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이차전지는 전기에너지를 화학에너지로 저장했다가 다시 전기에너지로 변환하는 장치로, 전기자동차, 휴대폰, 노트북 등 다양한 전자기기의 필수 부품입니다. 이차전지의 제조공정은 크게 전극공정, 조립공정, 활성화공정, 검사공정으로 나눌 수 있습니다.
전극공정
전극공정은 양극과 음극의 활물질을 집전체에 코팅하여 전지 극판을 만드는 공정입니다. 전극공정은 이차전지 제조공정의 핵심 공정으로, 전지 성능과 수명에 큰 영향을 미칩니다.
- 믹싱공정 : 가루 형태의 활물질을 바인더, 도전재를 섞어 슬러리 형태로 만들어주는 공정
- 코팅공정 : 슬러리 형태의 양/음극 활물질을 극판인 알루미늄과 동박에 도포하는 공정
- 롤 프레싱 공정 : 코팅이 완료된 전극을 압연기로 압력을 가해 전극의 두께를 줄이고 밀도를 높이는 공정
- 슬러팅 공정 : 압연기를 통과하여 납작해진 적극들을 각사이즈에 따라 세로방향으로 자르는 공정
- 건조공정 : 슬러팅 공정 이후 진공건조를 통하여 전극판에 남아 있는 수분을 제거하는 공정
조립공정
조립공정은 전극공정을 통해 제조된 양극판/음극판을 분리막과 같이 셀 형태에 따라서 조립하는 공정입니다. 셀의 형태나 셀 업체가 어떤 공정 혹은 기술을 선택하느냐에 따라 공정이 변화합니다.
- 노칭공정 : 양/ 음극 탭을 제조하기 위해 무지부를 제거하는 공정, 전극공정 바로뒤에 있으며 조립공정 맨 앞에 위치
- 스태킹공정 : 와인딩이 끝난 양극판, 음극판, 분리막을 쌓는 공정
- 패키징공정 : 완성된 젤리롤이나 스태킹에 의해 적층 된 모노셀등을 각 포캣에 맞게 포장하는 공정
활성화공정
조립된 배터리 셀에 전기적 특성을 부여하고, 결합 여부를 파악하는 공정
마무리
기타 공정으로 검사, 탈철, 자동화 장비등이 있습니다.
오늘은 2차 전지 제조공정에 대해서 간단하게 알아보았습니다. 국내에는 반도체 제조 장비를 만들었던 많은 업체들이 있습니다. 이러한 업체들이 2차 전지 제조공정에 필요한 장비를 만드는 것은 별로 어렵지 않게 할 수 있는 능력이 존재하기에 쉽게 2차 전지 사업으로 뛰어들 수 있었습니다. 결과적으로 이러한 기술들로 인해 대한민국이 2차 전지 제조업에서 선두로 나설 수 있었다고 판단됩니다.
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