CN115427181B - 包括接片引导件的电极接片焊接设备及使用该电极接片焊接设备的电极接片焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及这样一种电极接片焊接设备及使用该电极接片焊接设备的电极接片焊接方法，在袋形电池的电极接片和电极引线被焊接之前，该电极接片焊接设备用于在将电极接片彼此焊接的预焊接步骤中使用接片引导件使电极接片聚集的状态下将袋型电池的电极接片彼此焊接。

Description

包括接片引导件的电极接片焊接设备及使用该电极接片焊接 设备的电极接片焊接方法

技术领域

本申请要求于2020年11月5日提交的韩国专利申请第2020-0146811号的优先权的权益，通过引用将上述专利申请的整个公开内容结合在此。

本发明涉及一种包括接片引导件的电极接片焊接设备及使用该电极接片焊接设备的电极接片焊接方法。更具体地，本发明涉及这样一种电极接片焊接设备及使用该电极接片焊接设备的电极接片焊接方法，在袋形电池的电极接片和电极引线被焊接之前，该电极接片焊接设备用于在将电极接片彼此焊接的预焊接步骤中使用接片引导件使电极接片聚集的状态下将袋型电池的电极接片彼此焊接。

背景技术

随着使用电池的装置的多样化，对高容量、高密度电池的需求增加。在这些电池之中，具有高能量密度和高放电电压的锂二次电池的使用范围逐渐扩大。

二次电池基于外部形状分为圆柱形二次电池、棱柱形二次电池和袋形二次电池。二次电池可具有电极组件容纳在任意各种形状的壳体中的结构。

电极组件可以是：果冻卷型组件，果冻卷型组件配置为具有其中长片型正极和长片型负极在之间插置有隔膜的状态下卷绕的结构；包括单元电池的堆叠型组件，每个单元电池配置为具有其中矩形正极和矩形负极在之间插置有隔膜的状态下堆叠的结构；堆叠折叠型组件，堆叠折叠型组件配置为具有其中单元电池使用长隔离膜卷绕的结构；或层压堆叠型组件，层压堆叠型组件配置为具有其中单元电池在之间插置有隔膜的状态下堆叠并彼此附接的结构。

其中，配置为具有其中一个或多个正极和一个或多个负极进行堆叠的结构的电极组件，诸如堆叠型组件、堆叠折叠型组件或层压堆叠型组件因电极组件的容量密度比较高、易于制造电极组件、以及电极组件的形状容易改变的原因而用在各种领域。

在堆叠型电极组件中，从电极组件突出的电极接片聚集并焊接至与外部电连接的电极引线。

如专利文献1至7中公开的，电极接片可聚集并且可直接焊接至电极引线。在这种情况下，每个都具有比电极引线小的厚度的电极接片可能断开。为了制造高容量、高密度电池，堆叠的电极的数量增加，从而电极接片的数量也增加，因此位于上端的电极接片的张力与位于下端的电极接片的张力彼此不同，所以电极接片会更容易断开。

为了解决该问题，执行预先仅聚集电极接片并焊接电极接片的预焊接，然后执行将电极接片焊接至电极引线的步骤。

图1是其中通过常规焊接设备执行预焊接的截面的示意图，图4示出了通过常规焊接设备执行的预焊接的示例。如图1中所示，常规焊接设备聚集从电极组件10突出的多个电极接片20并且执行预焊接。使用由焊头30和砧座40构成的焊接夹具50按压并焊接电极接片。在本申请的附图中，电极组件10作为一个单元被示出，没有单独示出堆叠的多个正极、多个负极和多个隔膜。电极接片20从多个正极或多个负极突出，图中示出的电极接片可以是负极接片或正极接片。图中示出的电极接片的数量是任意选择的，本发明不限于此。

焊头30和砧座40施加由大约20kHz的超声波产生的高频振动，这种振动能量在电极接片20之间转换为热能，从而电极接片被快速焊接。使用振动能量的超声波焊接对电极接片20施加冲击，从而会导致一电极接片20与另一电极接片20之间的断开或者会导致电极接片自身的断开。原因是在使用焊头30和砧座40聚集多个电极接片20的过程中电极接片20被施加张力。

