전극공정

전체 장비 투자금액의 약 30% 차지. 양/음극 활물질을 각 전극의 집전판인 알루미늄과 동박에 도포하는 공정. 전극 공정은 Mixing > Coating > Pressing > Slitting > Drying 공정으로 세분화

1) 믹싱 공정: 양극과 음극을 만드는데 필요한 각종 원자재들을 계량하여 혼합하는 과정. 믹싱 공정에서 배터리 소재의 기초가 되는 활물질과 용매 등을 섞어 슬러리 제조(가루 형태의 활물질을 바인더, 도전재를 섞어 슬러리 형태로 만듦)

>> 관련 기업: 윤성에프앤씨, 티에스아이, 제일기공, Primix, INOUE MFG, Asada, 선도지능(리드차이나)

2) 코팅 공정: Slurry 형태의 양/음극 활물질을 극판인 알루미늄과 동박에 도포하는 공정. 이후 얇게 코팅된 전극들을 100도 이상의 오븐에서 건조

>> 관련 기업: 피엔티, 씨아이에스, 한화모멘텀, 히라노, 테크시드, 도레이, 리드차이나, 잉허과기 등

3) 압연 공정(롤 프레싱 공정): 두 개의 커다란 롤 사이로 전극을 통과시켜 일정하고 편평하게 펴주는 과정. 전극이 납작해질수록 에너지 밀도 상승. 전극 표면은 활물질과의 결합력이 향상되는 등 전지의 출력과 성능 개선

>> 관련 기업: 피엔티, 씨아이에스, 한화/기계

4) 슬리팅과 노칭 공정: 전극들을 슬리팅 공정에서 각 사이즈에 따라 세로 방향으로 자르며, 노칭 공정을 통해 전극을 가로로 재단하고, V자 홈과 양극(+), 음극(-) 탭을 만듦

>> 관련 기업체: 피엔티, 씨아이에스, 한화/기계, 디이엔티(노칭)

조립공정

전체 장비 투자금액의 약 17% 차지. 양극판과 음극판을 분리막과 함께 셀 형태로 조립해 전지 형태로 만들어주는 공정. 배터리 셀의 형태나 제조 업체의 기술에 따라 공정 상이. 전극판을 쌓는 방법에는 와인딩 방식(원통형, 각형 배터리)과 스태킹 방식(파우치형, 각형 배터리)으로 구분

1) 원통형: Winding(Jelly roll 제작) > Welding(한 곳만 용접) > 전해액 주입 > Welding(나머지 한 부분 용접)

2) 각형: Stacking (기존 Jelly roll 개선) > Can 내부 stack 위치 > Cap assembly Welding > 전해액 주입

3) 파우치: Stacking > Tab Welding > Pouch 내 셀 삽입 > Pouch sealing > 전해액 주입 > Vacuum sealing

>> 관련 기업: 필에너지(스태킹), 디에이테크놀로지(스태킹), 하나기술/엠플러스/톱텍(TW&PKG)

활성화공정

전체 장비 투자금액의 약 29% 차지. 충방전 공정 혹은 활성화 공정이라고도 불리며 배터리 셀에 전기적 특성을 부여해 활성화시키고 전지의 안정화 작업 진행. 이 과정은 에이징과 충/방전을 반복하면서 진행

1. 충전과 방전: 전기 에너지의 특성 부여를 위해 배터리를 충전하고, 방전하는 단계 진행

2. 에이징: 주입된 전해액이 배터리의 양극과 음극에 잘 스며들 수 있도록 30분~3시간 가량을 상온에서 보관. 일정 온도와 습도에서 배터리를 보관하는 과정. 전해액이 배터리 내부에 고르게 분산되어 배터리의 양극과 음극 간에 이온의 이동이 원활할 수 있도록 하기 위한 공정

3. 디개싱(파우치 해당): 충/방전 및 에이징 공정 시 가스가 배터리 내부에 발생. 가스를 없애기 위해 디개싱 공정 가동

*활성화 공정의 진행 순서는 제조사마다 상이

>> 관련 기업: 원익피앤이, 에이프로, 갑진, 항커, 엔에스(디개싱)

전체 장비 투자금액의 약 24% 차지. 활성화 공정 마무리 시 검사장비를 통해 배터리의 불량을 선별화는 과정 필요. 배터리 화재 리스크가 존재하기 때문에 최근 검사장비에 대한 중요성 확대

>> 관련 기업: 엔시스(검사), 브이원텍(검사) 이노메트리(X-ray), 코윈테크(자동화), SFA(자동화)