LG화학, 배터리 분리막 특허 기술 중국에 수출… 일본에 이어 2번째

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LG화학, 배터리 분리막 특허 기술 중국에 수출… 일본에 이어 2번째

디지털데일리 발행일 2015-03-08 15:51:31

한주엽

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[디지털데일리 한주엽기자] LG화학이 독자 개발한 안전성 강화 분리막 기술인 ‘SRS’를 중국에 수출한다.

LG화학은 중국 최대 리튬이온 2차전지 분리막 제조 기업인 시니어사(Shezhen Senior Technology)와 SRS 관련 특허에 관한 유상 라이선스 계약을 체결했다고 8일 밝혔다. 이는 작년 5월 일본 우베막셀(Ube Maxell)에 이은 두 번째 SRS 특허 유상 라이선스 계약이다. 배터리 종주국 일본에 이어 세계 최대 전기차 시장으로 부상 중인 중국에서도 기술력을 인정받게 된 것이라고 회사 측은 자평했다.

시니어는 전기자동차에 사용되는 건식 분리막 생산에 강점이 있는 중국 최대의 분리막 전문 기업이다. 이번 LG화학과의 전략적 제휴 관계 구축을 통해 분리막 시장에서 차별화된 경쟁력을 확보하게 됐다. 시니어사는 2003년 9월에 설립된 업체로 현재 중국 심천에 본사를 두고 있다. 작년 매출은 약 3억3000만위안(약 583억원)으로 LG화학을 비롯해 중국 최상위 배터리 업체 등에 분리막 제품을 공급하고 있다.

분리막(separator)은 2차 전지의 핵심 소재 가운데 하나다. 양극과 음극의 직접적인 접촉은 차단하되 0.01~1㎛의 미세한 구멍으로 리튬이온만 통과시켜 전류를 발생시킨다. 폴리에틸렌(PE) 폴리프로필렌(PP) 등으로 만든 일종의 다공성 필름이다. 분리막은 생산방식 및 원재료에 따라 건식과 습식 2가지로 분류된다.

습식 제조 방법은 고분자 PE 등 고분자 소재와 저분자량 왁스를 혼합해 고온에서 필름으로 압출한 뒤, 용매(솔벤트)를 사용해 왁스를 추출, 미세다공 구조를 형성하는 방식이다. 조립 공정 시 필요한 기계적 물성을 확보하기 위해 적절히 2축 연신(늘림) 및 열처리 과정을 거친다.

습식 분리막은 휴대폰 노트북 등 모바일용 배터리에 주로 사용된다. 건식 제조 방법은 PP와 PE를 2층 또는 3층 필름으로 접합하는 다층 구조로 물리적 연신을 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.

SRS는 배터리의 안전성을 강화하는 기술로 LG화학이 2004년 독자 개발에 성공했다. 배터리의 핵심 소재인 분리막 원단에 세라믹을 코팅해 열적, 기계적 강도를 높여 내부단락을 방지하는 것이 이 기술의 골자다. LG화학은 이 기술에 대해 2007년 한국을 시작으로, 2010년 미국, 2012년 중국, 2014년 유럽과 일본 등 세계 주요 국가에 이미 특허 등록을 마쳤다.

LG화학 관계자는 “SRS는 그 동안 GM, 르노, 볼보, 아우디 등 글로벌 완성차 업체와 지멘스, 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 기대한다”고 밝혔다.

시장조사업체 B3에 따르면 작년 전 세계 리튬이온전지 시장 규모는 154억5800만달러(약 17조원)로 집계됐으며 2020년에는 377억1600만달러(약 41조원) 규모로 급증이 예상된다. 리튬이온전지용 분리막 시장도 면적 기준 작년 8억1400만㎡에서 2020년 17억5000만㎡로 두 배 이상 증가할 것이라는 전망이다. 특히 글로벌 전기차 시장 등의 성장 등에 힘입어 안정성강화분리막 시장 규모는 작년 1억㎡에서 6억㎡으로 6배 이상 급증할 것으로 관측되고 있다.

<한주엽 기자>powerusr@ddaily.co.kr