전기차 배터리의 모든 것…무료 슬롯사이트형·파우치형·각형 차이점은…

무료 슬롯사이트는 다양한 폼팩터(외형)를 가지고 있다. 가장 대표적인 형태인 원통형 무료 슬롯사이트부터 얇고 평평한 파우치형 무료 슬롯사이트, 직육면체 형태의 각형 무료 슬롯사이트까지 여러 종류가 존재한다. 각 무료 슬롯사이트는 외형뿐만 아니라 제조 방식에서도 큰 차이를 보인다. 이 때문에 쓰임에 따라서 각각의 특성에 맞는 폼팩터를 사용할 수 있다.

국내 무료 슬롯사이트 기업들은 특정 폼팩터의 무료 슬롯사이트만 주로 제조하던 것에서 더 나아가 고객사 요청에 따라 맞춤형 폼팩터로 무료 슬롯사이트를 제작하기 시작했다. 원통형 무료 슬롯사이트와 파우치형 무료 슬롯사이트에 강점이 있던 LG에너지솔루션은 최근 미국 제너럴모터스(GM)와 각형 무료 슬롯사이트 개발에 나서며 업계에서 유일한 ‘3대 폼팩터’ 포트폴리오를 구축했다.

국내에서 유일하게 각형 무료 슬롯사이트를 공급하던 기업인 삼성SDI도 최근 원통형 무료 슬롯사이트 개발을 완료했고, SK온 역시 파우치형 무료 슬롯사이트에 더해 원통형과 각형 개발까지 추진하고 있다.

◇무료 슬롯사이트계의 원조 ‘원통형’

무료 슬롯사이트계의 원조 폼팩터는 원통형 무료 슬롯사이트다. 실생활에서 흔히 접할 수 있는 둥근 실린더 모양의 원통형 무료 슬롯사이트는 표준화된 ‘18650’과 ‘21700’이 널리 쓰인다. 차세대 무료 슬롯사이트로 ‘46시리즈’ 무료 슬롯사이트가 주목받고 있다.

여기서 18650, 21700은 원통형 무료 슬롯사이트의 이름이면서 규격을 의미한다. 18650은 지름 18㎜, 높이 65㎜ 사이즈다. 21700은 지름 21㎜, 높이 70㎜다. 46시리즈 무료 슬롯사이트는 지름 46㎜의 규격을 갖추고 있다.

원통형 무료 슬롯사이트는 롤을 돌돌 마는 듯한 와인딩 방식으로 제조된다. 먼저 와인더라는 장비를 사용해 양극 롤 1개, 음극 롤 1개 그리고 분리막 롤 2개를 장착해 맨드릴에 감아 젤리롤을 만든다.

그다음 젤리롤을 양극 무지부에는 알루미늄 탭을, 음극 무지부에는 구리 탭을 붙여 용접한다. 탭 모양 가공 후, 원통형 무료 슬롯사이트 캔 안에 젤리롤을 삽입해 위아래 단자에 용접해 고정한다. 마지막으로 캔을 진공 상태로 만들어 전해액을 넣은 뒤 밀봉해 마무리한다.

원통형 무료 슬롯사이트는 많은 양을 빠르게 생산할 수 있다는 장점이 있다. 가장 오래된 폼팩터이기 때문에 표준화된 규격에 맞는 설비를 충분히 갖추고 있어 가능한 일이다. 또 원통형 무료 슬롯사이트는 안정적인 구조를 갖추고 있다. 단단하고 두꺼운 캔이 외부를 감싸고 있기 때문에 높은 안정성을 자랑한다.

마지막으로 무료 슬롯사이트의 크기가 커질수록 에너지 저장 용량도 증가하는데, 쓰임에 따라서 18650, 21700, 46시리즈 무료 슬롯사이트 중 알맞은 원통형 무료 슬롯사이트를 선택할 수도 있다. LG에너지솔루션은 작년 11월 리비안과 46시리즈 무료 슬롯사이트 수주 계약을 맺는 등 성과를 보였다.

SK온도 테슬라의 주력 무료 슬롯사이트인 4680 원통형 무료 슬롯사이트를 개발 중이다. 이르면 2026년에는 양산이 가능할 것으로 전망하고 있다.

◇에너지 밀도 높은 파우치형

파우치형 무료 슬롯사이트는 여러 소재를 층층이 쌓아서 평평한 파우치 케이스에 넣은 형태다. 이런 파우치형 무료 슬롯사이트는 LG에너지솔루션의 독자적인 기술인 라미네이션&스태킹 방식으로 만들어진다.

