주요업무
포지션 개요
- 전극·전해액·분리막 등 Chemistry 기반 소재설계에서 확보한 성능이 대형 셀에서도 손실되지 않도록 셀의 내부구조, 압력분포, 전류경로와 접합구조를 설계합니다.
- AutoCAD와 Autodesk Inventor를 활용해 셀 부품 및 조립체를 설계하고, ANSYS Mechanical 기반 구조해석을 통해 케이스 변형, 적층 면압과 접합부 응력을 검증합니다.
- 또한 집전체–탭–터미널로 이어지는 전류경로와 용접구조를 최적화하여 접촉저항 및 접합저항을 낮추고, 장기 운전 중에도 안정적인 전기적·기계적 연결을 확보합니다.
1. 셀 기구·아키텍처 설계
• AutoCAD 기반 셀 부품 2D 도면 및 제작도면 작성
• Autodesk Inventor 기반 셀 부품·조립체 3D 모델링
• 셀 케이스, 캡, 절연부품, 탭, 터미널과 내부 지지구조 설계
• 전극·분리막 크기, 적층수와 내부 부품배치 최적화
• 셀 용량·에너지밀도·전해액량을 고려한 공간 및 질량설계
• 부품 간 조립공차, 공차누적과 간섭 검토
• 가공·판금·사출·용접과 조립성을 고려한 DFM 설계
• 시제품 도면, BOM, 조립사양서와 설계변경 이력 관리
2. ANSYS Mechanical 기반 구조해석
• 케이스 및 캡 구조의 응력·변형 해석
• 내부압력과 충·방전 중 팽창을 고려한 내압구조 검토
• 전극 적층체의 압축 및 면압 분포 분석
• 체결·용접·실링부의 국부 응력집중과 변형 분석
• 케이스 두께, 리브, 형상과 소재에 따른 강성 비교
• 공차 및 조립조건 변화에 따른 구조적 민감도 분석
• 낙하·진동·압축 등 기계적 신뢰성 시험조건의 해석적 검토
• 해석결과와 실측 변형·내압시험 결과 간 상관성 확보
3. 전류경로 및 용접 접합부 최적화
• 집전체–탭–터미널로 이어지는 전류경로 설계
• 탭 위치·폭·두께·길이와 접합면적 최적화
• 용접 접합부 형상과 중첩구조 설계
• 접촉저항 및 용접 접합저항 측정·분석
• 용접 위치와 전류경로에 따른 IR Drop 및 전류집중 개선
• 접합재료 조합과 표면상태에 따른 용접성 평가
• 레이저·저항·초음파 용접 등 적용 공법의 구조적 적합성 검토
• 용접부 인장·박리강도, 단면과 결함 분석
• 열영향부, 변형, 균열과 미용접 발생원인 분석
• 반복 가능한 저저항 접합구조와 설계기준 수립
4. 셀 패키징 및 신뢰성 설계
• 실링·가스 배출·기밀유지 구조 설계
• 전해액 주입·함침·탈기 조건을 고려한 내부공간 설계
• 충·방전 중 가스와 팽창에 따른 케이스 변형 분석
• 케이스·실링·절연소재의 전해액 내화학성 검토
• 시제품 제작 및 내압·기밀·변형·접합 신뢰성 평가
• 시험결과와 Failure 분석을 기반으로 한 구조개선
• Cell Reliability 및 Process Engineering과 설계검증 기준 수립