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Energy_Lithium Ion Battery

리튬 이온 배터리

진공은 리튬 이온 배터리 셀 생산에서 대단히 중요한 역할을 합니다.

리튬 이온 배터리 생산의 각 단계에 필요한 진공 관련 전문 지식

Leybold는 리튬 이온 셀 생산 프로세스의 각 진공 단계에 적합한 제품을 제공합니다. 에너지 저장 및 모빌리티를 위한 새로운 솔루션이 점점 중요해지고 부상함에 따라, 리튬 이온 배터리가 점점 더 중요해지고 있습니다. 수요가 증가함에 따라 리튬 이온 배터리에 대한 연구가 활발하게 진행되었고, 그 결과 배터리 용량과 출력 및 수명 관련 기술이 비약적으로 개선되었습니다.

리튬 이온 배터리는 Leybold의 친환경적인 에너지 사용을 상징하는 중요한 전환점입니다. 풍력 터빈이나 태양광 패널 등에서 생산하는 재생 가능 에너지의 에너지 저장 솔루션으로 사용합니다. 지속가능한 모빌리티를 위한 당사 노력의 일환으로, 리튬 이온 배터리는 개인 또는 공공 전기 모빌리티용 차량, 트럭, 버스 또는 스쿠터에 내장됩니다.

리튬 이온 배터리 셀 생산 프로세스는 다양한 단계로 구성되며, 첫 단계는 활성 물질, 용제, 결합제 및 첨가제, 구리 및 알루미늄 포일이 필요한 양극 및 음극 재료 제작입니다. 각 단계에는 프로세스 종료 시 최종 제품인 리튬 이온 배터리의 품질을 정의하는 특정한 요구 사항과 특이성이 적용됩니다.

진공은 리튬 이온 배터리 셀 생산에서 대단히 중요한 역할을 합니다. 리튬 이온 배터리의 다양한 생산 단계를 살펴보면, 진공은 다음 작업을 하는 데 필요합니다.

  • 프로세스 활성화
  •  프로세스 순도 보장
  • 프로세스 효율 달성
  • 고품질 제품 생산

일부 단계는 진공이 없으면 아예 진행할 수가 없습니다. 다른 단계에서는 리튬 이온 배터리의 순도, 품질 및/또는 안전성을 개선하는 데 진공이 필요합니다. 마지막으로 진공 누출 테스트는 최종 생산 단계에서 배터리 품질을 증명하여 제품의 수명을 보장하는 역할을 합니다.

Leybold는 각 진공 프로세스 단계에 가장 적합한 제품을 제공합니다. 당사는 상세한 응용 분야 및 제품 관련 전문 지식을 바탕으로, 고객이 자신의 프로세스 요구 사항에 맞는 진공 제품 또는 시스템을 선택할 수 있게 합니다.

Leybold의 진공 관련 전문 지식 - 고객이 누리는 혜택
Leybold는 전체 배터리 생산 프로세스에서 완벽한 진공 솔루션을 제공합니다. 고객은 자신의 개별적인 프로세스 요구 사항에 따라 다양한 펌프 유형 및 구성을 선택할 수 있습니다.

오일 씰 진공 펌프
완전한 무급유식 시스템이 필요 없는 배터리 셀 생산 단계의 경우, Leybold는 완벽한 가성비의 견고하고 안정적인 오일 씰 펌프를 제공합니다. 오랫동안 사랑받아 온 Leybold 제품을 이용해 놀랍도록 견고한 진공 펌프를 최대한으로 활용하고 비용을 절감하십시오.

건식 압축 진공 펌프
배터리 셀 생산에서는 순도가 대단히 중요합니다. 건식 압축 펌프는 오일이 배출되지 않으며 프로세스 챔버에 오일이 들어가지 않기 때문에 진공 시스템에서 최고 수준의 프로세스를 진행할 수 있습니다. 최소한의 유지 관리와 최적화된 사용 수명으로 시간과 비용을 절약하고 고품질 배터리 셀을 안정적으로 생산하십시오.

Battery Application

셀 생산에서의 진공 솔루션

배터리 생산 프로세스의 여러 단계에서, 고품질 배터리를 확보하려면 진공이 반드시 수반되어야 합니다. 진공 요구 사항 및 프로세스 당면 과제에 맞는 다양한 진공 펌프를 선택할 수 있습니다. 

