Advanced solid phase micro spot joining technology for connecting tab to lithium-ion battery cell

• Project/Area Number: 24K01215
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26050:Material processing and microstructure control-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 池田 倫正 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (90975997)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊與田 宗慶 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (90736464)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2027: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2026: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2025: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2024: ¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
• Keywords: マイクロスポット接合 / 電池ケース / タブ / 固相接合 / 異種金属

Outline of Research at the Start

リチウムイオン電池ケースとタブの高品質接合を実現可能な「固相マイクロスポット接合プロセス」を確立し、次世代電池の高性能化を達成することを目的とする。溶融部を形成することが常識であった従来の抵抗スポット溶接法に対し、溶融に伴う欠陥発生がなく超極薄板材にも適用可能な異種金属固相接合の実現を目指す。具体的には、接合部組織解析および数値シミュレーションによる接合部の発熱位置・発熱量変化などを含めた接合現象の明確化、得られた接合メカニズムを基にした接合条件の最適化、さらには精密な多段電流波形制御接合装置を用いることによる理想的な接合状態を実部品で実現することにより、新接合技術を構築する。