[인더스트리뉴스 조창현 기자] 원활한 배터리 제조 공정을 지원하기 위해 AI 기술 등을 접목한 혁신적인 솔루션들을 대거 만나볼 수 있게 될 전망이다. 글로벌 광학분야 강자인 독일기업 자이스코리아(대표 정현석)가 오는 3월 AI 기술이 접목된 첨단 배터리 기술을 선보일 예정이라고 28일 밝혔다.

자이스코리아는 △고해상도 이미징 분석을 지원하는 ‘FIB-SEM 자이스크로스빔(ZEISS Crossbeam)’ △업계 최고 반복 정밀도 측정이 가능한 X-Ray 현미경 ‘자이스엑스라디아버사(ZEISS Xradia Versa)’ △청정도 검사 솔루션 △비파괴 CT ‘자이스메트로놈(ZEISS METROTOM)1500’과 함께 다양한 머신러닝(ML) 기반 솔루션을 선보일 예정이다.

우선 자이스크로스빔은 펨토초 레이저(femtosecond laser)와 갈륨(Ga) 이온빔을 통해 배터리 단면에서 원하는 지점을 mm부터 nm까지 신속하게 밀링, 고해상도 이미징 분석을 지원하는 FIB-SEM(Focused Ion Beam-scanning Electron Microscope)이다. 자이스코리아는 관련방식은 기존 연마방식보다 정밀도가 높고 가공 시간은 적으며, ZEISS Xradia Versa와 연계 분석을 통해 내부 구조에 접근하는 좌표 연동 분석도 가능하다고 설명했다.

또 업계 최고 공간 분해능(Spatial Resolution)을 자이스엑스라디아버사는 고해상도 비파괴 3D Tomography 기술을 통한 불량 분석이 가능해 배터리 개발 단계에서 활성 물질, 전극 및 셀 내 각 층 구조를 고해상도 이미지로 출력한다. 관련 이미지는 단층 촬영 횟수와 배율에 따라 촬영 시간이 결정된다. 자이스코리아는 솔루션과 함께 소개할 AI 및 ML 기반 모듈 Deep recon pro를 통해 사용자가 이미지 화질을 유지하면서도 단층 촬영 횟수를 줄여 촬영 시간을 최대 10배까지 줄일 수 있도록 지원한다고 전했다.

아울러 자이스메트로놈1500은 3+L/100마이크로미터급 높은 정밀도로 최소 10mm에서부터 최대 615mm 수준 제품에 대한 측정이 가능하며, 배터리 셀과 모듈에 대한 내부 결함검사 및 계측에 활용된다. 자이스코리아는 자이스 CT에 적용하는 소프트웨어인 자이스인스펙트(INSPECT)는 3D 볼륨 데이터에 최적화돼 있으며, AI가 접목된 자동 결함 분석 기술인 ZADD(ZEISS Automated Defect Detection)를 통해 결함 분석 관련 시간을 큰 폭으로 줄이며 정확도 역시 향상할 수 있도록 돕는다고 강조했다.

특히 최초로 공개되는 자이스 광학 현미경 및 전자 현미경을 활용한 청정도 검사 솔루션은 1㎛ 수준인 입자도 고해상도로 감지하며, 금속과 비금속 입자 유형에 대한 정량적 분석 결과값을 제공해 오염에 대한 근본 원인을 분석한다. 자이스코리아는 자이스 솔루션이 각 입자가 가진 화학적 구성을 자동으로 분석할 수 있으며, 장비 간 상호 연동을 통한 통합적 분석도 가능하다고 부연했다.

자이스코리아 정현석 대표는 “전기차 핵심 구성요소인 배터리는 품질을 완벽하게 관리해야 하는 부품”이라며, “배터리 연구 및 품질 관리를 위해서는 다양하고 정밀한 분석·측정·영상 장비가 필수적”이라고 말했다.

이어 정현석 대표는 “자이스코리아는 배터리 정밀검사에 대한 다양한 장비 포트폴리오를 비롯해 최신 AI 기술을 접목한 소프트웨어 개발로 배터리 연구 및 생산에 대한 효율성을 늘리고 있다”며, “앞으로 배터리 주요 제조사와 함께 협력해 품질 분석 트렌드를 이끌어 나갈 것”이라고 덧붙였다.

한편 자이스그룹은 175년 이상 역사를 가진 독일 대표 광학기업으로 설립자인 칼 자이스가 개발한 현미경으로부터 시작됐다. 현재 자이스코리아는 현미경을 포함한 X-Ray와 CT, 3차원 측정기 및 3D 스캐너 등 다양한 포트폴리오를 바탕으로 많은 글로벌 배터리 제조업체와 협업하고 있다.

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