KR20120049840A - 밀폐형 전지 및 그 제조 방법 - Google Patents
밀폐형 전지 및 그 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120049840A KR20120049840A KR1020117008420A KR20117008420A KR20120049840A KR 20120049840 A KR20120049840 A KR 20120049840A KR 1020117008420 A KR1020117008420 A KR 1020117008420A KR 20117008420 A KR20117008420 A KR 20117008420A KR 20120049840 A KR20120049840 A KR 20120049840A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- lead
- sealing plate
- laser
- welding
- laser beam
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 174
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 126
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 6
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 20
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 20
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 17
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 16
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 4
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 3
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- -1 but in general Chemical compound 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- CKFRRHLHAJZIIN-UHFFFAOYSA-N cobalt lithium Chemical compound [Li].[Co] CKFRRHLHAJZIIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
-
- 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
- H01M10/052—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
- 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
-
- 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
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49108—Electric battery cell making
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
양극판(1) 및 음극판(2)을 세퍼레이터(3)를 개재하고 감거나 적층하여 구성되는 전극군(4)을 전지 케이스(5) 내에 수납하고, 이 전지 케이스(5)의 개구부를 밀봉판(10)으로 밀봉한 밀폐형 전지에 있어서, 전극군(4) 중 어느 한쪽의 극판으로부터 도출된 리드(11)가 밀봉판(10)에 레이저 용접되며, 리드(11)와 밀봉판(10)의 용접부(14)는, 적어도 리드(11)의 단부를 걸치고 선 형상으로 형성된다.
Description
본 발명은 밀폐형 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이며, 특히, 전극군으로부터 도출된 리드와 밀봉판의 접합 구조에 관한 것이다.
최근, 휴대용 전자 기기 등의 구동용 전원으로서 이용이 확대되고 있는 고용량 알칼리 축전지로 대표되는 수계 전해액 전지나, 리튬이온 전지로 대표되는 비수계 전해액 전지 등의 밀폐형 전지가 널리 사용되고 있다. 또한, 최근의 전자 기기 및 통신 기기의 다기능화에 따라, 더욱 밀폐형 전지의 고용량화가 기대되고 있다. 이들 밀폐형 전지의 고용량화가 진행되는 한편 중요시해야 할 것은 안전 대책이며, 특히 밀폐형 전지 내의 내부 단락 등에 의해 급격한 온도 상승이 일어나 열 폭주에 이를 우려도 있으므로, 안전성 향상이 절실히 요구되고 있다. 특히, 대형ㆍ고출력인 밀폐형 전지에서는, 열 폭주를 억제하는 등 안전성을 향상시키는 개량이 필요하다.
이들 밀폐형 전지는, 양극판과 음극판을 세퍼레이터를 개재하고 감거나 적층하여 구성되는 전극군이 전해액과 함께 전지 케이스 내에 수납되며, 전지 케이스의 개구부가 가스켓을 개재하고 밀봉판으로 밀봉된 밀폐 구조를 이루고 있다. 그리고, 전극군의 한쪽 극판(예를 들어, 양극판)으로부터 도출된 리드는, 한쪽의 외부 단자를 겸한 밀봉판에 접속되고, 전극군의 다른 쪽 극판(예를 들어, 음극판)으로부터 도출된 리드는, 다른 쪽의 외부 단자를 겸한 전지 케이스 내면에 접속되어 있다. 또, 리드와 밀봉판 또는 전지 케이스 내면의 접속은 저항 용접이 널리 이용되고 있다.
그런데, 전지 케이스의 개구부를 밀봉하는 공정은, 전극군을 전지 케이스 내에 수납한 상태에서, 전극군으로부터 도출된 리드를 밀봉판에 저항 용접한 후, 리드를 절곡하여 전지 케이스 내에 수납하고, 전지 케이스의 개구부를 밀봉판으로 밀폐함으로써 실행된다. 이 경우, 전극군으로부터 도출된 리드를 밀봉판에 저항 용접할 때, 스패터(주로, 리드의 용접부로부터 이탈된 금속 입자)가 주위로 비산되며, 이 비산된 스패터가 전지 케이스 내의 전극군에 혼입되면, 세퍼레이터를 손상시켜 내부 단락을 일으킬 우려가 있다. 혹은, 비산된 스패터가 밀봉판 둘레부에 설치된 가스켓에 부착되면, 전지 케이스의 개구부에 가스켓을 개재하여 밀봉판을 크림핑 밀봉했을 때, 가스켓의 크림핑 밀봉으로 인해 압착부가 스패터에 의해 전단되며, 전지 케이스와 밀봉판이 스패터를 개재하고 접촉되어 단락될 우려가 있다.
이와 같은 스패터의 혼입 등에 의한 단락 발생에 대해, 예를 들어, 전극군으로부터 도출된 리드를 밀봉판에 저항 용접할 때, 비산된 스패터가 전지 케이스 내에 혼입되지 않도록 전지 케이스의 개구부를 제작할 때에 얇은 판 등으로 덮어두는 방법도 있으나, 완전히 덮을 수는 없기 때문에 스패터의 혼입을 방지하는 데는 충분하지 않다.
이에 반해, 저항 용접 대신에 초음파 용접을 이용하여 접합을 실시하면, 저항 용접과 같은 용융은 일어나지 않으므로 원리적으로 스패터의 혼입을 저지할 수 있다. 그러나, 초음파 용접에 의한 접합은 저항 용접에 비해 접합 강도가 떨어질 뿐 아니라, 초음파 진동에 의해 밀봉판이 방폭(防爆)을 위한 안전 기구를 갖는 경우는 그 기능에 영향을 미칠 우려나 전극판으로부터 활물질이 박리될 우려가 있으므로 신뢰성 면에서 바람직하지 않다.
리튬이온 이차전지의 양극판의 집전체의 재질로서 통상 알루미늄이 사용되므로, 양극판으로부터 도출되는 리드도 알루미늄이 이용된다. 또한, 경량화를 도모하기 위해, 전지 케이스 및 밀봉판도 알루미늄이 사용되기 시작했다. 이 경우, 리드와 밀봉판의 용접은 알루미늄 상호간의 접속이 되나, 일반적으로 알루미늄은 스틸에 비해 도전률과 열전도율이 높고, 저항 용접에는 대전류를 단시간 통전시킬 필요가 있으며, 스틸 용접에 비해 저항 용접을 할 때에 사용하는 용접봉의 손모(損耗)가 심하고, 장기간 안정된 용접이 어렵다.
그래서, 리드와 밀봉판의 용접에는, 국소적으로 에너지를 집중시킬 수 있는 펄스 발진 YAG 레이저를 이용한 레이저 용접이 채용된다. 이 레이저 용접은 레이저광을 작게 조절할 수 있으므로, 저항 용접에 비해 용융 면적을 작게 할 수 있으며, 그만큼 비산되는 스패터의 양도 저감시킬 수 있다.
펄스 발진 YAG 레이저 용접의 일례로서는, 도 6에 나타내듯이, 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터를 개재시킨 극판군(41)을 수납하는 전지 케이스의 개구부를 밀폐하는 밀봉판(101)과, 이 극판군(41)으로부터 도출된 리드(111)를, 레이저를 이용하여 2점 이상 연속적으로 용접함으로써, 용접부(142)의 인장 강도를 증대시켜 전지의 신뢰성을 향상시키는 방법이 제안된다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).
또, 다른 방법으로서는, 도 7에 나타내듯이 양극판과 음극판을 세퍼레이터를 개재하고 적층한 극판군으로부터 도출된 리드(111)와 밀봉판(101)의 접합에 있어서, 리드(111)의 폭 방향에 2부분 이상, 또 리드(111)의 길이 방향에도 2부분 이상 레이저 접합함으로써, 2열의 용접부(142)에 의해 리드(111)와 밀봉판(101)의 접합 강도를 향상시키는 방법이 제안된다(예를 들어, 특허 문헌 2 참조).
(선행 기술 문헌)
(특허 문헌)
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 공보 제 2000-299099 호
(특허 문헌 2) 일본 특허 공개 공보 제 2007-234276 호
그러나, 전술한 특허 문헌 1, 2에 기재된 종래 기술에 있어서, 리드와 밀봉판의 접합에 펄스 발진 YAG 레이저 용접을 이용한 리튬이온 이차전지의 강도를 포함한 신뢰성 평가를 실시한 바, 일정 비율로 단락에 기인한다고 생각되는 발열을 일으킨 리튬이온 이차전지가 발생되어 있었다. 본원 발명자들은, 내부 단락 발생의 억제를 목적으로 전극군으로부터 도출된 리드와 밀봉판의 용접을 여러 가지로 예의 검토한 바, 이하와 같은 과제가 있음을 발견했다.
