[미리보는 배터리 데이 2021] <3·끝>전기차 배터리 제조 시작과 끝 '차세대 장비' 소개

#전기차 배터리는 내연기관차 엔진과도 같다. 전기차를 움직이는 핵심 동력원인 데다 원가 비중도 가장 큰 부품이기 때문이다. 그러다 보니 배터리를 직접 제조하려는 움직임이 늘고, 테슬라·폭스바겐과 같은 완성차 업체들은 내재화를 선언하기도 했다. 배터리 제조의 시작과 끝은 장비가 핵심 역할을 한다. 배터리는 전극 공정, 조립 공정, 화성 공정 등을 거처 하나의 완제품으로 탄생한다. 전자신문사가 28일 개최하는 '배터리 데이 2021'에서는 글로벌 수요와 중요성이 커지고 있는 배터리 제조 및 공정 기술 관련 주제 발표도 다양하게 마련됐다.

양극판과 음극판 제조장비를 만드는 씨아이에스에서는 김한준 연구소장이 '배터리 제조의 시작:전기차 배터리 전극 장비 전망'을 발표한다.

씨아이에스는 배터리 전극 장비 대표 기업으로, 이차전지 전(前) 공정에 해당하는 장비들을 만든다. 김 소장은 씨아이에스에서 파우치와 원통형·각형 배터리 전극 제조에 필요한 전극 제조 장비 기술 개발을 지휘하고 있다.

김 소장은 이번 발표에서 전기차 배터리 양극(+)·음극(-) 극판 제조를 위한 코터, 캘린더, 슬리터 등 장비를 소개한다. 코터는 배터리 전극 제조 공정에서 가장 중요하다. 전극 핵심 소재인 양극재·음극재, 도전재(양·음극재 성능 강화 소재) 등으로 구성된 슬러리를 코팅한 후 건조하는 장비다. 슬리터는 전극 코팅 완료 후 밀도를 높이기 위해 압연을 가하는 설비다. 배터리 양극판과 음극판은 배터리셀 내부 역할이 다른 가운데 에너지 용량 등을 올리기 위한 기술 개발이 한창이다. 김 소장은 한국 배터리 전극 장비 기술에 대해 자세한 설명과 함께 차세대 배터리 장비 상업화까지의 해결해야 할 과제들을 설명할 예정이다.

김준보 이노메트리 대표

김준보 이노메트리 대표는 '전기차 배터리 안전 기준과 검사 기술 동향'을 주제로 발표에 나선다. 이노메트리는 엑스레이를 활용한 배터리 검사 기술로 주목받고 있는 기업이다. 전기차 시대를 맞아 배터리 안전이 핵심 사안으로 떠오르면서 검사 기술의 중요성과 수요가 커지고 있다.

이노메트리의 검사 장비는 배터리 업계에서 기술력을 인정받고 있다. 배터리가 만들어질 때마다 낱장으로 사진을 찍고 분석해서 불량 유무를 판별하는 방식이 아니라 배터리를 실시간 검사하는 방식으로 차별화했다.

배터리 생산 라인에서 실시간 검사를 구현하기 위해서는 대용량 이미지를 실시간 분석해야 하는데 이노메트리는 소프트웨어(SW) 기술을 자체 보유, 경쟁력을 차별화했다. 정밀 하드웨어(HW) 기술뿐만 아니라 SW 기술을 갖췄고, 불량이 예상되는 부분에서 나아가 셀 전체로 검사를 확대하는 방법 개발에 성공했다.

배터리는 생산성을 높이는 것이 수익성에 직결된다. 수익을 내려면 글로벌 완성차 업체로부터 수주를 늘려야 하지만 가장 중요한 것은 생산 수율을 90% 이상 끌어올리는 것이다. 이노메트리 장비는 이 같은 배터리 생산 과정에서 필요하지만 오랜 시간이 걸리던 검사 시간을 단축, 회사 장비 수요도 크게 늘어날 것으로 기대된다.

특히 씨아이에스와 이노메트리는 국내외 배터리 업체들의 러브콜이 이어지고 있는 등 주목받고 있다. LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK이노베이션뿐만 아니라 스웨덴 노스볼트에도 공급되고 있다. 노스볼트가 후발 주자로서 대규모 투자가 예상되는 가운데 이들 배터리 장비업체의 새로운 공급 계약이 기대된다.

배건호 삼아알미늄 품질보증센터장

이와 함께 이차전지 핵심 소재의 하나인 알루미늄박에 관한 발표도 마련됐다. 배건호 삼아알미늄 품질보증센터장이 '양극집전체 알루미늄박 개발 동향'에 대해 설명한다.

동박은 국내 제조사가 늘면서 일반인에게도 익숙해진 소재지만 알루미늄박은 좀처럼 접하기 어려운 분야다.

삼아알미늄은 전기차 배터리용 양극집전체에 사용되는 알루미늄박을 생산한다. 배터리 에너지 용량과 전압을 결정하는 양극집전체는 전기화학 반응에 따라 생성된 전자를 모아 방전 시 전자를 공급하는 역할을 한다.

삼아알미늄은 국내 배터리 3사에 알루미늄박을 공급하고 있다. 삼아알미늄이 전기차 시장 확대에 따른 회사 기술 발표는 이번이 처음이다. 삼아알미늄은 전기차용 배터리 양극재 시장 변화에 따른 알루미늄박 개발 방향을 소개할 예정이다.

윤건일기자 benyun@etnews.com, 김지웅기자 jw0316@etnews.com