조사할 수 있도록 해당 가공부품(W)을 레이저 용접 장치(40)에 세트한다. 본 실시형태에 있어서, 레이저 광(L)의 집광은 금속판(10)의 내부에 설정되어 있다(도 3 참조). 또, 이 레이저 광(L)의 집광은, 금속박(12)의 매수나 금속판(10)의 두께 등에 따라서, 임의의 위치에 설정할 수 있다.
그리고, 레이저 발진기(42)를 구동해서 레이저 광(L)을 발진한다. 레이저 발진기(42)로부터 발진한 레이저 광(L)은, 광섬유(44)에 입사되어서 레이저 헤드(46)까지 전송된다. 광섬유(44)로부터 출사된 레이저 광(L)은, 콜리메이트 렌즈(48)로 평행화된 후, 미러(50)로 반사되어서 갈바노스캐너(52)를 통해서 fθ렌즈(54)에서 가공부품(W)의 밀착 부위(18)(압흔이 형성되어 있는 부위)에 조사된다(도 4A 참조).
가공부품(W)의 밀착 부위(18)에 레이저 광(L)이 조사되면, 금속판(10)과 금속박(12)이 간극 없이 밀착하는 동시에 인접한 금속박(12)이 서로 간극 없이 밀착하고 있으므로, 각 금속박(12)에 관통 구멍이 형성되거나 블로 홀 등의 용접 결함이 발생하는 일 없이 금속판(10)과 복수매의 금속박(12)이 용접되는 것으로 된다(도 4B 참조). 이것에 의해, 금속판(10)의 내부까지 용해한 용접부(P)가 가공부품(W)에 형성되는 것으로 된다. 또, 가공부품(W)의 밀착 부위(18)에 조사되는 레이저 광(L)은, 금속박(12) 측에서부터 조사해서 금속판(10)을 관통하지 않는 조건으로 설정하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 가공부품(W)의 아래쪽으로 스퍼터가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 단, 가공부품(W)(금속판(10))의 이면까지 녹아 들어가도록 레이저 광(L)의 출력이나 집광점을 설정해도 무방하다. 이 경우, 가공부품(W)의 양측에서부터 용접부(P)를 육안으로 확인할 수 있으므로, 용접부(P)의 용접의 양호/불량을 판단하기 쉬워진다.
또, 용접 공정(레이저 용접 공정)에서는, 1개의 밀착 부위(18)에 대해서 레이저 용접이 복수회(본 실시형태에서는 5회) 행해진다. 이때, 갈바노스캐너(52)의 도시하지 않은 1쌍의 가동 미러를 세차 운동시킴으로써, 밀착 부위(18)에 대한 레이저 광(L)의 조사 위치가 변경된다. 이것에 의해, 1개의 밀착 부위(18)에 복수의 용접부(P)를 가지는 접합 구조체(200)가 형성되게 된다(도 5 참조).
이와 같이 해서 얻어진 접합 구조체(200)는, 복수매의 금속박(12)과, 복수매의 금속박(12)의 한쪽의 가장 바깥에 중첩된 금속판(10)과, 금속판(10)과 금속박(12)이 밀착하는 동시에 인접하는 금속박(12)이 서로 밀착하도록 임시 고정 접합된 밀착 부위(18)와, 밀착 부위(18)에 있어서 금속판(10)과 복수매의 금속박(12)을 레이저 용접(비접촉 용접)해서 형성된 복수의 용접부(P)를 구비하고 있다.
접합 구조체(200)는 리튬 이온 전지, 캐패시터, 컨덴서 등의 각종 제품에 적용하는 것이 가능하다. 다음에, 본 실시형태에 따른 접합 구조체(200)를 리튬 이온 전지(2차 전지)(202)에 적용한 경우에 대해서 설명한다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 리튬 이온 전지(202)는, 소위 적층형(라미네이트형)의 리튬 이온 전지로서 구성되어 있고, 직사각 형상으로 형성된 적층전극군(204)과, 적층전극군(204)을 전해질과 함께 밀봉하는 밀봉부재(라미네이트 필름)(206)와, 적층전극군(204)의 한쪽의 측에 위치하는 제1접합 구조체(200a)와, 적층전극군(204)의 다른 방면의 측에 위치하는 제2접합 구조체(200b)를 구비하고 있다.
적층전극군(204)은, 정극(正極)(208)과 부극(負極)(210)이 세퍼레이터(212)를 개재해서 복수 적층되어 구성되어 있다. 정극(208)은 알루미늄박으로 이루어진 정극 집전체(214)의 표면에 도시하지 않은 정극활물질을 도포시켜 형성되고, 부극(210)은 구리박으로부터 이루어진 부극 집전체(216)의 표면에 도시하지 않은 부극 활물질을 도포시켜 형성되어 있다.
제1접합 구조체(200a)는, 접합 구조체(200)와 마찬가지 구성을 지니고 있고, 알루미늄판으로 이루어진 정극 탭(218)과, 정극 탭(218)에 중첩된 복수매의 정극 집전체(214)의 제1접속부(정극 집전체(214) 중 정극 활물질이 도포되어 있지 않은 부분)(220)과, 정극 탭(218)과 복수매의 정극 집전체(214)의 제1접속부(220)가 서로 밀착하는 동시에 이들 제1접속부(220)가 서로 밀착하도록 임시 고정 접합된 제1밀착 부위(222)와, 제1밀착 부위(222)를 레이저 용접해서 형성된 제1용접부(Pa)를 지니고 있다. 정극 탭(218)에는 밀봉부재(206)의 일부가 열융착되어 있다.
