헝가리부터 순차 도입, 엠오티가 장비 공급
삼성SDI가 새로운 전기차(EV) 배터리 생산 공정을 도입했다. 각형 배터리 껍데기인 금속 캔(CAN)을 레이저로 세정하는 기술이다. 기존보다 배터리 수율이 두 자릿수 이상 높아지는 등 상당한 성과를 냈다. 배터리 소재를 차곡차곡 쌓는 Z-스태킹 공법과 함께 5세대(젠5) 배터리 기술 성숙도가 한층 높아지게 됐다.
해당 배터리 장비 공급은 엠오티(MOT)가 맡았다. 이 회사는 비상장사라 수주 계약과 관련한 공시 의무가 없다. 외부에 수주 관련 내용이 알려진 것은 이번이 처음이다.
9일 업계에 따르면 삼성SDI는 지난해 헝가리 괴드 1공장에 '식각 레이저 세정' 기술을 조립공정에 신규로 도입했다. 1공장 보완투자 대상이었던 7/8 라인이 대상이다. 향후 괴드 2공장을 비롯해 중국 시안, 미국 등 새로 건설될 신규 공장에 해당 공정이 확대 적용될 계획이다. 배터리 장비 공급사인 엠오티가 받은 수주 물량은 100억원 안팎인 것으로 추정된다. 2020년 엠오티의 매출은 151억원, 영업이익은 21억원이었다.
식각 레이저 세정 기술은 양극재, 분리막, 음극재 등 배터리 소재 조합물을 넣는 '젤리롤 삽입(Jelly roll Insertion)' 공정 직후에 쓰인다. 각형 캔과 뚜껑 역할을 하는 캡(Cap)을 용접하기 전 활용된다. 그간 삼성SDI를 비롯해 각형 배터리를 생산하는 기업들은 따로 세정 작업 없이 캡을 용접했다.
상황이 달라진 건 2019년부터다. 배터리에 적용되는 재료가 다양해지고 젤리롤 대신 Z-스태킹을 이용하는 과정에서 스크랩(Scrub)과 같은 이물질 발생량이 많아졌다. 캔과 캡 사이가 지저분해 용접 품질이 떨어졌고 불량률이 높아졌다. 임시로 세정액이 묻은 솜으로 닦아냈지만 생산성이 낮아지는 등의 문제가 생겼다.
한 업계 전문가는 "레이저를 이용해 캔 주변의 이물질을 깔끔하게 제거하는 것이 핵심"이라며 "헝가리 괴드 2공장에 전면 채용하기로 결정됐고 향후 모든 배터리 생산 라인에 쓰인다"고 말했다.
엠오티는 2010년 중후반부터 배터리 캔과 캡을 용접하는 '캔-캡 웰딩장비' 등의 장비를 삼성SDI에 공급하며 거래를 텄다. 이후 젤리롤 삽입기, 전해질 주입기, 볼 용접기 등의 장비를 개발하며 배터리 조립공정 장비 확대에 성공했다.
한편, 삼성SDI는 탭을 이어 붙이는 탭 웰딩(Tab Welding)에 이어 세정 공정에 레이저를 추가 도입하게 됐다. 향후 배터리 소재의 양극과 음극 탭(Tab)을 만들기 위한 노칭(Notching)에 추가로 레이저를 도입할 전망이다.
