이차전지 파우치 셀 제조 공정

IMXR® 직무훈련 MR 콘텐츠

전극 합성부터 성능 평가까지 체험하는
이차전지 파우치셀 제조 MR 실습 콘텐츠

이차전지 파우치 셀 제조 공정을 전 과정에 걸쳐 체험할 수 있도록 구현한 MR(혼합현실) 기반 실습형 교육 콘텐츠로, 전극 소재 합성부터 전극 제조, 셀 조립, 밀봉 및 성능 테스트까지의 공정을 단계별 인터랙션으로 학습할 수 있는 몰입형 직무훈련 콘텐츠입니다.

사용자는 실제 장비와 동일한 흐름의 가상 환경에서 공정을 수행하며, 배터리 제조 프로세스 전반에 대한 이해도와 실무 대응 능력을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.


가상과 현실을 통합한 환경제공	초보자를 위한 시나리오 구성	고품질 모델링과 최적화 적용	직관적 UI·UX를 통한 수행 가이드 제공

INTRO

고비용 장비 교육의 한계 극복 · 장비 운용 숙련도 향상 ·공정 원리의 직관적 이해 및 시각화 필요

이차전지 산업은 전기차, 에너지 저장 시스템(ESS), 모바일 기기 등 다양한 분야에서 핵심 기술로 자리잡고 있으며, 특히 파우치 셀 제조 공정은 고도의 정밀성과 공정 이해도를 요구하는 분야입니다. 전극 소재 합성부터 코팅, 프레스, 적층, 용접, 밀봉 및 테스트에 이르기까지 다단계 공정이 유기적으로 연결되어 있어 각 단계별 작업 정확도가 전체 배터리 성능과 직결됩니다.

하지만 실제 제조 장비를 활용한 교육은 고가 장비 운용, 안전 문제, 공정 중단 리스크 등으로 인해 충분한 실습 기회를 제공하기 어렵고, 초보자가 전체 공정을 한 번에 경험하는 데에도 한계가 있습니다. 또한 내부 공정이나 전해액 침투, 진공 상태 변화 등은 육안으로 확인이 어려워 학습자의 직관적 이해를 방해하는 요소로 작용합니다.

이러한 한계를 극복하기 위해, 실제 공정 흐름을 그대로 반영하면서도 안전하고 반복 학습이 가능한 MR 기반 체험형 교육 콘텐츠의 필요성이 증가하고 있습니다.

SOLUTION :

IMXR® 이차전지 직무훈련 MR 콘텐츠는 이차전지 파우치 제조 공정의 효과적으로 학습시키기 위한 위한 솔루션을 제공합니다. 실제 스케일로 구현된 공정 설비의 조작법과 결과물을 함께 체험하며 코인셀 제조 공정 전반을 자연스럽게 습득하도록 설계했습니다. 교수자의 참관 하에 안전한 환경에서 이차전지 제조 실무를 훈련할 수 있도록 돕습니다.

특히 이차전지 제조에 대한 전문 지식이 없어도 체험이 가능하도록 구성되어 있으며, 이차전지의 기본 구성 요소와 제조 공정에 대한 선행 지식이 있으면 학습 효과를 높일 수 있도록 하였습니다. 또한, 설비 조작, 품질 유지 조건 및 재료의 취급법을 함께 학습할 수 있어 실무 역량과 문제 해결 능력을 동시에 습득할 수 있습니다.


체험시간 10분 내외	지원 언어 한국어	하드웨어 Meta Quest 3

IMXR® 이차전지 파우치 셀 제조 직무훈련 MR 콘텐츠 구성

삼우이머션 IMXR® 이차전지 직무훈련 MR 콘텐츠는 이차전지 파우치 셀 제조 공정을 세분화하여 체험하도록 구성되어 있습니다. 절차 수행시 설비 및 재료의 실시간 변화값을 제공하며 학습자의 공정 적응력 및 이해도를 향상시킬 수 있습니다.

콘텐츠는 크게 전극 소재 합성, 전극 제조, 파우치 셀 제작, 파우치 셀 밀봉 및 테스트의 4단계로 구성되어 있으며, 각 단계는 실제 산업 현장의 작업 절차를 반영한 시나리오 기반 인터랙션으로 진행됩니다.