제2접합 구조체(200B)는, 접합 구조체(200)와 마찬가지의 구성을 가지고 있고, 구리 판으로 이루어진 부극 탭(224)과, 부극 탭(224)에 중첩된 복수매의 부극 집전체(216)의 제2접속부(부극 집전체(216) 중부극 활물질이 도포되어 있지 않은 부분)(226)와, 부극 탭(224)과 복수매의 부극 집전체(216)의 제2접속부(226)가 서로 밀착하는 동시에 이들 제2접속부(226)가 서로 밀착하도록 임시 고정 접합된 제2밀착 부위(228)와, 제2밀착 부위(228)를 레이저 용접해서 형성된 제2용접부(Pb)를 가지고 있다. 부극 탭(224)에는, 밀봉부재(206)의 일부가 열융착되어 있다.
이와 같이 구성된 리튬 이온 전지(202)에 따르면, 제1접합 구조체(200a)에 있어서, 정극 탭(218)과 복수매의 정극 집전체(214)의 제1접속부(220)가 밀착하는 동시에 이들 제1접속부(220)가 서로 밀착하도록 임시 고정 접합된 제1밀착 부위(222)에 제1용접부(Pa)를 형성하고 있다. 그 때문에, 예를 들어, 정극 탭(218)과 복수매의 정극 집전체(214)의 제1접속부(220)를 초음파 접합에 의해 확산 접합했을 경우와 비교해서, 제1접합 구조체(200a)의 접합 강도를 높일 수 있으므로(신뢰성이 높은 접합을 얻을 수 있으므로), 제1접합 구조체(200a)를 보다 컴팩트하게 하는(도 6의 좌우 방향에 따른 치수를 짧게 하는) 것이 가능해진다. 이것은 제2접합 구조체(200b)에 있어서도 마찬가지이다. 이것에 의해, 제1접합 구조체(200a)와 제2접합 구조체(200b)를 컴팩트하게 할 수 있는 만큼 적층전극군(204)을 크게 하는 것이 가능해진다. 즉, 리튬 이온 전지(202)의 전체의 치수를 크게 하는 일 없이, 전지 용량을 증대시킬 수 있다.
또한, 제1접합 구조체(200a)와 제2접합 구조체(200b)의 각각의 접합 강도를 높일 수 있으므로, 해당 리튬 이온 전지(202)를 차량이나 항공기 등에 탑재한 경우더라도, 리튬 이온 전지(202)에 전해지는 진동 등에 의해서 제1접합 구조체(200a)와 제2접합 구조체(200b)의 각각의 접합 부분이 파손되거나 하는 것을 적절하게 방지할 수 있다.
또, 접합 구조체(200)는, 예를 들어, 도 7에 나타낸 리튬 이온 전지(2차 전지)(230)에 적용하는 것도 가능하다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 리튬 이온 전지(230)는, 접합 구조체(200)와 마찬가지 구성을 지니는 제1접합 구조체(200a)와 제2접합 구조체(200b)의 양쪽이 적층전극군(204)의 한쪽 측에 설치되어 있는 점에 있어서 도 6에 나타낸 리튬 이온 전지(202)와 다르다. 이러한 리튬 이온 전지(230)이더라도 전술한 리튬 이온 전지(202)와 마찬가지의 효과를 발휘하는 것은 물론이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 금속박(12)의 중첩 접합 방법에 따르면, 금속판(10)과 금속박(12)이 밀착하는 동시에 인접하는 금속박(12)이 서로 밀착하도록 임시 고정 접합하는 임시 고정 공정과, 임시 고정 접합된 밀착 부위(18)에 레이저 광(L)을 조사해서 금속판(10)과 복수매의 금속박(12)을 용접하는 용접 공정을 행하고 있으므로, 레이저 용접 시 금속박(12)에 관통 구멍이 형성되거나 블로 홀 등의 용접 결함이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또, 미리 임시 고정 접합을 하고 있기 때문에, 레이저 용접 장치(40) 자체에 금속박(12)을 누르기 위한 압압수단 등을 설치할 필요가 없다. 따라서, 범용의 레이저 용접 장치(40)를 이용해서 금속박(12)의 중첩 접합을 확실히 행할 수 있다. 이것에 의해, 양호한 접합 품질을 지니는 접합 구조체(200)를 얻을 수 있다.
또한, 저항 용접(저항 접합)에 의해서 가공부품(W)의 임시 고정 접합을 행하므로, 금속판(10)과 금속박(12)을 확실히 밀착시킬 수 있는 동시에 인접하는 금속박(12)을 서로 확실히 밀착시킬 수 있다. 또한, 이 저항 용접은, 금속판(10)과 금속박(12)이 밀착하는 동시에 인접하는 금속박(12)이 서로 밀착할 수 있는 정도로 임시 고정 접합하는 것이면 되기 때문에, 금속박(12)의 적층 매수가 증가했다고 해도, 저항 용접에 의해서만 복수매의 금속박(12)을 완전히 용접할 경우와 비교해서, 각 전극(22), (24)의 사용 온도를 낮게 할 수 있다. 이것에 의해, 저항 용접 시의 전극(22), (24)의 산화를 적절하게 억제할 수 있어, 전극(22), (24)의 장수명화를 도모할 수 있다.
본 실시형태의 경우, 금속판(10)과 각 금속박(12)을 알루미늄으로 구성하는 동시에 각 전극(22), (24)을 카본으로 구성하고 있으므로, 저항 용접 시 각 전극(22), (24)이 알루미늄 합금화하는 일은 없다. 또, 각 전극(22), (24)을 비교적 낮은 온도에서 사용할 수 있으므로, 각 전극(22), (24)을 카본제로 했을 경우더라도 이들 전극(22), (24)이 산화되는 것을 적절하게 억제할 수 있다.
