电池以及该电池的制造中使用的超声波焊接系统技术方案

技术编号:8290399 阅读:149 留言:0更新日期:2013-02-01 03:44
电池以及该电池的制造中使用的超声波焊接系统。本实用新型专利技术的电池是具备如下部件的电池:电极层叠体,其通过层叠多个电极板而成;和引线,其一端与极耳束相接合,其中,该极耳束通过将分别从上述多个电极板延伸出来的极耳捆扎起来而成;该电池的特征在于,按照至少包含上述引线的端缘的方式对上述引线的一端和上述极耳束进行超声波焊接,从而将上述引线的一端和上述极耳束接合起来。在本实用新型专利技术中,包含引线的端缘在内的部分被熔融,与极耳束相接合,因此不会成为引线的端缘相对于极耳束上跳的状态。由此,根据本实用新型专利技术,在为了收容于电池罐内而弯折引线时也不会由引线的端缘损伤极耳束的基部,能够避免电极板和电极端子之间的接触不良。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及具备层叠多个电极板而成的电极层叠体的电池(例如,层叠式二次电池)、以及该电池的制造中使用的超声波焊接系统。本申请主张2010年3月26日在日本申请的特愿2010-072200号的优先权,在此引用其内容。
技术介绍
例如,以锂离子二次电池为代表的层叠式二次电池具备隔着隔离物(separator)交替层叠多个正极板和多个负极板而成的电极层叠体。在该层叠式二次电池的该电极层叠体中,该多个正极板以及该多个负极板中的每一个都具备极耳(tab),分别将正极板以及负极板的极耳捆扎起来成为极耳束(tabbundle)。并且,极耳束的一端与引线的一端连接,引线的另一端分别与正极端子或负极端子连接。在以上说明的二次电池的制造中,需要将极耳束和引线接合起来。现有技术中,作为将极耳束和引线接合起来的方法,有以下专利文献I记载的方法。在先技术文献专利文献专利文献I :特开2003-223880号公报技术概要技术要解决的课题在该专利文献I记载的接合方法中,将极耳束和引线的端部重合起来,对两者相重合的一部分施加超声波,并通过超声波焊接将两者接合起来。但是,在专利文献I记载的方法中,如本申请图7所示,虽然将极耳束I和引线2的端侧的一部分2b接合起来,但是例如在超声波焊接装置的驱动精度不高的情况下,就会不接合引线2的电极板侧的端缘2a地将极耳束I和引线2接合起来。在该情况下,由于引线2的电极板侧的端缘2a未被接合,因此该端缘2a成为相对于极耳束I上跳的状态。这里,将引线与极耳束相接合的电极层叠体,将极耳束I和引线2弯折而收容于电池罐中。这样,如图8所示,在将该引线2弯曲的过程等中,由于该端缘2a而导致极耳束I的基部Ia受损,其结果是引起电极板和电极端子之间的连接不良,存在这样的问题点。
技术实现思路
本技术着眼于以上现有技术的问题点,其目的在于,提供一种能够避免电极板和电极端子之间的连接不良的电池、以及该电池的制造中使用的超声波焊接系统。用于解决课题的手段用于解决上述课题的本技术的电池是具备如下部件的电池电极层叠体,其通过层叠多个电极板而成;和引线,其一端与极耳束相接合,其中,该极耳束通过将分别从上述多个电极板延伸出来的极耳捆扎起来而成;该电池的特征在于,按照至少包含上述引线的端缘的方式对上述引线的一端和上述极耳束进行超声波焊接,从而将上述引线的一端和上述极耳束接合起来。此外,为了解决上述课题,本技术的超声波焊接系统是对电池中的极耳束和引线进行接合的超声波焊接系统,其中,上述电池具备电极层叠体,其通过层叠多个电极板而成;和极耳束,其通过将分别从上述多个电极板延伸出来的极耳捆扎起来而成;该超声波焊接系统的特征在于,具备超声波焊接机,其具有焊头,该焊头对上述极耳束和上述引线的焊接部施加超声波,来对上述焊接部进行焊接;移动机,其改变上述极耳束、上述引线、以及上述焊头的相对位置;摄像机,其对上述焊头施加上述超声波的区域进行拍摄;控制部件,其进行以下控制,即,通过上述移动机使上述极耳束、上述引线、以及上述焊头中的至少2个相对进行移动,以便在上述摄像机进行拍摄的上述区域中,使上述极耳束、上述引线的端缘、以及上述焊头的超声波施加面相对于上述焊头的移动方向进行排列;和第二控制部件,其进行以下控制,即,使上述焊头的上述超声波施加面向包含上述引线的上述端缘在内的区域移动,通过上述超声波焊接机对至少包含上述引线的上述端缘在内的区域和上 述极耳束进行接合。