焊接二次电池的电极突片的方法以及使用该方法制造的电极组件技术

本发明专利技术涉及一种焊接方法以及使用该方法制造的电极组件，所述方法能够解决在构造二次电池的电极突片和引线部之间的焊接的同时发生的绝缘缺陷的现象。本发明专利技术的焊接二次电池的电极突片的方法包括：用于执行连接电极突片和引线部的主焊接步骤，该电极突片从设置在电池中的电极板突出，该引线部将电极突片电连接至外部端子且在其表面上具有引线膜。主焊接步骤包括在电极突片和引线部之间的重叠区域的局部部分中形成焊接部分，同时在焊接部分和引线膜之间形成非焊接部分。本发明专利技术的焊接二次电池的电极突片的方法具有显著优点：通过形成非焊接部分而显著地减少绝缘缺陷，并且防止在焊接过程期间产生的金属微粒分散并朝向引线部分移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】焊接二次电池的电极突片的方法以及使用该方法制造的电极组件
本专利技术涉及焊接二次电池的电极突片的方法以及由此制造的电极组件，该方法改善了在焊接期间在二次电池的电极突片和引线部之间产生的绝缘缺陷。
技术介绍
随着对移动装置的需求的快速增加，对应用于移动装置的二次电池的需求也在增加，因此对二次电池的技术研究也在热烈地进行。一般而言，二次电池是可再充电的并且可以是小尺寸也可以是大尺寸，并且锂(Li)电池典型地用作二次电池。然而，尽管如上所述，二次电池是可再充电的并且用作对环境友好的能量源，但它们也具有与其稳定性相关的问题。即，由于在二次电池中的异常能量转换引起的温度升高造成在二次电池中的各种化学反应。因此，可能发生二次电池的稳定性降低，即，着火和爆炸。更详细地，如果二次电池暴露于高温或者由于外部短路而高强度的电流在短时间内在二次电池中流动，则二次电池被红外加热并且可能导致危险状态，例如发热、着火、爆炸等。因此，需要改善二次电池的耐用性。传统的二次电池包括安装在电池壳体1内的电极组件2，其中阳极板、分隔膜和阴极板交替地堆叠，如在图1中示例性地示出。在电极组件2中，阳极板由作为基础材料的铝或铝合金形成，并且阴极板由作为基础材料的铜形成。进一步，从电极组件2的一侧突出的电极突片3被设置在各个板处以用于连接至引线部4。引线部4用于将各个板连接至外部端子，引线部4和电极突片3主要通过焊接连接，并且通过焊接形成焊接部分W。然而，在电阻焊接过程期间，由于焊接条使焊接部分W熔化，在电极突片3和引线部4之间产生多个熔核(nugget)。在该过程期间，异物例如细小金属微粒分散并移动至引线部4，并且因此在随后的过程，即，电池壳体1的密封期间，破坏引线膜4'，因此引起绝缘缺陷。
技术实现思路
技术问题因此，鉴于以上问题已经作出本专利技术，并且本专利技术的专利技术目的是提供一种焊接方法以及由此制造的电极组件，该焊接方法防止由焊接引起的金属微粒的分散并且因此极大地减少绝缘缺陷率。解决问题的技术方案根据本专利技术的一个方面，通过提供如下焊接电极突片的方法来实现以上及其他目的，所述方法包括执行主焊接以连接电极突片和引线部，所述电极突片从设置在电池中的电极板突出，所述引线部将所述电极突片电连接至外部端子且在其表面上具有引线膜，其中，在主焊接中，在所述电极突片和所述引线部之间的重叠区域的局部部分中形成焊接部分，并且在所述焊接部分和所述引线膜之间形成非焊接部分。该方法还可以包括：在主焊接之前执行定位焊接(tackwelding)，以执行用于将多个堆叠的电极突片相互连接的焊接。该方法还可以包括：在定位焊接之后切割所述电极突片的未执行定位焊接的端部。可以使用焊接引导构件执行主焊接，所述焊接引导构件测量所述非焊接部分的位置。所述电极板是阴极板。所述电极板是阳极板。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种电极组件，所述电极组件包括：电极突片，所述电极突片从设置在电池中的电极板突出；引线部，所述引线部将所述电极突片电连接至外部端子、在其表面上具有引线膜、并且在指定部分中与所述电极突片重叠；焊接部分，每个所述焊接部分形成在所述电极突片和所述引线部之间的重叠区域的局部部分中；和非焊接部分，所述非焊接部分形成在所述焊接部分和所述引线膜之间。所述电极板可以是阴极板。所述电极板可以是阳极板。本专利技术的有利效果如从以上描述显而易见的，在根据本专利技术的实施例的焊接二次电池的电极突片的方法中，非焊接部分形成为使得可以在将电极突片和引线部电连接的焊接部分与引线膜之间的距离被规则地维持，并且因此可以防止在焊接过程期间产生的金属微粒朝着引线膜的分散和移动，并且可以极大地减少绝缘缺陷。进一步，在根据本专利技术的一个实施例的焊接电极突片方法中，使用焊接引导构件执行主焊接，并且因此可以制造具有均匀绝缘效果的二次电池。