전기화의 등장과 친환경 에너지로의 전환에 따라 리튬 이온, 나트륨 이온, 솔리드 스테이트 등 더욱 강력하고 안전한 충전식 배터리에 대한 수요가 빠르게 증가하고 있습니다. 이러한 배터리를 제조하는 것은 고도로 통제된 초저습도 환경에서 수행되는 섬세한 공정입니다. 그렇다면 정확하고 반응성이 뛰어난 노점 측정부가 안전성, 수율 및 에너지 효율성을 높이는 데 어떻게 도움이 될 수 있을까요?
배터리 제조의 미드스트림 단계에는 전극 생산, 셀 조립 및 셀 최종화가 포함됩니다. 드라이룸, 건조 부스, 글러브 박스 등의 단계에서 원치 않는 반응을 방지하는 데 습도 조절이 특히 중요합니다. 여기에는 수산화리튬 및 수소 가스를 형성하는 리튬, 불화수소(HF)를 형성하는 리튬염, 부식성 부산물을 생성하는 전해질이 포함됩니다. 건조 작업이 더 효율적이고 효과적일수록(즉, 더 잘 제어될수록) 더 능률적으로 다음을 실현할 수 있습니다.
- 사람과 자재의 안전 보호(사용되는 화학 물질이 수분에 민감하고, 높은 습기에 노출되면 폭발 위험이 있기 때문)
- 공정 수율을 극대화하고 품질 유지(과도한 수분은 품질에, 그리고 결과적으로 배터리 수명에 부정적인 영향을 미치기 때문)
- 드라이룸 주변 건조도를 최적 수준으로 유지하고 비용이 매우 많이 드는 과잉 건조 및 과소 건조를 방지하여 에너지 소비 최적화
정확하고 반응성이 뛰어난 노점 측정은 건조에 매우 중요하며, 특히 솔리드 스테이트 배터리 제조에서 결정적인 부분
드라이룸의 주변 노점 온도는 약 -30°C ~ -40°C로 유지됩니다. 건조한 공기를 실내로 유입시키는 고급 건조기를 통해 낮은 습도가 제어됩니다. 이는 전체 배터리 제조 공정에서 가장 에너지 집약적인 부분 중 하나이므로, 과도한 건조를 최소화하는 것이 전반적인 공장 에너지 효율성의 핵심입니다.
건조기의 노점 센서는 과소 건조 또는 과잉 건조를 방지하기 위해 건조기를 빠르고 정확하게 제어할 수 있도록 응답성이 우수해야 합니다. 센서 정확도만으로는 이러한 문제를 완전히 방지할 수 없다는 점에 유의해야 합니다. 응답 시간이 짧으면서 일부 분석기와 달리 복잡한 내부 측정 제어 루프가 없는 측정부는 건조기 및 전체 드라이룸 제어에 큰 차이를 불러옵니다. 건조되고 통과되는 공기의 양이 방대한 만큼, 건조 과정이 최적화되지 않으면 에너지 소비가 쉽게 급증할 수 있습니다.
모든 솔리드 스테이트 배터리와 같은 최신 기술에는 개별 처리 단계에서 노점 온도가 최저 -80ºC에 달할 정도로 더 건조한 조건이 필요할 수 있습니다. 이러한 단계는 일반적으로 건조 부스나 글러브 박스 내부에서 수행되는데, 전체 드라이룸을 극도로 낮은 노점 수준으로 동일하게 건조하는 것이 경제적이지 않기 때문입니다. 건조 부스와 글러브 박스의 습도 수준은 중요 지점에서 모니터링됩니다.
Vaisala의 DRYCAP® 기술은 건조기 모니터링 및 제어 목적으로 세계에서 가장 많이 사용되는 기술입니다. 현장에서 입증된 혁신 기술로서 최소한의 드리프트로 정확하고 안정적이며 빠른 응답성의 노점 측정을 제공합니다. Vaisala는 혁신뿐만 아니라 제품 품질 및 신뢰성에 대한 확실한 약속, 짧은 리드 및 납품 시간, 세계 정상급 서비스 수준으로 이러한 선도적인 위치에 올라섰습니다.
전체 공정을 위한 다양하고 비용 효과적인 솔루션
미드스트림 배터리 제조의 건조 공정에서 습도를 모니터링하는 데 필요한 센서는 값비싼 초고정밀 실험실 수준의 장치일 필요가 없습니다. 예를 들어 소형 노점 트랜스미터 DMT143은 공기 건조기 및 글러브 박스에서 정확하고 안정적이며 빠르게 반응하는 노점 측정을 위한 간단하고 비용 효과적인 장치입니다.
Vaisala는 Vaisala Indigo 에코시스템과 같은 종합적인 시스템과 패키지를 제공하여 가치를 더합니다. Indigo 제품의 핵심은 DRYCAP® 기술이 적용된 트랜스미터와 호환 가능한 측정부입니다. Indigo 제품군은 다목적이며 설치, 사용 및 정비가 쉽습니다. 다양한 필드버스를 지원하고 내장 디스플레이 및 기타 고급 기능을 포함하는 트랜스미터를 DMPx와 같은 측정부와 결합할 수 있습니다. 이를 통해 강한 화학 물질, 고온 및 초저습도가 수반되는 까다로운 공정에서 정확하고 안정적으로 측정할 수 있습니다. 이것이 바로 Indigo 에코시스템이 미드스트림 배터리 생산의 습도 모니터링 및 제어를 위한 최고의 솔루션을 선사하는 이유입니다.
Vaisala는 정확도, 신뢰성, 장기 안정성 및 빠른 응답 시간으로 세계적인 명성을 누리는 혁신적인 제품을 통해 50년 넘게 습도 측정 분야의 업계 선두 주자로 자리잡아 왔습니다. Vaisala는 긴 제품 수명 주기 및 보증은 물론 업계 최고의 기술 지원을 통해 향후 수년간 미드스트림 배터리 생산에서 안전성, 수율 및 에너지 효율성을 높이는 데 확실한 도움을 드릴 것입니다.
