리튬의 과제

Jun 18, 2023

Rahul Bollini는 리튬 이온 셀 제조 공장을 설립하는 동안 직면하는 문제를 설명하는 일련의 기사를 작성하고 있으며, 이는 이 분야에 진출하는 모든 회사와 관련이 있어야 합니다. 이 기사(시리즈의 5부)에서는 프로세스 최적화 및 인력 기술과 관련하여 셀 제조 공장을 설정하는 동안 직면하는 과제에 대해 설명합니다.

앞에서 설명한 것처럼 리튬 이온 셀 제조에 참여하는 모든 회사는 팀이 리튬 이온 셀 제조 공정의 복잡성을 숙지할 수 있도록 실험실 설정을 구축합니다. 이 실험실 설정은 파일럿 규모(보통 MWh 크기)로 확장되고 나중에는 기가 규모까지 확장됩니다. 하나의 완전 자동화된 엔드투엔드 장비 라인은 최대 몇 GWh를 수용할 수 있습니다.

이러한 각 단계에는 프로세스 최적화와 관련된 몇 가지 과제가 있을 수 있습니다. 프로세스 최적화는 원하는 결과를 얻기 위해 장비와 관련하여 생산 프로세스를 조정하는 것을 의미합니다. 이는 또한 때때로 올바른 문제 해결 단계를 통해 정확성 문제를 처리하는 것을 의미합니다. 프로세스 최적화 작업을 처리하려면 전문적인 전문 지식이 필요합니다. 이 기사에서는 셀 제조의 다양한 측면과 관련된 프로세스 최적화에 대해 설명합니다.

인력 문제는 셀 제조에서 따라야 하는 기술 향상과 엄격한 QC(품질 관리) 관행이라는 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 이러한 과제는 새롭게 떠오르는 모든 첨단 기술 분야에서 동일합니다.

기술 향상 – 업스킬링은 단순히 특정 직업에 필요한 기술(기본, 중급, 고급)을 습득하는 것을 의미합니다. 여기에는 이론 교육과 실습 교육 세션이 혼합되어 포함될 수 있습니다. 세포 제조와 같이 새로 떠오르는 고도의 기술 분야에 적합한 기술 개발 지침을 제공할 수 있는 기관(교육 또는 산업)을 찾는 것은 어려운 일입니다.

따라서 셀 제조 회사는 실습 교육을 위해 첫 번째 직원 세트(화학, 전기화학, 기계, 메카트로닉스, 전자 및 전기 분야)를 기술 파트너 회사(대개 인도 외부)로 보내는 것을 고려합니다. 전문화 교육에 드는 교육 비용이 높기 때문에 이들 회사는 해당 직원을 가능한 한 오랫동안 유지하기 위해 최선을 다합니다. 유지보수 인력은 장비, 건조실 및 전체 공장 유지보수 작업이 유사한 제약회사와 같은 다른 분야에서 고용될 수 있습니다.

QC 관행 – 품질 관리는 셀 제조에서 가장 중요한 측면입니다. 셀 제조 중 품질 관리를 무시하면 셀 등급 중 높은 거부율을 포함하여 생산 출력에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 현장에서는 전지 고장, 위험한 사고, 특정 전지 화학물질의 화재 등 장기적인 문제가 발생할 수도 있습니다. 엄격한 QC 프로세스를 준수하려면 6시그마 및 기타 QC 인증을 받은 인력이 있어야 합니다.

QC는 입고되는 원자재 검사, 공정 제어 및 생산, 등급 분류 및 발송 전 검사 중 매개변수 모니터링에 매우 중요합니다. 또한 이물질이 잠재적으로 생산 공정을 방해할 수 있으므로 상대 습도, 이슬점 온도 및 청결도 측면에서 원료 보관 및 셀 생산 영역의 올바른 주변 작업 조건을 유지하는 것도 중요합니다.

QC에는 환경을 깨끗하게 유지하는 것뿐만 아니라 프로세스를 올바르게 유지하는 것도 포함됩니다. 표준 운영 절차를 엄격하게 준수해야 하는 프로세스는 다음과 같습니다.

앞서 언급한 절차 중 하나라도 무시하면 생산량이 저하되어 시장 가격보다 낮은 가격으로만 판매될 수 있는 낮은 등급 셀의 수가 많아질 수 있습니다. 결과는 일반적으로 셀을 활성화한 후 셀을 고온 및 상온 실내에서 일정 기간 동안 노화시킨 후 셀의 자체 방전(전압 강하)을 연구하는 동안 분명하게 나타납니다.