Q. 배터리 전극 공정 이슈

답변 6

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  배터리곰LG에너지솔루션

  코주임 ∙ 채택률 72% ∙

  회사

  일치

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  채택된 답변

  안녕하세요. 배터리 현직자입니다. 전극 공정에서 발생하는 이슈는 너무 많습니다. 전극공정은 크게 믹싱-코팅-압연-노칭의 공정으로 이루어집니다. 회사에 따라서 노칭을 조립으로 보는 경우도 있습니다. 전극의 이슈와 해결방법은 크게 이정도로 보는 것 같습니다. - 믹싱 이슈 : 슬러리 점도, 분산문제, 점도 편차 -> 해결 : 원료 이력(수분, 불순물함량), 믹싱레시피 분석 - 코팅 이슈 : 코팅 두께 편차, 로딩편차, 건조뷸균일, 코팅 품질, 코팅 배불뚝현상 -> 해결 : 코팅심 공정조건 변경, 건조 조건 변경, 코팅속도 변경 - 압연 이슈 : 전극 두께 편차, 전극 주름, 전극 파단 -> 압연 롤간 간격 제어, 하중 제어, 압연 롤 온도 제어 - 노칭 이슈 : 버, 절단면 불량, 전극 변형, 전극 접힘 -> 금형노칭의 칼날 마모 정도 점검, 전극접힘 방지를 위한 공정 속도 제어 생산/공정엔지니어간 업무 분장은 크게 하기로 보면 될 것 같아요. -> 생산엔지니어 : 양산라인의 생산성과 운영안정성을 확보하는 직무 -> 공정엔지니어 : 공정의 수율을 높히며 불량률을 낮추기 위한 신공정기술 개발 및 공정 조건 최적화 두 직무 양산라인의 생산성과 밀접하게 관련되어 있어서, 같이 일하는 경우도 매우 많아요. 보통 일하는 프로세르를 보면 1) 초기 양산모델 생산 시에는 생산/공정엔지니어가 같이 대응하여 모델의 공정조건을 같이 잡음. 다만 이때의 주관은 공정엔지니어로서, 공정엔지니어가 주도하여 공정파라미터 최적화를 진행함. 2) 이후 양산안정화가 되면 생산팀에서는 공정팀에서 확보해준 공정파라미터 범위 내에서 Spec에 맞는 제품이 생산될 수 있도록 생산을 진행함. -> 제품을 생산하는 라인은 공정조건을 동일하게 맞추더라도 투입되는 원재료에 따라 나오는 아웃풋의 물성이 미세하기 바뀌기 때문에, 생산엔지니어는 공정파라미터를 조금씩 바꿔가주면서 spec에 맞는 제품을 생산하기 위해 노력합니다. 추가로 필요하신 내용이 있으면 쪽지나 제가 운영하는 블로그 통해 연락주세요. (https://blog.naver.com/juwonism-)

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  채택스포스코

  코부사장 ∙ 채택률 68%

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  안녕하세요. 멘티님. 반갑습니다. 배터리 전극 공정에서는 믹싱 단계에서 분산 불량이나 점도 편차가 생기고 코팅 단계에서는 도포 두께 편차나 건조 불량이 자주 이슈가 됩니다. 그 다음에는 캘린더링에서 밀도나 표면 상태가 흔들리거나 슬리팅과 권취 과정에서 버가 생기고 장력 문제가 이어지기도 합니다. 현장에서는 단순히 한 공정만 보는 것이 아니라 앞뒤 공정까지 같이 보면서 원인을 잡아야 해서 슬러리 조성 재검토 수분 관리 설비 조건 확인 점도 측정 방식 점검 같은 식으로 같이 움직입니다. 화학공학 전공이면 이런 재료 특성과 공정 변수의 상관관계를 보는 데 강점이 있어서 현장에서는 꽤 유용하게 쓰입니다. recipe 수정은 보통 현장 생산 엔지니어가 단독으로 결정하기보다 공정 엔지니어 품질 엔지니어 생산 기술 쪽이 같이 검토합니다. 생산 엔지니어는 실제 라인에서 이상 징후를 빨리 잡고 설비 조건 인력 흐름 생산 속도 납기 영향을 함께 보면서 조치하는 역할이 크고 공정 엔지니어는 그 원인을 데이터로 정리해서 표준 조건이나 배합 조건 변경을 주도하는 경우가 많습니다. 현장에서는 결국 문제를 빨리 멈추고 재발을 줄이는 것이 중요해서 먼저 임시 조치로 생산을 안정화한 뒤 원인을 추적해 recipe나 장비 조건을 손보는 순서로 많이 갑니다. 이런 흐름을 이해하시고 면접에서는 각 공정에서 어떤 변수들이 품질에 영향을 주는지 그리고 그때 현장에서는 어떻게 협업하는지를 정리해서 말씀하시면 좋습니다. 모쪼록 도움이 되셨다면 채택부탁드립니다. 감사합니다.

