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2019년 1월 24일
히타치금속주식회사
Hitachi Metals Neomaterial, Ltd.(이하, Hitachi Metals Neomaterial)는, 알루미늄/구리(Al/Cu) 클래드재를 가공한 단자를 개발했습니다. 클래드 단자는, 가혹한 환경에서 사용되는 차재용 리튬이온전지(이하,「LIB」)의 접속 신뢰성 향상, 조립 공수 절감 및 전지 전체 중량의 저감에 기여합니다.
CO2 배출량 절감에 대한 세계 각국의 환경 규제 강화에 따라, 전기자동차(EV)나 플러그인 하이브리드차(PHV)를 비롯한 전동차량은, 향후 급속도로 보급될 것으로 예측되고 있습니다. 이들 전동차량의 보급을 위해, 자동차 항속거리의 연장이 요구되고 있어, 기간부품인 LIB의 고출력화 및 차량 전체의 경량화가 작금의 과제로서 연구개발이 진행되고 있습니다.
기존의 LIB 모듈은, 출력을 얻기 위해 복수의 LIB 셀이 구리(Cu) BUS BAR*1를 통해 접속하고 있습니다. 통상적으로, LIB 셀의 접속단자에는, 정극측에 알루미늄(Al), 부극측에 Cu가 사용됩니다만, Al 정극단자와 Cu BUS BAR를 직접 용접하면, 접합경계면에 취약한 금속간화합물이 생성되어 접속 신뢰성을 담보할 수 없게 되기 때문에, 볼트・너트를 사용해서 접합합니다. 또한, 향후, 경량화를 위해 Al BUS BAR의 채용이 진행되고 있는 조류 속에서, Cu 부극단자와의 접합부에 대한 신뢰성 확보가 과제로 남아 있습니다.
사진：Al/Cu 클래드 단자
금번에 Hitachi Metals Neomaterial이 개발한 LIB용 클래드 단자는, Al/Cu 클래드재를 가공한 것으로, 접속부 신뢰성의 기술과제를 해결한 제품입니다.
클래드 단자는 단자 머리부가 Al, 다리부가 Cu로 구성되어 있어, 종래의 부극단자를 대체하여 사용하는 것으로, Al BUS BAR와 클래드 단자 머리부(Al)의 Al끼리의 용접접합을 가능하게 하였습니다(＜보충 설명＞ 참조). 이를 통해, 접합부의 신뢰성을 더욱 향상 시킬 수 있게 됩니다. 또한, 클래드 단자에 사용되는 Al/Cu 클래드재는, 독자적인 압접법*2을 비롯한 제반 공정을 통해 Al과 Cu를 압접하고, 최적의 열처리를 실시하여 금속간접합을 촉진한 결과, 단자 형상에서도 매우 견고한 접합강도를 실현했습니다.
이들 구조에 대한 연구를 통해, Hitachi Metals Neomaterial이 개발한 클래드 단자는, 차량의 가혹한 주행 환경에서 LIB의 접속 신뢰성 향상 및 기존에 있던 복수 소재에 의한 조립 공수의 절감, 아울러 차재 배터리의 경량화가 가능해 졌습니다.
히타치금속그룹은, 클래드재를 비롯하여 앞으로도 더욱 확장된 제품 라인업으로, 차재용 등의 부재 고성능화에 기여해 나가겠습니다.
Hitachi Metals Neomaterial, Ltd.(본사：오사카 스이타시)
출원 완료
이상
주식회사 프로테리얼한국 관리본부 (IT 담당자)
서울시 강남구 테헤란로 87길 36, 1606호 (삼성동, 도심공항타워) (우)06164
전화번호: 02-551-4428
＜보충 설명＞빨간색이 용접부
