2차 전지 제조 과정은 김밥과 비슷하다.

 

아래 표를 보고 먼저 감을 잡아보자.

단계 김밥 2차 전지
1 김에 기름을 바르고 재료들을 얹어서 기본적인 맛을 구성 양극과 음극 기판에 활물질(양극재, 음극재)을 발라서 전기적 특성을 부여
2 돌돌말아서 포장지(호일이나 종이)에 넣는다 양극재와 음극재가 도포된 기판을 돌돌 말거나 접는다(이불 개듯) 그리고 원통/각형케이스/파우치 중 하나를 선택하여 넣는다
3 잘 포장되었는지 확인 마지막 검수

 

이제 조금만 더 구체적으로 한번만 살펴보자.

 

2차 전지 제조는 1)극판단계 2)조립단계 3) 화성단계로 나뉜다. 조립단계에서 2차전지(셀)이 사실상 완성되고 화성단계에서는 검사 및 포장만 하게 된다.

 

 

1)극판단계

자료: 메리츠증권

  • 전극공정이라고도 하며 기판에 전극을 형성하는 과정이다.
  • 음극재(양극재)를 기판(음극: 동박, 양극: 알루미늄)에 바른 후 기판의 두께를 납작(압연)하게 하고 가공이 편하도록 자른다

 

2) 조립단계

자료: 메리츠증권

  • 2차 전지 제작이 거의 완료되는 단계이다
  • a. 젤리롤 형성: 음극재(양극재)가 도포된 기판을 접거나 마는 과정이다. 김밥 말듯 마는 것을 Winding이라고 하고 이불 개듯 접는 것을 Stacking 이라고 하는데 대부분 접는 방식을 택한다. 이렇게 말거나 접힌 형태를 젤리롤이라고 한다. 
  • b. 젤리롤을 전해액과 함께 케이스에 넣고 밀봉한다. 그러면 2차전지가 완성된다. 다만 이는 2차전지 셀이 완성된 것이며 아직 바로 EV에 탑재할 수 있는 단계는 아니다. 셀이 모이면 모듈이 되고 모듈이 모이면 팩이 되며 전기차에는 팩 단위로 들어가게 된다.
  • 참고로 b 단계에서 케이스는 원통형/각형/파우치형으로 나뉜다. 이 중 어떤 케이스를 선택하느냐에 따라 원통형 베터리, 각형베터리, 파우치형 베터리로 불린다. 흔히 말하는 폼펙터가 바로 이것이다. 이와 관련해서는 다음 포스팅에서 자세히 다룰 예정이다.

 

3) 화성단계

 

자료: 메리츠증권

  • 문제가 없는지 검수하는 단계이다.
  • 충방전 반복하며 이상없는지 확인하는 등 여러가지 검사를 시행한다.(충방전 500~600회 반복시 배터리 성능의 80% 수준 유지 여부가 테스트 통과 기준)
  • 셀을 모아 모듈로 만들고 모듈을 모아 팩으로 조립하게 된다. (팩 단계에서 EV에 꽂을 수 있게 된다)

 

 

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