초록 ▼

연구개발 최종목표
참여대학과의 공동연구개발을 통하여, 전기자동차(EV)와 전력저장장치(ESS) 용이차전지 제조를 위한 12PPM 급 고속 권취설비 개발.
① 개발 1년 이내 세계 최고 성능과 품질 수준의 85% 달성
② 개발 2년 이내 세계 최고 성능과 품질 수준의 100% 달성
# [이차전지 권취설비]란 Roll 형태로 각각 공급되는 음극재, 양극재, 분리막, 전극을 각각 합지, 기준 길이만큼 정확히 절단하여 원형또는 구형의 형상으로 감는 설비

연구개발목표의 달성도
① Winding Turr

연구개발 최종목표
참여대학과의 공동연구개발을 통하여, 전기자동차(EV)와 전력저장장치(ESS) 용이차전지 제조를 위한 12PPM 급 고속 권취설비 개발.
① 개발 1년 이내 세계 최고 성능과 품질 수준의 85% 달성
② 개발 2년 이내 세계 최고 성능과 품질 수준의 100% 달성
# [이차전지 권취설비]란 Roll 형태로 각각 공급되는 음극재, 양극재, 분리막, 전극을 각각 합지, 기준 길이만큼 정확히 절단하여 원형또는 구형의 형상으로 감는 설비

연구개발목표의 달성도
① Winding Turret Module과 Winding Blade (1,200rpm에서 동심도 ±20μ 이내)
- 1,200rpm에서 동심도 ±20μ 구현 달성.
② Un-Winding Spool Module과 경량/직각 Mechanical Chuck (복수개 Jaw의 동기확보)
- EPC 응답속도 0.5sec 미만인 0.3sec로 동기 확보 구현 달성.
- 동심도 ±30μ 구현 달성.
③ 전극 Insert Module과 직선운동 Robot (2M/sec. 구동하중 30Kg, 위치정도 ±5μ 이내)
- 위치 정밀도 ±3μ 구현으로 ±5μ 목표 대비 달성.
④ 마감 Tape부착 Module 용 Drum (동심도 ±20μ 이내)
- 동심도 30μ 이내로 목표인 ±20μ 대비 달성.
Un-Winding--->Winding 전체 Flow에 대한 Closed Loop 방식 동기제어기술을 적용하여 속도 12ppm 제조 능력을 가진 자동화 설비 제작.

연구개발 내용
위 4가지의 핵심모듈과 1가지의 Closed Loop 동기제어기술이 집약된 고속권취기가 본 1단계 연구개발의 결과물이며, 2016년11월11일 현재 시작품 제작을 완료하였음.
- 잠재수요처 (국내 SDI 및 중국의 EV용 중대형이차전지 제조업체)를 초청하여 해당 설비를 시연하였으며, 중국의 모 업체와는 판매를 목적으로 한 제작사양협의를 진행하고 있음
- 초기 설정한 성능적 및 정량적인 목표를 달성하였으며, 2017년 수주 및 납품에 앞서 일관자동화 권취기의 신뢰성을 높이는 작업을 추가로 진행해야 함

현재 사업화 수준 및 전략
- 시작품의 사양과 성능을 기준으로 중국의 잠재수요처와 협의 진행 중이며 (사양 제출 완료)
- 2017년 1/4분기 중 수주 (가능한 10대, 최소 5대) 가능할 것으로 예상함
- 기존 일본업체 (Panasonic. Kaido) 와의 차별화를 위한 부가적인 기능도 함께 홍보하고 있으며, 최초 매출 발생과 더불어 양산권취기 납품실적을 확보하여 사업화 속도를 올릴수 있을 것으로 전망하고 있음

기대효과
① 기술적 측면 : 국내 대기업을 중심으로 활발하게 진행 중인 이차전지 용 소재(음/양극재,분리막 외) 개발과 병행, 세계 최고 수준의 품질과 생산성을 갖춘 이차전지 제조설비 사업화
② 경제적 측면 : 기존 이차전지 제조설비의 경우 전량 그 제어장치로서 미국 Delta Tau사의 9,000만원/대 수준 고가의 제어장치를 사용하고 있음 (Software 기술 중심의 초고부가가치 제어장치). 단순히 제어장치 국산화만을 통하여 연간 US$10,000,000 이상의 수입대체 효과
③ 사업적 측면 : 중/대형 이차전지 산업은 향 후 10년 이상 계속적인 성장이 확실시 되는 시장으로써, 2년 동안의 집중적인 연구개발을 통하여, 장기 지속 가능한 사업화 모델 및 제품 확보

( 출처: 요약문 4p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 「공동연구법인 설립 및 운영 지원」사업 1단계 보고서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발의 개요 ... 6
• 가. 연구개발 대상 제품의 개요 ... 6
• 나. 국내·외 연구동향 및 기술개발 현황 ... 9
• 다. 연구개발의 중요성 ... 19
• 라. 선행연구의 내용 및 결과 ... 21
• 2. 연구개발의 목표 및 달성도 ... 24
• 가. 연구개발 최종목표 ... 24
• 나. 연구개발 최종목표 평가의 착안점 ... 24
• 다. 연구범위 및 연구수행 방법 ... 35
• 라. 연구수행 내용 및 결과 ... 37
• 마. 연구개발의 목표 및 달성도 ... 105
• 바. 연구성과 및 관련 분야에 대한 기여도 ... 106
• 사. 참여연구원 현황 ... 109
• 아. 국가과학기술종합정보서비스 등록 연구시설·장비현황 ... 109
• 자. 연구비 집행실적 ... 110
• 차. 연구개발 과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 110
• 카. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 110
• 타. 중요 연구변경 사항 ... 111
• 파. 연구수행에 따른 문제점 및 개선방향 ... 111
• 하. 그 밖에 건의하고 싶은 사항 ... 112
• 3. 연구개발결과의 활용방안 ... 113
• 가. 기술이전·사업화 최종목표 ... 113
• 나. 현재 사업화 수준 및 추가연구의 필요성 ... 115
• 다. 연구개발결과의 활용계획 ... 116
• 라. 연구개발결과 활용의 파급효과 ... 117
• 별첨 1. 대 표 연 구 성 과 ... 119
• 끝페이지 ... 121