회사 소식 리튬 배터리 산업에서 일반적으로 사용되는 액세서리는 무엇인가요? 핵심 생산 액세서리 개요

전 세계적으로 신에너지 산업이 급속히 발전함에 따라 리튬전지의 생산 규모도 지속적으로 확대되고 있다. 리튬 배터리 제조는 전극 슬러리의 초기 준비 및 코팅, 슬리팅, 와인딩, 라미네이션, 조립의 중간 및 후기 단계에 이르기까지 매우 복잡하고 정밀한 공정입니다. 모든 링크는 고정밀 및 내마모성 산업용 액세서리와 분리될 수 없습니다. 이러한 액세서리의 성능은 배터리의 일관성, 안전성 및 생산 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다. 이 기사에서는 리튬 배터리 생산의 각 공정에서 주요 공통 액세서리, 특히 경도와 내구성에 대한 요구 사항이 매우 높은 핵심 구성 요소에 대해 자세히 설명하여 리튬 배터리 제조 뒤에 있는 하드웨어 지원을 완전히 이해하는 데 도움을 줍니다.

리튬전지 제조의 첫 번째 단계는 양극 활물질과 음극 활물질을 균일한 슬러리로 혼합하여 집전체(알루미늄박 또는 동박) 위에 고르게 코팅하는 것입니다. 이 단계의 액세서리는 주로 재료 혼합 및 두께 제어를 담당합니다.

• 교반 패들 및 스크레이퍼: 교반 패들을 사용하여 다양한 화학 원료를 균일하게 혼합하고, 스크래퍼를 사용하여 혼합 탱크 내벽을 청소하여 정확한 슬러리 비율을 보장합니다.
• 콤마 닥터 블레이드: 금속박에 슬러리를 코팅하는 두께를 조절하는데 사용되는 코팅기의 핵심입니다. 슬러리에는 단단한 입자가 포함되어 있기 때문에 블레이드는 오랫동안 정밀도를 유지하기 위해 매우 높은 내마모성을 가져야 합니다.
• 필터 화면: 슬러리 중의 불순물 및 미분산 입자를 제거하고, 코팅의 돌기 및 구멍을 방지하며, 전극 코팅의 평탄도를 확보하는데 사용됩니다.

전극 시트가 건조된 후에는 배터리 크기에 적합한 스트립 또는 단일 시트로 절단해야 합니다. 이 단계에는 "미크론 수준의 정밀도 요구 사항"이 있으며 텅스텐 카바이드(초경합금) 재료가 가장 널리 사용되는 분야이기도 합니다.

전극 시트 전체 롤의 세로 방향 슬리팅에 사용됩니다. 리튬 배터리 전극 시트는 금속 호일과 코팅으로 구성되어 있으므로 칼날에 대한 요구 사항이 매우 높습니다. 일반 칼은 몇 킬로미터를 자르면 무뎌지고 부서집니다. 대조적으로, 텅스텐 카바이드 슬리팅 나이프는 수 킬로미터의 절단 동안 날카로운 모서리를 유지할 수 있어 전극 모서리에 버가 발생하지 않습니다.

적층 공정에서는 전극 시트를 특정 모양으로 펀칭해야 합니다. 고경도 펀칭 금형을 사용하여 배터리 단락의 주요 원인인 버(Burr)를 최소화할 수 있습니다. 올바른 금형을 선택하면 배터리 안전 위험이 직접적으로 줄어듭니다.

전극 시트의 고속 이송 중에 가이드 롤러를 사용하여 이동을 고정하고 안내합니다. 전극 시트의 마찰 긁힘을 줄일 뿐만 아니라 운송 중 이탈도 방지합니다.

전극 시트가 준비되면 공정은 셀 조립으로 이동합니다. 이 단계의 액세서리는 주로 정확한 잡기, 위치 지정 및 안정적인 연결을 담당합니다.

• 권선 핀: 자동 권취기의 "코어 샤프트"로서 전극 시트와 분리막을 고속으로 감아 셀을 형성합니다. 세퍼레이터의 긁힘을 방지하기 위해 매우 매끄러운 표면과 장기간 고속 회전의 응력을 견딜 수 있는 충분한 강도가 필요합니다.
• 라미네이터 노즐: 일반적으로 먼지의 정전기 흡착과 전극 코팅의 손상을 방지하기 위해 정전기 방지 소재로 만들어진 진공 흡입을 사용하여 적층할 전극 시트를 잡습니다.
• 초음파 용접 혼: 탭을 전극시트에 용접하는데 사용됩니다. 분리되지 않는 견고한 용접을 보장하면서 고주파 진동과 지속적인 압력을 견뎌야 합니다.
• 전해질 주사용 바늘: 전해질을 세포에 정밀하게 주입합니다. 바늘의 부식은 전해질을 오염시키고 배터리 성능에 영향을 미칠 수 있으므로 전해질 부식에 대한 저항력이 있어야 합니다.

액세서리를 신속하게 선택할 수 있도록 주요 스테이션 액세서리에 대한 요구 사항을 다음 표에 정리했습니다.

위의 내용을 보면 텅스텐 카바이드(Tungsten Carbide)가 거의 핵심 리튬 배터리 액세서리의 '표준 소재'라는 것을 알 수 있습니다. 이는 리튬 배터리 생산의 특성과 분리될 수 없습니다.

1. 최대 내마모성: 인산철리튬, 삼원계 물질 등 전극 슬러리의 활물질은 연마성을 띠고 있습니다. 일반 금속 액세서리는 빨리 마모되는 반면, 텅스텐 카바이드는 일반 강철보다 내마모성이 수십 배 더 높습니다.
2. 정지 손실 감소: 리튬배터리 생산라인은 기본적으로 24시간 365일 가동됩니다. 텅스텐 카바이드 액세서리는 수명이 길어 액세서리 교체를 위한 가동 중지 시간을 크게 줄이고 생산 능력을 높일 수 있습니다.
3. 안정적인 정밀도: 텅스텐 카바이드는 힘을 가해도 거의 변형되지 않아 슬릿 및 펀칭 전극 시트의 정확한 치수와 깔끔한 모서리를 보장합니다. 이는 배터리 일관성과 안전성을 향상시키는 핵심입니다.

리튬 배터리 산업의 액세서리는 기본 운송 부품부터 고정밀 절삭 공구까지 모든 범위를 포괄합니다. 제조업체의 경우 올바른 액세서리 재료(예: 핵심 부품에 텅스텐 카바이드 사용)를 선택하면 액세서리 수명을 연장하고 교체 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 버를 줄이고 가공 정밀도를 제어하여 전반적인 배터리 품질을 직접적으로 향상시킬 수 있습니다. 전고체 배터리와 같은 신기술의 상용화로 인해 이러한 산업용 액세서리에 대한 성능 요구 사항은 계속해서 증가할 것입니다.