附图说明从结合以下附图进行的详细描述中，将更清楚地理解本专利技术的上述的以及其他的目的、特征和其他优点，在附图中：图1是图示在普通二次电池中在电极突片和引线部之间的连接结构的视图；图2是图示用于焊接电极突片的方法的流程图，其中减小了根据本申请的一个实施例的二次电池的绝缘缺陷率；图3是示意地图示在执行焊接操作之前电极突片和电池单元的结构的视图；图4是图示在图3中示出的电极突片上执行定位焊接的视图；图5是图示切割在图4中示出的电极突片的定位焊接部的端部的视图；图6是图示连接在图5中示出的切割电极突片和引线部的视图；图7是图示已连接的在图6中示出的电极突片和引线部的视图；图8是示意地图示根据本专利技术的一个实施例的主焊接过程的视图；图9是图示焊接产物的照片，其中在电极突片和引线部之间不形成非焊接部分；图10是图示焊接产物的照片，其中根据本专利技术的一个实施例在电极突片和引线部之间形成非焊接部分；图11是图示根据是否形成非焊接部分的绝缘缺陷率的图表；并且图12是示意地图示在根据本专利技术的主焊接过程期间使用焊接引导构件焊接的视图。具体实施方式现在，将参考附图详细地描述根据本专利技术的优选实施例。一种焊接电极突片的方法，其中根据本专利技术的一个实施例的二次电池的绝缘缺陷率降低，该方法包括执行定位焊接(操作S100)、切割突片(操作S200)、以及执行主焊接(操作S300)。图3至7是示意地图示根据焊接方法的性能而改变的、根据本专利技术的电池单元10和电极突片100的结构的视图。这里，为了概念性说明，仅图示一个电极突片100。在焊接之前，电极突片100从电池单元10的上表面向上突出，在电极突片100中多个电极板堆叠，如在图3中示例性示出的。如果在这种状态下执行定位焊接(操作S100)，则定位焊接部101形成在电极突片100上，如在图4中示例性示出。更详细地，定位焊接(操作S100)用于将多个堆叠的电极突片100相互连接并且通过电阻焊接执行该定位焊接。电阻焊接是一种如下方法：通过电流在导体中流动而由内部电阻产生热，通过在通过焊接条400施加压力的条件下提供高强度电流，由从金属产生或者在不同种类的金属之间的接触表面上产生的接触电阻以及金属的固有电阻获得热，因此在不同种类的金属被加热或熔化的同时，由施加的压力在不同种类的金属之间产生结合部。也就是说，当电流在通过焊接条400将压力施加于堆叠电极突片100的上表面和下表面的条件下流动时，电极突片100被熔化并且通过压力被连接，并且在该过程中，在定位焊接部101上形成凹陷熔核N。可以在将多个电极突片100收集成一捆之后执行定位焊接(操作S100)，使得可以容易地执行随后的操作，即突片的切割(操作S200)，并且可以通过定位焊接(操作S100)减少在主焊接(操作S300)中的焊接数目。在定位焊接(操作S100)之后，执行突片的切割(操作S200)。突片的切割(操作S200)是切割突片100的在定位焊接(操作S100)期间未被焊接的端部的操作。定位焊接部101的两侧的边界端部被切割成使得在定位焊接部101的切割端部处不保留非焊接部分，并且因此有效地移除了非焊接部分(参考图5)。因此，定位焊接部101的在其上已经执行突片的切割(操作S200)的端部形成了焊接端部。在突片的切割(操作S200)之后，执行主焊接(操作S300)。主焊接(操作S300)是将电极突片100和引线部200电连接的操作。引线部2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊接电极突片的方法，包括：执行主焊接以将电极突片和引线部连接，所述电极突片从设置在电池中的电极板突出，所述引线部将所述电极突片电连接至外部端子，并且在所述引线部的表面上具有引线膜，其中，在主焊接中，在所述电极突片和所述引线部之间的重叠区域的局部部分中形成焊接部分，并且在所述焊接部分和所述引线膜之间形成非焊接部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.02 KR 10-2013-0104779;2014.05.15 KR 10-2011.一种焊接电极突片的方法，包括：执行主焊接以将电极突片和引线部连接，所述电极突片从设置在电池中的电极板突出，所述引线部将所述电极突片电连接至外部端子，并且在所述引线部的表面上具有引线膜，其中，在主焊接中，在所述电极突片和所述引线部之间的重叠区域的局部部分中形成焊接部分，并且在所述电极突片和所述引线部之间的重叠区域处且在所述焊接部分和所述引线膜之间形成非焊接部分，并且其中，使用焊接引导构件来执行主焊接，以测量所述非焊接部分的位置。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在主焊接之前执行定位焊接，以执行用于将多个堆叠的电极突片相互连接的焊接。3.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：权永泰，吴霁倞，金旻修，禹正圭，李香穆，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR