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[영상] LG엔솔 노칭 장비 레이저에서 프레스로 급선회
[영상] LG엔솔 노칭 장비 레이저에서 프레스로 급선회
  • 안영희 PD
  • 승인 2023.10.20 10:08
  • 댓글 6
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<인터뷰 원문>

진행 : 디일렉 한주엽 대표
출연 : 디일렉 이수환 전문기자
 

-오늘 배터리 노칭 생태계에 대해서 얘기를 해보도록 하겠습니다. 이수환 전문기자를 모셨습니다. 안녕하십니까.

“안녕하세요, 이수환입니다.”

-노칭 공정이 되게 중요한 공정인 걸로 알고 있는데, 간단하게 설명을 좀 해 주시죠.

“아시겠지만 배터리는 무조건 짝수로 생각하면 좋습니다. 양극이 있고 음극이 있는데 양극과 음극의 기본적인 소재를 만들어주게 되면, 이거를 조립이라는 과정을 통해서 배터리 형태로 만들어줘야 되는데. 그 조립 공정의 첫 번째가 바로 노칭입니다. 노칭이라는 거는 결국 노치, 탭을 만들어주는 공정이 되겠고요. 기본적으로 정사각형 모양의 배터리 기본 소재에 여러 가지 펀치를 찍어서, 혹은 다른 물리적인 방법으로 잘라서 양극과 음극의 탭을 만들어준다. 이렇게 보시면 될 것 같습니다.”

-자르는 거 아닙니까?

“결국엔 자르는 겁니다.”

-집전체면 동박, 알박 위에다가 음극, 양극을 발라서 올려놓고 그다음에 자른다는 거 아닙니까?

“맞습니다.”

-그 자르는 게 노칭이다.

“맞습니다.”

-지금까지는 서걱서걱 이렇게 물리적으로 잘랐다.

“물리적으로 많이 잘랐죠. 지금도 많이 쓰고요.”

-그게 프레스 노칭이라고 하는거고.

“그게 프레스 노칭이라고 합니다.”

-레이저 지이익 하는 거는.

“레이저 노칭이죠.”

-그게 레이저 노칭이고. 여러 번 저희가 얘기했지만 또 반복적으로 말씀드리겠습니다. 프레스 노칭이 전통적으로 써오던 방식이었는데 단점이 있죠.

“금형이기 때문에 이 금형은 주기적으로 바꿔줘야 되겠죠.”

-계속 자르다 보면 무뎌지니까. 근데 그걸 바꾸든지 다시 리페어해서 쓰던지 하는데 그 비용이 많이 든다고 그래요.

“잘 아시죠?”

-네, 워낙 많이 들어서.

“설명을 많이 들으셨으니까. 근데 그 금형이라는 게 아시겠지만 예전에 전자 세트 출입하실 때, TV 금형 하나 만드는 데 굉장히 크기가 크니까. 금형 센터 가보셨잖아요.”

-옛날 보르도 TV, 2005~2006년.

“그거 포르쉐에서 만들어준 거잖아요. 금형 센터.”

-그래요?

“그 정도 크기의 TV 금형을 만들 수 있는 업체가 당시에는 포르쉐 밖에 없었기 때문에. 포르쉐가 자동차도 하지만 디자인 센터도 같이 겸하고 있잖아요. 그래서 포르쉐 디자인도 있는데. 그만큼 그런 금형을 만들기 위해서는 많은 노력도 들어가고 금형 자체의 값도 매우 비싸요. 그러다 보니까 이걸 또 주기적으로 바꿔줘야 되고. 바꾼다는 얘기는 교체하는 데 시간이 들어간다는 얘기거든요. 그러다 보면 가동률에도 영향을 끼칠 거 아닙니까? 그런 단점이 존재해 왔죠.”

-그런데 전통적으로 이걸 쓰다가 그런 리페어 비용, 무뎌지면 다시 날카롭게 이렇게 한다거나 아니면 새로 산다거나 하는 비용들이 상당해서, 레이저로 열로 지져야 되겠다. 지져서 잘라야 되겠다고 해서 레이저 노칭을 한때 유행처럼 많이 도입하려고 하는 느낌이 많이 들었는데, 지금 다시 백도하는 느낌이에요.

