mRBEST | 파우치 셀 조립 장비 / 전극 스태킹 머신
고체 전지 반자동 스태킹 머신 — 전통 배터리·고체 전지 겸용
모델명: MR-BDP200-C1
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
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.
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.
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.
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.
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.
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
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