[영상] LG엔솔, 원통형 배터리에 3D CT 검사장비 도입 추진...왜?

2023-06-12 최홍석 PD

[편집자 주] LG에너지솔루션이 원통형 배터리 제조생산라인에 3D CT 검사장비를 도입한다. 글로벌 2차전지 업계에서 원통형 배터리 라인에 3D CT 장비를 적용하는 건 LG엔솔이 처음이다. 그간 원통형 배터리 검사장비로는 2D 엑스레이가 쓰였다. 3D CT 검사장비는 2D 엑스레이 장비에 비해 검사속도는 조금 느리지만, 더 세밀한 검사결과를 얻을 수 있다. 그만큼 불량이나 결함을 더 철저하게 걸러낼 수 있다. LG엔솔이 원통형 배터리 라인에 3D CT 검사장비 도입을 추진하는 건 테슬라를 겨냥한 '품질 구애' 성격이 강하다는 게 업계 분석이다.

<인터뷰 원문>

진행 : 디일렉 한주엽 대표, 디일렉 이도윤 편집국장

출연 : 디일렉 이수환 전문기자

-배터리를 얘기하는 시간입니다. 이수환 전문기자님 모셨습니다. 기자님 안녕하십니까. “안녕하세요. 이수환입니다.” -LG에너지솔루션이 원통형 배터리에 3D CT 검사 장비를 도입을 추진한다는 주제를 들고 나오셨는데 저희가 보시는 분들의, 물론 잘 아시는 분들은 왜 자꾸 기초적인 거 물어보냐고 뭐라고 하시는 분들도 있는데 아닌 분들도 있으니까 저희가 이해를 돕기 위한 차원에서 세세하게 좀 여쭤보겠습니다. LG에너지솔루션이 원통형 배터리하고 파우치만 합니까? “그 두 가지만 하죠.” -원통형 배터리에 3D CT 검사 장비를 도입했다는 게 큰 뉴스예요? “큰 뉴스죠.” -어떤 측면에서? “일단 첫 번째로 원통형 배터리에 3D CT 장비를 도입한 전례가 없습니다.” -업계 전체적으로? “업계 전체적으로 없어요.” -그럼 뭐로 했어요? “2D 엑스레이로만 했죠. 2D로만 했고. 잘 아시다시피 원통형 배터리는 아주 오래된 형태의 배터리죠. 오랫동안 많이 썼고요. 그러다가 잘 아시겠지만 테슬라에서 4680 배터리를 밀기 시작하면서 수요가 굉장히 많이 급증했고 그 와중에 4680 원통형 배터리에도 3D CT 장비를 도입하고 싶었는데 그게 굉장히 어려웠어요. 왜 그러냐 하면 이 3D CT 장비가 정밀하게 배터리를 검사할 수 있다는 아주 큰 장점이 있지만 기존에 2D 엑스레이로 원통형 배터리를 검사하는 거 보면 완전 초고속이에요. 좌르르 가거든요. 그러니까 비유하자면 초당 셀을 한 10개 정도 검사할 수 있었는데 기존에 나와 있던 3D CT 장비로는 셀 하나 검사하는데 길게는 수십 분까지 걸리니까 도저히 양산 라인에 도입하기가 어려웠던 거였죠. 근데 이거를 양산 라인에 도입하기 위해서 LG에너지솔루션이 작업에 들어가게 된 겁니다.” -잠시 말 끊어서 죄송한데 기시감이 있거든요. 어디서 많이 들어본... 우리 3D CT 주제로 한 번 하지 않았어요? “지난 4월에 삼성SDI가 헝가리 공장에 3D CT 장비를 도입한다는 내용을 전해드렸고요.” -그것도 원통형 배터리? “아닙니다. 헝가리 공장은 각형 배터리만이에요. 각형이었고 당시에 장비를 도입하는 기업은 SFA라는 말씀을 드렸고요. 기왕 말씀하셨으니까 어느 정도 장비가 도입돼서 작동하는 걸로 얘기를 들었고요.” -2D와 3D의 차이는 속도의 차이입니까? 정확도의 차이? “건강검진 하실 때 엑스레이 찍는 거랑 사람 CT 찍는 거랑 똑같다고 보시면 돼요.” -어떤 차이가 있습니까? “엑스레이로 찍으면 평면밖에 안 나오죠. 