“그게 먼저 이 업계의 레이저 노칭 선구자는 삼성SDI입니다. 삼성SDI가 지금 Gen.5(5세대) 배터리가 주력 배터리인데요. 그전에 Gen.4(4세대) 배터리도 지금 만들고는 있어요. 이 Gen.4(4세대) 배터리에 레이저 노칭을 본격적으로 적용하기 시작했습니다. 그런데 그때 당시에는 두루마리 휴지 같은 형태의 젤리롤을 만들 때 레이저 노칭을 썼던 거고, 지금은 안 써요. Gen.5(5세대) 배터리에는. 왜냐하면 이건 파우치형 배터리처럼 여러 가지 시트를 올려놓는 형태인데. 왜 안 쓰게 되냐 하면, 이 레이저라는 게 레이저 열원을 통해서 자르는 거잖아요. 금속을 자르는 거는 별 문제는 없어요. 그게 알루미늄이나 구리나 별 문제는 없는데, 문제는 활물질에 닿았을 때 문제가 발생을 합니다.”

-양극이나 음극 재료.

“음극은 그나마 주로 흑연이니까 탄소니까 좀 덜한데. 양극활물질에 양극재 들어가잖아요. 아시겠지만 양극재에 뭐 들어가는지 보시면 니켈 들어가죠, 코발트 들어가죠, 망간 들어가죠, 알루미늄 들어가죠, 또 리튬 들어가죠. 이러다 보니까 굉장히 발화의 성질을 가지고 있는, 에너지를 많이 가지고 있는 이 금속들이 열과 맞닿게 되니까 불꽃이 튀거나 흄(Fume), 많은 양의 연무가 발생을 하게 됩니다.”

-그냥 알박을 자를 때는 문제가 없는데.

“금속 자르면 문제가 없습니다.”

-활물질을 싹 올려놓으면 자를 때 그 활물질과 반응해서 불이 날 수 있다. 불꽃이 튈 수도 있다. 연기가 난다. 그래서 백도 하는 겁니까?

“그 문제도 있지만 여러 가지 안 좋은 일들이 좀 있었고요. 레이저 노칭이라는 것도 결국에는 유지비를 줄이기 위해서 하는 방법이었거든요. 정형화된 가격은 없습니다만 대략적으로 업계에서 인식하고 있는 프레스 노칭 장비의 가격은 대당 30억원 정도로 추산합니다. 레이저 노칭 가격은 한 80억원 정도로 추정합니다.”

-2.5배 정도 되는 거네요.

“누가 봐도 프레스 노칭을 쌓는 게 당장의 도입 비용은 저렴하겠죠.”

-유지비가 든다 근데.

“하지만 메인터넌스(Maintenance), 우리가 흔히 얘기하는 전체 비용을 고려했을 때 3년 안에 그 가격이 역전되는 것으로 저희가 추정을 해요. 물론 쓰기 나름이긴 하겠지만. 그런데 보통 장비 도입하고 나서 적어도 10년은 굴러야 되지 않겠습니까? 그러다 보니까 3년 안에 메인터넌스 비용이 금형 노칭이 레이저 노칭을 앞서게 되니까, 많이들 레이저 노칭을 도입을 하고 싶어 했고요. 특히 신생 배터리 업체일수록 혹은 새 공장일수록 레이저 노칭에 대한 굉장히 많은 요구가 있었어요. 그러나 아까 말씀드렸던 공정 제어의 어려움, 그리고 화재 발생의 위험성 이런 문제들 때문에 섣불리 도입을 못하고 있는 상황입니다.”

-실제로 그 사례도 좀 있죠?

“있습니다.”

-그래서 백도를 실제로 한 회사는 어디입니까?

“현대자동차와 LG에너지솔루션의 합작사인 HLI그린파워.”

-어디에 있습니까?

“인도네시아에 있죠.”

-거기 레이저를 하려고 하다가 그냥 지금 프레스로 간다.

“프레스로 전환을 하고 있는 중이고요. 앞으로 LG에너지솔루션은 정책 방향을 정한 것 같아요. 일부 공정은 레이저를 그대로 쓰겠지만.”

