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민테크, ‘이차전지의 불량검출 방법 및 장치’ 미국 특허

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Wednesday, November 20, 2024, 10:11:26

EIS로 미세한 불량 배터리 검출…미국 시장 진출 본격화

 

인더뉴스 이종현 기자ㅣ이차전지 검사 진단 전문기업 민테크[452200]는 EIS(전기화학 임피던스 분광법)로 미세한 불량 배터리 검출 및 불량 원인을 검출하는 기술인 ‘이차전지의 불량 검출 방법 및 장치’로 미국에서 특허를 취득했다고 20일 밝혔습니다.

 

이번 특허는 이차전지에 발생한 불량을 교류 임피던스의 변화를 기반으로 검출하는 방법 및 그 방법이 구현된 장치 기술입니다. 교류 주파수에 의존하는 임피던스의 특성을 이용해 진폭이 작은 교류를 주파수를 달리해 인가하면서 임피던스의 크기와 위상 차이를 분석해 불량 배터리 셀을 검출하는 방법과 이를 구현한 장치입니다.

 

민테크측은 이번 특허 기술은 기존 방법으로는 검출하기 어려운 이차전지의 불량 요소까지 찾아낼 수 있는 획기적인 방법이라고 설명했습니다.

 

이차전지 제조의 최종단계인 화성공정(Formation Process)은 조립된 배터리 셀을 충방전을 통해 활성화하고 내부의 화학반응을 안정화하는 공정으로, 이 과정에서 셀의 기본 성능과 품질을 평가하고 불량 셀을 검출합니다.

 

현재 불량 검출의 일반적 방법은 일정한 온도의 공간에 셀을 보관하며 수차례 OCV(Open Circuit Voltage : 개방회로전압)를 확인하는 것으로 셀 내부 단락·전극재료 불량·불완전한 전해질 충전 등이 발생하면 OCV 값이 기준치를 벗어나는 경우를 불량으로 판단해 선별합니다.

 

민테크에 따르면 OCV 검사법은 셀 내부 접촉 불량이나 전극 간 불균일성으로 인한 불량 검출이 어렵고 화학적, 물리적 결함이 미세한 경우에도 OCV 값에 영향이 크지 않아 불량 셀을 검출하기 어려운 한계가 있어 초기에는 결함이 나타나지 않을 수 있지만 사용 중 문제가 발생할 수도 있습니다.

 

민테크 관계자는 “이번 특허는 기존 OCV 검사법만으로는 검출하기 어려운 미세한 불량까지 배터리 셀 생산단계에서 선별해내는 혁신적 방안을 제시하는 특허로 OCV 검사법과 함께 사용하면 검출이 어려웠던 미세 불량 셀을 검출할 수 있다”고 설명했습니다.

 

홍영진 민테크 대표는 “이번 특허는 민테크의 EIS 기술로 이차전지의 불량을 검출하는 혁신적 방법에 대한 배타적 기술 권리를 획득한 것으로 이 특허를 바탕으로 미국 시장 진출을 본격화할 것”이라며 “실제 미국 시장에 진출한 복수의 글로벌 이차전지 제조사 및 전기차 제조사와 EIS 일체형 화성공정 시스템의 적용을 협의하고 있고 성과를 기대하고 있다”고 밝혔습니다.

 

한편 민테크는 최근 재사용배터리의 진단방법·배터리 상태 정보를 획득하는 시스템·고정밀 임피던스 측정장치·배터리 전기흐름 검사시스템 및 방법·배터리 상태추정 장치 및 방법 등 배터리 검사 진단과 관련된 중요한 특허를 미국, 유럽, 일본, 중국 등에서 취득했습니다.

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이종현 기자 flopig2001@inthenews.co.kr

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[APEC 2025] 삼성전자·엔비디아, 업계 최고 수준 ‘반도체 AI 팩토리’ 구축한다