파우치형 케이스 포켓에 소재를 넣기 위해 전극과 분리막 여러 개가 결합한 무료 슬롯사이트의 기본 단위 모노셀을 제조한다. 모노셀은 ‘분리막-중앙 전극-분리막-외곽 전극’과 같은 적층 구조의 형태를 갖추고 있다.

이를 위해서는 먼저 라미네이션 공정을 통해 양극, 음극, 분리막을 정렬하고 접착하는 것이 필요하다. 이후 스태킹 작업을 통해 모노셀을 반복적으로 쌓아 올리고 마지막에 하프셀을 쌓아 올리면 스택셀이 만들어진다.

만들어진 스택셀에 리드를 용접하고, 파우치 필름을 압착해 스택셀을 삽입 및 조립한 뒤 가스 포켓을 통해 전극 포켓의 기공까지 전해질을 주입한 후 밀봉하면 파우치형 무료 슬롯사이트의 형태를 갖춘다.

파우치형 무료 슬롯사이트는 소재를 쌓아서 만드는 방식 덕분에 여러 장점을 확보할 수 있다. 파우치 케이스는 필름 재질로 압착해 제작되고, 그 안에 들어갈 소재들도 밀도를 최소화하는 방향으로 쌓는다. 이런 방법으로 얇고 평평한 파우치 형태를 갖추기 때문에 더 많은 셀을 채울 수 있어 부피 대비 에너지 밀도가 높다.

또 알루미늄 필름 소재의 파우치를 활용했기 때문에 무료 슬롯사이트 무게를 크게 줄일 수 있다. 마지막으로 고객의 니즈나 장착되는 애플리케이션에 필요한 모양과 크기를 고려해 맞춤형 사이즈 제작이 가능하다.

◇외부 충격에 강한 ‘각형’

납작한 상자 모양의 각형 무료 슬롯사이트는 알루미늄 캔으로 둘러싸여 있으며 외부 충격에 강한 특성을 지녔다. 상대적으로 셀 자체의 강성이 높아 무료 슬롯사이트 모듈, 팩 단계에서 구조적 간소화가 가능한 것이 장점이다.

각형은 뛰어난 내구성을 갖춘 데 비해 내부 공간 활용 측면에서 유휴 공간이 발생할 수 있다는 것이 대표적 단점으로 꼽혀왔다. 양극재와 음극재, 분리막 등 주요소를 돌돌 말아 만든 ‘젤리롤’을 사각형 상자 모양의 알루미늄 캔에 넣는 과정에서 모서리 부분이 빈 공간으로 남을 수밖에 없었기 때문이다.

삼성SDI는 각형 무료 슬롯사이트를 주력으로 생산한다. 고용량과 열 안정성을 위해 알루미늄이 첨가된 NCA(니켈·코발트·알루미늄) 양극재를 사용하면서 안전에 더 힘을 주는 모습이다. 삼성SDI는 각형 무료 슬롯사이트 공정도 고도화하고 있다. 기존 젠4 제품까지는 무료 슬롯사이트 소재를 엮어서 돌돌 말아 캔에 넣는 와인딩 방식으로 생산했지만, 젠5부터 양극·분리막·음극 등 소재를 계단처럼 층층이 쌓는 스태킹 공법을 접목해 에너지 밀도와 내구성을 더욱 높였다.

삼성SDI는 2027년 양산을 예고한 전고체 무료 슬롯사이트도 각형 폼팩터를 채택할 것으로 전망된다. 작년 열린 ‘인터무료 슬롯사이트 2024’에서 각형 전고체 무료 슬롯사이트 시제품을 공개했다.

LG에너지솔루션은 지난해 12월 제너럴모터스(GM)와 ‘각형 무료 슬롯사이트 및 핵심 재료 공동 개발을 위한 계약’을 체결했다. 핵심 고객의 요구에 따라 선택적으로 공급할 수 있는 역량을 갖추고, 파우치형·원통형·각형 폼팩터별 균형 잡힌 제품 포트폴리오를 구축해나갈 계획이다.

파우치형 무료 슬롯사이트에 강점이 있던 SK온은 각형 무료 슬롯사이트를 지난해 10월 만들기 시작했다. SK온은 충남 서산 제2공장에서 각형 무료 슬롯사이트를 생산해 전략적 사업 협력 관계인 중국 지리그룹에 공급하는 방안을 추진하고 있다.

김진원 기자/도움말=LG에너지솔루션 무료 슬롯사이트 인사이드