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JP6904206B2 - Laser welding equipment - Google Patents
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Description

本発明は、導電部材と未塗工部群とをレーザ溶接するためのレーザ溶接装置に関する。 The present invention relates to a laser welding apparatus for laser welding a conductive member and an uncoated portion group.

従来から、EV(Electric Vehicle)やPHV(Plug in Hybrid Vehicle)などの車両には、電動機などへの供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン二次電池などが搭載されている。二次電池は、シート状の正極及び負極の電極が絶縁された状態で積層された電極組立体と、該電極組立体を収容するケースとを備える。ケースは、電極組立体を収容したケース本体と、ケース本体の開口部を収容した蓋とを有する。正極及び負極の電極は、金属箔と、金属箔の両面又は片面に存在する活物質層と、活物質層が存在せず、金属箔が露出する未塗工部とを有する。未塗工部は、例えば、金属箔の一辺の一部から突出したタブである。 Conventionally, vehicles such as EVs (Electric Vehicles) and PHVs (Plug in Hybrid Vehicles) are equipped with lithium ion secondary batteries and the like as storage devices for storing power supplied to electric vehicles and the like. The secondary battery includes an electrode assembly in which sheet-shaped positive electrode and negative electrode electrodes are laminated in an insulated state, and a case for accommodating the electrode assembly. The case has a case body containing the electrode assembly and a lid containing an opening of the case body. The electrodes of the positive electrode and the negative electrode have a metal foil, an active material layer existing on both sides or one side of the metal foil, and an uncoated portion in which the active material layer does not exist and the metal foil is exposed. The uncoated portion is, for example, a tab protruding from a part of one side of the metal leaf.

電極組立体は、各極性のタブが積層された未塗工部群としてのタブ群を備える。二次電池からの電力の取り出しは、導電部材を介してタブ群に接続された電極端子を通して行われる。タブ群と導電部材とはレーザ溶接によって形成された溶接部によって電気的に接続されている。 The electrode assembly includes a group of tabs as an uncoated part group in which tabs of each polarity are laminated. The power is taken out from the secondary battery through the electrode terminals connected to the tab group via the conductive member. The tab group and the conductive member are electrically connected by a welded portion formed by laser welding.

ところで、タブ群と導電部材とをレーザ溶接する際、溶融したタブ又は導電部材からスパッタ(金属の塵)が発生し、溶接部の周囲にある電極組立体や導電部材、蓋に付着することがある。スパッタが溶接部の周囲に付着したままの状態で二次電池が製造されると、スパッタは二次電池内の異物となる。異物は、例えば、二次電池の内部短絡の原因となり得るため、スパッタの飛散を抑制し、スパッタを溶接部の周囲に付着させないことが望まれている。 By the way, when laser welding a tab group and a conductive member, spatter (metal dust) is generated from the molten tab or the conductive member and adheres to the electrode assembly, the conductive member, and the lid around the welded portion. is there. If the secondary battery is manufactured with the spatter still adhering to the periphery of the weld, the spatter becomes a foreign substance in the secondary battery. Since foreign matter can cause an internal short circuit of a secondary battery, for example, it is desired to suppress the scattering of spatter and prevent the spatter from adhering to the periphery of the welded portion.

スパッタの飛散を抑制するレーザ溶接装置としては例えば、特許文献1に開示の溶接装置が挙げられる。特許文献1の溶接装置は、溶接対象部(タブ群)が収容される溶接室と、溶接室の内部で溶接対象部を溶接する溶接処理部と、溶接室の内部から吸気する吸気部と、を備える。そして、電極板に溶接を施すとき、溶接室の内部で溶接対象部の溶接が行われ、吸気部が溶接室の内部から吸気する。このため、電極板を溶接するときの固体粒子(スパッタ)を回収することができ、固体粒子の飛散が抑制される。 Examples of the laser welding apparatus that suppresses spatter scattering include the welding apparatus disclosed in Patent Document 1. The welding apparatus of Patent Document 1 includes a welding chamber in which a welding target portion (tab group) is housed, a welding processing portion for welding the welding target portion inside the welding chamber, and an intake portion for sucking air from the inside of the welding chamber. To be equipped. Then, when welding is performed on the electrode plate, the welding target portion is welded inside the welding chamber, and the intake portion takes in air from the inside of the welding chamber. Therefore, the solid particles (sputter) when the electrode plate is welded can be recovered, and the scattering of the solid particles is suppressed.

特開2012−204304号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-204304

ところで、特許文献1に開示の溶接装置においては、溶接処理部をレーザ溶接法で溶接を行う構成とすると、レーザ照射装置は溶接室の外部に配置され、レーザ照射装置から照射されたレーザ光が溶接室内に導入されるとともに、溶接室の内部で溶接対象部の溶接が行われることが考えられる。しかし、溶接室には、レーザ光を溶接室内に導入するための孔が形成されることとなり、孔を原因として吸気部による吸気力が低下してしまう。吸気力が低下すると、発生した固体粒子を溶接室の内部から回収できなくなってスパッタが溶接部の周囲に付着してしまう。 By the way, in the welding apparatus disclosed in Patent Document 1, if the welding processing portion is configured to be welded by the laser welding method, the laser irradiation apparatus is arranged outside the welding chamber, and the laser beam emitted from the laser irradiation apparatus is emitted. It is conceivable that the portion to be welded is welded inside the welding chamber while being introduced into the welding chamber. However, holes for introducing the laser beam into the welding chamber are formed in the welding chamber, and the intake force by the intake portion is reduced due to the holes. When the intake force is reduced, the generated solid particles cannot be recovered from the inside of the welding chamber, and spatter adheres to the periphery of the welded portion.

本発明の目的は、溶接部周囲にスパッタが付着することを抑制できるレーザ溶接装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a laser welding apparatus capable of suppressing spatter from adhering to the periphery of a welded portion.

上記問題点を解決するためのレーザ溶接装置は、金属箔の少なくとも片面に活物質層を有するとともに、前記活物質層が存在せず、前記金属箔が露出する未塗工部を有する正極及び負極の電極が絶縁された状態で積層された構造を有し、かつ前記未塗工部が同じ極性同士で積層された未塗工部群を一つの端面に備える電極組立体と、前記未塗工部群と接合された導電部材と、を備える蓄電装置において、前記導電部材と前記未塗工部群とをレーザ溶接して溶接部を形成するためのレーザ溶接装置であって、前記溶接部は、前記未塗工部群の積層方向一端の未塗工部より外側に前記導電部材を配置した状態で前記未塗工部群の積層方向他端の未塗工部より外側からレーザ光を照射して形成され、前記未塗工部群の積層方向他端の未塗工部より外側に配置され、内部にエア及び前記レーザ光を通過させる中空箱状のスパッタカバーを備え、該スパッタカバーは、内部に前記活物質層と前記未塗工部との境界側から前記未塗工部の先端側に延びる前記エアの流路を有し、前記積層方向他端の未塗工部を覆う底板に該底板を貫通する前記レーザ光の出射孔を有するとともに、前記底板に対向する天板に該天板を貫通する前記レーザ光の入射孔を有し、前記スパッタカバーには、前記入射孔、前記流路、及び前記出射孔の順に前記レーザ光が通過し、前記スパッタカバーの前記流路の一端に連通するエア供給機構を備え、該エア供給機構は、前記活物質層と前記未塗工部との境界よりも前記未塗工部の先端寄りで、かつ前記電極組立体の前記端面と前記スパッタカバーの間に配設され、前記スパッタカバーの前記流路の他端に連通する吸気機構を備えることを要旨とする。 A laser welding apparatus for solving the above problems has a positive electrode and a negative electrode having an active material layer on at least one side of the metal foil, and having an uncoated portion where the active material layer does not exist and the metal foil is exposed. An electrode assembly having a structure in which the electrodes of No. 1 are laminated in an insulated state and having an uncoated portion group in which the uncoated portions are laminated with the same polarity on one end face, and the uncoated portion. A laser welding device for forming a welded portion by laser welding the conductive member and the uncoated portion group in a power storage device including a conductive member joined to the portion group, wherein the welded portion is In a state where the conductive member is arranged outside the uncoated portion at one end in the stacking direction of the uncoated portion group, laser light is irradiated from the outside of the uncoated portion at the other end in the stacking direction of the uncoated portion group. A hollow box-shaped spatter cover is provided inside, which is arranged outside the uncoated portion at the other end in the stacking direction of the uncoated portion group, and allows air and the laser beam to pass through. A bottom plate having an air flow path extending from the boundary side between the active material layer and the uncoated portion to the tip end side of the uncoated portion, and covering the uncoated portion at the other end in the stacking direction. The top plate facing the bottom plate has an incident hole for the laser beam penetrating the top plate, and the spatter cover has the incident hole, An air supply mechanism through which the laser beam passes in the order of the flow path and the exit hole and communicates with one end of the flow path of the spatter cover is provided, and the air supply mechanism includes the active material layer and the uncoated material layer. An intake mechanism that is arranged closer to the tip of the uncoated portion than the boundary with the portion and between the end face of the electrode assembly and the spatter cover and communicates with the other end of the flow path of the spatter cover. The gist is to prepare.

