디에스케이가 LG에너지솔루션 공급을 목표로 각형 배터리 장비를 개발한다. 디스플레이에 이어 배터리 장비로 사업을 확대하고 있는 가운데 연내 대형 수주가 이어질 수 있을지에 관심이 모인다. 12일 업계에 따르면 디에스케이는 각형 배터리 노칭 장비를 개발하고 있다. 잠재 고객사는 LG에너지솔루션이다. 앞서 LG에너지솔루션-현대차그룹 북미 배터리 합작사인 HL-GA에 단독으로 노칭 장비 수주를 받은 바 있다. 파우치형 배터리 생산용이었다. 각형 배터리 장비는 이번이 처음이다. 노칭(Notching)은 배터리 형태를 만드는 조립공정의 첫 번째 단계다. 양극활, 음극활 물질이 발라져 있는 소재 조합물인 릴(Reel)을 일정 크기로 잘라 양극과 음극의 탭(Tab)을 만드는 과정이다. 탭은 금속 부품인 금형을 사용한 프레스와 레이저로 나뉜다. 디에스케이는 유지 비용을 낮추고 품질을 높이기 위해 회전하는 칼날이 전극을 자르는 구조로 노칭 장비를 설계했다. 기존에는 노칭을 위해 전극을 잡아당겨 일시적으로 멈춘 상태에서 위쪽에서 금형이 내려왔다면, 신형 노칭 장비는 전극이 멈추지 않고 이동하면서 연속으로 탭을 만든다. 분당 자를 수 있는 탭도 기존 250개에서 최대 400개로 늘렸다. 회원형 칼날 구조라 진동 발생이 적다. 업계 관계자는 "디에스케이는 노칭 장비를 설계할 때 파우치형뿐 아니라 각형 배터리까지 고려한 것으로 안다"면서 "장비 자유도를 높이면서 원가절감에 초점을 맞췄다"고 말했다. 각형과 파우치형 배터리는 노칭 모양에 차이가 있다. 배터리 셀의 사양이 다르기 때문이다. 탭의 폭과 길이를 바꾸려면 금형을 새로 만들어 적용해야 한다. 일반적으로 각형 배터리는 왼쪽과 오른쪽에 탭을 빼고 여기에 캡(Cap) 어셈블리를 연결해 셀 위쪽으로 양극과 음극이 배치되도록 만든다. 파우치형 배터리의 경우 셀 양쪽을 그대로 양‧음극으로 만든다. 각형 배터리 노칭 장비는 내년 1분기까지 공급될 것으로 보인다. 현재 LG에너지솔루션은 오창 공장에 파일럿 라인을 만들고 있다. 이르면 내년 하반기에 북미 배터리 공장 대상으로 발주가 나올 것으로 예상된다. 디에스케이는 레이저 노칭도 개발하고 있다. 프레스 노칭보다 유지비와 속도, 품질이 유리하다. 다만 활물질이 발라진 코팅부(합제부), 금속 그대로 노출된 무지부를 한 번에 레이저로 잘라내기 때문에 이때 발생하는 미세한 가스 미립자인 '흄(Fume)' 관리가 필수다. 탭 절단면의 오차와 품질을 유지하는 건 고난도 작업이다. 디에스케이는 리튬이온배터리(LiB)가 아닌 황화물계 전고체 배터리용 레이저 노칭 장비로 차별화를 꾀할 계획이다.

디일렉=이수환 전문기자 [email protected]
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