배터리 검사장비 전문기업 씨에이티빔텍(대표 류제황)은 원통형 4680 배터리의 안전성과 생산성을 혁신적으로 개선하는 3차원(3D) 컴퓨터 단층촬영(CT) 기반 인라인 초고속 검사 시스템을 출시했다고 5일 밝혔다.

해당 검사 시스템은 분당 생산속도(PPM)가 30PPM인 원통형 4680 배터리를 검사할 수 있는 수준으로, 업계 최고 수준의 초고속 처리 능력을 갖췄다. 이와 함께 기존 2차원(2D) 엑스선촬영장치(X-ray)로는 발견이 어려웠던 배터리 셀의 미세 균열, 내부 단락, 수십 마이크로미터(㎛) 크기의 금속 이물질 등도 정밀 탐지가 가능하다.

4680 배터리는 차세대 전기차 배터리로 주목받고 있으며 기존 2170 배터리보다 에너지 용량 5배, 출력 6배 향상된 혁신적인 제품이다. 앞서 4680 배터리는 최근 주요 전기차 제조사들의 채택이 본격화되면서 글로벌 배터리 제조사들의 양산이 시작되고 있다. 

이번에 출시한 검사 시스템은 자체 개발한 멀티빔 X-ray 기술을 적용했다. 이를 기반으로 시스템은 배터리 제조 공정에서 발생할 수 있는 다양한 불량 요인을 사전에 차단할 수 있으며, 기존 단일 빔 방식보다 검사 속도와 정확도가 획기적으로 향상됐다.

시스템은 배터리 셀의 품질을 결정하는 핵심 요소들을 실시간으로 분석할 수 있다. 세부적으로 ▲전극 재료 균일성 및 다공성 구조 정밀 검사 ▲내부 기포·층간 두께 불균일 등 제조 결함 탐지 ▲양극 및 음극 간 정렬 상태 3D 분석해 단락 가능성 원천적 차단 ▲수십 ㎛크기 금속 이물질 검출 ▲내부 균열·구조적 손상 정밀 진단 ▲전기적 접촉 품질 보증으로 배터리 셀 성능 및 안전성 보장 등이 가능하다.

특히 시스템은 전기차 배터리 화재의 주요 원인인 내부 단락 문제 해결을 위해 고해상도 3D CT 기술로 배터리 내부 구조를 상세히 분석할 수 있다. 이에 제조사들은 비교적 안전하고 신뢰성 높은 배터리를 생산할 수 있다.

아울러 씨에이티빔텍은 이번 검사 시스템의 핵심 기술을 통해 반도체와 의료 분야에 대한 사업 확장도 준비하고 있다. 씨에이티빔텍의 고해상도 3D CT 기술은 반도체 분야에서 미세 결함 검출이 가능하다. 이는 차세대 반도체 제조 공정의 품질 향상에 크게 기여할 것으로 예상된다.

이와 함께 씨에이티빔텍의 저전력 고해상도 디지털 X-ray 기술은 의료 분야에서 환자의 방사선 노출을 최소화하고 정밀 진단이 가능한 의료용 CT 장비 개발에 활용되고 있다. 씨에이티빔텍은 오는 12월 미국 시카고에서 개최되는 세계 최대 규모 의료영상 전시회인 '북미방사선학회(RSNA) 2024'에 참가해 자사의 의료용 CT 기술을 선보일 예정이다. 해당 전시회에선 기존 의료용 CT 대비 방사선량을 크게 낮추며 고해상도 영상을 구현하는 혁신적인 기술을 시연할 계획이다.