본 실시형태의 경우, 방사 온도계(26)에 의해 취득된 전극(22)의 온도에 의거해서 저항 용접의 통전 조건을 제어하고 있으므로, 가공부품(W)의 임시 고정 접합을 효율적으로 행할 수 있다. 또, 카본제의 전극(22), (24)은 흑체에 가깝기 때문에, 전극(22)의 온도를 방사 온도계(26)에 의해 고정밀도로 취득할 수 있다.
본 실시형태의 경우, 1개의 밀착 부위(18)의 복수 개소에 용접부(P)를 형성하고 있으므로, 금속판(10)과 각 금속박(12)의 접합 강도를 높일 수 있다. 또, 갈바노스캐너(52)를 이용하고 있으므로, 밀착 부위(18)에 대한 레이저 광(L)의 조사 위치의 변경을 효율적으로 행할 수 있다.
본 실시형태의 경우, 레이저 광(L)의 집광점을 금속판(10)의 내부에 설정한 상태에서, 가공부품(W)의 임시 고정된 밀착 부위(18)에 금속박(12) 측에서 레이저 광(L)을 조사하고 있으므로, 가장 바깥에 위치하는 금속박(12)(금속판(10)에 접촉하고 있는 금속박(12))의 이면에서 스퍼터가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
본 실시형태에 따른 접합 구조체(200)에 따르면, 복수매의 금속박(12) 중 한쪽의 가장 바깥에 금속판(10)을 중첩시키고 있으므로, 금속판(10)을 설치하지 않을 경우와 비교해서, 접합 구조체(200)의 접합 강도를 높일 수 있다.
(제2실시형태)
다음에, 본 발명의 제2실시형태에 따른 금속박(12)의 중첩 접합 방법 및 접합 구조체(250)에 대해서 도 8A 내지 도 8C를 참조하면서 설명한다. 또, 본 실시형태에 있어서, 전술한 제1실시형태와 동일 또는 마찬가지 기능 및 작용을 발휘하는 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 상세한 설명을 생략한다. 후술하는 제3실시형태, 제4실시형태 및 제6실시형태에 대해서도 마찬가지이다.
해당 중첩 접합 방법은, 금속판(10)에 복수매의 금속박(12)을 중첩시킨 가공부품(W)에 대해서 초음파 접합 장치(60)에서 임시 고정 접합을 행한 후에 레이저 용접 장치(40)로 해당 가공부품(W)을 용접하는 방법이다. 즉, 본 실시형태에서는, 제1실시형태와 동일한 가공부품(W)이 이용되고, 제1실시형태와 동일한 용접 공정이 행해진다. 바꾸어 말하면, 본 실시형태는, 임시 고정 공정이 제1실시형태의 임시 고정 공정과 다르다. 후술하는 제3실시형태에 대해서도 마찬가지이다.
구체적으로는, 도 8A에 나타낸 바와 같이, 가공부품(W)의 임시 고정 공정에서는, 가공부품(W)의 용접 대상개소를 초음파 접합 장치(60)의 앤빌(anvil)(62)에 세트한 상태에서 혼(64)에 의해 누른다. 그렇게 하면, 각 금속박(12)은 혼(64)의 선단형상을 따라서 변형되므로, 인접하는 금속박(12)이 간극 없이 서로 접촉하는 동시에 금속박(12)과 금속판(10)이 간극 없이 접촉한다. 또, 이 때, 금속판(10)은, 각 금속박(12)에 대해서 강성이 높기 때문에 거의 변형되지 않는다.
계속해서, 혼(64)을 초음파 진동시킴으로써 각 금속박(12)을 진동시킨다. 그렇게 하면, 금속판(10)과 금속박(12)의 접촉 부위(14) 및 인접하는 금속박(12)의 접촉 부위(16)에 마찰열이 발생하므로, 이들 접촉 부위(14), (16)가 밀착하여 밀착 부위(18)가 형성된다.
그 후, 용접 공정을 행한다. 즉, 레이저 광(L)의 집광점이 금속판(10)의 내부에 위치하도록 레이저 용접 장치(40)를 설정한 상태에서 임시 고정 접합된 밀착 부위(18)에 금속박(12) 측에서 레이저 광(L)을 조사한다(도 8B 참조). 가공부품(W)의 밀착 부위(18)에 레이저 광(L)이 조사되면, 각 금속박(12)에 관통 구멍이 형성되거나 블로 홀 등의 용접 결함이 발생하는 일 없이 금속판(10)과 복수매의 금속박(12)이 용접되는 것으로 된다(도 8C 참조).
용접 공정에서는, 1개의 밀착 부위(18)에 대해서 레이저 용접이 복수회 행해지고, 이것에 의해서, 1개의 밀착 부위(18)에 복수(도 8C에서는 1개만 도시되어 있음)의 용접부(P)를 지니는 접합 구조체(250)가 형성되게 된다. 이와 같이 해서 얻어진 접합 구조체(250)는, 전술한 접합 구조체(200)와 마찬가지의 구성을 지니고 있다. 그래서, 접합 구조체(250)는, 예를 들어, 전술한 도 6 및 도 7에 나타낸 리튬 이온 전지(202), (230)에 적용할 수 있다. 후술하는 제3 내지 제6실시형태에 따른 접합 구조체(252), (254), (256), (258)에 대해서도 마찬가지이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따르면, 초음파 접합에 의해 가공부품(W)의 임시 고정 접합을 행하므로, 금속판(10)과 금속박(12)을 확실히 밀착시킬 수 있는 동시에 인접하는 금속박(12)을 서로 확실히 밀착시킬 수 있다.