これによれば、レーザ溶接装置のエア供給機構を駆動させ、エアをスパッタカバーの流路に供給するとともに、吸気機構によってエアを吸引すると、スパッタカバーの流路には、エアの流れが形成される。この状態でレーザ光がスパッタカバーの入射孔、流路及び出射孔を通過して、未塗工部群に照射され、レーザ溶接が行われる。 According to this, when the air supply mechanism of the laser welding device is driven to supply air to the flow path of the sputtering cover and the air is sucked by the intake mechanism, an air flow is formed in the flow path of the sputtering cover. To. In this state, the laser beam passes through the incident hole, the flow path and the exit hole of the sputter cover, is irradiated to the uncoated portion group, and laser welding is performed.

積層方向他端の未塗工部において、レーザ溶接される箇所の周囲は、スパッタカバーの底板によって外側から覆われているため、未塗工部におけるレーザ溶接される箇所の周囲にスパッタが付着することが抑制される。また、発生直後のスパッタは、レーザ溶接される箇所を囲む出射孔内に入り込むため、そのほとんどは出射孔を区画する壁面に付着する。また、一部のスパッタが出射孔の壁面に付着せず、流路に侵入しても、流路に強制的に供給されたエアによって、レーザ溶接される箇所から遠ざけられ、さらには、吸気機構に吸引される。よって、レーザ溶接される箇所の周囲にスパッタが付着することを抑制でき、溶接部の周囲にスパッタが付着することを抑制できる。 In the uncoated portion at the other end in the stacking direction, the periphery of the laser-welded portion is covered from the outside by the bottom plate of the spatter cover, so that spatter adheres to the periphery of the laser-welded portion in the uncoated portion. Is suppressed. Further, since the spatter immediately after the generation enters the emission hole surrounding the laser-welded portion, most of the spatter adheres to the wall surface partitioning the emission hole. Further, even if some of the spatter does not adhere to the wall surface of the exit hole and enters the flow path, the air forcibly supplied to the flow path keeps it away from the laser welded part, and further, the intake mechanism. Is sucked into. Therefore, it is possible to prevent spatter from adhering to the periphery of the laser-welded portion, and it is possible to suppress spatter from adhering to the periphery of the welded portion.

また、レーザ溶接装置について、前記スパッタカバーの前記出射孔を区画する壁面のうち、前記流路の一端に最も近い前記壁面における前記流路に面する端縁は、前記流路の一端に連通した前記エア供給機構の開口における底側の端縁よりも高い位置にあるのが好ましい。 Further, in the laser welding apparatus, among the wall surfaces for partitioning the exit holes of the spatter cover, the edge of the wall surface closest to one end of the flow path, which faces the flow path, communicates with one end of the flow path. It is preferably located higher than the bottom edge of the opening of the air supply mechanism.

これによれば、レーザ光の出射孔の壁面を高くすることで、エア供給機構に向かうスパッタを壁面に付着させやすくし、エア供給機構にスパッタが入り込むことを抑制しやすい。 According to this, by raising the wall surface of the emission hole of the laser light, it is easy to attach the spatter toward the air supply mechanism to the wall surface, and it is easy to suppress the spatter from entering the air supply mechanism.

本発明によれば、溶接部周囲にスパッタが付着することを抑制できる。 According to the present invention, it is possible to prevent spatter from adhering to the periphery of the welded portion.

実施形態の二次電池を示す分解斜視図。The exploded perspective view which shows the secondary battery of an embodiment. 実施形態の二次電池を示す部分側断面図。A partial side sectional view showing a secondary battery of an embodiment. (a)はタブ群を延ばした状態での溶接部を示す断面図、(b)はタブ群を延ばした状態での溶接部を示す平面図。(A) is a cross-sectional view showing a welded portion in a state where the tab group is extended, and (b) is a plan view showing a welded portion in a state where the tab group is extended. レーザ溶接装置の一部を示す分解斜視図。An exploded perspective view showing a part of a laser welding apparatus. レーザ溶接装置を示す側断面図。Side sectional view showing a laser welding apparatus. レーザ溶接装置を示す平面図。The plan view which shows the laser welding apparatus.

以下、レーザ溶接装置を具体化した一実施形態を図1〜図6にしたがって説明する。
図1又は図2に示すように、蓄電装置としての二次電池10は、ケース11を備える。二次電池10は、ケース11に収容された電極組立体12及び電解液(図示せず)を備える。ケース11は、直方体状のケース本体13と、ケース本体13の開口部13aを閉塞する矩形平板状の蓋14とを有する。ケース11を構成するケース本体13と蓋14は、何れも金属製(例えば、ステンレスやアルミニウム)である。また、本実施形態の二次電池10は、その外観が角型をなす角型電池である。また、本実施形態の二次電池10は、リチウムイオン電池である。
Hereinafter, an embodiment in which the laser welding apparatus is embodied will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
As shown in FIG. 1 or 2, the secondary battery 10 as a power storage device includes a case 11. The secondary battery 10 includes an electrode assembly 12 housed in a case 11 and an electrolytic solution (not shown). The case 11 has a rectangular parallelepiped case body 13 and a rectangular flat plate-shaped lid 14 that closes the opening 13a of the case body 13. The case body 13 and the lid 14 constituting the case 11 are both made of metal (for example, stainless steel or aluminum). Further, the secondary battery 10 of the present embodiment is a square battery having a square appearance. Further, the secondary battery 10 of the present embodiment is a lithium ion battery.

二次電池10は、電極組立体12から電気を取り出すための一対の電極端子15を備える。一対の電極端子15のうち、一方の電極端子15は正極の電極端子であり、他方の電極端子15は負極の電極端子である。各電極端子15は、蓋14の孔14aを貫通してケース11外に突出する。各電極端子15には、蓋14と絶縁するためのリング状の絶縁リング16がそれぞれ取り付けられている。各電極端子15は、ケース11内に矩形板状の導電部材17を有する。各電極端子15は、導電部材17と電気的に接続されている。 The secondary battery 10 includes a pair of electrode terminals 15 for extracting electricity from the electrode assembly 12. Of the pair of electrode terminals 15, one electrode terminal 15 is a positive electrode terminal, and the other electrode terminal 15 is a negative electrode terminal. Each electrode terminal 15 penetrates the hole 14a of the lid 14 and projects to the outside of the case 11. A ring-shaped insulating ring 16 for insulating the lid 14 is attached to each electrode terminal 15. Each electrode terminal 15 has a rectangular plate-shaped conductive member 17 in the case 11. Each electrode terminal 15 is electrically connected to the conductive member 17.

図2に示すように、電極組立体12は、複数枚のシート状の正極の電極としての正極電極21と、複数枚のシート状の負極の電極としての負極電極22とを備える。電極組立体12は、正極電極21と負極電極22との間にセパレータ23を介在させて絶縁させた状態で交互に積層した層状構造を備える。 As shown in FIG. 2, the electrode assembly 12 includes a positive electrode 21 as a plurality of sheet-shaped positive electrodes and a negative electrode 22 as a plurality of sheet-shaped negative electrodes. The electrode assembly 12 has a layered structure in which a separator 23 is interposed between the positive electrode 21 and the negative electrode 22 to insulate them, and the electrodes are alternately laminated.

