리튬이온전지는 크게 분류하자면 전극공정 > 조립공정 > 활성화공정 > 패키징공정순으로 만들어집니다. 세분화해서 볼건데, 오늘 이 글에서는 조립공정을 살펴볼게요.
조립공정이란?
앞서 전극공정은 전극을 만드는 공정이라고 설명했었어요. 즉, 양극판과 음극판을 만들었죠. 2차전지는 양극판, 음극판, 전해질, 분리막으로 구성되어 있어요. 전극공정에서 아직 추가하지 않은 전해질과 분리막까지 한데모으는 공정을 조립공정이라합니다.
전극공정이 파우치형, 원통형, 각형 가리지 않고 공정자체가 똑같았다면, 조립공정에서는 달라집니다. 조립공정에서는 배터리의 형태에 따라 전극판을 쌓는 방법과 전해질을 주입하고 밀봉하는 순서가 다르기 때문이죠.
전극판을 쌓는 방법차이와 그에 대한 장단점을 비교한글을 제가 앞서 다른 글에 적어놨는데요. 아래 참고하시면 될 것 같습니다. https://lsnb.tistory.com/94
그래도 간단하게 설명을 해볼게요. 전극공정에서 전극판을 만들었으니 이 전극판을 어떻게하면 최대한 안전하고 공간낭비없이 조립할 수 있을지가 관건이에요. 원통형, 각형배터리가 선택한 방식은 와인딩(Winding)방식이라고 와인딩은 돌돌 마는 뜻을 가지고 있습니다. 그래서, 두루마리 휴지처럼 양극-분리막-전극을 겹쳐서 돌돌 마는 것이죠. 그래서, 이 이름도 젤리롤(Jelly roll)이라고 해요. 반면에, 파우치형배터리 같은 경우는 스태킹(Stacking)방식으로 스태킹이란 쌓다라는 뜻을 가지고 있어요. 젤리롤 형식이 아닌 건물층 올리듯이 차곡차곡 쌓아가는 것이죠.
전극판, 분리막까지 조립했죠. 아직, 전해액이 안들어갔습니다. 이 전해액이 안들어간 상태를 바이-셀(Bi-cell) 상태라고 해요. 자주 2차전지공정을 보다보면 접하는 용어니 알아두면 유용합니다. 그리고, 마침내 전해액을 넣으면 우리가 아는 2차전지배터리가 되는건데요. 다만, 앞서 설명했듯, 배터리마다 전해액 넣는 방식이 달라요.
배터리별 전해액 넣는 순서
· 원통형 : 전해액 선주입 -> 밀봉
· 각형 : 밀봉 -> 전해액 후주입
· 파우치형 : 밀봉 -> 전해액 후주입
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