이차 전지

MAIN FEATURE

LAYERABLE

레이저의 정밀 공정으로 흐트러짐 없는 배터리 구조와 셀 결합을 유지합니다.

FLEXIBLE

모빌리티 배터리의 변화하는 요구사항에 맞춰 유연한 시스템이 필요합니다.

SPEED

소재, 디자인, 구조의 변경에 걱정하지 마세요. 언제나 신속한 가공이 가능합니다.

AUXILIARY

일관된 성능의 레이저 시스템이 지속가능한 배터리 생산 라인을 구현합니다.

이차 전지

Capability

MODULE PACK

배터리의 집적률과 크기가 커지면서 전기적 연결부의 갯수는 늘어나고 있습니다. 게다가 기능과 안전을 위한 장치의 장착으로 가공 복잡도 또한 높아지고 있습니다. SMART FOCAL과 SHAPING이 적용된 레이저는 유연하고 확장가능한 가공성으로 효율적인 모듈팩 제조가 가능합니다.

이차 전지

What We Serve

레이저 전극 건조

레이저 전극 노칭

전극 탭 용접

각형 배터리 셀

원통형 배터리 셀

파우치형 배터리 셀

버스바 연결 용접

팩 모듈 용접

금속 코일 용접

헤어핀 모터 용접

에어백 스코링

플라스틱 램프 용접

Mockup

레이저 전극 건조

기존의 대류 건조 방식은 설비의 길이가 최대 100m에 달하고 160°C의 고운을 내뿜끼 때문에 차지하는 공간과 소요 에너지가 매우 큽니다. 반면, 레이저 기술이 적용된 건조 시스템은 설비 크기는 10m 이내로 압축하고 에너지 소비 효율은 최대 50% 높일 수 있습니다. 빔 쉐이핑 기술을 적용해 활물질이 도포된 레이어의 깊이와 크기에 맞춰 레이저를 조정합니다.

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레이저 전극 건조
Mockup

레이저 전극 노칭

노칭은 슬리팅이 완료된 전극의 금속 호일에 "탭(- : Anode, + : Cathode)"을 성형하는 공정입니다. 롤투롤 장비에 감긴 전극이 연속해서 풀리는 동안 고객이 원하는 디자인에 맞춰 레이저가 고속으로 노치를 성형합니다.

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레이저 전극 노칭
Mockup

전극 탭 용접

배터리 탭은 셀의 전류를 외부로 전달하는 양극과 음극 커넥터를 의미합니다. 셀의 탭은 모듈 버스바에 연결되고 그 모듈은 팩으로 구성되기 때문에 개별 셀 부터 최종 터미널까지 많게는 수천번의 용접을 수행하는데 레이저는 최적의 솔루션입니다.

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전극 탭 용접
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각형 배터리 셀

각형 전지의 경우 내부 가스 압력에 대해 비교적 안정적인 구조를 가지고 있습니다. 양극, 음극 및 전해질 재료의 선택에 제약이 없기 때문에, 에너지 밀도 향상의 여지가 크다는 장점이 있고 원통형에 비해 배터리 모듈로 좀 더 쉽게 결합할 수 있습니다.

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각형 배터리 셀
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원통형 배터리 셀

JELLY ROLL 삽입 후의 터미널 용접과 ELECTROLYTE 충전 후 봉합을 수행합니다. 원통형 셀은 시트가 아주 얇기 때문에 깊이가 정밀하게 제어되지 않으면 소재는 물론 셀 내부까지 손상됩니다. 파이버 레이저의 미세 스폿으로 생성된 키홀은 금속의 액화와 냉각 과정을 매우빨리 수행하면서 불필요한 변형을 최소화할 수 있습니다.

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원통형 배터리 셀
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파우치형 배터리 셀

금속 ENCLOSURE를 사용하지 않아 무게가 비교적 가볍고 유연한 POUCH CELL은 90~90%의 PACKAGING 효율을 자랑합니다. 파우치의 봉합으로 양극과 음극의 적층 구조가 영향을 받지 않으면서 체적은 최대화 하려면 SMART FOCUSING과 VISION이 장착된 레이저 시스템이 필요합니다.

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파우치형 배터리 셀
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버스바 연결 용접

여러개의 셀이 배터리 모듈로 결합되기 위해서는 알루미늄, 구리와 같은 고전도성 버스바가 셀들을 하나의 어셈블리로 연결해야 합니다. 다른 방식에 비해 초기 비용이 높지만 레이저는 월등한 에너지 효율과 낮은 유지 비용을 자랑합니다. 특히 일관된 품질의 작업을 고속으로 수행하기 때문에 모듈의 크기에 따라 기하급수적으로 증가하는 버스바와 터미널의 접합 작업에 뛰어난 생산성을 보여줍니다.

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버스바 연결 용접
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팩 모듈 용접

용접부의 육안 검사와 이미지 매칭 검사는 공정 불량 판별하는데 한계가 있습니다. 비파괴 검사의 방식으로 전기 저항계를 사용할 수도 있지만 측정에 시간이 오래 걸리고 배터리 팩의 높은 전압으로 장치가 훼손되기도 합니다. K2는 레이저 용접과 동시에 SEAM TRACKING과 용융 깊이를 측정하는 OCT를 적용해 선제적인 품질 관리를 구현합니다.

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팩 모듈 용접
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헤어핀 모터 용접

전기차 모터는 차량의 퍼포먼스와 에너지 효용성에 직결되는 중요한 파트입니다. 헤어핀 형태의 설계는 동손 저감과을 위한 솔루션으로 ROUND WIRE 대비 더 높은 토크와 출력을 구가합니다. 양끝 절연체가 제거된 구리바를 U자 모양으로 와인딩해 삽입해야 하기 때문에 정밀 시스템 설계가 반드시 필요합니다.

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금속 코일 용접

차량의 전장화가 가속화되면서 사용되는 모터의 수량이 기하급수적으로 증가하면서, 평균적으로 30~50개, 고급 자동차의 경우 100개 정도의 모터가 사용되고 있습니다. 모터 코어를 제조하는 프레스 공정에서 레이저로 코일을 자동 연결하면 작업 연속성이 높아지는 것은 물론, 버려지는 스크랩양을 줄여 원가경쟁력 향상에 기여할 수 있습니다.

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에어백 스코링

에어백은 차량 사고시 인명 보호를 위한 최후의 보루입니다. 차량의 일상 주행 중 흡수되는 충격에는 반응하지 않지만 상해를 초래할 수 있는 경우에는 CRASH PAD가 찢어 지면서 탑승자를 보호할 수 있어야 합니다. 안전 장치의 신뢰성을 높이기 위해서는 모든 구조가 아날로그적으로 작동되어야 하며, LASER SCORING은 나이프를 사용한 물리적 방식에 비해 높은 품질과 유연한 작업을 구현합니다.

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플라스틱 램프 용접

K2 금형 일체형 One-shot 용접은 레이저 광원을 광섬유 다발로 균등하게 분기해 다중 광원을 형성합니다. 그리고 클램핑 지그 역할을 하는 금형 일체형 WAVE Guide로 분배되면서 입체 형상의 플라스틱 부품을 One-shot으로 융착하게 됩니다. 전기차 경량화를 위한 다각적인 플라스틱 활용이 예상되며, 종류와 특성이 달라도 광범위한 적용이 가능합니다.

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K2는 레이저 시스템 전문 기업입니다.
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