图2是图解通过常规焊接设备制造的袋形电池可能从袋形电池壳体受到的应力的示意图。使用根据图1的方法执行预焊接，然后将多个电极接片20焊接至电极引线60。在将如上所述制造的电极组件容纳在袋形电池壳体100中，然后将壳体气密地密封的情况下，由于袋形电池壳体100的侧面的弯曲形状，电极接片20被施加外力P，并且电极接片20由于这种应力而可能短路。在图2和图3中，电极接片20被示出为画到电池壳体100的外表面，以便显示根据常规方法预先焊接的电极接片因电池壳体100变形了多少并显示电极接片因此受到的应力。

实际上，在图2和图3中，电极接片20根据电池壳体100的形状而变形并且设置在电池壳体100中。结果，特别是设置在外侧的电极接片被施加更高的外力P和张力T。

由于袋形电池壳体100必须基于电极组件10的形状而不是电极接片20的形状来成形，并且必须尽可能地减小袋形电池壳体的体积，所以电极接片必然变形，从而不可避免地发生外力和张力的问题。

图3是图解通过常规焊接设备制造的袋形电池由于膨胀导致厚度增加而可能受到的张力的示意图。使用根据图1的方法执行预焊接，然后将多个电极接片20焊接至电极引线60。将如上所述制造的电极组件容纳在袋形电池壳体100中，然后将壳体气密地密封以制造袋形电池。由于充电和放电的原因导致电池膨胀，电极组件10的厚度。在这种情况下，从电极组件10延伸的最外侧电极接片会被施加更高的张力，从而发生短路的可能性非常高。

专利文献1涉及一种电极组件、包括该电极组件的二次电池、以及制造该电极组件的方法，其中包括多个电极和多个隔膜交替设置的电极堆叠体、以及由与多个电极连接并且延伸到电极堆叠体的侧表面的多个电极接片构成的电极接片单元，电极接片单元包括设置在其一侧的倾斜部分和设置在其另一侧的接片聚集部分，倾斜部分配置为从电极堆叠体的侧表面延伸并且在多个电极接片聚集的方向上弯折而形成倾斜度，接片聚集部分配置为从倾斜部分延伸并且具有电极接片聚集的结构，并且位于倾斜部分的多个电极接片之中的位于最外侧的电极接片的弯折角度以电极堆叠体的堆叠方向为基准测量时为0度或更小。

专利文献1提到了使用按压单元按压多个电极接片的结构以及焊接部分132b，但是未考虑在本发明中具体考虑的最外侧接片的角度、接片引导件的形状、以及接片引导件的曲率半径。

专利文献2涉及一种用于接合金属片的方法和设备以及使用其接合电池电极接片的方法和设备，其中通过高温按压将金属片彼此充分熔合，从而提高抗拉强度，并且作为粘附比常规技术更大堆叠量的金属片的方法，使用感应加热方法加热金属片和按压单元。

专利文献2在高温按压之前执行按压在从通孔到电极单元的方向上彼此分隔开预定距离的部分的步骤，但是未考虑在本发明中具体考虑的最外侧接片的角度、接片引导件的形状、以及接片引导件的曲率半径。

专利文献3涉及一种激光焊接设备，其中激光焊接设备能够抑制飞溅物附接到焊接部分附近。专利文献3的激光焊接设备包括设置在接片外部的飞溅物盖。飞溅物盖是允许空气和激光通过的中空盒。飞溅物盖具有形成于其中的气流通路、形成在底板中的激光出孔、以及形成在上板中的激光入孔。激光焊接设备包括与飞溅物盖的气流通路的一端相通的气体供应装置。与活性材料层和接片之间的边界相比，气体供应装置的气体供应管处于接片的更加前方，并且设置在电极组件的在接片的平面方向上的截面与飞溅物盖之间。激光焊接设备包括与飞溅物盖的气流通路的另一端相通的吸入装置。