전극 소재 합성	전극 제조


파우치 셀 제작	파우치 셀 밀봉 및 테스트시작

이와 같은 MR 기반 교육 콘텐츠는 기존의 이론 중심 교육과 제한적인 장비 실습 환경을 보완하여, 실제 산업 현장에 즉시 적용 가능한 실무형 인재 양성을 위한 효과적인 교육 솔루션으로 활용될 수 있습니다.

구성	절차	상세 내용
전극 소재 합성	원료혼합	볼 밀링 시스템을 활용하여 전극 원료를 균일하게 혼합하는 공정이다.jar 분리 및 결합, 파우더 및 볼 투입, 회전 방향 및 속도 설정 등 장비 제어를 수행하며 분말 혼합 과정을 이해한다. Manual/Program 모드 설정을 통해 다양한 조건 실험이 가능하며, 균일한 입자 분포 형성의 중요성을 학습한다.
전극 소재 합성	슬러리믹싱	진공 믹서를 이용하여 혼합된 분말을 슬러리 형태로 제조하는 공정이다. Mix Tank 연결 후 Vacuum 설정, Mixing Cycle 및 Time을 조절하여 최적의 혼합 조건을 설정한다. 진공 상태에서의 혼합 과정을 통해 기포 제거 및 균일한 슬러리 형성 과정을 이해한다.
전극제조	전극 코팅	전극 코팅기를 사용하여 집전체 위에 슬러리를 도포하는 공정이다. 닥터 블레이드 간격 조절과 코팅 거리 설정을 통해 균일한 두께의 코팅을 수행하며, 코팅 품질이 전극 성능에 미치는 영향을 학습한다.
전극제조	프레스	코팅된 전극을 압착하여 밀도와 두께를 균일하게 만드는 공정이다. Gap 게이지를 활용한 영점 조절, 온도 및 속도 설정, 반복 압착을 통해 전극의 평탄도와 품질을 확보한다. 단계별 압착의 중요성과 공정 오차 관리 방법을 이해한다.
파우치셀 제작	전극커팅	다이 커터를 이용하여 전극 시트를 일정한 크기와 형태로 절단하는 공정이다. 전극 위치 정렬 및 고정 후 커팅을 진행하며, 반복 생산 시 형상 균일성 확보의 중요성을 학습한다.
	스태킹	분리막과 전극을 Z-Folding 방식으로 적층하여 셀 구조를 형성하는 공정이다. 분리막-음극-분리막-양극 순으로 반복 적층하며, 정렬 정확도와 적층 순서의 중요성을 이해한다.
	단자용접	전극 탭과 리드탭을 용접하여 전기적 연결을 형성하는 공정이다. 양극(Al)과 음극(Ni)을 구분하여 순차적으로 용접하며, 접합 위치 정렬과 극성 구분의 중요성을 학습한다.
	파우치 셀 케이스 성형	알루미늄 라미네이트 필름을 성형하여 전극 스택이 들어갈 케이스를 제작하는 공정이다. 금형 기준선에 맞춰 필름을 배치한 후 압력으로 포켓을 형성하며, 케이스 형상이 이후 공정 품질에 미치는 영향을 이해한다.
파우치 셀 밀봉 및 테스트	케이스 밀봉(1차)	전극 스택이 삽입된 파우치 케이스를 1차로 밀봉하는 공정이다. 일정한 온도와 압력으로 가장자리를 접합하여 외부 환경으로부터 셀 내부를 보호하는 초기 밀폐 상태를 형성한다.
	전해액주입	디스펜서를 이용하여 셀 내부에 정량의 전해액을 주입하는 공정이다. 주입 위치와 양을 정확히 제어하며, 전해액이 배터리 성능에 미치는 영향을 학습한다.
	전해액 균일화	진공 정적 박스를 활용하여 전해액이 셀 내부에 고르게 분포되도록 하는 공정이다. 진공 상태에서 내부 기체를 제거하여 전해액 침투를 촉진하고 균일한 분포를 형성한다.
	전해액 균일화 후 작업	Pre-sealing 공정을 통해 전해액 주입 후 셀을 임시 밀봉하여 외부 공기 유입을 방지하고 내부 안정화를 진행한다. 이후 최종 밀봉을 위한 준비 상태를 확보한다.
	최종 밀봉 셀 테스트	최종 sealing을 통해 셀을 완전 밀봉한 후, 배터리 셀 테스터를 활용하여 전압, 전류 등 전기적 성능을 측정하는 공정이다. 측정 결과를 기반으로 셀의 정상 여부 및 품질을 검증한다.