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  합격 메이트삼성전자

  코부사장 ∙ 채택률 78%

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  멘티님. 안녕하세요. ​배터리 전극 공정에서는 믹싱 단계의 슬러리 점도 및 뭉침 현상, 코팅 단계의 두께 불균일과 기포 발생, 압연 과정에서의 집전체 단선이나 균열 등이 주요 이슈로 발생합니다. 이러한 품질 불량이 발생했을 때 슬러리 조성 및 레시피 자체를 변경하고 개선하는 표준화 작업은 주로 공정기술 엔지니어 및 R&D 부서에서 주도하여 검증합니다. ​반면 생산 엔지니어는 검증된 레시피 조건을 현장 설비에 적용하여 양산 수율을 유지하고, 믹서 및 코터 장비의 셋팅값 미세 조절이나 갭 조정 등 일시적 변동성을 즉각 조치합니다. 화학공학 전공자는 슬러리의 유량, 점도, 건조 온도 등 핵심 조건값에 따른 공정 데이터 변화를 분석하여 불량의 근본 원인을 파악하고 공정기술 부서와 협력합니다. 양산 타임라인을 준수하면서도 품질을 확보하기 위해 생산, 공정, 설비 엔지니어가 긴밀히 소통하여 현장 문제를 해결해 나갑니다. ​응원하겠습니다.

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  PRO액티브현대트랜시스

  코부사장 ∙ 채택률 100%

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  배터리 전극 공정에서는 크게 슬러리 물성 불량, 코팅 두께 및 균일도 불량, 건조 조건 이상, 압연 밀도 편차, 집전체와 활물질층의 접착력 저하 등이 발생합니다. 화학공학 전공자는 이런 문제를 단순히 설비 이상으로만 보지 않고, 원료의 물성·배합비·분산 상태·온도·유량·건조 조건 등 공정변수 간의 관계를 분석해 원인을 찾습니다. 믹싱 공정에서는 활물질, 도전재, 바인더, 용매의 배합과 분산 상태가 중요합니다. 슬러리 점도가 너무 높으면 이송이나 코팅이 어려워지고, 너무 낮으면 코팅 두께와 균일도를 확보하기 어려울 수 있습니다. 이때 원료 투입 순서, 믹싱 시간, 회전 속도, 온도, 고형분 함량, 점도 측정값 등을 확인해 원인을 좁혀 나갑니다. 코팅 공정에서는 코팅 두께 편차, 줄무늬, 핀홀, 기포, 가장자리 불량 등이 발생할 수 있습니다. 이 경우 슬러리 점도뿐 아니라 코팅 속도, 다이 압력, 갭, 유량, 건조 온도와 풍량 등을 함께 점검합니다. 이후 압연 공정에서는 전극 밀도와 두께 편차, 균열, 박리 등이 문제가 될 수 있으며, 롤 압력과 갭, 전극의 압축 특성 등을 확인합니다. 질문하신 슬러리 배합비나 레시피 수정은 회사의 조직 구조에 따라 다르지만, 일반적으로 공정 엔지니어가 기술적 원인 분석과 조건 최적화를 주도하고, 생산 엔지니어는 실제 양산 과정에서 설비 상태, 작업 조건, 생산량, 작업자 운영, 납기 등을 관리하는 경우가 많습니다. 다만 두 직무의 역할이 완전히 분리되는 것은 아닙니다. 생산 중 점도 이상이 발생하면 생산 엔지니어가 이상 현상을 확인하고 해당 LOT를 격리하거나 투입을 중단한 뒤 공정 엔지니어 및 품질 부서에 공유할 수 있습니다. 공정 엔지니어는 원료 배합, 분산 조건, 측정 데이터 등을 분석해 개선안을 검토하고, 변경 조건은 승인 절차와 시험 생산을 거쳐 적용합니다. 생산 엔지니어도 현장 데이터를 제공하고 시험 생산을 지원하며, 개선 후 생산성 및 품질 안정성을 확인합니다.