专利文献3未提到在焊接之前按压电极接片，就最重要的特点而言与本发明的构造不同。

专利文献4涉及一种锂二次电池，其具有能够防止对接片焊接部分与电极之间的连接的损坏。专利文献4公开了一种锂二次电池，其配置为至少两个电极组件平行堆叠，每个电极组件包括形成在负极集流体上的负极层、形成在正极集流体上的正极层、以及形成在负极层与正极层之间的隔膜，特征在于：锂二次电池包括电极组件的负极接片被焊接的负极接片焊接部分、以及电极组件的正极接片被焊接的正极接片焊接部分，并且在负极接片和正极接片中至少之一设置有配置为根据张力而操作的冲击吸收部分。

专利文献4提供了电极接片冲击吸收部分，但为此电极接片的形状变形，因此专利文献4在构造上与本发明不同。

在专利文献5和6中，形成电极接片与电极引线之间的连接部分，在连接部分形成为V形时调节夹具的位置，但并未防止电极接片的断开。

在专利文献7中，如上所述电极接片被按压以改变电极接片的形状，但并未意识到损坏电极接片或电极接片断开的问题。

在专利文献6中，使用刀片91预先按压电极接片。如上所述，包括专利文献6的常规专利文献涉及将多个电极接片与电极引线彼此直接焊接的技术。当将多个电极接片与电极引线彼此直接焊接时，如上所述，由于使用振动能量的超声波焊接，发生每个都具有比电极引线小厚度的电极接片的短路。即使应用刀片91也不容易解决该问题。所有现有技术文献提出了概念上接近的技术方案；然而，在实际应用时这些方案是不够的。

即使在执行仅电极接片的预焊接并且应用专利文献6中公开的刀片(接片引导件)以防止由于超声波振动而导致电极接片短路的情况下，仍不能解决问题。由于即使在执行预焊接时也产生振动，所以由于施加至最外侧电极接片的张力而发生电极接片的短路。即使为此应用刀片(接片引导件)，也产生一些问题。常规专利文献及其组合未意识到只有本发明意识到的与最外侧接片的角度、接片引导件的形状、以及接片引导件的曲率半径有关的问题，并且未提出与之相关的方案。

如上所述，现有技术文献试图改善与电极接片焊接相关的技术，但是未具体意识到如上所述提出的问题，并且未提出与之相关的方案。

韩国专利申请公开第2019-0054617号(“专利文献1”)

韩国授权专利公开第1492726号(“专利文献2”)

日本专利申请公开第2019-67569号(“专利文献3”)

韩国专利申请公开第2019-0067312号(“专利文献4”)

韩国专利申请公开第2016-0007109号(“专利文献5”)

韩国专利申请公开第2017-0095067号(“专利文献6”)

韩国专利申请公开第2003-0066172号(“专利文献7”)

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提供一种包括接片引导件的电极接片焊接设备及使用该电极接片焊接设备的电极接片焊接方法，该接片引导件能够解决在多个电极接片与电极引线的焊接过程中发生的电极接片短路问题。

具体地，本发明提供了一种能够将多个电极接片预焊接的设备，本发明的另一个目的是提供一种包括接片引导件的电极接片焊接设备及使用该电极接片焊接设备的电极接片焊接方法，该接片引导件能够防止在组装工序期间可能发生的电极接片的短路、在将电极组件插入袋形壳体中以制造袋形电池的工序期间可能发生的电极接片的短路、以及在袋形电池使用期间由于膨胀而可能发生的电极接片的短路。

技术方案

为了实现上述目的，本发明提供了一种电极接片焊接设备，所述电极接片焊接设备用于将从配置为正极、隔膜和负极进行堆叠的电极组件突出的两个或更多个电极接片预焊接，所述电极接片焊接设备包括：上接片引导件和下接片引导件，所述上接片引导件和所述下接片引导件配置为沿与所述两个或更多个电极接片的突出表面垂直的上下方向按压所述两个或更多个电极接片，以使所述电极接片聚集；和焊接单元，所述焊接单元配置为将所述两个或更多个电极接片的突出部分彼此焊接，其中所述下接片引导件与所述电极接片之间的接触面积大于所述上接片引导件与所述电极接片之间的接触面积。

