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고체 전지 반자동 스태킹 머신 — 전통 배터리·고체 전지 겸용

모델명: MR-BDP200-C1

반자동 스태킹 머신 MR-BDP200-C1 메인 이미지
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제품 개요

MR-BDP200-C1 반자동 스태킹 머신(Semi-Auto Stacking Machine)은 전통 리튬이온 배터리의 셀 적층 공정과 차세대 고체 전지(전고체 배터리)의 고체 전해질 적층 공정을 모두 지원하는 겸용 장비입니다. 양극·음극 전극 시트(Electrode Sheet)와 분리막(Separator) 또는 고체 전해질(Solid Electrolyte)을 Z자형으로 적층하여 전극 스택(Electrode Stack)을 완성합니다.

두 가지 적층 공정이 호환 설계되어 있어, 모드 전환만으로 전통 배터리 스택과 고체 전지 스택을 자유롭게 전환하여 생산할 수 있습니다. 고체 전해질 스태킹 공정에서는 기존 분리막이 필요 없으며, 고체 전해질 전용 작업대 설계로 고체 전지 신공정을 안정적으로 구현합니다.

전극 수동 투입 → 자동 위치결정 → 로봇 핸드(Robot Hand) 자동 흡착 → 자동 스태킹 순서로 공정이 진행되며, PLC 제어 및 HMI(Human Machine Interface) 운용으로 사용과 유지보수가 간편합니다. 배터리 R&D 연구소, 고체 전지 개발 기관, 파일럿 생산라인 등 다양한 환경에 폭넓게 적용할 수 있습니다.

주요 특징

Z자형 자동 스태킹 + 분리막 자동 텐션 제어

Z자형(Z-type) 스태킹 방식을 채택하여 전극 시트와 분리막을 교번으로 정밀하게 적층합니다. 분리막 자동 텐션 제어(Tension Control)로 분리막 이완 및 주름 없이 균일한 공급을 보장합니다.

고체 전해질 스태킹 공정 — 고체 전지 신공정 구현

고체 전해질 적층 공정에서는 기존 분리막이 불필요합니다. 고체 전해질 전용 작업대 설계로 양극·음극 전극 시트와 고체 전해질을 직접 적층하여 차세대 전고체 배터리 신공정을 구현합니다.

로봇 핸드 자동 흡착 — 비접촉 전극 이송

전극을 수동으로 투입하면, 자동 위치결정 후 로봇 핸드(Robot Hand)가 전극 시트를 자동으로 흡착하여 스태킹 위치로 정밀 이송합니다. 전극 손상 없이 안정적인 적층이 가능합니다.

광전 보정(Photoelectric Correction) — 균일성 보장

광전 보정(Photoelectric Correction) 기술을 적용하여 분리막 및 전극 시트의 위치 편차를 실시간으로 감지·보정합니다. 각 레이어의 정렬 균일성을 확보하여 고품질 전극 스택을 구현합니다.

전극 고정 위치결정 — 높은 적층 정밀도

전극 고정 위치결정(Electrode Fixed Positioning) 방식으로 전극 시트를 정확한 위치에 고정한 뒤 적층합니다. 레이어 간 편차를 최소화하여 높은 스태킹 정밀도를 안정적으로 유지합니다.

스태킹 레이어 수 프리셋 자동 제어

HMI에서 목표 레이어(Layer) 수를 미리 설정하면, 장비가 설정된 레이어 수만큼 자동으로 스태킹 공정을 수행하고 정지합니다. 수동 카운팅 없이 일관된 스택 구성을 재현할 수 있습니다.

호환 설계 — 픽스처 조정만으로 배터리 사이즈 변경

위치결정 픽스처(Positioning Fixture) 조정만으로 다양한 배터리 사이즈에 대응합니다. 스태킹 범위 최대 200×200mm의 넓은 조정 범위를 지원하여 다품종 소량 생산 및 연구 환경에 유연하게 활용할 수 있습니다.

PLC 제어 + HMI 운용 — 간편 사용 및 유지보수

PLC 제어 및 HMI(Human Machine Interface) 터치스크린 운용으로 직관적인 파라미터 설정과 공정 모니터링이 가능합니다. 간편한 유지보수 구조로 장비 가동률을 높이고 운용 비용을 절감합니다.

전통 배터리 + 고체 전지 듀얼 모드 호환

전통 배터리 분리막 스태킹 공정과 고체 전해질 스태킹 공정이 하나의 장비에 호환 설계되어 있습니다. 모드 전환만으로 두 가지 방식의 전극 스택 제조가 가능하여 투자 효율성을 극대화합니다.

정속 텐션 제어 — 분리막 공급 안정성

분리막 롤의 직경 변화에 관계없이 정속 텐션(Constant Tension)을 유지하여 분리막을 일정하게 공급합니다. 최대 분리막 직경 φ250mm, 롤러 이동 스트로크 450mm로 다양한 분리막 롤 규격에 대응합니다.