 

배합

회전 도구의 도움으로 다양한 원료가 슬러리라고 하는 형태로 혼합됩니다. 이 공정은 진공 상태에서 슬러리를 탈기하고 균질성과 점성도, 순도를 얻기 위해 슬러리를 처리하는 것이 이상적입니다. 대용량이 필요한 경우에는 Leybold TRIVAC, SOGEVAC, VARODRY 및 CLAWVAC 진공 펌프가 가장 적합합니다.

적층

적층 공정 동안 시트는 양극 - 분리기 - 음극의 반복 사이클로 적층됩니다. 정확한 시트 위치 지정은 최종 제품 품질에 큰 영향을 미치며 진공 그리퍼에 의해 보장될 수 있습니다. Leybold 중앙 진공 솔루션인 VACUBE는 공정 안정성 및 효율성 덕분에 업계에서 가장 선호되고 있습니다.

진공 건조

전극을 롤링하고 작은 전극 밴드로 슬릿한 후에는 이 코일들을 건조시켜야 합니다. 고품질 배터리의 경우 대부분의 습도 및 용매 잔류물을 반드시 제거해야 합니다. 진공 건조는 배치당 12~30시간의 건조 시간을 가진 검증된 최첨단 생산 솔루션입니다.

Leybold의 견고하고 신뢰성 있는 진공 시스템은 습도 및 용제 트레이스에 견딜 수 있습니다. 또한 공정 내의 순도는 필수적이므로 VARODRY, LEYVAC, DRYVAC 및 RUVAC과 같은 건식 압축 펌프는 오일 입자가 배치 드라이어 또는 인라인 드라이어의 코일로 역류하는 것을 방지합니다.

Leybold DV4000, DRYVAC DV650-LIB 및 VARODRY-LIB과 같은 특수 진공 솔루션이 NMP의 효과적이고 안정적인 펌핑을 위해 개발되었습니다.

포장(파우치)

셀 스택을 파우치 하우징에 삽입하기 전에 파우치 포일이 형성되어야 합니다. 이러한 형성 작업은 일반적으로 진공 상태에서 파우치 포일을 딥 드로잉하여 수행됩니다. Leybold VARODRY, SOGEVAC 및 CLAWVAC은 안정적인 결과를 위한 효율적인 옵션입니다.

Electrolyte Filling

일반적으로 사용되는 세 가지 배터리 셀 유형인 파우치, 원통형 및 각기둥형에 대한 전해액 충전은 모든 구성품을 완벽하게 적시기 위해 셀 내 전해액이 고르게 분산될 수 있도록 진공 상태에서 수행됩니다. 배출 및 부분 충진은 일반적으로 약 0.01mbar의 최저 압력으로 여러 번 반복됩니다.

진공 펌프는 펌프로 끌어올 수 있는 전해액(예: LiPF6) 트레이스를 견뎌야 합니다. 전해액은 위험 물질로 분류되며 물과 반응하면 산이 생성될 수 있으므로 DRYVAC과 같은 Leybold 건식 압축 무급유식 펌프를 사용하는 것이 적합합니다. 이러한 까다로운 작업을 위해 특수 펌프 설계 및 맞춤형 펌프 시스템이 개발되었습니다.

탈기

첫 번째 충전 단계에서는 리튬 이온 배터리 셀에서 가스가 강력하게 발달합니다. 가스 제거(탈기라고 함)를 위해 진공 챔버에 셀에 구멍이 뚫리면 배출 가스가 펌핑 아웃됩니다. 습도와 오일이 없는 환경을 유지하기 위해 DRYVAC과 같은 Leybold 건식 압축 펌프가 사용됩니다.

누출 테스트

품질 및 안전상의 이유로, 최종 배터리 셀의 절대 누출 기밀성은 필수적입니다. 따라서 최종 단계에서 배터리가 밀봉되었는지 확인하는 헬륨 누출 테스트를 수행하여, 긴 수명과 뛰어난 제품 품질을 보장합니다. 이 생산 단계에서 Leybold는 맞춤형 누출 감지 시스템을 위해 PHOENIX 및 PHOENIX 모듈 또는 SCROLLVAC, VARODRY 및 TRIVAC과 같은 다양한 버전의 헬륨 누출 감지기를 제공합니다. 

Lithium Ion Battery

PDF    3.6 MB

Battery Production Flyer

PDF    581.2 kB

Vacuum Equipment for Lithium Ion Battery Production Flyer

PDF    372.6 kB

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