화성 및 충방전은 리튬배터리 생산에서 중요한 공정으로, 배터리 성능과 수명에 직접적인 영향을 미치며, 리튬배터리 제조 과정에서 가장 많은 에너지를 소비하는 공정 중 하나입니다. LEAD는 글로벌 유명 유럽 자동차 브랜드와 협력하여 고효율·간소화된 화성 및 충방전 검사 솔루션을 개발하여 배터리 검사 효율과 생산 일관성을 획기적으로 향상시켰습니다.
이 기업은 글로벌 선도적인 자동차 제조업체로, 설립된 지 거의 100년이 되었으며 여러 유명 자동차 브랜드를 보유하고 있습니다. 전기화 전략을 가속화하기 위해 LEAD를 배터리 생산 라인의 전체 장비 공급업체로 선정하였고, 자회사인 타이탄 뉴 파워(Titan New Power)을 통해 화성 및 충방전 검사 공정의 실시와 적용을 수행했습니다. 유럽에서는 전체 공급망 시스템을 구축하고 있습니다.
화성 및 충방전 공정은 배터리의 활성화, 성능 검사 및 선별을 포함하며, 배터리의 성능, 안전성, 생산효율 및 일관성 확보에 중요한 역할을 합니다. 이와 관련된 장비 성능과 품질은 리튬배터리의 전체적인 성능과 직결됩니다. 배터리 제조업체들은 화성 & 충방전 및 검사 장비에 대해 높은 관심을 가지고 있습니다. LEAD는 글로벌 선도적인 신에너지 지능형 제조 솔루션 제공업체로 리튬배터리 제조 분야에서 높은 평판을 얻고 있으며, 리튬배터리 산업에서 오랜 경험을 바탕으로 뛰어난 기술 연구개발 능력과 완벽한 글로벌 공급 능력을 통해 고객의 글로벌 비즈니스 확장 전략에 맞는 리튬배터리 전체 라인 솔루션 공급업체로 선정되었습니다.
유럽은 전기요금이 상대적으로 높기 때문에, 생산 라인 장비의 에너지 활용 효율은 이후 생산 운영 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. 배터리의 용량과 성능을 검사하기 위해 배터리를 충방전해야 하므로, 화성 및 충방전 공정의 에너지 소비가 매우 높습니다. 이 공정은 전체 생산 라인 에너지 소비의 약 40%를 차지하며, 리튬배터리 제조 공정 중 가장 많은 에너지를 소비하는 단계입니다. 따라서 고객은 초기 협의 단계에서 이 공정의 시스템 효율을 10% 이상 향상시키기를 요구하며, 이는 업계 평균 수준을 크게 웃도는 수치입니다. 또한 고객은 가능한 한 장비의 설치 면적을 줄이고, 이미 건설된 공장 내에서 계획된 생산 능력을 추가로 향상시키기를 요구했습니다.
LEAD는 제품 설계 단계에서 여러 혁신적인 아이디어와 신기술을 도입하여 기존의 화성 및 충방전 장비 솔루션을 대대적으로 개혁했습니다. 그 결과, 장비 성능과 품질이 크게 향상되었습니다.
일체형 구조 설계
이 프로젝트는 좌우 일체형 화성 캐비닛을 채택하여, 케이블 길이를 40% 이상 감소시키고 장비의 설치 면적을 30% 줄여 에너지 소비를 크게 감소시켰습니다. 또한 일체형 구조 덕분에 발송 및 설치가 용이해졌고, 조립 및 셋업 효율이 크게 향상되어 현장 활성화 시간이 30% 이상 단축되었습니다.
고정밀 온도 제어 시스템
LEAD가 독창적으로 개발한 수열 제어 온도 조절 시스템은 각 배터리 셀 내부의 온도를 45℃±2℃로 정밀하게 제어할 수 있어, 공장 운영 에너지를 크게 줄이고 배터리 일관성을 더욱 향상시켰습니다.
음압 트레이 시스템
LEAD는 이 프로젝트에서 선진적인 음압 트레이 기술을 최초로 적용하여, 음압 화성 공정에 클린룸을 구축해야 하는 수요를 피하고, 공장 건설 투자와 지속적인 운영 비용을 두 가지 모두 절감하는 데 성공했습니다.
이 솔루션은 6개월 이상의 시험 생산 및 검증을 통해 안정적인 생산 라인 운영을 보장했으며, 종합 에너지 소비는 25% 이상 감소하여 고객의 기대를 완벽하게 충족시켰습니다. 이 솔루션은 장비 유지 보수 빈도를 크게 줄였고, 기존 솔루션에서 발생할 수 있는 고온 작업 환경을 피하면서 작업자의 편의성과 작업 환경을 크게 향상시켰습니다.
고객은 이 방안에 대해 높게 평가하였으며, LEAD의 밀폐형 트레이 솔루션이 인상적이라고 언급했습니다. 또한, 이 솔루션은 창고 배치 최적화를 통해 드라이룸 면적을 대폭 줄여 하드웨어 투자와 운영 비용을 낮추었고, 이는 생산 라인 운영 효율성을 높이는 데 기여했습니다. 이 변화는 생산 라인의 운영 효율성을 향상시켰을 뿐만 아니라, LEAD가 고객의 요구에 대해 깊이 이해하고 효율적으로 대응하고 있음을 나타냅니다.