이차전지 제조를 위한 분체기술

전문가 제언

○ 리튬이온전지는 분체가공, 전극판 제조 및 조립, 전해질 충전을 거쳐서 충/방전이 가능한 셀로 제조한다. 이러한 공정은 10종류 이상의 원부자재를 사용하며, 10단계 이상의 많은 공정을 거치게 된다. 활물질 제조의 전 공정 및 전극판 제조 중간공정까지는 다량의 미분체과 이를 이용한 슬러리(slurry)를 다루는 공정이다.

 

○ 이 문헌에서는 리튬이온전지의 제조 프로세스에서 분체의 중요성과 분체기술 등에 대해 설명하고 있다. 특히 분체와 슬러리 분산 등이 전지의 특성에 미치는 영향 등에 대해 기술하고 있다.

 

○ 분체를 제조하는 분쇄에는 건식과 습식으로 구분되며, 나노영역의 초미분쇄는 시스템이 단순한 건식분쇄가 많이 사용된다. 미분쇄기는 ① 고속회전 충격식, ② 매체식, ③ 유체식, ④ 롤식 ⑤ 압축 전단식 등이 있다. 이들 방식에 따라서 분쇄기구가 다르게 되며, 분쇄가 잘되는 입자범위나 처리에 적합한 원재료가 달라진다. 따라서 특성에 적합한 분쇄기 선정과 분쇄조건 설정이 중요하다.

 

○ 이차전지 시장은 한국, 일본 중국의 경쟁이 치열하게 진행되고 있다. 우리나라는 삼성SDI, LG화학 등의 주도로 세계 시장의 약 40%를 점유하고 있다. 국내 전지 제조기술은 경쟁력을 가지고 있으나, 소재 및 핵심기술은 선진국 대비 40～50% 수준으로 예상하고 있다. 또한 전해액과 양극재를 제외하고는 소재의 국산화율도 매우 낮으며, 소재의 대부분은 일본에서 수입하고 있는 실정이다. 경쟁력 강화를 위해서는 핵심소재의 국산화가 절실한 상황이다.

 

○ 국내에서도 이차전지에 대한 연구는 많이 진행되고 있으나, 주로 소재개발에 대한 내용이 주류를 이루고 있다. 분체나 슬러리 제조와 같이 공정에 관한 연구는 찾기가 어렵다. 분체가 전지의 성능에 큰 영향을 미치는 것으로 나타나고 있다. 분체 및 슬러리 제조에 대한 연구가 전지 성능향상에 중요할 것으로 판단되어, 이 분야의 연구도 진행하여야 할 것으로 생각된다.

저자

Takashi Mukai, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

63(12)

잡지명

工業材料

과학기술
표준분류

재료

페이지

18~23

분석자

김*환

분석물

• 이차전지 제조를 위한 분체기술.pdf [526,931 byte]

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