인더뉴스 이종현 기자ㅣ이차전지 검사 진단 전문기업 민테크[452200]는 EIS(전기화학 임피던스 분광법)로 미세한 불량 배터리 검출 및 불량 원인을 검출하는 기술인 ‘이차전지의 불량 검출 방법 및 장치’로 미국에서 특허를 취득했다고 20일 밝혔습니다.
이번 특허는 이차전지에 발생한 불량을 교류 임피던스의 변화를 기반으로 검출하는 방법 및 그 방법이 구현된 장치 기술입니다. 교류 주파수에 의존하는 임피던스의 특성을 이용해 진폭이 작은 교류를 주파수를 달리해 인가하면서 임피던스의 크기와 위상 차이를 분석해 불량 배터리 셀을 검출하는 방법과 이를 구현한 장치입니다.
민테크측은 이번 특허 기술은 기존 방법으로는 검출하기 어려운 이차전지의 불량 요소까지 찾아낼 수 있는 획기적인 방법이라고 설명했습니다.
이차전지 제조의 최종단계인 화성공정(Formation Process)은 조립된 배터리 셀을 충방전을 통해 활성화하고 내부의 화학반응을 안정화하는 공정으로, 이 과정에서 셀의 기본 성능과 품질을 평가하고 불량 셀을 검출합니다.
현재 불량 검출의 일반적 방법은 일정한 온도의 공간에 셀을 보관하며 수차례 OCV(Open Circuit Voltage : 개방회로전압)를 확인하는 것으로 셀 내부 단락·전극재료 불량·불완전한 전해질 충전 등이 발생하면 OCV 값이 기준치를 벗어나는 경우를 불량으로 판단해 선별합니다.
민테크에 따르면 OCV 검사법은 셀 내부 접촉 불량이나 전극 간 불균일성으로 인한 불량 검출이 어렵고 화학적, 물리적 결함이 미세한 경우에도 OCV 값에 영향이 크지 않아 불량 셀을 검출하기 어려운 한계가 있어 초기에는 결함이 나타나지 않을 수 있지만 사용 중 문제가 발생할 수도 있습니다.
민테크 관계자는 “이번 특허는 기존 OCV 검사법만으로는 검출하기 어려운 미세한 불량까지 배터리 셀 생산단계에서 선별해내는 혁신적 방안을 제시하는 특허로 OCV 검사법과 함께 사용하면 검출이 어려웠던 미세 불량 셀을 검출할 수 있다”고 설명했습니다.
홍영진 민테크 대표는 “이번 특허는 민테크의 EIS 기술로 이차전지의 불량을 검출하는 혁신적 방법에 대한 배타적 기술 권리를 획득한 것으로 이 특허를 바탕으로 미국 시장 진출을 본격화할 것”이라며 “실제 미국 시장에 진출한 복수의 글로벌 이차전지 제조사 및 전기차 제조사와 EIS 일체형 화성공정 시스템의 적용을 협의하고 있고 성과를 기대하고 있다”고 밝혔습니다.
한편 민테크는 최근 재사용배터리의 진단방법·배터리 상태 정보를 획득하는 시스템·고정밀 임피던스 측정장치·배터리 전기흐름 검사시스템 및 방법·배터리 상태추정 장치 및 방법 등 배터리 검사 진단과 관련된 중요한 특허를 미국, 유럽, 일본, 중국 등에서 취득했습니다.
