本開発では、異材接合において実質 IMC フリーを実現できる低温鍛接法と高精度複動金型技術を組み合わせ、リチウムイオンバッテリーにおいてCu/Al バスバーを不要にする革新的な Cu/Al 複合電極端子を開発致しました。
【開発背景】
モビリティの電動化が急速に進む中、そのコア要素となるリチウムイオンバッテリー（LIB）のセルでは通常、正極端子に Al、負極端子に Cu が用いられます。従って LIB セルの直列接続では Cu/Al 異材接合が必要となりますが、この材料の組合せでは脆弱な金属間化合物（IMC）が容易に形成されるため実用的な溶接ができない問題を抱えています。このため、これら電極端子の接続には一般に高価な Cu/Al クラッドバスバーが用いられています。コスト低減、さらに電気部品としての機能性・信頼性の向上のため、Cu 負極端子を Al トップ化、Alバスバーで接続可能となる Cu/Al 複合電極端子の市場ニーズが強く高まっています。
【TANSETSU端子とは】
低温鍛接法は、接合界面に大変形を導入することでフラックスやインサート材を用いずに直接金属を低温かつ短時間で拡散接合するもので、異種金属においては反応層を無害化できる“実質 IMC フリー”の接合方法となります。一瞬で成形と同時に接合を実現でき、非常に生産性が高いマルチマテリアル技術です。また、その健全性を接合前後の肉厚の比率である圧下比で管理できることもこれまでのプロセスにない大きな特徴です。
開発技術のポイント
・溶接が困難なCu/Al異材を低温鍛接法により「一瞬で成形＆接合」
・脆弱なCu/Al接合界面の反応層（IMC）を「極薄」にし「無害化」
→「高強度/高導電性界面」
・全ての素材を使い切る「ロスゼロ」→「SDGｓに貢献」
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