正極電極21及び負極電極22は、矩形シート状の金属箔24を備える。正極電極21の金属箔24は、例えばアルミニウム箔であり、負極電極22の金属箔24は、例えば銅箔である。正極電極21及び負極電極22は、金属箔24の両面に存在する活物質層25を備える。活物質層25は、極性に応じた活物質、導電材、及びバインダを含む。正極電極21及び負極電極22は、一対の長辺に沿う縁部のうち一方の縁部の一部から突出した矩形状のタブ26を備える。本実施形態では、タブ26の長手方向は、縁部からのタブ26の突出方向と一致する。タブ26は、活物質層25が存在せず、金属箔24が露出する未塗工部である。 The positive electrode 21 and the negative electrode 22 include a rectangular sheet-shaped metal foil 24. The metal foil 24 of the positive electrode 21 is, for example, an aluminum foil, and the metal foil 24 of the negative electrode 22 is, for example, a copper foil. The positive electrode 21 and the negative electrode 22 include an active material layer 25 existing on both sides of the metal foil 24. The active material layer 25 contains an active material, a conductive material, and a binder depending on the polarity. The positive electrode 21 and the negative electrode 22 include a rectangular tab 26 protruding from a part of one of the edges along the pair of long sides. In this embodiment, the longitudinal direction of the tab 26 coincides with the protruding direction of the tab 26 from the edge. The tab 26 is an uncoated portion where the active material layer 25 does not exist and the metal foil 24 is exposed.

電極組立体12は、各正極電極21のタブ26が正極電極21、負極電極22、及びセパレータ23が積層される方向の一端に集箔されて積層された未塗工部群としてのタブ群18を備える。同様に、電極組立体12は、各負極電極22のタブ26が正極電極21、負極電極22、及びセパレータ23が積層される方向の一端に集箔されて積層された未塗工部群としてのタブ群18を備える。タブ26が積層される方向を積層方向とする。各タブ群18は、電極組立体12において蓋14と対向している端面12aに存在する。図1及び図2に示すように、電極組立体12は、タブ26の突出方向におけるタブ群18の基端部及び先端部が折り曲げられた状態でケース11に収容される。導電部材17は、タブ群18の積層方向の一端面と蓋14の内面との間に位置する。なお、図3以降では、説明の便宜上、タブ群18を折り曲げずに延ばした状態で図示している。 In the electrode assembly 12, the tabs 26 of each positive electrode 21 are collected and laminated at one end in the direction in which the positive electrode 21, the negative electrode 22, and the separator 23 are laminated, and the tab group 18 as an uncoated portion group is laminated. To be equipped. Similarly, the electrode assembly 12 is provided as an uncoated portion group in which the tabs 26 of each negative electrode 22 are laminated at one end in the direction in which the positive electrode 21, the negative electrode 22, and the separator 23 are laminated. A tab group 18 is provided. The direction in which the tabs 26 are laminated is defined as the stacking direction. Each tab group 18 exists on the end face 12a facing the lid 14 in the electrode assembly 12. As shown in FIGS. 1 and 2, the electrode assembly 12 is housed in the case 11 in a state where the base end portion and the tip end portion of the tab group 18 in the protruding direction of the tab 26 are bent. The conductive member 17 is located between one end surface of the tab group 18 in the stacking direction and the inner surface of the lid 14. In addition, in FIG. 3 and later, for convenience of explanation, the tab group 18 is shown in a stretched state without being bent.

図3(a)又は図3(b)に示すように、二次電池10は、溶接部31を備える。溶接部31は、積層方向全てのタブ26をレーザ溶接して形成されている。なお、タブ群18の積層方向を上下方向とし、タブ群18の積層方向一端を下端とするとともに、積層方向他端を上端とすると、タブ群18を積層方向他端側(上側)から見たとき、溶接部31は直線的に延びる帯状である。 As shown in FIG. 3A or FIG. 3B, the secondary battery 10 includes a welded portion 31. The welded portion 31 is formed by laser welding all the tabs 26 in the stacking direction. When the stacking direction of the tab group 18 is the vertical direction, one end of the tab group 18 in the stacking direction is the lower end, and the other end of the stacking direction is the upper end, the tab group 18 is viewed from the other end side (upper side) of the stacking direction. At this time, the welded portion 31 has a strip shape extending linearly.

次に、溶接部31を形成するためのレーザ溶接装置30を説明する。
図4又は図5に示すように、レーザ溶接装置30は、タブ群18の積層方向他端のタブ26より外側に配置されるスパッタカバー40と、スパッタカバー40の一端に連通するエア供給機構50と、スパッタカバー40の他端に連通する吸気機構70と、を有する。
Next, the laser welding apparatus 30 for forming the welded portion 31 will be described.
As shown in FIG. 4 or 5, the laser welding apparatus 30 has a spatter cover 40 arranged outside the tab 26 at the other end in the stacking direction of the tab group 18 and an air supply mechanism 50 communicating with one end of the spatter cover 40. And an intake mechanism 70 communicating with the other end of the spatter cover 40.

スパッタカバー40は、セラミックスや、熱伝導率の低い金属製である。スパッタカバー40は、中空箱状である。スパッタカバー40は、矩形板状の底板41を備える。また、スパッタカバー40は、底板41の一対の側縁である長側縁から立設された長側壁42と、底板41の一方の短側縁から立設された第1短側壁43と、底板41の他方の短側縁から立設された第2短側壁44と、を有する。さらに、スパッタカバー40は、底板41と対向し、一対の長側壁42、第1短側壁43及び第2短側壁44に支持された天板45を備える。 The sputter cover 40 is made of ceramics or a metal having a low thermal conductivity. The spatter cover 40 has a hollow box shape. The spatter cover 40 includes a rectangular plate-shaped bottom plate 41. Further, the sputter cover 40 includes a long side wall 42 erected from a long side edge which is a pair of side edges of the bottom plate 41, a first short side wall 43 erected from one short side edge of the bottom plate 41, and a bottom plate. It has a second short side wall 44 erected from the other short side edge of 41. Further, the sputtering cover 40 includes a top plate 45 facing the bottom plate 41 and supported by a pair of long side walls 42, a first short side wall 43, and a second short side wall 44.

スパッタカバー40は、底板41に、該底板41を貫通するレーザ光の出射孔41aを備えるとともに、天板45に、該天板45を貫通するレーザ光の入射孔45aを備える。出射孔41a及び入射孔45aは、それぞれ平面視長孔状である。出射孔41aは、第1〜第3壁面H1〜H3によって区画されている。第1短側壁43に最も近く、かつ第1短側壁43に平行な壁面を第1壁面H1とし、第1壁面H1に対向する壁面を第2壁面H2とする。第1壁面H1と第2壁面H2の一端同士又は他端同士を繋ぐ円弧状の壁面を第3壁面H3とする。第1〜第3壁面H1〜H3の端縁のうち、底板41の外面(下面)に位置する一端縁(下端縁)は、底板41の外面にて高さが揃っている。一方、第1壁面H1の端縁のうち、一端縁の対辺となり、かつスパッタカバー40内の流路46に面する他端縁Ha(上端縁)は、第2壁面H2の一端縁の対辺となり、かつ流路46に面する他端縁より高い位置にある。 The sputter cover 40 includes a bottom plate 41 having a laser beam emitting hole 41a penetrating the bottom plate 41, and a top plate 45 having a laser light incident hole 45a penetrating the top plate 45. The exit hole 41a and the incident hole 45a each have a long hole shape in a plan view. The exit holes 41a are partitioned by the first to third wall surfaces H1 to H3. The wall surface closest to the first short side wall 43 and parallel to the first short side wall 43 is referred to as the first wall surface H1, and the wall surface facing the first wall surface H1 is referred to as the second wall surface H2. The arc-shaped wall surface connecting one ends or the other ends of the first wall surface H1 and the second wall surface H2 is referred to as a third wall surface H3. Of the edge edges of the first to third wall surfaces H1 to H3, one end edge (lower end edge) located on the outer surface (lower surface) of the bottom plate 41 has the same height on the outer surface of the bottom plate 41. On the other hand, of the end edges of the first wall surface H1, the other end edge Ha (upper end edge) facing the flow path 46 in the sputter cover 40 is the opposite side of the one end edge of the second wall surface H2. And at a position higher than the other end edge facing the flow path 46.

