헥사곤 매뉴팩처링 인텔리전스는 새로운 배터리 셀 설계 솔루션을 출시했다고 19일 밝혔다.

이 솔루션은 독일의 프라운호퍼 연구소(Fraunhofer Institute for Industrial Mathematics, 이하 프라운호퍼 ITWM)의 전기화학 시뮬레이션 기술(Battery and Electrochemistry Simulation Tool, BEST)과 헥사곤의 멀티피직스 및 측정 소프트웨어를 결합해 새로운 배터리 셀 연구 개발 프로그램을 가속화한다.

헥사곤은 새로 출시한 배터리 설계 솔루션을 통해 국내 배터리 산업의 기술 향상과 글로벌 시장내 경쟁력 강화를 적극 지원할 계획이다. 가상 실험실을 통한 비용 절감, 생산성 향상, 다양한 배터리 전기화학 반응에 대한 시뮬레이션 능력 등을 제공함으로써 국내 기업들의 기술 경쟁력을 한층 높일 것으로 예상된다고 헥사곤은 전했다.

새로운 배터리 셀 개발은 복잡하고 시간이 많이 소요되는 과정이다. R&D 단계에서는 이론 원리에 기반한 실험계획법(DoE)의 과정이 필요하며 이는 많은 시행착오와 반복작업이 요구되는 실험실에서의 실제 테스트를 통해 검증된다. 또한 셀 제조 과정의 여러 단계가 불량률과 배터리 성능에 영향을 미칠 수 있어 세심한 관리가 요구된다.

헥사곤의 새로운 전기화학 배터리 설계 솔루션은 프라운호퍼 ITWM의 배터리 및 전기화학 시뮬레이션 도구(BEST) 솔버를 헥사곤의 디지털 재료 제품군 중 하나인 디지매트(Digimat)에 통합해 제조 공정의 영향을 고려한 효율적인 다중물리기반 셀 설계 탐색을 지원한다.

기욤 보이소 헥사곤 재료 및 플랫폼 수석 이사는 “셀 설계와 개발에는 소재, 전기화학반응 설계, 기계적 설계, 제조 공정 간의 복잡한 상충 관계로 인한 상당한 어려움이 있다”며 “프라운호퍼 ITWM과의 파트너십을 통해 R&D팀이 더 나은 성능의 배터리 셀을 설계하고 프로토타입 단계에서 빠른 피드백을 받아 더 신속하게 개발할 수 있도록 도울 수 있게 됐다”고 말했다.

프라운호퍼 ITWM의 요헨 차우슈 박사는 “우리는 헥사곤의 혁신적인 재료 모델링 소프트웨어에 프라운호퍼 ITWM의 신뢰도 높은 BEST 배터리 전기화학 솔버 기능을 도입하기 위해 훌륭한 기술 협력을 이뤘다”며 “이러한 포괄적인 시뮬레이션 워크플로우로 새로운 배터리 혁신이 빠르게 추진되기를 기대한다”고 전했다.

새로운 솔루션은 프라운호퍼 ITWM의 첨단 시뮬레이션 기술을 헥사곤 디지매트 소프트웨어에 통합해 다양한 배터리 유형에 대해 내부 구조와 성분들을 상세히 시뮬레이션할 수 있도록 한다. 또한 배터리 설계에 필요한 다양한 재료 정보를 제공하고, CT 스캔을 통해 배터리 내부를 분석할 수 있는 기능을 통해 배터리의 물리적 특성 분석 및 배터리 설계 과정을 효율적으로 수행할 수 있도록 지원한다.