이 발열을 일으킨 리튬이온 이차전지를 더 상세하게 조사해 보면, 가스켓이 전단됨으로 인한 전지 케이스의 개구부와 밀봉판의 단락이나, 세퍼레이터가 손상됨으로 인한 내부 단락이 발생하고 있는 것이 확인되었다. 그리고, 그 단락의 원인이 된 이물질을 분석한 결과, 리드 및 밀봉판의 재료인 알루미늄이 포함되어 있는 것을 알았다.
이에 따라, 극판군으로부터 도출된 리드와 밀봉판의 용접 공정에 있어서, 어떤 제조 공정상의 외부 요인의 변동에 기인하여 레이저 용접시에 스패터가 비산되며, 이 스패터가 가스켓에 부착, 또는 전지 케이스 내에 혼입된 것을 발견했다. 이 스패터는, 극판군으로부터 도출된 리드의 위치의 차나 레이저 조사 위치의 차에 의해, 리드의 단부를 레이저 조사한 경우에 많이 발생된다.
종래 기술에 있어서 펄스 발진 YAG 레이저를 이용하여 리드를 밀봉판에 레이저 용접하는 방법을 도 5(a)?(f)에 나타낸다. 도 5(a), (b), (c)는 단면도이고, 도 5(d), (e), (f)는 윗면에서 본 평면도이다.
도 5(a)에 나타내듯이, 리드(111)를 밀봉판(101)에 틈새가 발생하지 않도록 접촉시킨다. 도 5(d)에 나타내듯이, 밀봉판(101) 중앙 부근에 리드(111)의 단부가 접촉하는 듯한 상태로 배치된다.
다음은, 도 5(b)에 나타내듯이, 리드(111)의 표면에서부터 접촉한 밀봉판(101)의 방향으로 레이저광(121)의 조사를 개시하여 용융부(151)를 형성한다. 도 5(e)에 나타내듯이 밀봉판(101) 중앙 부근의 리드(111)를 레이저 용접을 실시하여 용융부(151)를 리드(111)에 형성한다.
다음은, 도 5(c)에 나타내듯이, 레이저광(121)을 리드(111)의 폭 방향으로 조사하면서 주사(走査)시키고, 리드(111)의 표면만을 조사하여 용융부(151)를 형성하며, 그 용융부(151)가 응고되어 용접부(141)를 형성한다. 도 5(f)에, 밀봉판(101) 중앙 부근의 리드(111)에 레이저 용접에 의한 용융부(151)와 그 용융부(151)가 응고되어 형성된 용접부(141)의 위치 관계를 나타낸다.
여기서, YAG 레이저로는, 레이저광을 연속적으로 발진하는 연속 발진(CW) YAG 레이저와, 레이저광을 펄스상으로 발진하는 펄스 발진 YAG 레이저가 있으며, 어느 쪽도 리드와 밀봉판의 용접은 가능하다. 그러나, 펄스 발진 YAG 레이저가 에너지를 모아 순간적으로 방출하므로, 평균 파워를 낮추는 것이 가능하다. 또, 펄스 발진 YAG 레이저가 연속 발진(CW) YAG 레이저에 비해 방열이 크기 때문에, 주사 중 용접 시작과 끝의 용융부 온도를 동일하게 하기 쉬우므로, 일반적으로는 펄스 발진 YAG 레이저가 이용된다. 추가로 펄스 발진 YAG 레이저에 대한 설명을 한다.
펄스 발진 YAG 레이저는, 본 발명에서 사용하는 파이버 레이저와 비교하여 집광성이 낮으므로, 용접에 사용되는 광 파이버와 집광 렌즈를 이용한 광학계에서의 가공점에 있어서 레이저광의 스폿 지름은, 파이버 레이저보다 한자리수 크고, 실제는 0.3?0.8㎜ 정도이며, 리드(111)의 두께와 동일하거나 크다. 도 5(b) 및 도 5(e)에서, 레이저광(121)이 리드(111) 단부를 조사하기 시작했을 때, 리드(111) 단부의 넓은 범위에서 용융부(151)가 형성된다. 이때에, 용융부(151) 중심부는 주변으로 열이 방열되지 못하므로 급격하게 온도가 상승하고, 용융 금속의 일부가 비산되어 스패터(131)가 발생한다. 발생한 스패터(131)가 큰 경우에는, 도 5(c) 및 도 5(f)에 나타내는 듯한 구멍 뚫림(161)이 발생할 우려가 있다.
이와 같이, 레이저광(121)의 스폿 지름이 리드(111)의 두께보다 크거나 동일한 펄스 발진 YAG 레이저를 이용하여, 리드(111)를 밀봉판(101)에 용접하고자 하면, 조사의 개시 또는 도중 혹은 종료시에 상관없이, 리드(111)의 외측을 조사할 때 반드시 스패터(113)가 발생하며, 특히 리드(111)의 단부를 조사할 경우, 스패터(131)가 많이 발생한다. 따라서, 도 5(b) 및 도 5(e)에 나타내듯이, 리드(111)의 표면에만 레이저 용접을 실시한다. 이와 같은 스패터(113) 발생을 방지하기 위해, 리드(111) 표면의 단부에서 단부까지를 조사하지 않고, 리드(111) 표면 내의 좁은 범위에서 안정적으로 용접하고자 한다. 그러면, 용접 길이가 짧아져 접합 강도가 저하되고, 진동 등에 의해 리드(111)가 밀봉판(101)으로부터 분리되어 전지로서의 성능을 발휘할 수 없게 되어 버린다.
따라서, 밀폐형 전지로서의 성능을 확보하기 위해 용접 길이를 길게 할 수밖에 없다. 이를 위해서는, 리드(111)의 단부 근방에서 반대측 단부의 근방까지 레이저를 조사할 필요가 있고, 리드(111)의 위치 차나 레이저 조사 위치 차에 의해, 리드(111)의 단부를 조사해버림으로 인한 스패터(131) 발생을 억제하는 것이 어려우며, 불량이 많이 발생되어버린다는 과제가 있었다.
본 발명은 상기 종래의 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 그 주된 목적은, 리드와 밀봉판의 레이저 용접시 스패터의 영향을 저감시키면서도, 구멍 뚫림이나 접합 강도의 저하가 없는 안정된 높은 신뢰성을 갖는 밀폐형 전지를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 밀폐형 전지는, 양극판 및 음극판을 세퍼레이터를 개재하고 감거나 적층하여 이루어지는 전극군을 전지 케이스 내에 수용하고, 이 전지 케이스의 개구부를 밀봉판으로 밀봉한 밀폐형 전지에 있어서, 상기 전극군의 어느 한쪽의 극판으로부터 도출된 리드가 상기 밀봉판에 레이저 용접되며, 상기 리드와 상기 밀봉판의 용접부는 적어도 상기 리드의 단부를 걸쳐 선 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 리드와 밀봉판의 레이저 용접 공정에 있어서, 리드 위치의 차나 레이저 조사 위치의 차 등 제조 공정상 외부 요인의 변동이 생겨도, 리드와 밀봉판의 접합 강도를 유지하면서 리드의 구멍 뚫림이 없고, 레이저 용접시의 스패터 발생을 대폭으로 저감시킬 수 있으며, 이로써, 스패터의 혼입을 억제한 높은 신뢰성을 갖는 밀폐형 전지를 안정되게 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시 형태에 있어서 밀폐형 전지의 구성을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 2(a)는 본 발명의 한 실시 형태에 있어서 레이저 접합부의 단면도이고, (b)는 레이저 접합부의 평면도이다.
도 3(a)?(c)는, 본 발명의 한 실시 형태에 있어서 리드와 밀봉판의 레이저 용접 공정을 나타낸 단면도이고, (d)?(f)는 그 평면도이다.
도 4(a)?(f)는, 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서 리드와 밀봉판의 용접부의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 5(a)?(c)는 종래의 펄스 발진 YAG 레이저를 이용한 리드와 밀봉판의 레이저 용접 공정을 나타낸 단면도이고, (d)?(f)는 그 평면도이다.
도 6은 종래의 리드를 밀봉판에 레이저 용접한 전지의 구성을 나타낸 부분 모식도이다.