-도입해놓은 게 있지 않습니까?

“이미 오창에도 있고 미국 얼티엄셀즈도 레이저 노칭을 이미 쓰고 있고요. 그건 어쩔 수 없지만 앞으로 신규 도입하는 상당수의 공장은 기존 프레스 노칭 공정을 그대로 쓸 것 같아요.”

-이런 사례가 한번 생겨버렸으니.

“물론 제일 중요한 건 이런 형태의 공장들의 공통점이 있습니다. 대부분 합작사라는 거예요. 합작사는 결국에는 완성차 업체의 지분을 투입한 기업의 입김이 많이 작용을 하겠죠. 그들이 원하는 것은 안정적으로 배터리 셀을 공급을 받는 것인데. 여러 가지 공정상의 이슈들이 발생하는 것에 대한 우려.”

-그냥 유지비 들어도 기존에 잘 쓰고 있던.

“잘 쓰던 걸로 합시다. 구관이 명관이라는 인식 때문에 레이저 노칭보다는 프레스 노칭을 선호하는 경향들이 생기고 있습니다.”

-레이저 노칭은 누가 합니까?

“그 장비를 공급한 회사는 디이엔티죠.”

-디이엔티 장비는 그러면 발주까지 나갔다가 취소된 거예요? 아니면 좀 고려하다가 그냥.

“발주도 나갔고 셋업도 끝났습니다.”

-그러면 쉽백(Shipback) 하는 겁니까?

“그렇게 볼 수도 있는데. 그냥 단순 쉽백이라기보다는 디이엔티가 잘 아시겠지만 레이저 노칭 장비만 해요. 그러니까 프레스 노칭 장비 사업을 안 했거든요. 그런데 인도네시아 같은 경우에는 레이저 노칭 장비가 일부 들어가서 셋업이 됐는데, 그거를 전부 디이엔티가 맡아서 다시 프레스 노칭으로 전환을 한다고 합니다.”

-그게 무슨 얘기예요? 그러니까 레이저 노칭 장비는 넣었는데 “이거 못 쓰겠어, 아니야.” 하는데 빼고 “그럼 프레스 노칭은 당신네들이 알아서 해.” 이렇게 되는 겁니까?

“그러니까 디이엔티라는 회사가 레이저 노칭 장비를 넣었는데, 그거를 빼고 본인들이 주체가 되어서 다시 프레스 장비를 넣는다는 거죠.”

-프레스 장비를 원래 했어요?

“안 했습니다.”

-그럼 어디 다른 회사 거 가져와서 하든지 그렇게 해야 되겠네요?

“그렇게 하든가 본인들이 여러 가지 방법을 강구했겠죠. 그렇게 본인들이 원하지 않았던 프레스 장비 사업을, 노칭 장비 사업을 하게 된 거고. 이게 꾸미기에 따라서는 레이저도 하고 노칭도 하니까 다 대응할 수 있다는 식으로 포장을 할 수 있을지 모르겠어요. 다만 시장이나 외부에서 인식하고 있을 때는 LG에너지솔루션이 가장 레이저 노칭에 앞서 있고 많이 도입을 해왔고. 거기에 장비를 솔벤더로 공급했던 게 디이엔티였고. 이제까지 LG가 공장을 증설하는 것만큼 디이엔티도 낙수 효과를 받을 것이다 해서 주가도 굉장히 많이 올랐거든요.”

-그래도 그나마 불행 중 다행은 “프레스 노칭은 좀 해주세요.”라고 일 맡긴 건 다행이네요.

“중간에 여러 가지 로직이나 프로세스들을 알고 있기 때문에 디이엔티를 빼고 전혀 다른 제3의 업체를 넣기도 쉽지 않았을 거예요. 그래서 부랴부랴 디이엔티도 여러 업체 수소문을 해서 본인들이 당장 할 수 있는 부분들은 하고, 그렇지 못한 부분들은 협력을 해서 프레스 노칭 장비에 대응을 하는 것으로 알고 있습니다.”

-그렇군요. 레이저 노칭은 보시기에는 어때요? 앞으로 그 방향으로 무조건 가야 되는 겁니까?

