[發(fā)明專利]超聲波接合用工具和超聲波接合方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680091685.2
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN110177644B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 中野孝洋
• 申請（專利權(quán)）人: 遠(yuǎn)景AESC日本有限公司
• 主分類號: B23K20/10
• 分類號: B23K20/10;B29C65/08
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

在超聲波接合裝置(21)的變幅桿(23)側(cè)設(shè)有有規(guī)律地形成有多個凸部(31)的頭(24)。各凸部(31)呈具有4個側(cè)面(31a、31b、31c、31d)和平坦的頂面(31e)的正四棱錐形狀。彼此相對的兩個側(cè)面所成的頂角(α)比90°大，例如是120°。在將電池單元的兩張隔板(1)接合了時，隔板(1)粘附于凸部(31)的力變?nèi)酰粫街谧兎鶙U(23)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具備在將合成樹脂制片重疊而接合的超聲波接合裝置的變幅桿側(cè)或者砧座側(cè)所使用的凸部的超聲波接合用工具的改良。

背景技術(shù)

在專利文獻(xiàn)1中公開有如下內(nèi)容：作為鋰離子二次電池那樣的層疊型電池中的正極·負(fù)極間的隔板，使用在聚丙烯等合成樹脂層的一個面設(shè)有由陶瓷粒子構(gòu)成的耐熱層的片狀的隔板，且設(shè)為一個電極例如正極夾在兩張隔板之間的狀態(tài)，而通過將隔板的周緣接合，從而構(gòu)成所謂的袋裝電極。

夾著正極的兩張隔板以各自的耐熱層相互面對的方式配置，并在周緣的多個部位處加熱接合而成為袋狀的隔板。在此，若由陶瓷粒子構(gòu)成的耐熱層介入，則合成樹脂層的熱熔接變得困難，因此，在專利文獻(xiàn)1中，在隔板的周緣設(shè)置使陶瓷等耐熱材料為零或者使陶瓷等耐熱材料減少了的無耐熱層部，對該無耐熱層部彼此進(jìn)行加熱接合。

如此，在對具有耐熱層的隔板彼此進(jìn)行加熱接合的方法中，需要形成無耐熱層部。

另一方面，若將在層疊型電池的制造中普遍用于電極引板與正極·負(fù)極的集電體之間的接合的超聲波接合適用到上述那樣的片狀隔板的接合，則存在如下問題：熔融后的樹脂材料粘附于在變幅桿和砧座中的至少一者設(shè)置的滾花狀的凸部。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：國際公開第2014/058001號

專利文獻(xiàn)2：日本特開2009-78452號公報

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的超聲波接合用工具排列有多個凸部，該凸部呈具有平坦的頂面的四棱錐形狀，各凸部的4個側(cè)面中的彼此相對的兩個側(cè)面所成的頂角具有比90°大的角度。

通過如此設(shè)為頂角比90°大的四棱錐形狀，從而咬入到作為工件的合成樹脂制片的凸部的側(cè)面與合成樹脂制片之間的粘附被抑制。因而，能夠抑制工件在超聲波接合后附著于工具的現(xiàn)象。

附圖說明

圖1是表示袋裝電極的袋狀隔板作為工件的一個例子的俯視圖。

圖2是表示超聲波接合裝置的概略的結(jié)構(gòu)的說明圖。

圖3是表示隔板的層構(gòu)造的剖視圖。

圖4是表示作為一實(shí)施例的超聲波接合用工具的頭的立體圖。

圖5是沿著圖4的A-A線的剖視圖。

圖6是表示凸部中的一個的立體圖。

圖7是示意性地表示凸部對隔板進(jìn)行接合的狀態(tài)的剖視圖。

圖8是表示實(shí)施例的頭和比較例的頭的粘附力的特性的特性圖。

具體實(shí)施方式

以下，對適用到層疊型電池單元的袋狀隔板的接合所使用的超聲波接合用工具的實(shí)施例作為本發(fā)明的一實(shí)施例進(jìn)行說明。

圖1表示作為工件的袋裝電極。如在專利文獻(xiàn)1中所公開那樣，袋裝電極是將兩張片狀隔板1在周緣處相互接合而成為袋狀，并在兩張片狀隔板1之間夾入正極2而成的，通過與未圖示的負(fù)極交替地層疊，構(gòu)成所謂的電極層疊體。