도 7은 종래 리드와 밀봉판의 용접부의 구성을 나타낸 부분 확대도이다.
도 2(a)는 본 발명의 한 실시 형태에 있어서 레이저 접합부의 단면도이고, (b)는 레이저 접합부의 평면도이다.
도 3(a)?(c)는, 본 발명의 한 실시 형태에 있어서 리드와 밀봉판의 레이저 용접 공정을 나타낸 단면도이고, (d)?(f)는 그 평면도이다.
도 4(a)?(f)는, 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서 리드와 밀봉판의 용접부의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 5(a)?(c)는 종래의 펄스 발진 YAG 레이저를 이용한 리드와 밀봉판의 레이저 용접 공정을 나타낸 단면도이고, (d)?(f)는 그 평면도이다.
도 6은 종래의 리드를 밀봉판에 레이저 용접한 전지의 구성을 나타낸 부분 모식도이다.
도 7은 종래 리드와 밀봉판의 용접부의 구성을 나타낸 부분 확대도이다.
본 발명의 밀폐형 전지는, 양극판 및 음극판을, 세퍼레이터를 개재하고 감거나 적층하여 구성되는 전극군을 전지 케이스 내에 수납하고, 이 전지 케이스의 개구부를 밀봉판으로 밀봉한 밀폐형 전지에 있어서, 전극군 중 어느 한쪽의 극판으로부터 도출된 리드가 밀봉판에 레이저 용접되며, 리드와 밀봉판의 용접부는, 적어도 리드의 단부를 걸치고 선 형상으로 형성된다. 이에 따라, 레이저 용접시의 스패터 발생을 대폭으로 저감시킬 수 있음과 더불어, 리드와 밀봉판의 접합 강도를 높일 수 있다. 그 결과, 리드의 구멍 뚫림을 억제한 높은 신뢰성을 갖는 밀폐형 전지를 안정되게 실현할 수 있다.
여기서, 리드는, 이 리드의 두께보다도 작은 스폿 지름을 갖는 레이저광을 연속적으로 주사함으로써, 밀봉판에 레이저 용접되는 것이 바람직하다. 이로써, 리드의 구멍 뚫림이나 스패터 발생을 억제하고, 리드와 밀봉판의 접합 강도가 높은 신뢰성 있는 밀폐형 전지를 실현할 수 있다.
또, 용접부의 용접폭에 대한 용접 길이의 비가 4 이상인 것이 바람직하다. 이로써, 접합 강도가 높은 밀폐형 전지를 실현할 수 있다.
또, 리드 및 밀봉판은, 알루미늄을 주성분으로 하는 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 알루미늄을 주성분으로 하는 재료는 열전도율이 높으므로, 냉각에 의한 과도한 온도 상승을 억제하여 스패터 발생을 억제하고, 용융부의 응고를 빠르게 할 수 있다. 또한, 알루미늄을 주성분으로 하는 재료는 도전률이 높으므로 집전 효율이 좋고, 경량에도 불구하고 접합 강도가 향상된 높은 신뢰성을 갖는 밀폐형 전지를 실현할 수 있다.
본 발명의 밀폐형 전지의 제조 방법은, 양극판 및 음극판을, 세퍼레이터를 개재하고 감거나 적층하여 전극군을 형성하는 공정과, 전극군 중 어느 한쪽의 극판에, 리드의 일단을 접속하는 공정과, 전극군을 전지 케이스 내에 수납하는 공정과, 리드의 타단을 밀봉판에 접촉시켜 리드의 두께보다 작은 스폿 지름을 갖는 레이저광을 연속적으로 주사하면서 리드측에서부터 조사함으로써, 리드의 타단을 밀봉판에 레이저 용접하는 공정과, 전지 케이스의 개구부를 밀봉판으로 밀봉하는 고정을 포함하고, 레이저광은 적어도 밀봉판의 표면에서부터, 리드의 단부를 걸치고 이 리드의 표면에 주사된다. 이로써, 리드와 밀봉판의 용접시 제조 공정상 외부 요인의 변동이 생겨도, 리드와 밀봉판의 접합 강도를 유지하면서, 리드의 구멍 뚫림을 억제하며 또, 레이저 용접시의 스패터 발생을 대폭으로 저감시킬 수 있다. 그 결과, 스패터 혼입을 저감시킨 높은 신뢰성을 가진 밀폐형 전지를 제조하는 것이 가능해진다.
여기서, 레이저광의 광원은, 파이버 레이저인 것이 바람직하다. 이로써, 리드의 두께보다 작은 스폿 지름을 갖는 레이저광을 용이하게 실현할 수 있고, 리드의 구멍 뚫림이나 스패터가 전지 내에 혼입되는 것을 억제하는 것이 가능해진다.
또, 레이저광의 1초간에 주사하는 거리는, 레이저광의 스폿 지름에 대해 2500배 이상인 것이 바람직하다. 이로써, 리드 바깥쪽에 배치한 밀봉판의 표면을 레이저 조사할 때, 단위 시간당 입열량이 억제되므로, 밀봉판 뒤쪽으로 용융부가 관통되는 일 없이 접합 강도를 높게 하는 것이 가능해진다.
또, 레이저광의 주사 속도는, 리드의 표면을 주사할 때보다, 밀봉판의 표면을 주사할 때가 빠른 것이 바람직하다. 이로써, 열 용량이 작고 온도가 상승하기 쉬운 밀봉판 표면으로 레이저 조사할 때, 입열량이 억제되므로, 밀봉판 뒤쪽으로 용융부가 관통되는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 마찬가지 효과를 얻기 위해, 레이저광의 출력을 리드의 표면을 주사할 때보다, 밀봉판의 표면을 주사할 때를 낮게 해도 된다.
또, 레이저광이 밀봉판 표면을 주사할 때에, 밀봉판 표면의 레이저광이 조사되는 근방에 기류를 분사하는 것이 바람직하다. 이로써, 밀봉판 표면으로의 레이저 조사에 있어서, 기류에 의한 냉각에 의해 밀봉판의 과도한 온도 상승을 억제하고, 밀봉판 뒤쪽으로 용융부가 관통되는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 또, 마찬가지 효과를 얻기 위해, 레이저광이 조사되는 밀봉판 표면 근방에, 밀봉판에 대해 열전도율이 높은 지그를 접촉시키도록 해도 된다.
또, 레이저광의 스폿 지름은, 리드 두께의 1/2?1/10인 것이 바람직하다. 이로써, 레이저광으로 용접할 때 스패터 발생을 대폭으로 저감시킬 수 있으며, 신뢰성 높은 밀폐형 전지를 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 여기서, 본 발명은 이하의 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 또, 본 발명의 효과를 나타내는 범위를 일탈하지 않는 범위에서, 적절한 변경은 가능하다. 또한, 다른 실시형태와의 조합도 가능하다.
도 1은, 본 발명의 한 실시 형태에 있어서 밀폐형 전지의 구성을 모식적으로 나타낸 단면도이다. 도 1에 나타내듯이, 양극판(1)과 음극판(2)이 세퍼레이터(3)를 개재하고 감겨진 전극군(4)이, 전지 케이스(5) 내에 상하의 절연판(51, 52) 사이에 끼워진 상태에서 전해액과 함께 수납된다. 전지 케이스(5)의 개구부는, 가스켓(6)을 개재하고 밀봉판(10)으로 밀봉된다. 전극군(4) 중 어느 한쪽의 극판(예를 들어, 양극판(1))으로부터 도출된 리드(11)는, 밀봉판(10)에 레이저 용접된다. 여기서, 용접부(14)의 일부는, 리드(11)가 위치하지 않는 부분, 즉 밀봉판(10) 표면에도 존재하고, 리드 표면과 밀봉판 표면의 양쪽에 걸치고 존재한다.
본 발명의 한 실시 형태에 있어서 밀폐형 전지는, 다음과 같이 제조된다. 먼저, 양극판(1) 및 음극판(2)을, 세퍼레이터를 개재하고 적층하거나 감아 전극군(4)을 형성한 후, 전극군(4)을 상하의 절연판(51, 52) 사이에 끼운 상태에서 전지 케이스(5) 내에 수납한다. 다음에, 전극군(4) 하방의 단부로부터 도출된 리드(18)의 일단을 전지 케이스(5) 내 바닥부에 용접 후, 전극군(4) 상방의 단부로부터 도출된 리드(11)의 타단을 밀봉판(10)에 접촉시킨 상태로 한다. 그 상태에서 리드(11)의 타단을 밀봉판(10) 바닥면에 레이저 용접을 실시하고, 용접부(14)를 형성한다. 또한 전지 케이스(5)의 개구부로부터 비수계 전해액을 주입하고, 가스켓(6)을 둘레에 구비한 밀봉판(10)에 리드(11)를 절곡하여 배치하며, 전지 케이스(5)의 개구부를 내측 방향으로 절곡하여 크림핑 밀봉하고 전지 케이스(5)를 밀폐하여, 밀폐형 전지를 제작한다.
