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전극공정4

파우치형 셀의 단변부 리튬 석출 현상 원인 및 해결방안 및 위험성 파우치형 셀(Pouch Cell)에서 단변부 리튬 석출, 두께 꺼짐, 그리고 가압력 부족은 배터리의 성능과 안정성에 직접적인 영향을 미치는 문제이다.이 문제들은 전극 구조, 조립 공정, 가압 조건 등 다양한 요인과 연관이 있다. 각 원인과 결과, 해결 방안에 대해 알아본다.1. 단변부 리튬 석출파우치형 셀의 단변부(셀 가장자리)에서 리튬 금속이 침적(석출)되는 현상이다.이는 주로 충·방전 중 리튬 이온이 균일하게 전극에 삽입되지 못하고 특정 영역에서 석출되는 현상이다.[주요 원인]1) 전류 밀도 불균일단변부에서는 전류 분포가 고르지 않아 리튬 이온의 삽입과 석출이 비대칭적일 때2) 전극 두께 불균일전극 두께가 고르지 않을 때 특정 영역에서 리튬 석출 가속특히 파우치셀의 단변부 가장자리 영역이 취약하다.3.. 2024. 12. 17.
2차전지 전기차배터리 전극 코팅 시 엣지 형상 결함 문제 해결하기 배터리 전극 코팅 시 엣지 형성 문제 해결하기정밀성과 자재 효율성은 리튬이온 배터리 전극의 연구 및 개발에서 매우 중요한 요소이다.그러나 두껍고 점성이 높은 전극층을 코팅할 때 연구자들이 지속적으로 직면하는 문제 중 하나는 엣지 상승(edge elevation) 문제이다. 특히 사이드 엣지 상승(side-edge elevation), 일명 헤비 엣지(heavy edge)는 코팅된 기판의 가장자리가 상승하여 고르지 않은 표면을 형성하는 현상을 말한다. 이 결함은 인해 배터리 생산 공정 중 코팅 이후 이어지는 압연 공정에서 단선이 다발하여 생산성 저하되고 그로인해 불량 전극을 다량 폐기하여 수율도 떨어지게 된다. *엣지 돌출 결함 (Heavy Edge) : 코팅 공정을 통해 만들어진 전극의 두께가 일정하지 .. 2024. 12. 15.
2차전지 전기차배터리 배터리제조 전극공정 슬롯 다이 코터 및 건조 공정 이해 이번 포스팅에서는 지난번 믹싱공정에 이어 2차전지 전기차배터리 코터 및 공정특성에 대해 다뤄본다.코팅공정은 이차전지 전기차배터리 제조공정의 약 20%를 차지하는 중요한 공정이고 전극 공정의 꽃이라고 할 수 있다.코터는 믹싱공정에서 잘 분산된 양/음극 슬러리를 집전체 위에 고르게 도포하는 공정이다.이때 양극은 Al foil 알루미늄(알박)을 음극은 Cu foil 구리(동박)를 집전체로 사용한다. 전기차배터리의 주행거리와 성능을 확보하기 위해 에너지 밀도를 높이는 방향으로 기술이 발전되고 있고코팅공정에서는 더 얇은 집전체 위에 더 많은 양의 슬러리를 도포함으로써 이를 가능케 한다. 코팅 공정이 중요한 이유는 슬러리를 도포하는 양을 관리하여 전극의 에너지 밀도를 구현하고코팅 패턴에 따라 전지의 타입을 결정하기.. 2024. 9. 16.
2차전지 믹싱, 양극 음극 슬러리 세부 제조공정 및 분산, 반죽의 원리 이들 기업이 베터리 셀 제조공정에 대해 좀 더 자세히 알아보자.배터리 셀 제조공정은 가공공정과 조립공정 2가지 공정으로 나뉜다. 그중에서 나의 관심분야인 전극공정에 대해 공부한 것을 포스팅하고자 한다.전극 공정은 크게 4-5가지 스텝으로 나뉜다. 업계에 따라 노칭공정을 전극/조립으로 분류하기도 한다. 1. 믹싱 : 양극, 음극 집전체에 코팅할 양, 음극 슬러리를 만드는 공정2. 코팅 : 믹싱 공정에서 만들어진 슬러리를 집전체에 코팅하는 공정3. 압연 : 코팅된 전극을 타겟 두께로 눌러 에너지 밀도를 구현하는 공정4. 슬리팅 : 압연된 전극을 원하는 폭으로 잘라주는 공정5. 노칭 : 슬리팅된 전극에 탭 형상을 가공하는 공정 이번 포스팅에서는 믹싱공정에 대해 알아보기로 한다.믹싱공정이란?믹싱공정은 배터리 제.. 2024. 9. 1.