아는 것이 힘이다

Aug 18, 2023

빅 데이터가 LIB 제조의 지속 가능한 혁신을 주도하고 있다고 Klaus Petersen은 설명합니다.

리튬 이온 배터리(LIB) 셀은 글로벌 전기화 전략의 핵심으로 야심찬 순 제로 배출 목표를 달성하는 데 도움을 줍니다. 이러한 제품에 대해 빠르게 증가하는 수요를 해결하기 위해 LIB 셀 제조업체는 생산량을 늘려 제한된 환경 발자국과 짧은 리드 타임으로 고품질 제품을 제공해야 합니다. 데이터 기반의 자동화된 솔루션을 채택하면 이러한 목표를 더 쉽게 달성할 수 있습니다. LIB 셀 제조는 빅데이터를 활용하여 생산성과 처리량을 빠르게 늘리는 동시에 환경에 미치는 영향을 개선할 수 있습니다.

전기 자동차(EV)의 수가 급증하고 있으며, 2021년 전 세계 도로를 달리는 전기 자동차의 총 대수는 1,650만 대에 달할 것으로 예상됩니다. 같은 해 신규 EV 판매량은 660만 대라는 새로운 기록을 세웠으며 이는 전 세계 자동차 판매량의 거의 10%에 해당합니다.

전통적인 내연기관 도로 운송에서 EV로의 전환은 고객 요구와 야심찬 차량 효율성 및 CO2 표준에 의해 뒷받침됩니다. 실제로 대부분의 주요 EV 시장에서 이러한 운송 수단은 탈탄소화 목표를 달성하는 데 핵심적인 것으로 간주됩니다. EV를 사용하면 2025년까지 하루 160만 배럴의 석유를 대체할 수 있기 때문입니다(이륜차 및 삼륜차 제외). ). 이 수치는 2030년까지 4.6mb/d에 도달할 것으로 예상됩니다.

현재 유리한 시장은 운송 부문에 서비스를 제공하는 LIB 제조업체에게 귀중한 기회가 있음을 의미합니다. 이러한 전기화학 셀은 보다 지속 가능한 이동성을 향한 전환에서 핵심 역할을 하기 때문입니다. 보다 정확하게 말하면, EV 배터리가 담당하는 연간 전 세계 용량은 현재 약 340GWh에서 2030년에는 연간 3,500GWh 이상으로 증가할 것으로 예상됩니다.

전기차의 핵심은 리튬이온 배터리 팩으로, 여러 개의 셀을 프레임 안에 모아 모듈로 구성하고 여기에 제어, 보호, 냉각 등 핵심 시스템을 탑재한다. 따라서 이는 차세대 운송 수단을 구동할 수 있는 기술입니다.

LIB 셀은 활성 전도성 물질의 미세한 층으로 코팅된 금속 호일 층으로 구성됩니다. 이 두 가지 구성 요소는 다공성 필름과 전해질로 분리된 배터리의 핵심 요소인 양극과 음극을 형성합니다. 일반적으로 애플리케이션에 따라 배터리에 필요한 모양을 제공하려면 원통형 또는 각기둥 모양으로 배열된 여러 층의 양극과 음극을 결합해야 합니다.

EV의 핵심은 리튬이온 배터리 팩으로, 여러 개의 셀이 프레임에 조립되어 모듈을 구성합니다.

이 구조는 금속박을 코팅하고 캘린더링을 통해 얻어지며, 이는 건조 및 압연 단계를 포함하는 복잡하고 정밀한 공정입니다. 그런 다음 재료를 슬리팅하는데, 여기에는 포일을 스트립으로 절단하는 작업이 포함됩니다. 마지막으로, 배터리 형식에 따라 크기에 맞게 다이 컷팅, 적층 또는 감겨진 후 최종 공정 단계로 보내져 최종 라인 테스트를 거칩니다.

일관되고 고품질의 제품을 제공하는 것은 생산량을 늘리는 데 핵심입니다. 이는 올바른 용량, 전압 및 저항이 제공되도록 보장하고 궁극적으로 배터리 성능과 안전성을 결정하는 데 필수적이기 때문입니다. LIB 셀 제조에는 매우 많은 중요한 단계가 관련되어 있으므로 기업이 환경에 미치는 영향을 줄이면서 현재와 미래의 급증하는 시장 수요를 충족할 수 있으려면 강력하고 탄력적이며 미래 지향적인 생산 자산에 투자해야 합니다.

지속적인 LIB 셀 생산 공정에서는 이것이 어려울 수 있습니다. 첫째, 정확성과 정밀성을 희생하지 않고 섬세하고 얇은 호일 재료를 고속으로 처리해야 합니다. 배터리 에너지 밀도가 지속적으로 높아져야 하기 때문에 사용되는 포일은 선택한 기술에 따라 더 얇아지고 이로 인해 처리가 더욱 어려워질 수 있습니다. 이는 생산자가 최적의 장력을 위한 견고한 솔루션을 찾아야 함을 의미합니다. 둘째, 다양한 가공 단계와 기존의 품질 관리를 통해 부정확성과 불순물이 축적되어 거부율이 높아질 수 있습니다. 이러한 측면은 궁극적으로 생산성과 효율성에 영향을 미칠 수 있습니다.