도 2(a)는 본 발명의 한 실시 형태에 있어서 레이저 접합부의 단면도이고, 도 2(b)는 레이저 접합부의 평면도이다. 도 2(a)에 나타내듯이, 용접부(14)가 리드(11)와 밀봉판(10)에 용입되어 접합된다. 또, 도 2(b)에 나타내듯이, 용접부(14)가 리드(11) 표면과 밀봉판(10) 표면의 양쪽에 걸치고 형성된다.
이 리드(11)와 밀봉판(10)의 레이저 용접에 대해, 도 3(a)?(f)를 참조하면서, 상세히 설명한다. 여기서, 도 3(a)?(c)는, 본 발명의 한 실시 형태에서의 리드와 밀봉판의 레이저 용접 공정을 나타낸 단면도이고, (d)?(f)는 그 평면도이다.
도 3(a), (d)에 나타내듯이, 밀봉판(10) 중앙 부근에 리드(11)의 단부를 배치하고, 리드(11)를, 밀봉판(10)과의 사이에 틈새가 발생하지 않도록 밀봉판(10)에 접촉시킨다. 다음은, 도 3(b)에 나타내듯이, 리드(11)의 두께보다 작은 스폿 지름을 갖는 레이저광(12)을, 리드(11)의 폭 방향을 따라 리드(11)가 존재하지 않는 부분, 즉 밀봉판(10) 표면에서 리드(11)를 향해 연속적으로 주사시킨다. 이때, 도 3(e)에 나타내듯이, 밀봉판(10) 표면에서부터 리드(11)를 향해 연속적으로 주사하기 시작했을 때는, 밀봉판(10)의 표면에만 용융부(15)가 존재한다.
또한, 도 3(c)에 나타내듯이, 레이저광(12)을 리드(11)의 표면을 따라 연속적으로 주사시키고, 리드(11)의 단부에 도달하기 전에 레이저광(12)의 조사를 정지시킨다. 레이저광(12)이 이동함으로써, 레이저광(12)이 통과해 버린 용융부(15)는 냉각되어 용접부(14)가 되며, 조사부 근방만이 용융부(15)가 된다. 용융부(15)도 레이저광(12)의 이동과 함께 밀봉판(10) 또는 리드(11) 위를 이동해 간다. 여기서, 도 3(f)에 나타내듯이, 용접부(14)는 리드(11) 표면과 밀봉판(10) 표면의 양쪽에 걸치고 형성된다.
이와 같이, 리드(11)의 두께보다 작은 스폿 지름을 갖는 레이저광(12)을 리드(11)의 단부를 조사했을 때, 용융부(15)는 도 5(c)에 나타낸 펄스 발진 YAG 레이저의 용융부(151)와 비교하여 매우 좁으므로, 스패터가 발생하기 어렵고 또 구멍 뚫림도 발생하지 않는다. 이때의 용접 메커니즘은 이하와 같다.
리드(11)의 두께보다 작은 스폿 지름을 갖는 레이저광(12)의 조사를 계속해 가면, 레이저광(12)의 에너지에 의해 리드(11) 자체의 온도가 서서히 상승되며, 가열된 일부에서는 국소적으로 급격하게 용융되어 용융부(15)를 형성한다. 이와 함께, 용융된 리드(11)의 금속 증기인 고압 플라즈마가 증발할 때 반발력에 의해, 용융부(15) 표면에 키홀이라 불리는 오목한 면이 약간 형성된다. 한번 키홀이 형성되면, 레이저광(12)이 그 키홀 내에서 다중 반사를 반복하므로, 레이저광(12)의 에너지는 리드(11)에 효율적으로 흡수되게 되며, 용융 폭이나 용융 깊이가 급격하게 넓어진다.
또한, 키홀이 깊어짐으로써, 밀봉판(10)과 용접되게 된다. 그 후는 열적인 밸런스 하에서, 일정의 용융 폭, 용융 깊이로 레이저 용접이 진행되어 간다. 이 경우, 레이저광(12)의 조사 에너지가 효율적으로 리드(11)로부터 밀봉판(10)으로 진행되어 가므로, 리드(11)의 단부를 레이저 조사한 경우라도 스패터 발생이 억제된다.
이와 같이, 리드(11)와 밀봉판(10)의 용접부(9)는 심용입(deep penetration)형의 키홀 용접이 되며, 레이저 용접에 필요한 용융 폭이나 체적도 대폭으로 작아진다. 또한, 키홀 용접에서는, 키홀 내에서 레이저광(12)이 다중 반사를 반복해 가므로, 레이저 투입 에너지가 효율적으로 리드(11)와 밀봉판(10)에 흡수된다.
따라서, 키홀 용접에서는 펄스 발진 YAG 레이저 등의 열 전도형 용접(리드(11)에 투입된 레이저 에너지가, 리드(11)를 개재하여 밀봉판(10)까지 열 전도됨으로써, 용접된다)에 비해, 레이저 투입 에너지를 삭감할 수 있으며, 발생되는 스패터의 절대량을 삭감할 수 있다.
본 발명에서는, 종래와 같이, 리드(11)의 표면만을 레이저 용접하는 것이 아니라, 레이저광(12)의 주사를 리드(11)의 표면보다 긴 위치, 즉, 리드(11) 표면과 밀봉판(10) 표면의 양쪽에 걸치고 존재하도록 용접한다. 이로써, 제조 공정상 외부 요인의 변동(예를 들어, 리드(11)의 위치 차나 레이저광(12)의 조사 위치의 차 등)이 생겨도, 스패터 발생에 큰 요인이 되는 리드(11) 단부 위치의 레이저 용접에 작용되는 일 없이 레이저 용접이 가능하게 된다. 그 결과, 레이저 용접에 따른 스패터 발생을 억제하고, 전지 케이스 내로의 스패터 혼입이나 밀봉판(10) 둘레에 구비한 가스켓(6)으로의 스패터 부착을 극단적으로 저감시킬 수 있으므로, 리드(11)나 밀봉판의 구멍 뚫림을 억제하면서, 접합 강도의 저하를 억제한 신뢰성 높은 밀폐형 전지를 공급하는 것이 가능해진다. 또한, 원가면에서도 저가의 장치로 제조하는 것이 가능해지며, 특히, 밀폐형 전지의 고용량화, 소형화, 박형화가 진행되어, 폭이 좁은 리드에도 대응이 가능하며, 접합 강도를 유지하면서 스패터 발생을 억제한 용접에 의한 고품질의 밀폐형 전지를 안정되게 제조할 수 있다.
여기서, 이때의 레이저광(12)의 스폿 지름은 리드(11)의 두께보다 작은 값으로 하나, 리드(11) 두께의 1/2?1/10 정도가 바람직하다. 또한, 안정된 키홀 용접을 하기 위해서는 레이저광(12)의 스폿 지름이 리드(11) 두께의 1/5?1/10이 바람직하다.
레이저광(12)의 스폿 지름이 리드(11) 두께의 1/2보다 커지면, 용융 면적이 커지고, 가열된 부분의 온도 상승이 급격하게 진행되어 용융 금속이 비산되어 스패터 발생의 억제가 어려워진다. 또, 레이저광(12)의 스폿 지름을 리드(11) 두께의 1/10 미만으로 하면, 밀봉판(10)과 리드(11)의 용접 강도가 약해지고, 밀봉판(10)을 전지 케이스의 개구부에 배치하기 위해 리드(11)를 절곡할 때에 분리될 우려가 있다.
예를 들어, 스폿 지름을 리드(11)의 두께인 0.2㎜보다 작은 값으로 함으로써, 용입 깊이가 깊어지는 키홀 용접을 실현할 수 있다. 특히, 스폿 지름을 0.04㎜보다 작게 하여 파워 밀도를 향상시키면, 효과적으로 키홀이 형성되며, 용융 면적이 좁고 또 깊은 용입 용접이 가능해진다. 이와 같은 작은 스폿 지름을 실현하기 위해서는, 예를 들어, 광 파이버 자체가 레이저 발진기로 되어 있는 파이버 레이저를 이용할 수 있다. 파이버 레이저로부터의 확대각 등의 빔 품질이 매우 우수하므로, 스폿 지름을 충분히 작게 하는 것이 가능해진다. 본 발명자들의 실험에서는, 스폿 지름을 0.1㎜로 할 수 있으며, 또 집광 광학계의 개선에 의해 0.01㎜ 정도까지 작게 할 수 있다.