IMXR® 이차전지 직무훈련 MR 콘텐츠 특화기술

01. 포토리얼리즘

실제 제조 장비의 구조와 주요 구성 요소를 정밀하게 반영하여 현실감 있는 학습 환경을 제공합니다. 삼우이머션은 현실과 가상을 자연스럽게 연결하는 특화 기술을 바탕으로 언리얼 엔진 5를 활용한 고품질 그래픽을 구현하였습니다. 폴리곤 수의 제약을 최소화하고 영화 CG 및 실사에 준하는 포토리얼리즘을 적용하여, 실제 장비를 직접 다루는 것과 유사한 수준의 시각적 경험을 제공합니다.

02. 디테일한 모델링과 최적화 기술

각 공정 장비와 구성 요소를 사실적으로 구현하기 위해 고해상도 3D 모델링 기술을 적용하였습니다. 장비의 구조는 물론 표면 질감과 내부 구성까지 세밀하게 재현하여, 사용자가 실제 장비를 직접 다루는 듯한 몰입감을 제공합니다.
또한 다양한 VR/MR 디바이스와 교육 환경에서도 안정적으로 구동될 수 있도록 폴리곤 최적화, 텍스처 경량화, 실시간 렌더링 효율화 등 고도화된 시스템 최적화 기술을 적용하였습니다. 이를 통해 높은 현실감과 안정적인 퍼포먼스를 동시에 확보하여 학습 효과를 극대화합니다.

03. 앱 인스트럭터 관제시스템 연동

HMD 기기와 노트북 기반 인스트럭터 시스템을 연동하여 콘텐츠 실행, 전원 제어, 교육 진행 관리가 통합적으로 가능합니다. 교육자는 체험자의 진행 상황을 실시간으로 모니터링할 수 있어 보다 체계적이고 효율적인 교육 운영이 가능합니다.
또한 향후 신규 콘텐츠를 유연하게 확장할 수 있는 구조로 설계되어, 지속적인 디지털 교육 환경 구축과 운영을 지원합니다.

IMXR® 이차전지 파우치 셀 제조 직무훈련 MR 콘텐츠 특징

01. 전 공정 통합형 체험 교육 콘텐츠

전극 소재 합성부터 전극 제조, 파우치 셀 제작, 밀봉 및 성능 테스트까지 이차전지 제조의 전 과정을 하나의 콘텐츠로 통합 구현하였습니다. 각 공정은 실제 산업 현장의 작업 흐름을 기반으로 구성되어, 학습자는 공정 간 연결성과 전체 프로세스를 자연스럽게 이해할 수 있습니다. 이를 통해 단편적인 장비 교육을 넘어, 실무 중심의 공정 이해도를 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.

02. 인터랙션 기반 실습 중심 학습 구조

단순한 시청형 콘텐츠가 아닌, 사용자가 직접 장비를 조작하고 공정을 수행하는 인터랙션 중심으로 설계되었습니다. 원료 투입, 장비 제어, 파라미터 설정, 공정 수행 등 실제 작업 절차를 단계별로 체험하며 학습할 수 있습니다. 이러한 실습형 구조는 학습자의 참여도를 높이고, 반복 체험을 통해 작업 숙련도와 현장 대응 능력을 향상시킵니다.

03. 직관적 이해를 돕는 시각화 및 가이드 시스템

나레이션, UI 안내, 강조 효과 등 다양한 가이드 요소를 통해 복잡한 제조 공정을 쉽게 이해할 수 있도록 구성되었습니다. 특히 전해액 침투, 진공 상태 변화, 내부 공정 흐름 등 실제로 확인하기 어려운 과정을 시각적으로 표현하여 학습자의 직관적 이해를 돕습니다. 이를 통해 이론과 실습이 결합된 효과적인 교육 경험을 제공합니다.

04. 안전하고 반복 가능한 실습 교육 환경

고가 장비 및 위험 요소로 인해 제한적일 수밖에 없는 실제 실습 환경을 MR 기반으로 안전하게 구현하였습니다. 장비 손상이나 사고 위험 없이 반복 학습이 가능하며, 다양한 상황을 자유롭게 경험할 수 있습니다. 이를 통해 교육 비용 부담을 줄이는 동시에, 학습자가 충분한 실습 경험을 쌓을 수 있는 효율적인 교육 환경을 제공합니다.

H/W Solution