革新的な接合技術でリチウムイオン電池の性能を向上！
LINK-US Lab 第6弾！超音波複合振動接合技術（Ultrasonic Complex Vibration Bonding）によって製品自体の品質向上に寄与した事例をご紹介します。
近年、電気自動車やモバイル機器の普及に伴い、高性能な電池の需要が高まっています。
従来の電池製造技術では、接合技術の障壁により、課題がございました。
現在の接合課題
- 最適な原材料を利用できない
- 接合時に不純物発生
- 最終製品の安全性
その中でも今回は超音波複合振動接合技術 によって最適な原材料を使用することができた例をご紹介いたします。
リチウムイオン電池：円筒缶の缶底リードタブ接合
普段の私生活で目にするような筒形の電池は円筒缶という名称で区分けされております。
この円筒缶電池はアルカリ電池・マンガン電池・リチウムイオン電池等の種類があります。
中でも、リチウムイオン電池は電気自動車の車載用や家電等の民生用として現在、全世界で広く生産されております。
この円筒缶型リチウムイオン電池の生産工程には、接合工程が多数存在します。
缶底の接合工程において当社の技術によって画期的な原材料での接合が可能となります。
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現在は主に次のような材料によって接合されております。
現在の原材料構成
- 缶本体 鉄（Fe/Niメッキ）
- リードタブ 銅ニッケルクラッド材（Ni-Cu-Ni）
リードタブに利用される銅ニッケルクラッド材とは、異種の金属を貼り合わせた素材であり、銅の特性を活かした低い電気抵抗と、スポット溶接しやすいニッケルの特性を持っております。
この素材が利用される理由としては、抵抗溶接による溶接がしやすいという理由であります。一方で銅単体を加工したものであるため、高価な素材の一つでもあります。
本来は銅材での接合を行いたいが、接合ができないという課題により見送られていた製品設計であります。
当社の超音波複合振動接合技術での原材料構成
- 缶本体 鉄（Fe/Niメッキ）
- リードタブ 銅（Cu）
超音波複合振動接合技術により、銅の低い電気抵抗を実現し高出力の電池製造が可能となります。
加えて、原材料を安価にすることができるため、高い評価をいただいております。
接合時に生じるエネルギーにおいても熱を発生させない接合であるため、エネルギー効率が高く消費電力の削減 にも寄与いたします。
LINK-USでは超音波複合振動接合技術によってこのような接合課題の解決をはじめ、装置導入によるコスト削減シミュレーション等をご提案しております。
まずはご相談ください！
超音波接合に関するお悩みは、LINK-USの専門家チームにご相談ください。
お客様の課題解決に最適なソリューションをご提案いたします。
LINK-US Labは、これからも超音波接合技術の進化をリードし、社会に貢献していきます。