종래의 펄스 진동 YAG 레이저에서는, 전송용 광 파이버를 이용하며 집광성이 낮다. 따라서, 이 스폿 지름은 통상 0.6㎜?0.8㎜이며, 리드(11) 두께와 동일하거나 크고, 최소 0.3㎜이므로, 리드(11) 단부의 넓은 범위에 있어서 용융부(15)가 형성되며, 키홀이 형성되지 않는 열 전도형 용접이 된다.
한편, 키홀 용접에서는, 용융부(15) 중심부는 주변의 열을 방열하므로 급격한 온도 상승은 없다. 이로써, 용융 금속의 일부가 비산되는 일 없이, 스패터 발생이 억제되므로, 리드(11)나 밀봉판(10)에 구멍 뚫림이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 밀폐형 전지로서의 성능을 확보하기 위해, 용접 길이를 길게 할 수 있고, 리드(11)의 단부에서 반대측 단부까지 레이저를 조사하는 것이 가능해진다. 그 결과, 리드(11)의 넓은 범위에서 안정적으로 용접할 수 있으므로, 접합 강도를 높일 수 있다. 또, 밀봉판(10)을 전지 케이스의 개구부에 배치하기 위해 리드(11)를 절곡했을 때나, 진동 등에 의해 리드(11)가 밀봉판(10)으로부터 분리되는 일은 없다.
그런데, 본 발명의 한 실시 형태에 있어서 레이저광(12)의 스폿 지름은, 리드(11) 두께의 1/2?1/10 정도로 작으므로, 용접 면적의 축소에 따른 접합 강도의 저하가 우려된다. 접합 강도를 확보하기 위해, 용접 부위를 늘릴 필요가 있으나, 복수 부위를 레이저 용접하면, 가열, 용융, 응고의 상태 변화를 반복하는 것이 되므로, 스패터가 발생하기 쉬워진다. 더불어, 용접 상태도 용접 부위에 따라 불균일하게 되므로, 안정된 접합 강도를 얻을 수 없다.
그래서, 본 발명에서는, 스패터가 발생하지 않는 안정된 접합 구조를 얻기 위해, 연속 발진 레이저광(12)을 연속적으로 주사시켜 리드(11) 및 밀봉판(10) 표면에 선 형상의 용접부(14)를 형성한다 이로써, 접합 강도를 확보하면서, 또 스패터(13)의 발생도 대폭으로 삭감시킬 수 있다.
여기서, 용접부(14)의 용접 폭에 대해, 용접부(14)의 용접 길이는 4 이상으로 하는 것이 바람직하다. 접합 강도는 용접부(14)의 길이와 폭의 곱, 즉 용적 면적과 상관이 있으며, 용접부(14)의 폭은 기본적으로 작은 것이 좋다. 따라서, 작은 폭이라도 접합 강도를 갖게 하기 위해서는, 용접부(14)의 용접 폭에 대해 용접 길이는 4배 이상의 용접부를 형성하는 것이 바람직하다. 이로써, 밀봉판(10)과 리드(11)의 용접 강도가 약해지는 일 없이, 밀봉판(1ㄴ0)을 전지 케이스의 개구부에 배치하기 위해 리드(11)를 절곡할 때나 진동에 의해, 리드(11)와 밀봉판(10)의 용접부(14)가 파손되지 않는다.
도 4(a)?(f)는, 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서 리드와 밀봉판의 용접부 구성을 나타낸 평면도이다.
도 4(a)에서는, 용접 개시가 리드(11) 표면이고, 용접 종료는 밀봉판(10)의 표면이 된다. 또, 도 4(b)에서는, 용접 개시시가 밀봉판(10)의 표면이며, 리드(11)의 표면을 조사한 후, 용접 종료시가 용접 개시시와 반대측 밀봉판(10)의 표면이 된다. 또, 도 4(c)에서는, 리드(11)의 길이 방향에 평행으로 레이저 조사하고, 리드(11)의 상측과 밀봉판(10)에 걸친 부위에 용접부(14)가 형성된다. 또, 도 4(d)에서는, 리드(11)의 표면을 경사지게 용접하고, 리드(11)의 상측과 우측의 단부 변을 지나 밀봉판(10)에 걸친 부위에 용접부(14)가 형성된다. 또한, 용접부(14)는, 도 4(e)에 나타내는 것과 같은 원 형상이나, 도 4(f)에 나타내는 것과 같은 절곡 형상이라도 상관없다. 또, 용접부(14)가, 장방형, 타원형, 또는 임의의 도형을 그려도 상관없다. 또한, 레이저광(12)의 주사에 대해서도, 밀봉판(10)의 표면에서 리드(11)의 표면으로 향하는 주사라도, 또는 리드(11)의 표면에서 밀봉판(10)의 표면으로 향하는 주사라도, 혹은 이들의 조합이라도 상관없다.
-실시예-
이하, 본 발명의 밀폐형 전지로서, 리튬이온 이차전지에 적용한 실시예를 설명한다.
(실시예 1)
양극판(1)은, 다음과 같이 하여 제작한다. 먼저, 활물질로서 코발트산 리튬을 100중량부, 도전제로서 아세틸렌블랙을 2중량부, 결착제로서 폴리불화비닐리덴(PVdF)을 2중량부를, 적량의 N-메틸-2-피롤리돈과 함께 반죽기에서 교반시켜, 양극합제 도료를 제작한다. 이어서, 이 양극합제 도료를, 두께 15㎛의 알루미늄박으로 된 양극 집전체의 양면에 도포 건조하여, 총 두께가 165㎛가 되도록 프레스한 후, 슬릿 가공하여 양극판(1)을 제작한다.
또, 음극판(2)은, 다음과 같이 제작한다. 먼저, 활물질로서 인조 흑연을 100중량부, 결착제로서 스틸렌부타디엔 공중합체 고무입자 분산체(고형분 40중량％)를 2.5중량부(결착제의 고형분 환산으로 1중량부), 증점제로서 카르복시 메틸셀룰로오스를 1중량부, 및 적량의 물과 함께 반죽기에서 교반시켜, 음극합제 도료를 제작한다. 이어서, 이 음극합제 도료를, 두께 10㎛의 구리박으로 된 음극 집전체의 양면에 도포 건조 후, 총 두께가 180㎛가 되도록 프레스한 후, 슬릿 가공하여 음극판(2)을 제작한다.
이와 같이 제작한 양극판(1)과 음극판(2)을, 두께 20㎛의 폴리에틸렌 미세 다공 필름의 세퍼레이터(3)를 개재하고 감아 전극군(4)을 형성하고, 이 전극군(4)을 절연판(51, 52) 사이에 끼운 상태로 전지 케이스(5) 내에 수용한다. 이어서, 전극군(4)의 음극판(2) 단부로부터 도출된 리드(18)의 일단을 전지 케이스(5) 내 바닥부에 저항 용접을 실시한다. 또한, 전극군(4)의 양극판(1)으로부터 도출된 알루미늄박으로 이루어지는 리드(11)를 알루미늄판으로 된 밀봉판(10)에 접촉시킨 상태로, 레이저광(12)을 연속 조사하여, 리드(11)를 밀봉판(10)에 용접한다. 여기서, 리드(11)의 두께는 0.15㎜, 폭은 4㎜이고, 밀봉판(10)의 직경은 16.8㎜, 리드(11)와 접합하는 부분의 두께는 0.4㎜이고, 레이저광의 스폿 지름은 0.02㎜이었다. 레이저광은, 도 3(b)에 나타내듯이, 밀봉판(10)의 표면에서부터 조사를 개시하고, 도 3(c)에 나타내듯이, 리드(11)의 우측 단부보다 약간 좌측에서 조사를 종료한다. 그 결과, 용접부(14)의 용융 폭이 0.25㎜, 용융 길이가 2.2㎜, 밀봉판(10) 표면의 용융 길이가 0.2㎜인 용접부(14)가 형성된다.
