电池单元制造技术

公开一种电池单元，包括：电池壳体，所述电池壳体形成电池单元的外部；电极组件，所述电极组件容纳在电池壳体中；电极引线，所述电极引线电连接到电极组件并突出于电池壳体之外；以及电极接片，所述电极接片从电极组件突出以连接电极引线和电极组件并藉由激光焊接耦接到电极引线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池单元
本公开内容涉及一种电池单元和用于制造所述电池单元的方法。本申请要求于2016年2月25日在韩国提交的韩国专利申请第10-2016-0022777号的优先权，通过引用将上述专利申请的公开内容结合在此。
技术介绍
高度适用于各种产品并表现出诸如高能量密度等的优异的电性能的二次电池不仅被普遍地用于便携装置，而且还被用于由电力源所驱动的电动车辆(EVs,electricvehicles)或混合动力车辆(HEVs,hybridelectricvehicles)中。由于能够极大地减少矿物燃料的使用，并且在能量消耗期间没有产生副产品，因此二次电池作为提高环境友好性和能量效率的新能源正在受到关注。在预置中广泛使用的二次电池包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池和类似物。单位二次电池单元(即单位电池单元)的工作电压是约2.5V到4.2V。因此，如果需要较高的输出电压，可串联地连接多个电池单元以构造电池组。此外，取决于电池组所需的充电/放电容量，可并联地连接多个电池单元以构造电池组。因此，电池组中包括的电池单元的数量可根据所需的输出电压或所要求的充电/放电容量而不同地设置。同时，当多个电池单元串联或并联地连接以构造电池组时，通常首先构造由至少一个电池单元组成的电池模块，然后再通过使用至少一个电池模块并添加其他组件来构造电池组。常规的电池单元通常包括形成其外观的电池壳体、容纳在电池壳体中的电极组件、电连接至电极组件并突出于电池壳体之外的电极引线、以及从电极组件突出以连接电极引线和电极组件的电极接片。在此，电极引线和电极接片藉由超声波焊接工艺进行连接。超声波焊接工艺包括用于将电极接片的端部连接到电极引线的接片超声波焊接和用于将电极引线的端部连接到电极接片的已被超声波焊接的端部的主超声波焊接。在此，主超声波焊接需要相当大的焊接宽度来满足焊接强度。然而，在常规的电池单元中，为了确保在电极引线与电极接片之间用于主超声波焊接的焊接宽度，在电池壳体中电极组件的体积相对缩小，因此电池单元的容量也像焊接宽度一样被减少。而且，在常规的电池单元中，当执行主超声波焊接以焊接电极引线的端部和电极接片的端部时，用于超声波焊接的焊头(horn)和砧座(anvil)经常被磨损和弯曲，并且电极接片也被经常熔融。因此，超声波焊接设备应不断地维护而且难以保持焊接强度。因此，在常规的电池单元中，生产率降低并且产品质量下降。因此，需要寻找能够在电池单元的电极引线和电极接片连接时通过减少焊接宽度来增加电池单元的容量且改善生产率和产品质量的电池单元，以及制造所述电池单元的方法。
技术实现思路
技术问题本公开内容涉及提供一种可在电池单元的电极引线和电极接片连接时通过减少焊接宽度来增加电池单元的容量且改善生产率和产品质量的电池单元，以及制造所述电池单元的方法。技术方案在本公开内容的一个方面中，提供一种电池单元，包括：电池壳体，所述电池壳体形成电池单元的外部；电极组件，所述电极组件容纳在所述电池壳体中；电极引线，所述电极引线电连接到所述电极组件并突出于所述电池壳体之外；和电极接片，所述电极接片从所述电极组件突出以连接所述电极引线和所述电极组件并藉由激光焊接耦接到所述电极引线。电极引线的端部和电极接片的端部可彼此重叠，使得至少一个端部在电极组件的垂直方向上倾斜，并且激光焊接可在重叠区域处执行。电极引线的端部可在沿电极组件的垂直方向滑动的同时将电极接片的端部弯曲以具有坡度。电极引线的端部可在滑动之前被弯曲以具有与电极接片的弯曲方向相反的坡度。在激光焊接之前，电极接片的端部可进行超声波焊接。电极引线的端部和电极接片的端部可由一对固定夹具在电极组件的垂直方向上按压以彼此重叠，并且一对固定夹具中的任一个可由能够在激光焊接期间透射激光的透明材料制成。一对固定夹具中的任一个可以是激光透射玻璃。在激光焊接之前，电极接片的端部可进行超声波焊接。电极引线的端部和电极接片的端部可沿电极组件的水平方向在同一条线上彼此接触。电极引线的端部和电极接片的端部可藉由激光焊接而相互对接焊接。在激光焊接之前，电极接片的端部可进行超声波焊接。