间隔件的超声波熔接方法技术

本发明专利技术的课题在于，提供能够使具有耐热层的2片间隔件中的耐热层彼此相向并进行熔接、且接合强度较大的间隔件的超声波熔接方法。本发明专利技术的一个方案所述的间隔件的超声波熔接方法具备以下工序：使具有树脂层和形成在所述树脂层上的耐热层的至少2片间隔件中的所述耐热层彼此相向并利用支承部件进行支承；以及，将点状抵接于所述间隔件且进行超声波振动的振动部件按压于所述至少2片间隔件，并且相对于间隔件进行相对移动。

Ultrasound Welding Method for Spacer

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】间隔件的超声波熔接方法
本专利技术涉及间隔件的超声波熔接方法。
技术介绍
例如，在移动电话、电动汽车等各种设备中使用了能够充放电的二次电池。近年来，随着这些设备的高输出化、高性能化，寻求体积更小且电容量更大的二次电池。一般而言，二次电池通过将表面形成有正极活性物质层的正极板与表面形成有负极活性物质层的负极板隔着具有电绝缘性的间隔件交替层叠而形成。为了增大这种二次电池中的每单位体积的电容量，减薄间隔件是有效的。因此，利用树脂膜形成了间隔件的二次电池得以实用化。二次电池中，在负极处通过电析出而生成的金属析出物(例如锂枝晶)有可能贯穿间隔件而使正极板与负极板发生微短路。因此，有时采用如下构成：通过将夹着正极板或负极板的一对间隔件的外缘进行熔接而制成袋状，从而抑制产生可能生成析出物的金属离子的金属种混入至正极板附近的电解质中，抑制金属离子接触负极而发生电析出。由树脂膜形成的间隔件比较不耐热，因此，若增大二次电池的电容量，则间隔件因热而损伤，通过电析出而生成的析出物有可能贯穿间隔件而使正极板与负极板发生微短路。因此，提出了在间隔件的抵接于电极板的面形成耐热层(无机层)而使间隔件的耐热性得以提高的二次电池。然而，若使树脂膜的表面具有耐热层的间隔件中的耐热层彼此抵接并重合，则耐热层会阻碍树脂膜的熔接，因此无法容易地将间隔件进行熔接。日本特开2013-143337号公报提出了：在将隔着耐热层而层叠由树脂材料形成的间隔件层、进而自其两侧层叠有外包装材料的部分用加压施振部和夹具支承部夹住并加压同时施加振动的二次电池的制造方法中，通过在加压施振部和夹具支承部形成凸部而将耐热层破坏，在破坏部分将间隔件层树脂进行熔接。日本特开2015-185372号公报提出了：作为电气设备(装袋电极板)的间隔件接合方法，使用包含熔融材料(聚丙烯层)和耐热材料(陶瓷层)的间隔件(陶瓷间隔件)，作为将夹着电极(正极或负极)并使陶瓷层彼此相对的陶瓷间隔件进行切割并接合的方法，将隔着电极相对的陶瓷间隔件的接合区域进行切割，使一个接合区域的聚丙烯层朝向其它接合区域的聚丙烯层移动，将接合区域的聚丙烯层彼此熔融并接合。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-143337号公报专利文献2：日本特开2015-185372号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题日本特开2013-143337号公报所记载的方法中，因在加压施振部和夹具支承部形成凸部而使熔接断续地进行，难以整体增大熔接面积，不易获得充分的接合强度。此外，日本特开2015-185372号公报所记载的方法中，虽然能够将聚丙烯层彼此连续熔接，但要使用比较锋利的切割刃，因此难以增大聚丙烯的熔接宽度，从而难以整体增大熔接面积，不易获得充分的接合强度。鉴于上述情况，本专利技术的课题在于，提供能够使具有耐热层的2片间隔件中的耐热层彼此相向并进行熔接、且接合强度较大的间隔件的超声波熔接方法。用于解决课题的方法本专利技术的一个方案所述的间隔件的超声波熔接方法具备以下工序：使具有树脂层和形成在上述树脂层上的耐热层的至少2片间隔件中的上述耐热层彼此相向，并利用支承部件进行支承；以及将点状抵接于上述间隔件且进行超声波振动的振动部件按压于上述至少2片间隔件，并且相对于间隔件进行相对移动。本专利技术的另一方案所述的间隔件的超声波熔接方法具备以下工序：使具有树脂层和形成在上述树脂层上的耐热层的至少2片间隔件中的上述耐热层彼此相向；在进行超声波振动的振动部件与点状支承上述间隔件的支承部件之间夹持上述至少2片间隔件；以及将上述至少2片间隔件相对于上述振动部件和支承部件进行相对移动。专利技术的效果上述间隔件的超声波熔接方法能够使具有耐热层的间隔件中的耐热层彼此相向并进行熔接，且接合强度较大。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式的间隔件的超声波熔接方法的示意性截面图。图2是图1的间隔件的超声波熔接方法的示意性俯视图。图3是表示本专利技术的与图1不同的间隔件的超声波熔接方法的示意性截面图。图4是图3的间隔件的超声波熔接方法的示意性部分截面侧面图。