이 사전은 voltenertec 글에 자주 나오는 이차전지 셀·소재, R2R 전극 공정 장비, 전력·제어·안전 용어를 한곳에 모은 것입니다. 용어마다 사이트 글에서 쓰는 뜻을 기준으로 한두 문장으로 정리하고, 더 자세히 다룬 글을 함께 연결했습니다. 수치가 들어간 설명은 맨 아래 근거 자료를 따릅니다.
셀에서 계통까지 — 이 사전이 다루는 범위를 한 장으로 나타낸 개념도입니다. 셀·소재
용어
설명
관련 글
양극재(cathode active material)
충전 때 리튬 이온을 내주고 방전 때 받아들이는 양극 활물질입니다. NCM, LFP 같은 화학계 이름은 대개 양극재 조성을 가리킵니다.
NCM vs LFP 화학종 비교
NCM(nickel cobalt manganese oxide)
니켈·코발트·망간 층상 산화물 양극재입니다. 니켈 비율이 높을수록 비용량이 커지지만 수분과 열에 민감해집니다.
ESS 배터리, LFP 전환은 언제 유리한가
LFP(lithium iron phosphate, 리튬인산철)
올리빈 구조 양극재입니다. 셀 공칭전압은 약 3.2 V로 NCM보다 낮지만 열적 안정성이 높습니다.
ESS 배터리, LFP 전환은 언제 유리한가
집전체(current collector)
활물질을 바르는 금속박입니다. 양극은 알루미늄박, 음극은 구리박이며 두께는 셀 설계에 따라 약 5~25 µm입니다.
—
슬러리(slurry)
활물질·도전재·바인더를 용매에 분산한 도포용 페이스트입니다. 양극은 주로 NMP, 음극은 주로 물을 용매로 씁니다.
건식 전극 공정
바인더(binder)
활물질 입자끼리, 그리고 입자와 집전체를 붙여 주는 고분자입니다. 양극에는 PVDF가 대표적입니다.
—
면적 용량(areal capacity)
전극 단위 면적당 용량(mAh/cm²)입니다. 공칭전압을 곱하면 면적당 에너지가 됩니다.
—
공극률(porosity)
전극 코팅층 속 빈 공간의 비율입니다. 캘린더링으로 낮추며 전해액 함침과 에너지 밀도에 영향을 줍니다.
—
공칭전압(nominal voltage)
셀을 대표하는 전압입니다. LFP 약 3.2 V, NCM 약 3.6~3.7 V이며 출처마다 조금씩 다릅니다.
—
SOC(State of Charge)
현재 충전량을 정격 용량에 대한 비율(%)로 나타낸 값입니다.
BMS-PCS 통신 끊김 페일세이프
C-rate
정격 용량을 1시간에 충방전하는 전류를 1C로 두는 전류 표기법입니다.
—
화성(formation)
조립한 셀을 처음 충방전해 음극 표면의 피막(SEI)을 만드는 공정입니다.
셀 화성·충방전기
에이징(aging)
화성 뒤 일정 기간 보관하며 개방 전압(OCV) 변화로 자가방전 불량을 가려내는 공정입니다.
—
열폭주(thermal runaway)
셀 내부 발열 반응이 스스로 가속돼 제어할 수 없게 되는 상태입니다.
ESS 열폭주 확산방지
오프가스(off-gas)
열폭주 전후에 셀에서 나오는 가스입니다. 전해액 증기, 일산화탄소, 수소 등이 포함됩니다.
오프가스 감지 후 소화 인터락
드라이룸·이슬점(dry room, dew point)
수분을 극도로 낮춘 작업 공간과 그 관리 지표입니다. 산업계 드라이룸 이슬점은 약 −60~−40 °C입니다.
드라이룸 이슬점 인터락
건식 전극(dry electrode)
용매 없이 분말과 섬유화한 바인더로 전극 필름을 만드는 공정입니다.
건식 전극 공정
R2R 전극 공정·장비
용어
설명
관련 글
R2R(Roll-to-Roll)
롤에서 풀어 연속으로 가공한 뒤 다시 롤로 감는 공정 방식입니다.
R2R 전극 공정 장비 연재
웹(web)
R2R 설비에서 연속으로 이송되는 띠 모양 소재입니다. 전극박, 분리막 등이 해당합니다.
—
언와인더·리와인더(unwinder, rewinder)
롤에서 웹을 풀어 공급하는 권출기와, 가공한 웹을 다시 감는 권취기입니다.
—
텐션 구간(tension zone)
웹이 미끄러지지 않는 구동 롤·닙으로 나뉘어 서로 다른 장력을 가질 수 있는 구간입니다.
R2R 전극 공정 장비 연재
드로(draw)
인접한 두 구동 롤의 속도 차(비율)입니다. 속도 차가 웹을 늘려 장력을 만듭니다.
—
댄서(dancer)
웹 경로에 넣은 가동 롤입니다. 하중으로 장력을 정하고 위치 변화로 장력 변동을 흡수·검출합니다.
—
로드셀(load cell)
롤 베어링에 걸리는 힘으로 웹 장력을 직접 재는 센서입니다.
—
권경(roll diameter)
감기거나 풀리는 롤의 현재 지름입니다. 권취 토크는 장력 × 반경이므로 권경 연산이 토크 제어의 기준이 됩니다.
—
테이퍼 텐션(taper tension)
권경이 커질수록 권취 장력을 줄이는 설정입니다. 감긴 층이 옆으로 밀리는 텔레스코핑과 코어 압궤를 막습니다.
—
관성 보상(inertia compensation)
가감속 때 롤 관성 토크를 미리 더해 장력 변동을 막는 선행 제어입니다.
—
웹 브레이크(web break)
웹 파단입니다. 감지되면 권경 연산을 멈추고 장력 제어를 해제한 뒤 협조 정지합니다.
—
슬롯다이 코팅(slot-die coating)
슬롯 모양 다이로 슬러리를 정량 토출해 박에 바르는 도포 방식입니다.
—
캘린더링·롤프레스(calendering, roll press)
롤 한 쌍 사이로 전극을 통과시켜 코팅층을 압축하는 공정과 그 설비입니다.
—
닙(nip)
두 롤이 맞물리는 틈입니다. 신체가 끌려 들어갈 수 있는 위험 지점이기도 합니다.
비상정지 정지 카테고리 0과 1
선압(line pressure, line load)
압연력을 코팅 폭으로 나눈 값(N/mm)입니다. 양산 캘린더 사양으로 최대 2,500 N/mm가 제시됩니다.
—
롤 갭(roll gap)
상부 롤과 하부 롤 사이의 간격입니다.
—
밀 스트레치(mill stretch)
압연력 때문에 프레임과 롤이 탄성 변형해 실제 두께가 롤 갭보다 커지는 현상입니다. 게이지미터 식 h = S + F/M으로 보정합니다.
—
스프링백(springback)
압연 뒤 롤을 떠난 전극이 탄성 회복하며 두께가 다시 늘어나는 현상입니다.
—
슬리팅(slitting)
넓은 모코일을 원형 나이프로 여러 폭의 자코일로 자르는 공정입니다.
—
노칭(notching)
전극 웹에서 탭 모양을 따내거나 낱장으로 잘라내는 공정입니다.
—
와인딩·스태킹(winding, stacking)
양극·분리막·음극을 감아 젤리롤을 만들거나 낱장으로 쌓아 셀 내부 구조를 만드는 공정입니다.
—
전력·제어·안전
용어
설명
관련 글
PLC(Programmable Logic Controller)
입력 신호를 읽어 프로그램 논리로 출력을 제어하는 산업용 제어기입니다.
—
I/O 맵(I/O map)
PLC 입출력 주소와 신호 이름, 단위, 동작 조건을 정리한 표입니다.
—
인터락(interlock)
정해진 조건이 만족될 때만 동작을 허가하는 논리 또는 회로입니다.
—
안전 릴레이·안전 PLC(safety relay, safety PLC)
비상정지·가드 같은 안전 기능을 처리하는 안전 등급 로직 솔버입니다.
안전 릴레이와 안전 PLC
비상정지·EMO(emergency stop, emergency off)
위험할 때 사람이 직접 눌러 설비를 멈추거나 전원을 차단하는 기능입니다. 하드와이어 회로나 안전 등급 로직 솔버(안전 릴레이·안전 PLC)로 구성하고, 일반 PLC 소프트웨어로 대신하지 않습니다.
비상정지 정지 카테고리 0과 1
정지 카테고리 0·1·2(stop category)
IEC 60204-1의 정지 방식 구분입니다. 0은 즉시 동력 차단, 1은 제어 감속 뒤 차단, 2는 동력을 유지한 제어 정지이며, 비상정지에는 0과 1만 씁니다.
비상정지 정지 카테고리 0과 1
STO·SS1(Safe Torque Off, Safe Stop 1)
드라이브 안전 기능입니다. STO는 모터가 토크를 내는 전력을 끊는 기능(정지 카테고리 0), SS1은 감속한 뒤 STO로 넘어가는 기능(정지 카테고리 1)입니다.
—
캐스케이드 제어(cascade control)
빠른 안쪽 루프 위에 느린 바깥 루프를 두는 제어 구조입니다. 롤프레스의 갭 루프와 두께 루프가 예입니다.
—
데드타임(dead time)
조작한 결과가 측정에 나타나기까지의 지연입니다. 하류 센서는 거리 ÷ 속도만큼 늦게 봅니다.
—
서보 드라이브·인버터(servo drive, inverter)
모터의 속도·토크·위치를 제어하는 전력 변환 장치입니다.
서보 드라이브 노이즈
회생제동(regenerative braking)
감속하거나 장력을 유지할 때 모터가 발전기로 동작해 생긴 회생 에너지를 처리하는 제동입니다. 제동저항에서 열로 소모하는 방식(발전제동, dynamic braking)과 회생 컨버터로 전원에 돌려보내는 방식이 있고, 엄밀한 의미의 회생제동은 후자입니다.
전동기 회생제동
공통모드 전류(common-mode current)
인버터 스위칭 때문에 대지와 차폐를 거쳐 흐르는 전류입니다. 드라이브 노이즈의 주요 원인입니다.
서보 드라이브 노이즈
고조파(harmonics)
기본 주파수의 정수배 성분입니다. 인버터 부하가 전원 쪽으로 만들어 냅니다.
인버터 부하 고조파
BMS(Battery Management System)
셀 전압·온도·전류를 감시해 보호하고 상태를 추정하는 배터리 관리 장치입니다.
BMS-PCS 통신 끊김 페일세이프
PCS(Power Conversion System)
ESS의 직류와 교류를 서로 변환하는 전력 변환 장치입니다.
PCS 설계 차이
ESS(Energy Storage System)
배터리, PCS, 제어·보호 설비로 이루어진 에너지 저장 시스템입니다.
ESS 배터리, LFP 전환
그리드포밍(grid-forming)
인버터가 전압과 주파수를 스스로 만들어 계통을 지지하는 제어 방식입니다.
그리드포밍 PCS 의무화
폭발 방지 환기(explosion prevention ventilation)
배기로 가연성 가스 농도를 폭발 하한(LFL)의 25% 아래로 유지하는 방식입니다(NFPA 69).
—
NFPA 855·UL 9540A
ESS 설치 기준(NFPA 855)과 열폭주 확산을 평가하는 시험 방법(UL 9540A)입니다.
UL9540A Level 4 대응
근거 자료
