レーザ溶接により安全な電池間接続

May, 1, 2015, Aachen--フラウンホッファ研究所レーザ技術ILTは、感温円筒形電池向けに新しいレーザ溶接技術を開発した。この電池は、現在連続生産準備中である。
　2009年来、アーヒェンの技術者は、個々の電池を接続して電池パックにする工程、電池の接合に取り組んできた。現在、フラウンホッファの他の研究機関と共同で完全な電池パック実現に取り組んでいる。
　極めて重要な接合工程は、最大出力1kWのファイバレーザを用いて行われる。この方法は、オシレーション・レーザ溶接と呼ばれており、電池に精密なエネルギー入力を行う技術。この局所的変調により、溶接工程のコントロールが成功する。さらに研究者は、電池の上部に円形溶接を行うことも可能になる。
　金属はレーザ溶接工程中に溶けるので、非常に小さな領域(0.1～0.25㎜)が直ぐに高温に加熱され、溶接が終わると直ぐに急速冷却される。
　現在オシレーション・レーザ溶接は、電気自動車用に4800の標準的な電池を接合してバッテリパックにするために使用されている。アーヘンの研究者は電池を帯電状態で溶接する。電池は、漏れてはならない電解液を含んでいるので安全が最重要事項だからである。
　フラウンホッファILTは現在、このプロジェクトの実証段階にある。Benjamin Mehlmannのチームが工程の改善と、安全に利用できるように取り組んでいる。「この方法を利用して、可搬のアプリケーションあるいは固定のアプリケーション向けの独自のソリューションを開発したがっているSMEsにとっては、これは興味深い選択肢になる」とMehlmann氏は説明している。この工程を従来のリボンボンディング装置に組み込むことも想定内である。このアプリケーションの中心は、電池と電子機器との電気的接続。この開発は、公的資金を得たもので、フラウンホッファILTとF & K Delvotec GmbHとの共同開発プロジェクト。
(詳細は、www.ilt.fraunhofer.de)