[APEC 2025] 삼성전자·엔비디아, 업계 최고 수준 ‘반도체 AI 팩토리’ 구축한다

2025.10.31 17:23:44

인더뉴스 이종현 기자ㅣ삼성전자[005930]는 31일 엔비디아와의 전략적 협력을 통해 '반도체 AI 팩토리'를 구축한다고 밝혔습니다. 삼성전자는 종합반도체 기업으로서의 역량과 엔비디아의 GPU 기반 AI 기술의 시너지를 통해 업계 최고 수준의 '반도체 AI 팩토리'를 구축, 반도체를 비롯한 글로벌 제조 산업의 패러다임 전환을 주도한다는 계획입니다. 이를 위해 삼성전자는 향후 수년간 5만개 이상의 엔비디아 GPU를 도입해 AI 팩토리 인프라를 확충하고 엔비디아의 시뮬레이션 라이브러리 '옴니버스' 기반 디지털 트윈 제조 환경 구현을 가속화할 예정입니다. 삼성전자가 추진하는 AI 팩토리는 반도체 제조 과정에서 생성되는 모든 데이터를 실시간으로 수집해 스스로 학습하고 판단하는 지능형 제조 혁신 플랫폼입니다. AI 팩토리는 ▲설계 ▲공정 ▲운영 ▲장비 ▲품질관리 등 반도체 설계와 생산을 아우르는 모든 과정에 AI를 적용해 스스로 분석·예측·제어하는 '생각하는' 제조 시스템이 구현된 스마트 공장입니다. 삼성전자는 AI 팩토리 구축을 통해 차세대 반도체 개발·양산 주기를 단축하고 제조 효율성과 품질 경쟁력을 강화할 계획입니다. 삼성전자는 AI 팩토리 구축과 함께 엔비디아에 ▲HBM3E ▲HBM4 ▲GDDR7 ▲SOCAMM2 등 차세대 메모리와 파운드리 서비스도 공급할 예정입니다. 삼성전자는 이미 공급 중인 메모리 제품뿐만 아니라 성능과 에너지 효율을 대폭 향상시킨 HBM4 공급을 엔비디아와 긴밀하게 협의 중이라고 밝혔습니다. 삼성전자 HBM4의 경우, 1c(10나노급 6세대) D램 기반에 4나노 로직 공정을 적용하고 설계를 최적화해 JEDEC 표준(8Gbps) 및 고객 요구를 상회하는 11Gbps 이상의 성능을 구현했습니다. 삼성전자 HBM4는 초고대역폭과 저전력 특성을 바탕으로 AI 모델 학습과 추론 속도를 높여 엔비디아의 AI 플랫폼 성능 향상에 기여할 것으로 전망됩니다. 현재 삼성전자는 글로벌 전 고객사에게 HBM3E를 공급하고 있으며 HBM4도 샘플을 요청한 모든 고객사에 샘플 출하를 완료한 뒤 고객사 일정에 맞춰 양산 출하를 준비하고 있습니다. 삼성전자는 급격하게 증가하고 있는 고객사 HBM4 수요에 차질 없이 대응하기 위해 선제적으로 설비 투자를 진행할 예정입니다. 삼성전자는 HBM 외에도 업계 최초로 개발한 고성능 그래픽 D램(GDDR7)과 차세대 저전력 메모리 모듈 SOCAMM2 공급도 협의 중이며 파운드리 분야에서도 협력을 강화할 계획입니다. 삼성전자는 이미 일부 공정에서 엔비디아의 플랫폼을 활용해 반도체 AI 팩토리의 기반을 다져왔습니다. 이번 전략적 협력을 통해 양사는 축적된 협업의 노하우를 활용, 혁신을 가속화한다는 계획입니다. 삼성전자는 엔비디아의 AI 컴퓨팅 기술인 ▲쿠리소(cuLitho) ▲쿠다-X(CUDA-X)를 도입해 미세 공정에서 발생할 수 있는 회로 왜곡을 AI가 실시간으로 예측·보정함으로써 공정 시뮬레이션 속도를 기존보다 20배 향상하고 설계 정확도와 개발 속도를 동시에 높였습니다. 또한, 생산 설비의 실시간 분석·이상 감지·자동 보정이 가능한 통합 제어 체계를 구축했으며 옴니버스 기반의 '디지털 트윈'을 통해 가상 공간에서 ▲설비 이상 감지 ▲고장 예측 ▲생산 일정 최적화 등도 구현 중입니다. 삼성전자는 AI 팩토리 구축을 위해 국내 팹리스, 장비, 소재 기업들과 전방위적으로 협력을 확대해 나갈 계획입니다. 향후 AI 팩토리가 협력 중소기업들의 AI 역량 강화를 견인할 수 있는 플랫폼이 될 수 있도록 발전시킨다는 전략입니다. 삼성전자는 AI 팩토리를 중심으로 엔비디아와 함께 국내외 파트너사 및 EDA 기업들과 차세대 반도체 설계 도구를 공동 개발하고 AI 기반 반도체 제조 표준을 선도해 AI 생태계 발전에 이바지할 계획입니다. 삼성전자는 중소기업의 제조 경쟁력 향상을 지원하기 위해 AI·데이터 기술을 활용해 기존 공장을 지능형 스마트 공장으로 고도화하는 '스마트공장3.0' 사업도 전개 중입니다. 삼성전자는 AI 모델과 휴머노이드 로봇 기술을 고도화하고 관련 기술을 AI 팩토리를 포함한 다양한 분야로 확대해 생성형 AI·로보틱스·디지털 트윈 등을 아우르는 차세대 AI 생태계를 구축해 나갈 계획입니다. 삼성전자의 AI 모델은 엔비디아 GPU상에서 메가트론 프레임워크를 사용하여 구축됐습니다. 또한, 삼성전자는 다양한 제품의 제조 자동화 및 휴머노이드 로봇 분야 전반에서 엔비디아 RTX PRO 6000 블랙웰 서버 에디션 플랫폼을 활용해 지능형 로봇의 상용화와 자율화 기술 고도화를 추진 중입니다. 삼성전자는 엔비디아의 다양한 AI 플랫폼을 기반으로 가상 시뮬레이션 데이터와 실제 로봇 데이터를 연결해, 현실 세계를 인식하고 스스로 판단·작동할 수 있는 로봇 플랫폼도 구현하고 있습니다. 아울러 엔비디아의 젯슨 토르 로보틱스 플랫폼을 활용하여 지능형 로봇의 AI 추론, 작업 수행, 안전 제어 기술을 강화하고 있습니다. 또한, 삼성전자는 엔비디아 및 국내 산·학·연과 차세대 지능형 기지국(AI-RAN) 기술 연구 및 실증을 위한 MOU를 체결했습니다. 삼성전자는 "이번 프로젝트는 25년 이상 이어온 양사의 기술 협력이 맺은 결실로 업계 최고 수준의 반도체 AI 팩토리 구현이라는 상징적 의미를 담고 있다"라고 전했습니다.




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