【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请要求于2023年3月9日提交的第2023-0030979号韩国专利申请和2024年2月19日提交的第2024-0023841号韩国专利申请的优先权权益，通过引用将所述韩国专利申请的全部内容并入本文。本专利技术涉及一种用于电极接片与电极引线之间的激光焊接的装置及使用该装置的焊接方法。更具体地，本专利技术涉及一种用于电极接片与电极引线之间的激光焊接的装置及使用该装置的焊接方法，其能够在用于将电极接片与电极引线彼此联接的激光焊接工序期间使沉积在焊接夹具上的飞溅物引起的焊接缺陷最小化，并且延长飞溅物的更换周期或清洁周期。
技术介绍
1、随着具有高能量密度并被分类为绿色能源的锂二次电池的发展速度不断加快，作为诸如电动车辆、混合动力电动车辆和插电式混合动力电动车辆等需要高容量和高输出的设备的能源，锂二次电池的使用不断增加。
2、锂二次电池可分为具有安装在金属容器中的电极组件的棱柱形二次电池、具有安装在金属容器中的电极组件的圆柱形二次电池、以及具有安装在由铝层压片制成的电池壳体中的电极组件的袋形二次电池。
3、袋形二次电池具有易于变换形状和能量密度高的优点，并且通过将电极组件容纳在保护构件中、将电解液注入到保护构件中、以及通过热熔合密封保护构件来组装袋形二次电池。
4、一般地，容纳在袋形二次电池中的电极组件包括：通过堆叠多个单元电池而制造的堆叠型电极组件，每个单元电池被构造为具有矩形正极和矩形负极在正极和负极之间插入隔膜的状态下堆叠的结构；通过将单元电池设置在隔离膜上并卷绕隔离膜而制造的堆叠/折叠型电
5、容纳在袋形二次电池中的电极组件包括附接到电极板或从电极板延伸的正极接片和负极接片，其中正极接片联接到正极引线，负极接片联接到负极引线。正极引线和负极引线设置在袋形二次电池的袋形电池壳体的外周以向外突出。
6、同时，使用激光焊接将正极接片和正极引线彼此联接和将负极接片和负极引线彼此联接。具体地，电极接片和电极引线设置为彼此重叠，上夹具设置在重叠部分上方，并且在重叠部分被上夹具按压的状态下发射激光以将电极接片与电极引线彼此焊接。
7、上夹具的内侧可以是空的，并且在激光焊接期间产生的飞溅物(spatter)沉积在上夹具的内侧表面上。
8、此外，由于激光焊接具有固定的焊接顺序，因此焊接顺序越晚，由于基材的预热而产生的飞溅物就越多。
9、因此，在上夹具的内侧表面的更靠近较晚形成的焊接部分的部分中，沉积在上夹具上的飞溅物更快地生长。如上所述，如果在某些区域中飞溅物的生长速度快，则发射到该部分的激光束被飞溅物阻挡，从而导致焊接缺陷，并且飞溅物的更换周期或清洁周期可能缩短，从而导致工艺效率降低。
10、专利文件1公开了一种用于二次电池接片的激光焊接的紧密接触夹具和焊接方法，该紧密接触夹具包括上紧密接触夹具，该上紧密接触夹具包括能够执行表面喷涂的环形喷涂单元，以抑制在通过激光焊接形成电极端子期间由于与空气中的氢或氧反应而导致的焊接质量劣化，并且抑制由于焊接期间的飞溅物沉积而发生短路。
11、专利文件1可以防止由于飞溅物沉积而发生短路，但是必须使用包括能够执行表面喷涂的环形喷涂单元的上紧密接触夹具，因此存在需要提供新的焊接装置的问题。
12、(现有技术文件)
13、(专利文件1)第2021-0046096号韩国专利申请公开(2021年5月3日)
技术实现思路
1、[技术问题]
2、本专利技术是鉴于上述问题而提出的，本专利技术的目的在于提供一种能够在使用传统的上夹具而不对其改变的同时防止焊接缺陷的用于电极接片与电极引线之间的激光焊接的装置以及使用该装置的焊接方法。
3、本专利技术的目的是提供一种能够延长飞溅物的更换周期或清洁周期的用于电极接片与电极引线之间的激光焊接的装置以及使用该装置的焊接方法。
4、[技术方案]
5、根据本专利技术的用于实现上述目的的激光焊接装置包括：上夹具，所述上夹具位于第一构件和第二构件的重叠部分的上方；激光发射器，所述激光发射器构造为向所述重叠部分的一部分或全部发射激光束；图像获取构件，所述图像获取构件构造为获取所述上夹具的内侧的图像；计算单元，所述计算单元构造为从所述上夹具的内侧的图像获得在焊接期间在所述上夹具中产生的飞溅物的沉积水平信息，并且基于所述沉积水平信息确定焊接顺序；以及控制器，所述控制器构造为从所述计算单元接收信号并控制所述激光发射器的操作。
6、此外，在根据本专利技术的激光焊接装置中，所述上夹具可以形成为框架的形状，在所述框架中设置有空的空间部分，并且所述框架的形状可以为多边形、椭圆形或圆形。
