(영상)배터리에 접착제 적용…전지소재 매진 기업들

SK지오센트릭, 중국에 EAA 합작공장 건설…포스코케미칼, '저팽창 음극재' 구축

 

 

[뉴스토마토 신태현 기자] 전세계 친환경 기조로 인해 배터리 수요가 늘면서 기업들이 2차전지 등 배터리 소재 사업에 매진하고 있다. 고성능 접착제를 최초로 전지에 사용하려는 시도가 있는가 하면, 신기술 및 소재를 개발하고 증설하려는 노력이 더해지는 중이다.

 

SK지오센트릭은 지난 8일 롄윈강 따루차오 국제회의센터호텔에서 중국 화학회사 웨이싱화학과 에틸렌 아크릴산(EAA) 생산을 위한 합작법인 설립 계약 및 롄윈강 쉬웨이 석유화학 단지와 투자협약서를 맺었다고 9일 밝혔다.

 

지난 8일 SK지오센트릭 및 웨이싱화학이 중국 롄윈강 따루차오 국제회의센터호텔 JVA 체결 기념사진을 찍고, 오른편 화면에 나경수 SK지오센트릭 나경수 사장이 화상 참석하고 있다. (사진=SK이노베이션)

 

양사는 6대4 비율로 합작사를 세우고, 중국 장쑤성 렌윈강에 있는 석유화학 단지 내 약 6만6000㎡ 부지에 약 2900억원을 투자해 EAA 생산공장을 짓는다. 지난해 관련 MOU을 맺었을 단계에선 투입 비용 추산이 2000억원 가량이었으나 부지가 정해지면서 늘어났다는 설명이다. 오는 2025년 상반기 완공해 연 4만톤 규모로 상업 생산을 시작할 계획이다.

 

EAA는 기술 진입장벽이 높아 SK지오센트릭을 포함한 글로벌 메이저 화학업체 3~4곳이 전세계 공급물량의 80% 이상을 차지하는 고부가 화학소재라는 설명이다. 고기능성 접합수지의 일종으로 금속과 플라스틱, 종이와 플라스틱 등 이종물질 간 접합에 성능을 발휘한다. 내구성·투명성·접합성을 특징으로 해 멸균팩, 육류 진공 패키징부터 골프공, 강화유리에 이르기까지 다양한 산업에서 활용도가 커지고 있다.

 

SK지오센트릭은 EAA를 전기차 배터리에 사용하려는 사상 초유의 시도도 감행하고 있다. 전극과 막에 사용하는 경우 안정성 향상 효과를 기대할 수 있다고 보는 것이다.

 

SK지오센트릭 모회사 SK이노베이션(096770) 관계자는 "중국에 있는 한 회사를 통해 배터리 내 접합이 가능하다는 점을 검증한 후에 이번에 밝힌 것"이라며 "아직 계약 단계는 아니다"라고 덧붙였다.

 

SK지오센트릭은 지난 2017년 미국 다우케미칼로부터 EAA사업을 인수하면서 미국 텍사스, 스페인 타라고나에 생산 기지를 확보한 바 있다. 특히 스페인 공장에서는 국내 최초로 EAA에 나트륨, 이온 등 금속이온을 결합한 화학소재 ‘아이오노머’ 독자 연구개발 및 생산에 성공했다. 아이오노머는 수소연료전지에 쓰인다.

 

아울러 양극재·음극재를 국내에서 유일하게 동시 생산하는 포스코케미칼(003670)의 경우 음극재 세종공장에서 1만5000톤 규모의 저팽창 천연흑연 음극재 등의 생산 라인을 구축하고 있다.

 

저팽창 천연흑연 음극재는 독자 개발한 제품으로, 안정성·수명·충전 속도 등의 성능을 크게 높이면서 가격은 낮출 수 있는 소재라는 설명이다. 천연흑연의 소재 구조를 판상형에서 등방형으로 개선해 팽창률은 25% 낮추고, 급속충전 기능은 15% 높였다. 인조흑연과 비교해 제조원가를 낮추면서도 공정에서 발생하는 탄소배출량은 저감했다.

 

포스코케미칼이 세종에 단계적으로 조성하고 있는 음극재 공장 모습. 사진 왼쪽 하단 부지에 저팽창 음극재 전용 생산라인을 건설할 예정이다. (사진=포스코케미칼)

 

연구개발을 통한 제품 포트폴리오 확대에도 집중한다. 양극재는 전기차 고성능화에 대응해 니켈 비중 90% 이상의 양극재 양산을 준비하고, 하이니켈 NCA와 보급형 전기차를 위한 LFP·하이망간 제품 사업화에 나설 계획이다. 음극재도 차세대 소재인 SiOx(실리콘복합산화물) 및 Si-C(실리콘카본) 제품 등의 양산체제 구축을 추진하고 있다.

 

또 음극재에 있어서 2023년까지 신 리튬피막 및 프리코팅 개발로 800회를 초과하는 충방전 수명을 달성할 계획을 세우고 연구 중이다.

 

또 SK이노베이션은 지난해 공표한 'Carbon to Green(탄소에서 녹색으로)' 전략 달성을 위한 올해 주요 연구개발 테마에서 배터리가 상당수를 차지한다. 해당 전략의 한 축인 '그린 앵커링'은 원래 배터리를 중심으로 한 그린 포트폴리오 강화이다. 그린 앵커링 연구개발 테마는 △전고체 전지 등 차세대 배터리 신기술 확보 △폐배터리 재활용 및 양극재 회수 기술 개발 △배터리 분리막, 디스플레이 소재 등 정보전자소재 사업 경쟁력 강화 및 신규 성장 기반 마련으로 이뤄져있다.

 

신태현 기자 [e-mail]

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