所述上接片引导件和所述下接片引导件可设置在所述电极组件的所述隔膜的最外侧部分与所述焊接单元之间。

所述上接片引导件和所述下接片引导件的与所述电极接片面对的部分之中的与所述电极组件相对的角部可以是曲形的，并且曲形的所述角部的曲率半径可为0.3mm或更大。

所述上接片引导件和所述下接片引导件的与所述电极接片面对的部分之中的不与所述电极组件相对的角部的曲率半径可以是与所述电极组件相对的角部的曲率半径的0.2或更多倍。

所述下接片引导件与所述电极组件之间的距离可等于或大于所述上接片引导件与所述电极组件之间的距离，所述上接片引导件与所述下接片引导件之间的间隔可为3mm或更小，并且所述上接片引导件和所述下接片引导件的每一个可具有0.5mm或更大的厚度。

当使用所述电极接片焊接设备预焊接所述电极接片时，所述电极组件的最外侧电极接片与所述电极组件的竖直表面之间的内角可为45度或更小。

所述电极接片焊接设备可进一步包括：配置为支撑所述电极组件的下端的板；以及配置为在所述电极组件的上端推挤所述电极组件以固定所述电极组件的推挤件，其中所述板和所述推挤件可不突出超过所述电极组件的最外侧。

所述焊接单元可包括焊头和砧座。

所述上接片引导件和所述下接片引导件的上下位置被调整为使得所述焊头的角部和所述砧座的角部不接触所述电极接片。

在另一个方面中，本发明提供了一种使用所述电极接片焊接设备将从配置为正极、隔膜和负极进行堆叠的电极组件突出的两个或更多个电极接片预焊接的方法。

在又一个方面中，本发明提供了一种袋形电池，包括使用所述电极接片焊接设备焊接的电极组件。

此外，本发明可提供上述解决手段的所有可能组合。

有益效果

通过上面的描述显见的是，本发明提供了一种包括接片引导件的电极接片焊接设备及使用该电极接片焊接设备的电极接片焊接方法，从而本发明具有防止以下短路的效果：

1)在组装工序期间可能发生的电极接片的短路；

2)在将电极组件插入袋形壳体中以制造袋形电池的工序期间可能发生的电极接片的短路；以及

3)在袋形电池使用期间由于膨胀而可能发生的电极接片的短路。

附图说明

图1是其中通过常规焊接设备执行预焊接的截面的示意图。

图2是图解通过常规焊接设备制造的袋形电池可能从袋形电池壳体受到的外力的示意图。

图3是图解通过常规焊接设备制造的袋形电池由于膨胀导致厚度增加而可能受到的张力的示意图。

图4示出了通过常规焊接设备执行的预焊接的示例。

图5是其中通过根据本发明实施方式的焊接设备执行预焊接的截面的示意图。

图6是图解通过根据本发明实施方式的焊接设备制造的袋形电池可能从袋形电池壳体受到的外力缓解的示意图。

图7是图解通过根据本发明实施方式的焊接设备制造的袋形电池由于膨胀导致厚度增加而可能受到的张力缓解的示意图。

图8示出了通过根据本发明实施方式的焊接设备执行的预焊接的示例。

图9是示出根据本发明实施方式的焊接设备的应力分析用的变量值的示意图。

图10是示出根据本发明实施方式的上接片引导件和下接片引导件基于变量值的位置的示例图。

图11示出了根据本发明实施方式的焊接设备的上接片引导件基于其位置的应力分析的结果。

图12示出了根据本发明实施方式的焊接设备的下接片引导件基于其位置的应力分析的结果。

图13示出了根据本发明实施方式的焊接设备的上接片引导件和下接片引导件基于其位置的应力分析的结果。

具体实施方式

在本申请中，应当理解，在本申请中使用术语“包括”、“具有”、“包含”等指定存在所阐述的特征、数量、步骤、操作、元件、部件或它们的组合，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、元件、部件或它们的组合。

将理解到，当一部件被称为“连接至”或“结合至”另一部件时，该部件可直接连接或结合至另一部件，或者可存在中间部件。相反，当一部件被称为“直接连接至”或“直接结合至”另一部件时，不存在中间部件。描述部件之间的关系的其他术语，诸如“在…之间”和“直接在…之间”或者“与…相邻”和“直接与…相邻”必须以相同的方式解释。