“방향성은 맞습니다. 방향성은 맞는데 이게 문제가 뭐냐 하면, 여러 가지 공정 제어를 위해서 절연막을 코팅을 합니다. 절연막 코팅을 하는데 이 절연막 코팅이 LG와 삼성의 방식이 좀 달라요. 삼성이 아까 먼저 했다고 말씀드렸잖아요. 삼성은 꽤 오래전부터 레이저 노칭 방식을 R&D를 해왔어요. 그래서 레이저 노칭에 대한 공정 제어에 상당한 노하우를 가지고 있습니다. 예를 들면 초창기에 절연막 코팅을 하기 위해서 아까 말씀드렸던 기초 소재의 절연막을 코팅해 줘야 되거든요. 그래서 초기에는 그라비아롤이라는 걸 썼습니다. 롤러에 절연막을 코팅해서 시트에 발라주는 방법을 썼다가, 최근에는 삼성은 그 방식을 드랍을 하고 디스펜서로 뿌리는 걸로 알고 있습니다. 뿌리는 방식을 씁니다. 다만 여기서 핵심이 되는 거는 절연막의 소재, 그리고 어느 정도의 두께로 절연막을 코팅하는지는 기업 기밀이겠죠. 왜냐하면 이게 트레이드오프 관계가 있어요. 절연막을 두껍게 하면 활물질을 보호하면서 여러 가지 레이저 하면서 활물질이 로스가 생기거든요. 이런 것들을 보호하면서 안정적으로 레이저 노칭을 할 수 있겠지만 대신에 흄이 많이 발생합니다.”

-연기가 많이 나온다.

“반대로 절연막 코팅이 얇아질 경우 흄 발생은 적겠지만 날아가는 활물질이 많아지게 되고 공정 제어, 여기서 불꽃이 튄다든가 이런 문제. 아니면 품질이 고르지 못하다든가 이런 트레이드오프 관계가 있기 때문에, LG에너지솔루션은 제가 알기로는 아직까지 디스펜서 방식을 쓰는 게 아니라 그라비아롤로 코팅을 하는 걸로 알고 있습니다. 여기에 대한 장비도 아마 디이엔티가 같이 납품을 했을 텐데. 거기에 대한 공정 제어 노하우는 LG가 제공을 했겠죠. 그러나 먼저 앞서간 삼성SDI만큼은 아직은 아니다. 그래서 많이 공정 제어에 어려움을 겪고 있는 게 아닌가 이렇게 추정이 됩니다.”

-레이저 노칭을 함으로써 생기는 여러 가지 문제와 그 문제를 비용으로 환산한 비용이 그냥 프레스 노칭보다 저렴하면 그걸로 가는 거고. 그게 아니라고 하면은 그냥 전통 거를 쓰는 건데. 양쪽 방식의 싸움이 계속될 것 같네요. 지금까지 볼 때는 프레스 노칭이 판정승했다.

“현재까지는 그렇습니다, 현재 그렇고. 이게 약간 아까 말씀드린 트레이드오프 관계가 전체 사업하고도 연관이 있어요. 그러니까 당연히 쓰면 쓸수록 레이저 노칭이 유리하겠죠. 초기 도입 비용은 비싸도, 쓰면 쓸수록 소모품 비용이 훨씬 적게 들어가니까. 근데 문제는 거기서 공장을 가동을 멈추거나 혹은 여러 가지 이슈가 발생했을 때 대응하는 비용, 손실을 좀 고려를 해줘야 되고. 아직까지는 안정적으로 레이저 노칭으로 배터리를 만들기가 쉽지는 않은 것 같아요. 이런 문제들을 고려했을 때 적어도 당분간은. 그게 마치 “전고체 배터리 시대가 되어도 당분간은 프레스 노칭이 병행돼서 쓸 수밖에 없지 않겠느냐.” 업계에서는 이렇게 관측을 하고 있습니다.”

-프레스 노칭 장비 잘하는 데가 어딥니까?

“우원기술이 있고요. 유일에너테크, 엠플러스 이런 기업들이 있습니다.”

-레이저 노칭은 아까 디이엔티 포함해서.