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• 멘

  멘토 호날도KT

  코전무 ∙ 채택률 56%

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  ● 채택 부탁드립니다 ● 전극 공정에서는 믹싱 시 분산 불량과 점도 편차 기포 응집 등이 발생할 수 있고 코팅에서는 두께 편차 줄무늬 건조 불량 접착력 저하 등이 대표적인 이슈입니다. 화학공학 전공자는 유변학 물질전달 열전달 관점에서 원인을 분석할 수 있습니다. LG에너지솔루션 기준 생산운영은 생산량 수율 가동률과 라인 운영을 관리하고 공정기술은 양산 안정화와 공정조건 최적화를 담당합니다. 따라서 슬러리 배합비나 핵심 레시피 변경은 생산엔지니어가 임의로 바꾸기보다 공정기술과 품질 등 관련 부서가 검증한 뒤 적용하는 성격에 가깝습니다. 생산엔지니어는 현장에서 이상을 조기에 발견하고 설비와 자재 납기 품질을 함께 고려해 정상 생산을 유지하는 역할이 핵심입니다.

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  취뽀도우미입니다삼성SDS

  코상무 ∙ 채택률 97%

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  배터리 전극 공정에서는 믹싱, 코팅, 건조, 압연 공정마다 다양한 품질과 설비 이슈가 발생합니다. 믹싱 공정에서는 도전재와 바인더의 뭉침으로 인한 슬러리 점도 불량이 자주 발생하며, 코팅 및 건조 공정에서는 줄무늬 결함이나 건조 속도 차이로 인한 크랙이 생길 수 있습니다. 또한 압연 공정에서는 극판의 두께 편차가 발생하여 배터리의 용량과 수명에 직접적인 영향을 주기도 합니다. 화학공학 전공 출신의 생산 엔지니어는 이러한 현상들을 유변학적 특성과 열전달 관점에서 접근하여 해결합니다. 슬러리 점도나 조성 같은 레시피 자체를 근본적으로 수정하는 일은 주로 연구소나 공정 개발 및 R&D 엔지니어의 주도 하에 이루어집니다. 다만 양산 현장에서는 원료의 로트 편차나 믹싱 장비의 전단 응력 차이로 인해 레시피대로 투입해도 현상적 문제가 발생할 수 있으므로, 생산 엔지니어는 교반 속도, 투입 순서, 온도 등의 공정 조건을 미세 조정하여 대응합니다. 현장에서 생산 엔지니어는 품질 안정화뿐만 아니라 납기 준수와 설비 가동률 유지라는 현실적인 과제를 동시에 해결해야 합니다. 예를 들어 코팅 속도를 높이는 과정에서 건조 불량이 발생하면, 생산 일정과 품질을 모두 고려하여 최적의 온도 프로파일과 라인 스피드를 찾아내야 합니다. 이처럼 생산 환경에서는 이론적 지식을 바탕으로 현장 데이터와 설비 특성을 유연하게 결합하여 문제를 해결해 나갑니다.

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