除非另有定义，否则本申请中使用的包括技术术语和科学术语在内的所有术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解到，诸如通用字典中使用的那些术语应当解释为具有与相关技术和本公开内容的上下文中的含义一致的含义，不应以理想化或过度形式的含义解释，除非在本文中这样表述定义。

下文中，将参照附图描述本发明。

图5是其中通过根据本发明实施方式的焊接设备执行预焊接的截面的示意图。本发明提供了一种电极接片焊接设备，该电极接片焊接设备是用于将从配置为正极、隔膜和负极进行堆叠的电极组件10突出的两个或更多个电极接片20预焊接的焊接设备，包括：上接片引导件70和下接片引导件80，上接片引导件70和下接片引导件80配置为沿与两个或更多个电极接片20的突出表面垂直的上下方向按压两个或更多个电极接片20，以使电极接片20聚集；和焊接单元55，焊接单元55配置为将两个或更多个电极接片20的突出部分彼此焊接，其中下接片引导件80与电极接片20之间的接触面积大于上接片引导件70与电极接片20之间的接触面积。

上接片引导件70和下接片引导件80设置在电极组件的隔膜15的最外侧部分与焊接单元之间(图9的区域x2)。电极组件10配置为多个正极、多个隔膜和多个负极进行堆叠。正极或负极的集流体突出以构成电极接片，并且为了防止短路，隔膜也在突出为超过正极和负极。在为了预焊接而使用上接片引导件70和下接片引导件80使电极接片向中间聚集的情况下，当电极接片与隔膜一起变形时，隔膜会被损坏。由于该原因，上接片引导件70和下接片引导件80必须设置在电极组件的隔膜15的最外侧部分与焊接单元之间。

当焊头30的角部和砧座40的角部与电极接片20接触时，电极接片的与焊接无关的部分可由于振动而被损坏。因此，上接片引导件70和下接片引导件80的上下位置必须被调整为使得焊头30的角部和砧座40的角部不接触电极接片20。参照图5的C和D，可以看出，焊头30的角部和砧座40的角部不接触电极接片20。如图9的区域x3所示，焊头30的角部和砧座40的角部不接触电极接片20。

图5仅示出了电极组件10的其中隔膜15和电极接片20突出的外周。参照图5中的放大图A和B，可以看出，下接片引导件80与电极接片20彼此接触的部分的长度a大于上接片引导件70与电极接片20彼此接触的部分的长度b。专利文献1未意识到该限定，本领域技术人员会将上接片引导件70和下接片引导件80配置为具有相同的形状，因为电极组件在竖直方向上是对称的并且电极接片20在竖直方向上也是对称的。

即使在本发明中，也使用被制造为具有相同形状的上接片引导件70和下接片引导件80执行过预焊接。然而，在预焊接前后的激活工序之后电极接片断开，并且已对解决该问题进行了诸多研究。结果，发明人发现，在上接片引导件70与电极接片之间的接触面积和下接片引导件80与电极接片之间的接触面积彼此不同的情况下，能够解决上述问题，并且得到本发明。考虑到上述内容，本发明进行了改进以根据上接片引导件70和下接片引导件80的各种条件来更多地减少缺陷，从而完成了本发明。

图6是图解通过根据本发明实施方式的焊接设备制造的袋形电池可能从袋形电池壳体受到的外力缓解的示意图，图7是图解通过根据本发明实施方式的焊接设备制造的袋形电池由于膨胀导致厚度增加而可能受到的张力缓解的示意图。

从图6和图7可以看出，根据本发明的电极组件的最外侧电极接片20具有足够的长度，因此来自电池壳体的外力没有直接施加至电极接片，并且没有产生由于膨胀而导致的张力。参照图11至图13的分析结果，分析出一直到电极组件的厚度增加了10％或更多才产生张力。

