CIS 인수한 SFA, 레이저 기술로 이차전지 전극 공정 출사표

종합 장비업체 에스에프에이(SFA)가 이차전지(배터리) 성능을 좌우하는 전극 공정에 본격적으로 뛰어든다. 전극 공정 제조 장비를 개발·납품한 이력이 없는 SFA가 이를 추진할 수 있는 것은 올해 3월 씨아이에스(CIS)를 인수한 덕분이다.

배터리는 전극 공정, 조립 공정, 화성(활성화) 공정 등을 거쳐 생산된다. 첫 단계인 전극 공정은 양극·음극을 만드는 것으로 배터리 제조에서 가장 중요한 과정으로 분류된다. 원재료를 혼합하는 ‘믹싱 공정’을 시작으로, 혼합물을 포일에 도포·건조하는 ‘코팅 공정’, 전극의 두께를 낮추는 ‘프레싱 공정’, 전극을 잘라주는 ‘슬리팅 공정’, ‘건조 공정’ 순으로 진행된다.

SFA 아산사업장./ SFA 제공

SFA는 5일 서울 여의도 전경련 콘퍼런스센터에서 테크데이 행사를 개최하고 CIS 전극 공정 장비 기술에 레이저 건조 기술을 결합해 전극 공정에 적용할 수 있는 신개념 장비를 조만간 선보일 것이라고 밝혔다. 전극 공정 장비에 레이저 기술이 적용되는 시도는 이번이 처음이며, 기존 열풍 건조 방식과 비교해 생산 속도를 2배 높일 수 있다고 회사 측은 설명했다.

최교원 SFA 연구그룹 이사는 “디스플레이로 일원화돼 있던 레이저 기술을 이차전지로 확대 적용하기 위해 2019년부터 3년간 연구·개발해 왔다”며 “배터리 집적도가 향상되고 대형화되면서 생산성 향상을 위해 국내·외 배터리 제조사로부터 많은 요구가 있는 만큼 레이저 기술이 적용된 장비가 곧 사업화될 것”이라고 말했다.

그래픽=손민균

현재 SFA의 수주액 가운데 절반가량을 차지하는 이차전지는 조립·화성 공정에 들어가는 검사장비다. SFA는 CIS 인수로 전극 공정까지 진출할 수 있게 돼 일괄 수주가 가능해졌다.

SFA는 코팅 공정에서 기존 장비에 레이저 건조 기술을 융합한 ‘하이브리드 코터’ 설비를 내놓을 계획이다. SFA 관계자는 “배터리 생산 공정에서 건조 등에 들어가는 소비전력은 전체의 50% 이상을 차지할 만큼 큰데, 개발 중인 레이저 건조 공법이 장비에 도입되면 이를 크게 줄일 수 있다”고 말했다. SFA는 프레싱·슬리팅·건조공정 등에서 통합해 쓸 수 있는 ‘포스트 드라이’ 장비도 개발 중이다.

디스플레이 장비를 주사업으로 하던 SFA는 최근 배터리, 반도체, 물류 등으로 사업을 다변화하고 있다. 사업구조 전환이 본격화된 2021년 이후 SFA 실적은 성장세로 전환됐다. 지난해 수주액은 1조1207억원이었고, 이 중 비(非)디스플레이 부문이 전체의 87%에 달했다. 이차전지가 48%를 차지했다.

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