다음에, 전지 케이스(5) 내에 비수 전해액을 주입한 후 리드(11)를 절곡하고, 밀봉판(10)을 전지 케이스(5)의 개구부에 배치하며, 전지 케이스(5)의 개구부를 가스켓(6)을 개재하고 밀봉판(10)에 의해 크림핑 밀봉하여 리튬이온 이차전지를 제작하고, 이를 실시예 1로 한다.
(비교예 1)
도 5(b)?(c)에 나타내듯이, 실시예 1과 마찬가지로 제작한 전극군(4)을 이용하며, 리드(111)와 밀봉판(101)의 용접을 스폿 지름이 0.4㎜인 펄스 YAG 레이저를 이용하여 리튬이온 이차전지를 제작하고, 이를 비교예 1로 한다.
리드와 밀봉판의 용접부를 관찰하면, 실시예 1에서는, 레이저 용접시에 발생하는 스패터가 눈으로 보아 전혀 관찰되지 않았다. 또, 밀봉판(10)이나 리드(11)의 표면을 자세히 관찰한 결과, 스패터 부착은 전혀 없으며 또 용접부(14)에 구멍 뚫림도 없었다. 이때의 리드(11)와 밀봉판(10)의 용접 강도는 약 23N이었다. 한편, 비교예 1에서는, 레이저 용접시에 스패터(131) 발생이 눈으로 보아 많이 관찰되고, 리드(111) 및 밀봉판(101)에도 스패터(131)의 부착이 많이 보이고, 또 용접부(141)에 구멍 뚫림(161)이 발생되어 있었다. 이때의 리드(11)와 밀봉판(10)의 접합 강도는 약 19N이었다.
실시예 1과 비교예 1을 비교하면, 용접 자체는 어느 쪽도 되어 있으며, 전류의 추출은 가능하나, 실시예 1에서는 스패터의 발생이 없고, 신뢰성이 높은 밀폐형 전지를 얻을 수 있었다.
(실시예 2)
용접부(14)가, 도 4(b)에 나타내듯이, 실시예 1과 마찬가지로 제작한 전극군(4)을 이용하며, 리드(11)의 폭이 2㎜이고, 리드(11)의 표면 및 양쪽 단부보다 바깥쪽의 밀봉판(10)의 표면에 위치하고 있는 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지 레이저 용접을 하여 리튬이온 이차전지를 제작하고, 이를 실시예 2로 한다.
(비교예 2)
스폿 지름이 0.4㎜인 펄스 YAG 레이저를 이용하는 것 이외는, 실시예 2와 마찬가지로 레이저 용접을 실시하여 리튬이온 이차전지를 제작하고, 이를 실시예 2로 한다.
리드와 밀봉판의 용접부를 관찰하면, 실시예 2에서는 레이저 용접시에 발생하는 스패터를 관찰한 바, 눈으로 보아 스패터는 전혀 관찰되지 않았다. 또, 밀봉판(10)이나 리드(11)의 표면을 자세히 관찰한 결과, 스패터의 부착은 전혀 없고, 또 용접부(14)에 구멍 뚫림도 없었다. 이때의 리드(11)와 밀봉판(10)의 접합 강도는 약 22N이었다. 한편, 비교예 2에서는 레이저 용접시에는 스패터(131)의 발생이 눈으로 보아 많이 관찰되고, 리드(111) 및 밀봉판(101)에도 스패터(131)의 부착이 많이 보이며, 또 용접부(141)에 구멍 뚫림(161)이 발생되어 있었다. 이때의 리드(11)와 밀봉판(10)의 접합 강도는 약 13N이었다.
실시예 2와 비교예 2를 비교하면, 실시예 2에서는, 스패터의 발생이 없고, 밀폐형 전지의 제조 과정에서 스패터가 가스켓에 부착하거나, 또는 전지 케이스 내에 혼입하는 것을 억제 가능하다. 또한, 실시예 2에서는, 실시예 1과 마찬가지 2㎜의 용접 길이이므로, 접합 강도에서도 동일 강도가 얻어진다. 비교예 2에서는 구멍 뚫림으로 인해, 비교예 1보다 접합 강도가 저하된다. 리드(11)의 폭이 작아도, 실시예 2에 의하면 접합 강도를 유지하면서 스패터의 발생을 억제할 수 있었다.
(실시예 3)
실시예 1과 마찬가지로 제작한 전극군(4)을 이용하며, 용접부(14)의 용융 폭을 0.4㎜, 용융 길이를 1.6㎜로 한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 레이저 용접을 실시하고 리튬이온 이차전지를 제작한다.
그 결과, 접합 강도가 약 15N으로 안정된 용접 강도를 얻었다. 이에 따라, 선 형상의 용접부(14)의 용접 폭에 대한 용접 길이의 비를 4 이상으로 하는 것이 바람직하다.
접합 강도는 용접부(14) 길이와 용접 폭의 곱, 즉 용접 면적과 상관이 있다. 용접 폭을 일정하게 하면, 용접 길이와 상관이 있다. 용접 폭은 레이저광(12)의 조사시 용융 면적에 의존하나, 이 용융 면적이 작은 쪽이 스패터 발생을 억제할 수 있으므로, 용접 폭은 기본적으로 작은 쪽이 좋다. 그러나, 용접 폭이 너무 작으면 접합 강도의 확보가 어려워지므로, 용접 폭과 용접 길이의 비가 최적한 영역이 존재하는 4 이상이 바람직하다.
(실시예 4)
실시예 1과 마찬가지로 제작한 전극군(4)을 이용하며, 스폿 지름이 0.02㎜인 레이저광(12)이 1초간에 주사하는 거리를 10㎜?500㎜로 바꾸고, 실시예 1과 마찬가지 레이저 용접을 하여, 리튬이온 이차전지를 제작한다.
그 결과, 1초간에 주사하는 거리가 50㎜ 이상이 되면, 즉, 레이저광(12)의 스폿 지름에 대해 1초간에 주사하는 거리를 2500배 이상으로 하면 스패터 발생이 관찰되지 않았다. 한편, 2500배 미만으로 주사하는 거리를 레이저 용접을 하면 스패터의 발생이 관찰되며 또 용접 폭이 크게 된다.
레이저광(12)의 스폿 지름에 대해 1초간에 주사하는 거리가 2500배 보다 작으면, 단위 시간당 입열량이 많아지므로 용융 면적이 넓어지고, 그 표면으로부터 스패터가 발생하기 쉬워지기 때문이라 생각된다. 레이저 용접을 할 때에 스패터 발생은 레이저광의 스폿 지름과 진행되는 거리에 큰 관계가 있고, 레이저광의 스폿 지름에 대해 1초간에 주사하는 거리가 2500배 이상인 것이 바람직하다.
(실시예 5)
실시예 1과 마찬가지로 제작한 전극군(4)을 이용하며 밀봉판(10)의 표면을 주사할 때의 레이저광(12)의 주사 속도(v1)와, 리드(11)의 표면을 주사할 때의 레이저광(12)의 주사 속도(v2)를 바꾸어, 실시예 1과 마찬가지 레이저 용접을 실시하고 리튬이온 이차전지를 제작한다.
그 결과, 밀봉판(10)의 표면을 주사할 때의 레이저광(12)의 주사 속도(v1)를 100㎜/초, 리드(11)의 표면을 주사할 때의 레이저광(12)의 주사 속도(v2)를 50㎜/초로 한 경우의 스패터를 관찰한 바, 어느 조합에서도 스패터의 발생은 관찰되지 않았다. 이에 따라, 리드(11)의 표면을 주사할 때와 비교하여, 밀봉판(10)의 표면을 주사할 때에 레이저광의 주사 속도를 빠르게 하는 것이 바람직하다.
(실시예 6)
실시예 1과 마찬가지로 제작한 전극군(4)을 이용하며, 밀봉판(10)의 표면을 주사할 때의 레이저광(12)의 출력(p1)과, 리드(11)의 표면을 주사할 때의 레이저광(12)의 출력(p2)을 바꾸어, 실시예 1과 마찬가지 레이저 용접을 실시하여, 리튬이온 이차전지를 제작한다.
그 결과, 밀봉판(10)의 표면을 주사할 때의 레이저광(12)의 출력(p1)을 150W?500W, 리드(11)의 표면을 주사할 때의 레이저광(12)의 출력(p2)을 500W로 한 경우의 스패터를 관찰한 바, (p1), (p2) 모두 500W의 조합시에만 약간의 스패터 발생이 관찰되었다. 이에 따라, 리드(11)의 표면을 주사할 때와 비교하여, 밀봉판(10)의 표면을 주사할 때에 레이저광의 출력을 작게 하는 것이 바람직하다.
