A SECONDARY CELL
충전과 방전을 반복할 수 있는 전지. 양극, 음극, 전해질, 분리막, 용기로 구성되며, 양극과 음극 사이의 전해질을 통하여 리튬 이온이 이동하는 전기적 흐름에 의해 전기가 발생, 리튬 배터리는 전해질에 따라 액체 상태이면 리튬 이온 배터리(LIB), 고체 상태이면 리튬 폴리머 배터리 (LIPB)로 구분된다.
| 용도 | 특성 |
|---|---|
| IT 제품 | 현재 리튬이차전지의 대표적인 사용처 장시간 연속 사용과 소형 및 경량화 이슈 |
| 자동차 | 하이브리드 자동차, 전기자동차 등 친환경 자동차에 탑재, 고출력(노트북 전지의 50배 이상), 내구성(15년 이상), 안정성(폭발위험 해소)가 필수 요건 |
| 에너지 저장 | 풍력, 태양광 발전 등으로 생산한 전력을 저장, 고정형으로 자동차처럼 엄격한 조건 불필요 |
| IT 제품 |
|---|
| 현재 리튬이차전지의 대표적인 사용처 장시간 연속 사용과 소형 및 경량화 이슈 |
| 자동차 |
| 하이브리드 자동차, 전기자동차 등 친환경 자동차에 탑재, 고출력(노트북 전지의 50배 이상), 내구성(15년 이상), 안정성(폭발위험 해소)가 필수 요건 |
| 에너지 저장 |
| 풍력, 태양광 발전 등으로 생산한 전력을 저장, 고정형으로 자동차처럼 엄격한 조건 불필요 |
| 구분 | 주요 구성요소 |
|---|---|
| 양극 (Positive Electrode) | 활물질, 도전제, 결합제, 기재 |
| 음극 (Negative Electrode) | 활물질, 결합제, 기재 |
| 분리막 (Separator) | 미세 다공성 폴리에틸렌 수지막 |
| 전해액 (Organic Electrolyte) | 리튬염(LiPF6, LiBF4, LiClO4 등) + 유기용매(EC, PC, DMC, DEC 등) |
| 안전장치 (Safety Devices) | Safety Vent, PTC, CID, 보호회로 |
| 양극 (Positive Electrode) |
|---|
| 활물질, 도전제, 결합제, 기재 |
| 음극 (Negative Electrode) |
| 활물질, 결합제, 기재 |
| 분리막 (Separator) |
| 미세 다공성 폴리에틸렌 수지막 |
| 전해액 (Organic Electrolyte) |
| 리튬염(LiPF6, LiBF4, LiClO4 등) + 유기용매(EC, PC, DMC, DEC 등) |
| 안전장치 (Safety Devices) |
| Safety Vent, PTC, CID, 보호회로 |
| 원통형 (Cylindrical Type) | 각형 (Prismatic Type) |
|---|---|
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| 원통형 (Cylindrical Type) |
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| 각형 (Prismatic Type) |
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2차전지 배터리의 자동차용 수요가 늘어남에 따라 파우치형 배터리의 생산량이 급격히 상승하는 추세이다.
파우치형 배터리 조립공정에서 Tab Welding은 기존에는 초음파(Radio Frequency)용접방식을 주로 사용했다. 초음파의 급격한 진동으로 접합부에 열을 발생시켜 탭을 융착시키는 방식이다.
하지만, 극판과 탭 적층수가 많아지면서 다적층박막을 다뤄야 하기 때문에 품질향상을 위해 정밀한 레이저용접으로 변경하는 추세이다. 경우에 따라서, 1차로 초음파 가접(Pre-Welding) 후 2차 레이저용접을 하는 경우도 있다.
배터리모듈 패키징공정에서도 배터리 탭을 BusBar와 병렬로 붙이는 공정에도 레이저용접이 쓰이지만, 난이도는 낮은 편이다. 점차적으로 배터리 에너지밀도가 더 높아지는 추세에 따라 양극과 음극 탭 적층수가 많아져서, 고성능/고정밀의 레이저용접이 활용되는 추세이다. 탭 차제가 박막이다보니 용접과정에서 손상될 가능성도 있어 상당한 정밀도가 요구된다.
높은 에너지밀도를 요구하는 자동차용 배터리의 수요에 따라 극판과 탭 적층수가 많아지면서 다적층박막을 다뤄야 하기 때문에 품질향상을 위해 정밀 레이저용접을 사용한다. 특히 High Power의 Fiber Laser를 이용한 정밀자동화공정이 대두되면서 Laser의 균일한 품질을 지속시키기 위해서는 정밀한 온도제어가 필요하며, Fiber Laser의 온도조절은 Chiller의 냉각수 정밀온도제어가 필요하게 된다.
동신화인텍은 신기술인 "EEV(Electric Expansion Valve)의 Vector 제어"를 통해 냉각수의 정밀온도제어가 가능하다.
전세계 Laser 대부분의 Maker, Model에 대한 Data가 구축되어 있으며, 저희 기술영업부로 문의주시면 성심껏 상담드리도록 하겠습니다.
