원통형 배터리 & 각형 배터리 제조 공정

앞서 배터리 제조 4대 공정(전극 공정 → 조립 공정 → 화성 공정 → 팩 공정)중 두 단계에 대하여 알아보았습니다. 짧게 정리하면 크게 세가지 타입(원통형, 각형, 파우치형)은 조립 공정에서 나뉘게 된다고 알아보았습니다. 와인딩 방식과 스태킹 방식으로 말이죠. 이번 시간에는 와인딩 방식을 이용한 원통형 배터리와 각형 배터리의 조립공정에 대하여 자세히 알아보겠습니다. 원통형 배터리의 조립 공정 전극 공정을 … Read more

배터리 전극 공정(믹싱,코팅,롤 프레싱,슬리팅,노칭)

안녕하세요, 이번 시간은 배터리의 제조 순서를 알아보는 첫번째 시간입니다. 배터리 제조에 대하여 말씀드릴 부분이 많아 크게 배터리의 4대공정 Step으로 소개 드리고자합니다. “4대 공정 : 전극 공정 → 조립 공정 → 활성화 공정 → 팩 공정” 각 공정마다 여러 단계를 거쳐 각 공정을 마무리하게 됩니다. 이번 포스팅에서는 이 중 가정 첫 번째 단계인 ‘전극 공정’에 대하여 … Read more

1. BMS(Battery Management System) 제작_배터리 팩 분석 편

안녕하세요, 배터리 엔지니어 입니다. 중국 배터리 팩 하나를 분해하여 분석하고, BMS를 역설계 하는 과정을 보여드리도록 하겠습니다. 첫 번째 시간으로 배터리 팩을 분해하여 배터리 팩은 어떤 식으로 구성 되어있는지 확인 해보겠습니다. 먼저 분석 하고자 하는 배터리의 스펙은 다음과 같습니다.     배터리 팩이 따로 있고 입출력 및 외부 통신 포트가 있는 PDU(Power Distribution Unit)가 따로 있는 … Read more

CC,CV(정전류,정전압) 모드 충전

CC,CV 모드

안녕하세요 이번 시간에는 ‘CC(Constant current), CV(Constant Voltage)’ 바로 정전류와 정전압의 개념에 대하여 알아보겠습니다. 1. CC,CV모드 충전이란? CC or CV 방식의 충전이란, 충전할 때 전압과 전류의 조건을 의미합니다. CC(Constant Current,정전류)는 일정한 전류를 계속 흘려보내도록 하는 방식이며, CV(Constant Voltage,정전압)은 지정한 전압을 계속 유지하는 모드로 전류가 전위차에 맞게 변하는 방식입니다. 전기나 회로 분야에 종사중이신분들은 단어만 보시면 바로 이해를 … Read more

C-rate(Current rate)란 무엇일까?

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안녕하세요, 이번 시간에는 C-rate(충,방전시 배터리 용량 기준 전류의 양)에 대하여 알아보겠습니다. C-rate(Current rate)란? 간단합니다. 배터리 최대 용량 기준, 충전 또는 방전이 진행될 때 움직이는 전류량의 비율 입니다. 배터리 Spec sheet상 용량을 ‘100Ah’라고 명시 되어있을 시 100Ah로 충전 또는 방전이 진행 되면, ‘1C로 충전 또는 방전’이라고 표현합니다. 50Ah로 진행하면 0.5C가 되겠지요. 위와 같이 C-rate를 생각하면서 추가로 … Read more

양극재(NCM,LFP,NCA,LCO,LMO)

양극재

이번 시간에는 배터리 핵심 소재중 하나인 ‘양극재’에 대하여 알아보겠습니다. 1. 양극재란? 양극재는 배터리의 4대 소재(양극,음극,분리막,전해질)로 배터리의 용량과 출력 등을 결정하는 핵심소재이며 생산원가의 약 40%로 높은 비중을 차지고 있습니다. 대표적인 양극활물질(구성물질)로는 Ni(니켈), Mn(망간), Co(코발트), Al(알루미늄) 등이 있으며 “니켈은 높은 용량, 망간과 코발트는 안정성, 알루미늄은 출력향상” 에 특화된 물질입니다. 양극재는 이러한 특징들을 고려하여 일정 비율로 적정량 혼합해 만들어집니다. … Read more

SEI(Solid Electrolyte Interphase)

SEI(Solid Electrolyte Interphase)

안녕하세요, 이번 시간에는 ‘SEI(Solid Electrolyte Interphase) /고체 전해질 계면층’ 에 대하여 알아보겠습니다. SEI(Solid Electrolyte Interphase)란? 우선 SEI는 배터리가 만들어지고 화성공정 단계에서 충전을 거치게 되는데 처음으로 충전할 때 리튬이온이 캐소드에서 에노드로 이동하면서 전해질과 리튬이온이 결합하여 음극재 표면에 얇게 고체 형태로 생기는 막을 가리킵니다.   [출처:LGENSOL,BATTERY INSIDE] 위 그림은 최초 충전 단계에서 ‘SEI’가 형성되는 그림입니다. 주의 해야할 … Read more

SOC(State of Charge)란?

배터리 용어사전_SOC

  안녕하세요, 이번 시간에는 SOC(배터리의 잔존 용량)에 대하여 알아보고자 합니다. SOC(State of Charge)란? SOC는 ‘State Of Charge’의 약자로 현재 배터리의 용량입니다. 각종 전자기기 등에서 배터리의 잔량을 확인할 수 있는데, ‘현재 배터리 용량/전체 배터리 용량’을 백분율이나 다양한 디스플레이 형식으로 사용 유저들에게 보여주는 것이 SOC 입니다. SOC를 정확하게 측정하는 것은 배터리 기업의 핵심 기술 경쟁력을 나타내는 부분입니다. … Read more

리튬이온 배터리의 원리(+한계전류밀도)

이번 시간에는 리튬이온 배터리의 원리에 대하여 알아보도록 하겠습니다. 리튬 이온 배터리의 구조와 원리 먼저 가장 대표적으로 원통형 디자인의 구조를 보시면 아래와 같습니다. 이러한 부분 외 절연체,각 극 단자, 중심판, 개스킷 등이 있지만 동작 원리를 이해하는데 필요한 부분인 음극,분리막,양극 이 대표적인 소재 입니다. 그리고 이 세가지가 ‘전해액’이라는 곳에 함침 되어 있는 구조가 리튬 배터리 입니다. (리튬이온 … Read more

SOH(State of Health)

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안녕하세요, 이번 시간에는 SOH(배터리 성능,노화 상태)에 대하여 알아보고자 합니다. SOH(State of Health)란? SOH는 ‘State Of Health’의 약자로 배터리의 수명이라고 생각하시면 됩니다. 배터리는 사용할 수록(충전과 방전의 반복) 내부저항이 증가해 기존 공칭용량(Ah) 대비 사용 가능 용량이 줄어들게 되는데요. 아래 그림은 특정 셀의 새 제품과 1000번 충,방전이 진행 된 셀의 1C 방전시 전압강하 그래프 입니다. 본 시험은 셀을 … Read more