スパッタカバー40は、底板41の長手方向に延びる流路46を備え、流路46は、底板41の長手方向に沿ってスパッタカバー40を貫通する。スパッタカバー40において、流路46が貫通する方向を軸方向とする。スパッタカバー40は、第1短側壁43を厚み方向に貫通した第1開口43aを有するとともに、第2短側壁44を厚み方向に貫通した第2開口44aを有する。よって、スパッタカバー40は軸方向の一端に第1開口43aを有し、軸方向の他端に第2開口44aを有する。流路46は、第1開口43a及び第2開口44aに連通しており、第1開口43aからスパッタカバー40内部の流路46にエアが流入し、流路46を流れたエアは、第2開口44aからスパッタカバー40の外へ流出する。よって、流路46は、スパッタカバー40の内部にエアを通過させる。 The spatter cover 40 includes a flow path 46 extending in the longitudinal direction of the bottom plate 41, and the flow path 46 penetrates the spatter cover 40 along the longitudinal direction of the bottom plate 41. In the sputtering cover 40, the direction through which the flow path 46 penetrates is the axial direction. The sputter cover 40 has a first opening 43a that penetrates the first short side wall 43 in the thickness direction, and has a second opening 44a that penetrates the second short side wall 44 in the thickness direction. Therefore, the sputter cover 40 has a first opening 43a at one end in the axial direction and a second opening 44a at the other end in the axial direction. The flow path 46 communicates with the first opening 43a and the second opening 44a, air flows into the flow path 46 inside the sputtering cover 40 from the first opening 43a, and the air flowing through the flow path 46 is the second. It flows out of the spatter cover 40 through the opening 44a. Therefore, the flow path 46 allows air to pass through the inside of the sputtering cover 40.

第1開口43aの端縁のうち、底板41側の一端縁43c(下端縁)は、第2開口44aの端縁のうちの底板41側の一端縁(下端縁)より低い位置にある。また、第1開口43aの端縁のうち、一端縁43cの対辺となる他端縁(上端縁)は、第2開口44aの端縁のうちの一端縁の対辺となる他端縁(上端縁)より低い位置にある。よって、第1開口43aは、第2開口44aに対し、ずれた位置にあり、具体的には、第1開口43aは、第2開口44aよりも低い位置にある。 Of the end edges of the first opening 43a, one end edge 43c (lower end edge) on the bottom plate 41 side is located at a position lower than one end edge (lower end edge) on the bottom plate 41 side of the end edges of the second opening 44a. Further, of the end edges of the first opening 43a, the other end edge (upper end edge) which is the opposite side of the one end edge 43c is the other end edge (upper end edge) which is the opposite side of the end edge of the second opening 44a. ) It is in a lower position. Therefore, the first opening 43a is located at a position deviated from the second opening 44a, and specifically, the first opening 43a is located at a position lower than the second opening 44a.

また、底板41は、第1開口43aから第1壁面H1に向かって厚みが厚くなっており、その厚みが厚くなる部位の表面(上面)に第1傾斜面41bを備える。第1傾斜面41bは、エア供給機構50側である第1開口43aから、吸気機構70側である第2開口44aに向けて上り傾斜し、出射孔41aの第1壁面H1に至るまで上り傾斜している。また、底板41は、出射孔41aから第2開口44aに向かって厚みが厚くなっており、その厚みが厚くなる部位の表面(上面)に第2傾斜面41cを備える。第2傾斜面41cは、出射孔41aから第2開口44aに向かって上り傾斜している。したがって、第1開口43aと第2開口44aを繋ぐ流路46は、第1開口43aから第2開口44aに向かって上り傾斜した部分を有する。 Further, the bottom plate 41 becomes thicker from the first opening 43a toward the first wall surface H1, and the surface (upper surface) of the portion where the thickness becomes thicker is provided with the first inclined surface 41b. The first inclined surface 41b is inclined upward from the first opening 43a on the air supply mechanism 50 side toward the second opening 44a on the intake mechanism 70 side, and is inclined up to the first wall surface H1 of the exit hole 41a. doing. Further, the bottom plate 41 becomes thicker from the exit hole 41a toward the second opening 44a, and the bottom plate 41 is provided with a second inclined surface 41c on the surface (upper surface) of the portion where the thickness becomes thicker. The second inclined surface 41c is inclined upward from the exit hole 41a toward the second opening 44a. Therefore, the flow path 46 connecting the first opening 43a and the second opening 44a has a portion that is inclined upward from the first opening 43a toward the second opening 44a.

上記構成のスパッタカバー40は、タブ群18の積層方向他端にあるタブ26上に、溶接治具47を介して載置される。溶接治具47は、セラミックスや、熱伝導率の低い金属製である。溶接治具47は、筒状であり、タブ26上の溶接部31を取り囲む位置に載置される。溶接治具47の軸方向両端面は平坦面状である。溶接治具47は、軸方向に貫通する貫通孔47aを有する。貫通孔47aは軸方向に見て長孔状であり、スパッタカバー40の出射孔41a及び入射孔45aと同じ形状である。 The sputter cover 40 having the above configuration is placed on the tab 26 at the other end of the tab group 18 in the stacking direction via the welding jig 47. The welding jig 47 is made of ceramics or a metal having a low thermal conductivity. The welding jig 47 has a tubular shape and is placed at a position surrounding the welded portion 31 on the tab 26. Both end faces in the axial direction of the welding jig 47 are flat surfaces. The welding jig 47 has a through hole 47a penetrating in the axial direction. The through hole 47a has an elongated shape when viewed in the axial direction, and has the same shape as the exit hole 41a and the incident hole 45a of the sputtering cover 40.

そして、スパッタカバー40は、溶接治具47の端面に底板41が載せられる。スパッタカバー40が溶接治具47に載せられた状態では、溶接治具47の貫通孔47aと、底板41の出射孔41aとが連通する。よって、スパッタカバー40の入射孔45aに入射したレーザ光Rは、流路46を軸方向に交差する状態に通過して、出射孔41aに入射し、さらに、出射孔41aに入射したレーザ光は、溶接治具47を貫通してタブ群18に照射される。レーザ光は、入射孔45a、出射孔41a、貫通孔47aを順に通過するように走査される。 Then, on the spatter cover 40, the bottom plate 41 is placed on the end surface of the welding jig 47. When the spatter cover 40 is placed on the welding jig 47, the through hole 47a of the welding jig 47 and the exit hole 41a of the bottom plate 41 communicate with each other. Therefore, the laser beam R incident on the incident hole 45a of the sputter cover 40 passes through the flow path 46 in a state of intersecting in the axial direction, is incident on the exit hole 41a, and further, the laser light incident on the emission hole 41a is emitted. , Penetrates the welding jig 47 and irradiates the tab group 18. The laser beam is scanned so as to pass through the incident hole 45a, the exit hole 41a, and the through hole 47a in this order.

エア供給機構50は、スパッタカバー40の軸方向一端に接続されるエア供給配管51を備える。エア供給配管51は、溶接治具47に載置されたスパッタカバー40の第1短側壁43と、電極組立体12の端面12aとの間に配設される。エア供給配管51は、上下方向に延びる供給流路53を内部に備える。エア供給配管51は、軸方向の一端に供給流路53に連通する第1配管口51aを有し、軸方向の他端に供給流路53に連通する第2配管口51bを有する。エア供給配管51の第1配管口51aは、スパッタカバー40の第1開口43aに連通する。スパッタカバー40の第1開口43aと第1配管口51aの開口縁は一致した状態にある。よって、第1傾斜面41bは、第1配管口51aの一端縁51c(下端縁)に繋がっている。 The air supply mechanism 50 includes an air supply pipe 51 connected to one end of the spatter cover 40 in the axial direction. The air supply pipe 51 is arranged between the first short side wall 43 of the spatter cover 40 mounted on the welding jig 47 and the end surface 12a of the electrode assembly 12. The air supply pipe 51 includes a supply flow path 53 extending in the vertical direction inside. The air supply pipe 51 has a first pipe port 51a communicating with the supply flow path 53 at one end in the axial direction, and a second pipe port 51b communicating with the supply flow path 53 at the other end in the axial direction. The first pipe port 51a of the air supply pipe 51 communicates with the first opening 43a of the spatter cover 40. The opening edges of the first opening 43a of the sputter cover 40 and the first piping port 51a are in the same state. Therefore, the first inclined surface 41b is connected to one end edge 51c (lower end edge) of the first piping port 51a.

そして、第1配管口51aの端縁のうち、エア供給配管51の底側の一端縁51c及び第1開口43aの一端縁43cは、出射孔41aを区画する第1壁面H1の他端縁Haとずれた位置(低い位置)にある。言い換えると、第1壁面H1の他端縁Haは、第1配管口51aの底側の端縁である一端縁51cより高い位置にある。 Of the end edges of the first pipe port 51a, one end edge 51c on the bottom side of the air supply pipe 51 and one end edge 43c of the first opening 43a are the other end edges Ha of the first wall surface H1 for partitioning the exit hole 41a. It is in a position (low position) that is out of alignment. In other words, the other end edge Ha of the first wall surface H1 is located at a position higher than the one end edge 51c, which is the bottom edge of the first piping port 51a.