(실시예 7)
실시예 1과 마찬가지로 제작한 전극군(4)을 이용하며, 레이저광(12)을 조사하고 있는 밀봉판(10)의 표면 근방에 질소 가스를 직경이 2㎜인 노즐 선단으로부터 10L/분의 유량으로 분사하며 또 레이저광(12)의 주사 속도를 50㎜/초로 하여, 실시예 1과 마찬가지로 레이저 용접을 하여 리튬이온 이차전지를 제작한다.
그 결과, 리드와 밀봉판의 용접부를 관찰하면, 스패터 발생은 관찰되지 않았다. 또, 분위기 가스를 헬륨과 아르곤 가스로 변경하여 마찬가지 용접을 실시한 결과, 스패터 발생은 마찬가지로 관찰되지 않았다. 레이저광이 주사되는 근방의 리드 표면에 분위기 가스의 기류를 분사시키고, 기류에 의한 냉각에 의해 밀봉판(10) 및 리드(11) 부분의 과도한 온도 상승을 억제하여 스패터 발생을 억제할 수 있다.
(실시예 8)
실시예 1과 마찬가지로 제작한 전극군(4)을 이용하며, 도 3(e)에 나타낸 용융부(15) 주변의 밀봉판(10)에 알루미늄제의 판으로 된 지그를 면 접촉시키며, 또 레이저광의 주사 속도를 50㎜/초로 하여, 실시예 1과 마찬가지로 레이저 용접을 실시하여 리튬이온 이차전지를 제작한다.
그 결과, 리드와 밀봉판의 용접부를 관찰하면, 스패터의 발생은 관찰되지 않았다. 또, 밀봉판(10)에 접촉시킬 지그의 금속을 구리 및 텅스텐으로 변경하여 마찬가지 레이저 용접을 한 결과, 스패터의 발생은 마찬가지로 관찰되지 않았다. 레이저광(12)이 주사되는 근방의 밀봉판(10) 표면에 열 전도율이 높은 금속제의 지그를 면 접촉시킴으로써 밀봉판(10) 부분의 과도한 온도 상승을 억제하고 스패터의 발생을 억제할 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 형태에 의해 설명해 왔으나, 이와 같은 서술은 한정 사항이 아니며, 물론, 여러 가지로 개변이 가능하다. 예를 들어, 상기 실시 형태에 있어서, 리드(11)와 밀봉판(10)은 동일 알루미늄 재료를 예로 설명하나, 이종 금속으로 된 리드(11) 및 밀봉판(10)이라도 물론 상관없다. 또, 리드(11)가 용접된 밀봉판(10)은, 전지 케이스(5)에 크림핑 밀봉되는 이외에, 전지 케이스(5)의 개구부에 용접에 의해 밀봉된 것이라도 된다.
여기서, 본 발명이 적용되는 밀폐형 전지는, 그 종류에 특별히 제한은 없고, 리튬이온 이차전지 외에 니켈수소 축전지 등에도 적용할 수 있다. 또, 원통형 이차전지에 한정되지 않으며, 각형 이차전지에도 적용할 수 있다. 또한, 일차전지에도 적용할 수 있다. 또, 전극군은 양극판 및 음극판을, 세퍼레이터를 개재하고 감긴 것에 한정하지 않으며, 적층된 것이라도 된다. 또, 일차ㆍ이차전지에 한정되지 않으며, 그 밖의 디바이스에 있어서 박판의 중첩 용접으로의 적용도 가능하다.
(산업상이용가능성)
본 발명에 의하면, 안정된 높은 신뢰성을 갖는 밀폐형 전지를 실현할 수 있고, 휴대 기기 등의 구동용 전원으로서 유용하다.
1 : 양극판 2 : 음극판
3: 세퍼레이터 4 : 전극군
5 : 전지 케이스 6 : 가스켓
10 : 밀봉판 11 : 리드
12 : 레이저광 14 : 용접부
15 : 용융부 18 : 리드
51, 52 : 절연판
3: 세퍼레이터 4 : 전극군
5 : 전지 케이스 6 : 가스켓
10 : 밀봉판 11 : 리드
12 : 레이저광 14 : 용접부
15 : 용융부 18 : 리드
51, 52 : 절연판
Claims (12)
- 양극판 및 음극판을 세퍼레이터를 개재하고 감거나 적층하여 구성되는 전극군을 전지 케이스 내에 수납하고, 이 전지 케이스의 개구부를 밀봉판으로 밀봉한 밀폐형 전지에 있어서,
상기 전극군 중 어느 한쪽의 극판으로부터 도출된 리드가 상기 밀봉판에 레이저 용접되며,
상기 리드와 상기 밀봉판의 용접부는, 적어도 상기 리드의 단부를 걸치고 선 형상으로 형성되는
밀폐형 전지.
- 제 1 항에 있어서,
상기 리드는, 이 리드의 두께보다도 작은 스폿 지름을 갖는 레이저광을 연속적으로 주사함으로써, 상기 밀봉판에 레이저 용접되는 밀폐형 전지.
- 제 1 항에 있어서,
상기 용접부의 용접 폭에 대한 용접 길이의 비가 4 이상인 밀폐형 전지.
- 제 1 항에 있어서,
상기 리드 및 밀봉판은, 알루미늄을 주성분으로 하는 재료로 구성되는 밀폐형 전지.
- 양극판 및 음극판을 세퍼레이터를 개재하고 감거나 적층하여 전극군을 형성하는 공정과,
상기 전극군 중 어느 한쪽의 극판에, 리드의 일단을 접속하는 공정과,
상기 전극군을 전지 케이스 내에 수납하는 공정과,
상기 리드의 타단을 밀봉판에 접촉시켜, 상기 리드의 두께보다도 작은 스폿 지름을 갖는 레이저광을 연속적으로 주사하면서 상기 리드측에서부터 조사함으로써, 상기 리드의 타단을 상기 밀봉판에 레이저 용접하는 공정과,
전지 케이스의 개구부를 상기 밀봉판으로 밀봉하는 공정
을 포함하며,
상기 레이저광은, 적어도 상기 밀봉판의 표면에서부터, 상기 리드의 단부를 걸치고 이 리드의 표면에 주사되는
밀폐형 전지의 제조 방법.
- 제 5 항에 있어서,
상기 레이저광의 광원은, 파이버 레이저인 밀폐형 전지의 제조 방법.
- 제 6 항에 있어서,
상기 레이저광이 1초간에 주사하는 거리는, 상기 레이저광의 스폿 지름에 대해 2500배 이상인 밀폐형 전지의 제조 방법.
- 제 5 항에 있어서,
상기 레이저광의 주사 속도는, 상기 리드의 표면을 주사할 때보다, 상기 밀봉판의 표면을 주사할 때가 빠른 밀폐형 전지의 제조 방법.
- 제 5 항에 있어서,
상기 레이저광의 출력은, 상기 리드의 표면을 주사할 때보다, 상기 밀봉판의 표면을 주사할 때가 낮은 밀폐형 전지의 제조 방법.
- 제 5 항에 있어서,
상기 레이저광이 상기 밀봉판의 표면을 주사할 때에, 상기 밀봉판 표면의 상기 레이저광이 조사되는 근방에 기류가 분사되는 밀폐형 전지의 제조 방법.
- 제 5 항에 있어서,
상기 레이저광이 조사되는 상기 밀봉판의 표면 근방에, 상기 밀봉판에 대해 열전도율이 높은 지그를 접촉시키는 밀폐형 전지의 제조 방법.