기술 사양

사양 항목
상세 내용
모델명
MR-BDP200-C1
스태킹 타입
Z자형 (Z Type)
작동 방식
수동 투입 → 로봇 핸드 자동 흡착 → 자동 분리막 공급 → 자동 편차 보정 및 정속 텐션 제어
최대 분리막 직경
φ250mm
스태킹 범위
길이 0~200mm × 폭 0~200mm
롤러 이동 스트로크
450mm
전원 공급
AC 220V / 50Hz, 110V / 60Hz
압축 공기 압력
0.5 ~ 0.8 MPa
장비 치수 (L×W×H)
1,200 × 780 × 820 mm
장비 중량
490 kg

작동 원리

Z자형 스태킹(Z-type Stacking) 공정: 분리막(또는 고체 전해질)을 Z자 형태로 지그재그 방향 전환하면서, 그 사이에 양극·음극 전극 시트를 교번으로 삽입하여 전극 스택을 형성하는 방식입니다. PLC 및 HMI 자동 제어로 레이어 수, 텐션, 편차 보정을 정밀하게 관리합니다.

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전극 시트 수동 투입 및 자동 위치결정

작업자가 양극·음극 전극 시트를 투입 위치에 수동으로 올려놓으면, 장비의 자동 위치결정 기구가 전극 시트를 기준 위치로 정렬합니다. 전극 고정 위치결정 방식으로 높은 위치 반복 정밀도를 확보합니다.

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로봇 핸드 자동 흡착 및 이송

로봇 핸드(Robot Hand)가 자동으로 하강하여 전극 시트를 진공 흡착한 뒤, 스태킹 플랫폼으로 정밀하게 이송합니다. 비접촉 흡착 방식으로 전극 표면 손상 없이 안전하게 이송합니다.

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분리막(또는 고체 전해질) 자동 공급 및 텐션 제어

분리막 롤에서 분리막이 자동으로 풀려나오며, 정속 텐션 제어 기구가 일정한 장력을 유지합니다. 고체 전지 모드에서는 고체 전해질 전용 작업대를 통해 고체 전해질이 공급됩니다. 광전 보정(Photoelectric Correction) 센서가 분리막 및 전극의 위치 편차를 실시간으로 감지하여 자동 보정합니다.

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Z자형 자동 스태킹 — 교번 적층

스태킹 롤러가 좌우로 이동(스트로크 450mm)하며 분리막을 Z자 형태로 접는 동시에, 음극(Anode) → 분리막 → 양극(Cathode) → 분리막 순서로 전극 시트를 교번하여 자동으로 적층합니다. 레이어 수 프리셋에 따라 목표 레이어에 도달하면 자동으로 정지합니다.

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전극 스택 완성 및 취출

설정된 레이어 수의 적층이 완료되면 분리막이 자동으로 컷팅되고 전극 스택이 완성됩니다. 완성된 전극 스택을 취출하여 탭 용접(Tab Welding), 케이스 조립 등 후공정으로 이송합니다.

모드별 적용 공정 요약

전통 배터리 모드 — 양극 시트 + 분리막 + 음극 시트를 Z자형으로 적층하여 리튬이온 파우치 셀 전극 스택 제조
고체 전지 모드 — 분리막 없이 양극 시트 + 고체 전해질 + 음극 시트를 직접 적층하여 전고체 배터리 전극 스택 제조
모드 전환 — 위치결정 픽스처 조정 및 HMI 설정 변경만으로 두 가지 공정 간 자유롭게 전환 가능

적용 분야

전통 배터리 R&D 연구소

리튬이온 파우치 셀 시제품 제작 및 전극 적층 공정 최적화 연구에 적합합니다. 소량 다품종 전극 스택 제조에 유연하게 대응하며, 스태킹 파라미터(레이어 수, 텐션, 편차 보정 등) 최적화 연구에 활용할 수 있습니다.

고체 전지(전고체 배터리) 개발기관

고체 전해질 적층 공정 전용 작업대 설계로 전고체 배터리 신공정 구현이 가능합니다. 대학교 연구실, 기업 R&D 센터, 국책 연구기관에서 전고체 셀 샘플 제작 및 공정 검증에 활용할 수 있습니다.

파일럿 생산라인

배터리 제조 파일럿 라인의 전극 스태킹 공정 장비로 도입 가능합니다. PLC·HMI 자동 제어로 반복 재현성 있는 스태킹 품질을 제공하며, 대량 생산 전 공정 검증 및 초기 셀 품질 평가에 적합합니다.

배터리 스타트업 및 중소 제조사

반자동 방식의 합리적인 도입 비용으로 소규모 생산 및 제품 검증 단계에 적합합니다. 위치결정 픽스처 조정만으로 다양한 배터리 사이즈에 대응할 수 있어, 다품종 소량 생산 환경에서의 유연한 운용이 가능합니다.

제품 상세 사진

솔리드 스테이트 배터리 반자동 스태킹 머신 전시회 사진
반자동 스태킹 머신 MR-BDP200-C1 상세 사진 1
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제품 도입 문의 및 기술 상담

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