필에너지는 배터리 양극·음극을 모두 레이저 기술로 노칭한 뒤 스태킹까지 수행할 수 있는 ‘레이저 노칭&스태킹(L&S)’ 일체형 설비를 출시했다고 27일 밝혔다. 양극 코팅부에 레이저 노칭을 적용한 설비는 아직 상용화가 이뤄지지 않았는데, 개발에 성공했다.
황지상 필에너지 최고기술책임자(CTO)는 “양극 코팅부 레이저 노칭 기술은 지난해에 개발했고, 이를 스태킹까지 연동할 수 있는 설비를 올해 4월 완성했다”며 “본격 영업 활동을 전개, 배터리 제조사에 공급을 타진할 것”이라고 말했다.
배터리는 셀 모양에 맞게 전극을 재단하는 노칭과 이를 쌓는 스태킹 공정을 거쳐 만들어진다. 노칭에는 칼날 모양인 금형을 이용해 전극을 자르는 프레스 노칭과 레이저를 활용하는 기술이 있다. 이중 레이저 노칭은 프레스 대비 정밀도가 높다는 장점이 있다.
그러나 레이저 노칭을 양극 코팅부까지 적용하는 게 어려워 상용화에 한계가 있었다. 전극은 활물질이 없는 기제부와 도포된 코팅부로 나뉘는데, 니켈·코발트·망간 등 여러 물질이 섞인 양극 코팅부는 레이저 절단이 까다롭다.
황 CTO는 “필에너지가 자체 개발한 레이저 광학 기술에 정밀 제어와 공정 데이터를 연동, 기술 장벽을 극복하고 장비를 상용 수준으로 구현했다”며 “금형 없이 다양한 셀 형상에 대응하고, 잔여물이 발생하지 않는 고정밀 절단으로 배터리 화재 위험 요소를 사전 차단할 수 있다”고 강조했다.
필에너지는 L&S 장비 개발이 레이저 기술 확산 계기가 될 것이라고 예상했다. 프레스 노칭은 금형이 무뎌지면 장비를 멈추고 부품 교체를 해야 한다는 점에서, 생산성이 떨어지고 비용 부담도 높다는 단점이 있다. 반면 레이저 노칭은 생산성을 20% 향상하고, 운영비는 90% 이상 절감할 수 있다고 전했다.
필에너지는 전극 전체를 아우르는 L&S 장비로 고객사 확대를 본격화할 방침이다. 현재 필에너지 매출 구조에서 삼성SDI 비중은 95% 이상으로, 단일 고객사 의존도가 높다. 신규 장비 공급을 통해 고객사 저변을 넓힌다는 계획이다.
