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I. 폴리아크릴레이트(PAA) 바인더의 특성 및 장점 전해질 용매의 팽창이 최소화됨: 충전/방전 사이클 동안 전극 시트의 구조적 무결성을 유지하면서 팽창이 낮습니다. 카르복실기의 높은 비율: 극성 카르복실기의 높은 밀도는 하이드록실기를 함유하는 활성 물질과 강력한 수소 결합을 형성하여 분산 안정성을 향상시킵니다. 연속 필름 형성: 재료 표면에 균일한 필름을 생성하여 활성 물질과 전류 집전체 사이의 접촉을 개선합니다. 뛰어난 기계적 안정성: 전극 제조 시 가공이 용이해집니다. 향상된 SEI 형성 및 사이클 성능: 극성 작용기의 농도가 높아 실리콘 소재 표면과의 수소 결합을 촉진하고 안정적인 고체 전해질 계면(SEI) 층을 형성하는 데 도움이 되어 사이클 수명이 더욱 향상됩니다. II. 개발 과제 기존의 PAA...
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리튬 이온 배터리의 자가 방전은 배터리가 외부 회로에서 분리되었을 때(즉, 개방 회로 상태) 배터리의 충전/전압이 자연스럽게 감소하는 현상을 말합니다. 이는 모든 배터리의 고유한 특성이지만, 그 정도는 다양합니다. 리튬 이온 배터리는 비교적 낮은 자가 방전율을 보이지만, 여전히 영향을 받습니다. 주요 원인은 다음과 같습니다. 1. 불가피한 화학적 부작용(정상적인 자가방전) (1) SEI층의 성장 및 용해 : 음극(일반적으로 흑연)은 초기 충방전 시 형성되는 고체 전해질 계면(SEI) 층으로 코팅되어 있으며, 이는 배터리 작동에 필수적입니다. 그러나 SEI 층은 완벽하게 안정적이지 않습니다. 특히 고온에서 보관하는 동안 SEI 층은 서서히 용해되고 재형성됩니다. 이러한 재형성은 리튬 이온과 전해질을 소모하여 ...
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리튬 이온 배터리 적층 기술은 셀 제조에 있어 중요한 공정으로, 성능, 안전성, 그리고 생산 효율에 직접적인 영향을 미칩니다. TOB NEW ENERGY는 이러한 첨단 공정을 최적화하는 데 특화된 턴키 방식의 배터리 생산 라인 솔루션과 최첨단 장비를 제공하는 데 특화되어 있습니다. 현재 업계에는 Z-Folding, Cut & Stack Integration, Thermal Lamination Stacking, 그리고 Stack & Folding(LG의 독자적인 방식)의 네 가지 주요 적층 기술이 있습니다. Z-Folding과 Cut & Stack Integration(본질적으로 Z형을 개량한 방식)은 중국에서 널리 사용되고 있지만, Thermal Lamination은 더 높은 복잡성에도 불구하고 뛰어난 속도...
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I. 전력 배터리 시스템의 구조 설계 전력 배터리 시스템의 구조는 셀, 모듈, 그리고 배터리 팩으로 구성됩니다. 셀은 가장 기본적인 단위이며, 그 구조 설계와 재료 선택은 배터리 성능에 결정적인 역할을 합니다. 현재 사용 가능한 주요 셀 유형으로는 원통형, 각형, 파우치형 셀이 있으며, 각각 에너지 밀도, 안전성, 그리고 비용 측면에서 특정 장점을 제공합니다. 예를 들어, 원통형 셀은 높은 에너지 밀도와 낮은 비용을 제공하지만 상대적으로 안전성이 낮습니다. 각형 셀은 안전성과 비용의 균형을 잘 유지합니다. 초기에 등장하여 3C 분야에 널리 사용되는 파우치형 셀은 전력 분야에서 주목을 받고 있으며 상당한 개발 잠재력을 가지고 있습니다. 모듈은 일반적으로 열 관리 시스템과 전기 연결부를 갖춘 직렬 및/또는 병렬...
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리튬 배터리 분리막 양극과 음극 사이의 보호막 역할을 하여 이온은 전도하지만 전자는 전도하지 않습니다. 전해질 충전 및 형성 후 이상적인 상태에서 분리막은 전극과 완전하고 평평한 접촉을 유지해야 합니다. 그러나 배터리를 분해하면 분리막에 심한 주름이 생기는 것을 종종 발견합니다. (이는 음극의 주름에서도 명확하게 확인할 수 있습니다.) 아래에서는 분리기 주름 현상을 위험, 원인, 해결책이라는 세 가지 측면에서 살펴보겠습니다. 1. 분리기 주름의 위험: 내부 저항 증가: 주름진 부분에서 분리막의 미세기공 구조가 손상되어 리튬 이온의 이동 경로를 방해합니다. 이로 인해 내부 저항이 15~30% 증가하여 충방전 효율이 크게 저하됩니다. 용량 감소: 주름진 부위에 전해질이 고르지 않게 침투하면 활물질의 활용도가 떨...
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리튬 이온 배터리 코팅의 결함은 코팅 슬러리, 코팅 창, 코팅 건조 과정의 세 가지 주요 부분에서 발생합니다. 슬러리 제조 공정에서 불완전한 분산은 응집된 입자를 발생시키고, 불충분한 철 제거 여과는 금속 파편을 발생시키며, 불완전한 진공 탈기는 수많은 기포를 남깁니다. 이에 따른 코팅 결함으로는 응집물, 금속 입자 오염, 핀홀, 오렌지 껍질 등이 있습니다. 코팅 공정 변수(슬러리 체적 유량, 코팅 속도, 슬롯 갭 등)가 코팅 윈도우를 초과하면 공기 혼입, 처짐, 주기적인 수평 줄무늬 및 수직 줄무늬가 발생할 수 있습니다. 또한, 공급 펌프, 코팅 롤 등의 주기적인 진동도 주기적인 수평 줄무늬를 생성할 수 있습니다. 코팅 건조 공정 중 건조 온도가 지나치게 높으면 바인더와 같은 결함이 발생할 수 있습니다. ...
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