① 전극 코팅

전극 코팅 시 코팅 품질은 DCIR에 상당한 영향을 미칩니다. 코팅 불균일은 흔한 문제입니다. 활물질이 특정 영역에서 너무 두껍거나 얇으면 전류 분포가 불균일해집니다. 전류가 전극에 불균일하게 분포되면 국부 저항이 증가하여 DCIR이 직접적으로 상승합니다. 또한, 코팅이 불충분하면 활물질이 없는 영역이 생겨 "가상 접점"이 형성됩니다. 이러한 "가상 접점"은 회로의 단선과 유사하여 전류 흐름에 상당한 저항을 유발하고 내부 저항을 크게 증가시켜 DCIR 테스트 결과에 영향을 미칩니다.

에이시-AC300J 전극 코팅기 자동 제어를 통해 고정밀 균일 코팅, 두께 모니터링 및 건조 제어가 가능합니다. 이 고성능 코팅은 두께 변동을 효과적으로 줄여 전극의 일관성을 보장하고 결과적으로 DCIR 편차를 줄입니다.

② 전극 롤링

전극 롤링의 정도 또한 DCIR에 상당한 영향을 미칩니다. 롤링이 너무 느슨하면 전극 기공률이 너무 높아져 활물질과 집전체 사이의 접촉이 단단하지 않게 됩니다. 이는 활물질과 집전체 사이의 전자 이동을 방해하여 내부 저항이 증가하고 DCIR이 증가합니다. 반대로 롤링이 너무 팽팽하면 활물질 구조가 손상되고 이온 채널이 막힙니다. 이온 채널이 막히면 이온 이동이 어려워지고 DCIR도 증가합니다.

에이시-RP-300x350 자동 r 올링 프레스 기계 롤러 간격과 압력을 정밀하게 제어하여 전극 밀도와 압축성을 향상시키고, 일관된 전극 표면 평탄도와 기공률을 보장합니다. 이를 통해 전자 및 이온 전달 성능을 최적화하여 DCIR 성능을 안정화합니다.

전극 절단/절단 중 발생하는 버(burr)를 제거하지 않으면 여러 가지 문제가 발생합니다. 버가 분리막을 뚫고 미세 단락을 유발할 수 있습니다. 미세 단락은 배터리 내부에 비정상적인 전류 경로를 생성하여 저항을 증가시키고 비정상적으로 높은 DCIR을 초래합니다. 또한, 버는 전극과 탭 사이의 접촉 불량을 유발하여 전류 전달에 더욱 악영향을 미치고 비정상적으로 높은 DCIR을 유발할 수 있습니다.

에이시-SM300 전극 실팅 기계 R&D 실험실 및 생산 라인에서 배터리 및 각형 배터리 전극을 제작하는 반자동 슬릿팅 머신입니다. 이차전지용 리튬 배터리의 양극 및 음극 전극을 세로 절단하는 데 적합합니다. 전극은 알루미늄 호일과 구리 호일을 사용할 수 있으며, 절단면이 깔끔하고 치수 정확도가 높으며 버(burr)가 없어 판재 가공에 중요한 장비입니다.

탭 용접 품질은 DCIR에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 용접 중 불완전하거나 잘못된 납땜은 전극 탭과 집전체 사이의 접촉 저항을 크게 증가시킬 수 있습니다. 불완전하거나 잘못된 납땜은 전극 탭과 집전체 사이의 연결을 약화시켜 전류가 흐를 때 접촉 저항을 증가시켜 DCIR이 한계를 초과하게 만듭니다. 또한, 잔류 솔더 슬래그는 접촉 불량을 유발할 수 있으며, 이는 과도한 DCIR의 일반적인 원인이기도 합니다. 솔더 슬래그의 존재는 정상적인 전류 전달을 방해하고 저항을 증가시켜 결과적으로 DCIR 시험 결과에 영향을 미칩니다.

에이시-USW-3000 초음파 금속 점용접기 배터리 제조 또는 기타 용도에서 니켈과 알루미늄 소재의 접합을 위해 특별히 설계되었습니다. 균일하고 강한 용접을 보장하고, 용접 열 입력을 효과적으로 제어하며, 불완전 용접 및 슬래그 발생을 줄이고, 전도성을 향상시키며, DCIR을 낮춥니다.

② 셀 와인딩/스태킹

셀 와인딩/라미네이션 공정 제어는 DCIR에 상당한 영향을 미칩니다. 전극 오정렬이나 적층 오정렬과 같은 와인딩 정렬 불량은 양극 및 음극 활물질의 유효 접촉 면적을 감소시킵니다. 유효 접촉 면적 감소는 이온 전달 저항을 증가시켜 배터리 내에서 이온 이동을 어렵게 만들고, 결과적으로 DCIR을 증가시킵니다. 또한, 와인딩 장력이 불균일하면 분리막 주름이 발생하여 이온 전도에 영향을 미쳐 저항을 더욱 증가시키고 DCIR 시험 결과에 영향을 미칠 수 있습니다.

IV. 결론

요약하자면, 리튬 이온 배터리 DCIR 시험에 영향을 미치는 핵심 공정은 전극 제조, 셀 조립, 그리고 형성/에이징의 세 가지 주요 단계에 집중되어 있습니다. 전극 제조 시 코팅, 압연, 절단/슬리팅 공정, 셀 조립 시 탭 용접, 권취/적층, 전해액 주입 공정, 그리고 형성 및 에이징 공정의 각 단계의 공정 제어는 DCIR에 상당한 영향을 미칩니다. 리튬 이온 배터리 생산 과정에서는 DCIR 시험 결과가 요구 사항을 충족하도록 이러한 핵심 공정의 공정 매개변수를 엄격하게 제어하여 리튬 이온 배터리의 품질과 성능을 향상시키는 것이 매우 중요합니다. 또한, 비정상적인 DCIR 측정값의 경우, 이러한 핵심 공정을 시작으로 포괄적인 조사 및 분석을 수행하여 문제를 신속하게 파악하고 해결해야 합니다.