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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김동수
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 한밭대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수18
이 논문의 연구 히스토리 (2)
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본 연구에서는 이차전지용 알루미늄 파우치의 성형성에 영향을 미치는 요인들을 분석하고 이를 바탕으로 알루미늄 파우치의 성형성을 향상시킬 수 있는 개선안을 도출하고자 하였다. 알루미늄 파우치란 리튬이온폴리머배터리의 외장재로서 나일론-알루미늄박-CPP(무연신 폴리프로필렌) 필름으로 구성된 복합필름이다. 알루미늄 파우치 안에 양극-음극-분리막-전해액의 전지 셀이 내장되며 파우치 필름은 전지 셀을 외부로부터 보호함과 동시에 전지의 신뢰성을 유지시켜 주는 역할을 한다. 알루미늄 파우치에 전지 셀을 내장하기 위하여 일정한 형태의 수납부를 형성하게 되는데 이를 성형성이라 하며, 수납부를 성형하는 공정을 포함한다. 성형성에 있어 성형 면적과 깊이는 전지의 용량에 비례하며 최근에는 중대형 전지로의 발전으로 성형되는 면적이 증가하였다. 이에 따라 알루미늄 파우치의 안정적인 성형성이 요구되고 있으며, 알루미늄 파우치를 구성하는 각 필름들의 물성을 통해 이들이 성형성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
본 연구의 목적을 위하여 서로 다른 물성을 가진 나일론 및 CPP 필름을 적용하였으며 이에 따른 알루미늄 파우치의 물성 변화와 성형성을 측정하였다. 또한, 알루미늄 파우치의 최외층(나일론)과 최내층(CPP 필름)에 각각 슬립제를 코팅하여 마찰계수의 변화에 따른 성형성을 알아보았다. 마지막으로 알루미늄 파우치의 계면 간 접착강도를 통해 접착강도에 따른 성형성을 비교하였다.
알루미늄 파우치의 성형성에 있어 최외층(나일론)과 최내층(CPP 필름)의 마찰계수가 낮을수록 성형성이 개선되는 것을 알 수 있었다. 특히, CPP 필름보다 나일론의 마찰계수가 낮을수록 성형성 향상도가 컸으며 이에 따라 나일론의 마찰계수가 성형성에 더 큰 영향을 미친다는 것을 확인하였다. 또한, 나일론의 경우, 필름의 MD(Machine direction) 및 TD(Transverse direction) 방향에 따른 인장강도와 연신율의 차이가 없을수록(등방성) 알루미늄 파우치의 성형성이 향상됨을 알 수 있었다. CPP 필름의 경우에는 필름이 연신될 때 네킹의 발생 없이 안정적인 연신성을 나타낼수록 성형성이 개선되었다. 이와 더불어 알루미늄 파우치의 계면 간 접착강도가 성형성의 품질에 영향을 미침을 확인하였는데 접착강도가 낮을 경우, 성형 시 필름의 박리 및 표면이 하얗게 변하는 백화현상이 발생함을 알 수 있었다.
본 연구의 결과를 통해 알루미늄 파우치의 성형성을 개선하기 위해서는 마찰계수가 낮은 제품을 적용하는 것이 좋으며 나일론의 경우, 필름의 방향 별 물성의 차이가 없을수록 CPP 필름의 경우, 안정적인 연신성을 지닐수록 성형성을 개선할 수 있음을 확인하였다.
본 연구의 목적을 위하여 서로 다른 물성을 가진 나일론 및 CPP 필름을 적용하였으며 이에 따른 알루미늄 파우치의 물성 변화와 성형성을 측정하였다. 또한, 알루미늄 파우치의 최외층(나일론)과 최내층(CPP 필름)에 각각 슬립제를 코팅하여 마찰계수의 변화에 따른 성형성을 알아보았다. 마지막으로 알루미늄 파우치의 계면 간 접착강도를 통해 접착강도에 따른 성형성을 비교하였다.
알루미늄 파우치의 성형성에 있어 최외층(나일론)과 최내층(CPP 필름)의 마찰계수가 낮을수록 성형성이 개선되는 것을 알 수 있었다. 특히, CPP 필름보다 나일론의 마찰계수가 낮을수록 성형성 향상도가 컸으며 이에 따라 나일론의 마찰계수가 성형성에 더 큰 영향을 미친다는 것을 확인하였다. 또한, 나일론의 경우, 필름의 MD(Machine direction) 및 TD(Transverse direction) 방향에 따른 인장강도와 연신율의 차이가 없을수록(등방성) 알루미늄 파우치의 성형성이 향상됨을 알 수 있었다. CPP 필름의 경우에는 필름이 연신될 때 네킹의 발생 없이 안정적인 연신성을 나타낼수록 성형성이 개선되었다. 이와 더불어 알루미늄 파우치의 계면 간 접착강도가 성형성의 품질에 영향을 미침을 확인하였는데 접착강도가 낮을 경우, 성형 시 필름의 박리 및 표면이 하얗게 변하는 백화현상이 발생함을 알 수 있었다.
본 연구의 결과를 통해 알루미늄 파우치의 성형성을 개선하기 위해서는 마찰계수가 낮은 제품을 적용하는 것이 좋으며 나일론의 경우, 필름의 방향 별 물성의 차이가 없을수록 CPP 필름의 경우, 안정적인 연신성을 지닐수록 성형성을 개선할 수 있음을 확인하였다.
목차
Ⅰ. 서 론 1Ⅱ. 이 론 32.1 마찰계수 32.2 슬립제 42.3 인장강도와 연신율 42.4 성형 62.5 접착이론 92.6 측정법 13Ⅲ. 실 험 193.1 재료 193.2 접착제의 배합 193.3 알루미늄 파우치의 제조 203.4 슬립제 코팅 243.5 물성 측정 24Ⅳ. 결 과 264.1 필름의 마찰계수 264.2 인장강도 및 연신율 304.3 성형성 37Ⅴ. 결 론 46
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