배터리 용접 검사
배터리 용접 검사는 배터리 팩이나 배터리 셀을 제조하고 어셈블 할 때 중요한 단계로, 올바른 용접은 배터리의 안전성, 성능 및 신뢰성에 직접적인 영향을 미치기 때문에 신중하게 수행되어야 합니다.
어플리케이션
이동식 & 고정식 에너지 저장을 위한 리튬-이온과 같은 고성능 배터리 수요가 빠르게 증가하고 있습니다. 배터리 생산 과정에서 조기 성능 저하를 막고 셀이나 배터리 폭발과 같은 최악의 시나리오를 방지하기 위해 신뢰할 수 있는 제조 공정이 필수적입니다. 3D 머신 비전 시스템은 배터리의 성능을 보장하고 낭비를 최소화하는데 매우 중요한 역할을 수행합니다. 이번 어플리케이션 노트에서는 3D 스마트 센서를 사용한 배터리 용접 검사의 네 가지 핵심 단계에 중점을 두겠습니다.
용접 전 간격 및 매립 검사
배터리 외관 용접 전, 배터리 셀과 상단 커버의 넓이와 단차를 검사하여, 만약 셀과 커버의 간격 차가 0.5mm 그리고 높이 차이가 1mm를 초과하면 셀과 커버를 용접하는 것은 배터리 품질에 문제가 될 수 있습니다. 문제를 해결하기 위하여 Gocator 고속 3D 레이저 프로파일 센서와 내장된 Gap & Flush Tool을 사용하여 정확한 넒이 및 단차를 검사할 수 있으며, 필요에 따라 넒은 영역 검사를 위한 Gocator 멀티 센서 네트워크 시스템으로 대응할 수 있습니다.
배터리 셀 용접 이음 검사
배터리 셀들의 레이져 용접이 완료된 후 진행되는 두 번째 검사단계로, 배터리 셀 용접부분 파손 및 불량에 대한 검사입니다. 배터리 용접부분의 파손이나 용접되지 않은 부분이 발생하는 경우 폭발과 같은 최악의 경우가 발생할 수 있어 정확하게 접합이 이루어졌는지 확인하는 필수적인 검사 단계입니다.
배터리 커넥터 모듈의 스팟 용접 검사
배터리 셀이 용접된 후, 커넥터를 전극에 연결하여 이를 직렬로 구축합니다. 이때, 커넥터와 전극을 스팟 용접으로 접합하는데 정확한 높이와 위치에 접합 되었는지 검사합니다. 이런 검사는 Gocator가 제공하는 두 가지 내장 툴로 해결이 가능합니다. 그 하나는 Blob analysis 기반의 Nativeheight detection tool이고 다른 하나는 배터리 4면 모두의 데이터를 활용하는 Position detection tool입니다. 높이와 같은 형상(shape)의 검사는 3D 기술로만 실현 가능하며 일반 2D 기술로는 이와 같은 검사를 할 수 없습니다.
배터리 셀 패키징 용접 품질 검사
다음 단계에서는 셀들을 연결하여 하나의 패키지로 만드는데, 이때 패키지의 안정성을 확보하기 위해 모서리 Weld Seam(용접 이음새)의 검사가 필요합니다. 사용자는 현장의 필요에 따라 프로파일 방식 센서 또는 스냅샷 방식 센서를 선택하여 사용할 수 있습니다. Gocator 센서는 용접 이음새의 위치를 찾아 높이 및 Intensity 데이터를 제공할 뿐만 아니라, 기준에 맞는 모서리 용접 이음새는 OK 판정을, 오버플로우 / 깨짐 /누락 등 불량이 있을 경우 NO 판정을 정확하게 해줍니다.
이처럼 Gocator 3D 스마트 센서의 다양한 내장 툴과 기능들을 통하여 빠르게 성장하고 있는 2차 전지 산업 분야의 여러 도전적인 비전 검사를 해결할 수 있습니다. 배터리 표면, 엣지. 용접 이음새, 셀 높이 등의 3D 검사 관련 솔루션이 필요한 경우 Basler Korea로 문의해 주시기 바랍니다.