슬러리 전체를 꿰뚫는
이차전지 공정의 혁신
ThruSight impeLog™
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ThruSight impeLog™는
불량률 · 재작업 · 다운타임을 줄이고 수율과 라인 안정성을 높입니다.
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전극 불량 사례: 이차전지 전극의 불량관련 연구 사례
Coating Defects of Lithium-lon Battery Electrodes and Their Inline Detection and Tracking, Batteries 2023
해당 논문을 기준으로, 이차전지 전극 제조 공정에서 발생하는주요 결함 요인은 대체로 슬러리 단계에서 식별 가능한 것으로 판단할 수 있다. 대표적인 결함 유형은 혼합 불량, 기포, 이물질유입 및 기계 불량이다. 기계 불량을 제외한 요인들을 고려할 때, 슬러리 단계에서 개선할 수 있는 전극 수율은 약 4/8(50%)에서 5/8(62.5%)수준으로 추정할 수 있다. 다만, 이물질 검출의 경우 고도화된 정밀 분석 체계가 확보된 시점에서 비로소 신뢰성 있는 판단이 가능할 것으로 보인다. 따라서 초기 단계에서는 혼합 불량 및 기포 관리가 수율 개선의 핵심 요인으로 작용할 것으로 예상된다.
Figure 3. Set defect types for the electrode production on a continuous pilot scale coater
ThruSight impeLog™의 도입효과
FOCUSS 시스템 도입 시, 연간 37GWh 생산 규모 기준으로전극 수율이 기존 약 70%(26GWh)에서 90%(33GWh) 수준으로 향상될 것으로 추정된다. 이는 약 7GWh(28,000kg)의생산 손실을 절감하는 효과에 해당하며, 연간 약 12억 원 규모의 비용 절감으로 환산된다.결과적으로, FOCUSS는 단기적으로는 비용 절감과 개발 효율성 향상을, 장기적으로는 생산성 제고와 품질 안정화를 동시에 달성할 수 있는 핵심적인 수율 개선 수단으로 평가된다.
비용적 효과
• 단기: 원소재 재사용을 통한 소요 비용 절감
• 장기: 생산 수율 증가로 인한 판매 이익 증대
시간적 효과
• 단기: 수율 개선을 위한 공정 개발 기간을 기존 3년에서 6개월 수준으로 단축
• 장기: 품질 유지 및 안정화를 위한 정량 평가 소요 시간감소
SK on의 미국 켄터키1 공장 추정 예시
ThruSight impeLog™의 도입효과 – 최종 생산율
전극 공정의 슬러리 불량률 개선 시, 이차전지의 최종 생산율은 최소 10.1% 상승
