디에이테크놀로지 2차전지 생산 자동화설비

디에이테크놀로지는 2차전지 생산 자동화설비등의 사업을 영위하고 있으며, 최근 2020년도 매출을 기준으로 2차전지 사업부문의 매출이 전체매출의 약 49.28%를 차지하고 있습니다.

 

[사업부별 매출액 현황 및 비중]

(단위 : 백만원)

구분	2018년		2019년		2020년
	금액	비중	금액	비중	금액	비중
2차전지	88,776	96.36%	107,627	98.88%	28,011	49.28%
FPD	3,354	3.64%	729	0.67%	57	0.10%
기타	3	0.00%	490	0.45%	28,776	50.62%
합 계	92,133	100.00%	108,846	100.00%	56,844	100.00%

※ 2020년 기타 매출액에는 종속회사인 (주)발리안트 매출액 22,473백만원이 포함
되었습니다

 

2차전지 생산공정은 크게 전극공정, 조립공정, 그리고 활성화공정으로 이뤄집니다. 전극공정은 양극(Cathode), 음극(Anode) 극판을 만드는 공정이며, 조립공정은 각각의 전극과 원재료를 가공 및 조립하여 완성품을 만드는 공정이며, 활성화공정은 조립이 완료된 전지를 충방전하여 전기적 특성을 부여하고 전지의 품질검사 및 선별하는 공정입니다. 당사는 이 중 조립공정과 활성화공정을 위한 2차전지 생산자동화설비를 제작하고 있으며, 그 중에서도 소형/자동차 폴리머전지 조립의 핵심공정에 해당되는 Notching설비와 Folding 설비를 생산하고 있습니다. Notching 설비는 2차전지 전극의 양극, 음극 탭(Tab)을 만들기 위하여 금형프레스 또는 레이저를 사용하여 탭 부위만 남기고 따내기(Notch)위한 설비이며, Folding 설비는 전지의 분리막(Separator) 위에 전극(Electrode)을 라미네이팅(Laminating)한 후 일정한 간격으로 감아서 전지의 심장에 해당되는 Folded Cell을 만들기 위한 설비입니다.

2차전지 생산 공정

 

1) 노칭 장비

당사의 제품은 2차전지 조립 공정에 특화되어 있습니다. 노칭 공정은 부품 조립의 첫단계로, 이미 상용화 된지 10여년이 지나 범용한 기술이라 할 수 있으며, 세계적으로 설비를 생산하는 회사 또한 많습니다. 하지만 시장에서는 생산 공정안에서 당사 장비가 생산해 내는 중간 제품이 그 품질과 속도를 담보하는 이력을 가지고 있는(레퍼런스)것이 중요 합니다. 이는 고객 생산 공정에 공급되는 부품(소재)의 품질이 완벽히 100프로가 될 수 없기 때문에 부족한 품질의 부품을 가지고 완벽한 품질의 제품을 생산해 내는 기술적 대응력이 중요하다 할 수 있습니다. 결국 당사의 노칭장비의 시장 환경은 레드오션에 진입하고 있지만, 아직까지 당사 장비의 기술적 대응력은 이제 시장에 진입하는 회사들과의 격차는 크다고 할 수 있습니다.

 

2) 폴딩 장비

노칭 공정 후 각각의 셀을 여러장을 폴딩(접어)하여 대용량 배터리를 만드는 설비 입니다. 2차전지 시장은 EV차량의 확대로 인해 지속적으로 대용량 배터리에 대한 수요가 늘어 나고 있으며, 이러한 추이는 지속될 것입니다.

 

폴딩장비는 기존 개별 셀 모듈을 각각 생산하여 모듈화 하던 것을 하나의 셀 안에 여러 개의 전극을 적층하여 배터리의 용량을 키우는 공정으로, 기존 L사에서 채택하여 사용 되는 공정입니다. 폴딩 장비는 배터리의 크기가 커짐에 따라 전극의 크기도 지속적으로 커지고, 이에 따라 물리적으로 폴딩(접는)공정이 대응할 수 있는 한계에 직면 했다고 할 수 있습니다.

 

3) 스테킹 장비

노칭 공정 후 각각의 셀을 여러장을 스테킹(겹쳐)하여 대용량 배터리를 만드는 설비 입니다. (폴딩장비의 대체제라 할 수 있습니다.) 스테킹 장비는 현재 Global 베터리사들의 집중 투자 공정으로 관심이 집중되고 있습니다. 한국과 중국을 포함 전세계 배터리사들은 배터리 방식(원형, 각형, 파우치형)의 싸움에서 결국 파우치형 배터리로 승부가 난 상태입니다.

 

그 이유는 파우치형 배터리가 대용량 배터리를 경쟁력 있게 생산하는 방식이기 때문입니다. 스테킹 장비는 일반 일반 배터리를 겹쳐 대용량 배터리를 만드는 장비 입니다. 폴딩 장비의 한계를 극복하고자 각각의 전극을 접지 않고 겹쳐 대용량을 만드는 장비입니다. 스테킹은 배터리의 대형화 추세에서 전세계 배터리 회사들이 채택하는 공통된 공정입니다. 하지만, 2차전지 제조 기술이 아직 성숙 단계에 진입하지 못했고, 스테킹 방식 또한 기술적으로 완성되지 못했습니다. 결국 현 시점에서는 전세계 어느 장비 회사도 스테킹 장비를 완성 시키지 못했다고 할 수 있습니다.

 

이차전지 산업은 '전지 소재ㆍ부품 제조업, 리튬이온전지 제조업, 최종 제품 제조업'으로 이루어지는 '전후방 산업과의 연쇄효과가 매우 큰 산업'이라는 특성이 있습니다. 현재 온실가스 배출규제가 전 세계적으로 시행되면서 2차전지 특히, ESS와 xEV용중대형 전지시장은 성장세가 커져가고 있스며, 이러한 전방산업의 성장은 앞으로 당사가 영위하고 있는 이차전지 생산 자동화 설비의 후방산업과의 연쇄적 성장을 가져올 것으로 전망됩니다.

 

전기차(xEV) 배터리팩 제조라인과 연료전지(FCEV) Stack 조립라인을 준비 중에 있습니다. 전기차 배터리팩 제조라인은 탄소세와 각국의 환경규제와 관련 장기적으로 기존의 내연기관을 대체함에 따른 수요가 연평균 40% 이상의 고속성장을 할 것으로 예측되며, 현재 Cell 단위에 머물러 있는 당사의 사업영역에서 매우 중요한 성장동력원이 될 것으로 예상됩니다.

 

연료전지차는 2차전지와 함께 또 하나의 신성장동력원인 연료전지를 사용하여 배출가스가 전혀 발생하지 않는 친환경자동차에 속합니다. 아직은 인프라가 갖춰져 있지 않으나 현대차와 도요타 등 완성차업체들의 개발이 활발한 분야로 현재의 높은 생산단가(현대 투싼연료전지차 1.5억원, 도요타 연료전지차 7,000만원)와 수소에너지 저장 방식 등의 개선이 이뤄진다면 상당한 경쟁력을 갖출 수 있을 것으로 예상되는 사업분야 입니다.

 

디에이테크놀로지 주요제품

 

원재료 가격변동 추이