图8示出了通过根据本发明实施方式的焊接设备执行的预焊接的示例，可以看出，与图4不同，甚至最外侧电极接片也未被施加张力。

图9是示出根据本发明实施方式的焊接设备的应力分析用的变量值的示意图，图10是示出根据本发明实施方式的上接片引导件和下接片引导件基于变量值的位置的示例图。

图9是用于将从配置为正极、隔膜和负极进行堆叠的电极组件10突出的两个或更多个电极接片20预焊接的焊接设备的示意图。进一步包括配置为支撑电极组件10的下端的板90、以及配置为在电极组件10的上端推挤电极组件10以固定电极组件的推挤件95。板90和推挤件95不突出超过电极组件的最外侧。如果板和推挤件突出为超过电极组件的最外侧，则电极接片20会由于被振动的电极接片20与板和推挤件之间的摩擦而损坏。

参照图9中的放大图A和B，上接片引导件70和下接片引导件80的与电极接片20面对的部分之中的与电极组件10相对的角部是曲形的。曲形角部的曲率半径RT1和RB1优选为0.3mm或更大。如果曲率半径小于上述值，则电极接片20会由于上接片引导件70与电极接片20之间的接触以及下接片引导件80与电极接片20之间的接触而损坏。

此外，上接片引导件70和下接片引导件80的与电极接片20面对的部分之中的不与电极组件10相对的角部的曲率半径RT2和RB2可以是与之相对的曲形角部的曲率半径RT1和RB1的0.2或更多倍。电极接片20主要抵接RT1和RB1，但其最终的水平部分抵接RT2和RB2，因此这些部分的角部需要具有上述曲率半径。如果曲率半径RT2和RB2小于上述值，则电极接片20会由于上接片引导件70与电极接片20之间的接触以及下接片引导件80与电极接片20之间的接触而损坏。

此外，下接片引导件80与电极组件10之间的距离x5等于或大于上接片引导件70与电极组件10之间的距离x4，上接片引导件70与下接片引导件80之间的间隔y1为3mm或更小，并且上接片引导件70的厚度x6和下接片引导件80的厚度x7的每一个为0.5mm或更大。

与上接片引导件70和下接片引导件80分隔的距离或在下面用于应力分析的距离分别基于S1和S2。S1和S2是从电极突出x1的隔膜的顶点。x轴是从S1或S2到上接片引导件70和下接片引导件80的第一抵接部分的长度，y轴是从S1或S2到上接片引导件70和下接片引导件80的末端A和B的长度。坐标中使用的数值以mm给出。

例如，在图9中，上接片引导件70与S1在x轴方向上分隔开x4并且在y轴方向上分隔开y2。下接片引导件80与S2在x轴方向上分隔开x5并且在y轴方向上分隔开y3。

图10是示出根据本发明实施方式的上接片引导件70和下接片引导件80基于这种坐标中的变量值的位置的示例图。在基于这种标准改变坐标的同时对各种情况进行应力分析。

图11示出了根据本发明实施方式的焊接设备的上接片引导件基于其位置的应力分析的结果，其是当发生膨胀现象时的结果。图12示出了根据本发明实施方式的焊接设备的下接片引导件基于其位置的应力分析的结果，其是当发生膨胀现象时的结果。图13示出了根据本发明实施方式的焊接设备的上接片引导件和下接片引导件基于其位置的应力分析的结果，其中左侧的图表示出了预焊接之前的应力结果，右侧的图表示出了当发生膨胀现象时的结果。

在图12和图13中，当y值为max时，这是指接片引导件进行移动直到与电极接片接触为止时的距离。因此，max-1是指接片引导件与其中接片引导件和电极接片接触的点分隔开1mm。

尽管对于预焊接来说可能表现出更高的应力，但在电极组件被最终容纳在电池壳体中并且执行激活工序的情况下，当接片引导件设置在中央部分和电极组件附近时是有利的。通过在这些各种条件下的应力分析和实验得出本发明中具体限定的数值。特别是，本领域技术人员未意识和预料到上接片引导件70和下接片引导件80的不对称位置和结构。

当使用根据本发明的电极接片焊接设备预焊接电极接片20时，电极组件10的最外侧电极接片与电极组件的竖直表面之间的内角d1为45度或更小。如果内角大于上述值，即，如果电极接片与电极组件的弯折角d1大于45度，则当电极膨胀时电极接片缺陷率快速增加。