また、エア供給配管51の底壁52は、第1配管口51aに向けて上り傾斜している。エア供給配管51の底側には、底壁52の傾斜によって凹む凹部52aが形成されている。 Further, the bottom wall 52 of the air supply pipe 51 is inclined upward toward the first pipe port 51a. On the bottom side of the air supply pipe 51, a recess 52a that is recessed due to the inclination of the bottom wall 52 is formed.

エア供給機構50は、エア供給配管51の第2配管口51bに接続されたエア供給装置60を備える。エア供給装置60は、エア供給配管51の供給流路53を介してスパッタカバー40の流路46にエアを供給する。 The air supply mechanism 50 includes an air supply device 60 connected to a second pipe port 51b of the air supply pipe 51. The air supply device 60 supplies air to the flow path 46 of the spatter cover 40 via the supply flow path 53 of the air supply pipe 51.

図5又は図6に示すように、吸気機構70は、スパッタカバー40の軸方向の他端に接続されたダクト71を備える。ダクト71は、スパッタカバー40に接続される枠状の接続部72を軸方向一端に備える。接続部72によってダクト71がスパッタカバー40に接続されることで、ダクト71内とスパッタカバー40の第2開口44aが連通する。ダクト71の軸方向は、活物質層25からのタブ26の突出方向と同じであり、ダクト71は、タブ26の短手方向の外側には配設されていない。 As shown in FIG. 5 or 6, the intake mechanism 70 includes a duct 71 connected to the other end of the sputter cover 40 in the axial direction. The duct 71 includes a frame-shaped connecting portion 72 connected to the spatter cover 40 at one end in the axial direction. By connecting the duct 71 to the spatter cover 40 by the connecting portion 72, the inside of the duct 71 and the second opening 44a of the spatter cover 40 communicate with each other. The axial direction of the duct 71 is the same as the protruding direction of the tab 26 from the active material layer 25, and the duct 71 is not arranged outside the tab 26 in the lateral direction.

吸気機構70は、ダクト71の軸方向他端に接続された吸引ポンプ73を備える。そして、吸引ポンプ73による吸引により、流路46を流れて第2開口44aから流出したエアがダクト71に吸引される。 The intake mechanism 70 includes a suction pump 73 connected to the other end of the duct 71 in the axial direction. Then, by suction by the suction pump 73, the air flowing through the flow path 46 and flowing out from the second opening 44a is sucked into the duct 71.

レーザ溶接装置30において、スパッタカバー40と、エア供給機構50と、吸気機構70は一体に組付けられている。そして、スパッタカバー40に対し、エア供給機構50のエア供給配管51は着脱可能であり、吸気機構70のダクト71も着脱可能である。 In the laser welding apparatus 30, the spatter cover 40, the air supply mechanism 50, and the intake mechanism 70 are integrally assembled. The air supply pipe 51 of the air supply mechanism 50 is removable from the spatter cover 40, and the duct 71 of the intake mechanism 70 is also removable.

次に、レーザ溶接装置30を用いた溶接部31の形成方法について説明する。
溶接部31の形成方法は、集箔工程、加圧工程、及び溶接工程を備える。
集箔工程は、電極組立体12が備える複数枚のタブ26を集箔してタブ群18を形成する工程である。集箔工程では、まず、図示しない作業台に載置された導電部材17上に、電極組立体12の全てのタブ26を配置する。すなわち、積層方向一端のタブ26より外側(下側)に導電部材17を配置する。
Next, a method of forming the welded portion 31 using the laser welding apparatus 30 will be described.
The method of forming the welded portion 31 includes a foil collecting step, a pressurizing step, and a welding step.
The foil collecting step is a step of collecting a plurality of tabs 26 included in the electrode assembly 12 to form a tab group 18. In the foil collecting step, first, all the tabs 26 of the electrode assembly 12 are arranged on the conductive member 17 placed on a work table (not shown). That is, the conductive member 17 is arranged outside (lower side) of the tab 26 at one end in the stacking direction.

次に、図4又は図5に示すように、集箔装置62によって、タブ26を挟んだ導電部材17の反対側(積層方向他端側)から全てのタブ26を押圧して集箔し、タブ群18を形成する。なお、集箔装置62は、全てのタブ26を押圧する板状の押圧部材63を備えるとともに、押圧部材63に連結された流体圧シリンダ64を備える。流体圧シリンダ64はエアシリンダである。流体圧シリンダ64は、シリンダチューブ64aと、シリンダチューブ64aの下端に対し出没するシリンダロッド64bを備える。シリンダチューブ64a内には、ピストン64cが移動可能に収容され、シリンダロッド64bの一端はピストン64cに連結されている。シリンダチューブ64aからのシリンダロッド64bの突出端となる他端には、押圧部材63の上面が連結されている。そして、流体圧シリンダ64により、タブ群18に載せた押圧部材63をタブ群18に向けて押圧することでタブ群18を積層方向に加圧し、集箔できる。 Next, as shown in FIG. 4 or 5, the foil collecting device 62 presses all the tabs 26 from the opposite side (the other end side in the stacking direction) of the conductive member 17 sandwiching the tabs 26 to collect the foils. The tab group 18 is formed. The foil collecting device 62 includes a plate-shaped pressing member 63 that presses all the tabs 26, and also includes a fluid pressure cylinder 64 connected to the pressing member 63. The fluid pressure cylinder 64 is an air cylinder. The fluid pressure cylinder 64 includes a cylinder tube 64a and a cylinder rod 64b that appears and disappears from the lower end of the cylinder tube 64a. A piston 64c is movably housed in the cylinder tube 64a, and one end of the cylinder rod 64b is connected to the piston 64c. The upper surface of the pressing member 63 is connected to the other end of the cylinder rod 64b, which is a protruding end from the cylinder tube 64a. Then, by pressing the pressing member 63 mounted on the tab group 18 toward the tab group 18 by the fluid pressure cylinder 64, the tab group 18 can be pressurized in the stacking direction and foil can be collected.

加圧工程は、集箔工程によって形成されたタブ群18の上に載置した溶接治具47によってタブ群18を積層方向に加圧し、積層方向に隣り合うタブ26同士を密着させる工程である。また、加圧工程では、溶接治具47は、レーザ溶接される箇所を取り囲む状態でタブ群18の上に載置される。 The pressurizing step is a step of pressurizing the tab group 18 in the stacking direction by a welding jig 47 placed on the tab group 18 formed by the foil collecting step, and bringing the tabs 26 adjacent to each other in the stacking direction into close contact with each other. .. Further, in the pressurizing step, the welding jig 47 is placed on the tab group 18 in a state of surrounding the laser-welded portion.

溶接工程は、レーザ溶接装置30を用いて溶接部31を形成する工程である。
まず、溶接治具47上にスパッタカバー40を載置し、積層方向他端のタブ26より外側にスパッタカバー40を配置する。すると、スパッタカバー40の流路46は、正極電極21及び負極電極22の活物質層25と、タブ26との境界からタブ26の先端側に延びる状態となる。
The welding step is a step of forming the welded portion 31 by using the laser welding apparatus 30.
First, the spatter cover 40 is placed on the welding jig 47, and the spatter cover 40 is placed outside the tab 26 at the other end in the stacking direction. Then, the flow path 46 of the sputter cover 40 is in a state of extending from the boundary between the active material layer 25 of the positive electrode 21 and the negative electrode 22 and the tab 26 toward the tip end side of the tab 26.

次に、スパッタカバー40の外側にレーザ溶接装置30を配置する。このとき、スパッタカバー40と集箔装置62の押圧部材63との間に隙間ができないようにする。また、溶接治具47の貫通孔47aと、スパッタカバー40の出射孔41aとを一致させる。 Next, the laser welding device 30 is arranged on the outside of the spatter cover 40. At this time, a gap is formed between the spatter cover 40 and the pressing member 63 of the foil collecting device 62. Further, the through hole 47a of the welding jig 47 and the exit hole 41a of the spatter cover 40 are made to match.

