[인더스트리뉴스 이건오 기자] 민테크가 이차전지의 불량 검출 방법 및 장치로 미국 특허를 취득했다.
EIS(전기화학 임피던스 분광법) 기반 이차전지 검사 진단 전문기업 민테크가 ‘이차전지의 불량 검출 방법 및 장치(METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING DEFECTS OF RECHARGEABLE BATTERY)’로 미국에서 특허를 취득했다고 20일 밝혔다.
회사 측에 따르면, 이번 특허는 교류 임피던스의 변화를 기반으로 이차전지에 발생한 불량을 검출하는 방법 및 그 방법이 구현된 장치에 대한 것이다.
교류 임피던스법은 이차전지의 전기화학 반응의 임피던스가 교류 주파수에 의존하는 특성을 갖는다. 이번 특허는 이러한 임피던스의 특성을 이용해 진폭이 작은 교류를 주파수를 달리해 인가하면서 임피던스의 크기와 위상 차이를 분석해 불량 배터리 셀을 검출하는 방법과 이를 구현한 장치에 대한 특허로 요약된다.
이차전지 제조의 최종단계인 화성공정(Formation Process)은 조립된 배터리 셀을 충방전을 통해 활성화시키고 내부의 화학반응을 안정화하는 공정으로, 이 과정에서 셀의 기본성능과 품질을 평가하고 불량셀을 검출한다.
엑스레이나 CT를 통한 비전검사를 제외하면 현재의 불량검출의 일반적 방법은 일정한 온도의 공간에 셀을 보관하며, 수차례 OCV(Open Circuit Voltage, 개방회로전압)를 확인하는 것이다. 셀 내부 단락, 전극재료 불량, 불완전한 전해질 충전 등이 발생하면 OCV 값이 기준치를 벗어나게 되는데 이 경우에 불량으로 판단해 선별한다.
민테크 관계자는 “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 있다”고 말했다. 이 방법만으로는 미세한 불량을 검출하기 어려워 초기에는 결함이 나타나지 않을 수 있지만 사용중 문제가 발생할 수도 있다는 것이다.
이 관계자는 “이번 특허가 기존 OCV 검사법만으로는 검출하기 어려웠던 미세한 불량까지 배터리 셀 생산단계에서 선별해내는 혁신적 방안을 제시하는 특허”라고 강조했다. 민테크의 이번 특허 기술을 OCV 검사법과 함께 사용하면 검출이 어려웠던 미세 불량셀을 검출할 수 있다고 부연했다.
민테크 홍영진 대표는 “이번 특허는 민테크의 EIS 기술로 이차전지의 불량을 검출하는 혁신적 방법에 대한 배타적 기술 권리를 획득한 것으로 이 특허를 바탕으로 미국시장 진출을 본격화할 것”이라며, “실제 미국 시장에 진출한 복수의 글로벌 이차전지 제조사 및 전기차 제조사와 민테크 EIS 일체형 화성공정 시스템의 적용을 협의하고 있고 성과를 기대하고 있다”고 덧붙였다.
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 그리고 중국 등 주요 시장에서 취득했다고 밝힌 바 있다.