또, 이 초음파 접합은, 금속판(10)과 금속박(12)이 밀착하는 동시에 인접하는 금속박(12)이 서로 밀착할 수 있는 정도로 임시 고정 접합하는 것이기 때문에, 금속박(12)의 적층 매수가 증가했다고 해도, 초음파 접합에 의해 금속판(10)과 복수매의 금속박(12)을 완전히 접합할 경우와 비교해서, 혼(64)의 압압력이나 진동 에너지를 작게 할 수 있다. 따라서, 임시 고정 공정에 있어서, 금속박(12)이 파손되는 것을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 범용의 레이저 용접 장치(40)를 이용해서 금속박(12)의 중첩 접합을 확실히 행할 수 있다. 따라서, 양호한 접합 품질을 지니는 접합 구조체(250)를 얻을 수 있다.
(제3실시형태)
다음에, 본 발명의 제3실시형태에 따른 금속박(12)의 중첩 접합 방법 및 접합 구조체(252)에 대해서 도 9A 내지 도 9C를 참조하면서 설명한다. 해당 중첩 접합 방법은, 금속판(10)에 복수매의 금속박(12)을 중첩시킨 가공부품(W)에 대해서 코킹 장치(70)로 임시 고정 접합을 행한 후에 레이저 용접 장치(40)로 해당 가공부품(W)을 용접하는 방법이다.
구체적으로는, 도 9A에 나타낸 바와 같이, 가공부품(W)의 임시 고정 공정에서는, 가공부품(W)의 용접 대상개소를 코킹 장치(70)의 다이스(72)에 세트한 상태에서 펀치(74)에 의해 압압한다. 그렇게 하면, 금속판(10)과 각 금속박(12)이 다이스(72)에 형성된 오목부(76)에 비집고 들어가도록 해서 변형되므로, 금속판(10)과 금속박(12)의 접촉 부위(14)와 인접하는 금속박(12)의 접촉 부위(16)가 간극 없이 밀착하여, 가공부품(W)에 밀착 부위(18)가 형성된다.
그 후, 용접 공정을 행한다. 즉, 레이저 광(L)의 집광점이 금속판(10)의 내부에 위치하도록 레이저 용접 장치(40)를 설정한 상태에서 임시 고정 접합된 밀착 부위(18)에 금속박(12) 측에서 레이저 광(L)을 조사한다(도 9B 참조). 가공부품(W)의 밀착 부위(18)에 레이저 광(L)이 조사되면, 각 금속박(12)에 관통 구멍이 형성되거나 블로 홀 등의 용접 결함이 발생하는 일 없이 금속판(10)과 복수매의 금속박(12)이 용접되는 것으로 된다(도 9C 참조).
용접 공정에서는, 1개의 밀착 부위(18)에 대해서 레이저 용접이 복수회 행해지고, 이것에 의해, 1개의 밀착 부위(18)에 복수(도 9C에서는 1개만 도시되어 있음)의 용접부(P)를 지니는 접합 구조체(252)가 형성되게 된다. 이와 같이 해서 얻어진 접합 구조체(252)는 전술한 접합 구조체(200)와 마찬가지 구성을 하고 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따르면, 코킹에 의해 가공부품(W)의 임시 고정을 행하므로, 금속판(10)과 금속박(12)을 확실히 밀착시킬 수 있는 동시에 인접하는 금속박(12)을 서로 확실히 밀착시킬 수 있다. 이것에 의해, 범용의 레이저 용접 장치(40)를 이용해서 금속박(12)의 중첩 접합을 확실히 행할 수 있다. 따라서, 양호한 접합 품질을 지니는 접합 구조체(252)를 얻을 수 있다.
(제4실시형태)
다음에, 본 발명의 제4실시형태에 따른 금속박(12)의 중첩 접합 방법 및 접합 구조체(254)에 대해서 도 10A 내지 도 11B를 참조하면서 설명한다. 해당 중첩 접합 방법은, 복수매의 금속박(12)의 양측의 가장 바깥에 1쌍의 금속판(10), (80)을 중첩시킨 가공부품(W1)에 대해서 코킹 장치(82)로 임시 고정 접합을 행한 후에 레이저 용접 장치(40)로 해당 가공부품(W1)을 용접하는 방법이다.
즉, 본 실시형태는, 전술한 제1 내지 제3실시형태의 가공부품(W)과는 다른 가공부품(W1)이 사용된다. 도 10A에 나타낸 바와 같이, 가공부품(W1)을 구성하는 금속판(80)은 금속판(10)과 동일한 재료, 크기, 형상을 지니고 있다. 단, 금속판(80)은 금속판(10)과는 다른 재료, 크기, 형상이더라도 무방하다.
본 실시형태의 가공부품(W1)의 임시 고정 공정에 이용되는 코킹 장치(82)는, 다이스(84)에 형성된 오목부(86)의 측면이 펀치(88) 측을 향해서 테이퍼 형상으로 확장되어 벌어지는 동시에, 펀치(88)의 볼록부(90)의 선단을 향해서 끝이 가늘어지는 테이퍼 형상으로 형성되어 있다.
임시 고정 공정에 있어서, 가공부품(W1)의 용접 대상개소를 코킹 장치(82)의 다이스(84)에 세트한 상태에서 펀치(88)에 의해 압압하면, 각 금속판(10), (80)과 각 금속박(12)이 다이스(84)의 오목부(86)와 펀치(88)의 볼록부(90)의 형상을 따라서 변형된다(도 10B 참조). 이 때, 각 금속판(10), (80)은, 단면이 대략 U자 형상으로 소성 변형되므로, 금속판(10)과 금속박(12), 인접하는 금속박(12), 및 금속판(80)과 금속박(12)이 간극 없이 강고하게 밀착하여, 가공부품(W1)에 밀착 부위(92)가 형성된다(도 10B 참조).