그리고 금방 찍죠. ‘숨 참으세요, 됐습니다’ 금방 끝나죠.” -치과 가서 찍으면 이렇게 쭉 돌리면 양쪽이 다 나오던데요? “그거는 저선량, 결국 3D CT라고 하더라도 결국 엑스레이 이용하는 거잖아요. 엑스레이를 이용하는데 해상도가 높으면 높을수록 더 많은 시간이 필요합니다. 방금 치과에서 쓰셨다는 그 내용은 3D CT랑 아주 비슷하긴 하지만 방사선 조사량이 낮아요. 왜냐하면 그 이상 높게 되면 머리에 많은 중요한 기관들이 몰려 있기 때문에, 또 가까운 데서 방사선을 쬐잖아요. 그래서 높은 에너지를 쓰는 엑스레이를 쓰지 않고 저선량 엑스레이를 찍어서 그만큼 빨리, 치과 같은 경우에는 그만큼 정밀하지 않아도 되니까.” -그래서 2D로 쓰던 것을 3D로 바꾸면 속도도 빨라지고 더 잘 볼 수 있다. 문제가 생기는지 아는지를? “이게 LG에너지솔루션 원통형 배터리 검사 장비를 이야기하기 위해서는 3년 전으로 거슬러 올라가야 합니다. 왜냐하면 3D CT를 업계에서 가장 먼저 도입한 기업이 LG에너지솔루션이었고요. 파우치 형에. 그러니까 3년 전에는 원통형이 아니었죠. 당시에 장비를 공급한 기업은 쎄크라는 기업이었습니다.” -어느나라 기업이죠? “우리나라 기업이고요. 쎄크라는 기업이 반도체 전자 현미경이라든지 엑스레이 장비라든지 이쪽 위주로 사업을 많이 하다가 비교적 최근에 배터리 검사 장비 쪽으로 진입을 한 회사예요. 그래서 쎄크가 LG에너지솔루션 파우치형 배터리에 먼저 처음으로 3D 장비를 넣었고. 그 이후에 넣은 기업이 SFA입니다.” -삼성에요? “아니요. LG에너지솔루션 파우치에, 그리고 그 넣었던 것을 바탕으로 또 SFA 하면은 삼성하고 관계가 끈끈하죠. 그래서 파우치와 각형, 배터리 형태만 다른데 그냥 파우치에 썼던 거를 각형에 바로 도입하면 안 되는 거냐 생각하실 수 있지만 그렇게 간단한 문제는 아닙니다. 왜냐하면 이 배터리 모양이 다 다르잖아요. 크기가 다 다르잖아요. 각형도 크기가 다 다릅니다. 그러다 보니까 배터리 셀 크기에 맞는 별도의 3D CT 검사 장비를 따로 설계해야 한다는 문제점이 있기 때문에 그리고 파우치형 배터리는 겉을 둘러싸고 있는 거는 얇은 필름이잖아요. 근데 각형은 금속이란 말이죠. 이런 것들도 종합적으로 고려해서 검사 장비를 개발해야 하니까. SFA가 그런 면에서 봤을 때는 진입은 쎄크가 먼저 했고 파우치형 배터리에 적용한 경험을 바탕으로 각형 배터리를 주로 만드는 삼성SDI에 검사 장비를 넣은 사례를 남기게 되었죠.” -어려운 기술인가 보죠? “굉장히 어려운 기술이죠. 그러니까 중요한 소구 포인트는 만들 수 있어요. 외국계 기업도 만들 수 있고 다 만들 수 있는데 시간이 오래 걸리니까. 샘플링 검사밖에 안 되니까 그렇죠. 그거를 양산 라인에 예를 들면 수초 이내에, 10초 안에 배터리 셀을 3D CT로 검사를 해야 한다는 건 다른 차원의 문제거든요.” -전수조사를 할 수 있는 겁니까? “전수조사를 할 수 있는 방향으로...” -2D였을 때는 샘플링 조사만 했는데... “아니요. 2D 때도 전수조사를 했는데 2D는 속도가 빠른 대신에 정밀도가.” -그러면 2D에서 3D로 바꿨을 때 아까 빨라지고 정확해진다고 하면 생산성이 그만큼 높아진다는 의미로? “방금 얘기하신 것 중에 2D에서 3D로 바꾸면 일반적으로는 속도는 느려지고 정밀도는 높아집니다.” -그러면 이걸 도입하는 이유는 불량을 더 잘 잡아내기 위한 용도에 완전 방점이 찍혀 있다고 봐야 하는 겁니까? “그리고 속도도 2D보다는 못하겠지만 어느 정도 굉장히 속도를 빠르게...” -전수조사하는 거예요? “그렇죠. 