[에너지데일리 송병훈 기자] 전기자동차가 지속적으로 발전함에 따라 리튬 이온 배터리 설계에 대한 관심이 높아지고 있다. 배터리 시스템 설계는 제조 업체별로 각기 다르지만, 모든 자동차 배터리 기술의 공통적인 목표는 긴 수명, 안정성, 신뢰성, 비용절감이다.
헨켈과 코베스트로는 최근 협력을 통해 원통형 리튬이온 배터리셀을 폴리카보네이트로 셀 홀더 내부에 보다 효과적으로 고정할 수 있게 해 주는 접착 솔루션을 개발했다고 지난 26일 밝혔다. 해당 솔루션은 헨켈의 UV-경화 접착제와 코베스트로의 PC(폴리카보네이트)를 기반으로 한다.
전기자동차 가격 인하를 위해 리튬이온 배터리 셀 조립의 비용 절감은 필요하다. 헨켈의 Loctite AA 3963 아크릴 접착제와 코베스트로의 Baylend®(PC+ABS)는 대량 자동 분사기법(Dispensing techniques)과 호환이 가능하며 유연하고 빠른 경화(Curing) 공정을 돕는다.
특히 헨켈의 아크릴 접착제는 특수 내화성 플라스틱으로 구성된 셀 홀더와 함께 사용하도록 제작됐다. 강한 접착력을 물론이며, 긴 가사시간(Open time & Pot time)과 짧은 경화(Curing) 공정을 통해 생산성과 효율성을 높인다.
헨켈 e-모빌리티 유럽 책임자인 프랭크 커스탄은 “짧은 싸이클과 공정 유연성은 대량 제조에 꼭 필요한 조건이다. 원통형 리튬 이온 셀을 캐리어에 고정하도록 설계된 Loctite는 고속 분사 후 긴 가사시간으로 생산 공정에 유연성을 부여한다”며 “헨켈과 코베스트로가 협력해 개발한 접착 솔루션 사용 시 모든 셀이 홀더에 고정되면 UV 경화가 시작되고 5초 이내에 완료된다. 이는 수 분에서 수 시간이 걸리는 기존의 경화 공정과 비교했을 때 아주 큰 이점이다”고 말했다.
셀 홀더는 코베스트로의 Bayblend®(PC+ABS) FR3040로 제작된다. Bayblend®는 1mm 두께로, 난연성은 UL94(Underwriters Laboratories) V-0 범주를 만족시킨다. 또한 380nm 이상인 UV 영역에서 우수한 투과성을 나타낸다.
코베스트로 폴리카보네이트사업부 이모빌리티 개발 관리자인 스티븐 다엘레만스는 “코베스트로의 Bayblend®는 자동화된 대량 조립 공정에서도 일정한 치수의 부품 제작을 가능하게 한다. 헨켈의 Loctite 접착제의 빠른 경화와 Bayblend®의 조합은 대규모 원통형 리튬 이온 배터리 모듈 생산 공정에 혁신적인 솔루션을 제공할 것”이라고 밝혔다.
