电极引线焊接夹具、使用该电极引线焊接夹具制造的电池电芯单元、以及包括电池电芯单元的电池组和车辆的制作方法

摘要: 本申请基于2025年1月22日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2025-0009738并且要求该韩国专利申请的优先权,其公开内容通过引用整体并入本...
电极引线焊接夹具、使用该电极引线焊接夹具制造的电池电芯单元、以及包括电池电芯单元的电池组和车辆的制作方法

本申请基于2025年1月22日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2025-0009738并且要求该韩国专利申请的优先权,其公开内容通过引用整体并入本文。本公开涉及一种电极引线焊接夹具和使用该电极引线焊接夹具制造的电池电芯单元、以及包括该电池电芯单元的电池组和车辆,更具体地说,涉及一种能够防止电极引线焊接缺陷的电极引线焊接夹具和使用该电极引线焊接夹具制造的电池电芯单元、以及包括该电池电芯单元的电池组和车辆。

背景技术:

1、通常,二次电池是指可以重复充电和放电的电池,例如锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。对应于最基本的二次电池的电池电芯可以提供大约2.5v至4.2v的输出电压。

2、最近,由于这些电池电芯被应用于需要高输出电压和大充电容量的设备,诸如电动车辆(ev)和能量存储系统(ess),因此通过串联、并联或串联和并联的组合连接多个电池电芯构成的电池模块以及通过串联、并联或串联和并联的组合连接这些电池模块构成的电池组被广泛使用。

3、锂二次电池由于其具有高工作电压和显著高的能量密度等优点而目前备受关注,但是由于锂二次电池使用有机电解质,因此过充电时可能发生过电流和过热,这在严重的情况下可能导致由起火引起的爆炸或火灾。

4、各种类型的二次电池可以包括具有能够保护电池电芯的模块壳体并且其中多个电池电芯堆叠并放置到模块壳体中的电池模块以及包括多个电池模块的电池组。

5、电池电芯包括电极引线,并且电极引线可以通过焊接联接在一起,在这种情况下,焊接夹具可以用于焊接电极引线。

6、图1是用于描述汇流条和电极引线的常规焊接的示意图,并且图2是沿着图1的a-a’截取的截面图。在图2中,仅示出了汇流条、负极引线和正极引线。

7、参照图1,汇流条2位于汇流条框架1的上侧,负极引线3位于汇流条2的上侧,并且正极引线4位于负极引线3的上侧。也就是说,汇流条2、负极引线3和正极引线4交叠,并且用于焊接的掩模5接触正极引线4的上侧以按压正极引线4的两个端部(参见f1和f2)。掩模5在图1中示意性地示出。

8、在这种情况下,如图2所示,由于通过掩模5施加的压力,汇流条2、负极引线3和正极引线4彼此紧密接触而在正极引线4的两个端部处没有间隙,但是汇流条2、负极引线3和正极引线4在正极引线4的中心部处彼此分离而产生间隙。

9、然而,如果在汇流条2、负极引线3和正极引线4之间产生间隙的状态下进行焊接,则发生焊接缺陷,并且电池电芯的质量降低。

技术实现思路

1、技术问题

2、为了解决相关技术的问题而设计了本公开,因此,本公开旨在提供一种能够防止汇流条与多个电极引线之间的焊接缺陷的电极引线焊接夹具和使用该电极引线焊接夹具制造的电池电芯单元、以及包括该电池电芯单元的电池组和车辆。

3、另外,本公开旨在提供一种能够通过防止电极引线的这种焊接缺陷来提高电池电芯单元的质量的电极引线焊接夹具和使用该电极引线焊接夹具制造的电池电芯单元、以及包括该电池电芯单元的电池组和车辆。

4、然而,本公开所要解决的技术问题并不限于上述问题,并且本领域技术人员通过本公开的以下描述可以清楚地理解本文未提及的其他问题。

5、 技术实现要素:

