리튬이온 배터리 셀 제조 공정에 대해 (Lithium-Ion Battery Cell production process)

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세계적인 탄소배출 감축 추세에 맞춰 자동차 시장도 기존의 내연기관에서 EV 자동차 시장으로 빠르게 전환되고 있는 상황입니다. 기존 내연기관 자동차의 심장이 엔진이었다면 EV 자동차의 심장은 아무래도 배터리라고 할 수 있겠죠. 결국 작은 크기로 에너지밀도를 높이는 것이 현재 배터리시장의 목표이고, 이와 더불어 안정성을 높이는 것이 배터리 제조사가 당면한 과제라 생각이 드는데요.

 

오늘은 현재 EV 자동차 시장에서 주력으로 생각하는 리튬-이온 (Lithium- ION) 배터리 제조 공정에 대해 알아보고자 합니다.

 

배터리 제조 공정

리튬-이온 배터리 제조공정은 크게 전극제조, 셀 조립, 셀 마무리 3가지 메인 프로세스로 구성되어 있습니다.  여기서 전극제조 공정과, 셀 마무리 공정은 배터리 타입과 거의 무관하지만, 셀 조립 공정은 파우치, 원통형, 각형 전지에 따라 달라집니다. 또한 셀 유형에 관계없이 리튬-이온 배터리는 두개의 전극과 전극, 두 개의 전극을 서로 분리하는 분리막(Separator)로 구성되고, 이온 전도성 전해질은 전극의 기공과 셀 내부의 나머지 공간을 채웁니다. 또한 최근 배터리 제조 기술 개발은 소재와 비용을 줄이고, 더 높은 성능을 내는데에 집중하고 있습니다.

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나는 왜 전기차 구매를 고려하지 않는가 ?

 

 

 

배터리 제조 세부 공정

배터리 제조 시에는 여러 단계의 제조 과정을 거쳐 최종 배터리가 생상되게 되는데요, 위에서 언급한 제조공정에서 각 단계별로 세분화하여 세부 공정으로 나뉘어지게 됩니다.

 

 

• 전극제조 공정 (Electrode manufacturing)

• 셀 조립 공정(Cell Assembly)

• 셀 마무리 공정(Cell Finishing)

 

 

각 공정에서의 세부 공정에 대해서 알아볼텐데요, 각 세부 공정에서의 역활과 어떤 프로세스로 진행하는지에 대해서 앞으로 포스팅해보고자 합니다. 본 포스팅은 독일 기계 공학 산업 협회에서 제공하는 자료에서 발췌하여 제 공부도 하고, 현재 가장 핫한 산업에 대해 공유하고자 하니, 부족하더라도 시장동향을 파악하는데 참고하시면 될것같습니다.