また、レーザ溶接装置30において、スパッタカバー40の第1短側壁43と、電極組立体12の端面12aとの間にエア供給配管51が配設され、エア供給配管51の第1配管口51aと、スパッタカバー40の第1開口43aとが連通している。エア供給機構50のエア供給配管51は、正極電極21及び負極電極22の活物質層25と、タブ26との境界よりもタブ26の先端寄りに配設される。本実施形態では、エア供給配管51は、電極組立体12の端面12aよりもタブ26の先端寄りに配設される。また、スパッタカバー40の第2短側壁44側にはダクト71が配設され、接続部72を介して、ダクト71内とスパッタカバー40の第2開口44aとが連通している。 Further, in the laser welding apparatus 30, an air supply pipe 51 is disposed between the first short side wall 43 of the spatter cover 40 and the end surface 12a of the electrode assembly 12, and the first pipe port 51a of the air supply pipe 51 is provided. , The first opening 43a of the spatter cover 40 communicates with the first opening 43a. The air supply pipe 51 of the air supply mechanism 50 is arranged closer to the tip of the tab 26 than the boundary between the active material layer 25 of the positive electrode 21 and the negative electrode 22 and the tab 26. In the present embodiment, the air supply pipe 51 is arranged closer to the tip of the tab 26 than the end surface 12a of the electrode assembly 12. Further, a duct 71 is arranged on the second short side wall 44 side of the spatter cover 40, and the inside of the duct 71 and the second opening 44a of the spatter cover 40 communicate with each other via the connecting portion 72.

そして、エア供給装置60を駆動させ、エア供給配管51を介してスパッタカバー40の流路46にエアを供給するとともに、吸引ポンプ73を駆動させて吸引力を発生させる。すると、スパッタカバー40内には、第1開口43aから第2開口44aに向かうエアの流れが形成される。エアは、底板41の第1傾斜面41bによって第2開口44aに向かって上昇し、さらに、第2傾斜面41cによって第2開口44aに向かって上昇しながら流れる。 Then, the air supply device 60 is driven to supply air to the flow path 46 of the sputtering cover 40 via the air supply pipe 51, and the suction pump 73 is driven to generate a suction force. Then, an air flow from the first opening 43a to the second opening 44a is formed in the sputtering cover 40. The air flows toward the second opening 44a by the first inclined surface 41b of the bottom plate 41, and further rises toward the second opening 44a by the second inclined surface 41c.

流路46にエアが流れる状態で、レーザ照射装置48からレーザ光Rを照射させ、スパッタカバー40の入射孔45aにレーザ光Rを入射する。レーザ光Rは、流路46を通過して、出射孔41aに入射し、溶接治具47の貫通孔47aを通過する。そして、レーザ光Rは、出射孔41aから出射されてタブ群18における積層方向他端のタブ26に照射される。その後、レーザ照射装置48によってレーザ光Rを走査させ、レーザ溶接を行い、溶接部31を形成する。 With the air flowing through the flow path 46, the laser beam R is irradiated from the laser irradiation device 48, and the laser beam R is incident on the incident hole 45a of the sputter cover 40. The laser beam R passes through the flow path 46, enters the exit hole 41a, and passes through the through hole 47a of the welding jig 47. Then, the laser beam R is emitted from the exit hole 41a and irradiates the tab 26 at the other end in the stacking direction in the tab group 18. After that, the laser beam R is scanned by the laser irradiation device 48, laser welding is performed, and the welded portion 31 is formed.

上記実施形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
(1)レーザ溶接装置30のスパッタカバー40により、レーザ溶接される箇所の周囲を外側から覆うことができる。このため、レーザ溶接時にスパッタが発生しても、溶接箇所周囲にスパッタが付着しない。また、発生直後に、ほとんどのスパッタは出射孔41aに入り込み、第1〜第3壁面H1〜H3に付着するため、スパッタの飛散自体が抑制される。万一、一部のスパッタが第1〜第3壁面H1〜H3に付着しなくても、スパッタカバー40内の流路46に強制的に供給されたエアによって、レーザ溶接される箇所から遠ざけられ、さらには、ダクト71に吸引される。よって、レーザ溶接される箇所の周囲にスパッタが付着することを抑制でき、溶接部31の周囲にスパッタが付着することを抑制できる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The sputter cover 40 of the laser welding apparatus 30 can cover the periphery of the laser welded portion from the outside. Therefore, even if spatter occurs during laser welding, the spatter does not adhere to the periphery of the welded portion. Further, immediately after the generation, most of the spatter enters the exit hole 41a and adheres to the first to third wall surfaces H1 to H3, so that the scattering of the spatter itself is suppressed. Even if some of the spatter does not adhere to the first to third wall surfaces H1 to H3, the air forcibly supplied to the flow path 46 in the spatter cover 40 keeps it away from the laser welded portion. Further, it is sucked into the duct 71. Therefore, it is possible to prevent spatter from adhering to the periphery of the laser-welded portion, and it is possible to suppress spatter from adhering to the periphery of the welded portion 31.

(2)エア供給配管51は、スパッタカバー40よりも電極組立体12寄りに配設されている。このため、エア供給配管51からスパッタカバー40にエアを供給することで、電極組立体12から離れる方向へエアを流すことができる。よって、供給されたエアにより、電極組立体12、ひいては溶接部31から離れる方向へスパッタを流すことができる。したがって、スパッタが、溶接部31周辺だけでなく、電極組立体12に付着することを抑制できる。 (2) The air supply pipe 51 is arranged closer to the electrode assembly 12 than the spatter cover 40. Therefore, by supplying air from the air supply pipe 51 to the spatter cover 40, the air can flow in the direction away from the electrode assembly 12. Therefore, the supplied air can cause spatter to flow in a direction away from the electrode assembly 12, and thus the welded portion 31. Therefore, it is possible to prevent spatter from adhering not only to the periphery of the welded portion 31 but also to the electrode assembly 12.

(3)発生したスパッタのほとんどがスパッタカバー40に付着する。そして、付着したスパッタの量が規定値を超えた場合や、スパッタカバー40の使用期間が一定期間を越えた場合には、レーザ溶接装置30のうちのスパッタカバー40だけを交換又は清掃すればよく、レーザ溶接装置30全体を取り換える場合とくらべると、レーザ溶接装置30のメンテナンスが容易となる。 (3) Most of the generated spatter adheres to the spatter cover 40. When the amount of spatter attached exceeds the specified value or the period of use of the spatter cover 40 exceeds a certain period, only the spatter cover 40 of the laser welding apparatus 30 needs to be replaced or cleaned. Compared with the case where the entire laser welding apparatus 30 is replaced, the maintenance of the laser welding apparatus 30 becomes easier.

(4)スパッタカバーの出射孔41aを区画する第1〜第3壁面H1〜H3のうち、第1開口43aに最も近い第1壁面H1の他端縁Haを、エア供給配管51の第1配管口51aの一端縁51cよりも高い位置にした。このため、例えば、第1壁面H1の他端縁Haが、第1配管口51aの一端縁51cと同じ高さにある場合と比べると、第1壁面H1の面積を広くして第1壁面H1にスパッタが付着しやすくなる。その結果、エア供給配管51にスパッタが入り難くなり、エア供給配管51がスパッタで詰まることを抑制できる。 (4) Of the first to third wall surfaces H1 to H3 that partition the ejection hole 41a of the spatter cover, the other end edge Ha of the first wall surface H1 closest to the first opening 43a is the first pipe of the air supply pipe 51. The position was higher than the one end edge 51c of the mouth 51a. Therefore, for example, as compared with the case where the other end edge Ha of the first wall surface H1 is at the same height as the one end edge 51c of the first piping port 51a, the area of the first wall surface H1 is increased and the first wall surface H1 Spatter easily adheres to the surface. As a result, it becomes difficult for spatter to enter the air supply pipe 51, and it is possible to prevent the air supply pipe 51 from being clogged with spatter.

(5)レーザ溶接装置30は、スパッタカバー40に接続された吸気機構70を備える。このため、スパッタカバー40から流出したスパッタを吸気機構70に流し、回収することができる。よって、スパッタカバー40から流出したスパッタが、タブ26の表面のうちレーザ溶接する箇所から離れた部分や、蓋14に付着することを抑制できる。 (5) The laser welding apparatus 30 includes an intake mechanism 70 connected to the spatter cover 40. Therefore, the spatter flowing out from the spatter cover 40 can flow to the intake mechanism 70 and be recovered. Therefore, it is possible to prevent the spatter flowing out from the spatter cover 40 from adhering to a portion of the surface of the tab 26 that is distant from the laser welded portion or the lid 14.

