배터리 화성공정에 사용되는 펄스 포메이션 기술 소개해
하나기술이 배터리 고속충전 및 수명개선을 위한 펄스 포메이션 기술 활용법에 대해 설명했다. 펄스 포메이션 기술은 배터리의 수명을 최대 30% 개선시켜주며 배터리에 데미지를 가하지 않아 국내외 배터리 제조사에서 사용되고 있다.
박민환 하나기술 이사가 지난 8일 서울 코엑스에서 ⟪디일렉⟫ 주최로 열린 ‘배터리 뉴비즈 포럼 2024’에서 하나기술의 ‘펄스 포메이션(Pulse Formation) 기술’에 대해서 발표했다. 2000년에 설립된 하나기술은 국내 유일하게 조립공정과 화성공정을 턴키로 공급할 수 있는 배터리 장비 기업이다.
하나기술의 대표적인 장비는 펄스 포메이션이다. 펄스 포메이션은 배터리 화성공정에서 사용되는 장비다. 화성 공정은 조립된 배터리가 충방전 과정을 반복하며 전기적 특성을 부여시키고 결함 여부를 확인하는 마무리 과정이다.
충방전 과정에서 전류 파형이 기록되는데 펄스 방식은 기존 방식과 차별점을 보인다. 박 이사는 “펄스 포메이션의 특징은 주기가 2ms로 매우 짧고 이는 엄청난 기술이 필요하다”며 “약방전을 통해 전지에 데미지를 가하지 않으며 전류의 전환 타임이 거의 없다”고 설명했다.
공정의 효율성도 높여준다. 기존 C-rate의 1배~2.5배 충방전을 통해 공정 시간을 단축시켜 수율을 증가시킬 수 있다. 또한, 배터리 수명도 20~30% 개선시켰으며 고속 충전기 제품에도 적용이 가능하다.
전고체 배터리의 ‘덴드라이트’ 문제점도 해결할 수 있다. 덴드라이트는 전고체 배터리 음극 표면에 리튬이 쌓여 결정체를 만드는데 이는 배터리 성능과 안전성에 문제를 일으킨다. 박 상무는 “전고체의 고체전해질은 이온전도도가 낮은데 펄스 포메이션을 사용하면 전지 데미지를 줄여 덴드라이트 발생도 줄일 수 있다”고 밝혔다.
이와 관련, 하나기술은 펄스 장비를 실제 배터리사에 공급 중이며 연구개발 투자를 이어가고 있다. 박 상무는 “하나기술은 화성 공정에서 펄스 기술을 이용한 활동과 장비의 차별화를 위해 많이 노력하고 있다”며 “실질적인 해외수주와 국내 대기업에 장비 공급이 이뤄지고 있다”고 말했다.
디일렉=이민조 기자 [email protected]
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