6、根据本公开的一个方面,提供了一种电极引线焊接夹具,所述电极引线焊接夹具用于焊接包括所述电极引线的电池电芯单元的多个电极引线,其中,所述电极引线焊接夹具包括:支撑构件,所述支撑构件插入到具有插入凹槽的汇流条框架中并且支撑汇流条和电极引线;以及掩模构件,所述掩模构件与所述电极引线接触以按压所述电极引线。

7、在实施方式中,所述支撑构件可以形成为在一侧和另一侧具有不同的高度。

8、在实施方式中,所述支撑构件可以包括:具有预设高度的两个端部;以及中心部,所述中心部具有比所述两个端部更高的高度。

9、在实施方式中,所述中心部的所述高度可以是最高的,并且所述高度可以从所述中心部朝向所述两个端部逐渐减小。

10、在实施方式中,在所述中心部中可以形成有用于防止焊接造成的损坏的防损凹槽。

11、在实施方式中,在所述支撑构件插入所述汇流条框架的所述插入凹槽中的状态下,所述中心部可以比所述汇流条框架更向上突出,并且所述汇流条和所述电极引线可以位于所述支撑构件的上侧。

12、在实施方式中,所述汇流条可以位于所述支撑件的上侧,多个第一电极引线可以位于所述汇流条的上侧,并且多个第二电极引线可以位于所述多个第一电极引线的上侧。

13、在实施方式中,各自从多个电池电芯弯曲的多个第一电极引线和多个第二电极引线可以以交叠方式位于一个汇流条上。

14、在实施方式中,所述支撑件构可以被配置为按压所述汇流条、所述多个第一电极引线和所述多个第二电极引线。

15、在实施方式中,所述掩模构件可以包括:接触部,所述接触部接触所述电极引线并具有焊接孔;延伸部,所述延伸部从所述接触部延伸并将压力传递到所述电极引线;以及弹性部,所述弹性部与所述延伸部联接。

16、在实施方式中,所述电极引线可以沿着长度方向在多个焊接点处被焊接,并且所述接触部可以沿所述长度方向形成以对应于所述多个焊接点。

17、在实施方式中,所述延伸部形成为一对延伸部,所述一对延伸部可以分别从所述接触部的两个端部延伸。

18、同时,根据本公开的另一方面,可以提供一种使用上述电极引线焊接夹具制造的电池电芯单元,还可以提供包括至少一个上述电池电芯单元的电池组,并且还可以提供包括至少一个上述电池电芯单元的车辆。

19、有益效果

20、本公开的实施方式具有防止汇流条和多个电极引线之间的焊接缺陷的效果。

21、另外,这些实施方式具有通过防止电极引线的这种焊接缺陷来提高电池电芯单元的质量的效果。

22、然而,本公开要获得的效果不限于上述效果,并且本领域技术人员通过本公开的以下描述可以清楚地理解本文未提及的其他技术效果。

1.一种电极引线焊接夹具,所述电极引线焊接夹具用于焊接包括所述电极引线的电池电芯单元的多个电极引线,所述电极引线焊接夹具包括:

2.根据权利要求1所述的电极引线焊接夹具,

3.根据权利要求2所述的电极引线焊接夹具,

4.根据权利要求3所述的电极引线焊接夹具,

5.根据权利要求3所述的电极引线焊接夹具,

6.根据权利要求3所述的电极引线焊接夹具,

7.根据权利要求6所述的电极引线焊接夹具,

8.根据权利要求7所述的电极引线焊接夹具,

9.根据权利要求7所述的电极引线焊接夹具,

10.根据权利要求1所述的电极引线焊接夹具,

11.根据权利要求10所述的电极引线焊接夹具,

12.根据权利要求11所述的电极引线焊接夹具,

13.一种电池电芯单元,所述电池电芯单元使用根据权利要求1至12中的任一项所述的电极引线焊接夹具制造。

14.一种电池组,所述电池组包括至少一个根据权利要求13所述的电池电芯单元。

15.一种车辆,所述车辆包括至少一个根据权利要求13所述的电池电芯单元。