(6)流路46は、エアの流入側であるエア供給機構50(第1開口43a)側から流出側である吸気機構70(第2開口44a)側に向かって上り傾斜している。このため、エアに流されるスパッタをタブ群18から遠ざけることができる。 (6) The flow path 46 is inclined upward from the air supply mechanism 50 (first opening 43a) side, which is the air inflow side, to the intake mechanism 70 (second opening 44a) side, which is the outflow side. Therefore, the spatter flowing through the air can be kept away from the tab group 18.

(7)スパッタカバー40の流路46は、活物質層25とタブ26の境界側からタブ26の先端側に延びる。このため、流路46内でエアによって流されるスパッタを、他方のタブ群18に向けて流すことはなく、他方のタブ群18にスパッタが付着することを抑制できる。 (7) The flow path 46 of the sputter cover 40 extends from the boundary side between the active material layer 25 and the tab 26 to the tip end side of the tab 26. Therefore, the spatter flowed by the air in the flow path 46 does not flow toward the other tab group 18, and it is possible to prevent the spatter from adhering to the other tab group 18.

(8)エア供給機構50のエア供給配管51において、その底壁52を第1配管口51aに向けて上り傾斜させ、凹部52aを形成した。このため、万一、スパッタが第1配管口51aからエア供給配管51の供給流路53に入り込んでも、凹部52aに落下させて回収できる。 (8) In the air supply pipe 51 of the air supply mechanism 50, the bottom wall 52 thereof is inclined upward toward the first pipe port 51a to form a recess 52a. Therefore, even if the spatter enters the supply flow path 53 of the air supply pipe 51 from the first pipe port 51a, it can be dropped into the recess 52a and collected.

(9)底板41は第1傾斜面41b及び第2傾斜面41cを有するように厚みが徐々に厚くなっており、底板41が一定の厚みの場合と比べると、レーザ溶接される箇所を流路46から遠ざけることができる。その結果として、レーザ溶接される箇所にエアが当たることを抑制できる。よって、レーザ溶接時の熱が放熱されることを抑制でき、レーザ溶接の効率が低下することを抑制できる。 (9) The thickness of the bottom plate 41 is gradually increased so as to have the first inclined surface 41b and the second inclined surface 41c. It can be kept away from 46. As a result, it is possible to prevent the air from hitting the laser-welded portion. Therefore, it is possible to suppress heat dissipation during laser welding, and it is possible to suppress a decrease in laser welding efficiency.

(10)レーザ光Rは、スパッタカバー40の入射孔45a、流路46、及び出射孔41aの順に通過する。出射孔41aと入射孔45aとの間には、エアの流れる流路46が介在するため、スパッタが出射孔41aから飛び出ても、流路46を流れるエアによって流され、スパッタが入射孔45aに入り込むことを抑制できる。その結果、レーザ溶接装置30にスパッタが付着することを抑制できる。 (10) The laser beam R passes through the incident hole 45a, the flow path 46, and the exit hole 41a of the sputtering cover 40 in this order. Since the flow path 46 through which air flows is interposed between the exit hole 41a and the incident hole 45a, even if the spatter jumps out of the exit hole 41a, it is flowed by the air flowing through the flow path 46 and the spatter is sent to the incident hole 45a. It is possible to suppress entry. As a result, it is possible to prevent spatter from adhering to the laser welding apparatus 30.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ スパッタカバー40の底板41は、上り傾斜した形状ではなく水平方向に平坦に延びる形状であってもよい。そして、出射孔41aを区画する第1壁面H1の他端縁Ha(上端縁)が、エア供給配管51の第1配管口51aの一端縁51c(下端縁)と同じ高さにあってもよい。
The above embodiment may be changed as follows.
○ The bottom plate 41 of the spatter cover 40 may have a shape extending flat in the horizontal direction instead of an upwardly inclined shape. Then, the other end edge Ha (upper end edge) of the first wall surface H1 that partitions the exit hole 41a may be at the same height as the one end edge 51c (lower end edge) of the first piping port 51a of the air supply pipe 51. ..

○ 溶接工程において、溶接治具47を使用せず、スパッタカバー40をタブ群18に直接載せてもよい。又は、スパッタカバー40の底板41に溶接治具47を一体化してもよい。 ○ In the welding process, the spatter cover 40 may be directly placed on the tab group 18 without using the welding jig 47. Alternatively, the welding jig 47 may be integrated with the bottom plate 41 of the spatter cover 40.

○ エア供給配管51の底壁52の内面は、水平方向に延びる平坦面状であり、凹部52aは無くてもよい。
○ 正極電極21及び負極電極22において、タブ26の根本付近に活物質層25が存在する場合、エア供給機構50のエア供給配管51及びスパッタカバー40の流路46は、タブ26における金属箔24の部分と活物質層25との境界よりもタブ26の先端寄りに配設される。
○ The inner surface of the bottom wall 52 of the air supply pipe 51 has a flat surface extending in the horizontal direction, and the recess 52a may not be provided.
○ In the positive electrode 21 and the negative electrode 22, when the active material layer 25 is present near the root of the tab 26, the air supply pipe 51 of the air supply mechanism 50 and the flow path 46 of the spatter cover 40 are formed by the metal foil 24 on the tab 26. It is arranged closer to the tip of the tab 26 than the boundary between the portion of the tab 26 and the active material layer 25.

○ 吸気機構70において、ダクト71の接続部72は、スパッタカバー40を囲む形状でなくてもよく、第2開口44aに直接接続されていてもよい。
○ スパッタカバー40の流路46は、スパッタカバー40内で屈曲していてもよい。例えば、流路46の一端を第1開口43aとし、他端を、一対の長側壁42のうちのいずれか一方に形成した開口とし、その長側壁42の開口に吸気機構70を接続する。この場合、吸気機構70は、タブ26の短手方向の両端縁のうち、他方のタブ群18よりも遠い短縁側に配置するのが好ましい。
○ In the intake mechanism 70, the connecting portion 72 of the duct 71 does not have to have a shape surrounding the spatter cover 40, and may be directly connected to the second opening 44a.
○ The flow path 46 of the spatter cover 40 may be bent in the spatter cover 40. For example, one end of the flow path 46 is a first opening 43a, the other end is an opening formed in one of a pair of long side walls 42, and the intake mechanism 70 is connected to the opening of the long side wall 42. In this case, it is preferable that the intake mechanism 70 is arranged on the short edge side of the tab 26 in the lateral direction, which is farther from the other tab group 18.

○ レーザ溶接装置30において、スパッタカバー40とエア供給機構50と吸気機構70を一体形成して、スパッタカバー40をエア供給配管51及びダクト71に対し着脱不能としてもよい。 ○ In the laser welding apparatus 30, the spatter cover 40, the air supply mechanism 50, and the intake mechanism 70 may be integrally formed so that the spatter cover 40 cannot be attached to or detached from the air supply pipe 51 and the duct 71.

○ 電極組立体12は、巻回型の電極組立体でもよい。図示しないが、巻回型の電極組立体は、長尺帯状の正極電極と長尺帯状の負極電極とが絶縁された状態で巻回された層状構造を有する。正極電極及び負極電極はそれぞれ、一対の長辺に沿う縁部のうち一方の縁部に活物質層が存在せず、金属箔が露出した帯状の未塗工部を備える。電極組立体は、帯状の未塗工部が同じ極性同士で積層された未塗工部群を備える。正極の未塗工部群は、巻回軸線の一端に存在し、負極の未塗工部群は、巻回軸線の他端に存在する。 ○ The electrode assembly 12 may be a winding type electrode assembly. Although not shown, the wound electrode assembly has a layered structure in which a long strip-shaped positive electrode and a long strip-shaped negative electrode are insulated from each other. Each of the positive electrode and the negative electrode has a strip-shaped uncoated portion in which the active material layer does not exist at one of the edges along the pair of long sides and the metal foil is exposed. The electrode assembly includes a group of uncoated portions in which strip-shaped uncoated portions are laminated with the same polarity. The uncoated portion group of the positive electrode exists at one end of the winding axis, and the uncoated portion group of the negative electrode exists at the other end of the winding axis.

