조립이 완료된 방전상태의 셀을 활성화시키기 위해 충방전과 에이징(Aging)을 통해 리튬이온2차전지를 만든다.
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전기차·ESS 시장 확대에 따른 배터리 생산 물량 증가로 충방전 공정 인력 수요는 중장기적으로 유지될 것으로 전망된다.[1] 미국 에너지부(DOE)는 배터리 제조 인력 수요를 2030년까지 현재 대비 약 50% 이상 증가로 추산하며, 충방전·검사 공정이 핵심 고용 영역으로 지목된다.[2] 공정 자동화가 진행되어도 Formation 조건 최적화·불량 분석·설비 PM 등 숙련 인력 역할은 대체되지 않는다는 것이 업계 공통 전망이다.[3] LG에너지솔루션은 국내외 공장 확장에 맞춰 충방전 공정 담당 인력을 지속 공채하고 있으며, 해외 공장(미국·폴란드·인도네시아) 파견 기회도 존재한다.[4]
배터리 제조 라인은 24시간 가동이 일반적이어서 4조3교대 방식으로 운영된다. 교대 근무로 인한 야간 수당·교대 수당이 있으며, 대형 배터리사는 기숙사·식당 등 복리후생이 제공된다.[5] 충방전 설비는 항온항습 환경(클린룸에 준하는 환경)에서 운영되어 냉난방이 쾌적한 편이나, 장시간 서서 작업하는 경우가 많다.[6] LG에너지솔루션의 경우 생산직 공채에서 주식보상(RSU) 및 자녀학자금 지원 등 복리후생을 공식 제공한다.[7] 충방전 공정의 설비 사이클 타임이 길어(수 시간~수십 시간) 대기·모니터링 비중이 높으며, 돌발 불량 발생 시 집중 대응이 필요하다.[8]
충방전원은 품질보증(QA) 팀, 공정엔지니어링 팀, 설비유지보수 팀과 긴밀히 협업한다. 불량 셀 발생 시 QA 팀에 즉시 보고하고, 설비 이상 시 설비 엔지니어와 원인 분석을 수행한다.[9] 교대 인수인계 시 직전 교대 담당자와 충방전 완료 수량·이상 이력·설비 상태를 공유하는 협업 커뮤니케이션이 일상화되어 있다.[10] 대형 배터리사에서는 생산직도 해외 공장 파견 기회가 주어지며, 글로벌 팀과 영어로 데이터 공유하는 경우도 발생한다.[11] 협력사(소재·장비) 파견 기술자와 신규 설비 도입 시 공동 테스트 작업을 수행하는 등 대내외 협업 범위가 넓다.[12]
리튬이온이차전지 충방전 공정에서 첫 번째 충전(Formation Charging)은 단순히 전기를 넣는 것이 아니라 음극 표면에 SEI(Solid Electrolyte Interface) 피막을 형성시키는 핵심 단계로, 이 피막의 균질성이 배터리 수명과 안전성을 결정한다.[13] 국내 3대 배터리사(LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온) 합산 연간 생산 규모는 500GWh를 넘어섰다.[14] 삼성SDI는 충방전 공정이 전체 셀 제조 공정 중 가장 긴 리드타임을 가진 단계라고 밝혔으며, 수일~수십 시간이 소요된다.[15] 충방전원이 다루는 배터리 관리 시스템(BMS)은 각 셀의 전압·온도·전류 데이터를 수집해 충방전 프로파일을 자동 제어하며, 이상 신호 발생 시 즉시 공정을 중단시키는 안전 설비다.[16] 전 세계 리튬이온전지 시장은 2030년대 중반까지 연간 10%대 성장이 예상되며, 충방전·검사 공정 자동화에도 불구하고 이상 판정·설비 관리 인력 수요는 지속 증가 중이다.[17] 한국은 전기차 배터리 생산 세계 3위권 국가로, 충방전 공정 전문 인력 확보를 위해 국가직업훈련 과정을 운영하고 있다.[18]
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