리튬 이온 배터리의 셀 전극과 리드 전극의 초음파 용접은 리튬 이온 배터리가 적용되는 제품의 특성상 용접의 신뢰성이 매우 중요하다. 이에 박판의 다층 적층 구조를 갖는 리튬 이온 배터리에 대해 용접 강도를 이용한 초음파 용접의 용접성 평가를 하고 건전한 용접 결과를 얻을 수 있는 용접 인자에 따른 용접 조건을 도출하였다. 이를 위하여 실험을 통해 진폭, 용접 시간, 압력 조건에 따른 용접 강도를 분석하였고 용접성을 평가하였다. 그리고 각 용접 인자의 특성을 파악하였으며 용접 강도가 높고 용접부의 결함이 발생하지 않는 최적 용접 영역의 인자 범위를 도출하였고, 이를 통해 적정 용접 영역과 최적 용접 영역의 결과를 ...
리튬 이온 배터리의 셀 전극과 리드 전극의 초음파 용접은 리튬 이온 배터리가 적용되는 제품의 특성상 용접의 신뢰성이 매우 중요하다. 이에 박판의 다층 적층 구조를 갖는 리튬 이온 배터리에 대해 용접 강도를 이용한 초음파 용접의 용접성 평가를 하고 건전한 용접 결과를 얻을 수 있는 용접 인자에 따른 용접 조건을 도출하였다. 이를 위하여 실험을 통해 진폭, 용접 시간, 압력 조건에 따른 용접 강도를 분석하였고 용접성을 평가하였다. 그리고 각 용접 인자의 특성을 파악하였으며 용접 강도가 높고 용접부의 결함이 발생하지 않는 최적 용접 영역의 인자 범위를 도출하였고, 이를 통해 적정 용접 영역과 최적 용접 영역의 결과를 로브 곡선을 사용하여 나타내었다. 용접면 단면 분석을 통하여 초음파 용접 시 발생한 진동이 시간에 따라 어떤 거동을 보이는지 살펴보았고, 셀 전극 및 전극 리드가 미용접, 적정 용접, 최적 용접 및 과용접 상태에서의 셀 전극 및 전극 리드의 용접 형상을 분류하여 확인하였다.
CAE 해석을 통하여 초음파 용접 시 거동에 대하여 분석하고자 하였으며 초음파 용접 인자의 조건 변화에 따라 발생한 마찰 에너지 소산량을 도출하였으며, 각 공정 조건 별로 도출된 마찰 에너지 소산량과 용접 실험 상으로 얻어진 용접 강도를 비교하여 해석으로 초음파 용접 후 결과에 대해 설명하고자 하였다.
마지막으로 초음파 용접 실험 결과와 단면 분석 그리고 육안 검사 방법을 사용하여 박판의 다층 적층 구조를 갖는 리튬 이온 배터리에 대해 용접성을 평가할 수 있는 기준을 마련하였다.
리튬 이온 배터리의 셀 전극과 리드 전극의 초음파 용접은 리튬 이온 배터리가 적용되는 제품의 특성상 용접의 신뢰성이 매우 중요하다. 이에 박판의 다층 적층 구조를 갖는 리튬 이온 배터리에 대해 용접 강도를 이용한 초음파 용접의 용접성 평가를 하고 건전한 용접 결과를 얻을 수 있는 용접 인자에 따른 용접 조건을 도출하였다. 이를 위하여 실험을 통해 진폭, 용접 시간, 압력 조건에 따른 용접 강도를 분석하였고 용접성을 평가하였다. 그리고 각 용접 인자의 특성을 파악하였으며 용접 강도가 높고 용접부의 결함이 발생하지 않는 최적 용접 영역의 인자 범위를 도출하였고, 이를 통해 적정 용접 영역과 최적 용접 영역의 결과를 로브 곡선을 사용하여 나타내었다. 용접면 단면 분석을 통하여 초음파 용접 시 발생한 진동이 시간에 따라 어떤 거동을 보이는지 살펴보았고, 셀 전극 및 전극 리드가 미용접, 적정 용접, 최적 용접 및 과용접 상태에서의 셀 전극 및 전극 리드의 용접 형상을 분류하여 확인하였다.
CAE 해석을 통하여 초음파 용접 시 거동에 대하여 분석하고자 하였으며 초음파 용접 인자의 조건 변화에 따라 발생한 마찰 에너지 소산량을 도출하였으며, 각 공정 조건 별로 도출된 마찰 에너지 소산량과 용접 실험 상으로 얻어진 용접 강도를 비교하여 해석으로 초음파 용접 후 결과에 대해 설명하고자 하였다.
마지막으로 초음파 용접 실험 결과와 단면 분석 그리고 육안 검사 방법을 사용하여 박판의 다층 적층 구조를 갖는 리튬 이온 배터리에 대해 용접성을 평가할 수 있는 기준을 마련하였다.
An experimental and numerical anlysis is performed to investigate the weldability of thin multilayered Li-ion battery under ultrasonic welding. This weldability is estimated by the weld strength, which varies according to weld parameters such as the amplitude displacement of the vibrating load, the ...
An experimental and numerical anlysis is performed to investigate the weldability of thin multilayered Li-ion battery under ultrasonic welding. This weldability is estimated by the weld strength, which varies according to weld parameters such as the amplitude displacement of the vibrating load, the welding time, and the applied load. An optimal condition for good weld in ultrasonic welding is proposed, represented as a Lobe curve. A criterion for the weldability of thin multilayered Li-ion battery under ultrasonic welding is also propsed based on the mechanical weld strength, the metallurgical analsysis of the cross-section of the weld specimen, and the observation of the surface of the weld region. A numerical analysis is performed to identify the experimental weld states according to several welding parameters. From this numberical analysis the frictional energy dissipations per cycle according to several welding conditions are estimated to identify the difference between the over-weld and the optimal weld.
An experimental and numerical anlysis is performed to investigate the weldability of thin multilayered Li-ion battery under ultrasonic welding. This weldability is estimated by the weld strength, which varies according to weld parameters such as the amplitude displacement of the vibrating load, the welding time, and the applied load. An optimal condition for good weld in ultrasonic welding is proposed, represented as a Lobe curve. A criterion for the weldability of thin multilayered Li-ion battery under ultrasonic welding is also propsed based on the mechanical weld strength, the metallurgical analsysis of the cross-section of the weld specimen, and the observation of the surface of the weld region. A numerical analysis is performed to identify the experimental weld states according to several welding parameters. From this numberical analysis the frictional energy dissipations per cycle according to several welding conditions are estimated to identify the difference between the over-weld and the optimal weld.
주제어
#리튬 이온 배터리
#초음파용접
#박판 적층 구조
#용접강도
#용접성
#Li-ion battery
#ultrasonic welding
#multi-thin layer
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#weldability
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