그 후, 용접 공정을 행한다. 즉, 레이저 광(L)의 조사 측에 볼록 형상의 금속판(10)이 위치하도록 레이저 용접 장치(40)의 지지대(41) 위에 가공부품(W1)을 설치하여, 가공부품(W1)의 밀착 부위(92)에 레이저 광(L)을 조사한다(도 11A 참조). 상세하게는, 가공부품(W1)을 구성하는 금속판(80)의 오목부(94)의 밑면(가공부품(W1)의 이면)까지 녹아 들어가도록 가공부품(W1)을 구성하는 금속판(10)의 볼록부(96)에 레이저 광(L)을 조사한다.
밀착 부위(92)에 레이저 광(L)이 조사되면, 각 금속박(12)에 관통 구멍이 형성되거나 블로 홀 등의 용접 결함이 발생하는 일 없이 1쌍의 금속판(10), (80)과 복수매의 금속박(12)이 용접되는 것으로 된다(도 11B 참조). 이 때, 가공부품(W1)이 놓이는 지지대(41)와 금속판(80)의 오목부(94)의 밑면 사이에는 소정의 간극이 형성되어 있기 때문에, 용접 공정에 있어서 가공부품(W1)이 지지대(41)에 용착되는 일은 없다.
도 11A 및 도 11B로부터 이해되는 바와 같이, 용접 공정에서는, 1개의 밀착 부위(92)에 대해서 레이저 용접이 복수회 행해지고, 이것에 의해, 1개의 밀착 부위(92)에 복수의 용접부(P)를 지니는 접합 구조체(254)가 형성되게 된다.
이와 같이 해서 얻어진 접합 구조체(254)는, 복수매의 금속박(12)과, 복수매의 금속박(12)의 양측의 가장 바깥에 중첩된 금속판(10), (80)과, 각 금속판(10), (80)과 금속박(12)이 밀착하는 동시에 인접하는 금속박(12)이 서로 밀착해서 형성된 밀착 부위(92)와, 밀착 부위(92)에 있어서 1쌍의 금속판(10), (80)과 복수매의 금속박(12)을 레이저 용접해서 형성된 복수의 용접부(P)를 구비하고 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 금속박(12)의 중첩 접합 방법에 따르면, 코킹 접합에 의해, 각 금속판(10), (80)과 금속박(12)을 밀착하는 동시에 인접하는 금속박(12)이 서로 밀착하도록 임시 고정 접합한 후에, 그 밀착 부위(92)를 레이저 용접하고 있으므로, 범용의 레이저 용접 장치(40)를 이용해서 1쌍의 금속판(10), (80)과 복수매의 금속박(12)을 확실히 접합할 수 있다. 따라서, 양호한 접합 품질을 지니는 접합 구조체(254)를 얻을 수 있다.
또한, 복수매의 금속박(12)의 양측의 가장 바깥에 금속판(평판부)(10), (80)을 중첩시키고 있으므로, 코킹 접합에 의한 임시 고정 공정에 있어서, 예를 들어, 금속판(10), (80)을 설치하지 않은 경우와 비교해서, 복수매의 금속박(12)을 확실하고도 강고하게 코킹할 수 있으므로, 밀착 부위(92)의 밀착 강도를 높일 수 있다. 이것에 의해, 밀착 부위(92)를 레이저 용접할 때에 용접 결함이 발생하는 것을 한층 억제할 수 있으므로, 접합 구조체(254)의 접합 품질을 한층 향상시키는 것이 가능해진다.
본 실시형태는 전술한 구성 내지 방법으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 용접 공정에서는, 가공부품(W1)을 구성하는 금속판(80)의 오목부(94) 측에서부터 레이저 광(L)을 조사해서 밀착 부위(92)를 레이저 용접해도 된다. 이 경우, 용접 시 발생하는 열이 오목부(94)에 차기 쉬워지므로, 밀착 부위(92)에 대해서 효율적으로 용접부(P)를 형성할 수 있다.
(제5실시형태)
다음에, 본 발명의 제5실시형태에 따른 금속박(12)의 중첩 접합 방법 및 접합 구조체(256)에 대해서 도 12A 내지 도 14B를 참조하면서 설명한다. 또, 본 실시형태에 있어서, 전술한 제4실시형태와 동일 또는 마찬가지 기능 및 작용을 발휘하는 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 상세한 설명을 생략한다.
본 실시형태는, 가공부품(W2)의 구성이 제4실시형태에 따른 가공부품(W1)과 다르다. 구체적으로는, 도 12A에 나타낸 바와 같이, 가공부품(W2)은, 적층된 복수매의 금속박(12)과, 이들 금속박(12)의 단부를 양쪽으로부터 끼우도록 3중으로 굽힘가공된 금속판(100)을 가지고 있다.
금속판(100)의 구성 재료는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 전술한 금속판(10)과 마찬가지의 재료를 이용할 수 있다. 금속판(100)은, 제1평판부(102)와, 제1절곡부(104)를 개재해서 제1평판부(102)에 연결되어 해당 제1평판부(102)에 대향하는 제2평판부(106)와, 금속판(100)의 단부를 구성하고, 또한 제2절곡부(108)를 개재해서 제2평판부(106)에 연결되어 해당 제2평판부(106)에 대향하는 제3평판부(110)를 가지고 있다.
