리튬배터리 공장에서 유류식 공기압축기를 사용할 수 있나요?

리튬배터리 생산에서 압축공기 품질에 대한 요구사항

리튬이차전지의 제조 공정은 생산 환경에 대해 매우 높은 요구사항을 갖는다. 도포, 권선, 전해액 주입 등 핵심 공정에서는 압축공기가 극판이나 셀 내부와 직접 접촉한다. 만약 압축공기에 유분, 수분 또는 고체 입자가 함유되어 있다면, 이는 배터리의 화학적 안정성을 직접적으로 손상시켜 내부 단락, 용량 저하를 초래할 뿐만 아니라 열폭주와 같은 중대한 안전사고까지 유발할 수 있다. 따라서 리튬이차전지 공장에서는 압축공기의 순도에 대해 매우 엄격한 기준을 적용하며, 일반적으로 오일이 전혀 없고 이슬점이 극히 낮으며 먼지가 없는 상태를 요구한다.

리튬이온배터리 공장에서의 유류식 공기압축기 적용 시의 위험성

유류식 공기압축기는 운전 중에 윤활유가 압축공기에 불가피하게 혼입됩니다. 후처리 설비를 통해 정화하더라도, 오일 잔여물이 완전히 제로가 되기는 어렵습니다. 미량의 오일 성분이 리튬배터리 생산라인으로 유입될 경우, 다음과 같은 심각한 위험이 초래됩니다:

• 오염된 전극판과 전해액: 유분은 극판 표면의 물리화학적 특성을 변화시켜 전해액의 습윤 성능에 영향을 미치며, 이로 인해 배터리의 내부 저항이 증가하고 순환 수명이 단축된다.
• 안전 위험을 유발하다: 배터리 내부의 유류 오염물은 불순물로 작용하여 분리막을 관통해 미세 단락을 유발할 수 있으며, 충·방전 과정에서 열폭주를 촉발하여 화재나 폭발로 이어질 위험이 매우 높습니다.
• 생산 비용 증가: 석유 및 가스 오염으로 인한 불량품 발생률 증가는 폐기물 처리 비용과 자재 낭비를 크게 증가시킨다.

핵심 프로세스와 비핵심 프로세스의 차별화된 관리

유류식 공기압축기가 사용 가능한지 여부를 검토할 때는 공장 내의 각각의 공기 사용 부문을 구분해야 합니다.

• 핵심 생산 공정: 도포, 릴링, 전해액 주입, 화성 등 셀과 직접 접촉하는 공정들,유막이 있는 공기 압축기의 사용을 엄격히 금지합니다., 제로급 무유 기준에 부합하는 압축 공기 공급원을 반드시 사용해야 합니다.
• 비핵심 보조 업무 단계: 공장 내부의 일반적인 공압공구 구동, 설비 외부 청소, 완제품 포장 등 배터리 셀에 직접 접촉하지 않는 공정에서는 이론상 유지식 공기 압축기를 사용할 수 있습니다.

그러나 실제 공장 설계에서는 배관의 오접속과 교차 오염을 방지하고 관리의 복잡성을 줄이기 위해, 대부분의 리튬배터리 공장은 전 공장에 걸쳐 유류가 없는 공기압축기 시스템을 통합적으로 도입하는 방식을 선택합니다.

리튬배터리 공장용 공기압축기의 선정 권고사항

제품 품질과 생산 안전을 확보하기 위해, 리튬배터리 공장에서는 공기 압축기 선정 시 다음과 같은 원칙을 준수해야 합니다.

• 유류가 없는 모델을 우선 선택하세요.핵심 가스 사용 구역에는 무오일 스크류식 또는 무오일 원심식 공기압축기를 선택하여, 근원에서부터 오일에 의한 오염을 완전히 차단해야 합니다.
• 후처리 시스템의 완비: 본체가 무오일인 것 외에도 고효율 냉동식 건조기, 흡착식 건조기 및 정밀 필터를 반드시 갖추어 압축공기의 노점온도와 청정도가 기준을 충족하도록 해야 합니다.
• 독립 배관 설계공장 내에 반드시 유기압축기를 사용해야 하는 비핵심 구역이 존재하는 경우, 반드시 완전히 독립된 공기 공급 배관망을 구축하여야 하며, 핵심 생산용 공기 공급 배관망과의 어떠한 물리적 연결도 엄격히 금지된다.