“디이엔티 포함해서 필에너지가 있는데. 필에너지도 물론 프레스 노칭 장비를 합니다만. 아까 말씀드린 삼성SDI의 Gen.4 배터리 레이저 노칭 장비를 공급한 게 바로 필에너지였거든요. 그래서 지금 레이저 노칭 방향은 파우치나 각형 배터리에 들어가는 형태의 레이저 노칭보다는 오히려 원통형 배터리에 더 많은 주목을 하고 있습니다. 왜냐하면 원통형 배터리에 4680 배터리 있잖아요? 그 배터리도 탭이 없어요 걔는. 물리적인 탭이 없는 대신에 전체 배터리 젤리롤 자체가 탭 역할을 하도록 탭리스라는 게 들어가 있는데, 그거 탭을 접어줘야 되거든요. 그래서 배터리 젤리롤의 상단과 하단을 일정 간격으로 잘라줘야 돼요. 그걸 말아서 탭리스로 쓰게 되는데, 그때 그거를 레이저로 자르는 방식이 지금 추진이 되는 걸로 알고 있습니다. 그래서 앞으로의 레이저 노칭은 파우치나 각형 배터리뿐만 아니라 오히려 원통형, 4680 같은 차세대 원통형 배터리에 오히려 적극적으로 활용될 가능성이 있다 이렇게 볼 수 있습니다.”

-레이저 노칭과 프레스 노칭을 하는 업체들이 좀 나눠져 있는데. 레이저 하는 회사들은 프레스 쪽을 지금 들어오고 있고. 프레스 쪽 하는 쪽도 미래 준비로.

“레이저 하고 있죠. LG에서 그동안 디에이테크놀로지라는 회사가 주로 프레스 노칭을 하다가 레이저 노칭도 지금 하고 있는데. 그러나 그럼에도 불구하고 결국에는 도입하는 기업 마음이죠.”

-디이엔티는 수주 공시가 났던 겁니까?

“났습니다.”

-그러면 그 돈은 다 받나요?

“받았겠죠. 제가 알기로는 1차에 177억원 정도의 수주공시를 했고, 2차로 25억원 정도 해서 한 토탈 200억원 정도 되는 것 같아요.”

-근데 안 쓰고 프레스 노칭기로 알아서 좀 해달라고 하는 거는, 그건 또 발주를 또 받는 겁니까?

“그거는 제가 알기로는 별도로 다른 업체에서 발주가 나갔기 때문에, 디이엔티가 공시한 게 아니라 디이엔티가 맡겼던 업체에서 따로 공시를 낸 걸로 알고 있습니다.”

-그래요? 매출 낸 걸 다 토해내거나 이러진.

“그렇지는 못할 거예요. 그러니까 아마 그걸 전환을 하거나 아마 고민일 텐데. 이미 셋업까지 끝난 제품을 다시 아까 말씀드렸듯이.”

-“가져가라. 돈도 못 주겠다.” 이렇게는 못 하죠.

“못하죠. 이미 들어간 투입된 비용도 있고. 다만 LG에서도 내부적으로는 아직 정책 방향을 못 정한 걸로 알고 있습니다. 그러니까 빼내는 레이저 부품이나 이런 것들이 있을 거 아니에요. 그걸 어떻게 쓸지, 이걸 보존을 해줘야 되는 건지 아니면 다른 공장에 들어간 레이저 노칭 장비로 일종의 보태서 좀 써야 되는 건지. 아직까지 결정이 안 된 걸로 알고 있습니다.”

-여기까지 하시죠. 감사합니다.

“고맙습니다.”


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이현성 2023-10-22 10:27:53
사실 확인을 제대로 하고 기사 쓰시기 바랍니다.

차영훈 2023-10-21 17:01:00
호가 생겼어
노칭 이수환

최숙영 2023-10-20 13:30:02
도대체 이런 자극적인 제목을 올리는 이유가 뭡니까? 당신땜에 얼마나 많은사람들이 손해를 봤는지 알아요? 제발좀...

박상래 2023-10-20 13:22:18
강아지 ㅅㄲ
너땜시 오보로 수천억 날아갓어 너주거써 ㅆㅅㄲ

정확하게 부탁합니다. 2023-10-20 12:38:24
오보라고 합니다.
최소한 기자는 정확한 사실을 알려주셔야지요

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