在本技术中,包含引线的端缘在内的部分被熔融而与极耳束相接合,因此引线的端缘相对于极耳束变平滑,由此,引线的端缘不会上跳而损伤极耳束的基部,能够避免电极板和电极端子的接触不良。技术效果在本技术中,包含引线的端缘在内的部分被熔融,与极耳束相接合,因此不会成为引线的端缘相对于极耳束上跳的状态。由此,根据本技术,在为了收容于电池罐内而弯折引线时也不会由引线的端缘损伤极耳束的基部,能够避免电极板和电极端子之间的接触不良。附图说明图I是本技术的一实施方式的二次电池的主要部分切口立体图。图2是本技术的一实施方式的超声波焊接系统的构成图。图3是本技术的一实施方式的焊接中的超声波焊接装置的主要部分构成图。图4A是表示本技术的一实施方式的极耳束以及引线的图,是极耳束以及引线的俯视图。图4B是表示本技术的一实施方式的极耳束以及引线的图,是极耳束以及引线的侧视图。图5A是表示本技术的一实施方式的变形例的极耳束以及引线的图,是极耳束以及引线的俯视图。图5B是表示本技术的一实施方式的变形例的极耳束以及引线的图,是极耳束以及引线的侧视图。图6是本技术的一实施方式的变形例的超声波焊接装置的构成图。图7是表示现有的极耳束和引线的接合部分的说明图。图8是表示弯曲引线过程中的现有技术的极耳束和引线之间的接合部分的说明图。具体实施方式以下,说明本技术的电池、以及该电池的制造中使用的超声波焊接系统的一实施方式。本实施方式的电池是层叠式二次电池,例如例示锂离子二次电池。另外,本技术不限于锂离子二次电池,能够应用于需要对构成电池的多个电极的极耳束和引线进行接合的电池中。该二次电池,如图I所示,具备多个正极板11 ;多个负极板12 ;配置在正极板11和负极板12之间的绝缘性的隔离物13 ;收纳上述部件的电池罩(电池罐)20 ;在电池罩20的一面内经由树脂等进行固定的正极端子21以及负极端子22 ;正极引线17,其对从各正极板11延伸出来的极耳的束即正极极耳束15和正极端子21进行连接;和负极引线18 (图4A所示),其对从各负极板12延伸出来的极耳的束即负极极耳束16和负极端子22进行连接。 正极板11在集电体(例如铝)上涂敷正极用的活性物质,另一方面,负极板12也在集电体(例如铜)上涂敷负极用的活性物质。从正极板11以及负极板12分别延伸出来的极耳由与集电体相同的材料形成,例如,在通过从母材对集电体进行冲压加工而形成时同时形成。另外,在以下的说明中,有时将正极极耳束15和负极极耳束16总称记载为“极耳束”,将正极引线17和负极引线18总称记载为“引线”。多个正极板11分别由聚丙烯和聚乙烯等绝端缘性的隔离物13覆盖。另外,如图I所示,在本实施方式中,用隔离物13包装正极板11,但是也可以变换而用隔离物13包装负极板12。由隔离物13覆盖的多个正极板11和多个负极板12交替层叠来构成层叠体10。另外,层叠体10在收容于电池罩20中时,汇集为I个块,例如将该块收容于3个电池罩20中。构成I个块的层叠体10由省略图示的绝缘带等固定束缚来防止层叠偏差,并进一步由塑料等形成的省略图示的保护板来保护层叠体10的周围。如上所述,在二次电池的制造工序中,需要对极耳束15、16和引线17、18进行接合,在超声波焊接系统中进彳丁该接合。因此,在本实施方式中,以下说明该超声波焊接系统的构成。另外,在以下的说明中,以通过超声波焊接对多个正极板11的极耳束15和正极引线17进行接合的例子为中心进行说明,但是通过超声波焊接对多个负极板12的极耳束16和负极引线18进行接合的情况也相同。超声波焊接系统,如图2所示,具备超声波焊接装置30 ;层叠体移动装置40,其把持层叠体10并使本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:四元博章
申请(专利权)人:三菱重工业株式会社
类型:
国别省市:

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