젤리롤 편집하기
최신판 | 당신의 편집 | ||
1번째 줄: | 1번째 줄: | ||
[[파일:배터리에 들어가는 젤리롤 이미지.png|썸네일|300픽셀|오른쪽|배터리에 들어가는 젤리롤 이미지]] | [[파일:배터리에 들어가는 젤리롤 이미지.png|썸네일|300픽셀|오른쪽|배터리에 들어가는 젤리롤 이미지]] | ||
[[파일:젤리 롤 디자인을 보여주는 니켈 금속 수화물 배터리 내부.png|썸네일|300픽셀|오른쪽|젤리 롤 디자인을 보여주는 니켈 금속 수화물 배터리 내부]] | [[파일:젤리 롤 디자인을 보여주는 니켈 금속 수화물 배터리 내부.png|썸네일|300픽셀|오른쪽|젤리 롤 디자인을 보여주는 니켈 금속 수화물 배터리 내부]] | ||
+ | '''젤리롤'''(jelly Roll)은 가운데 흔히 잼을 채우고 케이크를 말아 올린 원형 롤케이크를 일컫는데, [[배터리]] 모양이 꼭 이와 닮아서 붙여진 학술 명칭이다. '''스위스롤'''(Swiss Roll)이라고도 한다. 와인딩(Winding)은 양극재, 분리막, 음극재 등 배터리 소재를 엮어서 돌돌 마는 기법이다. 돌돌 말린 소재 조합물을 젤리롤이라 부른다. | ||
− | + | 젤리롤 또는 스위스롤 디자인은 배터리의 단면이 스위스 롤처럼 생겼기 때문에 디자인이 이런 이름을 가지고 있다. 먹는 젤리롤 케이크처럼 [[리튬 폴리머 배터리]] 경우 가운데 '잼'과 유사한 고체물질이 들어가는데, 이를 폴리머라고 부른다. 최근에는 젤리롤 대신 스태킹 공법을 많이 활용한다. 생산성은 젤리롤이 뛰어나지만 에너지 밀도는 스태킹(Stacking)이 유리하다. | |
− | + | 대부분의 기본 배터리는 기존의 로드 페이스트 튜브(rod-paste-tube) 설계를 사용하지만 이 설계는 기본(충전 불가능) 배터리에도 사용된다.<ref> "[https://en.wikipedia.org/wiki/Jelly_roll_(battery) Jelly roll (battery)]", ''Wikipedia'', </ref> <ref>신현규 기자, 〈[https://www.mk.co.kr/news/it/view/2017/02/82687/ 디바이스 "양극 음극 만나면 강력한 화학작용, 배터리의 세계"]〉, 《매일경제》, 2017-02-06</ref> | |
== 개요 == | == 개요 == | ||
− | 젤리롤은 배터리 조립 공정에서 | + | 젤리롤은 배터리 조립 공정에서 양극판과 음극판 사이에 [[분리막]]을 순서대로 쌓은 후 돌돌돌 말아주는 와인딩 과정 또는 양극판과 극판을 잘라서 차곡차곡 쌓아주는 스태킹 공정을 거쳐 만든 배터리의 중간 형태로 젤리롤이 들어 있는 캔에 전해액을 주입한 뒤 숙성시키면 배터리가 된다. 이렇게 만들어진 젤리롤은 원형과 각형의 경우 알루미늄 캔 속에 들어가게 되고 파우치의 경우에는 파우치로 감싼 뒤 밖으로 빠져나가지 못하게 용접 또는 봉합하고 전해액을 주입하면 조립 공정도 완성된다. |
젤리롤을 사용하는 [[각형 배터리]]는 [[파우치형 배터리]]에 비해 공정 단계 수가 적어 대량 생산에 용이하다. 단점은 에너지 밀도가 낮아 상대적으로 한 번 충전했을 때 주행거리가 짧다는 것이다. 각형 배터리 케이스는 사각이지만 젤리롤은 원형이어서 내부에 공간이 많이 남는다는 점도 있다. 충방전을 반복하면 소재가 변형되는 스웰링(Swelling) 현상이 나타날 수도 있다. 배터리 용량이 커질수록 문제 소지가 크다. 젤리롤 길이가 길어져야 하는데, 이때 양극과 음극 정렬 상태가 틀어질 수 있다. 불량률이 높아진다. 이를 해결하기 위해 중간 용량 젤리롤 두 개를 이어붙이는 방안도 나왔다. 그러나 이 기술은 일본 GS유아사가 특허를 가지고 있다. | 젤리롤을 사용하는 [[각형 배터리]]는 [[파우치형 배터리]]에 비해 공정 단계 수가 적어 대량 생산에 용이하다. 단점은 에너지 밀도가 낮아 상대적으로 한 번 충전했을 때 주행거리가 짧다는 것이다. 각형 배터리 케이스는 사각이지만 젤리롤은 원형이어서 내부에 공간이 많이 남는다는 점도 있다. 충방전을 반복하면 소재가 변형되는 스웰링(Swelling) 현상이 나타날 수도 있다. 배터리 용량이 커질수록 문제 소지가 크다. 젤리롤 길이가 길어져야 하는데, 이때 양극과 음극 정렬 상태가 틀어질 수 있다. 불량률이 높아진다. 이를 해결하기 위해 중간 용량 젤리롤 두 개를 이어붙이는 방안도 나왔다. 그러나 이 기술은 일본 GS유아사가 특허를 가지고 있다. |