SFA, 각형 배터리의 `AI 외관검사` 적용에 전극 공정 출사표

윤여홍 SFA 연구개발1센터 2팀장이 5일 서울 영등포구 여의도동 전경련 컨퍼런스센터에서 열린 테크데이 행사에서 '이차전지 검사 기술'에 대해 설명하고 있다. SFA 제공.

에스에프에이(SFA)가 배터리 외관을 검사하는 'AI 외관검사기'를 파우치형에서 각형 배터리로 확대 적용했다. 모든 배터리 타입의 내부를 셀당 4초로 검사하며 세계 최고 기록을 구현한 데 이어 외관검사기까지 표준을 만들어가고 있는 것이다.

여기에 내년 상용화를 목표로 레이저 기술을 접목한 전극공정 장비까지 개발하고 있다. 비디스플레이사업 중심으로 사업구조를 전환하며 성장의 돌파구를 여는 것으로 평가된다.

SFA는 5일 서울 영등포구 여의도동 전경련 센터에서 테크데이를 열고 "파우치형에 특화된 AI 외관검사 장비를 각형 배터리에도 적용해 수주 기반을 확대할 것"이라며 "각형은 표면이 거칠어 불량과 정상 배터리의 검출이 힘든데 3D 광학계로 불량만 검사가 가능하다"고 밝혔다.

AI 외관검사기는 2D, 2.5D, 3D 광학계를 활용해 배터리 셀 표면의 찍힘, 접힘, 눌림, 오염 등을 검사해 불량을 최소화하게 하는 장비다. 셀 표면 결함 검출에 최적화된 2.5D 광학계 기술은 SFA가 특허를 내 지적재산권의 보호를 받고 있다.

또 AI 기술 적용으로 검출력을 최고 수준으로 확보했다. SFA측은 "외관검사기의 최초 검출률은 50~60% 수준으로 육안 검사 중심이었지만, AI 기술을 적용해 검출력을 90%대라는 최고 수준으로 끌어올려 정확성과 속도를 개선해 전수조사가 가능하게 했다"고 했다.

배터리의 내부검사는 '3D CT검사기'를 개발, 사업화에 성공했다. 3D CT검사기는 셀 내부의 전극 전렬 상태를 고품질 3차원 영상으로 정밀하게 검사하는 장비다. 원통형, 파우치형, 각형 등 모든 배터리 타입의 전극정렬, 이물, 용접, 전극접힘, 이물 등을 검사한다.

3D CT검사기의 검사 속도는 세계 최고 수준인 셀당 4초다. 스마트기술인 네오AI를 자체 개발하고 접목해 초고속과 고정밀 검사 설비를 구현한 덕분이다. 물류 기술 기반의 인라인화를 구현해 제조라인 현장에서 실시간으로 전수 검사가 가능하다는 게 특징이다.

무엇보다 SFA는 전극공정 내에서 레이저 기술 기반의 공정 통합으로 신개념 장비를 개발하고 있다. 내년 상용화가 목표다. 전극공정 제조장비 공급 이력이 없는 SFA가 전극공정 제조장비의 사업화를 추진할 수 있는 배경은 지난 3월 전극공정 제조장비업체인 CIS를 인수한 데 있다.

김영민 SFA 대표는 "CIS가 보유하고 있는 전극공정 내 코팅과 건조 기술에 SFA의 레이저 기술을 융합해 국내외 이차전지 제조 고객사가 원하는 수준 이상으로 생산성과 건조품질을 구현할 수 있는 장비를 개발하게 된 것"이라며 "과거 디스플레이사업부문에서도 진공 레이저 기술을 공정장비 기술과 융합해 사업을 확대한 사례가 있는데 사업화 성공 DNA를 이차전지사업에서도 이어가고자 한다"고 했다.박한나기자 park27@dt.co.kr