배터리 제조를 위한 실험 장비 및 통합 계량 솔루션
원자재 정제 업체, 배터리 제조사, OEM, 배터리 재활용 업체는 모두 탄소 중립이라는 전 지구적인 목표를 달성하고 뛰어난 배터리를 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 안전하고 내구성이 높으며 ‘녹색’ 모빌리티 이니셔티브를 만족하는 충전식 배터리를 개발하려면 연구개발(R&D)과 품질 관리(QC)는 물론, 생산 단계의 전문성에도 큰 투자가 필요합니다.
원자재 순도 측정과 공정 최적화부터 최종 출하까지, 충전식 배터리 제조 공정의 여러 단계에 적용할 수 있도록 싸토리우스가 직관적인 실험 도구와 통합 계량 솔루션, 뛰어난 다변량 데이터 분석으로 확실한 솔루션을 제공합니다.
배터리 제조 공정 살펴보기
충전식 배터리 수명 주기
단계별 배터리 공정과 싸토리우스가 제공하는 배터리 공정 솔루션 적용분야를 확인해 보세요. 더하기(+) 아이콘을 클릭하면 자세한 내용을 볼 수 있습니다. 아래에서 모든 배터리 제조 적용분야를 둘러보시기 바랍니다.
배터리 제조 적용분야
싸토리우스 배터리 제조 솔루션의 장점
첨단 실험 장비와 소모품으로 혁신을 향해 한 걸음 더 나아갈 수 있습니다.
고분해능 계량 셀이나 신속 함수량 측정 기능을 사용해 편차와 폐기물을 줄입니다.
다변량 데이터 분석 기술로 공정을 최적화하고 배터리 성능을 높입니다.
충전식 배터리 제조 및 재활용을 위한 지원 제품
추천 제품
Cubis® II
맞춤 설정이 가능한 하드웨어, 소프트웨어와 연결성을 자랑하는 Cubis® II 고성능 저울은 실험실의 다양한 요구사항을 충족합니다.
- 매끄러운 연결성: 표준 통신 프로토콜을 사용할 수 있는 Cubis® II MCA 인터페이스로 실험실의 생산성과 효율성, 데이터 무결성을 높일 수 있습니다.
- 맞춤 모듈식 구조: 45개의 계량 모듈, 2개의 사용자 인터페이스, 7개의 방풍챔버 중 원하는 옵션을 선택해 다양한 하드웨어 구성이 가능합니다.
- 자가 적응형 소프트웨어: 주제별로 구성된 싸토리우스의 QApp을 선택해 사용할 수 있습니다.
- 장기적인 유연성: 초기 하드웨어 구성에 액세서리와 소프트웨어를 추가해 업그레이드할 수 있습니다.
수분분석기 Mark3
Mark3은 플라스틱이나 활성 물질, 전극 코팅의 함수량을 정밀하고 신속하게 측정합니다. 기타 휘발성 물질을 배제하고 리튬이온 배터리의 함수량을 측정할 수도 있고, 배터리 생산 공정 중에 시스템을 적용할 수도 있습니다.
- 뛰어난 효율성으로 수 분 내에 분석 완료
- 완전 자동 교정 기능으로 최적의 측정 조건 보장
- 0.001%부터 99.999%까지, 버튼 하나로 폭넓은 함수량 측정
간편한 실험용수 사용
실험 과정을 간소화해주는 이상적인 실험용수 시스템은 사용자가 바로 품질 변수를 100% 제어할 수 있어야 합니다. 이 요건을 만족하는 혁신적이고 유연한 Arium® 스마트 스테이션을 사용하면 언제 어디서든 실험에 필요한 품질과 용량의 초순수를 정확하게 분주할 수 있습니다.
자주 묻는 질문
배터리 생산은 여러 제약을 받습니다.
- 생태학적 제약 - 탄소 중립 목표
- 경제적 제약 - EV 제조사에 대한 패리티 가격 도달
- 정치적 제약 - 지정학적 의존성 제거
- 운송의 제약 - 공급망의 교란이나 안전성
- 기술적 제약 - 새로운 화학적 기술의 등장과 에너지 밀도 증가
이처럼 다양한 어려움을 극복하려면 활성 물질부터 제조, 차량 조립, 재활용까지 공급망 전체에 걸쳐 안정적인 지역 파트너십을 구축해야 합니다.
간단히 설명해 리튬이온 충전식 배터리는 전극 2개와 분리막 1개로 구성되며, 전해질로 채워져 있습니다. 배터리 기술이 발전하며 안전성과 녹색 에너지 밀도 역시 높아지고 있습니다.
- 양극(Cathode): 리튬 금속 산화물(NMC, LFP, LMO, LCO), 도전재와 바인더(SBR, PVDF)를 비롯한 활성 물질 혼합물이 알루미늄 집전체에 정밀하게 코팅되어 있습니다.
- 음극(Anode): 흔히 사용되는 물질은 구리 집전체에 얇게 코팅된 바인더와 탄소(흑연), 리튬 합금을 바탕으로 합니다.
- 전해질: 폴리머나 수성 용매와 리튬염을 결합시킵니다.
- 분리막: 일반적으로 PE 또는 PP 폴리올레핀 소재로 만들어지는 여러 겹의 막입니다. 뛰어난 기계적 강도와 셀의 이온 교환이 이루어지기에 충분한 투과성을 균형 있게 제공합니다.
리튬은 공기 중의 수분과 반응해 수산화리튬과 수소를 만들어냅니다. 이 경우 배터리의 용량과 사이클이 감소할 뿐 아니라, 양극 및 음극 물질의 구조적 안전성도 떨어집니다. 따라서 배터리 제조는 건조실 등 LIB 제조 공정 중 함수량을 엄격하게 감시할 수 있는 통제된 환경에서 이루어져야 합니다.
평량(Grammage)은 현재 집전체의 단위 면적당 전기화학적 활성 물질의 무게를 말합니다. 전극 코팅의 두께에 의해 결정되며, 보통 mg/cm² 단위로 나타냅니다. 평량은 배터리 용량과 사이클에 영향을 미칩니다.