○ 正極電極21及び負極電極22において、活物質層25は金属箔24の片面に存在してもよい。
○ 正極電極21及び負極電極22の未塗工部は、タブ26に限定されない。例えば、正極電極21及び負極電極22の一対の長辺に沿う縁部のうちの一方の縁部から金属箔24を露出させるとともに、その露出した金属箔の一部からタブ26を突出させる。そして、縁部に沿う金属箔とタブ26を未塗工部としてもよい。また、正極電極21及び負極電極22の一対の長辺に沿う縁部のうちの一方の縁部から金属箔24を露出させ、その露出した部分のみを未塗工部としてもよい。
○ In the positive electrode 21 and the negative electrode 22, the active material layer 25 may be present on one side of the metal foil 24.
○ The uncoated portion of the positive electrode 21 and the negative electrode 22 is not limited to the tab 26. For example, the metal foil 24 is exposed from one of the edges of the pair of long sides of the positive electrode 21 and the negative electrode 22, and the tab 26 is projected from a part of the exposed metal foil. Then, the metal foil and the tab 26 along the edge portion may be used as the uncoated portion. Further, the metal leaf 24 may be exposed from one of the edges of the pair of long sides of the positive electrode 21 and the negative electrode 22, and only the exposed portion may be an uncoated portion.

○ タブ群18に保護板を載置してレーザ溶接を行ってもよい。
○ 溶接部31の長手は、タブ26の長手方向に延びていてもよい。
○ 溶接部31の長手方向の長さは、適宜変更してよい。
○ A protective plate may be placed on the tab group 18 and laser welding may be performed.
○ The length of the welded portion 31 may extend in the longitudinal direction of the tab 26.
○ The length of the welded portion 31 in the longitudinal direction may be appropriately changed.

○ 溶接部31の形状は適宜変更してよい。
○ 蓄電装置は、例えばキャパシタなど、二次電池以外の蓄電装置にも適用可能である。
○ The shape of the welded portion 31 may be changed as appropriate.
○ The power storage device can also be applied to a power storage device other than a secondary battery, such as a capacitor.

○ 二次電池10は、リチウムイオン二次電池以外の他の二次電池であってもよい。要は、正極用の活物質と負極用の活物質との間をイオンが移動するとともに電荷の教授を行うものであればよい。 ○ The secondary battery 10 may be a secondary battery other than the lithium ion secondary battery. In short, it suffices as long as the ions move between the active material for the positive electrode and the active material for the negative electrode and the charge is taught.

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(1)前記流路は、前記エア供給機構側から前記吸気機構側に向かって上り傾斜しているレーザ溶接装置。
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and another example will be added below.
(1) A laser welding device in which the flow path is inclined upward from the air supply mechanism side toward the intake mechanism side.

(2)前記流路は、前記エア供給機構側から前記吸気機構側に向かって、前記活物質層からの前記未塗工部の突出方向に延びるレーザ溶接装置。
(3)エア供給機構は、エア供給配管と、該エア供給配管に接続されたエア供給装置を備え、前記エア供給配管は上下方向に延びる供給流路を内部に備えるとともに、底壁を前記スパッタカバーに向けて上り傾斜させて形成されているレーザ溶接装置。
(2) A laser welding device in which the flow path extends from the air supply mechanism side toward the intake mechanism side in the direction of protrusion of the uncoated portion from the active material layer.
(3) The air supply mechanism includes an air supply pipe and an air supply device connected to the air supply pipe. The air supply pipe has a supply flow path extending in the vertical direction inside, and the bottom wall is spattered. A laser welding device that is formed by inclining up toward the cover.

H1〜H3…第1〜第3壁面、Ha…他端縁、R…レーザ光、10…蓄電装置としての二次電池、12…電極組立体、12a…端面、17…導電部材、18…未塗工部群としてのタブ群、21…正極の電極としての正極電極、22…負極の電極としての負極電極、24…金属箔、25…活物質層、26…未塗工部としてのタブ、30…レーザ溶接装置、31…溶接部、40…スパッタカバー、41…底板、41a…出射孔、43c…一端縁、45…天板、45a…入射孔、46…流路、50…エア供給機構、51c…一端縁、70…吸気機構。 H1 to H3 ... 1st to 3rd wall surfaces, Ha ... other end edge, R ... laser light, 10 ... secondary battery as a power storage device, 12 ... electrode assembly, 12a ... end face, 17 ... conductive member, 18 ... not yet Tab group as a coated part group, 21 ... Positive electrode as a positive electrode, 22 ... Negative electrode as a negative electrode, 24 ... Metal foil, 25 ... Active material layer, 26 ... Tab as an uncoated part, 30 ... Laser welding device, 31 ... Welded part, 40 ... Spatter cover, 41 ... Bottom plate, 41a ... Outlet hole, 43c ... One end edge, 45 ... Top plate, 45a ... Incident hole, 46 ... Flow path, 50 ... Air supply mechanism , 51c ... One end edge, 70 ... Intake mechanism.

Claims (2)

金属箔の少なくとも片面に活物質層を有するとともに、前記活物質層が存在せず、前記金属箔が露出する未塗工部を有する正極及び負極の電極が絶縁された状態で積層された構造を有し、かつ前記未塗工部が同じ極性同士で積層された未塗工部群を一つの端面に備える電極組立体と、前記未塗工部群と接合された導電部材と、を備える蓄電装置において、前記導電部材と前記未塗工部群とをレーザ溶接して溶接部を形成するためのレーザ溶接装置であって、
前記溶接部は、前記未塗工部群の積層方向一端の未塗工部より外側に前記導電部材を配置した状態で前記未塗工部群の積層方向他端の未塗工部より外側からレーザ光を照射して形成され、
前記未塗工部群の積層方向他端の未塗工部より外側に配置され、内部にエア及び前記レーザ光を通過させる中空箱状のスパッタカバーを備え、該スパッタカバーは、内部に前記活物質層と前記未塗工部との境界側から前記未塗工部の先端側に延びる前記エアの流路を有し、前記積層方向他端の未塗工部を覆う底板に該底板を貫通する前記レーザ光の出射孔を有するとともに、前記底板に対向する天板に該天板を貫通する前記レーザ光の入射孔を有し、前記スパッタカバーには、前記入射孔、前記流路、及び前記出射孔の順に前記レーザ光が通過し、
前記スパッタカバーの前記流路の一端に連通するエア供給機構を備え、該エア供給機構は、前記活物質層と前記未塗工部との境界よりも前記未塗工部の先端寄りで、かつ前記電極組立体の前記端面と前記スパッタカバーの間に配設され、
前記スパッタカバーの前記流路の他端に連通する吸気機構を備えることを特徴とするレーザ溶接装置。
A structure in which positive electrode and negative electrode having an active material layer on at least one side of the metal foil and having an uncoated portion where the active material layer does not exist and the metal foil is exposed is laminated in an insulated state. A power storage device including an electrode assembly having an uncoated portion group having the uncoated portions laminated with the same polarity on one end surface, and a conductive member joined to the uncoated portion group. In the apparatus, it is a laser welding apparatus for forming a welded portion by laser welding the conductive member and the uncoated portion group.
In the welded portion, the conductive member is arranged outside the uncoated portion at one end in the stacking direction of the uncoated portion group, and from the outside of the uncoated portion at the other end in the stacking direction of the uncoated portion group. Formed by irradiating laser light
The uncoated portion group is arranged outside the uncoated portion at the other end in the stacking direction, and is provided inside with a hollow box-shaped spatter cover that allows air and the laser beam to pass through. It has the air flow path extending from the boundary side between the material layer and the uncoated portion to the tip end side of the uncoated portion, and penetrates the bottom plate through the bottom plate covering the uncoated portion at the other end in the stacking direction. The top plate facing the bottom plate has an incident hole for the laser light that penetrates the top plate, and the spatter cover has the incident hole, the flow path, and the incident hole. The laser beam passes in the order of the exit holes,
An air supply mechanism that communicates with one end of the flow path of the sputter cover is provided, and the air supply mechanism is closer to the tip of the uncoated portion than the boundary between the active material layer and the uncoated portion. Disposed between the end face of the electrode assembly and the spatter cover,
A laser welding apparatus including an intake mechanism communicating with the other end of the flow path of the spatter cover.
前記スパッタカバーの前記出射孔を区画する壁面のうち、前記流路の一端に最も近い前記壁面における前記流路に面する端縁は、前記流路の一端に連通した前記エア供給機構の開口における底側の端縁よりも高い位置にある請求項1に記載のレーザ溶接装置。 Of the wall surfaces that partition the exit holes of the spatter cover, the edge of the wall surface that is closest to one end of the flow path and that faces the flow path is an opening of the air supply mechanism that communicates with one end of the flow path. The laser welding apparatus according to claim 1, which is located higher than the bottom edge.
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