具体实施方式本专利技术人等确认到：在使用线状延伸的超声波施加部件的现有超声波熔接方法中，难以在使2片间隔件的耐热层相向的状态下将这些间隔件充分接合，针对其理由，提出下述假设。(假设1)在线状延伸的超声波施加部件中，能量容易分散。(假设2)在使用线状延伸的超声波施加部件的情况下，为了使能量尽可能集中，需要使超声波施加部件的前端变细，因此，在间隔件上形成的熔接宽度变窄，难以获得充分的接合强度。(假设3)在使用线状延伸的超声波施加部件的情况下，被超声波施加部件破坏的耐热层的碎片在间隔件内仅向以超声波施加部件的延长线为边界的两侧挤出。因此，与为了使能量集中而缩小前端的必要性一并导致间隔件上形成的熔接宽度变窄，难以获得充分的接合强度。本专利技术人等基于上述假设而进行了下述实验：使用进行超声波振动的振动部件(例如前端为球形的振动部件)来代替线状延伸的部件，将2片附带耐热层的间隔件进行熔接。换言之，通过将进行超声波振动的振动部件按压于2片间隔件并且相对于间隔件进行相对移动而使熔接点发生移动，由此形成线状的熔接部。令人惊讶的是：通过该方法，即使不增大超声波输出，也能够在使2片间隔件的耐热层相向的状态下将这些间隔件充分地接合。本专利技术的一个方案是一种间隔件的超声波熔接方法，其具备以下工序：使具有树脂层和形成在上述树脂层上的耐热层的至少2片间隔件中的上述耐热层彼此相向并利用支承部件进行支承；以及，将点状抵接于上述间隔件并进行超声波振动的振动部件按压于上述至少2片间隔件，并且相对于间隔件进行相对移动。该间隔件的超声波熔接方法通过使具有树脂层和形成在上述树脂层上的耐热层的至少2片间隔件中的耐热层彼此相向并载置在支承部件上，将进行超声波振动的振动部件(ultrasonicvibratingindenter)按压于上述至少2片间隔件，从而利用振动部件和支承部件夹住至少2片间隔件并施加超声波振动，由此能够破坏耐热层而将树脂层彼此熔接。具体而言，可以认为：该间隔件的超声波熔接方法与以往的线状延伸的超声波施加部件不同，其使用点状抵接于间隔件的振动部件，因此，通过能量集中至一处而能够得到对于破坏较大的点状区域的耐热层并将耐热层的碎片向平面方向外侧挤出而将树脂层彼此熔接而言充分的能量。此外，该间隔件的超声波熔接方法通过将振动部件相对于间隔件进行相对移动而能够进行连续的熔接。因此，能够以较大的宽度形成连续的线状熔接部，从而能够相对增大间隔件的接合强度。可以通过上述振动部件的绝对位置的移动来进行上述振动部件的相对移动。像这样，通过利用上述振动部件的绝对位置的移动来进行上述振动部件的相对移动，能够较为简化装置的构成，并且能够提高生产率。此外，通过移动振动部件，能够较为自由地选择例如线状、虚线状等形成于2片间隔件的熔接部的形态。可以一边搬运上述间隔件一边进行上述振动部件的相对移动。像这样，通过一边搬运上述间隔件一边进行上述振动部件的相对移动，能够进一步提高生产率。上述振动部件的抵接于上述间隔件的部分的曲率半径可以为0.5mm以上。像这样，通过使上述振动部件的抵接于上述间隔件的部分的曲率半径为0.5mm以上，能够相对增大熔接部的宽度，能够更可靠地提高间隔件之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种间隔件的超声波熔接方法，其具备以下工序：使具有树脂层和形成在所述树脂层上的耐热层的至少2片间隔件中的所述耐热层彼此相向，并利用支承部件进行支承；以及将点状抵接于所述间隔件且进行超声波振动的振动部件按压于所述至少2片间隔件，并且相对于间隔件进行相对移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.29 JP 2016-1673741.一种间隔件的超声波熔接方法，其具备以下工序：使具有树脂层和形成在所述树脂层上的耐热层的至少2片间隔件中的所述耐热层彼此相向，并利用支承部件进行支承；以及将点状抵接于所述间隔件且进行超声波振动的振动部件按压于所述至少2片间隔件，并且相对于间隔件进行相对移动。2.根据权利要求1所述的间隔件的超声波熔接方法，其中，通过所述振动部件的绝对位置的移动来进行所述振动部件的相对移动。3.根据权利要求2所述的超声波熔接方法，其中，一边搬运所述间隔件一边进行所述振动部件的绝对位置的移动。4.根据权利要求1、权利要求2或权利要求3所述的超声波熔接方法，其中，所述振动部件的抵接于所述间隔件的部分的曲率半径为0.5mm以上。5.根据权利要求1～4中任一项所述的超声波熔接方法，其中，所述振动部件的相对移动包括：将所述振动部件相对于所述间隔件沿着第一方向进行相对移动；以及将所述振动部件相对于所述间隔件沿着与所述第一方向交叉的第二方向进行相对移动。6.根据权利要求5所述的超声波熔接方法，其中，避...

【专利技术属性】
技术研发人员：冲祐辅，石桥笃哉，稻益德雄，
申请(专利权)人：株式会社杰士汤浅国际，罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP