[发明专利]激光焊接方法以及包含该激光焊接方法的电池的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及激光焊接方法以及包含该激光焊接方法的电池的制造方法，特别涉及对于铜构件等表面上的激光反射率较大的构件的激光焊接技术。

背景技术

以往，将两个金属构件通过激光焊接接合的技术在制造领域广泛使用。

特别，使用YAG激光的激光焊接在大气气氛下也能够使用，所以与在真空气氛下进行的电子束焊接(EBW)等其他的焊接技术相比，在设备成本方面、控制方面等非常有利，具有在大量生产工序中积极引入的倾向。

但是，在对于表面上的激光反射率较大的金属构件(铜构件等)的激光焊接中，激光在构件表面反射而不能给予充分的热量输入(线能量)，在焊接部位不能得到预期的熔深，所以现状是不能满足地进行实用化。

另外，存在与铜构件相对的吸收率较高的绿色激光的激光加工装置。另一方面，使用一般流通的绿色激光的激光加工装置不但仅为输出较低的装置，而且应用范围仅限于与较薄构件相对的焊接、加工等，所以实用化不现实。

在制造锂离子二次电池等二次电池的工序中，考虑组装工序的效率，具有通过焊接将由铜构件构成的两个构件接合的部位(例如，负极导线与负极端子的接合部位)。

但是，如上所述，在使用一般的激光加工装置的情况下，由于来自铜构件的反射较大，另外由于输出较低，不能给予充分的热量输入，所以具有不能得到预期的熔深的课题。

作为解决该课题的方法之一，具有使用高输出的激光加工装置的方法。但是，容易引起产生溅射、煤烟等或者焊接部位贯通等不良，具有焊接性不稳定的另外的问题。

进而，在使用高输出的激光加工装置的情况下，向焊接部位以外的热量输入增大到必要以上，具有导致配置在焊接部位周围的其他的构件的热破损的危险。

另外，在专利文献1中，公开了使用砂纸、研磨剂、喷丸处理或者化学蚀刻事先将焊接面粗糙化、降低表面上的反射率的技术。

但是，在专利文献1所记载的粗糙化方法中，与大部分相对的粗糙化精度良好，但向具有台阶、凹凸面等形状变化的微小部位的均匀的粗糙化比较困难，容易在表面状态产生不均。另外，在上述的粗糙化方法中，需要粗加工时的掩模、加工后的清洗，具有工序变得复杂的问题，难以在大量生产工序中使用。

特别，在焊接时使用高输出激光的情况下，容易受到焊接部位的表面状态、产品状态(例如形状、组装精度)等的不均的影响，所以激光焊接时的热量输入变得不稳定，容易产生焊接缺陷。

如上所述，在以往的激光焊接方法中，难以对表面上的激光反射率较大的构件实现均匀的焊接。

专利文献1：特开2003-263977号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的课题在于提供能够对表面上的激光反射率较大的构件实现均匀的焊接的激光焊接方法以及包含该激光焊接方法的电池的制造方法。用于解决课题的技术方案

作为本发明的第一技术方案的激光焊接方法，通过激光焊接将第一构件与第二构件接合，其中：对所述第一构件与第二构件的焊接区的表面，通过第一激光加工装置照射激光而实施粗加工，将该表面粗糙化；对所述表面粗糙化了的焊接区，通过第二激光加工装置照射激光而将所述焊接区熔融，将所述第一构件与第二构件激光焊接。

优选：所述第一构件以及第二构件为由所述第二激光加工装置照射的激光在表面的反射率高的高反射率构件。

优选：由所述第二激光加工装置进行的激光焊接在氧气气氛下进行。

作为本发明的第二技术方案的电池的制造方法，制造包含所述第一构件以及第二构件作为构成要素(元件)的电池，其中：使用与所述第一技术方案有关的激光焊接方法将所述第一构件与第二构件接合。

在所述电池的制造方法中，所述第一构件或者第二构件也能够良好地应用于在所述焊接区具有铆接(カシメ)有铆钉状的构件的部位的情况。即，在焊接对象为高反射率构件、发生了变形的微小的情况下，也能够实现良好的激光焊接。

发明的效果

根据本发明，能够对表面上的激光反射率较大的构件实现均匀的焊接。

附图说明

图1是表示电池的示意图。

图2是表示作为激光焊接的对象的电池的焊接区的剖面图。

图3是表示焊接区的俯视图。

图4是表示激光焊接工序的流程图。

图5是表示激光焊接工序的图。

图6是表示焊接区的放大图。

标号说明

10：电池

20：负极端子(第一构件)