전기화 미래를 가속화하는 시펙스
2023년 09월 29일
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충전식 배터리는 전기자동차와 스마트폰, 노트북 및 기타 여러 애플리케이션에 전력을 공급하는데 사용된다. 특히 자동차와 전자장치 및 반도체 산업에서 요구되는 막대한 규모의 리튬이온 배터리 수요를 충족시키기 위해 전 세계적으로 기가팩토리 건설이 가속화되고 있다. 시펙스(SEEPEX)는 모든 기술적 과제가 내포된 고도로 복잡한 배터리 제조 공정을 위해 정밀 성능을 제공하는 특수 펌프로 이러한 제조업체를 지원하고 있다.


시펙스의 펌프 및 펌핑 솔루션은 배터리 제조 공정의 처음부터 끝까지 완벽하게 지원한다. 원료 가공과 전극 소재 생산, 필름 및 셀 생산은 물론, 배터리 재활용에 이르기까지 사용되고 있다. 프로그레시브 캐비티 펌프(Progressive Cavity Pump, PCP)는 결합제, 첨가제 및 활성성분 등을 완벽한 정량으로 이송할 수 있다. 또한 시펙스는 효율적으로 전극 페이스트를 생산할 수 있는 펌프도 공급하고 있다. 시펙스의 배터리 시장 매니저인 토마스 더프너(Thomas Dufner)는 “프로그레시브 캐비티 펌프와 펌프 시스템 및 디지털 솔루션 분야에서 전 세계적으로 널리 인정받는 전문기업인 시펙스는 보다 성공적으로 지속 가능성으로 전환할 수 있도록 지원하고 있다.”고 밝혔다.


고객 요구에 대응하는 새로운 제품군

시펙스는 탁월한 이점을 제공하는 새로운 BF 제품군을 통해 배터리 업계를 위한 신뢰할 수 있는 파트너로서의 입지를 더욱 강화하고 있다. 이 새로운 펌프는 신속하게 설치가 가능하며, 최대 30m³/h의 유량과 최대 12bar의 압력으로 동작한다. 이 제품은 블록 또는 베어 샤프트 설계로 제공되며, 고객별로 특화된 드라이브 요구사항을 지원할 수 있다. TA-Luft 또는 ATEX 인증 버전도 이용할 수 있다.


고도로 최적화된 이 최신 세대 펌프는 많은 양의 데이터 분석과 고객 의견을 기반으로 개발되었다. 배터리 생산은 많은 도전과제들이 수반된다. 귀중한 원자재의 오염을 방지하기 위해서는 내화학성 및 화학적으로 양립할 수 있는 소재가 필요하다. 중요한 제형화(Formulation) 공정에서는 연속성과 높은 수준의 재연성이 필수적이다. 또한 원활한 동작을 위해서는 오염 없는 펌프가 반드시 필요하다. 펌프는 코팅 두께의 변화를 최소화하여 제품 품질에 직접적인 영향을 미치기 때문에 코팅 공정에서도 중요한 역할을 수행한다. 마지막으로 투자 및 운영시간 비용을 최대한 낮게 유지할 수 있어야 한다.


유지보수 시간 및 총 소유비용 절감

시펙스의 BF 펌프는 이러한 과제들을 해결할 수 있도록 정밀하게 제작되었다. 안전과 청결, 뛰어난 제품 품질은 물론, 무엇보다 비용 효율성을 보장한다. 정밀 성능을 통해 고품질 생산 공정을 지원한다. 또한 유지보수가 용이한 설계를 통해 가동 중단시간과 총 소유비용(Total Cost of Ownership, TCO)을 줄일 수 있다. 신속한 설치 및 제거를 위한 클램프 연결과 탈착식 회전 유닛으로 교체 및 유지보수 작업을 간소화할 수 있다. 시펙스는 적절한 유지관리를 통해 제품의 수명을 연장할 수 있는 견고한 펌프를 통해 지속 가능성에 중점을 두고 있다.


시펙스의 BF 펌프: 안전하고 청결한 스테인리스

배터리 생산은 클린 비즈니스이어야 한다. 시펙스의 새로운 BF 펌프 제품군은 청결은 물론, 여러 측면에서 중요 이점들을 제공한다. 더프너는 “BF 제품군은 귀중한 분산적 원자재를 사용하는 분야에 작동 안전성과 최대한의 청결도를 제공하기 위해 개발되었다. 오염 제거 및 용이한 유지보수를 통해 거의 모든 배터리 애플리케이션에서 총 소유비용을 줄이고, 에너지 효율성을 향상시킬 수 있다. 세정 주기 결함으로 오염된 배터리 화합물을 폐기하는 것은 낭비일 뿐만 아니라 비용 또한 매우 많이 소모된다.”며, “고가의 원료가 오염되는 것을 방지하기 위해서는 내화학성과 화학적 양립성을 갖춘 소재가 필요하다. BF는 소재의 화학적 양립성을 보장할 수 있다. 스테인리스 스틸 디자인과 유연한 티타늄 샤프트로 오염 없는 제품 품질을 제공한다. 오일이나 그리스에 의한 오염 또한 발생하지 않는다. 이 펌프는 일반 용제와 탈이온수를 사용하여 완벽하게 세척이 가능하다.”고 설명했다.


최소한의 맥동으로 주입 정확도 극대화

리튬에서 전해질에 이르기까지 매우 정밀하게 배터리 화합물의 정량을 혼합 공정에 주입할 수 있다. 제형화 공정에서는 연속성과 높은 재연성이 매우 중요하다. 펌프는 코팅 공정에서 코팅 두께의 변화를 최소화함으로써 제품 품질에 직접적인 영향을 미친다. BF 제품군은 맥동이 매우 낮은 시펙스의 프로그레시브 캐비티 펌프의 원리를 사용하여 이러한 연속성과 높은 재연성을 달성했다. 이를 통해 최상의 주입 정확도를 보장하여 코팅 결과를 향상시키고, 보다 정확한 슬러리 레시피를 보장한다.


많은 유형의 펌프는 누출되는 단점이 있다. 누출이나 스틱-슬립(Stick-Slip)으로 인한 고장은 건강과 환경에 위험을 초래할 수 있다. 시펙스의 프로그레시브 캐비티 펌프는 특수 설계를 이용해 매우 뛰어난 밀봉성을 갖추고 있어 유출이나 누출이 발생하지 않는다. 또한 다양한 배터리 화합물에 따라 다양한 씰을 사용할 수 있다. 시펙스는 전압이 전기의 미래가 될 수 있도록 이를 매우 엄격하게 관리하고 있다.


증가하는 수요에 대응하기 위한 생산능력

빠르게 성장하는 리튬이온 배터리 산업은 많은 수의 비용 효율적인 펌프를 필요로 하고 있다. 특히 중국의 경우, 대규모 물량에 대한 가용성 및 납기 신뢰성이 매우 중요하다. 업계 관계자에 따르면, 배터리 분야의 세계 선도 업체의 올해 배터리 출시 규모는 거의 900GWh(gigawatt hour)에 달할 것으로 예상되고 있다. 시펙스는 이러한 증가하는 수요에 완벽하게 대응하고 있다. 독일 엔지니어링 회사인 시펙스는 많은 물량의 제품을 짧은 납기로 제공하기 위해 독일 보트로프와 상하이 현지에서 배터리 펌프를 생산하고 있다.

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