플라스틱산업 사출 / 압출 / 금형 /원료

대전에 있는 LG화학 기술연구원에서 연구원들이 SRS®(안전성강화분리막)을 검사하고 있다.

대전에 있는 LG화학 기술연구원에서 연구원들이 SRS®(안전성강화분리막)을 살펴보고 있다.

LG화학이 독자 개발한 SRS®(안전성강화분리막) 관련 특허 기술을 중국에 수출한다.

이와 관련, LG화학은 중국 최대 리튬이온 2차전지 분리막 제조 기업인 시니어社(Shezhen Senior Technology)와 SRS®(안전성강화분리막) 관련 특허에 대한 유상 라이선스 계약을 체결했다고 밝혔다.

이는 작년 5월 일본의 우베막셀(Ube Maxell)에 이은 두 번째 SRS® 특허 유상 라이선스 계약으로, 배터리 종주국 일본에 이어 세계 최대 전기차 시장으로 부상중인 중국에서도 기술력을 인정받게 된 것이다.

시니어社는 전기자동차에 사용되는 건식 분리막 생산에 강점이 있는 중국 최대의 분리막 전문 기업으로, 이번 LG화학과의 전략적 제휴 관계 구축을 통해 분리막 시장에서 차별화된 경쟁력을 확보하게 되었다.
*건식/습식 분리막 : 분리막은 제조 시 용매 사용 유무에 따라 건식과 습식으로 구분되는데, 휴대폰, 노트북 등 모바일용 배터리에는 습식이, 전기자동차용 배터리에는 건식이 주로 쓰임.

시니어社는 2003년 9월에 설립되어 현재 중국 심천에 본사를 두고 있다. 작년 매출은 약 3억 3천만 위안(약 583억원)으로, LG화학을 비롯해 중국 최상위 배터리 업체 등에 분리막 제품을 공급하고 있다.

SRS®(안전성강화분리막) 기술은 2004년 LG화학이 독자 개발한 배터리의 안전성을 강화하는 기술로, 배터리 핵심 소재인 분리막 원단에 세라믹을 코팅해 열적, 기계적 강도를 높여 내부단락을 방지하는 것이다.

LG화학은 이 기술에 대해 2007년 한국을 시작으로, 2010년 미국, 2012년 중국, 2014년 유럽과 일본 등 세계 주요 국가에 이미 특허 등록을 마쳤다.

LG화학 관계자는 “SRS®는 그 동안 당사가 GM, 르노, 볼보, 아우디 등 글로벌 완성차 업체와 지멘스(SIEMENS), AES, SCE 등 글로벌 전력회사들의 배터리 공급업체로 선정되는 데 결정적 역할을 한 기술”이라며,“세계 유수의 분리막 제조업체들로부터 관련 기술 사용에 대한 문의가 쇄도하고 있어, 향후 유상 라이선스 계약이 늘어날 것으로 기대된다.”고 밝혔다.

한편, 글로벌 시장조사업체 B3에 따르면 작년 전 세계 리튬이온전지 시장 규모는 154억 5,800만 달러(약 17조원)로 집계됐으며, 2020년에는 377억 1,600만 달러(약 41조원) 규모로 급증할 것으로 예상된다.

이에 따라 리튬이온전지용 분리막 시장도 면적 기준 작년 8억 1천 4백만㎡에서 2020년 17억 5천만㎡로 두 배 이상 증가하고, 특히 글로벌 전기차 시장 등의 성장 등에 힘입어 안정성강화분리막 시장 규모는 작년 1억㎡에서 6억㎡으로 6배 이상 급증할 것으로 전망되고 있다.

■ 참고자료

1. 세계 리튬이온전지 시장 전망(※출처 : B3)

2. 세계 분리막 시장 전망(※출처 : B3)

■ 용어 설명

1. 분리막(separator)

2차전지의 핵심 소재중 하나로, 양극과 음극의 직접적인 접촉은 차단하되 0.01~1㎛의 미세한 구멍으로 리튬이온만 통과시켜 전류를 발생시키는 역할을 하는 막이다. 폴리에틸렌(PE) 폴리프로필렌(PP) 등으로 만든 일종의 다공성 필름이다.

2. 건식/습식 분리막

분리막은 생산방식 및 원재료에 의해 건식과 습식 2가지로 분류되는데, 습식 제조 방법은 고분자 PE(폴리에틸렌) 등 고분자 소재와 저분자량 왁스를 혼합하여 고온에서 필름으로 압출한 뒤, 용매(솔벤트)를 사용해 왁스를 추출하여 미세다공 구조를 형성하는 방식인데, 조립 공정 시 필요한 기계적 물성을 확보하기 위해 적절히 2축 연신 및 열처리 과정을 거친다.

습식 분리막은 휴대폰 노트북 등 모바일용 배터리에 주로 사용된다.

건식 제조 방법은 PP(폴리프로필렌)와 PE를 2층 또는 3층 필름으로 접합하는 다층 구조로 물리적 연신(늘림)을 통해 기공을 형성시키는 방식이다.

즉, 건식은 왁스 및 용매를 사용하지 않고, 연신 및 열처리 공정만으로 기공(pore)을 만들고 기계적 물성을 제어한다.

건식 제작 방법은 기술장벽이 높은 반면, 습식에 비해 초기투자비용이 저렴하고 친환경적이다.

건식 분리막은 전기자동차용 배터리 등 중대형 배터리에 주로 사용된다.

3. 습식/건식 분리막 생산방식 및 특성 비교 

(※출처 : 전자정보센터 등)