소개:
리튬 배터리리튬 배터리는 음극 재료로 리튬 금속 또는 리튬 합금을 사용하고 비수용성 전해액을 사용하는 배터리의 한 종류입니다. 리튬 금속은 화학적으로 매우 활성이 높기 때문에 가공, 저장 및 사용 과정에서 매우 엄격한 환경 규제가 요구됩니다. 다음으로 리튬 배터리 제조 과정에서 사용되는 균질화, 코팅 및 압연 공정에 대해 살펴보겠습니다.
양극 및 음극 전극 균질화
리튬 이온 배터리의 전극은 배터리 셀에서 가장 중요한 구성 요소입니다. 양극 및 음극 균질화는 리튬 이온 배터리의 양극 및 음극 시트에 코팅되는 슬러리의 제조 공정을 의미합니다. 슬러리 제조에는 양극 재료, 음극 재료, 전도성 물질 및 바인더를 혼합해야 합니다. 제조된 슬러리는 균일하고 안정적이어야 합니다.
리튬 배터리 제조업체마다 고유의 균질화 공정 공식이 있습니다. 균질화 공정에서 재료 첨가 순서, 첨가 비율 및 교반 과정은 균질화 효과에 큰 영향을 미칩니다. 균질화 후에는 슬러리의 고형분 함량, 점도, 미세도 등을 측정하여 슬러리 성능이 요구 사항을 충족하는지 확인해야 합니다.
코팅
코팅 공정은 유체의 특성 연구를 기반으로 하는 공정으로, 하나 이상의 액체 층을 기판 위에 코팅하는 방식입니다. 기판은 일반적으로 유연한 필름이나 이형지이며, 코팅된 액체 층은 오븐에서 건조되거나 경화되어 특수한 기능을 가진 필름 층을 형성합니다.
코팅은 배터리 셀 제조에서 핵심적인 공정입니다. 코팅 품질은 배터리 품질과 직결됩니다. 특히 리튬 이온 배터리는 시스템 특성상 습기에 매우 민감합니다. 미량의 습기조차도 배터리의 전기적 성능에 심각한 영향을 미칠 수 있으며, 코팅 성능 수준은 비용 및 합격률과 같은 실질적인 지표와 직접적인 관련이 있습니다.
코팅 생산 공정
코팅된 기판은 풀림 장치에서 풀려 코팅 기계로 공급됩니다. 접합 테이블에서 기판의 앞부분과 뒷부분이 연결되어 연속 벨트를 형성한 후, 인장 장치에 의해 장력 조절 장치와 자동 편차 보정 장치로 공급되고, 용지 경로 장력과 용지 경로 위치가 조정된 후 코팅 장치로 들어갑니다. 코팅 장치 내에서는 미리 정해진 코팅량과 블랭크 길이에 따라 폴 피스 슬러리가 구역별로 코팅됩니다.
양면 코팅 시, 코팅 과정 동안 전면 코팅 길이와 블랭크 길이가 자동으로 추적됩니다. 코팅 후 젖은 전극은 건조 채널로 이동하여 건조됩니다. 건조 온도는 코팅 속도와 코팅 두께에 따라 설정됩니다. 건조된 전극은 장력 조절 및 자동 편차 보정을 거쳐 다음 공정을 위해 말려 올라갑니다.
구르는
리튬 배터리 극편의 압연 공정은 활성 물질, 전도성 물질, 결합제 등의 원료를 금속 호일에 균일하게 압착하는 생산 공정입니다. 이 압연 공정을 통해 극편은 더 넓은 전기화학적 활성 면적을 확보하여 배터리의 에너지 밀도와 충방전 성능을 향상시킬 수 있습니다. 또한, 압연 공정은 극편의 구조적 강도를 높이고 균일성을 개선하여 배터리의 수명과 안전성을 향상시키는 데 기여합니다.
롤링 생산 공정
리튬 배터리 극편의 압연 공정은 주로 원료 준비, 혼합, 압축, 성형 등의 단계를 포함합니다.
원료 준비는 여러 원료를 고르게 혼합하고 적절한 양의 용매를 첨가하여 교반하여 안정적인 슬러리를 얻는 과정입니다.
혼합 공정은 후속 압축 및 성형을 위해 다양한 원료를 고르게 혼합하는 역할을 합니다.
압축 공정은 슬러리를 롤러 프레스로 압착하여 활성 물질 입자를 촘촘하게 적층시켜 일정한 구조적 강도를 가진 전주를 형성하는 단계입니다. 성형 공정은 열간 프레스와 같은 장비를 사용하여 고온 고압으로 전주를 처리하여 전주의 형상과 크기를 고정하는 단계입니다.
결론
리튬 배터리 제조 과정은 매우 복잡하며, 각 단계가 매우 중요합니다. 헬텍 블로그를 계속해서 확인해 주세요. 리튬 배터리에 대한 유용한 정보를 꾸준히 업데이트해 드리겠습니다.
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게시 시간: 2024년 10월 23일