신에너지 산업이 급속도로 발전하는 현 시대에 리튬 배터리는 전기 자동차, 에너지 저장 장치, 가전제품 등 다양한 분야에서 핵심 에너지원으로 자리 잡았습니다. 리튬 배터리 생산 공정에서 스태킹 공정은 배터리 셀의 성능과 품질을 직접적으로 좌우합니다. 이러한 작업을 수행하는 리튬 배터리 스태킹 머신은 산업 체인에서 필수적인 핵심 장비로 자리 잡았습니다. 번역을 원하시는 내용을 입력해 주세요.
1. 리튬이란 무엇인가배터리 스태킹 머신?
간단히 말해, 리튬 배터리 스태킹 머신은 리튬 배터리의 코어를 적층하도록 특별히 설계된 자동화 장치입니다. 리튬 배터리의 핵심 부품인 셀(셀)은 특정 순서로 적층된 양극판, 음극판, 분리막으로 구성됩니다. 스태킹 머신의 핵심 작업은 미리 절단된 양극판과 음극판, 그리고 분리막을 "양극 - 분리막 - 음극 - 분리막" 순서로 정밀하게 적층하여 전기 에너지를 저장할 수 있는 셀 본체를 형성하는 것입니다. 번역을 원하시는 텍스트를 입력해 주세요.
매일 종이를 접는 원리와 비슷하지만, 정밀도 요구 사항은 매우 다릅니다. 종이 접기에서 몇 밀리미터의 편차는 큰 문제가 되지 않지만, 라미네이팅 기계가 전극 시트를 접을 때 0.01밀리미터의 편차라도 배터리 단락, 팽창, 심지어 안전 위험을 초래할 수 있습니다. 더욱이, 라미네이팅 기계는 기계적 구조, 시각적 인식, 그리고 자동 제어 시스템을 활용하여 고속 연속 라미네이팅 작업을 구현하며, 매우 높은 수준의 자동화를 보장합니다. 이는 리튬 배터리 대량 생산의 핵심 요소입니다. 번역을 원하시는 텍스트를 입력해 주세요.
2. 스태커의 3가지 핵심 기능
(1) 배터리 셀의 기본 성능 확보
리튬 배터리의 에너지 밀도(저장 용량)와 사이클 수명(사용 수명)은 전극 시트와 분리막 적층 품질과 밀접한 관련이 있습니다. 스태커는 전극 시트와 분리막을 정밀하게 정렬함으로써 배터리 셀의 내부 공간을 극대화하고, 적층 중 정렬 불량으로 인한 공간 낭비를 방지하며, 분리막의 부적절한 배치로 인한 양극과 음극의 직접 접촉을 방지합니다. 번역을 원하시는 텍스트를 입력해 주세요.
(2) 효율성 향상 및 비용 절감
널리 채택되기 전에스태킹 머신일부 소규모 제조업체는 전극판을 수동으로 적층하는 방식에 의존했습니다. 작업자는 시간당 최대 10~20개의 소형 배터리 셀을 낮은 통과율로 적층할 수 있었습니다. 오늘날 일반 적층 기계는 시간당 150~200개의 전력 배터리 셀을 적층할 수 있으며, 통과율은 99.5% 이상을 유지합니다. 효율성이 향상되었을 뿐만 아니라 인건비 절감은 물론 인적 오류로 인한 자재 낭비도 감소했습니다. 이는 리튬 배터리 생산 비용 절감에 직접적으로 기여하여 전기 자동차 및 보조 배터리와 같은 제품의 경제성을 뒷받침합니다. 번역을 원하시는 텍스트를 입력해 주세요.
(3) 다양한 생산 수요에 적응
리튬 배터리는 프리즘형(BYD의 블레이드 배터리 등), 파우치형(일부 휴대폰 배터리 등), 그리고 새로운 대형 원통형(테슬라의 4680 배터리 등) 등 다양한 유형으로 제공됩니다. 리튬 배터리 유형에 따라 전극 시트 크기와 적층 순서는 상당히 다릅니다. 적층기는 공급 속도, 적층 압력, 위치 매개변수 등을 조정하여 다양한 생산 요구에 맞춰 조정할 수 있습니다. 예를 들어, 파우치형 배터리를 생산할 때는 전극 시트 손상을 방지하기 위해 흡착 컵의 흡착력을 줄입니다. 대형 원통형 배터리를 생산할 때는 공정 요구 사항을 충족하기 위해 "winding + 스태킹 조합 으으으으 모드를 채택합니다. 이러한 적응성이 없다면 기업은 다양한 유형의 배터리를 생산할 때 장비를 자주 교체해야 하며, 이는 비용을 크게 증가시킬 것입니다. 번역을 원하는 텍스트를 제공해 주세요.