虽然已经详细描述了本发明的具体细节，但本领域技术人员将理解，其详细描述仅公开了本发明的优选实施方式，因而不限制本发明的范围。因此，本领域技术人员将理解，在不背离本发明的范畴和技术构思的情况下，各种变化和修改是可能的，并且将显而易见的是，这些变化和修改落入所附权利要求的范围内。

(参考标号说明)

10：电极组件

15：突出的隔膜

20：电极接片

30：焊头

40：砧座

50：焊接夹具

55：焊接单元

60：电极引线

70：上接片引导件

80：下接片引导件

90：板

95：推挤件

100：袋形电池壳体

A、B：放大图

C、D：焊头的角部和砧座的角部

a：下接片引导件与电极接片彼此接触的部分的长度

b：上接片引导件与电极接片彼此接触的部分的长度

P：外力

T：施加至电极接片的张力。

工业实用性

本发明涉及这样一种电极接片焊接设备及使用该电极接片焊接设备的电极接片焊接方法，在袋形电池的电极接片和电极引线被焊接之前，该电极接片焊接设备用于在将电极接片彼此焊接的预焊接步骤中使用接片引导件使电极接片聚集的状态下将袋型电池的电极接片彼此焊接，因而本发明具有工业实用性。

Claims (12)

1.一种电极接片焊接设备，所述电极接片焊接设备用于将从配置为正极、隔膜和负极进行堆叠的电极组件突出的两个或更多个电极接片预焊接，所述电极接片焊接设备包括：

上接片引导件和下接片引导件，所述上接片引导件和所述下接片引导件配置为沿与所述两个或更多个电极接片的突出表面垂直的上下方向按压所述两个或更多个电极接片，以使所述电极接片聚集；和

焊接单元，所述焊接单元配置为将所述两个或更多个电极接片的突出部分彼此焊接，其中

所述下接片引导件与所述电极接片之间的接触面积大于所述上接片引导件与所述电极接片之间的接触面积，

其中所述焊接单元是包括焊头和砧座的焊接夹具，并且

其中所述上接片引导件和所述下接片引导件的上下位置被调整为使得所述焊头的角部和所述砧座的角部不接触所述电极接片。

2.根据权利要求1所述的电极接片焊接设备，其中所述上接片引导件和所述下接片引导件设置在所述电极组件的所述隔膜的最外侧部分与所述焊接单元之间。

3.根据权利要求1所述的电极接片焊接设备，其中所述上接片引导件和所述下接片引导件的与所述电极接片面对的部分之中的与所述电极组件相对的角部是曲形的。

4.根据权利要求3所述的电极接片焊接设备，其中曲形的所述角部的曲率半径为0.3mm或更大。

5.根据权利要求4所述的电极接片焊接设备，其中所述上接片引导件和所述下接片引导件的与所述电极接片面对的部分之中的不与所述电极组件相对的角部的曲率半径是与所述电极组件相对的角部的曲率半径的0.2或更多倍。

6.根据权利要求1所述的电极接片焊接设备，其中所述下接片引导件与所述电极组件之间的距离等于或大于所述上接片引导件与所述电极组件之间的距离。

7.根据权利要求1所述的电极接片焊接设备，其中所述上接片引导件与所述下接片引导件之间的间隔为3mm或更小。

8.根据权利要求1所述的电极接片焊接设备，其中所述上接片引导件和所述下接片引导件的每一个具有0.5mm或更大的厚度。

9.根据权利要求1所述的电极接片焊接设备，其中，当使用所述电极接片焊接设备预焊接所述电极接片时，所述电极组件的最外侧电极接片与所述电极组件的竖直表面之间的内角为45度或更小。

10.根据权利要求1所述的电极接片焊接设备，进一步包括：

配置为支撑所述电极组件的下端的板；以及

配置为在所述电极组件的上端推挤所述电极组件以固定所述电极组件的推挤件，其中

所述板和所述推挤件不突出超过所述电极组件的最外侧。

11.一种使用根据权利要求1至10中任一项所述的电极接片焊接设备将从配置为正极、隔膜和负极进行堆叠的电极组件突出的两个或更多个电极接片预焊接的方法。

12.一种袋形电池，包括使用根据权利要求1至10中任一项所述的电极接片焊接设备焊接的电极组件。