그 방향성은 분명합니다. 다만 아까 파우치형 배터리의 3D CT를 LG에너지솔루션이 도입했다고 말씀드렸잖아요. 근데 그게 아직까지 일부 라인에만 적용이 돼 있어요.” -어디 라인입니까? “오창이죠. 그러니까 전 세계 사이트가 굉장히 많은데 여기다가 다 도입해야 하는데 일단 어마어마하게 많은 비용과 시간이 들 거라고 일단 생각을 한 것 같아요.” -오창에서는 주로 중대형 파우치 어디로 공급하는 게 주로 만들어집니까? “국내에서 만드는 배터리는요.” -다 국내로 갑니까? “아니요. 미국 공장이 얼티엄셀즈가 작년에 돌아가기 전까지만 하더라도 GM에 대부분 많은 물량이 납품됐고요. 그다음 물량 많이 받는 기업이 현대차.” -오창꺼는 현대차로 가는 거예요? “현재 시점에서는 현대차 물량이 꽤 많죠.” -그건 3D CT로 된다? “일부만.” -일부라는 게 무슨 말이죠? “일부 라인에만 적용이 돼 있으니까요. 그니까 이게 3D CT가 어려운 점 중 하나가 전수조사라는 개념을 도입하려면 모든 라인에 싹 다 이 CT 장비가 들어가야 하고.” -가격이 비싼가요? “가격은 글쎄요. 잘 모르겠습니다.” -그래도 그 정도면 다 깔 정도는 되지 않나요? “라인 수가 어마어마합니다.” -아니 근데 오창의 일부 파우치 라인에만 3D CT가 돼 있다면, 그 3D CT 검사 라인을 통과한 파우치 배터리를 되게 받고 싶어 할 것 같은데. “당연히 그렇죠.” -그럼 그게 최종 제품 가격도 더 비싼가요? “그건 알 수 없습니다.” -혹시 예를 들어서 예전에 현대, 어디랑 해서 불나고 이러니까 그런 쪽은 조금 더 검사한 것을 주는 건지. “그 목적이 커요. 이게 약간 소 잃고 외양간 고친다는 말이 속담이 있지만.” -‘앞으로 우리한테 주는 건 3D CT 다 된 걸로 줘’ 이렇게 할 수도 있겠네요? “그 요구가 없지 않았어요. 실제로 있었어요. 근데 기업 입장에서 봤을 때는 사실 그렇잖아요. 우리가 어떤 물을 사 먹든, 음료수를 사 먹든, 더 신공법으로 만들어졌는지 소비자가 확인할 방법은 사실 없거든요. 근데 이번에 SK온도 국내 서산 공장에 3D CT 장비를 도입하려고 하는데. 이노메트리가...” -파우치형입니까? “파우치죠. SK는 현재 파우치밖에 안 만드니까. 이노메트리가 선정이 된 걸로 얘기가 전해지고 있습니다. 그런데 재미있게도 이노메트리가 투자받은 기업이 있어요. 투자받은 PE가 있는데. 이스트브릿지 PE가 이노메트리에 투자를 했는데. 이스트브릿지가 SK온에 투자한 PE입니다. 같은 PE예요.” -설마 그런 것 때문에 저기 주라고 했겠습니까? 얘기가 좀 멀리 왔는데. 그래서 원통형 배터리의 3D CT 검사 장비를 도입을 추진한다고 하면 이거는 어디 공장에 주로 될 것 같습니까? “원통형에서 아주 중요한 사이트가 있습니다. 하나는 오창이고 다른 하나는 애리조나입니다.” -애리조나는 어디로 들어갑니까? 4680입니까? 오창은 뭡니까? “오창도 4680입니다.” -그럼 둘 다 테슬라에 들어가는 걸? “그럴 가능성이 매우 높죠.” -테슬라가 요구했기 때문에 그렇게 하는 걸까요? 아니면 우리가 좀 더 경쟁사보다 안정성이 높다는 걸 어필하기 위해서? “저는 둘 다라고 생각합니다. 왜냐하면 4680 배터리가 잘 안되기 때문에 셀의 길이를 조금 높인 4690, 4695. 이런 일종의 베리언트. 그러니까 파생 변형 셀들이 자꾸 나오고 있거든요. 