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제품정보 > 시장별 > 배터리
리튬 이온 배터리의 생산과 검사
리튬 이온 배터리의 생산 공정과 검사방법을 소개합니다.

리튬 이온 배터리의 생산 공정

  1. 믹싱

    활물질, 도전보조제, 고분자 바인더 및 유기용제를 섞어 전극 슬러리를 만듭니다.

  2. 도공・건조・프레스

    동박과 알루미늄박에 전극 슬러리를 도공하고, 건조, 프레스합니다.

  3. 절단

    배터리의 크기에 맞춰 전극 시트를 절단합니다.

  4. winding・적층

    양극 시트와 음극 시트 사이에 세퍼레이터를 끼우고 전극 시트를 winding 또는 적층합니다.

  5. 탭과 집전체의 용접

    겹친 전극 시트의 탭을 용접하고, 탭에 집전체를 용접합니다.

  6. 집전체와 출력단자의 용접

    덮개와 집전체를 용접합니다.

  7. 케이스에 수납

  8. 케이스 용접

    케이스와 덮개를 용접합니다.

  9. 주액 전 셀

  10. 주액

    주액구에 전해액을 주입합니다.

  11. 주액 후 셀

    주액구를 닫습니다.

  12. 첫 충전

    주액이 완료된 셀에 처음으로 충전전류를 흘려보냅니다.

  13. 화성・충방전

    셀에 대한 충전과 방전을 반복합니다.

  14. 에이징

    일정 기간 셀을 보관합니다.

  15. 출하 검사

    출하 전에 품질을 검사합니다.

리튬 이온 배터리의 검사방법

배터리셀의 절연저항 검사Open new window

구조상, 리튬 이온 배터리의 양극과 음극 간, 각 전극과 외장(케이스)간은 절연을 유지해야 합니다. 절연이 유지되지 않으면, 즉 절연저항이 부족하면 발화사고로 이어질 수 있습니다.

배터리셀의 양극과 음극 간, 전극과 외장 간의 절연저항을 측정합니다.

부품 간의 용접 품질을 검사Open new window

탭이나 집전체 등의 용접이 불완전한 경우, 부품 간의 전기적 저항이 커지게 됩니다. 저항에 의해 전기 에너지가 손실되어 배터리가 발열합니다. 발열은 배터리 수명 저하 및 발화사고를 일으키는 요인이 될 수 있습니다.

용접한 부품 간의 전기적 저항을 측정합니다.

리튬 이온 배터리셀의 충방전 시험에서 전압과 온도를 기록 Open new window

충방전 공정에서는 배터리의 상태 변화를 감시하기 위해 전압과 온도를 기록합니다. 기록한 데이터를 해석해 불량품 검출과 배터리 랭크 분류를 실시합니다.

배터리셀의 전압과 온도의 변동을 다채널로 기록합니다.

배터리셀의 내부저항 검사 Open new window

배터리의 내부저항은 제로인 것이 이상적이지만, 여러가지 요인들로 인해 내부저항이 존재합니다. 배터리가 열화되면 내부저항이 커지게 됩니다.

배터리셀의 내부저항을 측정합니다.

배터리셀의 개방전압 검사 Open new window

부하에 연결되지 않았을 때의 배터리 전압을 개방전압(Open Circuit Voltage)이라고 합니다. 배터리의 특성인 자기방전에 의해 개방전압값은 서서히 저하됩니다. 배터리 내부에 불량이 있는 경우, 자기방전이 더 커져서 규정값 이상으로 방전전압이 저하됩니다.

배터리셀의 개방전압을 측정합니다.

다채널 측정으로 검사시간을 단축Open new window

측정의 채널 수를 늘려 검사시간을 줄여서 리드 타임을 단축할 수 있습니다.

DM7276에서 최대 264ch, BT3562A에서 최대 132ch, BT4560에서 최대 72ch, 채널 수를 증설할 수 있습니다. 또한, SW1002와 2종류의 측정기를 연결해 측정을 자동 전환하는 것도 가능합니다.

슬러리의 품질을 관리 Open new window

전극 슬러리는 활물질, 도전보조제, 고분자 바인더 및 유기용제로 구성됩니다. 각 물질을 균일하게 분산시킴으로써 좋은 특성의 배터리를 생산할 수 있습니다.

전극 슬러리의 임피던스 정보를 가지고 독자적인 알고리즘을 통해 도전 재료의 혼합 정도를 추정하는 파라미터를 얻을 수 있습니다. 양산품의 랜덤 샘플링 검사에서 제조 품질의 정량 관리도 가능합니다.

전극 시트의 제조 품질을 관리 Open new window

균일성이 높은 전극 시트를 제조하는 것은 셀 품질의 안정성으로 이어집니다. 전극 시트 상태에서 합재부 저항, 합재와 집전박의 접촉부 저항을 수치 정보로 확인합니다.

전극 시트의 합재면에 미세한 다점 프로브를 접촉해 독자적인 알고리즘으로 합재부 저항과 합재와 집전박의 용접부 저항을 구할 수 있습니다. 건조 후, 랜덤 샘플링 검사로 제조 편차를 확인할 수 있습니다.