7、此外，在根据本专利技术的激光焊接装置中，所述图像获取构件可以是扫描仪或视觉相机。
8、此外，在根据本专利技术的激光焊接装置中，所述第一构件可以是电极接片，所述第二构件可以是电极引线。
9、此外，根据本专利技术的激光焊接方法是使用上夹具和激光发射器将第一构件和第二构件彼此焊接的激光焊接方法，所述激光焊接方法包括：获取所述上夹具的图像的第一步骤；从所述第一步骤中获取的图像中获得在焊接期间在所述上夹具中产生的飞溅物的沉积水平信息的第二步骤；基于所述飞溅物的沉积水平信息确定焊接顺序的第三步骤；以及根据所述焊接顺序发射激光束以执行焊接，从而形成多个焊接部分的第四步骤。
10、此外，根据本专利技术的激光焊接方法可进一步包括在所述第四步骤之前使所述第一构件的一部分和所述第二构件的一部分重叠，并且使所述上夹具位于重叠部分的上方。
11、此外，在根据本专利技术的激光焊接方法中，所述上夹具可以形成为框架的形状，在所述框架中设置有空的空间部分。
12、此外，在根据本专利技术的激光焊接方法中，所述框架的形状可以为多边形、椭圆形或圆形。
13、此外，在根据本专利技术的激光焊接方法中，所述第一步骤可以包括使用设置在所述上夹具的上方的扫描仪或相机获取所述上夹具的内侧的图像。
14、此外，在根据本专利技术的激光焊接方法中，所述相机可以是视觉相机。
15、此外，在根据本专利技术的激光焊接方法中，所述第二步骤中的所述飞溅物的沉积水平信息可以是所述飞溅物的面积、形状和位置中的至少一个。
16、此外，在根据本专利技术的激光焊接方法中，所述第三步骤中的所述焊接顺序可以设定为使得激光束优先发射到在所述激光束要发射到的点与所沉积的飞溅物之间具有较小距离的点，以形成焊接部分。
17、此外，在根据本专利技术的激光焊接方法中，所述第三步骤中的所述焊接顺序可以设定为使得，当所述飞溅物处于与距激光束要发射到的点一定半径内的区域重叠的状态时，所述激光束优先发射到具有所述飞溅物的较大重叠面积的点。
18、此外，根据本专利技术的激光焊接方法可进一步包括在所述第四步骤之前使所述第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种激光焊接装置，包括：
2.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其中
3.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其中
4.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其中
5.一种使用上夹具和激光发射器将第一构件和第二构件彼此焊接的激光焊接方法，所述激光焊接方法包括：
6.根据权利要求5所述的激光焊接方法，进一步包括在所述第四步骤之前使所述第一构件的一部分和所述第二构件的一部分重叠，并且使所述上夹具位于重叠部分的上方。
7.根据权利要求6所述的激光焊接方法，其中
8.根据权利要求7所述的激光焊接方法，其中
9.根据权利要求7所述的激光焊接方法，其中
10.根据权利要求9所述的激光焊接方法，其中
11.根据权利要求9所述的激光焊接方法，其中
12.根据权利要求11所述的激光焊接方法，其中
13.根据权利要求11所述的激光焊接方法，其中
14.根据权利要求6所述的激光焊接方法，进一步包括在所述第四步骤之前使所述第一构件和所述第二构件位于下夹
15.根据权利要求5所述的激光焊接方法，其中
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种激光焊接装置，包括：
2.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其中
3.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其中
4.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其中
5.一种使用上夹具和激光发射器将第一构件和第二构件彼此焊接的激光焊接方法，所述激光焊接方法包括：
6.根据权利要求5所述的激光焊接方法，进一步包括在所述第四步骤之前使所述第一构件的一部分和所述第二构件的一部分重叠，并且使所述上夹具位于重叠部分的上方。
7.根据权利要求6所述的激光焊接方法，其中
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