파우치 배터리 조립 공정에서 ‘모노셀(Mono-Cell)’이라는 용어를 한 번쯤 접해보셨을 겁니다. 모노셀은 파우치 배터리 셀(Cell) 제조 공정에서 가장 기본적인 요소입니다. 모노셀이 무엇인지 배터리 용어사전에서 자세히 살펴보겠습니다!
모노셀(Mono-Cell)이란?
모노셀은 양극, 음극 등의 전극과 분리막 2개로 구성된 배터리의 기본 단위 셀입니다. ‘분리막-중앙 전극-분리막-외곽 전극’을 적층한 형태인데요. 쉽게 말해 중앙 전극을 기준으로 양쪽에 분리막을 대고, 바깥쪽에 중앙 전극과 반대 극성의 전극을 쌓은 것입니다.
파우치 배터리 조립공정에서는 라미네이션 & 스태킹 공법으로 만들어진 스택셀(Stacked Cell)에 리드를 용접하고, 이를 파우치 케이스에 삽입하는 과정을 거치는데요. 이때 다수의 모노셀이 스택셀 제조에 사용됩니다.
모노셀(Mono-Cell)과 바이셀(Bi-Cell) 차이점
모노셀과 바이셀은 모두 단위셀(A unit cell)로, 배터리 제조 공정 중 조립 공정의 반제품 단위에 해당합니다.
한편 모노셀과 바이셀은 서로 구조가 다른데요. 바이셀의 구조는 ‘양극/분리막/음극/분리막/양극’ 또는 ‘음극/분리막/양극/분리막/음극’으로 가장 외곽 자리의 전극이 서로 같은 전극입니다. 모노셀이 양극-음극의 구조로 이뤄졌다면, 바이셀은 양극 2장, 음극 1장 또는 음극 2장과 양극 1장으로 구성되죠. 또한 모노셀은 스택셀을 만들기 위한 라미네이션 & 스태킹(Lamination & Stacking) 공법에 적용된다면, 바이셀은 스택 & 폴딩(Stack & Folding) 공법에서 주로 쓰이고 있습니다.
파우치 배터리 조립 공정 속 모노셀(Mono-Cell)
그렇다면 모노셀이 쓰이는 파우치 배터리 조립 공정 과정은 어떻게 될까요?
먼저 라미네이션(Lamination)을 통해 양극, 음극, 분리막을 정렬하고 접착하여 모노셀을 만들어줍니다. 이렇게 만들어진 다수의 모노셀을 스태킹(Stacking) 과정을 통해 반복적으로 쌓아올리고, 마지막으로 분리막 2개와 음극으로 구성된 하프셀(Half-Cell)을 적층하여 조립하면 ‘스택셀’이 완성됩니다.
스택셀이 만들어지면 패키징 과정이 시작되는데요. 파우치 필름을 압착해 포켓을 만들고, 리드를 용접한 스택셀을 포켓에 삽입합니다. 이후 전해질을 주입하고, 주입구를 실링 툴로 밀봉하면 파우치 배터리 조립이 마무리되죠.
지금까지 배터리 기본 단위 셀인 모노셀에 대해 알아보았습니다! 이제 모노셀과 바이셀의 차이를 명확히 구분하실 수 있겠죠? 앞으로도 배터리 용어사전에서 어려운 배터리 용어를 쉽게 알려드리겠습니다.
