전극과 분리막, 전해질이 만나는 조립 공정은 배터리의 형태에 따라 제조 순서와 기술에도 차이가 있는데요. 먼저, ‘파우치 배터리’의 조립 공정은 어떻게 진행되는지 알아보겠습니다.
배터리 소재를 층층히 쌓는 기술
파우치 케이스의 전극 포켓에 배터리 소재를 넣으려면 먼저 모노셀(Mono-Cell)이 필요합니다. 모노셀은 전극과 분리막 2개가 결합한 배터리의 기본 단위 셀인데요. ‘분리막-중앙 전극-분리막-외곽 전극’과 같은 적층 구조를 가집니다.
이 모노셀에 라미네이션 & 스태킹(Lamination & Stacking) 공법을 적용합니다. 모노셀에 분리막 2개와 음극으로만 구성된 하프셀(Half-Cell)을 붙이는 작업인 라미네이션(Lamination)을 통해 정렬한 뒤 스태킹(Stacking)을 통해 모노셀을 반복적으로 쌓고 하프셀까지 쌓아 올리면 분리막을 사이에 두고 양극과 음극이 차례로 쌓인 배터리 소재, 스텍셀이 만들어 집니다.
공간 효율을 극대화하여 에너지 밀도를 높이는 기술
라미네이션 & 스태킹 공법은 파우치 케이스 안의 공간 효율을 극대화함으로써 에너지 밀도를 더욱 높이는 기술입니다. 배터리 셀을 하나씩 쌓아 올리는 스태킹 방식은 높은 기술력을 요구하는데요. 라미네이션 & 스태킹을 활용하면 셀 사이 뒤틀림이 적고 배터리 셀 내 빈 공간 없기 때문에 에너지 향상됩니다. 이에 LG에너지솔루션은 이 공법을 통해 2mm 미만의 초슬림 배터리부터 롱 셀까지 다양한 파우치형 배터리를 생산하고 있죠.
파우치형 배터리의 조립 공정 중 라미네이션 & 스태킹 공법에 대해 살펴봤는데요. 다음 시간에는 라미네이션 & 스태킹 후 어떻게 패키징이 이뤄지는지 알아보겠습니다!