3. 올바른 스태커를 선택하는 방법은?
(1) 정확성은 최우선이며, 이는 세포 안전의 기초입니다.
전극 시트의 정렬 정확도:양극판, 음극판, 분리막을 함께 적층할 때 편차가 너무 커서는 안 됩니다. 일반 전력 배터리(예: 전기 자동차에 사용되는 일반적인 사각형 셀)의 경우 정렬 편차가 ±0.02mm 이내이면 요구 사항을 충족하기에 충분합니다. 이 정도의 정확도는 양극과 음극이 직접 접촉하여 단락을 유발하는 것을 방지할 수 있습니다. 그러나 기린 배터리나 전고체 배터리와 같은 고급 셀의 경우 더 높은 정밀도가 필요합니다. 편차를 ±0.01mm 이내로 유지할 수 있는 장비를 선택해야 합니다. 이러한 셀은 에너지 밀도가 높아 전극판이 조금만 어긋나도 팽창, 충전 중 과열, 심지어 안전 사고로 이어질 수 있기 때문입니다. 번역을 원하는 텍스트를 입력해 주세요.
스태킹 두께의 일관성:적층된 셀은 한쪽은 너무 두껍고 다른 쪽은 너무 얇아서는 안 됩니다. 예를 들어, 전극 시트와 분리막을 10겹으로 적층할 때 전체 두께 편차는 0.05mm 이내로 관리해야 합니다. 두께가 고르지 않으면 셀 내부 전류 분포가 불균형을 이루고 충전 중 국부 온도가 급등하여 배터리 수명에 영향을 미칠 뿐만 아니라 안전 사고를 초래할 수 있습니다. 번역을 원하시는 텍스트를 입력해 주세요.
(2) 다음으로 "speed"를 살펴보겠습니다. 생산 라인의 리듬에 맞춰야 합니다. 스태킹 머신의 속도는 "일 뿐 아니라 "일 수도 있습니다. 빠를수록 좋습니다.
맹목적으로 빠른 속도만 추구하면 오히려 돈을 낭비하게 됩니다. 핵심은 상류 및 하류 장비의 효율과 호환되는 것입니다. 속도 매개변수 이해: 스태킹 머신의 속도는 일반적으로 으으으으(시간당 셀 적재량(PPH))로 표시됩니다. 시중의 일반 모델의 속도는 150~200 PPH이며, 고속 모델은 200~250 PPH에 도달할 수 있습니다. 그러나 고속 장비는 일반 모델보다 일반적으로 20~30% 더 비쌉니다. 고속이 필요하지 않다면 이 비용은 낭비입니다. 번역을 원하시는 텍스트를 제공해 주세요.
생산 라인 매칭: 선택하기 전에 자사 생산 라인의 병목 현상 발생 속도(으으으으)를 명확하게 계산하십시오. 예를 들어, 전극 시트 절단기가 시간당 최대 180장의 전극 시트를 절단할 수 있다면, 200PPH 용량의 고속 라미네이팅 기계를 구매하더라도 절단기의 속도에 맞춰 작동하여 시간당 최대 180장의 라미네이팅만 할 수 있습니다. 남은 20PPH 용량은 낭비될 뿐만 아니라 후속 공정 전에 라미네이팅된 셀이 축적되어 보관 및 취급 비용이 증가합니다. 반대로 라미네이팅 기계가 너무 느린 경우, 예를 들어 절단기는 시간당 200장의 시트를 절단할 수 있지만 라미네이팅 기계는 150장만 라미네이팅할 수 있다면, 절단기는 작업을 기다리는 으으으으 상태가 되어 전반적인 효율에도 영향을 미칩니다. 번역을 원하는 텍스트를 입력해 주세요.
