자이스코리아, 인터배터리 2024 참가..AI 기술로 배터리 품질·분석

[데일리카 하영선 기자] 글로벌 광학분야 독일기업 자이스코리아 (대표 정현석)가 오는 3월 6일부터 8일까지 코엑스에서 열리는 ‘인터배터리 2024’에 참가한다.

자이스그룹은 설립자인 칼 자이스의 현미경부터 시작된 175년 이상의 역사를 가진 독일 대표 광학기업으로, 자이스코리아는 인터배터리 2024에서 AI 기술이 접목된 자이스의 첨단 배터리 기술을 선보인다.

자이스코리아는 현미경을 포함한 X-Ray/CT, 3차원 측정기, 3D 스캐너 등 다양한 포트폴리오를 바탕으로 여러 글로벌 배터리 제조 업체와 협업하고 있다.

이번 인터배터리 2024에서는 고해상도 이미징 분석을 지원하는 FIB-SEM ZEISS Crossbeam, 업계 최고의 반복 정밀도 측정이 가능한 X-Ray 현미경 ZEISS Xradia Versa, 청정도 검사 솔루션, 비파괴 CT ZEISS METROTOM 1500 및 다양한 머신러닝(ML) 기반 솔루션을 소개한다.

ZEISS Crossbeam은 펨토초 레이저(femtosecond laser)와 갈륨(Ga) 이온빔을 통해 배터리 단면의 원하는 지점을 mm부터 nm까지 신속하게 밀링하여 고해상도 이미징 분석을 지원하는 FIB-SEM(Focused Ion Beam-scanning Electron Microscope)이다.

이는 기존 연마방식보다 정밀도가 높고 가공시간은 적으며, ZEISS Xradia Versa와 연계 분석을 통해 내부 구조에 접근하는 좌표 연동분석이 가능하다. 이에 적용되는 ML 기반 이미지 프로세싱 소프트웨어 ZEN Intellesis는 결과물에 대한 분석의 편의성을 더해 현미경 사용자들의 마지막 단계까지 그 효율성을 높인다.

ZEISS Xradia Versa는 업계 최고의 공간 분해능(Spatial Resolution)을 가진 X-ray 현미경으로, 고해상도 비파괴 3D Tomography 기술을 통한 불량 분석이 가능해 배터리 개발 단계에서 활성 물질, 전극 및 셀의 각 층의 구조를 고해상도 이미지로 출력한다.

이러한 고해상도 이미지는 단층 촬영의 횟수와 배율에 따라 촬영시간이 결정되는데, 함께 소개되는 AI 및 ML 기반 모듈 Deep recon pro를 통해 이미지의 화질을 유지하면서도 단층 촬영 횟수를 줄여 촬영 시간을 최대 10배까지 줄인다.

ZEISS METROTOM 1500은 높은 정밀도(3+L/100마이크로미터)로 최소 10mm의 측정물부터 615mm까지 제품 측정이 가능해 배터리 셀과 모듈의 내부 결함 검사 및 계측에 활용된다.

ZEISS CT에 적용하는 소프트웨어인 ZEISS INSPECT는 3D 볼륨 데이터에 최적화되어 있으며, 특히 AI가 접목된 자동 결함 분석 기술인 ZADD (ZEISS Automated Defect Detection)를 통해 결함 분석의 시간을 대폭 줄이며 정확도 역시 향상시킨다.

또, 최초로 공개되는 자이스의 광학 현미경 및 전자 현미경을 활용한 청정도 검사 솔루션은 1㎛까지의 입자도 고해상도로 감지하며, 금속과 비금속 입자 유형에 대한 정량적 분석 결과값을 제공해 오염의 근본 원인을 분석한다. 자이스의 솔루션은 각 입자의 화학적 구성을 자동으로 분석할 수 있으며 장비 간 상호 연동을 통해 통합적 분석이 가능하다.

자이스코리아의 정현석 대표는 “전기차의 핵심 구성요소인 배터리는 품질을 완벽하게 관리해야 하는 부품이다. 배터리의 연구 및 품질 관리를 위해서는 다양하고 정밀한 분석, 측정, 영상 장비가 필수적”이라며 “자이스코리아는 배터리 정밀검사에 대한 다양한 장비 포트폴리오를 비롯해, 최신 AI 기술을 접목한 소프트웨어의 개발로 배터리 연구 및 생산의 효율성을 늘리고 있다. 앞으로 배터리 주요 제조사와 함께 협력하여 품질 분석 트렌드를 이끌어 나갈 것”이라고 말했다.