제2평판부(106)의 길이 치수(제1절곡부(104)와 제2절곡부(108) 사이의 치수)는 , 제3평판부(110)의 길이 치수(제2절곡부(108)로부터 금속판(100)의 단부까지의 치수)와 대략 동일하게 설정되어 있다. 또, 제1평판부(102)와 제2평판부(106)가 접촉하는 동시에, 제2평판부(106)와 제3평판부(110) 사이에 복수매의 금속박(12)을 배치가능한 정도의 간극이 형성되어 있다. 즉, 본 실시형태에 따른 가공부품(W2)은, 복수매의 금속박(12)의 양측의 가장 바깥에 제2평판부(106)와 제3평판부(110)를 중첩한 구성으로 되어 있다.
본 실시형태의 중첩 접합 방법은, 가공부품(W2)에 대해서 코킹 장치(82)로 임시 고정 접합을 행한 후에 레이저 용접 장치(40)로 해당 가공부품(W2)을 용접하는 방법이다. 본 실시형태에 따른 임시 고정 공정에서는, 가공부품(W2)을 구성하는 제3평판부(110)를 코킹 장치(82)의 다이스(84) 위에 세트한 상태에서 제1평판부(102)를 펀치(88)에 의해 압압한다.
그렇게 하면, 제1 내지 제3평판부(102), (106), (110)와 각 금속박(12)이 다이스(84)의 오목부(86)와 펀치(88)의 볼록부(90)의 형상을 따라서 변형된다(도 12B 참조). 이 때, 제1 내지 제3평판부(102), (106), (110)의 각각이 단면이 대략 U자 형상으로 소성 변형되므로, 제2평판부(106)와 금속박(12), 인접하는 금속박(12), 제3평판부(110)와 금속박(12)이 간극 없이 밀착하여, 가공부품(W2)에 밀착 부위(112)가 형성된다.
계속되는 용접 공정에서는, 레이저 광(L)의 조사 측에 제3평판부(110)가 위치하도록 레이저 용접 장치(40)의 지지대(41) 위에 가공부품(W2)을 설치하여, 가공부품(W2)의 밀착 부위(112)에 레이저 광(L)을 조사한다(도 13A 참조). 상세하게는, 가공부품(W2)을 구성하는 제1평판부(102)의 오목부(114)의 밑면(가공부품(W2)의 이면)까지 녹아 들어가도록 가공부품(W2)을 구성하는 제3평판부(110)의 볼록부(116)에 레이저 광(L)을 조사한다.
밀착 부위(112)에 레이저 광(L)이 조사되면, 각 금속박(12)에 관통 구멍이 형성되거나 블로 홀 등의 용접 결함이 발생하는 일 없이 제1 내지 제3평판부(102), (106), (110) 및 복수매의 금속박(12)이 용접되는 것으로 된다(도 13B 참조). 이 때, 가공부품(W2)이 놓이는 지지대(41)와 제1평판부(102)의 오목부(114)의 밑면 사이에는 소정의 간극이 형성되어 있기 때문에, 용접 공정에 있어서, 가공부품(W2)이 지지대(41)에 용착되는 일은 없다.
도 13A 및 도 13B로부터 이해되는 바와 같이, 용접 공정에서는, 1개의 밀착 부위(112)에 대해서 레이저 용접이 복수회 행해지고, 이것에 의해, 1개의 밀착 부위(112)에 복수의 용접부(P)를 지니는 접합 구조체(256)가 형성되게 된다.
이와 같이 해서 얻어진 접합 구조체(256)는, 복수매의 금속박(12)과, 복수매의 금속박(12)의 양측의 가장 바깥에 중첩된 제2평판부(106) 및 제3평판부(110)와, 제2평판부(106)와 금속박(12)이 밀착하는 동시에 제3평판부(110)와 금속박(12)이 밀착하고, 또한 인접하는 금속박(12)이 서로 밀착해서 형성된 밀착 부위(112)와, 밀착 부위(112)에 있어서 제1 내지 제3평판부(102), (106), (110)와 복수매의 금속박(12)를 레이저 용접해서 형성된 복수의 용접부(P)를 구비하고 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 금속박(12)의 중첩 접합 방법에 따르면, 전술한 제4실시형태와 마찬가지 효과를 발휘할 수 있다. 또, 본 실시형태에 따르면, 제1 내지 제3평판부(102), (106), (110)를 일체적으로 형성하고 있으므로, 복수매의 금속박(12)의 양측의 가장 바깥에 별체의 금속판을 설치한 경우와 비교해서 접합 구조체(256)의 강성을 높일 수 있다.
또한, 예를 들어, 해당 접합 구조체(256)를 전술한 도 6 및 도 7에 나타낸 리튬 이온 전지(202), (230)에 적용한 경우에는, 복수매의 금속박(12)의 양측의 가장 바깥에 중첩된 제2평판부(106) 및 제3평판부(110)의 양쪽으로부터 집전이 가능해지므로, 집전효율을 높일 수 있다.
본 실시형태는, 전술한 구성 내지 방법으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 실시형태에 따른 접합 방법에서는, 도 14A에 나타낸 바와 같이, 용접 공정에 있어서, 레이저 용접 대신에 TIG 용접을 이용해도 무방하다.
여기에서, TIG 용접 장치(120)는, 봉 형상의 TIG 용접 전극(122)과, TIG 용접 전극(122)을 유지하기 위한 콜릿(collet)(124)과, TIG 용접 전극(122)을 둘러싸도록 해서 설치되어서 아르곤이나 헬륨 등의 불활성 가스를 용접 대상부에 공급하기 위한 가스 노즐(126)을 구비하고 있다. 본 실시형태에 따른 TIG 용접 장치(120)에 있어서, TIG 용접 전극(122)은 텅스텐으로 구성되고, 콜릿(124)은 구리로 구성되며, 가스 노즐(126)은 세라믹스로 구성되어 있다.