- 제 5 항에 있어서,
상기 레이저광의 스폿 지름은, 상기 리드 두께의 1/2?1/10인 밀폐형 전지의 제조 방법.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2009-182155 | 2009-08-05 | ||
| JP2009182155 | 2009-08-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120049840A true KR20120049840A (ko) | 2012-05-17 |
Family
ID=43544111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020117008420A KR20120049840A (ko) | 2009-08-05 | 2010-07-27 | 밀폐형 전지 및 그 제조 방법 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20110195288A1 (ko) |
| JP (1) | JPWO2011016200A1 (ko) |
| KR (1) | KR20120049840A (ko) |
| CN (1) | CN102203983A (ko) |
| WO (1) | WO2011016200A1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150135163A (ko) * | 2013-12-06 | 2015-12-02 | 신흥에스이씨주식회사 | 고용량, 고출력 리튬이온전지 캡조립체 |
| US9735413B2 (en) | 2014-06-18 | 2017-08-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Battery pack tab welding method |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101306410B1 (ko) * | 2009-08-05 | 2013-09-09 | 파나소닉 주식회사 | 밀폐형 전지 및 그 제조방법 |
| JP2015035249A (ja) * | 2011-11-28 | 2015-02-19 | パナソニック株式会社 | リチウムイオン電池用負極及びリチウムイオン電池 |
| CN103128445B (zh) * | 2011-11-30 | 2016-01-13 | 航天科工惯性技术有限公司 | 一种加速度计力矩器电气连接的工艺方法 |
| US9052414B2 (en) | 2012-02-07 | 2015-06-09 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Virtual image device |
| US9354748B2 (en) | 2012-02-13 | 2016-05-31 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Optical stylus interaction |
| US8873227B2 (en) | 2012-03-02 | 2014-10-28 | Microsoft Corporation | Flexible hinge support layer |
| US9158383B2 (en) | 2012-03-02 | 2015-10-13 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Force concentrator |
| US9870066B2 (en) | 2012-03-02 | 2018-01-16 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Method of manufacturing an input device |
| US9075566B2 (en) | 2012-03-02 | 2015-07-07 | Microsoft Technoogy Licensing, LLC | Flexible hinge spine |
| US20130300590A1 (en) | 2012-05-14 | 2013-11-14 | Paul Henry Dietz | Audio Feedback |
| US10031556B2 (en) | 2012-06-08 | 2018-07-24 | Microsoft Technology Licensing, Llc | User experience adaptation |
| US9019615B2 (en) | 2012-06-12 | 2015-04-28 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Wide field-of-view virtual image projector |
| US9355345B2 (en) | 2012-07-23 | 2016-05-31 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Transparent tags with encoded data |
| JP5931643B2 (ja) * | 2012-08-09 | 2016-06-08 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池及びその製造方法 |
| US8964379B2 (en) | 2012-08-20 | 2015-02-24 | Microsoft Corporation | Switchable magnetic lock |
| US9152173B2 (en) | 2012-10-09 | 2015-10-06 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Transparent display device |
| US9513748B2 (en) | 2012-12-13 | 2016-12-06 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Combined display panel circuit |
| US9638835B2 (en) | 2013-03-05 | 2017-05-02 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Asymmetric aberration correcting lens |
| KR101724001B1 (ko) * | 2013-04-17 | 2017-04-06 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
| US10120420B2 (en) | 2014-03-21 | 2018-11-06 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Lockable display and techniques enabling use of lockable displays |
| US10324733B2 (en) | 2014-07-30 | 2019-06-18 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Shutdown notifications |
| JP6643646B2 (ja) * | 2015-03-18 | 2020-02-12 | 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 |
| JP6773027B2 (ja) * | 2015-03-27 | 2020-10-21 | 三洋電機株式会社 | 円筒形電池及びその製造方法 |
| US9917291B2 (en) * | 2015-05-05 | 2018-03-13 | Johnson Controls Technology Company | Welding process for a battery module |
| JP6246164B2 (ja) * | 2015-08-28 | 2017-12-13 | 一般財団法人電気安全環境研究所 | 組電池の耐類焼試験方法 |
| CN108475807B (zh) * | 2015-11-02 | 2022-07-12 | 新泽西州立拉特格斯大学 | 具有薄金属箔包装的电化学电池及其制备方法 |
| CN108292732B (zh) * | 2015-12-10 | 2021-06-29 | 松下知识产权经营株式会社 | 电池 |
| JP6624510B2 (ja) * | 2016-02-19 | 2019-12-25 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電池およびその製造方法 |
| US10201876B2 (en) * | 2016-03-09 | 2019-02-12 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Laser welding method, method for manufacturing welded body, method for manufacturing electrode for spark plug, and method for manufacturing spark plug |
| JP6681543B2 (ja) * | 2016-07-21 | 2020-04-15 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 溶接金属部材とその溶接金属部材を有する電池 |
| JP6780372B2 (ja) * | 2016-08-26 | 2020-11-04 | 株式会社豊田自動織機 | 電極溶接装置 |
| WO2018147283A1 (ja) * | 2017-02-07 | 2018-08-16 | 古河電気工業株式会社 | ベーパーチャンバ |
| DE102018009954A1 (de) | 2018-12-18 | 2019-06-27 | Daimler Ag | Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindung wenigstens zweier Batteriezellen für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens |
| DE102019001893A1 (de) | 2019-03-18 | 2019-11-14 | Daimler Ag | Verfahren zur Herstellung von elektrischen Verbindungen wenigstens zweier Batteriezellen für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens |
| CN113839150A (zh) * | 2020-06-24 | 2021-12-24 | 新普科技股份有限公司 | 电连接点的接合结构、电连接点的接合方法及电池模块 |
| US20230036415A1 (en) | 2021-07-15 | 2023-02-02 | Enovix Operations Inc. | Secondary battery cells having hermetically sealed enclosure, electrode assemblies and methods |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3643694B2 (ja) * | 1998-03-31 | 2005-04-27 | 三洋電機株式会社 | 密閉型電池の製造方法 |
| JP3664904B2 (ja) * | 1999-01-14 | 2005-06-29 | 三菱重工業株式会社 | レーザ加工ヘッド |
| JP4496563B2 (ja) * | 1999-04-13 | 2010-07-07 | パナソニック株式会社 | 電池の製造方法 |
| KR100580777B1 (ko) * | 2004-06-25 | 2006-05-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지 |
| JP2006252890A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 筒型二次電池及びその製造方法 |
| JP5011752B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2012-08-29 | パナソニック株式会社 | 非水電解液電池 |
| CN101952997B (zh) * | 2008-08-08 | 2013-07-17 | 松下电器产业株式会社 | 密闭型二次电池及其制造方法 |
-
2010
- 2010-07-27 KR KR1020117008420A patent/KR20120049840A/ko not_active Application Discontinuation
- 2010-07-27 CN CN2010800030929A patent/CN102203983A/zh active Pending
- 2010-07-27 WO PCT/JP2010/004766 patent/WO2011016200A1/ja active Application Filing
- 2010-07-27 US US13/123,765 patent/US20110195288A1/en not_active Abandoned
- 2010-07-27 JP JP2011501037A patent/JPWO2011016200A1/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150135163A (ko) * | 2013-12-06 | 2015-12-02 | 신흥에스이씨주식회사 | 고용량, 고출력 리튬이온전지 캡조립체 |
| US9735413B2 (en) | 2014-06-18 | 2017-08-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Battery pack tab welding method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20110195288A1 (en) | 2011-08-11 |
| CN102203983A (zh) | 2011-09-28 |
| JPWO2011016200A1 (ja) | 2013-01-10 |
| WO2011016200A1 (ja) | 2011-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20120049840A (ko) | 밀폐형 전지 및 그 제조 방법 | |
| US8105712B2 (en) | Sealed secondary battery, and method for manufacturing the battery | |
| KR102177506B1 (ko) | 이차 전지 및 그 제조 방법 | |
| KR101306410B1 (ko) | 밀폐형 전지 및 그 제조방법 | |
| KR20240084522A (ko) | 이차 전지의 제조 방법 및 이를 이용한 이차 전지 | |
| JP5587061B2 (ja) | 抵抗溶接用通電ブロック、この通電ブロックを用いた密閉電池の製造方法及び密閉電池 | |
| JP4278222B2 (ja) | 密閉式電池用封口板、密閉式電池及びその製造方法 | |
| JP6331079B2 (ja) | レーザ溶接方法及びレーザ溶接装置 | |
| JP2014212012A (ja) | 二次電池の製造方法および二次電池 | |
| JP6185175B2 (ja) | 二次電池 | |
| JP2011076776A (ja) | 電極体の芯体露出部と集電用部材との溶接方法 | |
| WO2019177081A1 (ja) | 密閉電池の製造方法及び密閉電池 | |
| JP6213784B2 (ja) | 密閉型電池 | |
| JP5729334B2 (ja) | 蓄電装置および車両 | |
| JP2020004643A (ja) | 蓄電装置 | |
| JP2000182576A (ja) | 電 池 | |
| JP2000182576A5 (ko) | ||
| JP2019032985A (ja) | 非水電解質二次電池及び電池パックの製造方法 | |
| JP5991347B2 (ja) | 角形二次電池及びその製造方法 | |
| JP2010040261A (ja) | 電池の溶接方法および非水電解質二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |