Formation Rack이란 무엇인가? > 현장 백과사전

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# Formation Rack이란 무엇인가?

## 개요

**Formation Rack**은 Formation 공정에서 배터리 셀(Cell)에 충·방전(Charge / Discharge)을 수행하기 위해 셀을 일정한 위치에 적재하는 전용 설비이다.

Formation Rack은 Formation Channel(Cycler)과 연결되어 각 셀에 설정된 전류(Current), 전압(Voltage), 시간(Time) 조건에 따라 충·방전을 수행한다.

배터리 제조 공정에서 Formation Rack은 초기 전기화학 반응과 SEI(Solid Electrolyte Interphase) 형성을 위한 핵심 설비 중 하나이다.

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## 설비 목적

Formation Rack의 주요 목적은 다음과 같다.

- 셀 고정 및 보관
- Formation 공정 수행
- 충·방전 전류 공급
- 온도 관리
- Cell Traceability 관리
- 공정 자동화 지원

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## 구성 요소

Formation Rack은 일반적으로 다음과 같은 구성으로 이루어진다.

- Rack Frame
- Cell Tray
- Formation Channel
- Charging Connector
- Voltage Measurement Unit
- Temperature Monitoring
- Communication Module

설비 구성은 제조사와 공정 방식에 따라 달라질 수 있다.

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## 동작 원리

Tray에 적재된 배터리 셀은 Formation Rack으로 이송된다.

각 셀은 Formation Channel과 연결되어 지정된 Recipe에 따라 충전 및 방전을 반복하며 초기 활성화 과정을 수행한다.

Formation 완료 후에는 다음 공정인 Aging으로 이동한다.

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## 공정 순서

배터리 셀 제조 공정은 일반적으로 다음 순서로 진행된다.

Mixing

↓

Coating

↓

Calendering

↓

Slitting

↓

Notching

↓

Stacking / Winding

↓

Tab Welding

↓

Assembly

↓

Electrolyte Filling

↓

Sealing

↓

Degassing

↓

Re-Sealing

↓

Folding

↓

Vision Inspection

↓

Formation

↓

**Formation Rack**

↓

Charging / Discharging

↓

Aging

↓

OCV / DCIR

↓

Grading

↓

Packing

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## 현장에서 어떻게 사용될까?

현장에서는 다음과 같은 표현을 자주 사용한다.

- Formation Rack
- Rack
- Formation Channel
- Cycler Rack
- Formation Room

예시

> Formation Rack에 Cell을 Loading합니다.

> Rack Channel 이상 여부를 확인해 주세요.

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## 주요 관리 항목

Formation Rack에서는 다음 항목을 관리한다.

- Channel 상태
- Contact 상태
- Connector 접촉 상태
- Temperature
- Rack ID
- Cell 위치
- Tray 상태

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## 주요 이상 사례

대표적인 이상 사례는 다음과 같다.

- Channel Fault
- Contact Fail
- Charging Error
- Voltage Error
- Temperature Alarm
- Communication Error
- Cell Connection Fail

이러한 이상은 Formation 공정 품질과 생산성에 영향을 줄 수 있다.

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## 관련 설비

Formation Rack 공정에는 일반적으로 다음과 같은 설비가 사용된다.

- Formation Rack
- Cycler
- Formation Channel
- Tray Conveyor
- Barcode Reader
- MES
- Cooling System

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## 관련 용어

- Formation
- Formation Channel
- Cycler
- Charging
- Discharging
- SEI
- Aging
- Tray

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## 한 줄 정리

> **Formation Rack은 Formation 공정에서 배터리 셀을 적재하고 충·방전을 수행하기 위한 핵심 설비이다.**

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### 관련 키워드

#배터리 #FormationRack #Formation #Cycler #Charging #Discharging #Battery #Gigafactory #현장백과사전

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