[發明專利]間隔件的超聲波熔接方法

有效

• 申請號: 201780052895.5
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號: CN110114909B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 沖祐輔;石橋篤哉;稻益德雄
• 申請（專利權）人: 株式會社杰士湯淺國際;羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H01M50/457
• 分類號: H01M50/457;H01M50/414;H01M50/403;B29C65/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本發明的課題在于，提供能夠使具有耐熱層的2片間隔件中的耐熱層彼此相向并進行熔接、且接合強度較大的間隔件的超聲波熔接方法。本發明的一個方案所述的間隔件的超聲波熔接方法具備以下工序：使具有樹脂層和形成在所述樹脂層上的耐熱層的至少2片間隔件中的所述耐熱層彼此相向并利用支承部件進行支承；以及，將點狀抵接于所述間隔件且進行超聲波振動的振動部件按壓于所述至少2片間隔件，并且相對于間隔件進行相對移動。

技術領域

本發明涉及間隔件的超聲波熔接方法。

背景技術

例如，在移動電話、電動汽車等各種設備中使用了能夠充放電的二次電池。近年來，隨著這些設備的高輸出化、高性能化，尋求體積更小且電容量更大的二次電池。

一般而言，二次電池通過將表面形成有正極活性物質層的正極板與表面形成有負極活性物質層的負極板隔著具有電絕緣性的間隔件交替層疊而形成。為了增大這種二次電池中的每單位體積的電容量，減薄間隔件是有效的。因此，利用樹脂膜形成了間隔件的二次電池得以實用化。

二次電池中，在負極處通過電析出而生成的金屬析出物(例如鋰枝晶)有可能貫穿間隔件而使正極板與負極板發生微短路。因此，有時采用如下構成：通過將夾著正極板或負極板的一對間隔件的外緣進行熔接而制成袋狀，從而抑制產生可能生成析出物的金屬離子的金屬種混入至正極板附近的電解質中，抑制金屬離子接觸負極而發生電析出。

由樹脂膜形成的間隔件比較不耐熱，因此，若增大二次電池的電容量，則間隔件因熱而損傷，通過電析出而生成的析出物有可能貫穿間隔件而使正極板與負極板發生微短路。因此，提出了在間隔件的抵接于電極板的面形成耐熱層(無機層)而使間隔件的耐熱性得以提高的二次電池。

然而，若使樹脂膜的表面具有耐熱層的間隔件中的耐熱層彼此抵接并重合，則耐熱層會阻礙樹脂膜的熔接，因此無法容易地將間隔件進行熔接。

日本特開2013-143337號公報提出了：在將隔著耐熱層而層疊由樹脂材料形成的間隔件層、進而自其兩側層疊有外包裝材料的部分用加壓施振部和夾具支承部夾住并加壓同時施加振動的二次電池的制造方法中，通過在加壓施振部和夾具支承部形成凸部而將耐熱層破壞，在破壞部分將間隔件層樹脂進行熔接。

日本特開2015-185372號公報提出了：作為電氣設備(裝袋電極板)的間隔件接合方法，使用包含熔融材料(聚丙烯層)和耐熱材料(陶瓷層)的間隔件(陶瓷間隔件)，作為將夾著電極(正極或負極)并使陶瓷層彼此相對的陶瓷間隔件進行切割并接合的方法，將隔著電極相對的陶瓷間隔件的接合區域進行切割，使一個接合區域的聚丙烯層朝向其它接合區域的聚丙烯層移動，將接合區域的聚丙烯層彼此熔融并接合。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013-143337號公報

專利文獻2：日本特開2015-185372號公報

發明內容

發明要解決的課題

日本特開2013-143337號公報所記載的方法中，因在加壓施振部和夾具支承部形成凸部而使熔接斷續地進行，難以整體增大熔接面積，不易獲得充分的接合強度。

此外，日本特開2015-185372號公報所記載的方法中，雖然能夠將聚丙烯層彼此連續熔接，但要使用比較鋒利的切割刃，因此難以增大聚丙烯的熔接寬度，從而難以整體增大熔接面積，不易獲得充分的接合強度。

鑒于上述情況，本發明的課題在于，提供能夠使具有耐熱層的2片間隔件中的耐熱層彼此相向并進行熔接、且接合強度較大的間隔件的超聲波熔接方法。

用于解決課題的方法