이게 왜 그러냐면 완성차 업체가 요구하는 셀의 규격이 있어요. 근데 원통형 배터리는 이제까지 일종의 표준 같은 게 존재해 왔다는 거죠. 1865라든지 2170이라든지, 지름하고 높이 아니겠습니까? 4680을 테슬라가 제시하긴 했지만, 본인들도 잘 못 만드니까 파나소닉이나 LG에너지솔루션도 쉽지 않죠. 삼성도 마찬가지고. 만들기도 쉽지 않은데 초기에는 불량이 많이 나올 수밖에 없겠죠. 그런 것들을 검사하려면 반드시 정밀한 검사 장비가 필요하고. 그 검사 장비를 이제까지는 2D를 썼는데. 검사가 완벽하게 이루어지진 않고.” -그러면 그 4680류. 4695, 4690. LG는 46‘파이’라고 합니까? “삼성이 46‘파이(Φ)’라는 말을 쓰고요.” -LG는 NFF? “LG는 NFF라는 플랫폼으로 얘기를 주로 많이 하죠.” -류덕현 상무라는 분이 NFF T/F장이라고 하는데 그분 쪽에서 하는 거에 3D CT를 도입한다는 겁니까? “그쪽 파트에서 담당하는지는 모르겠습니다. 이거는 어차피 양산 파트가 나눠져 있기 때문에 플랫폼을 개발하는 쪽에서는 플랫폼만 개발하겠죠. 그런데 이거는 검사 장비 쪽이니까 제가 알기로는.” -노세원 전무께서 하십니까? “그분은 소형 셀 연구 개발 센터장이신데. 도입 검토를 할 수는 있겠죠?” -그러면 아까 오창에 파우치형은 일부 라인만 하는데. 원통형은 전체를 다 하는 걸로 가는 계획을 하고 있는 거예요? “방향성은 그렇긴 합니다만 매우 높은 확률로 파우치랑 똑같이 일부 라인에만 우선, 일단 라인이 많지 않기 때문에 그 라인에만 우선 먼저 적용을 할 것 같아요.” -도입한다면 언제 정도에 할 것으로 예상이 됩니까? “내년 초.” -그러면 만약에 투자가 나온다면 발주 금액이 꽤 클까요? “저는 꽤 클 거라고 생각합니다. 왜냐하면 기존의 자비스라든지 이노메트리라든지 특히 이노메트리 같은 경우에는 배터리 검사 장비만 전문적으로 하는 기업이거든요. 자비스 같은 경우는 식품 검사기로 시작해서 여러 가지 반도체도 포함해서 검사 장비를 하고 있지만 이노메트리 매출이 작년에도 그랬고. 계속해서 상승 추세에 있다는 거는 기본적으로 엑스레이뿐만이 아니라 비전 검사 장비하는 데도 기업들도 있잖아요. 복합적으로 이런 검사 장비에 대한 수요가 많이 늘고 있는 건 사실이고.” -그럼 파나소닉이나 삼성SDI는 4680류에 3D CT 검사 장비 도입에 대한 계획은 아직인가요? “도입을 할 겁니다.” -언제? “파나소닉 같은 경우에는 이미 오사카에다가 4680공장을 짓고 있는데. 거기에 도입할 가능성이 매우 높고요. 다만 본인들이 실제로 한국산 장비를 가져다 쓸지 모르겠어요. 제가 알기로는 우리 기업들이 3D CT 장비를 도입한 게 세계 최초거든요. 아직까지 전 세계적으로 사례가 없어요. 일본 기업들도 사례가 없거든요.” -LG에너지솔루션 이거 만약에 처음 도입하면 최초가 되는 거네요? “최초죠. 최초로 도입되는 겁니다. 사실 모르겠습니다. 이게 약간 이해관계도 있는데 LG에너지솔루션에 공급한 업체가 다른 업체에 팔기는 좀 어렵지 않을까 생각이 좀 들기도 해요. 예를 들면 SFA 같은 경우에는 파우치에다가 넣었지만. SK에 팔긴 어렵겠죠.” -알겠습니다. 하여튼 오늘 테슬라에 좀 더 어필하기 위해서 LG에너지솔루션이 원통형 배터리 라인에 3D CT 검사 장비 도입을 추진한다. 내년 초에 될 것이라고 말씀하셨습니다. 맞죠? “맞습니다.” -고맙습니다. 잠깐만 이따가 오겠습니다.