이 변형예에서는, 임시 고정 접합된 가공부품(W2)을 TIG 용접 전극(122)이 위치하는 쪽에 제3평판부(110)가 위치하도록 TIG 용접 장치(120)의 지지대(128) 위에 배치하고, 제1평판부(102)의 오목부(114)의 밑면까지 녹아 들어가도록 제3평판부(110)의 볼록부(116)에 아크 방전한다. 이것에 의해, 각 금속박(12)에 관통 구멍이 형성되거나 블로 홀 등의 용접 결함이 발생하는 일 없이 제1 내지 제3평판부(102), (106), (110)와 복수매의 금속박(12)이 TIG 용접되는 것으로 된다(도 14B 참조). 이 때, 가공부품(W2)이 놓이는 지지대(128)와 제1평판부(102)의 오목부(114)의 밑면 사이에는 소정의 간극이 형성되어 있기 때문에, 용접 공정에 있어서, 가공부품(W2)이 지지대(128)에 용착되는 일은 없다.
용접 공정에서는, 1개의 밀착 부위(112)에 대해서 복수의 스팟(spot) 형상의 TIG 용접이 행해지고, 이것에 의해서, 밀착 부위(112)에 복수(도 14B에서는 1개만 도시됨)의 용접부(Pc)를 지니는 접합 구조체(258)가 형성되게 된다. 이와 같이 해서 얻어진 접합 구조체(258)는 전술한 접합 구조체(256)와 마찬가지의 구성을 지니고 있다.
이와 같이, 용접 공정에 있어서, TIG 용접을 이용한 경우더라도 레이저 용접을 이용한 경우와 마찬가지의 효과를 발휘한다. 즉, 범용의 TIG 용접 장치(비접촉 용접 장치)(120)를 이용해서 금속박(12)의 중첩 접합을 확실히 행할 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 용접 공정에서는, 가공부품(W2)을 구성하는 제1평판부(102)의 오목부(114) 측에서 레이저 광(L)을 조사(아크 방전)해서 밀착 부위(112)를 용접해도 무방하다. 이 경우, 밀착 부위(112)에 대해서 효율적으로 용접부(P), (Pc)를 형성할 수 있다.
(제6실시형태)
다음에, 본 발명의 제6실시형태에 따른 금속박(12)의 중첩 접합 방법 및 접합 구조체(260)에 대해서 도 15A 내지 도 15C을 참조하면서 설명한다.
해당 중첩 접합 방법은, 복수매의 금속박(12)을 적층한 가공부품(W3)에 대해서 저항 용접 장치(20)로 임시 고정 접합을 행한 후에 레이저 용접 장치(40)로 해당 가공부품(W3)을 용접하는 방법이다. 즉, 본 실시형태의 가공부품(W3)은 복수매의 금속박(12)으로 구성되어 있고 전술한 금속판(10)을 지니고 있지 않다.
본 실시형태의 임시 고정 공정에서는, 복수매의 금속박(12)을 1쌍의 전극(22), (24)으로 가압해서 통전을 행하므로, 가공부품(W3)이 각 전극(22), (24)의 선단형상을 따라서 변형되는 동시에 인접하는 금속박(12)의 접촉 부위(16)에 주울 열이 발생해서 밀착하여, 가공부품(W3)에 밀착 부위(130)가 형성된다(도 15A 및 도 15B 참조).
그리고, 용접 공정에서는, 임시 고정 접합된 가공부품(W3)을 레이저 용접 장치(40)의 지지대(41) 위에 배치해서 해당 가공부품(W3)의 이면까지 녹아 들어가도록 밀착 부위(130)에 레이저 광(L)을 조사한다(도 15B 참조). 밀착 부위(130)에 레이저 광(L)이 조사되면, 각 금속박(12)에 관통 구멍이 형성되거나 블로 홀 등의 용접 결함이 발생하는 일 없이 복수매의 금속박(12)이 용접되게 된다(도 15C 참조).
이 용접 공정에서는, 1개의 밀착 부위(130)에 대해서 레이저 용접이 복수회 행해지고, 이것에 의해, 1개의 밀착 부위(130)에 복수(도 15C에서는 1개만 도시되어 있음)의 용접부(P)를 지니는 접합 구조체(260)가 형성되게 된다.
이와 같이 해서 얻어진 접합 구조체(260)는, 복수매의 금속박(12)과, 인접하는 금속박(12)이 서로 밀착해서 형성된 밀착 부위(130)과, 밀착 부위(130)에 있어서 복수매의 금속박(12)을 레이저 용접해서 형성된 복수의 용접부(P)를 구비하고 있다. 본 실시형태에 따른 금속박(12)의 접합 방법 및 접합 구조체(260)에 따르면, 전술한 제1실시형태와 마찬가지의 효과를 발휘할 수 있다.
각 실시형태는, 전술한 구성 내지 방법으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 각 실시형태에 있어서, 임시 고정 공정에서는 저항 접합, 초음파 접합 및 코킹 접합 중 적어도 하나에 의해서 임시 고정 접합을 행할 수 있고, 용접 공정에서는 레이저 용접, TIG 용접 및 전자빔 용접 중 적어도 하나에 의해서 비접촉 용접을 행할 수 있다. 본 발명은, 전술한 실시형태로 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하는 일 없이, 각종 구성을 채용할 수 있는 것은 당연 가능하다.