在本公开内容的另一方面中，还提供一种用于制造电池单元的方法，所述电池单元包括：电池壳体，所述电池壳体形成电池单元的外部；电极组件，所述电极组件容纳在所述电池壳体中；电极引线，所述电极引线电连接到所述电极组件并突出于所述电池壳体之外；以及电极接片，所述电极接片从所述电极组件突出以连接所述电极引线和所述电极组件，所述方法包括：激光焊接电极引线的端部和电极接片的端部；以及将电极组件、电极引线和电极接片封装在电池壳体中，使得电极引线部分地突出于电池壳体之外。用于制造电池单元的方法可进一步包括：在激光焊接之前，沿电极组件的垂直方向滑动电极引线；以及在藉由所述滑动的电极引线的端部将电极接片的端部进行弯曲以具有坡度的同时，将电极引线的端部和电极接片的端部重叠。用于制造电池单元的方法可进一步包括，在滑动电极引线之前，超声波焊接电极接片的端部。用于制造电池单元的方法可进一步包括，在滑动电极引线之前，将电极引线的端部在与电极接片的弯曲方向相反的方向上弯曲。用于制造电池单元的方法可进一步包括，在滑动电极引线之前，藉由一对固定夹具在电极组件的垂直方向上按压电极引线的端部和电极接片的端部，使得电极引线的端部和电极接片的端部彼此重叠，并且一对固定夹具中的任一个可由能够在激光焊接期间透射激光的透明材料制成。一对固定夹具中的任一个可以是激光透射玻璃。用于制造电池单元的方法可进一步包括，在按压电极引线的端部和电极接片的端部之前，超声波焊接电极接片的端部。用于制造电池单元的方法可进一步包括：在激光焊接之前，使电极引线的端部和电极接片的端部沿电极组件的水平方向在同一条线上接触。电极引线的端部和电极接片的端部可藉由激光焊接而相互对接焊接至彼此。有益效果根据如上所述的各种实施方式，可提供一种电池单元以及一种制造所述电池单元的方法，所述电池在电池单元的电极引线和电极接片连接时通过减少焊接宽度可增加电池单元的容量且改善生产率和产品质量。附图说明附图举例说明本公开内容的优选实施方式，且与前述公开内容一起用以提供对本公开内容的技术特征的进一步理解，因此，本公开内容并不应被解释为局限于附图。图1是用于示出根据本公开内容实施方式的电池单元的简图。图2是示出图1的电池单元的截面图。图3至图7是用于示出制造图1的电池单元的工艺的简图。图8是示出用于制造图1的电池单元的方法的流程图。图9是用于示出根据本公开内容另一实施方式的电池单元的简图。图10至图13是用于示出制造图9的电池单元的工艺的简图。图14是示出用于制造图9的电池单元的方法的流程图。图15是用于示出根据本公开内容另一实施方式的电池单元的简图。图16至图19是用于示出制造图15的电池单元的工艺的简图。图20是示出用于制造图15的电池单元的方法的流程图。图21是用于示出根据本公开内容另一实施方式的电池单元的简图。图22至图25是用于示出制造图21的电池单元的工艺的简图。图26是示出用于制造图21的电池单元的方法的流程图。具体实施方式通过参照附图详细地描述本公开内容的各实施方式，本公开内容将变得更加显而易见。应当理解的是，在此公开的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池单元，包括：电池壳体，所述电池壳体形成所述电池单元的外部；电极组件，所述电极组件容纳在所述电池壳体中；电极引线，所述电极引线电连接到所述电极组件并突出于所述电池壳体之外；和电极接片，所述电极接片从所述电极组件突出以连接所述电极引线和所述电极组件，并藉由激光焊接耦接到所述电极引线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.25 KR 10-2016-00227771.一种电池单元，包括：电池壳体，所述电池壳体形成所述电池单元的外部；电极组件，所述电极组件容纳在所述电池壳体中；电极引线，所述电极引线电连接到所述电极组件并突出于所述电池壳体之外；和电极接片，所述电极接片从所述电极组件突出以连接所述电极引线和所述电极组件，并藉由激光焊接耦接到所述电极引线。2.根据权利要求1所述的电池单元，其中所述电极引线的端部和所述电极接片的端部彼此重叠，使得至少一个端部在所述电极组件的垂直方向上倾斜，并且其中激光焊接是在所述重叠区域处执行。3.根据权利要求2所述的电池单元，其中所述电极引线的所述端部在沿所述电极组件的垂直方向滑动的同时将所述电极接片的所述端部弯曲以具有坡度。4.根据权利要求3所述的电池单元，其中所述电极引线的所述端部在滑动之前被弯曲以具有与所述电极接片的弯曲方向相反的坡...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑炳天，崔恒準，文祯晤，李润九，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：新型
国别省市：韩国,KR