- ‘LG’ 디이엔티· ‘삼성’ 필옵틱스 분주…디에이테크놀로지 개발 완료

[디지털데일리 김도현기자] 배터리 제조사 간 경쟁이 심화하는 가운데, 새로운 장비가 공정에 투입되고 있다. 주인공은 ‘레이저 노칭장비’다. 기존 장비보다 수율, 운영비 등에서 이점이 있다. LG화학이 선제 도입, 삼성SDI는 뒤를 잇는다. SK이노베이션도 검토 중인 것으로 알려졌다.

6일 업계에 따르면 LG화학과 삼성SDI는 각각 디이엔티, 필옵틱스로부터 레이저 노칭장비를 조달한다.

배터리 제조는 ▲양극, 음극 등을 만드는 ‘전극 공정’ ▲전극과 원재료를 가공하는 ‘조립 공정’ ▲가스 제거, 테스트 등을 하는 ‘화성 공정’ 순으로 이어진다. 노칭은 조립 공정 첫 단계로 양·음극 탭을 만드는 작업이다. 구체적으로 양극재와 음극재를 적절한 길이로 자르고 다듬는 역할이다. 이 탭을 쌓고, 사이사이에 분리막을 넣어주면 배터리 셀이 완성된다.

그동안 노칭장비는 프레스 방식이 대세였다. 칼로 소재를 자르는 개념이다. 칼날을 지속 교체해야 하고, 진동에 취약해 2층 이상 설비 구성이 어렵다는 단점이 있다. 물리적으로 절단하는 만큼 가공 중 이물도 발생한다.
레이저 노칭장비는 말 그대로 칼 역할을 레이저가 한다. 배터리 업계 관계자는 “레이저는 프레스 대비 장력이 20% 미만이어서 가동 중 파단이 적게 일어난다. 설비 가동률은 5% 이상 향상된다”고 설명했다. 레이저를 활용해 이물이 적고, 절단 속도도 빠르다. 레이저 노칭장비는 프레스 대비 가격이 약 1.5배 높지만, 향후 운영비를 고려하면 장기적인 비용 절감이 가능하다.

해당 장비는 양극과 음극 탭 전용을 나뉜다. 디이엔티와 필옵틱스는 디스플레이 장비에 적용된 레이저 기술을 통해 음극 노칭장비를 만든다. 양극은 레이저 소스 변형이 필요하다. 현재까지 디이엔티만 가능한 것으로 알려졌다. 원가는 양극이 2배 정도 비싸다.

LG화학은 양·음극 레이저 노칭 장비를 국내외 공장에 투입하고 있다. 올해 들어 수주 물량을 늘리는 추세다. 삼성SDI는 양극 프레스, 음극 레이저로 혼합할 방침이다. 헝가리 신규라인에 도입할 것으로 보인다.

SK이노베이션은 프레스 노칭장비만 활용하고 있다. 엠플러스, 유일에너테크 등 제품을 사용한다. 미국, 중국 등에 신공장을 증설하는 만큼 향후 레이저 활용 가능성이 충분하다. 문제는 협력사 확보다. 디이엔티와 필옵틱스는 주요 고객사 납품만으로도 벅찬 상태다. 최근 디에이테크놀로지가 레이저 노칭장비 개발했다. SK이노베이션과 협업이 기대된다.

다른 업계 관계자는 “국내 배터리 3사가 꾸준히 생산능력(CAPA)을 늘리면서, 관련 장비업체들이 호재”라며 “레이저 노칭장비 역시 수요가 지속 증가할 전망인 만큼 해당 시장에 뛰어드는 플레이어가 늘어날 것”이라고 분석했다.

<김도현 기자>dobest@ddaily.co.kr