10, 80: 금속판 12: 금속박
14, 16: 접촉 부위 18, 92, 112, 130: 밀착 부위
20: 저항 용접 장치 22, 24: 전극
26: 방사 온도계 34: 통전 조건설정부
40: 레이저 용접 장치 60: 초음파 접합 장치
62: 앤빌 64: 혼
70, 82: 코킹 장치
200, 250, 252, 254, 256, 258, 260: 접합 구조체
L: 레이저 광 P, Pa, Pb, Pc: 용접부
S: 간극 W, W1 내지 W3: 가공부품

Claims (15)

  1. 복수매의 금속박을 중첩시킨 상태에서 인접한 상기 금속박이 서로 밀착하도록 임시 고정하여 접합하는 제1공정; 및
    복수매의 상기 금속박 중 임시 고정 접합된 밀착 부위를 비접촉 용접하는 제2공정을 행하고,
    상기 제1공정에서는, 저항 접합, 초음파 접합 및 코킹 접합 중 적어도 하나에 의해서 복수매의 상기 금속박을 임시 고정 접합하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제1공정에서는, 복수매의 상기 금속박의 한쪽의 가장 바깥에 금속판을 중첩시킨 상태에서, 상기 금속판과 상기 금속박이 밀착하는 동시에 인접하는 상기 금속박이 서로 밀착하도록 임시 고정 접합하고,
    상기 제2공정에서는, 복수매의 상기 금속박과 상기 금속판의 임시 고정 접합된 밀착 부위를 해당 금속박 측에서 비접촉 용접하는 것을 특징으로 하는 금속박의 중첩 접합 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1공정에서는, 저항 접합에 의해서 복수매의 상기 금속박을 임시 고정 접합하고,
    각 상기 금속박이 알루미늄으로 구성되어 있으며,
    상기 저항 접합에서 이용되는 전극이 카본으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 금속박의 중첩 접합 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1공정에서는, 상기 저항 접합 중의 상기 전극의 온도를 방사 온도계로 취득하고, 취득한 온도에 의거해서 해당 저항 접합의 통전 조건을 제어하는 것을 특징으로 하는 금속박의 중첩 접합 방법.
  5. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2공정에서는, 레이저 용접, TIG 용접 및 전자빔 용접 중 적어도 하나에 의해서 상기 밀착 부위를 비접촉 용접하는 것을 특징으로 하는 금속박의 중첩 접합 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2공정에서는, 상기 밀착 부위의 복수 개소를 비접촉 용접하는 것을 특징으로 하는 금속박의 중첩 접합 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2공정에서는, 갈바노스캐너에 의해서 레이저 광의 상기 밀착 부위에 대한 조사 위치를 변경해서 해당 밀착 부위의 복수 개소를 레이저 용접하는 것을 특징으로 하는 금속박의 중첩 접합 방법.
  8. 삭제
  9. 복수매의 금속박을 중첩시킨 상태에서 인접한 상기 금속박이 서로 밀착하도록 임시 고정하여 접합하는 제1공정; 및
    복수매의 상기 금속박 중 임시 고정 접합된 밀착 부위를 비접촉 용접하는 제2공정을 행하고,
    상기 제1공정에서는, 저항 접합, 초음파 접합 및 코킹 접합 중 적어도 하나에 의해서 복수매의 상기 금속박을 임시 고정 접합하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제1공정에서는, 복수매의 상기 금속박의 양측의 가장 바깥에 금속제의 평판부를 중첩시킨 상태에서, 각 상기 평판부와 상기 금속박이 밀착하는 동시에 인접하는 상기 금속박이 서로 밀착하도록 임시 고정 접합하고,
    상기 제2공정에서는, 복수매의 상기 금속박과 각 상기 평판부의 임시 고정 접합된 밀착 부위를 비접촉 용접하는 것을 특징으로 하는 금속박의 중첩 접합 방법.
  10. 중첩된 복수매의 금속박;
    인접하는 상기 금속박이 서로 밀착하도록 상기 복수매의 금속박을 임시 고정 접합해서 형성된 밀착 부위; 및
    상기 밀착 부위를 비접촉 용접하여 형성된 용접부를 포함하는 것을 특징으로 하고,
    복수매의 상기 금속박의 한쪽의 가장 바깥에 중첩된 금속판을 더 포함하고,
    상기 밀착 부위는, 상기 금속판과 상기 금속박이 밀착하는 동시에 인접하는 상기 금속박이 서로 밀착하도록 임시 고정 접합해서 형성되어 있으며,
    상기 용접부는, 상기 밀착 부위에 있어서 상기 금속판과 복수매의 상기 금속박을 비접촉 용접하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 접합 구조체.
  11. 제10항에 있어서, 상기 밀착 부위는, 저항 접합, 초음파 접합 및 코킹 접합 중 적어도 하나에 의해서 복수매의 상기 금속박을 임시 고정 접합해서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 접합 구조체.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 용접부는, 레이저 용접, TIG 용접 및 전자빔 용접 중 적어도 하나에 의해서 상기 밀착 부위를 비접촉 용접하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 접합 구조체.
  13. 삭제
  14. 중첩된 복수매의 금속박;
    인접하는 상기 금속박이 서로 밀착하도록 상기 복수매의 금속박을 임시 고정 접합해서 형성된 밀착 부위; 및
    상기 밀착 부위를 비접촉 용접하여 형성된 용접부를 포함하는 것을 특징으로 하고,
    복수매의 상기 금속박의 양측의 가장 바깥에 중첩된 금속제의 평판부를 더 포함하고,
    상기 밀착 부위는, 각 상기 평판부와 상기 금속박이 밀착하는 동시에 인접하는 상기 금속박이 서로 밀착하도록 임시 고정 접합해서 형성되며,
    상기 용접부는, 상기 밀착 부위에 있어서 각 상기 평판부와 복수매의 금속박을 비접촉 용접하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 접합 구조체.
  15. 제14항에 있어서, 복수의 상기 평판부는 일체적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 접합 구조체.
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